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Die Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine, wobei der Stator ein Blechpaket aufweist, in dem eine Mehrzahl von elektrischen Leitelementen angeordnet ist, die endseitig über eine Stirnseite des Blechpakets geführt und zu einem Wicklungskopf in Umfangsrichtung des Blechpakets zumindest teilweise selektiv vertwistet sind. Zudem betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine mit dem erfindungsgemäßen Stator.
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Statoren für elektrische Maschinen sind grundsätzlich bekannt. Derartige bekannte Statoren weisen in der Regel ein Blechpaket auf, in dem einem Mehrzahl von elektrischen Leitelementen angeordnet ist, die endseitig über eine Stirnseite des Blechpakets hinausgeführt und zu einem Wicklungskopf vertwistet sind. Die elektrischen Leitelemente umfassen eine erste Gruppe von Leitelementen und eine zweite Gruppe von elektrischen Leitelementen, die von den elektrischen Leitelementen der ersten Gruppe verschiedenartig ausgebildet sind. Die zweite Gruppe von elektrischen Leitelementen sind sogenannte Sonderpins und weisen eine von den elektrischen Leitelementen der ersten Gruppe verschiedene Geometrie und/oder Formgebung auf. Über die elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe erfolgt ein Anschluss eines Wechselstromanschluss, insbesondere für die drei Phasen U, V, W, mit dem der Stator bzw. die Wicklung des Stators bestromt werden kann. Die Anordnung von gesonderten bzw. unterschiedlichen Leitungselementen im Blechpaket des Stators führt zu einer erhöhten Teilevielzahl des Stators, erhöhten Kosten des Stators und in der Regel auch zu einem erhöhten Bauraum des Stators in dessen axialer Richtung.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Stator anzugeben, der preiswert herstellbar ist und einen reduzierten Bauraum aufweisen kann.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung angegeben, sowie in den Figuren gezeigt, wobei jedes Merkmal sowohl einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen kann.
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Erfindungsgemäß ist ein Stator für eine elektrische Maschine vorgesehen, aufweisend
ein hohlzylinderförmig ausgebildetes Blechpaket mit einer ersten Stirnseite und einer in axialer Richtung des Blechpakets beabstandet ausgebildeten zweiten Stirnseite, wobei das Blechpaket eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Blechpakets zueinander beabstandete Nuten aufweist,
eine Mehrzahl von elektrischen Leitelementen, die in Umfangsrichtung des Blechpakets zueinander beabstandet in einer ersten Lage in den Nuten angeordnet sind, wobei ein Endabschnitt der elektrischen Leitelemente über die erste Stirnseite und/oder die zweite Stirnseite des Blechpakets geführt ist, und der Endabschnitt der elektrischen Leitelemente der ersten Lage in eine erste Richtung in Umfangsrichtung des Blechpakets vertwistet ist, wobei jeder Endabschnitt der elektrischen Leitelemente einen, bezogen auf eine Normale der ersten Stirnseite und/oder der zweiten Stirnseite, geschrägten Abschnitt und einen, bezogen auf eine Normale der ersten Stirnseite und/oder der zweiten Stirnseite, parallelen Abschnitt aufweist, die erste Lage-eine erste Gruppe der elektrischen Leitelemente und eine zweite Gruppe der elektrischen Leitelemente aufweist, wobei ein Abstand X zwischen den geraden Abschnitten der unmittelbar nebeneinander angeordneten elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe in Umfangsrichtung des Blechpakets im Wesentlichen gleich ist, und ein Abstand Y zwischen einem geraden Abschnitt eines elektrischen Leitelements der ersten Gruppe und einem unmittelbar neben diesen angeordneten geraden Abschnitt eines elektrischen Leitelements der zweiten Gruppe in Umfangsrichtung des Blechpakets größer und/oder kleiner ist als der Abstand X, wobei
- - für den Abstand Y, der größer als der Abstand X ist, gilt: 1,1 X ≤ Y ≤ 1,8 X, und
- - für den Abstand Y, der keiner als der Abstand X ist, gilt: 0,1 X ≤ Y ≤ 0,8 X.
