DE102020107860B4

DE102020107860B4 - Device for attaching a temperature sensor to an electrical machine and method therefor

Info

Publication number: DE102020107860B4
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: 2022-05-12
Anticipated expiration: 2040-03-24
Also published as: DE102020107860A1; WO2021190693A1

Abstract

Vorrichtung (100) zum Anbringen eines Temperatursensors (1) an einer elektrischen Maschine (30), wobei die Vorrichtung (100) aufweist:einen Tragarm (101);einen federnden Arm (102), der mit dem Tragarm (101) verbunden ist;einen Sensorhalter (9), der an einem freien Ende (103) des federnden Arms (102) angebracht ist; undeinen Temperatursensorkörper (2), der kraftschlüssig und lösbar in dem Sensorhalter (9) gehaltert ist, wobeider Tragarm (101) ein erstes Befestigungselement (104), das die Vorrichtung (100) in radialer Richtung (R) an einem Verschaltungsträger (35) der elektrischen Maschine (30) fixiert, und ein zweites Befestigungselement (105) ausgebildet hat, das die Vorrichtung (100) in axialer Richtung (A) an dem Verschaltungsträger (35) der elektrischen Maschine (30) fixiert,das erste Befestigungselement (104) des Tragarms (101) eine Nase ist, die formschlüssig mit einem Verschaltungsring (34) des Verschaltungsträgers (35) zusammenwirkt, unddas zweite Befestigungselement (105) einen Durchbruch (106) ausgebildet hat, in den eine Nase (33) des radial außenliegenden Verschaltungsrings (34R) formschlüssig eingreift.A device (100) for attaching a temperature sensor (1) to an electrical machine (30), the device (100) comprising:a support arm (101);a resilient arm (102) connected to the support arm (101); a sensor holder (9) attached to a free end (103) of the resilient arm (102); and a temperature sensor body (2) which is held in a non-positive and detachable manner in the sensor holder (9), the support arm (101) having a first fastening element (104) which attaches the device (100) in the radial direction (R) to an interconnection carrier (35) of the electrical machine (30) and has formed 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), the first fastening element (104) of the support arm (101) is a lug which interacts in a form-fitting manner with an interconnection ring (34) of the interconnection carrier (35), and the second fastening element (105) has formed an opening (106) into which a lug (33) of the radially outer interconnection ring (34R ) engages positively.

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 slide-in area, with 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 detecting the temperature is arranged in a sensor housing. The sensor case has a bottom portion having a bottom for seating on the stator in a detection direction. The sensor senses the temperature across the floor, with the floor portion being arranged to be movable relative to a base portion in the sensing direction. The sensor device is designed for use in a receiving opening of 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, having a first end, a second end and a transition region 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 accommodated. The at least one stator winding is held on a supporting body. A temperature sensor is held in a recess of 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 produced.

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 a winding overhang of an electric machine, in particular on a winding overhang of a stator of the same. The temperature sensor is contacted by means of a fastening element, with the winding overhang being formed by one, two or more wire windings. The fastening element is placed on at least one wire winding of the end winding and connected to it.

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, to measure the winding temperature of an electrical machine, the temperature in the area of the so-called end winding is recorded. This is the area of the winding in which the linearly arranged sections of the winding, ie 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 large fluctuations during production.

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 overhang or between two winding overhangs and cast there together with the winding wire in insulating varnish. The wire ends of the temperature sensor that remain free are routed out of the electrical machine. Since the named temperature sensors are not interchangeable due to the casting 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 therefore recorded redundantly by several sensors.

Aus der DE 10 2018 116 889 A1 ist eine Vorrichtung zum Anbringen eines Temperatursensors an einer elektrischen Maschine bekannt. Die Vorrichtung weist einen Tragarm, einen federnden Arm, der mit dem Tragarm verbunden ist, einen Sensorhalter, der an einem freien Ende des federnden Arms angebracht ist, und einen Temperatursensorkörper auf, der kraftschlüssig und lösbar in dem Sensorhalter gehaltert ist. Der Tragarm hat ein erstes Befestigungselement ausgebildet, das die Vorrichtung in radialer Richtung an einem Verschaltungsträger der elektrischen Maschine fixiert.From the DE 10 2018 116 889 A1 a device for attaching a temperature sensor to an electrical machine is known. The device includes a support arm, a resilient arm connected to the support arm, a sensor holder attached to a free end of the resilient arm, and a temperature sensor body positively and releasably held in the sensor holder. The support arm has a first fastening element which fixes the device in the radial direction on an interconnection carrier of the electrical machine.

