DE102022003197A1 - Elektrische Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Elektrische Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Felix Zehren
Robert Lehmann
Hristian Naumoski
Stephan Doenges
Markus Hiller
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektrische Maschine (12), mit einem Gehäuse (13), mit einem in dem Gehäuse (13) angeordneten Stator (10), welcher wenigstens eine Wicklung (16) mit einem Wickelkopf (20) aufweist. Vorgesehen ist ein Kapselelement (22), welches einen sich in axialer Richtung der elektrischen Maschine (12) erstreckenden, ersten Kapselbereich (24) aufweist, durch welchen der Wickelkopf (20) in radialer Richtung der elektrischen Maschine (12) nach innen hin überlappt ist. Vorgesehen ist ein sich in radialer Richtung der elektrischen Maschine (12) erstreckender, zweiter Kapselbereich (26), welcher jeweilige, in axialer Richtung der elektrischen Maschine (12) durchgängige Durchgangsöffnungen (28) aufweist, welche von jeweiligen, den Wickelkopf (20) bildenden Windungen (18) der Wicklung (16) durchdrungen sind, wodurch der Wickelkopf (20) zwischen den Kapselbereichen (24, 26) und dem Gehäuse (13) gekapselt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Eine solche elektrische Maschine ist beispielsweise bereits der EP 3 185 405 A1 als bekannt zu entnehmen. Die elektrische Maschine weist ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse angeordneten Stator auf, welcher wenigstens eine Wicklung mit einem Wickelkopf aufweist. Des Weiteren offenbart die US 2020/0295628 A1 eine elektrische Maschine. Auch der US 2009/0267426 A1 ist eine elektrische Maschine als bekannt zu entnehmen. Die DE 10 2018 000 875 A1 offenbart einen Aktivteil für eine elektrische Maschine. Aus der DE 10 2015 015 797 A1 ist eine elektrische Maschine, insbesondere für einen Kraftwagen, bekannt. Außerdem ist aus der DE 10 2012 221 325 A1 eine Wickelkopf-Kühlung bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, sodass eine besonders vorteilhafte Kühlung der elektrischen Maschine realisiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine elektrische Maschine der im Oberbegriff es Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Kühlung der elektrischen Maschine, insbesondere des Wickelkopfes, realisiert werden kann, ist erfindungsgemäß ein einfach auch als Kapsel bezeichnetes Kapselelement vorgesehen, welches beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere als Blech, ausgebildet und somit beispielsweise als ein Blechteil, insbesondere als eine Blechkapsel, ausgebildet sein kann. Das Kapselelement weist einen sich in axialer Richtung der elektrischen Maschine erstreckenden, ersten Kapselbereich auf, welcher sich beispielsweise auch in um die axiale Richtung der elektrischen Maschine verlaufender Umfangsrichtung der elektrischen Maschine, insbesondere vollständig umlaufend, erstreckt. Somit ist beispielsweise der erste Kapselbereich innenumfangsseitig und/oder außenumfangsseitig in Form eines geraden Kreiszylinders, insbesondere eines geraden Hohlzylinders, ausgebildet. Durch den ersten Kapselbereich ist der auch als Wicklungskopf bezeichnete Wickelkopf in radialer Richtung der elektrischen Maschine nach innen hin, insbesondere vollständig, überlappt. Das Kapselelement weist auch einen sich in radialer Richtung der elektrischen Maschine und beispielsweise auch in Umfangsrichtung der elektrischen Maschine insbesondere vollständig umlaufend erstreckenden, zweiten Kapselbereich auf, welcher sich somit beispielsweise in radialer Richtung der elektrischen Maschine nach außen hin von dem ersten Kapselbereich weg erstreckt. Somit bilden beispielsweise die Kapselbereiche, insbesondere für sich alleine betrachtet, in einer gedachten Schnittebene, in welcher die axiale Richtung der elektrischen Maschine verläuft, eine L-Form des Kapselelements, mithin einen L-förmigen Querschnitt. Der zweite Kapselbereich weist jeweilige, in axialer Richtung der elektrischen Maschine durchgängige Durchgangsöffnungen auf, welche insbesondere als Schlitze oder Langlöcher ausgebildet sind, deren jeweilige Längserstreckungsrichtung und beispielsweise in axialer Richtung der elektrischen Maschine verlaufen. Die Durchgangsöffnungen sind von jeweiligen, den Wickelkopf bildenden, Windungen der Wicklung durchdrungen, wodurch der Wickelkopf zwischen den Kapselbereichen und dem Gehäuse, insbesondere vollständig, gekapselt ist. Somit bilden beispielsweise die Kapselbereiche und das Gehäuse einen Aufnahmeraum, welcher beispielsweise durch die Kapselbereiche und durch das Gehäuse, insbesondere jeweils direkt, begrenzt ist. Insbesondere ist der Aufnahmeraum ringförmig, mithin ein Ring, welcher sich beispielsweise in Umfangsrichtung der elektrischen Maschine vollständig umlaufend erstreckt. In dem Aufnahmeraum ist der Wickelkopf aufgenommen, welcher somit vorteilhaft gekapselt ist.
