DE102020107860A1

DE102020107860A1 - Device for attaching a temperature sensor to an electrical machine and method for this

Info

Publication number: DE102020107860A1
Application number: DE102020107860.9A
Authority: DE
Inventors: Christian Silvery; Matthias Kästle; Mike Czerlewitz
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2021-09-23
Anticipated expiration: 2040-03-24
Also published as: WO2021190693A1; DE102020107860B4

Abstract

Es ist eine Vorrichtung (100) zur Anbringung eines Temperatursensors (1) an einer elektrischen Maschine (30) offenbart. Ebenso ist ein Verfahren zum Positionieren eines Temperatursensors (1) an einer Statorwicklung (36) einer elektrischen Maschine (30) offenbart. Die Vorrichtung (100) besteht aus einem Tragarm (101) und einem federnden Arm (102), der mit dem Tragarm (101) verbunden ist. Ein Sensorhalter (9) ist an einem freien Ende (103) des federnden Arms (102) angebracht. Ein Temperatursensorkörper (2) ist kraftschlüssig und lösbar im Sensorhalter (9) gehaltert.A device (100) for attaching a temperature sensor (1) to an electrical machine (30) is disclosed. A method for positioning a temperature sensor (1) on a stator winding (36) of an electrical machine (30) is also disclosed. The device (100) consists of a support arm (101) and a resilient arm (102) which is connected to the support arm (101). A sensor holder (9) is attached to a free end (103) of the resilient arm (102). A temperature sensor body (2) is held non-positively and releasably in the sensor holder (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anbringung eines Temperatursensors an einer elektrischen Maschine.The invention relates to a device for attaching a temperature sensor to an electrical machine.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2013 000 949 A1 betrifft eine Temperatursensor-Einheit, die in einem Elektromotor zur Erfassung der Temperatur des Wickelkopfes eines Elektromotors vorgesehen ist. Es ist außerdem ein Austausch der Temperatursensor-Einheit möglich. Das Sensorgehäuse besitzt einen langgestreckten Einschubbereich, wobei das Messelement gegenüber dem Sensorgehäuse in seiner Lage fixiert ist.The German Offenlegungsschrift DE 10 2013 000 949 A1 relates to a temperature sensor unit which is provided in an electric motor for detecting the temperature of the end winding of an electric motor. It is also possible to exchange the temperature sensor unit. The sensor housing has an elongated insertion area, the measuring element being fixed in its position relative to the sensor housing.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2014 215 916 A1 offenbart eine Sensoreinrichtung für einen Elektromotor sowie einen Elektromotor mit der Sensoreinrichtung. Hierzu wird ein Sensor zur Erfassung der Temperatur in einem Sensorgehäuse angeordnet. Das Sensorgehäuse weist einen Bodenabschnitt mit einem Boden zur Auflage auf den Stator in einer Erfassungsrichtung auf. Der Sensor erfasst die Temperatur über den Boden, wobei der Bodenabschnitt relativ zu einem Basisabschnitt in der Erfassungsrichtung bewegbar angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung ist zum Einsatz in eine Aufnahmeöffnung eines Flansches des Elektromotors ausgebildet.The German Offenlegungsschrift DE 10 2014 215 916 A1 discloses a sensor device for an electric motor and an electric motor with the sensor device. For this purpose, a sensor for recording the temperature is arranged in a sensor housing. The sensor housing has a base section with a base for resting on the stator in a detection direction. The sensor detects the temperature via the floor, the floor section being arranged so as to be movable relative to a base section in the detection direction. The sensor device is designed for use in a receiving opening in a flange of the electric motor.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2015 203 435 A1 betrifft einen Temperatursensor für elektrische Maschinen, mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und einem Übergangsbereich zwischen beiden Enden. Im Übergangsbereich ist ein Sensorelement und an dem ersten Ende ein Sensoranschluss angeordnet. Zwischen dem Übergangsbereich und dem zweiten Ende ist eine Sensorspitze zur Kontaktierung in einem Messbereich angeordnet. Die Sensorspitze ist aus einem Werkstoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit und der Hauptkörper ist aus einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit.The German Offenlegungsschrift DE 10 2015 203 435 A1 relates to a temperature sensor for electrical machines, with a first end, a second end and a transition area between the two ends. A sensor element is arranged in the transition area and a sensor connection is arranged at the first end. A sensor tip for contacting in a measuring area is arranged between the transition area and the second end. The sensor tip is made of a material with high thermal conductivity and the main body is made of a material with low thermal conductivity.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2016 121 853 A1 wird ein Stator für einen Elektromotor angegeben, mit einem Statorgehäuse, in dem mindestens eine Statorwicklung aufgenommen ist. Auf einem Stützkörper ist die mindestens eine Statorwicklung gehalten. Ein Temperatursensor ist zur Temperaturüberwachung in einer Ausnehmung des Stützkörpers gehalten. Der Stützkörper ist als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet, in dem die Ausnehmung für den Temperatursensor erzeugt ist.In the German Offenlegungsschrift DE 10 2016 121 853 A1 a stator for an electric motor is specified, with a stator housing in which at least one stator winding is received. The at least one stator winding is held on a support body. A temperature sensor is held in a recess in the support body for temperature monitoring. The support body is designed as a plastic injection-molded part in which the recess for the temperature sensor is created.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2017 215 091 A1 betrifft eine Anordnung zur Kontaktierung eines Temperatursensors an einem Wickelkopf einer Elektromaschine, insbesondere an einem Wickelkopf eines Stators derselben. Die Kontaktierung des Temperatursensors erfolgt mittels eines Befestigungselements, wobei der Wickelkopf durch eine, zwei oder mehr Drahtwicklungen gebildet ist. Das Befestigungselement ist zumindest auf eine Drahtwicklung des Wickelkopfes aufgesetzt und mit derselben verbunden.The German Offenlegungsschrift DE 10 2017 215 091 A1 relates to an arrangement for contacting a temperature sensor on an end winding of an electric machine, in particular on an end winding of a stator of the same. The temperature sensor is contacted by means of a fastening element, the end winding being formed by one, two or more wire windings. The fastening element is placed on at least one wire winding of the winding head and connected to the same.

Gemäß dem Stand der Technik wird zur Messung der Wicklungstemperatur einer elektrischen Maschine die Temperatur im Bereich des sogenannten Wickelkopfes erfasst. Dabei handelt es sich um denjenigen Bereich der Wicklung, in dem die linear angeordneten Abschnitte der Wicklung, also die Stränge, durch bogenförmige Abschnitte des Wicklungsdrahtes miteinander verbunden sind. Da die üblichen Wickelköpfe geometrisch nicht genau gefertigt werden können, ist eine Ankopplung eines Temperatursensors von außen nicht oder nur sehr schwer möglich. Die Geometrie der für eine Ankopplung eines Temperatursensors prinzipiell geeigneten Kontaktflächen am Wickelkopf ist nicht genau definiert und unterliegt bei der Herstellung großen Schwankungen.According to the prior art, in order to measure the winding temperature of an electrical machine, the temperature in the area of the so-called winding head is recorded. This is the area of the winding in which the linearly arranged sections of the winding, that is to say the strands, are connected to one another by arcuate sections of the winding wire. Since the usual end windings cannot be manufactured geometrically precisely, coupling a temperature sensor from the outside is not possible, or only possible with great difficulty. The geometry of the contact surfaces on the end winding, which are in principle suitable for coupling a temperature sensor, is not precisely defined and is subject to great fluctuations during manufacture.

