DE102020105071A1

DE102020105071A1 - Selbstfixierende steckbrücke für einen stator einer elektrischen maschine

Info

Publication number: DE102020105071A1
Application number: DE102020105071.2A
Authority: DE
Inventors: Casey Taylor Dunn
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2020-09-03
Also published as: CN111628596A; US20200280234A1; US11283323B2

Abstract

Die Offenbarung stellt eine selbstfixierende Steckbrücke für einen Stator einer elektrischen Maschine bereit. Ein Stator einer elektrischen Maschine weist einen ersten und zweiten Haarnadelwicklungsanschluss auf, die mit einer ersten elektrischen Phase verbunden sind und sich axial weg von Wickelköpfen des Stators erstrecken. Eine Haarnadelwicklung einer zweiten elektrischen Phase befindet sich in Umfangsrichtung zwischen den Anschlüssen der ersten Phase und beabstandet diese voneinander. Eine Steckbrücke weist beabstandete C-Haken auf, die relativ zueinander einander gegenüberliegend ausgerichtet sind und sich um entsprechende freiliegende Enden der Haarnadelwicklungsanschlüsse wickeln. Die Steckbrücke bildet eine Brücke aus, die zwischen den Haarnadelwicklungsanschlüssen der ersten Phase aufgespannt ist und den Haarnadelwicklungsanschluss der zweiten Phase überspannt. Während der Herstellung des Stators werden die C-Haken axial nach unten auf entsprechende nicht isolierte Enden der Haarnadelwicklungsanschlüsse der ersten Phase geschoben. Die C-Haken stoßen an die Anschlüsse der ersten Phase und sind axial relativ dazu positioniert, und zwar durch Vorsprünge, die durch isolierende Beschichtungen definiert sind, die Abschnitte der Haarnadelwicklungsanschlüsse der ersten Phase abdecken.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Statorbaugruppen, die in elektrischen Maschinen (wie Motoren und Generatoren) verwendet werden, und eine derartige Statorbaugruppe mit einer Steckbrücke, die einen vereinfachten Statorherstellungsprozess ermöglicht.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Herstellung einer Statorbaugruppe einer elektrischen Maschine beinhaltet typischerweise eine große Anzahl von Verbindungen (üblicherweise umfassend Schweiß- oder Lötnaht), um eine elektrische Kontinuität zwischen Anschlüssen der Haarnadelwicklungen und/oder anderen Schaltungskomponenten zu erreichen, aus denen die Statorbaugruppe besteht. Bei einem bekannten Herstellungsverfahren werden die erforderlichen Schweißnähte in zwei Stufen oder Schritten ausgeführt: Im ersten Schritt werden viele Dutzend (in einigen Fällen mehr als 200) Schweißnähte ausgeführt, wobei jeweils zwei unmittelbar benachbarte (normalerweise berührende) Haarnadelanschlüsse miteinander verbunden werden. Im zweiten Schritt wird eine geringere Anzahl von Schweißungen ausgeführt, um bestimmte der Haarnadelanschlüsse mit anderen Schaltungskomponenten als einem unmittelbar benachbarten Haarnadelanschluss zu verbinden. Diese Schweißnähte in Schritt 2 (mitunter als „Spezialschweißnähte“ bezeichnet, um sie von den in Schritt 1 hergestellten einfacheren Schweißnähten zu unterscheiden) können das Verbinden von Steckbrücken, neutralen Brücken, Anschlusslaschen und Anschlussleitungen mit Haarnadelanschlüssen umschließen.
Die Steckbrücken, neutralen Brücken und/oder Anschlusslaschen sind typischerweise als Metallstanzteile ausgebildet, und bereits bekannte Montageprozesse erforderten eine komplizierte und teure Fixierung, um diese gestanzten Komponenten in ihrer richtigen Position relativ zu den Haarnadelanschlüssen zu halten, wenn die Spezialschweißnähte ausgeführt werden. Eine solche Fixierung kann die Zykluszeit und/oder die Kosten des Herstellungsprozesses erhöhen. Aufgrund der Anzahl und relativ komplexen Geometrien der vorstehend identifizierten Schaltungskomponenten, für die eine Fixierung erforderlich ist, um diese Komponenten richtig zu positionieren und zu verschweißen, besteht ein Bedarf für die Vereinfachung des Fixierungsprozesses für diese Komponenten.