  • Beispielsweise ist die auch als Statorwicklung bezeichnete Wicklung durch einen Statorträger, welcher beispielsweise als ein auch als Statorblechpaket bezeichnetes Blechpaket gebildet ist, getragen, insbesondere derart, dass die Wicklung um den Statorträger gewickelt ist. Insbesondere ist dabei die Wicklung über erste Längenbereiche an dem Statorträger gehalten. Der Wickelkopf und somit die den Wickelkopf bildenden Wicklungen sind beispielsweise durch zweite Längenbereiche gebildet, welche sich in axialer Richtung der elektrischen Maschine an die jeweiligen, ersten Längenbereiche anschließen, insbesondere derart, dass die zweiten Längenbereiche und somit die Windungen und der Wickelkopf in axialer Richtung der elektrischen Maschine von dem Statorträger abstehen, mithin den Statorträger überragen. Die erfindungsgemäß vorgesehene Kapsel ermöglicht dabei eine besonders vorteilhafte Kühlung des Wickelkopfes und somit der elektrischen Maschine. Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Elektrische Maschinen, insbesondere für Fahrzeuge, mit hoher Leistungsdichte erfordern üblicherweise eine Kühlung der Statorwicklung. Insbesondere für den Wickelkopf oder die Wickelköpfe, der beziehungsweise die nicht mittels einer Wassermantel-Kühlung eines beispielsweise den Statorträger umfassenden Statorpakets gekühlt werden kann oder können, sind üblicherweise technische Lösungen erforderlich, um eine hinreichende Kühlung des Wickelkopfes realisieren zu können. Bei getriebeinternen elektrischen Maschinen (GEM) und Traktionsmaschinen (TEM), die mittels Öl gekühlt werden, kann man beispielsweise radial aus einer Rotorwelle eines Rotors der elektrischen Maschine aus- oder abgeschleudertes Öl zum Benetzen und damit zum Kühlen des jeweiligen Wickelkopfes nutzen. Eine hierdurch abführbare Wärmemenge ist dabei jedoch drehzahlabhängig und kann nicht gezielt eingestellt oder gesteuert werden. Hält das Fahrzeug beispielsweise nach einer schnellen Fahrt an, kann es zu einem unerwünschten Wärmestau oder gar zu einem Überhitzen kommen. Dies kann nun durch die Erfindung gelöst werden.
  • Grundsätzlich möglich ist ein Konzept mit einem durchgehenden, dünnwandigen, aus glasfaserverstärktem Kunststoff gebildeten Rohr zwischen dem Stator und dem Rotor. Dies ermöglicht zwar eine hermetische Abtrennung und eine leckagefreie Kühlung des Wickelkopfes beziehungsweise der Wickelköpfe. Das Rohr ist jedoch sehr kostenintensiv und nur sehr aufwendig zu montieren, und es kann zu Wirkungsgradverlusten der elektrischen Maschine kommen, da ein in radialer Richtung zwischen dem Stator und dem Rotor angeordneter Luftspalt im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen deutlich vergrößert wird.
  • Das erfindungsgemäße Kapselelement ist beispielsweise ein dünnwandiges, vorteilhaft geformtes Blechbauteil und wird als Kapsel, insbesondere als Blechkapsel, um den Wickelkopf oder die Wickelköpfe, insbesondere bei Steckwicklungen von Radialflussmaschinen, bei denen die sogenannte Hairpin-Technologie oder Hairpin-Wickeltechnologie zum Einsatz kommt, angeordnet. Beispielsweise weist das Kapselelement in seinem Bauteilboden, insbesondere in dem zweiten Kapselbereich, das gleiche Nutenbild wie das Statorpaket beziehungsweise der Statorträger auf, sodass die Windungen besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig durch die Durchgangsöffnungen und somit durch den zweiten Kapselbereich hindurchgesteckt werden können. Dadurch kann eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstig durchführbare Montage beziehungsweise Herstellung der elektrischen Maschine gewährleistet werden.