Aus den genannten Gründen wird der Temperatursensor, üblicherweise ein NTC-Element, in den Wickelkopf bzw. zwischen zwei Wickelköpfe eingesetzt und dort zusammen mit dem Wicklungsdraht in Isolierlack eingegossen. Die freibleibenden Drahtenden des Temperatursensors werden aus der elektrischen Maschine heraus geführt. Da die genannten Temperatursensoren durch das Vergießen mit dem Wicklungsdraht nicht austauschbar sind, werden in die Wicklung mehrere Temperatursensoren eingesetzt, so dass bei Ausfall eines Sensors die Temperatursignale von dem oder von den verbleibenden Sensoren geliefert werden. Die Temperaturerfassung erfolgt also redundant durch mehrere Sensoren.For the reasons mentioned, the temperature sensor, usually an NTC element, is inserted into the winding head or between two winding heads and there, together with the winding wire, is encapsulated in insulating varnish. The remaining wire ends of the temperature sensor are led out of the electrical machine. Since the mentioned temperature sensors cannot be exchanged due to the encapsulation with the winding wire, several temperature sensors are used in the winding so that if one sensor fails, the temperature signals are supplied by the remaining sensor or sensors. The temperature is recorded redundantly by several sensors.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Anbringung eines Temperatursensors an einer elektrischen Maschine zu schaffen, so dass unterschiedliche und funktionssichere Anbindungskonzepte des Temperatursensors an die elektrische Maschine realisiert werden können, wobei die Vorrichtung zur Temperaturerfassung einfach und schnell austauschbar sein soll.The object of the invention is therefore to create a device for attaching a temperature sensor to an electrical machine, so that different and functionally reliable connection concepts of the temperature sensor to the electrical machine can be implemented, with the device for temperature detection being easy and quick to replace.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Temperaturerfassung für eine elektrische Maschine gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.This object is achieved by a device for temperature detection for an electrical machine which comprises the features of claim 1.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Anbringung eines Temperatursensors an einer elektrischen Maschine zu schaffen, das für unterschiedliche und funktionssichere Anbindungskonzepte des Temperatursensors an die elektrische Maschine realisiert werden kann.Another object of the invention is to create a method for attaching a temperature sensor to an electrical machine that can be implemented for different and functionally reliable connection concepts of the temperature sensor to the electrical machine.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Anbringung eines Temperatursensors an einer elektrischen Maschine gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 10 umfasst.This object is achieved by a method for attaching a temperature sensor to an electrical machine, which method comprises the features of claim 10.

Die Vorrichtung zur Anbringung eines Temperatursensors an einer elektrischen Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass diese aus einem Tragarm und einem federnden Arm aufgebaut ist. Der federnde Arm ist mit dem Tragarm verbunden. Ein Sensorhalter ist an einem freien Ende des federnden Arms angebracht. Ein Temperatursensorkörper ist kraftschlüssig und lösbar im Sensorhalter gehaltert. Der Temperatursensor ist im Temperatursensorkörper eingebettet.The device for attaching a temperature sensor to an electrical machine is characterized in that it is constructed from a support arm and a resilient arm. The resilient arm is connected to the support arm. A sensor holder is attached to a free end of the resilient arm. A temperature sensor body is held non-positively and detachably in the sensor holder. The temperature sensor is embedded in the temperature sensor body.

Der Vorteil ist, dass der Temperatursensor bzw. der Temperatursensorkörper nicht innerhalb der Wicklung bzw. des Wickelkopfes angeordnet ist und die zu messende Temperatur mittels geeigneter Anbindung an einer Stelle außerhalb der Wicklung gemessen wird. Hierdurch besteht bei Bedarf (Versagen des Temperatursensors) die Möglichkeit, den Temperatursensorkörper oder die gesamte Vorrichtung mit dem Temperatursensorkörper auf einfache Weise auszutauschen.The advantage is that the temperature sensor or the temperature sensor body is not arranged inside the winding or the winding head and the temperature to be measured is measured by means of a suitable connection at a point outside the winding. As a result, if necessary (failure of the temperature sensor) there is the possibility of exchanging the temperature sensor body or the entire device with the temperature sensor body in a simple manner.

Der Temperatursensorkörper ist derart im Sensorhalter gehaltert, dass eine Erfassungsfläche des Temperatursensorkörpers frei zugänglich ist. The temperature sensor body is held in the sensor holder in such a way that a detection area of the temperature sensor body is freely accessible.

Der Vorteil der freien Zugänglichkeit der Erfassungsfläche des Temperatursensorkörpers ist, dass für die Temperaturfassung der Temperatursensor im Temperatursensorkörper mit einer genügend großen Fläche mit der Oberfläche des Objekts, von dem die Temperatur erfasst werden soll, in Kontakt ist.The advantage of the free accessibility of the detection area of the temperature sensor body is that the temperature sensor in the temperature sensor body is in contact with the surface of the object from which the temperature is to be detected with a sufficiently large area for the temperature detection.

Der Temperatursensorkörper ist derart ausgestaltet, dass er den Temperatursensorchip, die Führungsdrähte des Temperatursensorchips und die Verbindung zu den Leitungsdrähten des Temperatursensors vollständig umgibt. Die Leitungsdrähte des Temperatursensors werden vom Temperatursensorkörper nur zum Teil umgeben, so dass diese an den Temperatursensorkörper sicher angebunden sind. Die Leitungsdrähte können zur Herausführung aus dem Sensorhalter an einer Seitenwand in entsprechenden Ausformungen klemmend gehaltert werden.The temperature sensor body is designed in such a way that it completely surrounds the temperature sensor chip, the guide wires of the temperature sensor chip and the connection to the lead wires of the temperature sensor. The lead wires of the temperature sensor are only partially surrounded by the temperature sensor body, so that they are securely connected to the temperature sensor body. The lead wires can be clamped in corresponding formations on a side wall to lead them out of the sensor holder.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Tragarm ein erstes Befestigungselement ausgebildet haben, das die Vorrichtung in radialer Richtung an einem Verschaltungsträger der elektrischen Maschine örtlich festlegt. Ein zweites Befestigungselement des Tragarms fixiert die Vorrichtung in axialer Richtung am Verschaltungsträger der elektrischen Maschine.According to one embodiment of the invention, the support arm can have a first fastening element which fixes the device locally in the radial direction on an interconnection carrier of the electrical machine. A second fastening element of the support arm fixes the device in the axial direction on the interconnection carrier of the electrical machine.

Durch die örtliche Festlegung der Vorrichtung durch das erste und zweite Befestigungselement resultiert eine betriebssichere und dennoch lösbare Montierung der Vorrichtung an einem Verschaltungsträger einer Statorwicklung der elektrischen Maschine.The local fixing of the device by the first and second fastening element results in an operationally reliable and yet detachable mounting of the device on an interconnection carrier of a stator winding of the electrical machine.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform ist das erste Befestigungselement des Tragarms eine Nase, die formschlüssig mit einem Verschaltungsring des Verschaltungsträgers zusammenwirkt. Das zweite Befestigungselement hat einen Durchbruch ausgebildet, in den eine Nase eines radial außen liegenden Verschaltungsrings formschlüssig eingreift.According to one possible embodiment, the first fastening element of the support arm is a nose which interacts positively with an interconnection ring of the interconnection carrier. The second fastening element has an opening into which a nose of a radially outer connecting ring engages in a form-fitting manner.

Der Vorteil der Nase des Tragarms und der Nase des radial außenliegenden Verschaltungsrings ist, dass dadurch eine lagerichtige und zweiachsige Fixierung der Vorrichtung in radialer Richtung und inaxialer Richtung der elektrischen Maschine möglich ist.The advantage of the nose of the support arm and the nose of the radially outer interconnection ring is that it enables the device to be fixed in the correct position and in two axes in the radial direction and in the axial direction of the electrical machine.

Zur lagerichtigen Anbringung der Vorrichtung an der elektrischen Maschine sind für den Tragarm der Vorrichtung am radial außen liegenden Verschaltungsring jeweils zwei Positionierhilfen und an mindestens einem weiteren Verschaltungsring jeweils zwei Positionierhilfen ausgebildet. Der Vorteil der Positionierhilfen ist, dass die Vorrichtung an der dafür vorgesehenen Stelle an der elektrischen Maschine angebracht und somit das Ineinandergreifen der Befestigungselemente und der Nasen ermöglicht wird.To attach the device to the electrical machine in the correct position, two positioning aids are formed for the support arm of the device on the radially outer interconnection ring and two positioning aids in each case on at least one further interconnection ring. The advantage of the positioning aids is that the device is attached to the intended location on the electrical machine, thus enabling the fastening elements and the lugs to interlock.

Gemäß eine möglichen Ausführungsform ist der federnde Arm der Vorrichtung derart ausgebildet, dass der im Sensorhalter gehalterte Temperatursensorkörper mit seiner Erfassungsfläche in radialer Richtung zum Verschaltungsträger hin an der Statorwicklung unter mechanischem Druck anliegt.According to one possible embodiment, the resilient arm of the device is designed such that the temperature sensor body held in the sensor holder rests against the stator winding under mechanical pressure with its detection surface in the radial direction towards the interconnection carrier.