KURZDARSTELLUNG
In einer hierin offenbarten Ausführungsform umfasst ein Stator einer elektrischen Maschine einen ersten und zweiten Haarnadelwicklungsanschluss, die mit einer einzelnen oder gemeinsamen elektrischen Phase der Maschine verbunden sind (bezeichnet als Haarnadelwicklungsanschlüsse der ersten Phase) und sich axial weg von Wickelköpfen des Stators erstrecken. Mindestens eine Haarnadelwicklung, die mit einer elektrischen Phase assoziiert ist, die sich von derjenigen der Wicklungen der ersten Phase unterscheiden (bezeichnet als ein Haarnadelwicklungsanschluss der zweiten Phase), befindet sich zwischen den Anschlüssen der ersten Phase und beabstandet sie in Umfangsrichtung voneinander.
Eine einstückige Steckbrücke umfasst beabstandete C-Haken, die relativ zueinander einander gegenüberliegend ausgerichtet sind und sich um entsprechende freiliegende Enden der Haarnadelwicklungsanschlüsse wickeln und damit verbunden sind. Die C-Haken stoßen an die Anschlüsse der ersten Phase und sind axial relativ dazu positioniert, und zwar durch Vorsprünge, die durch isolierende Beschichtungen definiert sind, welche die axial unteren Abschnitte der Haarnadelwicklungsanschlüsse der ersten Phase abdecken. Die Steckbrücke bildet eine Brücke aus, die zwischen den Haarnadelwicklungsanschlüssen der ersten Phase aufgespannt ist und den Haarnadelwicklungsanschluss der zweiten Phase überspannt.
In einer weiteren offenbarten Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Stators einer elektrischen Maschine Schieben eines Paars von einander gegenüberliegenden und beabstandeten C-Haken einer einstückigen Steckbrücke axial (parallel zu einer Mittelachse des Stators) entsprechende nicht isolierende Enden von entsprechenden Stator-Haarnadelwicklungsanschlüssen einer gemeinsamen oder derselben elektrischen Phase der Maschine. Die Stator-Haarnadelwicklungsanschlüsse sind in Umfangsrichtung durch einen oder mehrere Stator-Haarnadelwicklungsanschlüsse einer anderen Phase der Maschine getrennt und erstrecken sich weg von den Wickelköpfen des Stators. Die C-Haken werden über/auf deren entsprechende Anschlüsse derselben Phase geschoben, bis die einstückige Steckbrücke Vorsprünge berührt und auf diesen aufliegt, die durch isolierende Beschichtungen auf axial unteren Abschnitten der Stator-Haarnadelwicklungsanschlüsse derselben Phase definiert sind. Wenn sie auf den Vorsprüngen aufliegt, bildet die Steckbrücke eine Brücke aus, die zwischen den Stator-Haarnadelwicklungsanschlüssen derselben Phase aufgespannt ist und die Stator-Haarnadelwicklungsanschlüsse der anderen Phase überspannt. Die C-Haken werden dann mit den entsprechenden freiliegenden Enden der entsprechenden Anschlüsse verbunden (zum Beispiel durch Schweißen).
Wenn die C-Haken auf die Anschlüsse derselben Phasen geschoben sind, kann sich ein Brückenabschnitt der Steckbrücke zwischen den C-Haken radial innerlich der Anschlüsse befinden. Die Brücke kann ferner eine Anschlussleitung überspannen, die mit einer Anschlusslasche verbunden ist, die sich radial äußerlich von einem Anker des Stators befindet.
Die Steckbrücke kann ausgebildet werden, indem gegenüberliegende Enden eines gestanzten Metallbands aus der Stanzebene heraus gebogen werden, um die C-Haken auszubilden.