Aus der DE 10 2018 116 889 A1 ist weiterhin ein Verfahren zum Anbringen bzw. Positionieren eines Temperatursensors an einer Statorwicklung einer elektrischen Maschine bekannt, das die Schritte eines Positionierens eines Tragarms einer Vorrichtung zum Anbringen des Temperatursensors an der elektrischen Maschine in Bezug auf Positionierhilfen von mindestens zwei Verschaltungsringen eines Verschaltungsträgers, so dass die Vorrichtung in axialer Richtung an dem Verschaltungsträger festgelegt wird, und eines Drückens mit mechanischer Kraft eines federnden Arms der Vorrichtung eine Erfassungsfläche eines Temperatursensorkörpers in Kontakt mit der Statorwicklung der elektrischen Maschine bekannt.From the DE 10 2018 116 889 A1 a method for attaching or positioning a temperature sensor on a stator winding of an electrical machine is also known, which comprises the steps of positioning a support arm of a Device for attaching the temperature sensor to the electrical machine in relation to positioning aids of at least two interconnection rings of an interconnection carrier, so that the device is fixed in the axial direction on the interconnection carrier, and pressing with mechanical force of a resilient arm of the device a detection surface of a temperature sensor body in contact known with the stator winding of the electrical machine.

Bezüglich weiteren Standes der Technik wird auf die EP 2 124 320 A2 verwiesen.Regarding further prior art is on the EP 2 124 320 A2 referred.

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 able to be replaced quickly and easily.

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 includes 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.A further object of the invention is to create a method for attaching a temperature sensor to an electrical machine, which 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 8 umfasst.This object is achieved by a method for attaching a temperature sensor to an electrical machine, which comprises the features of claim 8.

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 made up of 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 non-positively and detachably held 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 end winding and the temperature to be measured is measured by means of a suitable connection at a point outside the winding. If necessary (failure of the temperature sensor), this makes it possible to easily replace the temperature sensor body or the entire device with the temperature sensor body.

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 surface 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 surface of the temperature sensor body is that for the temperature detection the temperature sensor in the temperature sensor body is in contact with a sufficiently large area with the surface of the object from which the temperature is to be detected.

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 lead 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 held clamped in corresponding formations on a side wall in order to lead them out of the sensor holder.

Gemäß der Erfindung hat der Tragarm ein erstes Befestigungselement ausgebildet, 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 the invention, the support arm has a first fastening element that fixes the device in place 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 der Erfindung 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 the invention, the first fastening element of the support arm is a lug which interacts in a form-fitting manner with an interconnection ring of the interconnection carrier. The second fastening element has an opening in which a lug of a connecting ring located radially on the outside 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.For the correct positioning of the device on the electrical machine are for the support arm of the device, two positioning aids are formed on the radially outer interconnection ring and two positioning aids are formed 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 mesh.

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 in such a way that the temperature sensor body held in the sensor holder rests with its detection surface on the stator winding under mechanical pressure in the radial direction toward 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 toward the center of the interconnection carrier of the electrical machine. The temperature sensor body with the temperature sensor is thus pressed laterally against the stator winding, which results in permanent and planar 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 on the stator winding under mechanical pressure in the axial direction.

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 spring force applied by the resilient arm of the device ensures a permanent and reliable contact with the surface of the stator winding acting in the axial direction. This design of the device means that it takes up little installation 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 characteristic of the resilient arm. The device may 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 heat-shrinkable tube, which assumes a substantially rectangular cuboid shape after shrinking. The temperature sensor body formed by the shrink tube thus encloses the pair of lead wires electrically connected to the temperature sensor chip and part of the lead wires. The lead wires are welded to the guide wires, respectively.

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 accommodated. 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 the sensor holder in a force-fitting, clamping and releasable manner.

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, it has a trough shape and forms a draft at least on the long side walls. The temperature sensor body can be held in a clamped manner in the sensor holder due to the draft 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 cuboid shape of the heat-shrinkable tubing (temperature sensor body), it has a detection surface that comes into contact with the surface of the detection object. The detection surface is a flat and stable surface. Likewise, by fastening the temperature sensor body in the trough-shaped sensor holder, at least the detection surface 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 carrying the temperature sensor body includes the temperature sensor and can be detachably fixed to the electric machine. The invention makes it 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 inside the stator winding or the end winding 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 point is well suited for contacting the temperature sensor body. On the one hand, this achieves the advantage that the temperature sensor or the temperature sensor body does not have to be introduced into the winding; on the other hand, if required, it is easily possible to replace the temperature sensor.