Der Vorteil der Montage der Vorrichtung am Verschaltungsträger der elektrischen Maschine ist, dass durch den federnden Arm eine Federkraft in radialer Richtung zum Zentrum des Verschaltungsträgers der elektrischen Maschine erzeugt wird. Der Temperatursensorkörper mit dem Temperatursensor wird somit seitlich an die Statorwicklung gepresst, was in einem dauerhaften und flächigen Kontakt mit der Statorwicklung resultiert (unabhängig von Erschütterungen und/oder Vibrationen).The advantage of mounting the device on the interconnection carrier of the electrical machine is that the resilient arm generates a spring force in the radial direction towards the center of the interconnection carrier of the electrical machine. The temperature sensor body with the temperature sensor is thus pressed against the side of the stator winding, which results in permanent and areal contact with the stator winding (regardless of shocks and / or vibrations).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der federnde Arm derart ausgebildet, dass der im Sensorhalter der Vorrichtung gehalterte Temperatursensorkörper mit seiner Erfassungsfläche in axialer Richtung auf der Statorwicklung unter mechanischem Druck anliegt.According to a further embodiment of the invention, the resilient arm is designed in such a way that the temperature sensor body held in the sensor holder of the device rests with its detection surface in the axial direction on the stator winding under mechanical pressure.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung der Vorrichtung ist, dass der Temperatursensorkörper mit dem Temperatursensor axial auf die Oberfläche der Satorwicklung gepresst wird. Die Federkrafteinwirkung durch den federnden Arm der Vorrichtung sorgt für einen in axialer Richtung wirkenden, dauerhaften und betriebssicheren Kontakt mit der Oberfläche der Statorwicklung. Durch diese Ausgestaltung der Vorrichtung erzielt man, dass diese wenig Bauraum in axialer Richtung beansprucht.The advantage of this configuration of the device is that the temperature sensor body with the Temperature sensor is pressed axially onto the surface of the stator winding. The action of the spring force by the resilient arm of the device ensures a permanent and reliable contact with the surface of the stator winding that acts in the axial direction. This configuration of the device ensures that it takes up little space in the axial direction.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltung ist die aus dem Tragarm, dem federnden Arm , dem Sensorhalter, dem ersten Befestigungselement und dem zweiten Befestigungselement bestehende Vorrichtung einstückig aufgebaut. Zwischen dem Tragarm der Vorrichtung und dem federnden Arm der Vorrichtung ist eine Verjüngung ausgebildet, die für die federnde Eigenschaft des federnden Arms sorgt. Die Vorrichtung kann mittels Spritzgießen aus einem geeigneten Kunststoff geformt werden.According to one possible embodiment, the device consisting of the support arm, the resilient arm, the sensor holder, the first fastening element and the second fastening element is constructed in one piece. A taper is formed between the support arm of the device and the resilient arm of the device, which provides the resilient property of the resilient arm. The device can be injection molded from a suitable plastic.

Der quaderförmige Temperatursensorkörper besteht aus einem Schrumpfschlauch, der nach dem Schrumpfen eine im Wesentlichen rechteckige Quaderform annimmt. Der durch den Schrumpfschlauch gebildete Temperatursensorkörper umschließt somit das Paar der Führungsdrähte, die elektrisch mit dem Temperatursensorchip verbunden sind und einen Teil der Leitungsdrähte. Die Leitungsdrähte sind jeweils mit den Führungsdrähten verschweißt.The cuboid temperature sensor body consists of a shrink tube which, after shrinking, assumes an essentially rectangular cuboid shape. The temperature sensor body formed by the shrink tube thus encloses the pair of guide wires, which are electrically connected to the temperature sensor chip, and part of the lead wires. The lead wires are each welded to the guide wires.

Der Sensorhalter der Vorrichtung besteht aus einem Boden, zwei kurzen Seitenwänden und zwei langen Seitenwänden. Dadurch bildet der Sensorhalter im Wesentlichen eine Wannenform, in der der Temperatursensorkörper aufgenommen werden kann. Die zwei langen Seitenwände können gemäß einer möglichen Ausführungsform jeweils mindestens einen nach innen gerichteten Vorsprung ausgebildet haben. Die Vorsprünge haltern den Temperatursensorkörper kraftschlüssig klemmend und lösbar in dem Sensorhalter.The sensor holder of the device consists of a base, two short side walls and two long side walls. As a result, the sensor holder essentially forms a trough shape in which the temperature sensor body can be received. According to one possible embodiment, the two long side walls can each have at least one inwardly directed projection. The projections hold the temperature sensor body in a force-fit, clamping manner and releasably in the sensor holder.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Sensorhalters besitzt dieser eine Wannenform und bildet zumindest an den langen Seitenwände eine Ausformschräge aus. Durch die Ausformschräge der zumindest langen Seitenwände des Sensorhalters kann der Temperatursensorkörper klemmend im Sensorhalter gehalten werden.According to a further embodiment of the sensor holder, this has the shape of a trough and forms a bevel at least on the long side walls. The temperature sensor body can be held in the sensor holder in a clamping manner due to the bevel of the at least long side walls of the sensor holder.

Durch die im Wesentlichen rechteckige Quaderform des Schrumpfschlauchs (Temperatursensorkörpers) besitzt dieser eine Erfassungsfläche, die mit der Erfassungsobjektoberfläche in Kontakt kommt. Die Erfassungsfläche ist ein ebene und stabile Fläche. Ebenso liegt durch die Befestigung des Temperatursensorkörpers im wannenförmigen Sensorhalter mindestens die Erfassungsfläche des Temperatursensorkörpers nach außen frei.Due to the essentially rectangular parallelepiped shape of the shrink tube (temperature sensor body), it has a detection area that comes into contact with the detection object surface. The detection area is a flat and stable surface. Likewise, by fastening the temperature sensor body in the tub-shaped sensor holder, at least the detection area of the temperature sensor body is exposed to the outside.

Der Vorteil der gegenwärtigen Erfindung ist, dass die Vorrichtung, die den Temperatursensorkörper trägt, den Temperatursensor umfasst und lösbar an der elektrischen Maschine fixiert werden kann. Mittels der Erfindung ist es möglich, unterschiedliche Anbindungskonzepte für die unterschiedlichen Wickeltechnologien (Einzelzahn-, Hairpin- oder Wellenwicklung) der Statorwicklung zu ermöglichen. Dabei wird der Temperatursensor nicht innerhalb der Statorwicklung bzw. des Wickelkopfes angeordnet, um dort direkt die Temperatur zu messen. Die zu messende Temperatur kann mittels geeigneter Anbindung der Vorrichtung an einer Stelle außerhalb der Statorwicklung bestimmt werden. Die Stelle ist aufgrund ihrer definierten Geometrie für die Kontaktierung des Temperatursensorkörpers gut geeignet. Hierdurch wird einerseits der Vorteil erzielt, dass der Temperatursensor bzw. der Temperatursensorkörper nicht in die Wicklung eingebracht werden muss; andererseits ist es bei Bedarf auf einfache Weise möglich, den Temperatursensor auszutauschen.The advantage of the present invention is that the device that carries the temperature sensor body comprises the temperature sensor and can be releasably fixed to the electrical machine. By means of the invention it is possible to enable different connection concepts for the different winding technologies (single tooth, hairpin or wave winding) of the stator winding. The temperature sensor is not arranged within the stator winding or the end winding in order to measure the temperature there directly. The temperature to be measured can be determined by means of a suitable connection of the device at a point outside the stator winding. Due to its defined geometry, the location is well suited for contacting the temperature sensor body. On the one hand, this has the advantage that the temperature sensor or the temperature sensor body does not have to be introduced into the winding; on the other hand, it is possible in a simple manner to replace the temperature sensor if necessary.

Das Verfahren zum Anbringen bzw. Positionieren eines Temperatursensors an einer Statorwicklung einer elektrischen Maschine zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:

• Positionieren eines Tragarms einer Vorrichtung zur Anbringung des Temperatursensors an einer elektrischen Maschine in Bezug auf Positionierhilfen von mindestens zwei Verschaltungsringen eines Verschaltungsträgers;
• Bringen eines ersten Befestigungselements des Tragarms der Vorrichtung in Anlage mit einem Verschaltungsring eines Verschaltungsträgers, so dass die Vorrichtung in radialer Richtung am Verschaltungsträger festgelegt wird;
• Bringen einer Nase eines radial außenliegenden Verschaltungsrings des Verschaltungsträgers in formschlüssigen Eingriff mit einem zweiten Befestigungselement des Tragarms der Vorrichtung, so dass die Vorrichtung in axialer Richtung am Verschaltungsträger festgelegt wird; und
• Drücken mit mechanischer Kraft eine Erfassungsfläche eines Temperatursensorkörpers eines federnden Arms der Vorrichtung in Kontakt mit der Statorwicklung der elektrischen Maschine.