Figurenliste

1 ist eine vereinfachte Ansicht von Komponenten einer Statorbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnitts der in 1 dargestellten Statorbaugruppe;
3 ist eine nach unten gerichtete Ansicht von einer der offenbarten Steckbrücken;
4 ist eine perspektivische Ansicht (ungefähr radial nach innen gerichtet) der in 3 gezeigten Steckbrücke;
5 ist eine perspektivische Ansicht (ungefähr axial nach unten gerichtet) von einer zweiten der in den 1 und 2 gezeigten Steckbrücken; und
6 ist eine Ansicht einer Steckbrücke auf dem Stand der Technik in einer Installation, die ansonsten derjenigen aus 5 ähnelt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine Statorbaugruppe 12 einer elektrischen Maschine (insbesondere eines 3-Phasen-Elektromotors) gezeigt, die im Allgemeinen einen im Allgemeinen ringförmigen Anker 14 und eine Vielzahl von Haarnadelwicklungen 16 umfasst, wobei die Anschlussenden davon von einer im Allgemeinen ebenen Endfläche des Ankers hervorragen, um die Wickelköpfe des Stators zu umfassen. Diese in 1 sichtbare Wickelkopffläche des Ankers wird nachfolgend als die obere Fläche des Ankers bezeichnet. Die Statorbaugruppe 12 ist isoliert von verwandten Komponenten einer vollständigen und funktionsfähigen elektrischen Maschine gezeigt, die jedoch für die vorliegende Offenbarung nicht relevant sind. Zu den irrelevanten und weggelassenen Komponenten gehören ein Rotor (der innerhalb des Ankers 14 und in Ausrichtung mit einer Mittelachse A der Statorbaugruppe positioniert ist) und ein Gehäuse (welches den Anker 14 und die Wicklungen 16 umschließt).
Ausdrücke wie „axial“, „Umfang“, „in Umfangsrichtung“ und „radial“ werden hierin in Bezug auf die Mittelachse A der Statorbaugruppe 12 und auf den Umfang des Ankers 14 verwendet.
Wie im Stand der Technik hinreichend bekannt ist, ist jede Haarnadelwicklung 16 ein elektrisch leitfähiger, im Allgemeinen U-förmiger Draht, der vom Boden (wie in 1 gezeigt) des Ankers 14 eingeführt wird und so durch diesen verläuft, dass die beiden distalen Enden jeder Wicklung von der oberen Oberfläche des Ankers hervorragen und in einer Gruppe die Wickelköpfe des Stators umfassen. Der Draht, der zur Bildung der Haarnadelwicklungen verwendet wird, kann einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wie gezeigt, oder kann einen beliebigen anderen geeigneten Querschnitt aufweisen, zum Beispiel kreisförmig. Der Abschnitt jeder Wicklung 16, der sich weg von der oberen Fläche des Ankers erstreckt, ist radial und/oder in Umfangsrichtung geführt, um den Anschlussabschnitt jeder Wicklung an einer geeigneten Stelle zu positionieren, an der er mit einem anderen Wicklungsanschluss verbunden werden kann (und/oder mit anderen Schaltungskomponenten, wie weiter unten näher beschrieben), um elektrische Schaltungen auszubilden, welche die gewünschte Funktion der elektrischen Maschine ermöglichen. Der Ausdruck „verbunden“ wird hiermit als ein beliebiges herkömmlich bekanntes Verfahren zum Erreichen einer physisch sicheren elektrischen Verbindung zwischen zwei Metallanschlüssen beinhaltend definiert, einschließlich Schweißen und Löten.
Die Haarnadelwicklungen 16 sind mit einer dünnen, elektrisch isolierenden Beschichtung (wie Emaille oder Lack) überzogen, mit Ausnahme der Enden oder Spitzen davon, an denen das Verbinden erforderlich ist. Diese freiliegenden (nicht isolierten) Enden oder Spitzen werden als Anschlüsse bezeichnet. Wie im Fach hinreichend bekannt, ist ein Großteil der Haarnadelwicklungsanschlüsse angeordnet, um Verbindungspaare 18 (siehe 2) auszubilden, die zwei Wicklungen derselben Phase umfassen, die einander berühren (oder sich sehr nahe beieinander befinden). Dieser Kontakt (oder Beinahe-Kontakt) der freiliegenden Anschlüsse jedes Verbindungspaars 18 ermöglicht das Verbinden miteinander (typischerweise durch Schweißen) der beiden Anschlüsse, um eine elektrische Kontinuität zu erreichen.