  • Das Kapselelement wird beispielsweise, insbesondere über den zweiten Kapselbereich, flächig mit dem Statorpaket beziehungsweise mit dem Statorträger, insbesondere dicht, gefügt. Kommt bei dem Stator ein Backlack zum Einsatz, sodass der Stator als ein Backlack-Stator ausgebildet ist, so wird beispielsweise der zweite Kapselbereich, das heißt das Kapselelement über den zweiten Kapselbereich mittels des Backlacks mit dem Statorpaket beziehungsweise mit dem Statorträger gefügt, insbesondere derart, dass das Kapselelement, der Backlack und der Statorträger gemeinsam gebacken werden. Gegebenenfalls erfolgt ein Auftragen eines Isolationslacks an einer Innenseite des Kapselelements, insbesondere des zweiten Kapselbereichs.
  • Ganz vorteilhafterweise ist es vorgesehen, dass die Windungen und somit der Wickelkopf durch Steckwicklungen wie beispielsweise sogenannte Hairpins (Haarnadeln) oder Hairpin-Wicklungen (Haarnadelwicklungen) oder I-Pins gebildet sind. Die Durchgangsöffnungen des zweiten Kapselbereichs ermöglichen es, die Steckwicklungen durch die Durchgangsöffnungen und somit durch den zweiten Kapselbereich hindurch und in korrespondierende Nuten des auch als Statorpaket bezeichneten Statorträgers zu stecken und somit zu montieren. Nach einem Kontaktieren der Steckwicklungen erfolgt beispielsweise ein Isolieren und/oder Füllen der Nuten, beispielsweise durch Träufeln, wodurch eine Abdichtung realisiert wird.
  • Das Kapselelement kann aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Blech, gebildet sein. Ferner ist es denkbar, dass das Kapselelement aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff wie beispielsweise einem glasfaserverstärkten Kunststoff und/oder einem kohlefaserverstärkten Kunststoff, gebildet ist.
  • Durch die Erfindung können zumindest die folgenden Vorteile realisiert werden:
    • - anforderungsgerechte und zumindest im Wesentlichen permanente Kühlung des Wickelkopfes, wodurch eine besonders hohe Dauerleistung der elektrischen Maschine darstellbar ist
    • - kostengünstige Realisierung durch Großserientechnologie wie beispielsweise Umformen, insbesondere Blechumformen, des Kapselelements
    • - geringer Bauraumbedarf für das Kapselelement und damit sehr hohes Kühlmittelvolumen oder Zwischenräume in dem Kapselelement durch geringe Wanddicken des Kapselelements bei hoher Festigkeit, insbesondere dann, wenn das Kapselelement aus einem beispielsweise als Feinblech ausgebildeten Ausgangsmaterial gebildet ist
    • - Die elektrische Maschine kann beispielsweise als Trockenläufer-Motor mit besonders hohem Wirkungsgrad realisiert werden, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen, da beispielsweise Öl-Schleppverluste entfallen oder zumindest besonders gering gehalten werden können.
    • - unterschiedliche Abdicht-Lösungen für Fügestellen zwischen dem Statorpaket und dem Kapselelement realisierbar, unter anderem Flüssigdichtung, Laserschweißen, Backlack
    • - unterschiedliche Radialdichtungs-Lösungen zwischen dem Kapselelement und dem auch als Statorgehäuse bezeichneten Gehäuse realisierbar, zum Beispiel anvulkanisierte Dichtungen, die an das Kapselelement anvulkanisiert sind, druckgewalzte und/oder pressendfallend angeformte Dichtring nuten, insbesondere des Kapselelements.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht eines Stators einer elektrischen Maschine;
    • 2 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht der elektrischen Maschine;
    • 3 ausschnittsweise eine weitere schematische Längsschnittansicht der elektrischen Maschine;
    • 4 eine schematische Perspektivansicht eines Kapselelements der elektrischen Maschine;
    • 5 eine schematische Explosionsansicht des Stators; und
    • 6 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht des Stators.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht einen Stator 10 einer elektrischen Maschine 12 (2), insbesondere für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug. Die elektrische Maschine 12 weist ein Gehäuse 13 auf, welches auch als Maschinengehäuse oder Motorgehäuse oder Statorgehäuse bezeichnet wird. Die elektrische Maschine 12 weist des Weiteren den in dem Gehäuse angeordneten Stator 10 auf. Der Stator 10 umfasst ein Statorpaket 14, welches auch als Träger oder Statorträger bezeichnet wird. Beispielsweise ist oder umfasst das Statorpaket 14 ein Blechpaket. Die elektrische Maschine 12 weist auch einen in den Fig. nicht erkennbaren Rotor auf, welcher mittels des Stators 10 antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator 10 und relativ zu dem Gehäuse 13 drehbar ist. Beispielsweise kann die elektrische Maschine 12 über ihren Rotor Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen.