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Mit anderen Worten ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass ein Stator für eine elektrische Maschine bereitgestellt wird. Die elektrische Maschine ist vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug, insbesondere zum Antreiben des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die elektrische Maschine sitzt daher vorzugsweise im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise zumindest teilweise elektrisch angetrieben und besonderes bevorzugt vollständig elektrisch angetrieben.
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Der Stator weist ein hohlzylinderförmig ausgebildetes Blechpaket auf. Das Blechpaket umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von Blechpaketsegmenten, die in axialer Richtung des Stators hintereinander angeordnet sind. Das Blechpaket weist eine erste Stirnseite und eine in axialer Richtung des Blechpakets zur ersten Stirnseite beabstandet ausgebildete zweite Stirnseite auf. Weiterhin umfasst das das Blechpaket eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Blechpakets zueinander beabstandet angeordnete Nuten, die sich zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite in axialer Richtung des Blechpakets erstrecken. Die Nuten weisen für gewöhnlich eine Nuttiefe auf, die sich ausgehend von einer in radialer Richtung nach innen gerichteten Mantelfläche des hohlzylinderförmig ausgebildeten Blechpakets in radialer Richtung nach außen erstreckt.
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Der Stator weist zudem eine Mehrzahl von elektrischen Leitelementen auf. Ein elektrisches Leitelement kann auch als elektrischer Leiter bezeichnet werden. Das elektrische Leitelement kann zumindest abschnittsweise eine Ummantelung und/oder Isolierung aufweisen. Vorzugsweise ist das elektrische Leitelement als Pin und/oder Stab ausgebildet. Besonders bevorzugt kann das elektrische Leitelement die Form eines „I“ oder eines „U“ aufweisen. Ist das elektrische Leitelement bzw. sind die elektrischen Leitelemente U-förmig ausgebildet, so weisen alle elektrischen Leitelemente die gleiche Sprungweite und auch den gleichen Querschnitt auf. Die gleiche Sprungweite bedeutet, dass der Abstand der aufrechten Stege der U-förmigen elektrischen Leitelemente bei allen elektrischen Leitelementen gleich groß ist. Sind die elektrischen Leitelemente I-förmig ausgebildet, so haben alle elektrischen Leitelemente den gleichen Querschnitt. Da keine Sonderpins verwendet werden, kann die Teilevielfalt des Stators reduziert werden, wodurch die Kosten des Stators reduziert werden können.
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Die elektrischen Leitelemente sind in Umfangsrichtung des Blechpakets zueinander beabstandet in einer ersten Lage in den Nuten angeordnet. Mit anderen Worten sind die elektrischen Leitelemente der ersten Lage auf einem fiktiven ersten Kreis angeordnet, dessen Kreismittelpunkt identisch mit dem Kreismittelpunkt des hohlzylinderförmig ausgebildeten Blechpakets ist. In Umfangsrichtung des Blechpakets betrachtet ist in der ersten Lage vorzugsweise nur ein elektrisches Leitelement je Nut angeordnet. Ein Endabschnitt der elektrischen Leitelemente ist über die erste Stirnseite und/oder die zweite Stirnseite des Blechpakets geführt, wobei der Endabschnitt der elektrischen Leitelemente der ersten Lage in eine erste Richtung in Umfangsrichtung des Blechpakets vertwistet ist. Unter dem Begriff „Vertwisten“ kann auch ein „Auslenken“ des Endabschnitts in Umfangsrichtung des Blechpakets verstanden werden. Der Endabschnitt der elektrischen Leitelemente weist einen, bezogen auf die Normale der ersten Stirnseite und/oder die Normale der zweiten Stirnseite, geschrägten Abschnitt und einen, bezogen auf die Normale der ersten Stirnseite und/oder die Normale der zweiten Stirnseite, parallelen Abschnitt auf. Der „parallele Abschnitt“ kann auch als „gerader Abschnitt“ betrachtet und/oder bezeichnet werden. Ein Abstand des parallelen Abschnitts zur ersten Stirnseite und/oder zur zweiten Stirnseite ist größer als ein Abstand des geschrägten Abschnitts zur ersten Stirnseite und/oder zweiten Stirnseite. Mit anderen Worten bildet der parallele Abschnitt einen distalen Endabschnitt des elektrischen Leitelements aus.