In einer herkömmlichen Konfiguration eines Stators einer elektrischen Maschine sind die Verbindungspaare 18 in mehreren sich radial erstreckenden Reihen angeordnet. Bei einem bekannten Verfahren zum Herstellen der Statorbaugruppe 12 werden die Anschlüsse aller (oder im Wesentlichen aller) Verbindungspaare 18 in einem ersten Verbindungsschritt oder einer ersten Verbindungsstufe miteinander verbunden.
Die Statorbaugruppe 12 umfasst ferner mehrere Anschlusslaschen 20a, 22a, 24a (in der offenbarten Ausführungsform eine für jede Phase des Drei-Phasen-Motors) und zugehörige Anschlussleitungen 20b, 20c, 22b, 22c, 24b, 24c. Jedes Paar von Anschlussleitungen ist mit seiner entsprechenden Anschlusslasche 20a, 22a, 24a und mit bestimmten Haarnadelwicklungen verbunden, um die Laschen in elektrischer Verbindung mit Schaltungen der entsprechenden Motorphase zu platzieren. Die bestimmten Haarnadelwicklungsanschlüsse, mit welchen die Anschlussleitungen verbunden sind, können höher (weiter weg in der axialen Richtung) von der oberen Fläche des Ankers als die Mehrheit der Verbindungspaare 18 angeordnet sein, welche die Wickelköpfe umfassen. Dieser Unterschied in der axialen Position der Anschlüsse, die mit den Anschlussleitungen verbunden werden sollen, dient dazu, die Herstellung der Statorbaugruppe 12 zu vereinfachen.
Die Statorbaugruppe 12 umfasst ferner eine neutrale Brücke 26, die mit den Anschlüssen einer designierten Haarnadelwicklung 16 verbunden ist, wie es notwendig ist, um Schaltungskontinuität bereitzustellen. Die Anschlusslaschen 20a, 22a, 24a und die neutrale Brücke 26 können (wie es im Fach hinreichend bekannt ist) durch einen Stanzprozess aus Blech ausgebildet werden. Die designierten Haarnadelwicklungsanschlüsse, mit denen die neutrale Brücke 26 verbunden ist, können höher (weiter weg in der axialen Richtung) von der Ankerendfläche angeordnet sein als die Anschlüsse, welche die Verbindungspaare 18 ausbilden, wobei dieser Unterschied das Verbinden der neutralen Brücke mit dem designierten Anschluss ermöglicht.
In einem bekannten Herstellungsprozess erfordert das Verbinden der Anschlussleitungen 20b, 20c, 22b, 22c, 24b, 24c und der neutralen Brücke 26 mit den entsprechenden Haarnadelwicklungsanschlüssen die Verwendung einer Fixierung (nicht gezeigt), um die Komponenten in ihren gewünschten Positionen relativ zueinander zu halten, während das Verbinden stattfindet.
Die Statorbaugruppe 12 umfasst ferner eine Vielzahl von Steckbrücken 30, 32, 34. Die dargestellte Ausführungsform umfasst eine Steckbrücke für jede Phase der Drei-Phasen-Motor, wobei jede Steckbrücke zwei Haarnadelwicklungen derselben Phase elektrisch in Reihe verbindet. Die folgende Beschreibung der Verbindungsbrücke 34 gilt vorzugsweise (aber nicht unbedingt) auch für eine oder mehrere der anderen Verbindungsbrücken 30, 32.
Nun unter Bezugnahme auf 3 ist die Verbindungsbrücke 34 eine einstückige Komponente, die eine zentral angeordnete Brücke 34c und zwei C-Haken 34a, 34b umfasst, die an jedem Ende davon einstückig mit der Brücke sind. Die C-Haken 34a, 34b sind einander gegenüberliegend relativ zueinander ausgerichtet; das heißt, die offenen Seiten oder Abschnitte der beiden C-Haken weisen nach innen und aufeinander zu. Die dargestellte Konfiguration kann in einem Prozess erreicht werden, der ein oder mehrere Stanz- und/oder Biegeschritte umfasst.
