DE102022004793A1 - Fastening arrangement of a laminated core of a stator to a housing of an axial flow machine, in particular for a motor vehicle, axial flow machine and motor vehicle - Google Patents

Fastening arrangement of a laminated core of a stator to a housing of an axial flow machine, in particular for a motor vehicle, axial flow machine and motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102022004793A1
DE102022004793A1 DE102022004793.4A DE102022004793A DE102022004793A1 DE 102022004793 A1 DE102022004793 A1 DE 102022004793A1 DE 102022004793 A DE102022004793 A DE 102022004793A DE 102022004793 A1 DE102022004793 A1 DE 102022004793A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
laminated core
connecting element
stator
fastening arrangement
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022004793.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Tim Ziegler
Mike Fuchslocher
Cornelius Hentrich
Daniel Hofmeister
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Priority to DE102022004793.4A priority Critical patent/DE102022004793A1/en
Publication of DE102022004793A1 publication Critical patent/DE102022004793A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung (10) eines Blechpakets (12) eines Stators (14) an einem Gehäuse (16) einer Axialflussmaschine, bei welcher das Blechpaket (12) auf seinen beiden axialen Stirnseiten (S1, S2) jeweils wenigstens eine Wicklung (18, 20) des Stators (14) trägt, wobei das Blechpaket (12) an dem Gehäuse (16) über wenigstens ein separat von dem Blechpaket (12) und separat von dem Gehäuse (16) ausgebildetes und mit dem Gehäuse (16) verbundenes Verbindungselement (24) befestigt ist, welches mit einem Längenbereich (L) des Blechpakets (12) und dadurch mit dem Blechpaket (12) verbunden ist, dessen Längenbereich (L) in axialer Richtung des Stators (14) zwischen jeweiligen, von dem Blechpaket (12) in radialer Richtung (22) des Stators (14) nach außen hin abstehenden Wicklungsbereichen (W1) der Wicklungen (18, 20) angeordnet ist.The invention relates to a fastening arrangement (10) of a laminated core (12) of a stator (14) on a housing (16) of an axial flux machine, in which the laminated core (12) carries at least one winding (18, 20) of the stator (14) on each of its two axial end faces (S1, S2), wherein the laminated core (12) is fastened to the housing (16) via at least one connecting element (24) which is formed separately from the laminated core (12) and separately from the housing (16) and is connected to the housing (16), which is connected to a longitudinal region (L) of the laminated core (12) and thereby to the laminated core (12), the longitudinal region (L) of which is arranged in the axial direction of the stator (14) between respective winding regions (W1) of the windings (18, 20) which protrude outwards from the laminated core (12) in the radial direction (22) of the stator (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines Blechpakets eines Stators an einem Gehäuse einer Axialflussmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Axialflussmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Axialflussmaschine.The invention relates to a fastening arrangement of a laminated core of a stator on a housing of an axial flow machine, in particular of a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to an axial flow machine, in particular for a motor vehicle. The invention also relates to a motor vehicle with at least one such axial flow machine.

Der DE 10 2019 125 871 A1 ist ein Axialflussmaschine als bekannt zu entnehmen, mit einem Stator, der zwischen einer ersten Rotorscheibe und einer zweiten Rotorscheibe sitzt. Des Weiteren offenbart die DE 10 2021 124 998 A1 einen Stator für eine elektrische Axialflussmaschine. Außerdem ist aus der EP 3 245 718 A1 ein Verfahren zum Herstellen eines Stators einer Axialflussmaschine als bekannt zu entnehmen. Darüber hinaus offenbart die US 2017/0117763 A1 ein Verfahren zum Herstellen einer Axialflussmaschine.The EN 10 2019 125 871 A1 is an axial flow machine as known, with a stator which is located between a first rotor disk and a second rotor disk. Furthermore, the EN 10 2021 124 998 A1 a stator for an electric axial flow machine. In addition, the EP 3 245 718 A1 a method for producing a stator of an axial flow machine is known. In addition, the US 2017/0117763 A1 a method for manufacturing an axial flow machine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigungsanordnung eines Blechpakets eines Stators an einem Gehäuse einer Axialflussmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, einer Axialflussmaschine wenigstens einer solchen Befestigungsanordnung und ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Axialflussmaschine zu schaffen, sodass eine besonders vorteilhafte Befestigung des Blechpakets an dem Gehäuse darstellbar ist.The object of the present invention is to provide a fastening arrangement of a laminated core of a stator to a housing of an axial flux machine, in particular of a motor vehicle, an axial flux machine, at least one such fastening arrangement and a motor vehicle with at least one such axial flux machine, so that a particularly advantageous fastening of the laminated core to the housing can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Axialflussmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a fastening arrangement with the features of patent claim 1, by an axial flow machine with the features of patent claim 9 and by a motor vehicle with the features of patent claim 10. Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the remaining claims.

Bei der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung eines Blechpakets eines Stators an einem Gehäuse einer Axialflussmaschine, mithin einer als Axialflussmaschine ausgebildeten, elektrischen Maschine trägt das Blechpaket auf seinen beiden axialen Stirnseiten jeweils wenigstens eine Wicklung des Stators. Daher wird die jeweilige Wicklung auch als jeweilige Statorwicklung bezeichnet. Die axialen Stirnseiten des Blechpakets weisen in axialer Richtung des Stators voneinander weg, sodass eine erste der Wicklungen an oder auf einer ersten der axialen Stirnseiten und eine zweite der Wicklungen an oder auf einer zweiten der axialen Stirnseiten angeordnet ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Axialflussmaschine in H-Bauweise oder H-Anordnung ausgebildet ist beziehungsweise eine H-Bauweise oder H-Anordnung aufweist. Hier ist es insbesondere vorgesehen, dass die Axialflussmaschine in ihrem vollständig hergestellten Zustand einen Rotor aufweist, welcher mittels des Stators antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Die Maschinendrehachse fällt mit der axialen Richtung des Stators und somit des Rotors und der Axialflussmaschine insgesamt zusammen. Dabei weist der Rotor zwei in axialer Richtung des Stators und des Rotors voneinander beabstandet und beispielsweise als Rotorscheiben ausgebildete Rotorteile auf, wobei der Stator zumindest teilweise in axialer Richtung der Axialflussmaschine zwischen den Rotorteilen angeordnet ist, insbesondere derart, dass ein erstes der Rotorteile in eine parallel zur axialen Richtung der Axialflussmaschine verlaufende, erste Richtung, die von dem ersten Rotorteil hin zu dem zweiten Rotorteil weist, zumindest teilweise durch den Stator überlappt, das heißt überdeckt ist, wobei das zweite Rotorteil in eine parallel zur axialen Richtung der Axialflussmaschine verlaufende und der ersten Richtung entgegengesetzte, zweite Richtung, welche von dem zweiten Rotorteil hin zu dem ersten Rotorteil weist, zumindest teilweise durch den Stator überlappt ist.In the fastening arrangement according to the invention of a laminated core of a stator on a housing of an axial flux machine, i.e. an electrical machine designed as an axial flux machine, the laminated core carries at least one winding of the stator on each of its two axial end faces. Therefore, the respective winding is also referred to as the respective stator winding. The axial end faces of the laminated core point away from each other in the axial direction of the stator, so that a first of the windings is arranged on or on a first of the axial end faces and a second of the windings is arranged on or on a second of the axial end faces. This is particularly advantageous if the axial flux machine is designed in an H-construction or H-arrangement or has an H-construction or H-arrangement. Here, it is particularly provided that the axial flux machine in its fully manufactured state has a rotor which can be driven by means of the stator and can therefore be rotated about a machine axis of rotation relative to the stator. The machine axis of rotation coincides with the axial direction of the stator and thus of the rotor and the axial flux machine as a whole. The rotor has two rotor parts that are spaced apart from one another in the axial direction of the stator and the rotor and are designed, for example, as rotor disks, wherein the stator is arranged at least partially in the axial direction of the axial flow machine between the rotor parts, in particular such that a first of the rotor parts is at least partially overlapped by the stator, i.e. covered, in a first direction that runs parallel to the axial direction of the axial flow machine and points from the first rotor part to the second rotor part, wherein the second rotor part is at least partially overlapped by the stator in a second direction that runs parallel to the axial direction of the axial flow machine and is opposite to the first direction and points from the second rotor part to the first rotor part.