The method for attaching or positioning a temperature sensor on a stator winding of an electrical machine is characterized by the following steps:

• Positioning of a support arm of a device for attaching the temperature sensor to an electrical machine in relation to positioning aids of at least two interconnection rings of an interconnection carrier;
• Bringing a first fastening element of the support arm of the device into contact with an interconnection ring of an interconnection carrier, so that the device is fixed in the radial direction on the interconnection carrier;
Bringing a nose of a radially outer interconnection ring of the interconnection carrier into positive engagement with a second fastening element of the support arm of the device, so that the device is fixed in the axial direction on the interconnection carrier; and
• Pressing with mechanical force a detection surface of a temperature sensor body of a resilient arm of the device into contact with the stator winding of the electrical machine.

Der Vorteil des Verfahrens ist einerseits, dass der Temperatursensor nicht durch einen aufwendigen Prozessschritt in der Statorwicklung angebracht werden muss. Durch die Erfindung besteht die Möglichkeit, den Temperatursensorkörper, der den Temperatursensor umschließt auf einfache Weise anzubringen bzw. austauschen zu können. Hinzu kommt, dass der federnde Arm der Vorrichtung beim Anbringen für einen dauerhaften und mittels eines mechanischen Drucks beaufschlagten Temperatursensorkörper sorgt, der mit seiner Erfassungsfläche an der Statorwicklung anliegt bzw. in Kontakt ist.The advantage of the method is, on the one hand, that the temperature sensor does not have to be attached to the stator winding in a complex process step. The invention makes it possible to attach or replace the temperature sensor body, which encloses the temperature sensor, in a simple manner. In addition, the resilient arm of the device when attached for a permanent and by means of a Mechanical pressure is applied to the temperature sensor body, which rests or is in contact with its detection surface on the stator winding.

Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nun die Erfindung und ihre Vorteile durch Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dadurch die Erfindung auf das gezeigte Ausführungsbeispiel zu beschränken. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Temperatursensorkörpers, der den Temperatursensorchip umgibt.
2 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Sensorhalters zur Aufnahme des Temperatursensorkörpers.
3 zeigt eine Montagerichtung des Temperatursensorkörpers in Bezug auf den Sensorhalter.
4 zeigt eine Draufsicht auf den Sensorhalter (Ausführungsform aus 2) und den im Sensorhalter montierten und gehalterten Temperatursensorkörper des Temperatursensors.
5 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Sensorhalters und des im Sensorhalter montierten und gehalterten Temperatursensorkörpers des Temperatursensors.
6 zeigt eine Schnittansicht des im Sensorhalter montierten Temperatursensorkörpers entlang der in 5 gekennzeichneten Schnittline A-A.
7 zeigt eine Schnittansicht des im Sensorhalter montierten Temperatursensorkörpers entlang der in 5 gekennzeichneten Schnittline B-B.
8 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anbringung des Temperatursensors an einer elektrischen Maschine.
9 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 8.
10 zeigt eine Teilschnittansicht der Anfangsphase des Anbringens der Vorrichtung aus 8 an einer elektrischen Maschine.
11 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines Teils der elektrischen Maschine mit der montierten Vorrichtung gemäß der Ausführungsform aus 8.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Wicklungskopfes der elektrischen Maschine mit der montierten Vorrichtung gemäß der Ausführungsform aus 8.
13 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anbringung des Temperatursensors an einer elektrischen Maschine.
14 zeigt eine perspektivische Ansicht der weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 13.
15 zeigt eine Teilschnittansicht der Anfangsphase des Anbringens der Vorrichtung aus 13 an einer elektrischen Maschine.
16 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines Teils der elektrischen Maschine mit der montierten Vorrichtung gemäß der Ausführungsform aus 13.
17 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Wicklungskopfes der elektrischen Maschine mit der montierten Vorrichtung gemäß der weiteren Ausführungsform aus 13.

With reference to the accompanying drawings, the invention and its advantages will now be explained in more detail by means of exemplary embodiments, without thereby restricting the invention to the exemplary embodiment shown. The proportions in the figures do not always correspond to the real proportions, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.

1 FIG. 13 shows a perspective view of a temperature sensor body surrounding the temperature sensor chip.
2 shows a plan view of an embodiment of a sensor holder for receiving the temperature sensor body.
3 Fig. 13 shows a mounting direction of the temperature sensor body with respect to the sensor holder.
4th shows a plan view of the sensor holder (embodiment from 2 ) and the temperature sensor body of the temperature sensor mounted and held in the sensor holder.
5 shows a plan view of a further embodiment of the sensor holder and the temperature sensor body of the temperature sensor mounted and held in the sensor holder.
6th FIG. 13 shows a sectional view of the temperature sensor body mounted in the sensor holder along the line in FIG 5 marked cutting line AA .
7th FIG. 13 shows a sectional view of the temperature sensor body mounted in the sensor holder along the line in FIG 5 marked cutting line BB .
8th shows a side view of an embodiment of the device according to the invention for attaching the temperature sensor to an electrical machine.
9 shows a perspective view of the embodiment of the device according to the invention 8th .
10 Figure 13 shows a partial cross-sectional view of the initial stage of attachment of the device of Figure 14 8th on an electrical machine.
11 FIG. 13 shows a perspective sectional view of part of the electrical machine with the assembled device according to the embodiment from FIG 8th .
12th FIG. 11 shows a perspective view of part of an end winding of the electrical machine with the assembled device according to the embodiment from FIG 8th .
13th shows a side view of a further embodiment of the device according to the invention for attaching the temperature sensor to an electrical machine.
14th shows a perspective view of the further embodiment of the device according to the invention 13th .
15th Figure 13 shows a partial cross-sectional view of the initial stage of attachment of the device of Figure 14 13th on an electrical machine.
16 FIG. 13 shows a perspective sectional view of part of the electrical machine with the assembled device according to the embodiment from FIG 13th .
17th FIG. 11 shows a perspective view of part of an end winding of the electrical machine with the mounted device according to the further embodiment 13th .

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die Figuren stellen lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, ohne jedoch die Erfindung auf die dargestellten Ausführungsbeispiele zu beschränken.Identical reference symbols are used for identical or identically acting elements of the invention. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures which are necessary for the description of the respective figure. The figures merely represent exemplary embodiments of the invention without, however, restricting the invention to the illustrated exemplary embodiments.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Temperatursensors 1, der von einem Temperatursensorkörper 2 umgeben ist. Im Temperatursensorkörper 2 ist ein Temperatursensorchip 4 eingegossen. Der Temperatursensorchip 4 ist bevorzugt als ein NTC- oder PTC-Widerstandselement ausgebildet. Ebenfalls ist ein Paar Führungsdrähte 6 vorgesehen, die elektrisch mit dem Temperatursensorchip 4 verbunden sind. Der Temperatursensor 1 besitzt Leitungsdrähte 5, die wiederum jeweils über eine entsprechende Verbindung 7 mit den Führungsdrähten 6 des Temperatursensorchips 4 verschweißt bzw. elektrisch leitend verbunden sind. Der Temperatursensorkörper 2 umgibt sowohl den Temperatursensorchip 4, die Führungsdrähte 6 als auch einen Teil der Leitungsdrähte 5. Der Temperatursensorkörper 2 besitzt eine im Wesentlichen rechteckige Quaderform. 1 Figure 3 shows a perspective view of a temperature sensor 1 by a temperature sensor body 2 is surrounded. In the temperature sensor body 2 is a temperature sensor chip 4th poured. The temperature sensor chip 4th is preferably designed as an NTC or PTC resistance element. Also is a pair of guidewires 6th provided, which is electrically connected to the temperature sensor chip 4th are connected. The temperature sensor 1 has lead wires 5 which in turn each have a corresponding connection 7th with the guide wires 6th of the temperature sensor chip 4th are welded or electrically connected. The temperature sensor body 2 surrounds both the temperature sensor chip 4th who have favourited Guidewires 6th as well as part of the lead wires 5 . The temperature sensor body 2 has a substantially rectangular parallelepiped shape.