Die Verbindungsbrücke 34 verbindet zwei Anschlüsse 116 elektrisch, welche dieselbe elektrische Phase aufweisen und (aufgrund der Geometrie der Statorbaugruppe und der Anforderungen der Statorschaltung für die ordnungsgemäße Funktion des Motors) durch mindestens ein dazwischenliegendes Verbindungspaar 18a von Anschlüssen getrennt sind. Das heißt, die Verbindungsbrücke 34 verbindet zwei Anschlüsse 116 einer einzelnen, gemeinsamen oder derselben elektrischen Phase elektrisch, die in nicht benachbarten, sich radial erstreckenden Reihen von Wicklungsanschlüssen angeordnet sind, sodass sich die Verbindungsbrücke über einem oder mehreren dazwischenliegenden Verbindungspaaren 18a erstreckt oder diese(s) überspannt. Dementsprechend erstrecken sich die Haarnadelwicklungsanschlüsse 116, mit denen die Verbindungsbrücke 34 verbunden ist, höher und sind weiter (in der axialen Richtung) von der oberen Fläche des Ankers entfernt angeordnet, als dies bei den Anschlüssen des dazwischenliegenden Verbindungspaars 18a der Fall ist. Das dazwischenliegende Verbindungspaar 18a weist eine zweite Phase auf, die sich von derjenigen der Anschlüsse 116 unterscheidet, und daher kann kein elektrischer Kontakt zwischen diesen Komponenten bestehen.
Die Verbindungsbrücke 34 überspannt auch die Laschenanschlüsse 24b, 24c.
Das Verbinden der Verbindungsbrücke 34 mit ihren assoziierten Anschlüssen 116 derselben Phase wird durch das folgende Verfahren erreicht, ohne eine beliebige Fixierung zu erfordern. Wie in 4 dargestellt, ist die Verbindungsbrücke 34 so positioniert, dass sich die C-Haken 34a, 34b über und in axialer Ausrichtung mit den entsprechenden Anschlüssen 116 befinden, dann wird die Verbindungsbrücke nach unten/axial relativ zu den Anschlüssen bewegt, sodass die C-Haken über ihre entsprechenden Anschlüsse geschoben werden (wie in gestrichelten Linien gezeigt). Jeder C-Haken umgibt und berührt dabei drei (der vier) Seiten seines entsprechenden Anschlusses, um dadurch die elektrische Kontinuität zu verbessern.
Die Schiebebewegung der C-Haken 34a, 34b nach unten relativ zu den Anschlüssen 116 wird gestoppt, wenn die C-Haken an Vorsprünge 36 (4) stoßen und auf diesen aufliegen, die um die Peripherie der Anschlüsse ausgebildet sind. Die Vorsprünge 36 sind durch die obersten Kanten der isolierenden Beschichtung definiert, welche die Haarnadelwicklungen unmittelbar unter den freiliegenden (nicht isolierten) Abschnitten der Anschlüsse 116 abdeckt. Diese Vorsprünge 36 weisen eine Breite auf, die ungefähr der Dicke der isolierenden Beschichtung entspricht, die in der Größenordnung von 100 Mikrometern liegen kann. Die vertikalen/axialen Abmessungen der freiliegenden Anschlüsse 116 sind vorzugsweise gleich den entsprechenden Abmessungen der Verbindungsbrücke 34, sodass die obersten Flächen davon bündig miteinander sind (siehe 4), wenn die C-Haken 34a, 34b auf den Vorsprüngen 36 aufliegen.
Dieser Stoßkontakt zwischen den untersten Flächen der C-Haken 34a, 34b und den Vorsprüngen 36 (in Kombination mit einer beliebigen statischen Reibung zwischen den inneren Flächen der C-Haken und den äußeren Flächen der Anschlüsse 116) ordnet die Verbindungsbrücke in der korrekten Position für einen nachfolgenden Verbindungsvorgang und hält sie in dieser. Daher ist keine Fixierung erforderlich (wie im Stand der Technik), um das Verbinden der Verbindungsbrücke 34 mit den Anschlüssen 116 ordnungsgemäß durchzuführen. Dies vereinfacht den gesamten Herstellungsprozess der Statorbaugruppe erheblich und reduziert deren Produktionszeit und -kosten.
Ein zusätzlicher Vorteil der offenbarten Verbindungsbrückenkonfiguration und des Montageverfahrens kann in einem Vergleich der 5 und 6 gesehen werden. 5 ist eine vergrößerte Ansicht der Verbindungsbrücke 30 gemäß der vorliegenden Offenbarung, die auf den Anschlüssen 216 aufliegt, während 6 eine bekannte Verbindungsbrücke 130 nach dem Stand der Technik zeigt, die an der gleichen Stelle in einer Statorbaugruppe installiert ist, die ansonsten eine identische Konfiguration aufweist.