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Die erste Lage weist eine erste Gruppe der elektrischen Leitelemente und eine zweite Gruppe der elektrischen Leitelemente aufweist. Die erste Gruppe umfasst eine Mehrzahl der elektrischen Leitelemente. Ebenso sind in der zweiten Gruppe eine Mehrzahl der elektrischen Leitelemente enthalten. Die elektrischen Leitelemente können nur einer Gruppe zugeordnet sein. Entweder sind sie der ersten Gruppe oder der zweiten Gruppe zugeordnet. Sie können nicht in der ersten und zugleich in der zweiten Gruppe enthalten sein. Die Anzahl der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe ist vorzugsweise kleiner als die Anzahl der elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe.
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Ein Abstand X zwischen den geraden Abschnitten der unmittelbar nebeneinander angeordneten elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe in Umfangsrichtung des Blechpakets ist jeweils gleich bzw. mit Ausnahme von Fertigungstoleranzen im Wesentlichen gleich. Der Abstand X der unmittelbar nebeneinander angeordneten Leitelemente der ersten Gruppe entspricht vorzugsweise einem Nutabstand der in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten elektrischen Leitelemente, vorzugsweise bezogen auf den ersten fiktiven Kreis.
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Ein Abstand Y zwischen einem geraden Abschnitt eines elektrischen Leitelements der ersten Gruppe und einem unmittelbar neben diesen angeordneten geraden Abschnitt eines elektrischen Leitelements der zweiten Gruppe in Umfangsrichtung des Blechpakets ist größer und/oder kleiner als der Abstand X. Dabei ist vorgesehen, dass für den Abstand Y, der größer als der Abstand X ist, gilt: 1,1 X ≤ Y ≤ 1,8 X, und für den Abstand Y, der keiner als der Abstand X ist, gilt: 0,1 X ≤ Y ≤ 0,8 X. Mit anderen Worten sind die Endabschnitte der elektrischen Leitelemente der erste Gruppe gegenüber den Endabschnitten der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe selektiv vertwistet. Durch den zumindest abschnittsweise vergrößerten Abstand zwischen dem Endabschnitt eines elektrischen Leitelements der ersten Gruppe und dem benachbarten Endabschnitt des elektrischen Leitelements der zweiten Gruppe kann eine Stromschiene zwischen die beiden Endabschnitte gesetzt und mit dem Endabschnitt des elektrischen Leitelements der zweiten Gruppe verbunden werden. Somit kann der Bauraum in axialer Richtung des Stators in einfacher Weise reduziert werden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass für den Abstand Y, der größer als der Abstand X ist, gilt: 1,25 X ≤ Y ≤ 1,75 X.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass für den Abstand Y, der keiner als der Abstand X ist, gilt: 0,25 X ≤ Y ≤ 0,75 X.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die erste Lage eine erste Gruppe der elektrischen Leitelemente und eine zweite Gruppe der elektrischen Leitelemente aufweist, wobei eine Länge eines elektrischen Leitelements der ersten Gruppe in Längsrichtung des elektrischen Leitelements gleich und/oder im Wesentlichen gleich einer Länge eines elektrischen Leitelements der zweiten Gruppe in Längsrichtung des elektrischen Leitelements ist. Mit anderen Worten werden in die Nuten des Blechpakets keine voneinander verschiedenen elektrischen Leitelemente eingesetzt. Vor dem Vertwisten der Endabschnitte der in den Nuten des Blechpakets angeordneten elektrischen Leitelemente sind die elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe gleich ausgebildet. Sie weisen nicht nur die gleiche Länge, sondern auch den gleichen Querschnitt auf. Somit weist der Stator beispielsweise keine Sonderpins auf, so dass die Teilevielfalt und die Kosten des Stators reduziert werden können. Zudem kann durch diese Maßnahme auch der Bauraum des Stators in axialer Länge reduziert sein, da keine unterschiedlich langen elektrischen Leitelemente verwendet werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Neigung des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe bezogen auf die Normale der ersten Stirnseite und/oder bezogen auf die Normale der zweiten Stirnseite gleich ist von einer Neigung des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe, und eine Länge des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe verschieden ist von einer Länge der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe. Mit anderen Worten ist eine Neigung des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe gleich einer Neigung des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe. Die Neigung und/oder ein Winkel α des geschrägten Abschnitts, bezogen auf die Normale der ersten Stirnseite und/oder die Normale der zweiten Stirnseite, orientiert ist vorzugsweise größer 25° und kleiner 75°, insbesondere größer 40° und kleiner 50°, wobei die Grenzen jeweils mit eingeschlossen sind. Bedingt dadurch, dass alle elektrischen Leitelemente den gleichen Schrägungswinkel aufweisen, kann der Wicklungskopf in axialer Richtung des Stators reduziert werden. Der selektive Twist, bzw. der Abstand Y wird durch die Länge des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe eingestellt. Die Länge des geschrägten Abschnitts in Längsrichtung der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe kann größer (positiver selektiver Twist) oder kleiner (negativer selektiver Twist) sein als die Länge des geschrägten Abschnitts in Längsrichtung der elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe.