  • Der Stator 10 weist wenigstens eine oder mehrere Wicklungen 16 auf, wobei die jeweilige Wicklung durch das Statorpaket 14 getragen, das heißt an dem Statorpaket 14 gehalten ist, insbesondere derart, dass die jeweilige Wicklung 16 um das Statorpaket 14 gewickelt ist, insbesondere unter Ausbildung jeweiliger Windungen 18 der jeweiligen Wicklung 16. Insbesondere ist die Wicklung 16 über jeweilige, erste Längenbereiche an dem Statorpaket 14 gehalten. In axialer Richtung der elektrischen Maschine 12, deren axiale Richtung mit der Maschinendrehachse zusammenfällt, schließen sich an die jeweiligen, ersten Längenbereiche jeweilige, zweite Längenbereiche an, welche die Windungen 18 bilden. Es ist erkennbar, dass die zweiten Längenbereiche und somit die Windungen 18 in axialer Richtung der elektrischen Maschine 12 von dem Statorpaket 14 abstehen, mithin das Statorpaket 14 überragen, wodurch ein auch als Wicklungskopf bezeichneter Wickelkopf oder mehrere Wickelköpfe 20 der Wicklung 16 oder der Wicklungen 16 gebildet ist oder sind. Es ist erkennbar, dass der Wickelkopf 20 in axialer Richtung der elektrischen Maschine 12 von dem Statorpaket 14 absteht.
  • Um nun eine besonders vorteilhafte Kühlung realisieren zu können, weist die elektrische Maschine 12 ein Kapselelement 22 auf. Das Kapselelement 22 weist einen ersten Kapselbereich 24 auf, welcher sich in axialer Richtung der elektrischen Maschine 12 sowie in um die axiale Richtung der elektrischen Maschine 12 verlaufender Umfangsrichtung der elektrischen Maschine 12, insbesondere vollständig umlaufend, erstreckt. Durch den ersten Kapselbereich 24 ist der Wickelkopf 20 in radialer Richtung der elektrischen Maschine 12 nach innen hin, insbesondere vollständig, überlappt, das heißt überdeckt. Das Kapselelement 22 weist auch einen zweiten Kapselbereich 26 auf, welcher sich in radialer Richtung der elektrischen Maschine 12 sowie in Umfangsrichtung der elektrischen Maschine 12, insbesondere vollständig umlaufend, erstreckt, vorliegend derart, dass der Kapselbereich 26 in radialer Richtung der elektrischen Maschine 12 nach außen hin von dem Kapselbereich 24 absteht, mithin sich in radialer Richtung der elektrischen Maschine 12 nach außen von dem Kapselbereich 24 weg erstreckt.
  • Besonders gut aus 4 ist erkennbar, dass der zweite Kapselbereich 26, welcher an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, zumindest im Wesentlichen ringförmig und scheibenförmig ausgebildet ist, mehrere Durchgangsöffnungen 28 aufweist, welche in axialer Richtung der elektrischen Maschine 12 durchgängig sind. Die jeweiligen Durchgangsöffnungen 28 sind in axialer Richtung der elektrischen Maschine 12 von den den Wickelkopf 20 bildenden Windungen 18 durchdrungen, wodurch der Wickelkopf 20 in einem Aufnahmeraum 30 angeordnet ist. Der Aufnahmeraum 30 ist, insbesondere jeweils direkt, durch das Gehäuse 13 und durch die Kapselbereiche 24 und 26 gebildet, das heißt begrenzt, sodass der Wickelkopf 20 zwischen den Kapselbereichen 24 und 26 und dem Gehäuse 13, insbesondere vollumfänglich, gekapselt ist.