Die Verbindungsbrücke 130 nach dem Stand der Technik (6) ist aus Blech (mit der Dicke t) ausgestanzt, um eine Brücke 130c und ein Paar von Laschen 130a, 130b auszubilden, die sich an jedem Ende davon radial nach außen erstrecken (wobei nur ein Paar von Laschen in 6 gezeigt ist), um den Anschluss 16b einzuklammern. Ein bekanntes Problem bei dieser Konfiguration nach dem Stand der Technik besteht darin, dass es Abmessungstoleranzprobleme, die der Stanzprozedur, die zum Ausbilden der Verbindungsbrücke 132 nach dem Stand der Technik verwendet wird, innewohnen, schwierig machen können, sicherzustellen, dass eine Breite W der Innenlasche 130a konsistent klein genug ist, um einen gewünschten Abstand C zwischen der Lasche 130a und der Anschlussleitung 20b bereitzustellen. Zum Beispiel darf in einem für gewöhnlich verwendeten Stanzprozess die breite W nicht kleiner als das 1,5-Fache der Stanzdicke t der Verbindungsbrücke 130 sein. Ähnliche Toleranz-/Abstandsprobleme können auch an anderen Stellen in Bezug auf eine oder mehrere der anderen Verbindungsbrücken bestehen.
Wie in 5 zu sehen ist, befindet sich kein Abschnitt der gegenwärtig offenbarten Verbindungsbrücke 30 direkt zwischen dem Anschluss 216 und der Anschlussleitung 20b, sodass das oben erörterte Problem der Herstellungstoleranz keine Rolle spielt.
Wie ebenfalls aus einem Vergleich der 5 und 6 hervorgeht, ermöglicht die vorliegende Verbindungsbrücke 30, 32, 34 eine viel größere Kontaktfläche zwischen der Verbindungsbrücke und den angeschlossenen Anschlüssen 16. Die Kontaktfläche, die durch die Verbindungsbrücke 130 nach dem Stand der Technik bereitgestellt wird, ist durch ihre Stanzdicke t begrenzt, welche die Anschlüsse einklammert, da die Laschen 130a, 130b in der Stanzebene des Stanzens liegen und daher nicht dicker als das Metallblech sind, von welchem aus das Stanzen erfolgt. Im Vergleich dazu kann die gegenwärtig offenbarte Verbindungsbrücke 30 leicht so gestaltet und hergestellt werden, dass die Breitenabmessung D (siehe 4) signifikant größer als ihre Stanzdicke t ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die C-Haken der vorliegenden Verbindungsbrücken 30, 32, 34 aus der Stanzebene des Metallblechs herausgebogen sind, aus dem das Teil ausgestanzt ist.
In dieser Schrift sind Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Dabei versteht es sich, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen unterschiedliche und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Demnach sind die hierin offenbarten konkreten strukturellen und funktionellen Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann den vielfältigen Gebrauch der vorliegenden Erfindung zu lehren. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass verschiedene Merkmale, die in Bezug auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, welche in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt werden, um Ausführungsformen herzustellen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die veranschaulichten Kombinationen aus Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit.
Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, können jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
Bei den in der Beschreibung verwendeten Ausdrücken handelt es sich vielmehr um beschreibende als um einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder dargestellt werden. Während unterschiedliche Ausführungsformen als gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen im Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben sein könnten, erkennt ein Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erreichen, welche von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Diese Attribute können Folgendes einschließen: Kosten, Festigkeit, Lebensdauer, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Betriebsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, bequeme Montage usw., sind jedoch nicht darauf beschränkt. Daher liegen Ausführungsformen, welche in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen eines Stators einer elektrischen Maschine Folgendes: Schieben von einander gegenüberliegenden und beabstandeten C-Haken einer einstückigen Steckbrücke auf entsprechende freiliegende Enden von Stator-Haarnadelwicklungsanschlüssen derselben Phase, die in Umfangsrichtung durch Stator-Haarnadelwicklungsanschlüsse einer anderen Phase getrennt sind und sich weg von Wickelköpfen des Stators erstrecken, bis die einstückige Steckbrücke Vorsprünge berührt, die durch isolierende Beschichtungen auf Abschnitten der Stator-Haarnadelwicklungsanschlüsse derselben Phase definiert sind, um eine Brücke auszubilden, welche zwischen den Stator-Haarnadelwicklungsanschlüssen derselben Phase aufgespannt ist und Stator-Haarnadelwicklungsanschlüsse der anderen Phase überspannt; und Verbinden der C-Haken mit entsprechenden freiliegenden Enden.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Steckbrücke durch Biegen von gegenüberliegenden Enden eines gestanzten Metallbands aus einer Stanzebene des Bands heraus ausgebildet, um die C-Haken auszubilden.