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In diesem Zusammenhang liegt eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darin, dass die Länge des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe zumindest teilweise voneinander verschieden ist. Mit anderen Worten weist die zweite Gruppe eine Mehrzahl von elektrischen Leitelemente auf, wobei die Länge der geschrägten Abschnitte der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe voneinander zumindest teilweise voneinander verschieden ist. Auf diese Weise kann vorzugsweise ein unmittelbarer Abstand in Umfangsrichtung des Blechpakets zwischen den parallelen Abschnitten der Endabschnitte der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe in einfacher Weise entsprechend eingestellt werden.
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Alternativ dazu liegt eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darin, dass eine Neigung des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe bezogen auf die Normale der ersten Stirnseite und/oder bezogen auf die Normale der zweiten Stirnseite verschieden ist von einer Neigung des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe, und eine Länge des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe gleich ist. Mit anderen Worten ist die Länge des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe gleich der Länge des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe, wobei die Neigung des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe verschieden von der Neigung der elektrischen Leitelemente der zweiten Gruppe ist. Dies führt dazu, dass der Wicklungskopf nicht ganz so kompakt ausgebildet sein kann. Allerdings hat dies den Vorteil, dass der selektive Twist, also der Abstand Y, auch nach dem eigentlichen Twistvorgang zum Auslenken der Endabschnitte der elektrischen Leitelemente der ersten Gruppe und den elektrischen Leitelementen der zweiten Gruppe ausgebildet werden kann.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl der elektrischen Leitelemente in der ersten Lage und in einer zur ersten Lage in radialer Richtung des Blechpakets versetzten zweiten Lage angeordnet sind, wobei sowohl die erste Lage als auch die zweite Lage jeweils eine erste Gruppe von elektrischen Leitelementen und eine zweite Gruppe von elektrischen Leitelementen aufweist, und ein Endabschnitt der elektrischen Leitelemente der zweiten Lage in eine von der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung in Umfangsrichtung des Blechpakets vertwistet ist.
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Die Erfindung betrifft zudem eine elektrische Maschine mit dem erfindungsgemäßen Stator.
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Überdies betrifft die Erfindung eine Verwendung der elektrischen Maschine mit dem erfindungsgemäßen Stator in einem Antriebsstrang eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, mit der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsbeispiele sind nicht einschränkend, sondern vielmehr als beispielhaft zu verstehen. Sie sollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung auszuführen. Die Anmelderin behält sich vor, einzelne und/oder mehrere der in den Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmale zum Gegenstand von Patentansprüchen zu machen oder solche Merkmale in bestehende Ansprüche aufzunehmen. Die Ausführungsbeispiele werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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In diesen zeigen:
- 1 eine dreidimensionale Ansicht eines Stators, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist,
- 2 eine Ansicht eines elektrischen Leitelements als I-Pin,
- 3 eine Ansicht des elektrischen Leitelements in einer U-förmigen Ausgestaltung
- 4 einen Ausschnitt einer dreidimensionalen Ansicht des Stators im Bereich des Wicklungskopfs ,
- 5 eine Draufsicht eines Ausschnitts auf einen Stator im Bereich eines selektiven Twists,
- 6 eine schematische Ansicht der nebeneinander angeordneten elektrischen Leitelemente und deren Abstände zueinander,
- 7 eine Detailansicht eines geschrägten Abschnitts von Endabschnitten der elektrischen Leitelemente in einer ersten Ausführungsform,
- 8 eine Detailansicht eines geschrägten Abschnitts von Endabschnitten der elektrischen Leitelemente in einer zweiten Ausführungsform.