Um nun das Blechpaket besonders vorteilhaft an dem Gehäuse befestigen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Blechpaket an dem Gehäuse über wenigstens oder genau ein separat von dem Blechpaket und separat von dem Gehäuse ausgebildetes Verbindungselement befestigt ist, welches mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Verbindungselement ist auch mit einem Längenbereich des Blechpakets und dadurch mit dem Blechpaket verbunden, wobei der Längenbereich des Blechpakets in axialer Richtung des Stators und somit der Axialflussmaschine zwischen jeweiligen, von dem Blechpaket in radialer Richtung des Stators nach außen hin abstehenden Wicklungsbereichen der Wicklungen angeordnet ist. Mit anderen Worten weist beispielsweise die erste Wicklung einen ersten der Wicklungsbereiche auf, und die zweite Wicklung weist einen zweiten der Wicklungsbereiche auf, wobei die Wicklungsbereiche in radialer Richtung des Stators nach außen hin von dem Blechpaket abstehen, mithin das Blechpaket in radialer Richtung des Stators nach außen hin überragen. Dabei ist der Längenbereich in axialer Richtung des Stators zwischen den Wicklungsbereichen angeordnet. Insbesondere ist das Verbindungselement derart mit dem Gehäuse verbunden, dass in um die axiale Richtung des Stators verlaufender Umfangsrichtung des Stators erfolgende Relativdrehungen zwischen dem Verbindungselement und dem Gehäuse unterbleiben, sodass das Verbindungselement drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise das Verbindungselement derart mit dem Gehäuse verbunden, dass in axialer Richtung der Axialflussmaschine beziehungsweise des Stators erfolgende Relativbewegungen zwischen dem Verbindungselement und dem Gehäuse unterbleiben. Entsprechendes kann auf das Verbindungselement und das Blechpaket übertragen werden. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Verbindungselement drehfest mit dem Längenbereich und somit drehfest mit dem Blechpaket verbunden ist, sodass das Verbindungselement vorzugsweise derart mit dem Längenbereich und somit mit dem Blechpaket verbunden ist, dass in um die axiale Richtung des Stators verlaufender Umfangsrichtung erfolgende Relativdrehungen zwischen dem Verbindungselement und dem Blechpaket unterbleiben. Alternativ oder zusätzlich ist das Verbindungselement derart mit dem Längenbereich und somit mit dem Blechpaket verbunden, dass in axialer Richtung des Stators erfolgende Relativbewegungen zwischen dem Verbindungselement und dem Blechpaket unterbleiben, das heißt unterbunden sind.In order to be able to attach the laminated core to the housing in a particularly advantageous manner, the invention provides that the laminated core is attached to the housing via at least one or exactly one connecting element that is formed separately from the laminated core and separately from the housing and is connected to the housing. The connecting element is also connected to a length of the laminated core and thus to the laminated core, wherein the length of the laminated core is arranged in the axial direction of the stator and thus of the axial flux machine between respective winding regions of the windings that protrude outward from the laminated core in the radial direction of the stator. In other words, for example, the first winding has a first of the winding regions and the second winding has a second of the winding regions, wherein the winding regions protrude outward from the laminated core in the radial direction of the stator, thus protruding outward beyond the laminated core in the radial direction of the stator. The length of the length is arranged in the axial direction of the stator between the winding regions. In particular, the connecting element is connected to the housing in such a way that relative rotations between the connecting element and the housing in the circumferential direction of the stator running around the axial direction of the stator are avoided, so that the connecting element is connected to the housing in a rotationally fixed manner. Alternatively or additionally, for example, the connecting element is connected to the housing in such a way that relative movements between the connecting element and the housing in the axial direction of the axial flow machine or the stator omitted. The same can be applied to the connecting element and the laminated core. It is therefore preferably provided that the connecting element is connected in a rotationally fixed manner to the longitudinal region and thus in a rotationally fixed manner to the laminated core, so that the connecting element is preferably connected in such a way to the longitudinal region and thus to the laminated core that relative rotations between the connecting element and the laminated core in the circumferential direction running around the axial direction of the stator are omitted. Alternatively or additionally, the connecting element is connected in such a way to the longitudinal region and thus to the laminated core that relative movements between the connecting element and the laminated core in the axial direction of the stator are omitted, i.e. prevented.

Zur Erfindung gehört auch eine Axialflussmaschine, welche wenigstens eine Befestigungsanordnung gemäß der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Axialflussmaschine anzusehen und umgekehrt.The invention also includes an axial flow machine which has at least one fastening arrangement according to the invention. Advantages and advantageous embodiments of the fastening arrangement according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the axial flow machine according to the invention and vice versa.

Zur Erfindung gehört ein einfach als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches wenigstens eine erfindungsgemäße Axialflussmaschine aufweist und beispielsweise, insbesondere rein, elektrisch mittels der Axialflussmaschine antreibbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung und der erfindungsgemäßen Axialflussmaschine sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.The invention includes a motor vehicle, referred to simply as a vehicle and preferably designed as a motor vehicle, in particular a passenger car, which has at least one axial flux machine according to the invention and can be driven, for example, in particular purely electrically, by means of the axial flux machine. Advantages and advantageous embodiments of the fastening arrangement according to the invention and the axial flux machine according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the motor vehicle according to the invention and vice versa.

Insbesondere ist die Axialflussmaschine eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 V, insbesondere größer als 60 V, ist und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt.In particular, the axial flux machine is a high-voltage component whose electrical voltage, in particular electrical operating or nominal voltage, is preferably greater than 50 V, in particular greater than 60 V, and most preferably amounts to several hundred volts.

Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Konventionelle, auch als Radialflussmotoren bezeichnete Radialflussmaschinen (RFM) weisen üblicherweise ein zylindrisches, gestapeltes Blechpaket sowie Wicklungen auf, die auf einer Innenseite eingelegt werden und axial über das Blechpaket hinausragen und somit wenigstens einen Wickelkopf bilden. Häufig werden Statoren, insbesondere von Radialflussmaschinen, derart in einem Gehäuse befestigt, dass das Blechpaket der jeweiligen Radialflussmaschine über seinen glatten Außendurchmesser in das Gehäuse eingepresst wird, wodurch auch hohe Drehmomente zwischen dem Blechpaket und dem Gehäuse sicher übertragen werden können.The invention is based in particular on the following findings and considerations: Conventional radial flux machines (RFM), also known as radial flux motors, usually have a cylindrical, stacked laminated core and windings that are inserted on an inner side and protrude axially beyond the laminated core, thus forming at least one winding head. Stators, in particular of radial flux machines, are often fastened in a housing in such a way that the laminated core of the respective radial flux machine is pressed into the housing via its smooth outer diameter, which means that even high torques can be safely transmitted between the laminated core and the housing.

Axialflussmaschinen hingegen weisen insbesondere bei der Ausführungsart als Doppelrotor, das heißt insbesondere in H-Bauweise, einen zentralen Stator mit beidseitigen, axialen Wicklungen auf. Der Stator weist dabei beispielsweise insbesondere in einer Ausführung mit verteilter Wicklung in zentrales Ringkernblechpaket auf. Mit anderen Worten ist es denkbar, dass das Blechpaket des Stators ringförmig und somit als ein Ring, insbesondere als ein Ringkern, ausgebildet ist. Insbesondere ist das Blechpaket eines zentralen Ringkernblechpakets, welches beispielsweise auf seinen axialen Stirnseiten jeweilige, insbesondere als Nuten ausgebildete Ausnehmungen aufweist, in welchen die Wicklungen jeweils zumindest teilweise angeordnet sind. Die Wicklungsbereiche bilden jeweilige Wickelköpfe, welche jedoch nicht wie bei Radialflussmaschinen in axialer Richtung, sondern in radialer Richtung des Stators nach außen von dem Blechpaket abstehen. Ferner ist es denkbar, dass weitere Wicklungsbereiche der Wicklungen in radialer Richtung des Stators nach innen hin von dem Blechpaket abstehen und somit weitere, radial innere Wickelköpfe bilden. Die durch die ersten, in radialer Richtung des Stators nach außen von dem Blechpaket abstehenden Wicklungsbereiche gebildeten Wickelköpfe werden auch als radial äußere Wickelköpfe bezeichnet. Der jeweilige, radial äußere Wickelkopf ist radial größer als das Blechpaket, sodass üblicherweise ein direktes Verpressen des Blechpakets mit dem oder in das Gehäuse nicht möglich ist. Daher wird erfindungsgemäß das Verbindungselement als zusätzliches Element verwendet, um das auch als Statorblechpaket bezeichnete Blechpaket mit dem Gehäuse zu verbinden, das heißt an dem Gehäuse zu befestigen. Als Hauptfunktion kommt beispielsweise dem Verbindungselement eine sichere Drehmomentübertragung zwischen dem Stator und dem Gehäuse insbesondere auch über eine hohe Lebensdauer der Axialflussmaschine hinweg zu.Axial flux machines, on the other hand, have a central stator with axial windings on both sides, particularly in the double rotor design, i.e. in particular in an H-construction. The stator has a central toroidal core laminated core, for example, particularly in a design with distributed winding. In other words, it is conceivable that the laminated core of the stator is ring-shaped and thus designed as a ring, in particular as a toroidal core. In particular, the laminated core of a central toroidal core laminated core, which has, for example, respective recesses on its axial end faces, in particular designed as grooves, in which the windings are each at least partially arranged. The winding areas form respective winding heads, which, however, do not protrude outwards from the laminated core in the axial direction as in radial flux machines, but in the radial direction of the stator. It is also conceivable that further winding areas of the windings protrude inwards from the laminated core in the radial direction of the stator and thus form further, radially inner winding heads. The winding heads formed by the first winding areas that protrude outwards from the laminated core in the radial direction of the stator are also referred to as radially outer winding heads. The respective radially outer winding head is radially larger than the laminated core, so that it is usually not possible to press the laminated core directly onto or into the housing. Therefore, according to the invention, the connecting element is used as an additional element to connect the laminated core, also referred to as the stator laminated core, to the housing, i.e. to fasten it to the housing. The main function of the connecting element is, for example, to ensure secure torque transmission between the stator and the housing, particularly over a long service life of the axial flow machine.