Gemäß einer Ausführungsform werden die C-Haken auf die Anschlüsse derselben Phase geschoben, sodass sich ein Brückenabschnitt der Steckbrücke zwischen den C-Haken radial innerlich der Anschlüsse befindet.
Gemäß einer Ausführungsform überspannt die Brücke ferner eine Anschlussleitung, die mit einer Anschlusslasche verbunden ist, die sich radial äußerlich von einem Anker des Stators befindet.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Anschlüsse einen rechteckigen Querschnitt auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen eines Stators der elektrischen Maschine Folgendes: Schieben von einander gegenüberliegenden C-Haken einer Steckbrücke axial auf entsprechende freiliegende Enden von zwei Wicklungsanschlüssen einer ersten Phase, die in Umfangsrichtung durch Wicklungsanschlüsse einer zweiten Phase getrennt sind und sich axial von Wickelköpfen des Stators erstrecken, bis die C-Haken Vorsprünge berühren, die durch isolierende Beschichtungen auf Abschnitten der entsprechenden Wicklungsanschlüsse der ersten Phase definiert sind, wobei die Steckbrücke eine elektrisch leitfähige Brücke ausbildet, die zwischen den Wicklungsanschlüssen der ersten Phase aufgespannt ist und die Wicklungsanschlüsse der zweiten Phase überspannt.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Anschlüsse einen rechteckigen Querschnitt auf.
Gemäß einer Ausführungsform befindet sich die Brücke auf entsprechenden radial nach innen weisenden Flächen der Anschlüsse und berührt diese.
Gemäß einer Ausführungsform überspannt die Brücke ferner eine Anschlussleitung, die mit einer Anschlusslasche verbunden ist, die sich radial äußerlich von einem Anker des Stators befindet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Stator einer elektrischen Maschine bereitgestellt, der Folgendes aufweist: einen ersten und zweiten Haarnadelwicklungsanschluss einer ersten Phase, die sich axial weg von Wickelköpfen des Stators erstrecken; mindestens einen Haarnadelwicklungsanschluss einer zweiten Phase, der sich zwischen den Haarnadelwicklungsanschlüssen der ersten Phase befindet und diese in Umfangsrichtung voneinander beabstandet; und eine einstückige Steckbrücke mit einander gegenüberliegenden und beabstandeten C-Haken, die sich um entsprechende freiliegende Enden der Haarnadelwicklungsanschlüsse der ersten Phase wickeln und damit verbunden sind, wobei die einstückige Steckbrücke Vorsprünge berührt, die durch isolierende Beschichtungen auf Abschnitten der Haarnadelwicklungsanschlüsse der ersten Phase definiert sind, und wobei die Steckbrücke zwischen den Haarnadelwicklungsanschlüssen der ersten Phase aufgespannt ist und den Haarnadelwicklungsanschluss der zweiten Phase überspannt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine Anschlussleitung, die zwischen dem ersten und zweiten Haarnadelwicklungsanschluss verläuft, wobei die Brücke ferner die Anschlussleitung überspannt.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Steckbrücke durch Biegen von gegenüberliegenden Enden eines gestanzten Metallbands aus einer Stanzebene heraus ausgebildet, um die C-Haken auszubilden.