  • Vorzugsweise ist das Kapselelement 22 einstückig ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Kapselbereiche 24 und 26 einstückig miteinander ausgebildet sind, sodass die Kapselbereiche 24 und 26 aus einem einzigen Stück gebildet sind. Dies bedeutet, dass die Kapselbereiche 24 und 26 nicht etwa aus separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzt sind, sondern die Kapselbereiche 24 und 26 sind aus einem einzigen Stück gebildet und somit durch einen Monoblock gebildet oder als ein Monoblock ausgebildet.
  • Das Kapselelement 22 weist einen Kragen 32 auf, welcher sich in axialer Richtung von dem Kapselbereich 26 und von dem Statorpaket 14 weg erstreckt. Somit sind der Kapselbereich 24 und der Kragen 32 zylindrisch, das heißt in Form eines geraden Kreiszylinders, insbesondere eines geraden Hohlzylinders, ausgebildet. Mit anderen Worten sind der Kapselbereich 24 und der Kragen 32 jeweilige Zylinderabschnitte des Kapselelements 22. Beispielsweise ist der Kragen 32 einstückig mit dem Kapselbereich 26 und einstückig mit dem Kapselbereich 24 ausgebildet. Aus 2 ist erkennbar, dass der Kragen 32 eine auch als Dichtnut oder Dichtringnut bezeichnete, erste Nut 34 aufweist, in welcher ein erstes Dichtelement 36 zumindest teilweise aufgenommen ist. Das erste Dichtelement 36 wird auch als erste Dichtung bezeichnet. Das Dichtelement 36 ist beispielsweise als ein Dichtring ausgebildet. Es ist erkennbar, dass mittels des ersten Dichtelements 36 der Kragen 32 und somit der Kapselbereich 26 in radialer Richtung der elektrischen Maschine 12 gegen das Gehäuse 13 abgedichtet sind.
  • Vorgesehen ist auch ein zweites Dichtelement 38, welches beispielsweise als ein zweiter Dichtring ausgebildet ist und auch als zweite Dichtung bezeichnet wird. Mittels der zweiten Dichtung ist der Kapselbereich 24 in radialer Richtung der elektrischen Maschine 12 gegen das Gehäuse 13 abgedichtet. Hierfür weist das Gehäuse 13 einen sich in axialer Richtung erstreckenden Bund 40 auf, welcher eine auch als Dichtnut oder Dichtringnut bezeichnete Nut 42 aufweist. Das zweite Dichtelement 38 ist zumindest teilweise in der Nut 42 aufgenommen. Dadurch ist der Kapselbereich 24 mittels des Dichtelements 38 gegen den Bund 40 in radialer Richtung der elektrischen Maschine 12 abgedichtet.
  • Aus 3 ist erkennbar, dass der Kapselbereich 24 insbesondere an seinem in axialer Richtung dem Kapselbereich 26 gegenüberliegenden, insbesondere freien, Ende E, eine auch als Fädelschräge oder Einfädelschräge bezeichnete Schräge 43 aufweist, welche schräg zur axialen Richtung und schräg zur radialen Richtung der elektrischen Maschine 12 verläuft. Hierdurch kann beispielsweise der insbesondere zylindrische Bund 40 in axialer Richtung der elektrischen Maschine 12 in den Kapselbereich 24, das heißt in eine durch den Kapselbereich 24 begrenzte und insbesondere zylindrische Öffnung 44, einfach eingesteckt werden, ohne dass es zu unerwünschten Verformungen des Kapselelements 22 oder Beschädigungen kommt.
  • Die zuvor genannten, ersten Längenbereiche der Wicklung 16 sind beispielsweise in jeweiligen Wicklungsnuten des Stators 10 angeordnet, wobei die Wicklungsnuten des Stators 10 ein Nutenbild bilden. Vorzugsweise sind die Durchgangsöffnungen 28 gemäß dem gleichen, durch die Wicklungsnuten gebildeten Nutenbild angeordnet, sodass die Windungen 18 einfach und somit zeit- und kostengünstig durch die Durchgangsöffnungen 28 gesteckt werden können. Ganz vorzugsweise sind die Windungen 18 durch Steckwicklungen gebildet, welche auf besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Weise durch die Durchgangsöffnungen 28 hindurchgesteckt und in die Wicklungsnuten eingesteckt und dadurch beispielsweise, insbesondere mit den zweiten Längenbereichen, elektrisch kontaktiert werden können. Dadurch kann eine besonders einfache Montage oder Herstellung der elektrischen Maschine 12 gewährleistet werden.