Derzeit ist keine großserientechnische Anwendung von Doppelrotoren mit verteilter Wicklung mit Ringkernblechpaket im Stator bekannt. Demgegenüber ermöglicht die Erfindung jedoch eine großserientaugliche Herstellung des Stators. Axialflussmaschinen haben Vorteile in der hohen Leistungsdichte und dem Leistungsgewicht sowie dem axial kurzen Aufbau. Große Herausforderungen bisher sind die Industrialisierung für eine Großserie und Lebensdauer sowie hinsichtlich eines vorteilhaften auch als NVH-Verhalten bezeichneten Geräuschverhaltens insbesondere für den automobilen Bereich. Axialflussmaschinen sind aufgrund ihres scheibenförmigen Aufbaus und der hohen radialen Durchmesser deutlich anfälliger für unerwünschte Geräusche, wodurch dies ein entscheidenden Kriterium für eine erfolgreiche Implementierung im Automobilbau ist. Es ist existieren Bauformen mit Doppelrotor und Einzelzahnwicklung. Hierbei besteht der Stator aus vielen einzelnen Polen mit Wicklungen, die später in einem Zusammenbau zusammengesetzt werden. Eine Einzelzahntopologie hat prinzipielle Nachteile bezüglich des Geräuschverhaltens gegenüber einer verteilten Wicklung. Die Herstellung einzelner Pole und die Wicklung stellt als solches einen robusten Prozess dar. Der größte Nachteil besteht jedoch darin, dass die einzelnen Pole im Stator sicher zueinander und nach außen zum Gehäuse zu einem robusten, sicheren System verbunden werden müssen. Radial um die Pole befindet sich die Wicklung, sodass es kaum Fläche gibt, um diese anzubinden. Es besteht die Möglichkeit, eine Integration radial über die Polschuhe vorzunehmen, jedoch steht hier nur eine sehr geringe Fläche zur Verfügung. Eine Erhöhung der Fläche bedeutet mehr axialen Aufbau, der nicht zur Drehmomentsteigerung (Kupfer) beiträgt. Es besteht die Möglichkeit, die Polschuhe axial über eine geschlossene Scheibe mit anderen Polen zu verkleben und diese an das Gehäuse anzubinden. Hierbei besteht jedoch der Nachteil, dass die Scheibe den Luftspalt vergrößert und dadurch die Effizienz sinkt. Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können durch die Erfindung vermieden werden.Currently, there is no known large-scale application of double rotors with distributed winding with a toroidal core stack in the stator. However, the invention enables the stator to be manufactured in large-scale production. Axial flow machines have advantages in terms of high power density and power-to-weight ratio as well as their axially short structure. The major challenges to date have been industrialization for large-scale production and service life as well as advantageous noise behavior, also known as NVH behavior, particularly for the automotive sector. Due to their disk-shaped structure and large radial diameter, axial flow machines are significantly more susceptible to unwanted Noise, which makes this a decisive criterion for successful implementation in automotive engineering. There are designs with double rotors and single-tooth windings. The stator consists of many individual poles with windings that are later put together in one assembly. A single-tooth topology has fundamental disadvantages in terms of noise behavior compared to a distributed winding. The production of individual poles and the winding as such represents a robust process. The biggest disadvantage, however, is that the individual poles in the stator must be securely connected to one another and to the outside of the housing to form a robust, secure system. The winding is located radially around the poles, so there is hardly any surface to connect it. It is possible to integrate radially via the pole shoes, but only a very small surface is available here. Increasing the surface means more axial construction, which does not contribute to increasing the torque (copper). It is possible to glue the pole shoes axially to other poles via a closed disk and connect them to the housing. However, this has the disadvantage that the disc increases the air gap and thus reduces efficiency. The problems and disadvantages mentioned above can be avoided by the invention.

Somit ermöglicht die Erfindung eine Industrialisierung, das heißt eine großserientaugliche Herstellung des Stators sowie ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten der Axialflussmaschine. Das Blechpaket ist dabei vorzugsweise ein zentrales Ringkernblechpaket, an dem axial beidseitig die Wicklungen angeordnet sind. Vorzugsweise ist die jeweilige Wicklung als eine jeweilige verteilte Wicklung ausgeführt, das heißt ausgebildet. Insbesondere ermöglicht die Erfindung eine sichere Integration des Stators in das Gehäuse. Das Verbindungselement kann beispielsweise aus einem Stahl, Aluminium und/oder einem Verbundwerkstoff (CFK/GFK) gebildet sein. Das Verbindungselement kann aus Platten hergestellt sein, durch Blechumformung hergestellt sein oder durch Guss hergestellt sein, sodass beispielsweise das Verbindungselement als ein Gussbauteil ausgebildet sein kann. Das Verbindungselement kann aus Vollmaterial oder einzelnen, gestapelten, verklebten Lamellen hergestellt sein. Das Verbindungselement weist beispielsweise in seinem Steg zwischen dem Blechpaket und dem Gehäuse wenigstens eine oder mehrere, auch als Löcher bezeichnete Durchgangsöffnungen auf, um das Gewicht und die elektromagnetischen Verluste, insbesondere im Hinblick auf Wirbelströme, vorteilhaft gering halten zu können. Vorzugsweise hat das Verbindungselement einen Isolationsabstand zu beiden Wicklungen. Ferner ist es denkbar, dass das Verbindungselement eine Beschichtung zur Isolation aufweist. Mit anderen Worten ist die genannte Beschichtung eine elektrisch isolierende Beschichtung, mit welcher beispielsweise ein Grundkörper des Verbindungselements versehen ist. Das Verbindungselement kann durch folgende Verfahren an dem Gehäuse und/oder an dem Blechpaket befestigt sein: Einpressen, thermisches Fügen, Unrund, Verzahnung, Polygon, Stiftverbindung, Speichenverbindung, Schraubverbindung, Magnetumformung, stoffschlüssig Durchkleben und/oder Schweißen und/oder Löten. Das Verbindungselement kann folgende Sonderformen zur Verbindung mit dem Blechpaket und/oder dem Gehäuse aufweisen:

  • - L-förmige oder I-förmige Gestaltung des Verbindungselements zur Vergrößerung der Anpressfläche
  • - Verzahnung auf unrundes Blechpaket beziehungsweise Polygonverbindung
  • - Verzahnung in Nuten durch einzelne Zähne am Verbindungselement, wie zum Beispiel Verzahnung in Wicklungsnut
  • - Stiftverbindung: Löcher im Blechpaket gestanzt oder nachträglich eingebracht; Verbindungselement über das Blechpaket pressen; Stifte einschieben zur Drehmomentübertragung; Löcher angeordnet vorzugsweise zwischen zwei Polen im Nutgrund; vorzugsweise elektrisch isolierter Stift
  • - Vergrößerung eines L- oder I-förmigen Blechs zusätzlich über die Zähne unterhalb der Wicklung zur Erhöhung der Fläche
  • - Speichen von außen in das Blechpaket einpressen und am Gehäuse befestigen
The invention thus enables industrialization, i.e. large-scale production of the stator, as well as particularly advantageous noise behavior of the axial flow machine. The laminated core is preferably a central toroidal core laminated core, on which the windings are arranged axially on both sides. Preferably, the respective winding is designed as a respective distributed winding, i.e. formed. In particular, the invention enables secure integration of the stator into the housing. The connecting element can be made from steel, aluminum and/or a composite material (CFRP/GFRP), for example. The connecting element can be made from plates, made by sheet metal forming or made by casting, so that the connecting element can be designed as a cast component, for example. The connecting element can be made from solid material or individual, stacked, glued laminations. The connecting element has, for example, at least one or more through-openings, also referred to as holes, in its web between the laminated core and the housing, in order to be able to advantageously keep the weight and the electromagnetic losses low, particularly with regard to eddy currents. The connecting element preferably has an insulating distance from both windings. It is also conceivable that the connecting element has a coating for insulation. In other words, the coating mentioned is an electrically insulating coating with which, for example, a base body of the connecting element is provided. The connecting element can be attached to the housing and/or to the laminated core using the following methods: pressing in, thermal joining, non-circular, toothing, polygon, pin connection, spoke connection, screw connection, magnetic forming, material bonding and/or welding and/or soldering. The connecting element can have the following special shapes for connection to the laminated core and/or the housing:
  • - L-shaped or I-shaped design of the connecting element to increase the contact surface
  • - Gearing on non-circular sheet stack or polygon connection
  • - Toothing in grooves by individual teeth on the connecting element, such as toothing in winding groove
  • - Pin connection: holes punched in the laminated core or subsequently inserted; connecting element pressed over the laminated core; pins inserted for torque transmission; holes preferably arranged between two poles in the groove base; preferably electrically insulated pin
  • - Enlargement of an L- or I-shaped sheet additionally over the teeth below the winding to increase the area
  • - Press the spokes into the sheet metal package from the outside and attach them to the housing

Durch die Erfindung können zumindest die folgenden Vorteile realisiert werden:

  • - geringste NVH-Anregung durch verteilte Wicklung
  • - Ringkernblechpaket und Einlegung der Wicklung als großserientaugliche Prozesse; prozesssichere, kostengünstige und lebensdauersichere Integration des Blechpakets in das Gehäuse
  • - prozesssichere Integration durch Stand der Technik-Materialien und -Prozesse
  • - mechanisch sichere Abstützung aller auftretenden Kräfte, sowohl axial als auch radial
  • - lebensdauersichere Integration durch mechanische Verbindung
  • - definierte Positionierung des Stators nach Form und Lagetoleranzen
  • - großserientaugliche und Stand der Technik-Einzelprozesse
  • - kostengünstige Realisierung durch Großserienprozesse im Automobilbereich
  • - Einhaltung aller Isolationsanforderungen zum Gehäuse und Wicklungen
  • - keine beziehungsweise kaum Einflüsse auf elektromagnetisches Verhalten des Stators, da axial außerhalb des Luftspaltfelds und zwischen Wicklungen
The invention can realize at least the following advantages:
  • - lowest NVH excitation due to distributed winding
  • - Toroidal core lamination and winding insertion as processes suitable for large-scale production; process-reliable, cost-effective and service-safe integration of the lamination package into the housing
  • - process-safe integration through state-of-the-art materials and processes
  • - mechanically safe support of all occurring forces, both axial and radial
  • - Lifetime-safe integration through mechanical connection
  • - defined positioning of the stator according to shape and position tolerances
  • - state-of-the-art individual processes suitable for large-scale production
  • - cost-effective implementation through large-scale production processes in the automotive sector
  • - Compliance with all insulation requirements for the housing and windings
  • - no or hardly any influence on the electromagnetic behaviour of the stator, as it is axially outside the air gap field and between windings

Das Verbindungselement kann beispielsweise mit dem Blechpaket beziehungsweise mit dem Längenbereich und/oder mit dem Gehäuse kraft- und/oder formschlüssig erfolgen. Das Verbindungselement kann so ausgestaltet sein, dass das reine Blechpaket (ohne Wicklungen) durch das Verbindungselement an dem Gehäuse befestigt werden kann, sodass die Wicklungen später noch erfolgen können oder auch, dass der bereits fertig gewickelte Stator durch das Verbindungselement am Gehäuse durch den Statorkern (Blechpaket) befestigt wird.The connecting element can, for example, be connected to the laminated core or to the length range and/or to the housing in a force-fitting and/or form-fitting manner. The connecting element can be designed in such a way that the pure laminated core (without windings) can be attached to the housing by the connecting element so that the windings can be added later, or the already wound stator can be attached to the housing by the connecting element through the stator core (laminated core).