Gemäß einer Ausführungsform befindet sich ein Brückenabschnitt der Steckbrücke zwischen den C-Haken radial innerlich der Haarnadelwicklungsanschlüsse der ersten Phase.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Stators einer elektrischen Maschine, umfassend: Schieben von einander gegenüberliegenden und beabstandeten C-Haken einer einstückigen Steckbrücke auf entsprechende freiliegende Enden von Stator-Haarnadelwicklungsanschlüssen derselben Phase, die in Umfangsrichtung durch Stator-Haarnadelwicklungsanschlüsse einer anderen Phase getrennt sind und sich weg von Wickelköpfen des Stators erstrecken, bis die einstückige Steckbrücke Vorsprünge berührt, die durch isolierende Beschichtungen auf Abschnitten der Stator-Haarnadelwicklungsanschlüsse derselben Phase definiert sind, um eine Brücke auszubilden, welche zwischen den Stator-Haarnadelwicklungsanschlüssen derselben Phase aufgespannt ist und Stator-Haarnadelwicklungsanschlüsse der anderen Phase überspannt; und Verbinden der C-Haken mit entsprechenden freiliegenden Enden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steckbrücke durch Biegen von gegenüberliegenden Enden eines gestanzten Metallbands aus einer Stanzebene des Bands heraus ausgebildet wird, um die C-Haken auszubilden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die C-Haken auf die Anschlüsse derselben Phase geschoben werden, sodass sich ein Brückenabschnitt der Steckbrücke zwischen den C-Haken radial innerlich der Anschlüsse befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Brücke ferner eine Anschlussleitung überspannt, die mit einer Anschlusslasche verbunden ist, die sich radial äußerlich von einem Anker des Stators befindet.
Verfahren zum Herstellen eines Stators einer elektrischen Maschine, umfassend: Schieben von einander gegenüberliegenden C-Haken einer Steckbrücke axial auf entsprechende freiliegende Enden von zwei Wicklungsanschlüssen einer ersten Phase, die in Umfangsrichtung durch Wicklungsanschlüsse einer zweiten Phase getrennt sind und sich axial von Wickelköpfen des Stators erstrecken, bis die C-Haken Vorsprünge berühren, die durch isolierende Beschichtungen auf Abschnitten der entsprechenden Wicklungsanschlüsse der ersten Phase definiert sind, wobei die Steckbrücke eine elektrisch leitfähige Brücke ausbildet, die zwischen den Wicklungsanschlüssen der ersten Phase aufgespannt ist und die Wicklungsanschlüsse der zweiten Phase überspannt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Anschlüsse einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei sich die Brücke auf entsprechenden radial nach innen weisenden Flächen der Anschlüsse befindet und diese berührt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Brücke ferner eine Anschlussleitung überspannt, die mit einer Anschlusslasche verbunden ist, die sich radial äußerlich von einem Anker des Stators befindet.
Stator einer elektrischen Maschine, umfassend: einen ersten und zweiten Haarnadelwicklungsanschluss einer ersten Phase, die sich axial weg von Wickelköpfen des Stators erstrecken; mindestens einen Haarnadelwicklungsanschluss einer zweiten Phase, der sich zwischen den Haarnadelwicklungsanschlüssen der ersten Phase befindet und diese in Umfangsrichtung voneinander beabstandet; und eine einstückige Steckbrücke mit einander gegenüberliegenden und beabstandeten C-Haken, die sich um entsprechende freiliegende Enden der Haarnadelwicklungsanschlüsse der ersten Phase wickeln und damit verbunden sind, wobei die einstückige Steckbrücke Vorsprünge berührt, die durch isolierende Beschichtungen auf Abschnitten der Haarnadelwicklungsanschlüsse der ersten Phase definiert sind, und wobei die Steckbrücke zwischen den Haarnadelwicklungsanschlüssen der ersten Phase aufgespannt ist und den Haarnadelwicklungsanschluss der zweiten Phase überspannt.
Stator nach Anspruch 9, ferner umfassend eine Anschlussleitung, die zwischen dem ersten und zweiten Haarnadelwicklungsanschluss verläuft, wobei die Brücke ferner die Anschlussleitung überspannt.
Stator nach Anspruch 9, wobei die Steckbrücke durch Biegen von gegenüberliegenden Enden eines gestanzten Metallbands aus einer Stanzebene heraus ausgebildet wird, um die C-Haken auszubilden.
Stator nach Anspruch 9, wobei sich ein Brückenabschnitt der Steckbrücke zwischen den C-Haken radial innerlich der Haarnadelwicklungsanschlüsse der ersten Phase befindet.