Der Temperatursensorkörper 2 wird mittels eines Schrumpfschlauchs 10 realisiert. Dieser Schrumpfschlauch 10 weist eine im Wesentlichen rechteckige Quaderform auf und definiert somit eine Erfassungsfläche 12, über die die Temperatur erfasst wird. Die Erfassungsfläche 12 des Temperatursensorkörpers 2 ist als ebene und stabile Fläche ausgebildet und somit, wie in 3 gezeigt, mit dem Boden 13 des Sensorhalters 9 in vollflächigem Kontakt, wenn der Temperatursensorkörper 2 im Sensorhalter 9 montiert ist.The temperature sensor body 2 is by means of a shrink tube 10 realized. This shrink tube 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape and thus defines a detection area 12th , via which the temperature is recorded. The detection area 12th of the temperature sensor body 2 is designed as a flat and stable surface and thus, as in 3 shown with the floor 13th of the sensor holder 9 in full-surface contact when the temperature sensor body 2 in the sensor holder 9 is mounted.

2 zeigt eine Draufsicht auf einen Sensorhalter 9 zur Aufnahme des Temperatursensorkörpers 2 (siehe 1). Der Sensorhalter 9 besteht aus einem Boden 13, zwei kurzen Seitenwänden 14 und zwei langen Seitenwänden 16. Eine der kurzen Seitenwände 14 hat Ausformungen 17 für die Durchführung bzw. Montage der beiden Leitungsdrähte 5 (siehe 1) des Temperatursensorchips 4 ausgebildet. Der Sensorhalter 9 hat im Wesentlichen eine Wannenform, so dass der Sensorhalter 9 gegenüber dem Boden 13 offen und frei zugänglich ist. Die beiden langen Seitenwände 16 haben jeweils zwei nach Innen gerichtete Vorsprünge 18 ausgeformt. Diese Vorsprünge 18 dienen zum sicheren und lösbaren Haltern des Temperatursensorkörpers 2 im Sensorhalter 9. Bevorzugt ist der Sensorhalter 9 durch Kunststoff-Spritzgießen geformt. 2 shows a plan view of a sensor holder 9 to accommodate the temperature sensor body 2 (please refer 1 ). The sensor holder 9 consists of a floor 13th , two short side walls 14th and two long side walls 16 . One of the short side walls 14th has formations 17th for the implementation or assembly of the two lead wires 5 (please refer 1 ) of the temperature sensor chip 4th educated. The sensor holder 9 essentially has a tub shape so that the sensor holder 9 opposite the ground 13th is open and freely accessible. The two long side walls 16 each have two inward protrusions 18th shaped. These protrusions 18th serve to hold the temperature sensor body securely and detachably 2 in the sensor holder 9 . The sensor holder is preferred 9 molded by plastic injection molding.

3 zeigt eine Montagerichtung M des Temperatursensorkörpers 2 des Temperatursensors 1 im Sensorhalter 9. Dabei wird der Temperatursensorkörper 2 gleichmäßig und parallel, wie durch die Montagerichtung M dargestellt, in den Sensorhalter 9 eingesetzt. Zum Ende der Montage des Temperatursensorkörpers 2 in den Sensorhalter 9 sollen die Erfassungsfläche 12 des Temperatursensorkörpers 2 und der Boden 13 des Sensorhalters 9 parallel zueinander ausgerichtet sein. Die Leitungsdrähte 5 des Temperatursensors 1 sind ebenfalls parallel zu den Ausformungen 17 in einer der kurzen Seitenwände 14 des Sensorhalters 9 ausgerichtet. 3 shows an assembly direction M. of the temperature sensor body 2 of the temperature sensor 1 in the sensor holder 9 . The temperature sensor body is thereby 2 evenly and parallel, as indicated by the mounting direction M. shown in the sensor holder 9 used. At the end of the assembly of the temperature sensor body 2 in the sensor holder 9 should be the detection area 12th of the temperature sensor body 2 and the floor 13th of the sensor holder 9 be aligned parallel to each other. The lead wires 5 of the temperature sensor 1 are also parallel to the formations 17th in one of the short side walls 14th of the sensor holder 9 aligned.

4 zeigt eine Draufsicht auf den Sensorhalter 9 und den im Sensorhalter 9 montierten und gehalterten Temperatursensorkörper 2 des Temperatursensors 1. Der Temperatursensorkörper 2 wird durch die Vorsprünge 18 der langen Seitenwände 16 des Sensorhalters 9 geklemmt und geht somit auf Pressung. Der Temperatursensorkörper 2 ist somit kraftschlüssig und lösbar im Sensorhalter 9 gehaltert. Die Stellen des Sensorhalters 9, an denen die kraftschlüssige Halterung stattfindet, sind mit jeweils einem gestrichelt-gepunkteten Bereich B1 gekennzeichnet. 4th shows a top view of the sensor holder 9 and the one in the sensor holder 9 mounted and held temperature sensor body 2 of the temperature sensor 1 . The temperature sensor body 2 is through the protrusions 18th the long side walls 16 of the sensor holder 9 clamped and is therefore pressed. The temperature sensor body 2 is therefore non-positive and detachable in the sensor holder 9 held. The locations of the sensor holder 9 at which the force-fit mounting takes place are each marked with a dashed-dotted area B1 marked.

Die Leitungsdrähte 5 des Temperatursensors 1 sind mittels der beiden Ausformungen 17 außerhalb des Sensorhalters 9 geführt. Durch die Ausformungen 17 können somit die Leitungsdrähte 5 ebenfalls im Sensorhalter 9 lösbar fixiert werden. Die Fixierung der Leitungsdrähte 5 des Temperatursensors 1 ist mit einem gestrichelten Bereich B2 gekennzeichnet.The lead wires 5 of the temperature sensor 1 are by means of the two formations 17th outside of the sensor holder 9 guided. Through the formations 17th can thus the lead wires 5 also in the sensor holder 9 be releasably fixed. The fixation of the lead wires 5 of the temperature sensor 1 is with a dashed area B2 marked.

5 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Sensorhalters 9 und des im Sensorhalter 9 montierten und gehalterten Temperatursensorkörpers 2 des Temperatursensors 1. Im Gegensatz zur Beschreibung der 2, besteht der Sensorhalter 9 aus einem Boden 13 (siehe 3), einer kurzen Seitenwand 14 und zwei langen Seitenwänden 16, die mit der einen kurzen Seitenwand 14 verbunden sind. Gegenüber der kurzen Seitenwand 14 ist zwischen beiden langen Seitenwänden 16 eine Insel 15 ausgebildet. Die Insel 15 separiert zwei Ausformungen 17 für die Durchführung bzw. klemmende Montage der beiden Leitungsdrähte 5 des Temperatursensorchips 4. 5 shows a plan view of a further embodiment of the sensor holder 9 and the one in the sensor holder 9 mounted and held temperature sensor body 2 of the temperature sensor 1 . In contrast to the description of the 2 , consists of the sensor holder 9 from a soil 13th (please refer 3 ), a short side wall 14th and two long side walls 16 the one with one short side wall 14th are connected. Opposite the short side wall 14th is between both long side walls 16 an island 15th educated. The island 15th separates two formations 17th for the implementation or clamping assembly of the two lead wires 5 of the temperature sensor chip 4th .

Wie bereits in der Beschreibung zu 1 erwähnt, umgibt der Temperatursensorkörper 2 sowohl den Temperatursensorchip 4, die Führungsdrähte 6 als auch einen Teil der Leitungsdrähte 5. Der Temperatursensorkörper 2 ist mit einem Schrumpfschlauch 10 realisiert, der im Wesentlichen eine rechteckige Quaderform aufweist. Die Quaderform der Temperatursensorkörper 2 bildet somit eine Erfassungsfläche 12 (siehe 6) aus, die mit der Erfassungsoberfläche (nicht dargestellt), wie z.B. einer Statorwicklung 36 (siehe 10), in Kontakt kommt. Die Erfassungsfläche 12 ist als ebene und stabile Fläche ausgebildet.As stated in the description too 1 mentioned, surrounds the temperature sensor body 2 both the temperature sensor chip 4th who have favourited Guidewires 6th as well as part of the lead wires 5 . The temperature sensor body 2 is with a shrink tube 10 realized, which has a substantially rectangular parallelepiped shape. The cuboid shape of the temperature sensor body 2 thus forms a detection area 12th (please refer 6th ) associated with the sensing surface (not shown), such as a stator winding 36 (please refer 10 ), comes into contact. The detection area 12th is designed as a flat and stable surface.

Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform besteht der Sensorhalter 9 aus zwei langen Seitenwänden 16 und einer die zwei langen Seitenwände 16 verbindenden kurzen Seitenwand 14. Gegenüber der kurzen Seitenwand 14 hat der Sensorhalter 9 eine Insel 15 ausgebildet, die zwei Ausformungen 17 definiert, die für die Durchführung bzw. die klemmende Montage der Leitungsdrähte 5 dient.At the in 5 The illustrated embodiment consists of the sensor holder 9 from two long side walls 16 and one the two long side walls 16 connecting short side wall 14th . Opposite the short side wall 14th has the sensor holder 9 an island 15th formed, the two formations 17th defines that for the implementation or the clamping assembly of the lead wires 5 serves.

Der Sensorhalter 9, wie er in den 5 bis 7 dargestellt ist, wird beispielsweise durch einen Spritzgießprozess aus Kunststoff geformt. 6 zeigt eine Schnittansicht des im Sensorhalter 9 montierten Temperatursensorkörpers 2 entlang der in 5 gekennzeichneten Schnittline A-A und 7 zeigt eine Schnittansicht des im Sensorhalter 9 montierten Temperatursensorkörpers 2 entlang der in 5 gekennzeichneten Schnittline B-B. Aus den beiden Darstellungen ist ersichtlich, dass der Sensorhalter 9 gegenüber dem Boden 13 offen ist und der im Sensorhalter 9 gehalterte Temperatursensorkörper 2 die Erfassungsfläche 12, die somit frei zugänglich ist, definiert.The sensor holder 9 like him in the 5 until 7th is formed, for example, by an injection molding process from plastic. 6th shows a sectional view of the in the sensor holder 9 mounted temperature sensor body 2 along the in 5 marked cutting line AA and 7th shows a sectional view of the in the sensor holder 9 mounted temperature sensor body 2 along the in 5 marked cutting line BB . It can be seen from the two representations that the sensor holder 9 opposite the ground 13th is open and the one in the sensor holder 9 mounted temperature sensor body 2 the detection area 12th , which is thus freely accessible.

Wie aus der Darstellung der 6 ersichtlich ist, wird die Wannenform des Sensorhalters 9 mit einer Ausformschräge 19 ausgebildet. Durch die Ausformschräge 19, die zumindest die langen Seitenwände 16 des Sensorhalter 9 besitzen, wir der Temperatursensorkörper 2 klemmend im Sensorhalter 9 gehaltert.As from the representation of the 6th can be seen, the tub shape of the sensor holder 9 with a draft 19th educated. Through the draft 19th that is at least the long side walls 16 of the sensor holder 9 own, we the temperature sensor body 2 jammed in the sensor holder 9 held.

7 zeigt eine Schnittansicht des im Sensorhalter 9 montierten Temperatursensorkörpers 2 entlang der in 5 gekennzeichneten Schnittline B-B. Auch die Insel 15 hat beidseitig jeweils eine Ausformschräge 19 ausgebildet. Die Ausformschräge 19 der Insel 15 und die Ausformschräge 19 der langen Seiten 16 zusammen sorgen für eine klemmende Montage der Leitungsdrähte 5. 7th shows a sectional view of the in the sensor holder 9 mounted temperature sensor body 2 along the in 5 marked cutting line BB . The island too 15th has a draft on both sides 19th educated. The draft 19th the island 15th and the draft 19th the long sides 16 together ensure a clamping assembly of the lead wires 5 .

8 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zur Anbringung des Temperatursensors 1 an einer elektrischen Maschine 30 (siehe 10). Die Darstellung der 9 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 aus 8. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 besteht aus einem Tragarm 101 und einem federnden Arm 102, der mit dem Tragarm 101 verbunden ist. Der Sensorhalter 9 ist an einem freien Ende 103 des federnden Arms 102 angebracht. Der Sensorhalter 9 haltert den Temperatursensorkörper 2, so dass eine Erfassungsfläche 12 des Temperatursensors 1 bzw. des Temperatursensorkörpers 2 frei zugänglich ist. Der Tragarm 101 hat ein erstes Befestigungselement 104 ausgebildet, das die Vorrichtung 100 in radialer Richtung R (siehe 10) an einem Verschaltungsträger 35 (siehe 10) der elektrischen Maschine 30 (siehe 11) fixiert. Ein zweites Befestigungselement 105 fixiert die Vorrichtung 100 in axialer Richtung A (siehe 10) am Verschaltungsträger 35 der elektrischen Maschine 30. 8th shows a side view of an embodiment of the device according to the invention 100 for attaching the temperature sensor 1 on an electrical machine 30th (please refer 10 ). The representation of the 9 shows a perspective view of the embodiment of the device according to the invention 100 the end 8th . The device according to the invention 100 consists of a support arm 101 and a springy arm 102 , the one with the support arm 101 connected is. The sensor holder 9 is at a free end 103 of the springy arm 102 appropriate. The sensor holder 9 holds the temperature sensor body 2 so that a detection area 12th of the temperature sensor 1 or the temperature sensor body 2 is freely accessible. The support arm 101 has a first fastener 104 formed that the device 100 in the radial direction R. (please refer 10 ) on an interconnection carrier 35 (please refer 10 ) of the electrical machine 30th (please refer 11 ) fixed. A second fastener 105 fixes the device 100 in the axial direction A. (please refer 10 ) on the interconnection carrier 35 of the electric machine 30th .

10 zeigt eine Teilschnittansicht der Anfangsphase des Anbringens der Vorrichtung 100 aus 8 an eine elektrische Maschine 30. Das lagerichtige Positionieren der Vorrichtung 100 an der elektrischen Maschine 30 wird durch Positionierhilfen 37 ermöglicht, die auf dem Verschaltungsträger 35 ausgebildet sind. Im Verschaltungsträger 35 sind die Ringleiter 39 geführt. Zur sicheren und lösbaren Montage der Vorrichtung 100 am Verschaltungsträger 35 besitzt der Tragarm 101 das erste Befestigungselement 104, mit dem die Vorrichtung 100 in radialer Richtung R am Verschaltungsträger 35 der elektrischen Maschine 30 positioniert wird. Das zweite Befestigungselement 105 fixiert die Vorrichtung 100 in axialer Richtung A am Verschaltungsträger 35 der elektrischen Maschine 30. Während der Anfangsphase des Anbringens der Vorrichtung 100 wird der federnde Arm 102 mit dem Sensorhalter 9 und dem daran montierten Temperatursensorkörper 2 in einen Aufnahmeraum 38 zwischen der Statorwicklung 36 und dem Motorgehäuse 31 eingeführt. 10 Figure 3 shows a partial cross-sectional view of the initial stage of attachment of the device 100 the end 8th to an electrical machine 30th . Correct positioning of the device 100 on the electrical machine 30th is supported by positioning aids 37 allows that on the interconnection carrier 35 are trained. In the interconnection carrier 35 are the ring conductors 39 guided. For safe and detachable assembly of the device 100 on the interconnection carrier 35 owns the support arm 101 the first fastener 104 with which the device 100 in the radial direction R. on the interconnection carrier 35 of the electric machine 30th is positioned. The second fastener 105 fixes the device 100 in the axial direction A. on the interconnection carrier 35 of the electric machine 30th . During the initial stage of applying the device 100 becomes the springy arm 102 with the sensor holder 9 and the temperature sensor body mounted thereon 2 in a recording room 38 between the stator winding 36 and the motor housing 31 introduced.