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele 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.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Befestigungsanordnung eines Blechpakets eines Stators an einem Gehäuse einer Axialflussmaschine;
  • 2 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 3 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der zweiten Ausführungsform;
  • 4 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer dritten Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 5 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht der dritten Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 6 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der dritten Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 7 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer vierten Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 8 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der vierten Ausführungsform; und
  • 9 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer fünften Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 10 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der fünften Ausführungsform;
  • 11 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer sechsten Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 12 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer siebten Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 13 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer achten Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 14 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der achten Ausführungsform;
  • 15 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer neunten Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 16 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der neunten Ausführungsform;
  • 17 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer zehnten Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 18 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der zehnten Ausführungsform;
  • 19 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer elften Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 20 eine schematische Vorderansicht eines Gehäuses der elften Ausführungsform;
  • 21 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der elften Ausführungsform der Befestigungsanordnung;
  • 22 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer zwölften Ausführungsform der Befestigungsanordnung; und
  • 23 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer dreizehnten Ausführungsform der Befestigungsanordnung.
The drawing shows in:
  • 1 a detail of a schematic longitudinal sectional view of a first embodiment of a fastening arrangement of a laminated core of a stator to a housing of an axial flow machine;
  • 2 a detail of a schematic longitudinal sectional view of a second embodiment of the fastening arrangement;
  • 3 a partial schematic and sectional perspective view of the second embodiment;
  • 4 a detail of a schematic longitudinal sectional view of a third embodiment of the fastening arrangement;
  • 5 a partial schematic side view of the third embodiment of the fastening arrangement;
  • 6 a partial schematic and sectional perspective view of the third embodiment of the fastening arrangement;
  • 7 a detail of a schematic longitudinal sectional view of a fourth embodiment of the fastening arrangement;
  • 8th a partial schematic and sectional perspective view of the fourth embodiment; and
  • 9 a detail of a schematic longitudinal sectional view of a fifth embodiment of the fastening arrangement;
  • 10 a partial schematic and sectional perspective view of the fifth embodiment;
  • 11 a schematic longitudinal sectional view of a sixth embodiment of the fastening arrangement;
  • 12 a detail of a schematic longitudinal sectional view of a seventh embodiment of the fastening arrangement;
  • 13 a detail of a schematic longitudinal sectional view of an eighth embodiment of the fastening arrangement;
  • 14 a partial schematic and sectional perspective view of the eighth embodiment;
  • 15 a partial schematic longitudinal sectional view of a ninth embodiment of the fastening arrangement;
  • 16 a partial schematic and sectional perspective view of the ninth embodiment;
  • 17 a schematic longitudinal sectional view of a tenth embodiment of the fastening arrangement;
  • 18 a partial schematic and sectional perspective view of the tenth embodiment;
  • 19 a partial schematic longitudinal sectional view of an eleventh embodiment of the fastening arrangement;
  • 20 a schematic front view of a housing of the eleventh embodiment;
  • 21 a partial schematic and sectional perspective view of the eleventh embodiment of the fastening arrangement;
  • 22 a schematic longitudinal sectional view of a twelfth embodiment of the fastening arrangement; and
  • 23 a schematic longitudinal sectional view of a thirteenth embodiment of the fastening arrangement.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with identical reference symbols.

1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Längsschnittansicht eine erste Ausführungsform einer Befestigungsanordnung 10 eines Blechpakets 12 eines Stators 14 an einem Gehäuse 16 einer Axialflussmaschine. Bei der Befestigungsanordnung 10 trägt das Blechpaket 12 an oder auf seinen beiden, in axialer Richtung des Stators 14 und somit der Axialflussmaschine insgesamt voneinander weg weisenden, axialen Stirnseiten S1 und S2 jeweils wenigstens oder genau eine Wicklung 18, 20 des Stators. Die jeweilige Wicklung 18, 20 wird daher auch als Statorwicklung bezeichnet. Es ist erkennbar, dass ein jeweiliger, erster Wicklungsbereich W1 der jeweiligen Wicklung 18, 20 in radialer Richtung des Stators 14 nach außen hin von dem Blechpaket 12 absteht und somit das Blechpaket 12 überragt. Die radiale Richtung des Stators 14 durch einen Doppelpfeil 22 veranschaulicht. Außerdem ist es vorgesehen, dass ein jeweiliger, zweiter Wicklungsbereich W2 der jeweiligen Wicklung 18, 20 in radialer Richtung des Stators 14 nach innen hin von dem Blechpaket 12 absteht. Somit bildet der jeweilige, erste Wicklungsbereich W1 einen jeweiligen, ersten, radial äußeren Wickelkopf, und der jeweilige, zweite Wicklungsbereich W2 bildet einen jeweiligen, zweiten, radial inneren Wickelkopf. 1 shows a detail in a schematic longitudinal sectional view of a first embodiment of a fastening arrangement 10 of a laminated core 12 of a stator 14 on a housing 16 of an axial flux machine. In the fastening arrangement 10, the laminated core 12 carries at least or exactly one winding 18, 20 of the stator on or on its two axial end faces S1 and S2, which point away from each other in the axial direction of the stator 14 and thus of the axial flux machine as a whole. The respective winding 18, 20 is therefore also referred to as a stator winding. It can be seen that a respective first winding region W1 of the respective winding 18, 20 protrudes outwards from the laminated core 12 in the radial direction of the stator 14 and thus projects beyond the laminated core 12. The radial direction of the stator 14 is illustrated by a double arrow 22. In addition, it is provided that a respective second winding region W2 of the respective winding 18, 20 protrudes inward from the laminated core 12 in the radial direction of the stator 14. Thus, the respective first winding region W1 forms a respective first radially outer winding head, and the respective second winding region W2 forms a respective second radially inner winding head.

Die Axialflussmaschine weist in ihrem vollständig hergestellten Zustand auch einen Rotor auf, welcher mittels des Stators 14 antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse 23 relativ zu dem Stator 14 drehbar ist.In its fully manufactured state, the axial flow machine also has a rotor which can be driven by means of the stator 14 and is thus rotatable about a machine rotation axis 23 relative to the stator 14.

Aus 1 ist erkennbar, dass das Blechpaket 12 einen Längenbereich L aufweist, welcher in axialer Richtung des Stators 14 und somit der Axialflussmaschine insgesamt zwischen den jeweiligen Wicklungen 18, 20 angeordnet ist. Mit anderen Worten bilden die Wicklungsbereiche W1 und W2 der Wicklung 18 eine erste Wicklung, und die Wicklungsbereiche W1 und W2 der Wicklung 20 bilden eine zweite Wicklung, wobei beispielsweise die Wicklungen 18, 20 in axialer Richtung des Stators 14 voneinander beabstandet sind. Dabei ist der Längenbereich L1 in axialer Richtung des Stators 14 zwischen den beiden Wicklungen 18, 20 angeordnet.Out of 1 it can be seen that the laminated core 12 has a length range L, which is arranged in the axial direction of the stator 14 and thus of the axial flux machine as a whole between the respective windings 18, 20. In other words, the winding areas W1 and W2 of the winding 18 form a first winding, and the winding areas W1 and W2 of the winding 20 form a second winding, wherein, for example, the windings 18, 20 are spaced apart from one another in the axial direction of the stator 14. The length range L1 is arranged in the axial direction of the stator 14 between the two windings 18, 20.

Um nun den Stator 14 besonders vorteilhaft in das Gehäuse 16 integrieren und dabei das Blechpaket 12 besonders vorteilhaft mit dem Gehäuse 16 verbinden zu können, ist es bei der Befestigungsanordnung 10 vorgesehen, dass das Blechpaket 12 über wenigstens ein separat von dem Blechpaket 12 und separat von dem Gehäuse 16 ausgebildetes und mit dem Gehäuse 16 verbundenes Verbindungselement 24 verbunden ist, welches insbesondere mit einer dem Stator 14 zugewandten, innenumfangsseitigen Mantelfläche 26 des Gehäuses 16 verbunden ist. Das Verbindungselement 24 ist auch mit dem Längenbereich L, insbesondere mit einer in dem Längenbereich L vorgesehenen, außenumfangsseitigen Mantelfläche 28 des Blechpakets 12 verbunden, wobei die außenumfangsseitige Mantelfläche 28 in radialer Richtung des Stators 14 beziehungsweise der Axialflussmaschine der innenumfangsseitigen Mantelfläche 26 zugewandt ist. Insbesondere ist das Verbindungselement 24 mit der Mantelfläche 28 verbunden. Es ist erkennbar, dass beispielsweise der Stator 14 und das Gehäuse 16 einen Statorzusammenbau (Stator-ZB) bilden, bei dem das Verbindungselement 24 sowohl mit dem Gehäuse 16 als auch mit dem Blechpaket 12 verbunden ist, sodass das Blechpaket 12 über das Verbindungselement 24 mit dem Gehäuse 16 verbunden ist.In order to be able to integrate the stator 14 particularly advantageously into the housing 16 and at the same time to connect the laminated core 12 particularly advantageously to the housing 16, the fastening arrangement 10 provides that the laminated core 12 is connected via at least one connecting element 24 which is formed separately from the laminated core 12 and separately from the housing 16 and is connected to the housing 16, which is connected in particular to an inner peripheral surface 26 of the housing 16 facing the stator 14. The connecting element 24 is also connected to the length region L, in particular to an outer peripheral surface 28 of the laminated core 12 provided in the length region L, wherein the outer peripheral surface 28 faces the inner peripheral surface 26 in the radial direction of the stator 14 or the axial flow machine. In particular, the connecting element 24 is connected to the peripheral surface 28. It can be seen that, for example, the stator 14 and the housing 16 form a stator assembly (stator assembly) in which the connecting element 24 is connected both to the housing 16 and to the laminated core 12, so that the laminated core 12 is connected to the housing 16 via the connecting element 24.