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 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 a connection ring of a connection carrier, so that the device is fixed in the radial direction on the connection carrier;
Bringing a lug 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 sensing surface of a temperature sensor body of a resilient arm of the device into contact with the stator winding of the electric 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 springy arm of the device ensures a permanent temperature sensor body that is acted upon by means of mechanical pressure during attachment and that rests or is in contact with the stator winding with its detection surface.

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.

The invention and its advantages will now be explained in more detail using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, without thereby restricting the invention to the exemplary embodiment shown. The proportions in the figures do not always correspond to actual proportions, as some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged relative to other elements for clarity.

1 12 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 shows a mounting direction of the temperature sensor body with respect to the sensor holder.
4 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 top view of a further embodiment of the sensor holder and of the temperature sensor body of the temperature sensor mounted and held in the sensor holder.
6 shows a sectional view of the temperature sensor body mounted in the sensor holder along the in 5 marked cutting line AA.
7 shows a sectional view of the temperature sensor body mounted in the sensor holder along the in 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 Figure 12 shows a perspective view of the embodiment of the device according to the invention 8th .
10 Figure 12 shows a partial sectional view of the initial phase of installing the device 8th on an electrical machine.
11 FIG. 12 is a sectional perspective view of part of the electric machine with the device mounted according to the embodiment of FIG 8th .
12 FIG. 12 shows a perspective view of part of an end winding of the electric machine with the device mounted according to the embodiment of FIG 8th .
13 shows a side view of a further embodiment of the device according to the invention for attaching the temperature sensor to an electrical machine.
14 shows a perspective view of the further embodiment of the device according to the invention 13 .
15 Fig. 13 shows a partial sectional view of the initial phase of the installation of the device 13 on an electrical machine.
16 FIG. 12 is a perspective sectional view of part of the electric machine with the device mounted according to the embodiment of FIG 13 .
17 12 shows a perspective view of part of a winding overhang of the electrical machine with the device installed according to the further embodiment 13 .

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 elements of the invention that are the same or have the same effect. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures that are necessary for the description of the respective figure. The figures merely represent exemplary embodiments of the invention, but without restricting the invention to the exemplary embodiments illustrated.

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 FIG. 1 shows a perspective view of a temperature sensor 1 surrounded by a temperature sensor body 2. FIG. A temperature sensor chip 4 is cast in the temperature sensor body 2 . The temperature sensor chip 4 is preferably in the form of an NTC or PTC resistance element. A pair of lead wires 6 electrically connected to the temperature sensor chip 4 are also provided. The temperature sensor 1 has line wires 5, which in turn are each welded to the guide wires 6 of the temperature sensor chip 4 via a corresponding connection 7 or are electrically conductively connected. The temperature sensor body 2 surrounds both the temperature sensor chip 4, the lead wires 6 and part of the lead wires 5. The temperature sensor body 2 has a substantially rectangular cuboid 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 implemented using a shrink tube 10 . This shrink tubing 10 has an essentially rectangular cuboid shape and thus defines a detection surface 12 via which the temperature is detected. The detection surface 12 of the temperature sensor body 2 is designed as a flat and stable surface and thus, as in 3 shown, with the bottom 13 of the sensor holder 9 in full-surface contact when the temperature sensor body 2 is mounted in the sensor holder 9.

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 for accommodating the temperature sensor body 2 (see 1 ). The sensor holder 9 consists of a base 13, two short side walls 14 and two long side walls 16. One of the short side walls 14 has protrusions 17 for the passage or assembly of the two lead wires 5 (see 1 ) of the temperature sensor chip 4 is formed. The sensor holder 9 essentially has the shape of a trough, so that the sensor holder 9 is open and freely accessible with respect to the floor 13 . The two long side walls 16 each have two inwardly directed projections 18 formed. These projections 18 serve to securely and detachably hold the temperature sensor body 2 in the sensor holder 9. The sensor holder 9 is preferably formed 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 12 shows a mounting direction M of the temperature sensor body 2 of the temperature sensor 1 in the sensor holder 9. The temperature sensor body 2 is inserted into the sensor holder 9 uniformly and parallel, as represented by the mounting direction M. At the end of the assembly of the temperature sensor body 2 in the sensor holder 9, the detection surface 12 of the temperature sensor body 2 and the bottom 13 of the sensor holder 9 should be aligned parallel to one another. The lead wires 5 of the temperature sensor 1 are also aligned parallel to the protrusions 17 in one of the short side walls 14 of the sensor holder 9 .