11 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines Teils der elektrischen Maschine 30 mit der am Verschaltungsträger 35 montierten Vorrichtung 100, die gemäß der Ausführungsform aus 8 ausgebildet ist. Das erste Befestigungselement 104 des Tragarms 101, welches als eine Nase oder Haken ausgebildet ist, wirkt formschlüssig mit einem Verschaltungsring 34 des Verschaltungsträgers 35 zusammen. Die Vorrichtung 100 ist dadurch in radialer Richtung R fixiert. Das zweite Befestigungselement 105 (siehe 10) definiert einen Durchbruch 106, in den eine Nase 33 eines radial außenliegenden Verschaltungsrings 34R formschlüssig eingreift. Die Vorrichtung 100 ist dadurch in radialer Richtung R fixiert. Durch den federnden Arm 102 der Vorrichtung 100 liegt der im Sensorhalter 9 montierte Temperatursensorkörper 2 an einer Stelle 20 an der Statorwicklung 36 unter mechanischem Druck an. 11 shows a perspective sectional view of part of the electrical machine 30th with the one on the interconnection carrier 35 mounted device 100 that according to the embodiment from 8th is trained. The first fastener 104 of the support arm 101 , which is designed as a nose or hook, acts positively with a connection ring 34 of the interconnection carrier 35 together. The device 100 is thereby in the radial direction R. fixed. The second fastener 105 (please refer 10 ) defines a breakthrough 106 in one nose 33 a radially outer interconnection ring 34R engages positively. The device 100 is thereby in the radial direction R. fixed. By the springy arm 102 the device 100 is in the sensor holder 9 mounted temperature sensor body 2 in one place 20th on the stator winding 36 under mechanical pressure.

12 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils des Verschaltungsträgers 35 der elektrischen Maschine 30 mit der montierten Vorrichtung 100 (gemäß der Ausführungsform aus 8). Die Vorrichtung 100 ist mit dem Tragarm 101 zwischen den Positionierhilfen 37, die auf dem radial außenliegenden Verschaltungsring 34R und einem weiteren Verschaltungsring 34 ausgebildet sind, auf dem Verschaltungsträger 35 positioniert. Der federnde Arm 102 drückt bzw. presst mit einer Federkraft F den Sensorhalter 9 gegen die Statorwicklung 36. Wie der 11 zu entnehmen ist, liegt somit der Temperatursensorkörper 2 an der definierten Stelle 20 mit der Erfassungsfläche 12 (siehe 3 oder 6) im Wesentlichen vollflächig und stabil an der Statorwicklung 36 an. 12th shows a perspective view of part of the interconnection carrier 35 of the electric machine 30th with the assembled device 100 (according to the embodiment from 8th ). The device 100 is with the support arm 101 between the positioning aids 37 on the radially outer connection ring 34R and another interconnection ring 34 are formed on the interconnection carrier 35 positioned. The springy arm 102 presses or presses with a spring force F. the sensor holder 9 against the stator winding 36 . Again 11 can be seen, is therefore the temperature sensor body 2 at the defined point 20th with the detection area 12th (please refer 3 or 6th ) essentially over the entire surface and stable on the stator winding 36 at.

13 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zur Anbringung des Temperatursensors 1 an einer elektrischen Maschine 30. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht der weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 aus 13. Der Tragarm 101 der Vorrichtung 100 ist L-förmig und besitzt einen langen Schenkel 107 und einen kurzen Schenkel 108. Der lange Schenkel 107 hat das erste Befestigungselement 104 ausgebildet und der kurze Schenkel 108 hat das zweite Befestigungselement 105 ausgebildet, das ein Durchbruch 106 ist. An den kurzen Schenkel 108 schließt der federnde Arm 102 an, der am freien Ende 103 den Sensorhalter 9 trägt. 13th shows a side view of a further embodiment of the device according to the invention 100 for attaching the temperature sensor 1 on an electrical machine 30th . 14th shows a perspective view of the further embodiment of the device according to the invention 100 the end 13th . The support arm 101 the device 100 is L-shaped and has a long leg 107 and a short leg 108 . The long leg 107 has the first fastener 104 formed and the short leg 108 has the second fastener 105 formed a breakthrough 106 is. On the short leg 108 closes the springy arm 102 at, the one at the free end 103 the sensor holder 9 wearing.

15 zeigt eine Teilschnittansicht der Anfangsphase des Anbringens der Vorrichtung 100 aus 13 bzw. 14 an die elektrische Maschine 30. Die Ausführungsform der Vorrichtung 100 (siehe 13 und 14) und die Anbringung dieser Vorrichtung 100 unterscheidet sich im Wesentlichen nur darin, dass der Temperatursensorkörper 2 (siehe 16) in axialer Richtung A auf die Oberfläche 36S der Statorwicklung 36 gepresst wird. Das Anbringen bzw. die Montage der Vorrichtung 100 gestaltet sich sehr ähnlich zu der Ausführungsform der Vorrichtung 100 der 8 und 9. 15th Figure 3 shows a partial cross-sectional view of the initial stage of attachment of the device 100 the end 13th respectively. 14th to the electrical machine 30th . The embodiment of the device 100 (please refer 13th and 14th ) and the attachment of this device 100 essentially only differs in that the temperature sensor body 2 (please refer 16 ) in the axial direction A. on the surface 36S the stator winding 36 is pressed. The attachment or assembly of the device 100 is very similar to the embodiment of the device 100 the 8th and 9 .

Wie aus der 15 ersichtlich ist, wird die Vorrichtung 100 derart an den Verschaltungsträger 35 angesetzt, dass der Sensorhalter 9 mit dem Temperatursensorkörper 2 über der Oberfläche 36S der Statorwicklung 36 angeordnet ist. Während der Anfangsphase des Anbringens der Vorrichtung 100 wird der federnde Arm 102 mit dem Sensorhalter 9 und dem daran montierten Temperatursensorkörper 2 über den Aufnahmeraum 38 zwischen die Statorwicklung 36 und dem Verschaltungsträger 35 gebracht. Der Aufnahmeraum 38 ist der Raum zwischen dem Motorgehäuse 31 und der Statorwicklung 36. Für die Fixierung bzw. Montage der Vorrichtung 100 am Verschaltungsträger 35 ist das erste Befestigungselement 104 (siehe 13 oder 14) des Tragarms 101, welches als eine Nase oder Haken ausgebildet ist, einem Verschaltungsring 34 des Verschaltungsträger 35 zugeordnet. Der Durchbruch 106 des Tragarms 101 ist der Nase 33 des radial außenliegenden Verschaltungsrings 34R des Verschaltungsträgers 35 zugeordnet.As from the 15th can be seen, the device 100 such to the interconnection carrier 35 attached that the sensor holder 9 with the Temperature sensor body 2 above the surface 36S the stator winding 36 is arranged. During the initial stage of applying the device 100 becomes the springy arm 102 with the sensor holder 9 and the temperature sensor body mounted thereon 2 about the recording room 38 between the stator winding 36 and the interconnection carrier 35 brought. The recording room 38 is the space between the motor housing 31 and the stator winding 36 . For fixing or mounting the device 100 on the interconnection carrier 35 is the first fastener 104 (please refer 13th or 14th ) of the support arm 101 , which is designed as a nose or hook, a connection ring 34 of the interconnection carrier 35 assigned. The breakthrough 106 of the support arm 101 is the nose 33 of the radially outer connection ring 34R of the interconnection carrier 35 assigned.

16 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines Teils der elektrischen Maschine 30 mit der montierten Vorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform aus 13. Das erste Befestigungselement 104 (siehe 13 oder 14) des Tragarms 101, welches als eine Nase oder Haken ausgebildet ist, wirkt formschlüssig mit einem Verschaltungsring 34 des Verschaltungsträgers 35 zusammen. Die Vorrichtung 100 ist dadurch in radialer Richtung R fixiert. In den Durchbruch 106 des zweiten Befestigungselements 105 (siehe 13 oder 14) greift eine Nase 33 des außenliegenden Verschaltungsrings 34R formschlüssig ein. Die Vorrichtung 100 ist dadurch in radialer Richtung A fixiert. Durch den federnden Arm 102 der Vorrichtung 100 liegt der im Sensorhalter 9 montierte Temperatursensorkörper 2 an einer Stelle 20 auf der Oberfläche 36S der Statorwicklung 36 unter mechanischen Druck an. Der federnde Arm 102 drückt bzw. presst mit einer Federkraft F den Sensorhalter 9 gegen die Stelle 20 auf der Statorwicklung 36. 16 shows a perspective sectional view of part of the electrical machine 30th with the assembled device 100 according to the embodiment 13th . The first fastener 104 (please refer 13th or 14th ) of the support arm 101 , which is designed as a nose or hook, acts positively with a connection ring 34 of the interconnection carrier 35 together. The device 100 is thereby in the radial direction R. fixed. In the breakthrough 106 of the second fastening element 105 (please refer 13th or 14th ) grabs a nose 33 of the external interconnection ring 34R form-fitting. The device 100 is thereby in the radial direction A. fixed. By the springy arm 102 the device 100 is in the sensor holder 9 mounted temperature sensor body 2 in one place 20th on the surface 36S the stator winding 36 under mechanical pressure. The springy arm 102 presses or presses with a spring force F. the sensor holder 9 against the spot 20th on the stator winding 36 .