2 und 3 zeigen eine zweite Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10. Beispielsweise ist bei der zweiten Ausführungsform eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement 24 und dem Blechpaket 12 und/oder zwischen dem Gehäuse 16 und dem Verbindungselement 24 vorgesehen. 2 and 3 show a second embodiment of the fastening arrangement 10. For example, in the second embodiment, a force-fitting connection is provided between the connecting element 24 and the laminated core 12 and/or between the housing 16 and the connecting element 24.

Besonders gut aus 3 ist erkennbar, dass das Blechpaket 12 an oder auf seinen axialen Stirnseiten S1 und S2 jeweilige, als Nuten ausgebildete Ausnehmungen 30 aufweist, in welchen zumindest jeweilige Teilbereiche der Wicklungen 18 und 20 aufgenommen sind.Particularly good looking 3 It can be seen that the laminated core 12 has, on or on its axial end faces S1 and S2, respective recesses 30 designed as grooves, in which at least respective partial regions of the windings 18 and 20 are accommodated.

4 bis 6 zeigen eine dritte Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10. Beispielsweise ist bei der dritten Ausführungsform das Verbindungselement 24 kraftschlüssig mit dem Gehäuse 16 und/oder mit dem Längenbereich L und somit mit dem Blechpaket 12 verbunden. 4 to 6 show a third embodiment of the fastening arrangement 10. For example, in the third embodiment, the connecting element 24 is non-positively connected to the housing 16 and/or to the length region L and thus to the laminated core 12.

7 und 8 zeigen eine vierte Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10. Bei der vierten Ausführungsform ist beispielsweise das Verbindungselement 24 formschlüssig mit dem Blechpaket 12 verbunden, vorliegend beispielsweise über wenigstens einen Zahn 32, welcher beispielsweise in eine korrespondierende Zahnlücke 34 des Blechpakets 12 eingreift. Somit ist beispielsweise der Zahn 32 an dem Verbindungselement 24 vorgesehen. 7 and 8th show a fourth embodiment of the fastening arrangement 10. In the fourth embodiment, for example, the connecting element 24 is positively connected to the laminated core 12, in the present case for example via at least one tooth 32, which for example engages in a corresponding tooth gap 34 of the laminated core 12. Thus, for example, the tooth 32 is provided on the connecting element 24.

9 und 10 zeigen eine fünfte Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10. Bei der fünften Ausführungsform ist beispielsweise das Verbindungselement 24 form- und/oder kraftkraftschlüssig mit dem Blechpaket 12 verbunden. Hierbei ist beispielsweise die Verbindung über einen Zahn 32 und eine Zahnlücke 34 formschlüssig ausgebildet und durch eine L-Form des Verbindungselementes 24 ebenfalls und/oder zusätzlich noch kraftschlüssig gestaltet. Die L-Form kann zur Übertragung einer Kraft, insbesondere Anpresskraft, zwischen einem Gehäuse 16 und einem Blechpaket 12 des Stators 14 genutzt werden. Auch kann vorteilhaft die Form des Verbindungselementes 24 Lagetoleranzen des Stators 14 in Bezug zum Gehäuse 16 verbessern. 9 and 10 show a fifth embodiment of the fastening arrangement 10. In the fifth embodiment, for example, the connecting element 24 is positively and/or force-fittedly connected to the laminated core 12. In this case, For example, the connection is designed to be positively connected via a tooth 32 and a tooth gap 34 and is also and/or additionally designed to be non-positively connected by an L-shape of the connecting element 24. The L-shape can be used to transmit a force, in particular a contact force, between a housing 16 and a laminated core 12 of the stator 14. The shape of the connecting element 24 can also advantageously improve positional tolerances of the stator 14 in relation to the housing 16.

11 zeigt eine sechste Ausführungsform welche durch eine spezielle L-Form des Verbindungselementes 24 eine hohe Auflagefläche zwischen dem Verbindungselementes 24 und einem Blechpaket 12 des Stators 14 aufweist, was vorteilhaft für eine kraftschlüssige Verbindung ist, sowie auch Form- und Lagetoleranzen ausgleichen kann. Durch die spezielle L-Form mit einem Knick, kann sowohl die hohe Auflagefläche erreicht werden, als auch ein axialer Abstand von Verbindungselement 24 zu den Wicklungsbereichen W1 groß sein, insbesondere im Gegensatz zur vierte Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10 aus 7. Somit können elektrische Isolationsabstände zwischen dem Verbindungselement 24 und den Wicklungsbereichen W1 besser eingehalten werden. Der Knick in der L-Form kann zudem die Steifigkeit in axialer Richtung erhöhen. 11 shows a sixth embodiment which, due to a special L-shape of the connecting element 24, has a high contact surface between the connecting element 24 and a laminated core 12 of the stator 14, which is advantageous for a force-fitting connection and can also compensate for shape and position tolerances. Due to the special L-shape with a bend, both the high contact surface can be achieved and an axial distance from the connecting element 24 to the winding areas W1 can be large, in particular in contrast to the fourth embodiment of the fastening arrangement 10 from 7 . This makes it easier to maintain electrical insulation distances between the connecting element 24 and the winding areas W1. The bend in the L-shape can also increase the rigidity in the axial direction.

12 zeigt eine siebte Ausführungsform mit ebenfalls hohe Auflagefläche zwischen dem Verbindungselementes 24 und einem Blechpaket 12 des Stators 14 und damit einem breiten Anbindungsbereich, wobei hier das Verbindungselement 24 eine T-Form aufweist. Hierbei weist das Verbindungselement 24 beidseitig einen gleichen Abstanden zur den beiden Wicklungen 18, 20 auf. 12 shows a seventh embodiment with a high contact surface between the connecting element 24 and a laminated core 12 of the stator 14 and thus a wide connection area, whereby the connecting element 24 has a T-shape. The connecting element 24 has the same distance from the two windings 18, 20 on both sides.

In den 13 und 14 sind eine achte Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10 dargestellt, wobei hier das Verbindungselement 24 beispielsweise, wie insbesondere auch bei der sechsten und siebten Ausführungsform des Verbindungselements 24, formschlüssig mit dem Blechpaket 12 verbunden ist.In the 13 and 14 an eighth embodiment of the fastening arrangement 10 is shown, wherein here the connecting element 24 is positively connected to the laminated core 12, for example, as in particular in the sixth and seventh embodiments of the connecting element 24.

15 und 16 zeigen eine neunte Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10. Bei der neunten Ausführungsform ist das Verbindungselement 24 mittels wenigstens eines separat von dem Blechpaket 12 und separat von dem Gehäuse 16 und separat von dem Verbindungselement 24 ausgebildeten, zusätzlichen Verbindungselements 35 formschlüssig mit dem Blechpaket 12 verbunden, wobei das Verbindungselement 35 beispielsweise ein Stift ist. Dies erfolgt vorliegend derart, dass das Verbindungselement 35 teilweise in das Verbindungselement 24 und teilweise in das Blechpaket 12 eingreift, sodass das Verbindungselement 35 seinerseits formschlüssig mit dem Verbindungselement 24 einerseits und formschlüssig mit dem Blechpaket 12 andererseits verbunden ist. Dadurch ist mittels des Verbindungselements 35 das Verbindungselement 24 formschlüssig an das Blechpaket 12 angebunden, mithin mit dem Blechpaket 12 verbunden. 15 and 16 show a ninth embodiment of the fastening arrangement 10. In the ninth embodiment, the connecting element 24 is positively connected to the laminated core 12 by means of at least one additional connecting element 35 formed separately from the laminated core 12 and separately from the housing 16 and separately from the connecting element 24, wherein the connecting element 35 is, for example, a pin. In the present case, this is done in such a way that the connecting element 35 partially engages in the connecting element 24 and partially in the laminated core 12, so that the connecting element 35 is in turn positively connected to the connecting element 24 on the one hand and positively connected to the laminated core 12 on the other. As a result, the connecting element 24 is positively connected to the laminated core 12 by means of the connecting element 35, and is therefore connected to the laminated core 12.

Das Verbindungselements 35 kann beispielsweise auch als Stiftverbindung und/oder Polygonverbindung ausgeführt sein oder alternativ auch als Schweißverbindung, in dem das Verbindungselements 35 durch einen Schweißprozess stoffbündig mit dem Blechpaket 12 und dem Verbindungselement 24. Insbesondere kann dann auch in einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform die Verbindung zwischen dem Verbindungselement 24 und dem Blechpaket 12 ganz stoffschlüssig ausgeführt sein, in dem eben durch einen Schweißprozess das Verbindungselement 24 an das Blechpaket 12 zumindest über Schweißpunkt angeschweißt wird.The connecting element 35 can also be designed, for example, as a pin connection and/or polygon connection or alternatively as a welded connection, in which the connecting element 35 is made flush with the laminated core 12 and the connecting element 24 by a welding process. In particular, in an alternative embodiment not shown, the connection between the connecting element 24 and the laminated core 12 can then be made completely cohesive, in which the connecting element 24 is welded to the laminated core 12 at least via a welding point by a welding process.