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In 1 ist eine dreidimensionale Ansicht eines Stators 10 gezeigt, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der Stator 10 weist ein hohlzylinderförmig ausgebildetes Blechpaket 12 auf. Das Blechpaket 12 weist eine erste Stirnseite 14 und eine in axialer Richtung des Blechpakets 12 zur ersten Stirnseite 14 beabstandet ausgebildete zweite Stirnseite 16 auf. Weiterhin umfasst das Blechpaket 12 eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Blechpakets 12 zueinander beabstandet angeordnete Nuten 18, die sich zwischen der ersten Stirnseite 14 und der zweiten Stirnseite 16 in axialer Richtung des Blechpakets 12 erstrecken. Die Nuten 18 weisen eine Nuttiefe auf, die sich ausgehend von einer in radialer Richtung nach innen gerichteten Mantelfläche 20 des hohlzylinderförmig ausgebildeten Blechpakets 12 in radialer Richtung nach außen erstreckt.
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Der Stator 10 weist zudem eine Mehrzahl von elektrischen Leitelementen 22 auf. Die elektrischen Leitelemente 22 sind in Umfangsrichtung des Blechpakets 12 zueinander beabstandet in einer ersten Lage 24 und in einer zu der ersten Lage 24 in radialer Richtung des Blechpakts 12 versetzt angeordneten zweiten Lage 26 in den Nuten 18 angeordnet. Ein Endabschnitt 28 der elektrischen Leitelemente 22 ist über die erste Stirnseite 14 des Blechpakets 12 geführt, und in Umfangrichtung zur Ausbildung eines Wicklungskopfs vertwistet. Die elektrischen Leitelemente 22 umfassen in jeder Lage Regelpins 30 und Sonderpins 32, wobei die Sonderpins 32 bereits vor dem Einsetzten in den Nuten 18 des Blechpaktes 12 eine von den Regelpins 30 verschiedene Formgebung aufwiesen. Die Sonderpins 32 erhöhen somit die Teilevielfalt des Stators 10. Zudem sind die Sonderpins 32 in der Regel teurer als die Regelpins 30. Überdies kann sich die Anordnung der Regelpins 30 und der von den Regelpins 30 verschiedenen Sonderpins 32 in den Nuten 18 aufgrund der unterschiedlichen Formgebung von Regelpin 30 und Sonderpin 32 schwierig gestalten.
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2 und 3 zeigen jeweils eine Ansicht eines elektrischen Leitelements 22, wie es im erfindungsgemäßen Stator 10 Anwendung finden kann. Das elektrische Leitelement 22 ist elektrisch leitend ausgebildet. Vorzugsweise ist das elektrische Leitelement 22 aus Kupfer ausgebildet und/oder weist zumindest anteilsmäßig Kupfer auf. Das elektrische Leitelement 22 kann zumindest abschnittsweise ummantelt und/oder isoliert sein. Vorzugsweise ist die Ummantelung aus einem Kunststoff, Harz und/oder Resin ausgebildet. Der Querschnitt des elektrischen Leitelements 22 ist vorzugsweise rechteckig ausgebildet, und/oder weist eine überwiegend rechteckige Ausgestaltung auf. Letzteres bedeutet, dass die Ecken des rechteckförmigen Querschnitts abgerundet und/oder abgeschrägt sein können. 2 zeigt ein elektrisches Leitelement 22 in Form eines Stabs, insbesondere als Pin. Der Pin hat die Form eines „I“, ein sogenannter I-Pin. 3 zeigt ein elektrisches Leitelement 22 als U-förmiger Stab. In dem erfindungsgemäßen Stator 12 werden entweder I-förmige elektrische Leitelemente 22 oder U-förmige elektrische Leitelemente 22 in die Nuten 18 des Blechpakets 12 eingesetzt. Ein Mischen der unterschiedlichen elektrischen Leitelemente 22 ist nicht vorgesehen und auch nicht gewünscht.