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. 4 shows a plan view of the sensor holder 9 and the temperature sensor body 2 of the temperature sensor 1 mounted and held in the sensor holder 9. The temperature sensor body 2 is clamped by the projections 18 of the long side walls 16 of the sensor holder 9 and is thus pressed. The temperature sensor body 2 is thus held in the sensor holder 9 in a force-fitting and detachable manner. The points of the sensor holder 9 at which the non-positive mounting takes place are each marked with a dashed-dotted area B1.

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 routed outside of the sensor holder 9 by means of the two protrusions 17 . The lead wires 5 can thus also be detachably fixed in the sensor holder 9 by the formations 17 . The fixing of the line wires 5 of the temperature sensor 1 is marked with a dashed area B2.

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 temperature sensor body 2 of the temperature sensor 1 mounted and held in the sensor holder 9. In contrast to the description of FIG 2 , the sensor holder 9 consists of a bottom 13 (see 3 ), a short side wall 14 and two long side walls 16 which are connected to one short side wall 14. An island 15 is formed between the two long side walls 16 opposite the short side wall 14 . The island 15 separates two formations 17 for the passage or clamping assembly of the two lead wires 5 of the temperature sensor chip 4.

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, the temperature sensor body 2 surrounds both the temperature sensor chip 4, the lead wires 6 and part of the lead wires 5. The temperature sensor body 2 is realized with a shrink tube 10 which essentially has a rectangular cuboid shape. The cuboid shape of the temperature sensor body 2 thus forms a detection surface 12 (see FIG 6 ) connected to the sensing surface (not shown), such as a stator winding 36 (see 10 ), comes into contact. The detection surface 12 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 In the illustrated embodiment, the sensor holder 9 consists of two long side walls 16 and a short side wall 14 connecting the two long side walls 16. Opposite the short side wall 14, the sensor holder 9 has an island 15 that defines two formations 17 that are used for the implementation or the clamping assembly of the wires 5 is used.

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, as in the 5 until 7 is shown is formed, for example, by an injection molding process made of plastic. 6 shows a sectional view of the temperature sensor body 2 mounted in the sensor holder 9 along the line in 5 marked cutting line AA and 7 shows a sectional view of the temperature sensor body 2 mounted in the sensor holder 9 along the line in 5 marked cutting line BB. It can be seen from the two illustrations that the sensor holder 9 is open relative to the base 13 and the temperature sensor body 2 held in the sensor holder 9 defines the detection surface 12, 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 6 As can be seen, the trough shape of the sensor holder 9 is formed with a draft bevel 19 . The temperature sensor body 2 is clamped in the sensor holder 9 by the draft bevel 19 which at least has the long side walls 16 of the sensor holder 9 .

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. 7 shows a sectional view of the temperature sensor body 2 mounted in the sensor holder 9 along the line in 5 marked cutting line BB. The island 15 also has a draft bevel 19 on each side. The chamfer 19 of the island 15 and the chamfer 19 of the long sides 16 together ensure a clamping installation 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 100 according to the invention for attaching the temperature sensor 1 to an electrical machine 30 (see FIG 10 ). The representation of 9 10 shows a perspective view of the embodiment of the device 100 according to the invention 8th . The device 100 according to the invention consists of a support arm 101 and a resilient arm 102 which is connected to the support arm 101 . The sensor holder 9 is attached to a free end 103 of the resilient arm 102 . The sensor holder 9 holds the temperature sensor body 2 so that a detection surface 12 of the temperature sensor 1 or of the temperature sensor body 2 is freely accessible. The support arm 101 has a first fastening element 104 formed, which secures the device 100 in the radial direction R (see FIG 10 ) on an interconnection carrier 35 (see 10 ) of the electric machine 30 (see 11 ) fixed. A second fastening element 105 fixes the device 100 in the axial direction A (see FIG 10 ) on the interconnection carrier 35 of the electrical machine 30.