  • Wie in 5 veranschaulicht ist, wird beispielsweise zunächst das Statorpaket 14 bereitgestellt. Die Wicklungsnuten sind dabei aus 5 erkennbar und mit 46 bezeichnet. Wie durch einen Pfeil 48 veranschaulicht ist, kann beispielsweise das Kapselelement 22 an dem Statorpaket 14 angeordnet und insbesondere mit dem Statorpaket 14 gefügt, insbesondere verklebt, werden. In der Folge bilden das Statorpaket 14 und das daran angeordnete, insbesondere mit dem Statorpaket 14 gefügte, Kapselelement 22 einen aus 6 erkennbaren Zusammenbau 50. Insbesondere nach dem Anordnen des Kapselelements 22 an dem Statorpaket 14 können die Steckwicklungen durch die Durchgangsöffnungen 28 hindurchgesteckt und in die Wicklungsnuten 46 eingesteckt werden, wodurch der auch als Wicklungskopf bezeichnete Wickelkopf 20 gebildet werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Stator
    12
    elektrische Maschine
    13
    Gehäuse
    14
    Statorpaket
    16
    Wicklung
    18
    Windung
    20
    Wickelkopf
    22
    Kapselelement
    24
    erster Kapselbereich
    26
    zweiter Kapselbereich
    28
    Durchgangsöffnungen
    30
    Aufnahmeraum
    32
    Kragen
    34
    Nut
    36
    erstes Dichtelement
    38
    zweites Dichtelement
    40
    Bund
    42
    Nut
    43
    Schräge
    44
    Öffnung
    46
    Wicklungsnuten
    48
    Pfeil
    50
    Baueinheit
    E
    Ende
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3185405 A1 [0002]
    • US 2020/0295628 A1 [0002]
    • US 2009/0267426 A1 [0002]
    • DE 102018000875 A1 [0002]
    • DE 102015015797 A1 [0002]
    • DE 102012221325 A1 [0002]

Claims (7)

  1. Elektrische Maschine (12), mit einem Gehäuse (13), mit einem in dem Gehäuse (13) angeordneten Stator (10), welcher wenigstens eine Wicklung (16) mit einem Wickelkopf (20) aufweist, gekennzeichnet durch ein Kapselelement (22), welches aufweist: - einen sich in axialer Richtung der elektrischen Maschine (12) erstreckenden, ersten Kapselbereich (24), durch welchen der Wickelkopf (20) in radialer Richtung der elektrischen Maschine (12) nach innen hin überlappt ist; und - einen sich in radialer Richtung der elektrischen Maschine (12) erstreckenden, zweiten Kapselbereich (26), welcher jeweilige, in axialer Richtung der elektrischen Maschine (12) durchgängige Durchgangsöffnungen (28) aufweist, welche von jeweiligen, den Wickelkopf (20) bildenden Windungen (18) der Wicklung (16) durchdrungen sind, wodurch der Wickelkopf (20) zwischen den Kapselbereichen (24, 26) und dem Gehäuse (13) gekapselt ist.
  2. Elektrische Maschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kapselelement (22) einstückig ausgebildet ist.
  3. Elektrische Maschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kapselbereich (24) mittels einer ersten Dichtung (38) in radialer Richtung der elektrischen Maschine (12) gegen das Gehäuse (13) abgedichtet ist.
  4. Elektrische Maschine (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kapselbereich (26) mittels einer zweiten Dichtung (36) in radialer Richtung der elektrischen Maschine (12) gegen das Gehäuse (13) abgedichtet ist.
  5. Elektrische Maschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen (18) durch Steckwicklungen gebildet sind.
  6. Elektrische Maschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Kapselbereich (24) in Umfangsrichtung der elektrischen Maschine (12) vollständig umlaufend erstreckt.
  7. Elektrische Maschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kapselbereich (24) sowohl entlang seiner gesamten, axialen Erstreckung als auch entlang seiner gesamten, in Umfangsrichtung der elektrischen Maschine (12) verlaufenden Umfangsrichtung vollständig unterbrechungsfrei ist, wodurch der gesamte Wickelkopf (20) in radialer Richtung der elektrischen Maschine (12) nach innen hin vollständig durch den ersten Kapselbereich (24) überlappt ist.
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