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4 zeigt einen Ausschnitt einer dreidimensionalen Ansicht des Stators 10 im Bereich des Wicklungskopfes. Das Blechpaket 12 ist bereits aus 1 bekannt. Ein Unterschied zu dem in 1 gezeigt Stator 10 liegt unter anderem in den elektrischen Leitelementen 22 und in der Ausbildung des Wicklungskopfes.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden sind die elektrischen Leitelemente 22 I-förmig ausgebildet, also sogenannte I-Pins. Die elektrischen Leitelemente 22 sind in den Nuten 18 des Blechpakets angeordnet, wobei bezogen auf die Umfangsrichtung des Blechpakets 12 in jeder Nut 18 lediglich ein elektrisches Leitelement 22 angeordnet ist. Bezogen auf die radiale Richtung des Blechpakets 12 sind wenigstens zwei elektrische Leitelemente 22 nebeneinander und/oder zueinander beabstandet angeordnet. Mit anderen Worten sind die elektrischen Leitelemente 22 in der ersten Lage 24 und in der zweiten Lage 26 angeordnet.
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Jedes elektrische Leitelemente 22 weist einen Endabschnitt 28 auf der über die erste Stirnseite 14 des Blechpakets 12 geführt ist, wobei der Endabschnitt 28 der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Lage 24 in eine erste Richtung 36 in Umfangsrichtung des Blechpakets 12 vertwistet ist, und der Endabschnitt 28 der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Lage 26 in eine von der ersten Richtung 36 entgegengesetzte zweite Richtung vertwistet ist. Unter dem Begriff „Vertwisten“ kann auch ein „Auslenken“ des Endabschnitts 28 in Umfangsrichtung des Blechpakets 12 verstanden werden. Der Endabschnitt 28 der elektrischen Leitelemente 22 weist einen, bezogen auf die Normale der ersten Stirnseite 14, geschrägten Abschnitt 38 und einen, bezogen auf die Normale der ersten Stirnseite 14, parallelen Abschnitt 40 auf. Der „parallele Abschnitt“ kann auch als „gerader Abschnitt“ betrachtet und/oder bezeichnet werden. Ein Abstand des parallelen Abschnitts 40 zur ersten Stirnseite 14 ist größer als ein Abstand des geschrägten Abschnitts 38 zur ersten Stirnseite 14. Mit anderen Worten bildet der parallele Abschnitt 40 einen distalen Endabschnitt des elektrischen Leitelements 22 aus.
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Die erste Lage 24 weist eine erste Gruppe 42 der elektrischen Leitelemente 22 und eine zweite Gruppe 44 der elektrischen Leitelemente 22 auf. die erste Gruppe 42 umfasst eine Mehrzahl der elektrischen Leitelemente 22. Ebenso sind in der zweiten Gruppe 44 eine Mehrzahl der elektrischen Leitelemente 22 enthalten. Die elektrischen Leitelemente 22 können nur eine Gruppe zugeordnet sein. Entweder sind sie in der ersten Gruppe 42 oder in der zweiten Gruppe 44. Die Anzahl der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 44 ist kleiner als die Anzahl der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42.
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Ein Abstand X zwischen den parallelen Abschnitten 40 der unmittelbar nebeneinander angeordneten elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42 in Umfangsrichtung des Blechpakets 12 ist jeweils gleich bzw. mit Ausnahme von Fertigungstoleranzen im Wesentlichen gleich. Der Abstand X der unmittelbar nebeneinander angeordneten Leitelemente 22 entspricht vorzugsweise einem Nutabstand der in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten elektrischen Leitelemente 22, vorzugsweise bezogen auf den ersten fiktiven Kreis.
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Ein Abstand Y zwischen einem parallelen Abschnitt 40 eines elektrischen Leitelements 22 der ersten Gruppe 42 und einem unmittelbar neben diesen angeordneten parallelen Abschnitt 40 eines elektrischen Leitelements 22 der zweiten Gruppe in Umfangsrichtung des Blechpakets 12 ist größer und/oder kleiner als der Abstand X. Dabei ist vorgesehen, dass für den Abstand Y, der größer als der Abstand X ist, gilt: 1,1 X ≤ Y ≤ 1,8 X, und für den Abstand Y, der keiner als der Abstand X ist, gilt: 0,1 X ≤ Y ≤ 0,8 X. Mit anderen Worten sind die Endabschnitte 28 der elektrischen Leitelemente 22 der erste Gruppe 42 gegenüber den Endabschnitten 28 der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 44 selektiv vertwistet. Durch den zumindest abschnittsweise vergrößerten Abstand zwischen dem Endabschnitt 28 eines elektrischen Leitelements 22 der ersten Gruppe 42 und dem benachbarten Endabschnitt 28 des elektrischen Leitelements 22 der zweiten Gruppe 44 kann eine Stromschiene zwischen die beiden Endabschnitte 28 gesetzt und mit dem Endabschnitt 28 des elektrischen Leitelements 22 der zweiten Gruppe 44 verbunden werden. Somit kann der Bauraum in axialer Richtung des Stators 10 in einfacher Weise reduziert werden.
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5 zeigt eine Draufsicht eines Ausschnitts auf den Stator 10 im Bereich des Wicklungskopfes. Demnach weisen sowohl die erste Lage 24 als auch die zweite Lage 26 eine erste Gruppe 42 und eine zweite Gruppe 44 mit elektrischen Leitelementen 22 auf. Sowohl in der ersten Lage 24 als auch in der zweiten Lage 26 sind die Endabschnitte 28 der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 44 gegenüber den Endabschnitten 28 der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42 selektiv vertwistet. Bezogen auf die radiale Richtung des Blechpakets 12 sind die Endabschnitte 28 der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 44 in der ersten Lage 24 zumindest abschnittsweise neben den Endabschnitten 28 der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 44 in der zweiten Lage 26 angeordnet.
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6 zeigt eine schematische Ansicht der nebeneinander angeordneten elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42 und der zweiten Gruppe 44 und deren Abstände zueinander. Die geschrägten Abschnitte 38 der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42 und der zweiten Gruppe 44 haben die gleich Neigung bezogen auf die Normale der ersten Stirnseite 14. Eine Länge des geschrägten Abschnitts 38 der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42 ist verschieden von einer Länge der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 44. Die Neigung und/oder ein Winkel α des geschrägten Abschnitts 38, bezogen auf die Normale der ersten Stirnseite 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel 40°. Bedingt dadurch, dass alle elektrischen Leitelemente 22 den gleichen Schrägungswinkel aufweisen, kann der Wicklungskopf in axialer Richtung des Stators 10 reduziert werden. Der selektive Twist, bzw. der Abstand Y wird durch die Länge des geschrägten Abschnitts 38 der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 44 eingestellt. Die Länge des geschrägten Abschnitts 38 in Längsrichtung der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 44 ist größer (positiver selektiver Twist) als die Länge des geschrägten Abschnitts 38 in Längsrichtung der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42.
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7 zeigt eine Detailansicht eines geschrägten Abschnitts von Endabschnitten 28 der elektrischen Leitelemente 22 in der ersten Ausführungsform, gemäß der 6 mit einem positiven Twist.
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8 zeigt eine Detailansicht eines geschrägten Abschnitts von Endabschnitten 28 der elektrischen Leitelemente 22 in einer zweiten Ausführungsform, bei dem eine Neigung des geschrägten Abschnitts 38 der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42 bezogen auf die Normale der ersten Stirnseite 14 verschieden ist von einer Neigung des geschrägten Abschnitts 38 der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 42, und eine Länge des geschrägten Abschnitts der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42 und der zweiten Gruppe 44 gleich ist. Mit anderen Worten ist die Länge des geschrägten Abschnitts 38 der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42 gleich der Länge des geschrägten Abschnitts 38 der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 44, wobei die Neigung des geschrägten Abschnitts 38 der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42 verschieden von der Neigung der elektrischen Leitelemente 22 der zweiten Gruppe 44 ist. Dies führt dazu, dass der Wicklungskopf nicht ganz so kompakt ausgebildet sein kann. Allerdings hat dies den Vorteil, dass der selektive Twist, also der Abstand Y, auch nach dem eigentlichen Twistvorgang zum Auslenken der Endabschnitte 28 der elektrischen Leitelemente 22 der ersten Gruppe 42 und den elektrischen Leitelementen 22 der zweiten Gruppe 44 ausgebildet werden kann.