Vorteilhaft sind die Verbindungselements 35 oder alternativ die Schweißpunkte in Umfangsrichtung im Bereich der Nuten des Blechpakets 12 angeordnet, da im bewickelten und bestromten Stator 14 in Umfangsrichtung im Bereich der Nuten und damit der Wicklungen 18,20 der geringste elektromagnetische Fluss herrscht und so die Verbindungselements 35 beziehungsweise Schweißpunkte keine wesentlichen zusätzlichen Verluste im elektromagnetische Fluss bedeuten und damit unkritisch sind.Advantageously, the connecting elements 35 or alternatively the welding points are arranged in the circumferential direction in the region of the slots of the laminated core 12, since in the wound and energized stator 14 the lowest electromagnetic flux prevails in the circumferential direction in the region of the slots and thus the windings 18, 20 and thus the connecting elements 35 or welding points do not mean any significant additional losses in the electromagnetic flux and are therefore uncritical.

Vorteilhaft können die Verbindungselements 35 auch von außen ein- oder aufgesteckt werden, so dass zuerst das Verbindungselements 24 angeordnet werden kann um dann danach zumindest ein, vorteilhaft mehrere Verbindungselements 35 einzufügen und so das Verbindungselements 24 über die Verbindungselements 35 mit dem Blechpaket 12 zu verbinden.Advantageously, the connecting elements 35 can also be inserted or plugged in from the outside, so that the connecting element 24 can be arranged first and then at least one, advantageously several connecting elements 35 can be inserted and thus the connecting element 24 can be connected to the laminated core 12 via the connecting elements 35.

17 und 18 zeigen eine zehnte Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10. Aus 18 ist erkennbar, dass mehrere Verbindungselemente 24 vorgesehen sind, über welche das Blechpaket 12 mit dem Gehäuse 16 verbunden ist. Bei der zehnten Ausführungsform ist das jeweilige Verbindungselement 24 eine jeweilige Speiche, die sich beispielsweise geradlinig in radialer Richtung des Stators 14 und somit der Axialflussmaschine erstreckt. Insbesondere ist die jeweilige Speiche formschlüssig mit dem Blechpaket 12 verbunden, insbesondere derart, dass die jeweilige Speiche teilweise in das Blechpaket 12 eingreift. 17 and 18 show a tenth embodiment of the fastening arrangement 10. 18 it can be seen that several connecting elements 24 are provided, via which the laminated core 12 is connected to the housing 16. In the tenth embodiment, the respective connecting element 24 is a respective spoke, which extends, for example, in a straight line in the radial direction of the stator 14 and thus of the axial flow machine. In particular, the respective spoke is positively connected to the laminated core 12, in particular in such a way that the respective spoke partially engages in the laminated core 12.

Schließlich zeigen 19 bis 21 eine elfte Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10. Auch bei der elften Ausführungsform ist das Verbindungselement 24 beispielsweise formschlüssig mit dem Längenbereich L und somit mit dem Blechpaket 12 verbunden. Finally, 19 to 21 an eleventh embodiment of the fastening arrangement 10. In the eleventh embodiment, the connecting element 24 is also, for example, positively connected to the length range L and thus connected to the laminated core 12.

Hierfür weist der Längenbereich L, insbesondere die außenumfangsseitige Mantelfläche 28 des Blechpakets 12, eine unrunde Form, insbesondere ein polygones oder polygonförmiges Profil auf. Mit anderen Worten weist beispielsweise der Längenbereich L, insbesondere die außenumfangsseitige Mantelfläche 28, eine Polygonform, mithin die Form eines Polygons auf. Dabei ist wie in 20 dargestellt, das Verbindungselement 24, insbesondere eine der Mantelfläche 28 zugewandte, innenumfangsseitige Mantelfläche 36 des Verbindungselements 24, ebenfalls unrund und somit polygonförmig ausgestaltet, insbesondere derart, dass eine innenumfangsseitige Form des Verbindungselements 24, insbesondere der Mantelfläche 36, an eine außenumfangsseitige Form des Längenbereichs L, insbesondere der Mantelfläche 28, angepasst ist.For this purpose, the length range L, in particular the outer peripheral surface 28 of the laminated core 12, has a non-circular shape, in particular a polygonal or polygon-shaped profile. In other words, for example, the length range L, in particular the outer peripheral surface 28, has a polygonal shape, thus the shape of a polygon. As in 20 shown, the connecting element 24, in particular an inner peripheral surface 36 of the connecting element 24 facing the peripheral surface 28, is also non-circular and thus polygonal, in particular such that an inner peripheral shape of the connecting element 24, in particular of the peripheral surface 36, is adapted to an outer peripheral shape of the length region L, in particular of the peripheral surface 28.

Analog kann Entsprechendes und damit eine umlaufende Polygonform auf das Verbindungselement 24 und das Gehäuse 16 übertragen werden. Beispielsweise weist das Gehäuse 16, insbesondere die Mantelfläche 26, eine dritte Form auf, und das Verbindungselement 24, insbesondere eine der Mantelfläche 26 zugewandte, außenumfangsseitige Mantelfläche 38 des Verbindungselements 24, weist beispielsweise eine vierte Form auf, die beispielsweise an die dritte Form angepasst ist. Die dritte Form und die vierte Form sind unrund und dabei insbesondere polygonförmig, sodass vorzugsweise eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäuse 16 und dem Verbindungselement 24 vorgesehen ist. Die unrunde und vorliegend polygonförmige Form des Gehäuses 16, insbesondere der innenumfangsseitigen Mantelfläche 26, kann dabei wie bei der außenumfangsseitige Mantelfläche 28 des Blechpakets 12 symmetrisch ausgeführt sein um hier die Handhabung zu vereinfachen oder insbesondere asymmetrisch um eine Vorzugsrichtung bei der Montage vorzugeben.Analogously, something similar and thus a circumferential polygonal shape can be transferred to the connecting element 24 and the housing 16. For example, the housing 16, in particular the outer surface 26, has a third shape, and the connecting element 24, in particular an outer peripheral surface 38 of the connecting element 24 facing the outer surface 26, has, for example, a fourth shape which is adapted to the third shape, for example. The third shape and the fourth shape are non-circular and in particular polygonal, so that a positive connection is preferably provided between the housing 16 and the connecting element 24. The non-circular and in this case polygonal shape of the housing 16, in particular of the inner peripheral surface 26, can be designed symmetrically, as with the outer peripheral surface 28 of the laminated core 12, in order to simplify handling here or in particular asymmetrically in order to specify a preferred direction during assembly.

Die jeweilige Ausgestaltung der jeweiligen Mantelfläche 28, 36 in Polygonform kann besonders gut aus 21 erkannt werden.The respective design of the respective lateral surface 28, 36 in polygonal form can be particularly well 21 be recognized.

Auch kann beispielsweise das Blechpaket 12 des Stator 14 gleich bei der Herstellung unrund gewickelt und gestaltet werden, so dass dieser eine unrunde außenumfangsseitige Mantelfläche 28 aufweist oder diese Form erst in einem weiteren Bearbeitungsschritt hergestellt werden.For example, the laminated core 12 of the stator 14 can be wound and shaped non-circularly during production so that it has a non-circular outer peripheral surface 28 or this shape can only be produced in a further processing step.

Weist beispielsweise das Verbindungselement 24 sowohl eine unrunde, insbesondere polygonförmige, außenumfangsseitige Mantelfläche 38 und innenumfangsseitige Mantelfläche 36 auf, kann eine formschlüssige Verbindung zur Drehmomentübertragung realisiert werden, wodurch eine radiale Pressung auf den Stator reduziert werden kann. If, for example, the connecting element 24 has both a non-circular, in particular polygonal, outer peripheral surface 38 and an inner peripheral surface 36, a positive connection for torque transmission can be realized, whereby a radial pressure on the stator can be reduced.

Durch eine solche Verbindung über das Verbindungselement 24 bedarf es keiner weiteren Sicherung in radialer und Umfangsrichtung, was eine kostengünstige Lösung darstellt. Durch die in den anderen Ausführungen gezeigten Möglichkeiten einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung in axialer Richtung kann somit eine Befestigungsanordnung 10 in alle Richtungen geschaffen werden.Such a connection via the connecting element 24 means that no further securing in the radial and circumferential direction is required, which represents a cost-effective solution. The options shown in the other embodiments for a positive and/or non-positive connection in the axial direction thus make it possible to create a fastening arrangement 10 in all directions.

Darüber hinaus ist es auch möglich, dass das Verbindungselement 24 beispielsweise mehrteilig realisiert werden kann, was insbesondere auch zumindest teilweise in Umfangsrichtung unterteilt sein kann. Auch können insbesondere mehrere Verbindungselemente 24 zur Befestigungsanordnung 10 beitragen, so dass ein Blech als Verbindungselemente 24 von links in axialer Richtung und ein anderes Blech als Verbindungselemente 24 von rechts in axialer Richtung befestig wird. Dadurch kann eine möglichst große Bedeckung für die Form- und Lagetoleranzen realisiert werden, sowie eine möglichst hohe Steifigkeit des Stator 14 erreicht werden.In addition, it is also possible for the connecting element 24 to be made in several parts, for example, which can in particular also be divided at least partially in the circumferential direction. In particular, several connecting elements 24 can also contribute to the fastening arrangement 10, so that one sheet is fastened as connecting elements 24 from the left in the axial direction and another sheet is fastened as connecting elements 24 from the right in the axial direction. This makes it possible to achieve the greatest possible coverage for the shape and position tolerances, and to achieve the highest possible rigidity of the stator 14.