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 FIG. 12 is a partial sectional view of the initial stage of mounting the device 100. FIG 8th to an electrical machine 30. The correct positioning of the device 100 on the electrical machine 30 is made possible by positioning aids 37, which are formed on the interconnection carrier 35. The ring conductors 39 are guided in the interconnection carrier 35 . For safe and detachable mounting of the device 100 on the interconnection carrier 35 , the support arm 101 has the first fastening element 104 , with which the device 100 is positioned in the radial direction R on the interconnection carrier 35 of the electrical machine 30 . The second fastening element 105 fixes the device 100 in the axial direction A on the interconnection support 35 of the electrical machine 30. During the initial phase of attaching the device 100, the resilient arm 102 with the sensor holder 9 and the temperature sensor body 2 mounted thereon is placed in a receiving space 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 FIG. 12 shows a perspective sectional view of part of the electrical machine 30 with the device 100 mounted on the interconnection carrier 35, which according to the embodiment from FIG 8th is trained. The first fastening element 104 of the support arm 101, which is designed as a lug or hook, interacts with an interconnection ring 34 of the interconnection carrier 35 in a form-fitting manner. The device 100 is fixed in the radial direction R as a result. The second fastener 105 (see 10 ) defines an opening 106, in which a lug 33 of a radially outer connection ring 34R engages in a form-fitting manner. The device 100 is fixed in the radial direction R as a result. Due to the resilient arm 102 of the device 100, the temperature sensor body 2 mounted in the sensor holder 9 rests at a point 20 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. 12 shows a perspective view of part of the interconnection carrier 35 of the electrical machine 30 with the installed device 100 (according to the embodiment of 8th ). The device 100 is positioned on the interconnection carrier 35 with the support arm 101 between the positioning aids 37 which are formed on the radially outer interconnection ring 34R and another interconnection ring 34 . The resilient arm 102 presses or presses the sensor holder 9 against the stator winding 36 with a spring force F. Like that 11 can be seen, the temperature sensor body 2 is thus at the defined point 20 with the detection surface 12 (see 3 or 6 ) to the stator winding 36 essentially over the entire surface and in a stable manner.

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. 13 shows a side view of a further embodiment of the device 100 according to the invention for attaching the temperature sensor 1 to an electrical machine 30. 14 shows a perspective view of the further embodiment of the device 100 according to the invention 13 . The support arm 101 of the device 100 is L-shaped and has a long leg 107 and a short leg 108. The long leg 107 has formed the first fastening element 104 and the short leg 108 has formed the second fastening element 105, which is an opening 106. The resilient arm 102 , which carries the sensor holder 9 at the free end 103 , connects to the short leg 108 .

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. 15 FIG. 12 is a partial sectional view of the initial stage of mounting the device 100. FIG 13 respectively. 14 to the electric machine 30. The embodiment of the device 100 (see 13 and 14 ) and the attachment of this device 100 essentially differs only in that the temperature sensor body 2 (see 16 ) is pressed onto the surface 36S of the stator winding 36 in the axial direction A. The attachment or assembly of the device 100 is very similar to the embodiment of the device 100 of FIG 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.How from the 15 As can be seen, the device 100 is attached to the interconnection carrier 35 in such a way that the sensor holder 9 with the temperature sensor body 2 is arranged above the surface 36S of the stator winding 36 . During the initial phase of attaching the device 100 , the resilient arm 102 with the sensor holder 9 and the temperature sensor body 2 mounted thereon is brought between the stator winding 36 and the interconnection carrier 35 via the receiving space 38 . The receiving space 38 is the space between the motor housing 31 and the stator winding 36. The first fastening element 104 (see FIG 13 or 14 ) of the support arm 101, which is designed as a nose or hook, assigned to an interconnection ring 34 of the interconnection carrier 35. The opening 106 of the support arm 101 is associated with the lug 33 of the radially outer interconnection ring 34R of the interconnection carrier 35 .

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 FIG. 12 is a sectional perspective view of part of the electric machine 30 with the device 100 assembled according to the embodiment of FIG 13 . The first fastener 104 (see 13 or 14 ) of the support arm 101, which is designed as a lug or hook, interacts in a form-fitting manner with an interconnection ring 34 of the interconnection support 35. The device 100 is fixed in the radial direction R as a result. In the opening 106 of the second fastening element 105 (see 13 or 14 ) engages a lug 33 of the external connection ring 34R in a form-fitting manner. The device 100 is fixed in the radial direction A as a result. Due to the resilient arm 102 of the device 100, the temperature sensor body 2 mounted in the sensor holder 9 rests at a point 20 on the surface 36S of the stator winding 36 under mechanical pressure. The resilient arm 102 presses or presses the sensor holder 9 against the point 20 on the stator winding 36 with a spring force F.

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. 17 1 shows a perspective view of part of an interconnection carrier 35 of the electrical machine 30 with the installed device 100 according to the further specific embodiment 13 . The device 100 is positioned on the interconnection carrier 35 with the long leg 107 of the support arm 101 between the positioning aids 37 which are formed on the radially outer interconnection ring 34R and another interconnection ring 34 . In this embodiment of the device 100, the resilient arm 102 disappears under the connection ring 34 in order to be activated with a spring force F (only in 16 shown) the sensor holder 9 against the stator winding 36 (see 16 ) to press. In the embodiment of the device 100 (see FIG 13 ) acts the force of the resilient arm 102 in the axial direction A. This embodiment of the device 100 can be used in a short radial structure of the electrical machine 30 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 herein can be understood from the foregoing description. It is evident that various changes in the form, 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 intention in the appended claims to cover and embrace such changes. Accordingly, the scope of the invention should be limited only by the appended claims.

BezugszeichenlisteReference List

11: Temperatursensortemperature sensor
22: Temperatursensorkörpertemperature sensor body
44: Temperatursensorchiptemperature sensor chip
55: Leitungsdrähtelead wires
66: Führungsdrahtguide wire
77: Verbindungconnection
99: Sensorhaltersensor holder
1010: Schrumpfschlauchshrink tubing
1212: Erfassungsflächedetection area
1313: Bodenfloor
1414: kurze Seitenwandshort sidewall
1515: InselIsland
1616: lange Seitenwandlong side wall
1717: Ausformungmolding
1818: Vorsprunghead Start
1919: Ausformschrägedraft
2020: StelleJob
3030: elektrische Maschineelectric machine
3131: Motorgehäusemotor housing
3333: NaseNose
3434: Verschaltungsringinterconnection ring
34R34R: Verschaltungsringinterconnection ring
3535: Verschaltungsträgerconnection 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 fastener
105105: zweites Befestigungselementsecond fastener
106106: Durchbruchbreakthrough
107107: langer Schenkellong thigh
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

Claims

Device (100) for attaching a temperature sensor (1) to an electrical machine (30), the device (100) having: a support arm (101); a resilient arm (102) connected to the support arm (101); a sensor holder (9) attached to a free end (103) of the resilient arm (102); and a temperature sensor body (2) which is non-positively and releasably held in the sensor holder (9), wherein the support arm (101) has formed 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 the Device (100) fixed in the axial direction (A) on the interconnection carrier (35) of the electrical machine (30), the first fastening element (104) of the support arm (101) is a lug which interacts in a form-fitting manner with an interconnection ring (34) of the interconnection carrier (35), and the second fastening element (105) has formed an opening (106) into which a lug (33) of the radially outer connection ring (34R) engages in a form-fitting manner.

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 claim 1 or 2 , wherein two positioning aids (37) are formed on the radially outer interconnection ring (34R) and two positioning aids (37) are formed on at least one further interconnection ring (34) for the support arm (101).

Device (100) according to one of Claims 1 - 3 , 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) towards the interconnection support (35) on the stator winding (36) under mechanical pressure.

Device (100) according to one of Claims 1 - 4 The resilient arm (102) is designed in such a way that the temperature sensor body (2) held in the sensor holder (9) rests with its detection surface (12) on the stator winding (36) under mechanical pressure in the axial direction (A).

Device (100) according to one of Claims 1 - 5 , wherein the device (100) from the support arm (101), the resilient arm (102), the sensor holder (9), the first fastening element (104) and the second fastening element (105) is constructed in one piece.

Device (100) according to one of Claims 1 - 6 , wherein the temperature sensor body (2) is cuboid and comprises a temperature sensor chip (4), lead wires (6) of the temperature sensor chip (4), a connection (7) to the lead wires (5) of the temperature sensor (1) and the lead wires (5) of the Temperature sensor (1) partially surrounds.

Method for attaching or positioning a temperature sensor (1) on a stator winding (36) of an electrical machine (30), the method having the following steps: Positioning a support arm (101) of a device (100) for attaching the temperature sensor (1) to the 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) can be attached to the interconnection carrier (35) in the radial direction (R). is fixed; Bringing a lug (33) of a radially outer interconnection ring (34R) of the interconnection carrier (35) into positive engagement with a second fastening element (105) of the support arm (101) of the device (100), so that the device (100) can be moved in the axial direction ( A) is fixed to the interconnection carrier (35); and Pressing with mechanical force of 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 electric machine (30).