17 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Verschaltungsträgers 35 der elektrischen Maschine 30 mit der montierten Vorrichtung 100 gemäß der weiteren Ausführungsform aus 13. Die Vorrichtung 100 ist mit dem langen Schenkel 107 des Tragarms 101 zwischen den Positionierhilfen 37, die auf dem radial außenliegenden Verschaltungsring 34R und einem weiteren Verschaltungsring 34 ausgebildet sind, auf dem Verschaltungsträger 35 positioniert. Der federnde Arm 102 verschwindet bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung 100 unter dem Verschaltungsring 34, um mit einer Federkraft F (nur in 16 dargestellt) den Sensorhalter 9 gegen die Statorwicklung 36 (siehe 16) zu pressen. Bei der Ausführungsform der Vorrichtung 100 (siehe 13) wirkt die Kraft des federnden Arms 102 in axialer Richtung A. Diese Ausführungsform der Vorrichtung 100 kann bei einem radialen knappen Aufbau der elektrischen Maschine 30 Anwendung finden. 17th a perspective view of part of an interconnection carrier 35 of the electric machine 30th with the assembled device 100 according to the further embodiment 13th . The device 100 is with the long leg 107 of the support arm 101 between the positioning aids 37 on the radially outer connection ring 34R and another interconnection ring 34 are formed on the interconnection carrier 35 positioned. The springy arm 102 disappears in this embodiment of the device 100 under the interconnection ring 34 to with a spring force F. (only in 16 shown) the sensor holder 9 against the stator winding 36 (please refer 16 ) to press. In the embodiment of the device 100 (please refer 13th ) the force of the resilient arm acts 102 in the axial direction A. . This embodiment of the device 100 can with a radial tight structure of the electrical machine 30th Find application.

Es wird angenommen, dass die vorliegende Offenbarung und viele der darin erwähnten Vorteile durch die vorhergehende Beschreibung verständlich werden. Es ist offensichtlich, dass verschiedene Änderungen in Form, Konstruktion und Anordnung der Bauteile durchgeführt werden können, ohne von dem offenbarten Gegenstand abzuweichen. Die beschriebene Form ist lediglich erklärend, und es ist die Absicht der beigefügten Ansprüche, solche Änderungen zu umfassen und einzuschließen. Dementsprechend sollte der Umfang der Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche beschränkt sein.It is believed that the present disclosure and many of the advantages noted therein will be understood from the preceding description. Obviously, various changes in the shape, construction and arrangement of the components can be made without departing from the disclosed subject matter. The form described is illustrative only and it is the intent of the appended claims to embrace and incorporate such changes. Accordingly, the scope of the invention should be limited only by the appended claims.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: TemperatursensorTemperature sensor
22: TemperatursensorkörperTemperature sensor body
44th: TemperatursensorchipTemperature sensor chip
55: LeitungsdrähteLead wires
66th: FührungsdrahtGuide wire
77th: Verbindunglink
99: SensorhalterSensor holder
1010: SchrumpfschlauchShrink tubing
1212th: ErfassungsflächeDetection area
1313th: Bodenfloor
1414th: kurze Seitenwandshort side wall
1515th: InselIsland
1616: lange Seitenwandlong side wall
1717th: AusformungShaping
1818th: Vorsprunghead Start
1919th: AusformschrägeDraft
2020th: StelleJob
3030th: elektrische Maschineelectric machine
3131: MotorgehäuseMotor housing
3333: Nasenose
3434: VerschaltungsringInterconnection ring
34R34R: VerschaltungsringInterconnection ring
3535: VerschaltungsträgerInterconnection carrier
3636: StatorwicklungStator winding
36S36S: Oberflächesurface
3737: PositionierhilfePositioning aid
3838: AufnahmeraumRecording room
3939: RingleiterRing conductor
100100: Vorrichtungcontraption
101101: TragarmBeam
102102: federnder Armspringy arm
103103: freies Endefree end
104104: erstes Befestigungselementfirst fastening element
105105: zweites Befestigungselementsecond fastening element
106106: Durchbruchbreakthrough
107107: langer Schenkellong leg
108108: kurzer Schenkelshort leg
AA.: axiale Richtungaxial direction
A-AA-A: SchnittlineCutting line
B1B1: Bereicharea
B2B2: Bereicharea
B-BB-B: SchnittlineCutting line
FF.: FederkraftSpring force
MM.: MontagerichtungMounting direction
RR.: radiale Richtungradial direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102013000949 A1 [0002]
DE 102014215916 A1 [0003]
DE 102015203435 A1 [0004]
DE 102016121853 A1 [0005]
DE 102017215091 A1 [0006]

Claims

Device (100) for attaching a temperature sensor (1) to an electrical machine (30), characterized by - a support arm (101); - A resilient arm (102) which is connected to the support arm (101); - A sensor holder (9) which is attached to a free end (103) of the resilient arm (102); and - a temperature sensor body (2) which is held non-positively and releasably in the sensor holder (9).

Device (100) according to Claim 1 , wherein the temperature sensor body (2) is held in the sensor holder (9) in such a way that a detection surface (12) of the temperature sensor body (2) is freely accessible.

Device (100) according to one of the preceding claims, wherein the support arm (101) has a first fastening element (104) which fixes the device (100) in the radial direction (R) on an interconnection carrier (35) of the electrical machine (30), and a second fastening element (105) which fixes the device (100) in the axial direction (A) on the interconnection support (35) of the electrical machine (30).

Device (100) according to Claim 3 , wherein the first fastening element (104) of the support arm (101) is a nose which interacts positively with a connection ring (34) of the connection carrier (35) and the second fastening element (105) has an opening (106) into which a nose (33) engages positively in a radially outer interconnection ring (34R).

Device (100) according to Claim 4 wherein two positioning aids (37) are formed for the support arm (101) on the radially outer connecting ring (34R) and two positioning aids (37) are formed on at least one further connecting ring (34).

Device (100) according to one of the preceding claims, wherein the resilient arm (102) is designed in such a way that the temperature sensor body (2) held in the sensor holder (9) with its detection surface (12) in the radial direction (R) to the interconnection carrier (35) rests against the stator winding (36) under mechanical pressure.

Device (100) according to one of the preceding Claims 1 until 5 , wherein the resilient arm (102) is designed such that the temperature sensor body (2) held in the sensor holder (9) rests with its detection surface (12) in the axial direction (A) on the stator winding (36) under mechanical pressure.

Device (100) according to one of the preceding claims, wherein the device (100) consists of the support arm (101), the resilient arm (102), the sensor holder (9), the first fastening element (104) and the second fastening element (105) in one piece is constructed.

Device (100) according to one of the preceding claims, wherein the temperature sensor body (2) is cuboid and has a temperature sensor chip (4), guide wires (6) of the temperature sensor chip (4), a connection (7) to the lead wires (5) of the temperature sensor (1) ) completely and partially surrounds the lead wires (5) of the temperature sensor (1).

Method for attaching or positioning a temperature sensor (1) on a stator winding (36) of an electrical machine (30), characterized by the following steps: • Positioning a support arm (101) of a device (100) for attaching the temperature sensor (1) an electrical machine (30) in relation to positioning aids (37) of at least two interconnection rings (34) of an interconnection carrier (35); • Bringing a first fastening element (104) of the support arm (101) of the device (100) into contact with an interconnection ring (34) of an interconnection carrier (35) so that the device (100) in the radial direction (R) on the interconnection carrier (35) is set; • Bringing a nose (33) of a radially outer interconnection ring (34R) of the interconnection carrier (35) in positive engagement with a second fastening element (105) of the support arm (101) of the device (100), so that the device (100) in the axial direction (A) is fixed on the interconnection carrier (35); and • pressing with mechanical force a resilient arm (102) of the device (100) a detection surface (12) of a temperature sensor body (2) in contact with the stator winding (36) of the electrical machine (30).