Sind mehrere Verbindungselemente 24, insbesondere zwei Verbindungselemente 24, für die Befestigungsanordnung 10 vorgesehen, sind auch Ausführungsbeispiele wie in 22 als eine zwölfte Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10 oder wie in 23 als eine dreizehnte Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10 möglich. Hierbei werden zwei Verbindungselemente 24 in axialer Richtung nebeneinander vorgesehen, wobei zwischen den beiden Verbindungselemente 24 ein Hohlraum 40 gebildet wird, der zur Kühlung und/oder Fluidführung genutzt werden kann. Insbesondere umschließen die Verbindungselemente 24 im Wesentlichen das Blechpaket 12 des Stators 14 in Umfangsrichtung, so dass ein umlaufender Kühlkanal ausgebildet wird. Hierzu ist der Hohlraum 40 zumindest zwischen den beiden Verbindungselemente 24 im radialen Innenbereich am Blechpaket 12 angeordnet, um eben mit dem Blechpaket 12 als eine Begrenzungsseite den Kühlkanal zu bilden und so einen guten Wärmeaustausch zwischen dem Blechpaket 12 und dem Kühlfluid im umlaufenden Hohlraum 40 als Kühlkanal zu ermöglichen. Das Kühlfluid kann bekannterweise Öl, Wasser oder ein Wassergemisch sein.If several connecting elements 24, in particular two connecting elements 24, are provided for the fastening arrangement 10, embodiments as in 22 as a twelfth embodiment of the fastening arrangement 10 or as in 23 as a thirteenth embodiment of the fastening arrangement 10. Here, two connecting elements 24 are provided next to one another in the axial direction, with a cavity 40 being formed between the two connecting elements 24, which can be used for cooling and/or fluid guidance. In particular, the connecting elements 24 essentially enclose the laminated core 12 of the stator 14 in the circumferential direction, so that a circumferential cooling channel is formed. For this purpose, the cavity 40 is arranged at least between the two connecting elements 24 in the radial inner region on the laminated core 12 in order to form the cooling channel with the laminated core 12 as one boundary side and thus enable good heat exchange between the laminated core 12 and the cooling fluid in the circumferential cavity 40 as the cooling channel. The cooling fluid can, as is known, be oil, water or a water mixture.

In der zwölften Ausführungsform der 22 ist ersichtlich, dass die Verbindungselemente 24 eine im Wesentlichen plane Seitenfläche haben und daher in axialer Richtung zueinander beanstandet angeordnet sind, um so durch den Abstand zwischen den beiden Verbindungselemente 24 einen Hohlraum 40 über die im Wesentlichen gesamte radiale Erstreckung der Verbindungselemente 24 zu bilden. Hierbei ist der Hohlraum 40 sowohl von dem Blechpaket 12 als auch von dem Gehäuse 16 in radialer Richtung begrenzt und kann damit sowohl von außen über das Gehäuse 16 als auch von innen über das Blechpaket 12 fluidisch gekoppelt werden. Damit kann in der zwölften Ausführungsform beispielsweise eine Durchgangsöffnung oder Bohrung im Blechpaket 12 und/oder dem Gehäuse 16 zur Beflutung des Hohlraums 40 als Kühlkanal genutzt werden und so jeweils als Zu- oder Abfluss dienen.In the twelfth embodiment of the 22 It can be seen that the connecting elements 24 have a substantially flat side surface and are therefore arranged at a distance from one another in the axial direction in order to form a cavity 40 over essentially the entire radial extent of the connecting elements 24 due to the distance between the two connecting elements 24. Here, the cavity 40 is delimited in the radial direction by both the laminated core 12 and the housing 16 and can thus be fluidically coupled both from the outside via the housing 16 and from the inside via the laminated core 12. In the twelfth embodiment, for example, a through-opening or bore in the laminated core 12 and/or the housing 16 can be used as a cooling channel to flood the cavity 40 and thus serve as an inflow or outflow.

In der dreizehnten Ausführungsform der 23 ist ersichtlich, dass die beiden Verbindungselemente 24 in radialer Richtung eine Stufe aufweisen, so dass diese sich im radialen äußeren Bereich berühren und im radial inneren Bereich dennoch in axialer Richtung zueinander beanstandet sind und so zwischen den beiden Verbindungselemente 24 im radial inneren Bereich ein Hohlraum 40 gebildet ist. Hierbei ist der Hohlraum 40 sowohl von den beiden Verbindungselemente 24 als auch in radialer Richtung von dem Blechpaket 12 begrenzt. So kann der Hohlraum 40 vor allem von innen über das Blechpaket 12 fluidisch gekoppelt werden. Damit kann in der dreizehnten Ausführungsform beispielsweise eine Durchgangsöffnung oder Bohrung im Blechpaket 12 zur Beflutung des Hohlraums 40 als Kühlkanal genutzt werden und so jeweils als Zu- oder Abfluss dienen.In the thirteenth embodiment of the 23 it is evident that the two connecting elements 24 have a step in the radial direction, so that they touch in the radially outer region and are nevertheless spaced apart from one another in the axial direction in the radially inner region, and thus a cavity 40 is formed between the two connecting elements 24 in the radially inner region. The cavity 40 is delimited both by the two connecting elements 24 and in the radial direction by the laminated core 12. The cavity 40 can thus be fluidically coupled primarily from the inside via the laminated core 12. In the thirteenth embodiment, for example, a through-opening or bore in the laminated core 12 can be used as a cooling channel to flood the cavity 40 and thus serve as an inflow or outflow.

In einer Variation der dreizehnten Ausführungsform der Befestigungsanordnung 10 kann anstatt zweier Verbindungselemente 24 auch alternativ ein einstückig ausgeführtes Verbindungselement 24 zum Einsatz kommen, welches im Wesentlichen eine Y-Form aufweist, so dass deren Fuß radial nach außen zeigt und der Gabelungsbereich radial innen am Blechpaket 12 angeordnet ist. Das Innere des Gabelungsbereiches des Y-förmigen Verbindungselementes 24 bildet zusammen mit dem Blechpaket 12 dann wieder den Hohlraum 40. Solche Formen lassen sich beispielsweise auch einfach als Gussbauteil, insbesondere durch ein Spritzgussverfahren, herstellen.In a variation of the thirteenth embodiment of the fastening arrangement 10, instead of two connecting elements 24, a one-piece connecting element 24 can be used, which essentially has a Y-shape, so that its foot points radially outwards and the fork area is arranged radially inward on the laminated core 12. The interior of the fork area of the Y-shaped connecting element 24 then forms the cavity 40 again together with the laminated core 12. Such shapes can also be easily produced, for example, as a cast component, in particular by an injection molding process.

Alternativ sind in der zwölften und dreizehnten Ausführungsform beispielsweise auch mehrere Zu- oder Abflüsse möglich um eine Beflutung des Hohlraums 40 als Kühlkanal zu verbessern. Auch wäre es möglich, dass der Hohlraum 40 das Blechpaket 12 in Umfangsrichtung nicht vollständig umschließt oder im Hohlraum 40 mehrere Blockaden in Umfangsrichtung angeordnet sind und sich so mehrere, insbesondere zumindest teilweise getrennte, Kühlkanäle ausbilden, welche dann auch über eigene Zu- und Abflüsse verfügen.Alternatively, in the twelfth and thirteenth embodiments, for example, several inflows or outflows are also possible in order to improve the flooding of the cavity 40 as a cooling channel. It would also be possible for the cavity 40 not to completely enclose the laminated core 12 in the circumferential direction or for several blockages to be arranged in the cavity 40 in the circumferential direction, thus forming several, in particular at least partially separate, cooling channels, which then also have their own inflows and outflows.

In einer weiteren nicht dargestellten alternativen Ausführungsform ist das Verbindungselement 24 derart ausgeführt, dass es in axialer Richtung von außen auf das Blechpaket 12 aufgeschoben werden kann. Hierzu kann dann die Auflagefläche des Verbindungselemente 24 auf dem Blechpaket 12 in Umfangsrichtung nicht durchgängig sein, sondern muss so gezahnt sein, dass diese Zähne in Umfangsrichtung zwischen den Wicklungen 18, 20 eingreift und damit das Blechpaket 12 über das Verbindungselemente 24 befestigen kann.In a further alternative embodiment not shown, the connecting element 24 is designed such that it can be pushed onto the laminated core 12 from the outside in the axial direction. For this purpose, the contact surface of the connecting element 24 on the laminated core 12 cannot be continuous in the circumferential direction, but must be toothed in such a way that these teeth engage between the windings 18, 20 in the circumferential direction and can thus fasten the laminated core 12 via the connecting element 24.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
BefestigungsanordnungMounting arrangement
1212
BlechpaketSheet metal package
1414
Statorstator
1616
GehäuseHousing
1818
WicklungWinding
2020
WicklungWinding
2222
DoppelpfeilDouble arrow
2323
MaschinendrehachseMachine rotation axis
2424
VerbindungselementConnecting element
2626
innenumfangsseitige Mantelflächeinner circumferential surface
2828
außenumfangsseitige Mantelflächeouter peripheral surface
3030
AusnehmungenRecesses
3232
ZahnTooth
3434
ZahnlückeTooth gap
3535
VerbindungselementConnecting element
3636
innenumfangsseitige Mantelflächeinner circumferential surface
3838
außenumfangsseitige Mantelflächeouter peripheral surface
4040
Hohlraumcavity
LL
LängenbereichLength range
S1S1
axiale Stirnseiteaxial face
S2S2
axiale Stirnseiteaxial face
W1W1
WicklungsbereichWinding range
W2W2
WicklungsbereichWinding range

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely to provide the reader with better information. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102019125871 A1 [0002]DE 102019125871 A1 [0002]
  • DE 102021124998 A1 [0002]DE 102021124998 A1 [0002]
  • EP 3245718 A1 [0002]EP 3245718 A1 [0002]
  • US 20170117763 A1 [0002]US 20170117763 A1 [0002]

Claims (12)

Befestigungsanordnung (10) eines Blechpakets (12) eines Stators (14) an einem Gehäuse (16) einer Axialflussmaschine, bei welcher das Blechpaket (12) auf seinen beiden axialen Stirnseiten (S1, S2) jeweils wenigstens eine Wicklung (18, 20) des Stators (14) trägt, wobei das Blechpaket (12) an dem Gehäuse (16) über wenigstens ein separat von dem Blechpaket (12) und separat von dem Gehäuse (16) ausgebildetes und mit dem Gehäuse (16) verbundenes Verbindungselement (24) befestigt ist, welches mit einem Längenbereich (L) des Blechpakets (12) und dadurch mit dem Blechpaket (12) verbunden ist, dessen Längenbereich (L) in axialer Richtung des Stators (14) zwischen jeweiligen, von dem Blechpaket (12) in radialer Richtung (22) des Stators (14) nach außen hin abstehenden Wicklungsbereichen (W1) der Wicklungen (18, 20) angeordnet ist.Fastening arrangement (10) of a laminated core (12) of a stator (14) to a housing (16) of an axial flux machine, in which the laminated core (12) carries at least one winding (18, 20) of the stator (14) on each of its two axial end faces (S1, S2), wherein the laminated core (12) is fastened to the housing (16) via at least one connecting element (24) which is formed separately from the laminated core (12) and separately from the housing (16) and is connected to the housing (16), which is connected to a longitudinal region (L) of the laminated core (12) and thereby to the laminated core (12), the longitudinal region (L) of which is arranged in the axial direction of the stator (14) between respective winding regions (W1) of the windings (18, 20) which protrude outwards from the laminated core (12) in the radial direction (22) of the stator (14). Befestigungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) aus wenigstens einem metallischen Werkstoff, insbesondere Aluminium und/oder Stahl und/oder aus Blech, und/oder aus wenigstens einem faserverstärkten Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoff und/oder kohlefaserverstärkten Kunststoff, gebildet ist.Fastening arrangement (10) according to Claim 1 , characterized in that the connecting element (24) is formed from at least one metallic material, in particular aluminum and/or steel and/or sheet metal, and/or from at least one fiber-reinforced plastic, in particular glass fiber-reinforced plastic and/or carbon fiber-reinforced plastic. Befestigungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) mehrere, separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Platten aufweist.Fastening arrangement (10) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the connecting element (24) has a plurality of plates which are formed separately from one another and connected to one another. Befestigungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) umgeformt ist.Fastening arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (24) is deformed. Befestigungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) als ein Gussbauteil oder Spritzgussbauteil ausgebildet ist.Fastening arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (24) is designed as a cast component or injection-molded component. Befestigungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) mindestens einen im Wesentlichen umlaufenden Hohlraum (40) oder mehrere Hohlräume (40) in Umfangsrichtung aufweist, welche das Blechpaket (12) zumindest teilweise umschließen, so dass der mindestens eine Hohlraum (40) zur Kühlung des Blechpakets (12) nutzbar ist.Fastening arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (24) has at least one substantially circumferential cavity (40) or several cavities (40) in the circumferential direction, which at least partially enclose the laminated core (12), so that the at least one cavity (40) can be used to cool the laminated core (12). Befestigungsanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) mehrstückig ausgebildet ist und der Hohlraum (40) zwischen den mehreren Teilen des Verbindungselement (24) ausgebildet ist.Fastening arrangement (10) according to Claim 6 , characterized in that the connecting element (24) is formed in several parts and the cavity (40) is formed between the several parts of the connecting element (24). Befestigungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) wenigstens ein in axialer Richtung des Stators (14) durchgängige Durchgangsöffnung aufweist.Fastening arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (24) has at least one through-opening which is continuous in the axial direction of the stator (14). Befestigungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) vollständig von den Wicklungen (18, 20) beabstandet ist.Fastening arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (24) is completely spaced from the windings (18, 20). Befestigungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) eine elektrisch isolierende Beschichtung aufweist.Fastening arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (24) has an electrically insulating coating. Axialflussmaschine, mit wenigstens einer Befestigungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Axial flow machine, with at least one fastening arrangement (10) according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Axialflussmaschine nach Anspruch 11.Motor vehicle, with at least one axial flow machine according to Claim 11 .
DE102022004793.4A 2022-12-19 2022-12-19 Fastening arrangement of a laminated core of a stator to a housing of an axial flow machine, in particular for a motor vehicle, axial flow machine and motor vehicle Pending DE102022004793A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022004793.4A DE102022004793A1 (en) 2022-12-19 2022-12-19 Fastening arrangement of a laminated core of a stator to a housing of an axial flow machine, in particular for a motor vehicle, axial flow machine and motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022004793.4A DE102022004793A1 (en) 2022-12-19 2022-12-19 Fastening arrangement of a laminated core of a stator to a housing of an axial flow machine, in particular for a motor vehicle, axial flow machine and motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022004793A1 true DE102022004793A1 (en) 2024-06-20

Family

ID=91278754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022004793.4A Pending DE102022004793A1 (en) 2022-12-19 2022-12-19 Fastening arrangement of a laminated core of a stator to a housing of an axial flow machine, in particular for a motor vehicle, axial flow machine and motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022004793A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4187441A (en) 1977-03-23 1980-02-05 General Electric Company High power density brushless dc motor
JPH0759312A (en) 1993-08-19 1995-03-03 Mitsubishi Electric Corp Ac generator for vehicle
US20170117763A1 (en) 2015-10-16 2017-04-27 Yasa Motors Limited Axial flux machine
EP3245718A1 (en) 2015-01-16 2017-11-22 Yasa Motors Ltd Axial flux machine manufacture
US20180367003A1 (en) 2014-07-25 2018-12-20 Prippell Technologies, Llc Wound strip machine
DE102019125871A1 (en) 2019-09-25 2021-03-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Axial flow machine
DE102021124998A1 (en) 2020-10-07 2022-04-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stator for an electric axial flux machine, method for manufacturing a stator and electric axial flux machine with a stator
CN115276273A (en) 2022-06-30 2022-11-01 华为数字能源技术有限公司 Stator structure, axial flux motor, power assembly and vehicle

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4187441A (en) 1977-03-23 1980-02-05 General Electric Company High power density brushless dc motor
JPH0759312A (en) 1993-08-19 1995-03-03 Mitsubishi Electric Corp Ac generator for vehicle
US20180367003A1 (en) 2014-07-25 2018-12-20 Prippell Technologies, Llc Wound strip machine
EP3245718A1 (en) 2015-01-16 2017-11-22 Yasa Motors Ltd Axial flux machine manufacture
US20170117763A1 (en) 2015-10-16 2017-04-27 Yasa Motors Limited Axial flux machine
DE102019125871A1 (en) 2019-09-25 2021-03-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Axial flow machine
DE102021124998A1 (en) 2020-10-07 2022-04-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stator for an electric axial flux machine, method for manufacturing a stator and electric axial flux machine with a stator
CN115276273A (en) 2022-06-30 2022-11-01 华为数字能源技术有限公司 Stator structure, axial flux motor, power assembly and vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2404367B1 (en) Dual-rotor motor
WO2020099048A1 (en) Support device for a rotor of a separately excited internal-rotor synchronous machine consisting of a support ring and a star disc
EP3289669B1 (en) Unenclosed electrical machine
DE10027246C1 (en) Electrical machine has axial cooling channels in first set of stator laminations coupled together via deflection elements provided via second set of stator laminations
DE10236941A1 (en) Stator plate packet for synchronous machine, has fixed tooth head on inner end of every second pole tooth in peripheral direction, and tooth with removable tooth head between each 2 teeth with fixed heads
WO2011026795A1 (en) Stator with separately manufactured tooth tips
DE202018006664U1 (en) Rotor of an electrical machine
EP1851843A1 (en) Brushless dc machine, return ring packet, gear rim packet, and top piece of a dc machine, and method for the production of a brushless dc machine
EP4070435A1 (en) Axial flux machine comprising mechanically fixed stator cores having radially extending sheet metal segments
DE102021113691A1 (en) Stator of an electric drive machine and method of manufacturing the same
EP1385252B1 (en) Electric machine with outer rotor and cast hub
EP3669440B1 (en) Rotor of an electric machine
DE102022004793A1 (en) Fastening arrangement of a laminated core of a stator to a housing of an axial flow machine, in particular for a motor vehicle, axial flow machine and motor vehicle
DE102021122126A1 (en) Stator of a rotary electric machine, method for manufacturing the stator and rotary electric machine
DE102021108951A1 (en) electrical machine
WO2022218520A1 (en) Stator for a rotating electrical machine
EP3472922B1 (en) Rotor for an electric asynchronous machine with a cast cage rotor, electric machine, and production method
DE102019202566A1 (en) Rotor for an electrical machine with cooling channels
EP3706287A1 (en) Sheet metal stack of a stator
DE102021122130A1 (en) Stator of a rotary electric machine, method for manufacturing the stator and rotary electric machine
DE102021122128A1 (en) Stator of a rotary electric machine, method for manufacturing the stator and rotary electric machine
WO2023110769A1 (en) Rotor for an electric machine having a cooling duct in a pole separator
DE102021104824A1 (en) Stator and method of manufacturing a stator
DE102022126462A1 (en) Stator for an electrical machine
DE102022004616A1 (en) Stator for an axial flow machine and axial flow machine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication