DE102022105758A1

DE102022105758A1 - stator

Info

Publication number: DE102022105758A1
Application number: DE102022105758.5A
Authority: DE
Inventors: Florian Esly
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2023-09-14

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stator (3) für eine elektrische Maschine (1), umfassend einen Statorkörper (4) mit einer Vielzahl umfänglich verteilt angeordneter Statorzähne (5) und zwischen den Statorzähnen (5) gebildeten Statornuten (6), wobei in den Statornuten (6) Statorwicklungen (7) angeordnet sind und der Statorkörper (4) ein Statorblechpaket (9) mit einer sich in axialer Richtung durch den Statorkörper (4) erstreckenden Öffnung (10) aufweist, welche von einer Schraube (11) durchgriffen ist, um den Statorkörper (4) an einem Gehäusebauteil (12) zu fixieren, wobei die Schraube (11) von der Öffnung (10) des Statorkörpers (4) durch ein gummielastisches Dämpfungselement (13) entkoppelt ist, wobei an oder in dem Statorkörper (4) wenigstens ein Erdungsmittel (14) vorgesehen ist, mittels dessen eine elektrische Verbindung zum Gehäusebauteil (12) ausgebildet ist, wobei das Erdungsmittel (14) ein Federelement (15) umfasst, mittels dessen das Erdungsmittel (14) mit einer Vorspannung an dem Gehäusebauteil (12) anliegt.The invention relates to a stator (3) for an electrical machine (1), comprising a stator body (4) with a plurality of stator teeth (5) arranged distributed around the circumference and stator slots (6) formed between the stator teeth (5), wherein in the stator slots ( 6) Stator windings (7) are arranged and the stator body (4) has a stator laminated core (9) with an opening (10) extending in the axial direction through the stator body (4), which is penetrated by a screw (11) in order to To fix the stator body (4) to a housing component (12), the screw (11) being decoupled from the opening (10) of the stator body (4) by a rubber-elastic damping element (13), at least on or in the stator body (4). a grounding means (14) is provided, by means of which an electrical connection to the housing component (12) is formed, the grounding means (14) comprising a spring element (15), by means of which the grounding means (14) is preloaded on the housing component (12). applied.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine, umfassend einen Statorkörper mit einer Vielzahl umfänglich verteilt angeordneter Statorzähne und zwischen den Statorzähnen gebildeten Statornuten, wobei in den Statornuten Statorwicklungen angeordnet sind und der Statorkörper ein Statorblechpaket mit einer sich in axialer Richtung durch den Statorkörper erstreckenden Öffnung aufweist, welche von einer Schraube durchgriffen ist, um den Statorkörper an einem Gehäusebauteil zu fixieren, wobei die Schraube von der Öffnung des Statorkörpers durch ein gummielastisches Dämpfungselement entkoppelt ist.The present invention relates to a stator for an electrical machine, comprising a stator body with a plurality of circumferentially distributed stator teeth and stator slots formed between the stator teeth, stator windings being arranged in the stator slots and the stator body having a stator laminated core with a stator core extending in the axial direction through the stator body Has an opening through which a screw passes in order to fix the stator body to a housing component, the screw being decoupled from the opening of the stator body by a rubber-elastic damping element.

Bei Kraftfahrzeugen werden für den Antrieb verstärkt Elektromotoren eingesetzt, um Alternativen zu Verbrennungsmotoren zu schaffen, die fossile Brennstoffe benötigen. Um die Alltagstauglichkeit der Elektroantriebe zu verbessern und zudem den Benutzern den gewohnten Fahrkomfort bieten zu können, sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden.Electric motors are increasingly being used to drive motor vehicles in order to create alternatives to combustion engines that require fossil fuels. Significant efforts have already been made to improve the suitability of electric drives for everyday use and to offer users the usual driving comfort.

Aus der DE 10 2018 117 463 A1 ist ein Stator für einen Elektromotor bekannt, mit einem Statorkern, wobei der Statorkern eine Mehrzahl von elektrisch zueinander isolierten Statorblechen aufweist, die in axialer Richtung in Bezug auf eine Motorachse gestapelt sind. Bei einem derartig ausgebildeten, ein Statorblechpaket umfassenden entstehen durch elektromagnetische Felder unterschiedliche Potentiale in den einzelnen Statorblechen. Daher müssen derartige Komponenten einer elektrischen Maschine in einer Hochvoltumgebung zum Schutz gegen elektrischen Schlag „geerdet“ sein. Durch einen asymmetrischen Magnetfluss im Motor aufgrund von Fertigungstoleranzen und schnell schaltenden Frequenzumrichter, deren steile Spannungsflanken hohe Stromspitzen erzeugen, kommt es zu ungewünschten (parasitären) Strömen durch die elektrische Maschine und deren Rotorlagerung. Der Strom von den Statoren muss abgeführt werden, da sich dieser ansonsten den Weg durch die Lagerstellen sucht und es zu durch erhöhte Spannungsentladung zu Lagerausfällen (Mikropitting) führen kann.From the DE 10 2018 117 463 A1 a stator for an electric motor is known, with a stator core, the stator core having a plurality of electrically insulated stator laminations which are stacked in the axial direction with respect to a motor axis. In the case of a stator lamination stack designed in this way, different potentials arise in the individual stator laminations due to electromagnetic fields. Therefore, such components of an electrical machine must be “grounded” in a high-voltage environment to protect against electric shock. An asymmetrical magnetic flux in the motor due to manufacturing tolerances and fast-switching frequency converters, whose steep voltage edges generate high current peaks, leads to unwanted (parasitic) currents through the electrical machine and its rotor bearings. The current from the stators must be dissipated, otherwise it will find its way through the bearing points and increased voltage discharge can lead to bearing failures (micropitting).

Um die einzelnen Statorbleche eines Statorblechpakets elektrisch leitend miteinander zu verbinden, ist es beispielsweise bekannt, Statorbleche miteinander zu verschweißen. Alternativ hierzu kann über eine Presspassung zwischen einer durch eine axial verlaufende Öffnung in einem Blechpaket eine Hülse eingepresst sein, die zwischen den Statorbblechen einen elektrischen Kontakt sicherstellt.In order to connect the individual stator laminations of a stator lamination stack to one another in an electrically conductive manner, it is known, for example, to weld stator laminations to one another. Alternatively, a sleeve can be pressed in via a press fit between an axially extending opening in a laminated core, which ensures electrical contact between the stator sheets.

Zur Verbesserung des Noise-Vibration-Harshness (NVH)-Verhaltens bei Statoren ist es ferner bekannt, Entkopplungselemente am Stator vorzusehen, so dass beispielsweise mittels Gummidämpfern die Statoren vom Gehäuse und deren Anregung entkoppelt werden. Dies führt in der Regel zu einer Verstimmung des Gesamtsystems, die vorteilhaft sein kann. Der Einsatz von Gummielementen zwischen Stator und Gehäuse führt jedoch zur elektrischen Entkopplung des Stators vom Gehäuse.To improve the noise-vibration-harshness (NVH) behavior of stators, it is also known to provide decoupling elements on the stator, so that the stators are decoupled from the housing and their excitation, for example by means of rubber dampers. This usually leads to a detuning of the entire system, which can be beneficial. However, the use of rubber elements between the stator and the housing leads to the electrical decoupling of the stator from the housing.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung einen Stator für eine elektrische Maschine bereitzustellen, der zum einen ein besonders vorteilhaftes NHV-Verhalten und eine hinreichend gute Erdung aufweist.It is therefore the object of the invention to provide a stator for an electrical machine which, on the one hand, has a particularly advantageous NHV behavior and sufficiently good grounding.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Stator für eine elektrische Maschine, umfassend einen Statorkörper mit einer Vielzahl umfänglich verteilt angeordneter Statorzähne und zwischen den Statorzähnen gebildeten Statornuten, wobei in den Statornuten Statorwicklungen angeordnet sind und der Statorkörper ein Statorblechpaket mit einer sich in axialer Richtung durch den Statorkörper erstreckenden Öffnung aufweist, welche von einer Schraube durchgriffen ist, um den Statorkörper an einem Gehäusebauteil zu fixieren, wobei die Schraube von der Öffnung des Statorkörpers durch ein gummielastisches Dämpfungselement entkoppelt ist, wobei an oder in dem Statorkörper wenigstens ein Erdungsmittel vorgesehen ist, mittels dessen eine elektrische Verbindung zum Gehäusebauteil ausgebildet ist, wobei das Erdungsmittel ein Federelement umfasst, mittels dessen das Erdungsmittel mit einer Vorspannung an dem Gehäusebauteil anliegt.This object is achieved by a stator for an electrical machine, comprising a stator body with a plurality of circumferentially distributed stator teeth and stator slots formed between the stator teeth, stator windings being arranged in the stator slots and the stator body having a stator laminated core with a stator core extending in the axial direction through the stator body extending opening, which is penetrated by a screw in order to fix the stator body to a housing component, the screw being decoupled from the opening of the stator body by a rubber-elastic damping element, at least one grounding means being provided on or in the stator body, by means of which a Electrical connection to the housing component is formed, wherein the grounding means comprises a spring element, by means of which the grounding means rests on the housing component with a preload.

Erfindungsgemäß wird somit ein zusätzliches stromleitendes und federvorgespanntes Erdungsmittel zwischen Gehäuse und Stator angeordnet, durch welches die einzelnen Statorbleche elektrisch leitend miteinander verbunden werden. Außerdem wird eine federnde Verbindung zum Gehäusebauteil herstellt. Die Entkopplung des Stators über Gummidämpfer wird hierbei so wenig wie möglich beeinflusst. Bevorzugt ist das Federelement in alle Raumrichtungen beweglich, um entsprechende Schwingungen des Stators im Betrieb ausgleichen zu können.According to the invention, an additional current-conducting and spring-loaded grounding means is arranged between the housing and the stator, through which the individual stator sheets are connected to one another in an electrically conductive manner. In addition, a resilient connection to the housing component is created. The decoupling of the stator via rubber dampers is influenced as little as possible. The spring element is preferably movable in all spatial directions in order to be able to compensate for corresponding vibrations of the stator during operation.

Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.First, the individual elements of the claimed subject matter of the invention are explained in the order in which they are mentioned in the claim sentence and particularly preferred embodiments of the subject matter of the invention are described below.

Elektrische Maschinen dienen zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und/oder umgekehrt, und umfassen in der Regel einen als Stator, Ständer oder Anker bezeichneten ortsfesten Teil sowie einen als Rotor oder Läufer bezeichneten und gegenüber dem ortsfesten Teil beweglich angeordneten Teil.Electrical machines are used to convert electrical energy into mechanical energy and/or vice versa, and generally include a stationary part called a stator, stand or armature and a part called a rotor or rotor and arranged to be movable relative to the stationary part.

Im Falle von als Rotationsmaschinen ausgebildeten elektrischen Maschinen wird insbesondere zwischen Radialflussmaschinen und Axialflussmaschinen unterschieden. Dabei zeichnet sich eine Radialflussmaschine dadurch aus, dass die Magnetfeldlinien in dem zwischen Rotor und Stator ausgebildeten Luftspalt, sich in radialer Richtung erstrecken, während im Falle einer Axialflussmaschine sich die Magnetfeldlinien in dem zwischen Rotor und Stator gebildeten Luftspalt in axialer Richtung erstrecken. Im Zusammenhang mit der Erfindung ist es bevorzugt, dass die elektrische Maschine als Radialflussmaschine ausgebildet ist.In the case of electrical machines designed as rotary machines, a distinction is made in particular between radial flux machines and axial flux machines. A radial flux machine is characterized in that the magnetic field lines in the air gap formed between the rotor and stator extend in the radial direction, while in the case of an axial flux machine the magnetic field lines in the air gap formed between the rotor and stator extend in the axial direction. In connection with the invention, it is preferred that the electrical machine is designed as a radial flux machine.

Der Stator einer Radialflussmaschine ist üblicherweise zylindrisch aufgebaut und besteht in der Regel aus gegeneinander elektrisch isolierten und geschichtet aufgebauten und zu Blechpaketen paketierten Elektroblechen. Durch diesen Aufbau werden die durch das Statorfeld verursachten Wirbelströme im Stator geringgehalten. Über den Umfang verteilt, sind in das Elektroblech parallel zur Rotorwelle verlaufend angeordnet Nuten oder umfänglich geschlossene Ausnehmungen eingelassen, welche die Statorwicklung bzw. Teile der Statorwicklung aufnehmen. In Abhängigkeit von der Konstruktion zur Oberfläche hin können die Nuten mit Verschlusselementen, wie Verschlusskeilen oder Deckeln oder dergleichen verschlossen sein, um ein Herauslösen der Statorwicklung zu verhindern.The stator of a radial flux machine is usually cylindrical in design and usually consists of electrical sheets that are electrically insulated from one another and built in layers and packaged into laminated cores. This structure keeps the eddy currents in the stator caused by the stator field low. Distributed over the circumference, grooves or circumferentially closed recesses are arranged in the electrical sheet and run parallel to the rotor shaft, which accommodate the stator winding or parts of the stator winding. Depending on the construction towards the surface, the grooves can be closed with closure elements, such as closure wedges or covers or the like, in order to prevent the stator winding from being detached.

Als Statorzähne werden Bestanteile des Statorkörpers bezeichnet, die als umfänglich beabstandete, zahnartig radial nach innen oder radial nach außen gerichtete Teile des Statorkörpers ausgebildet sind und zwischen deren freien Enden und einem Rotorkörper ein Luftspalt für das Magnetfeld gebildet ist.Components of the stator body are referred to as stator teeth, which are designed as parts of the stator body that are circumferentially spaced, tooth-like, directed radially inwards or radially outwards and an air gap for the magnetic field is formed between their free ends and a rotor body.

Als Blechpaket bzw. Statorblechpaket werden eine Mehrzahl von in der Regel aus Elektroblech hergestellten laminierten Einzelblechen verstanden, die übereinander zu einem Stapel, dem sog. Blechpaket geschichtet und paketiert sind. Die Einzelbleche können dann in dem Blechpaket durch Verklebung, Verschweißung oder Verkeilen oder Verschraubung oder dergleichen zusammengehalten bleiben. Die elektrische Maschine ist insbesondere für die Verwendung innerhalb eines Antriebsstrang eines hybrid- oder vollelektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs vorgesehen.A laminated core or stator laminated core is understood to mean a plurality of laminated individual sheets, usually made from electrical steel, which are layered and packaged one above the other to form a stack, the so-called laminated core. The individual sheets can then remain held together in the sheet metal package by gluing, welding or wedging or screwing or the like. The electric machine is intended in particular for use within a drive train of a hybrid or fully electric motor vehicle.

Insbesondere ist die elektrische Maschine so dimensioniert, dass Fahrzeuggeschwindigkeiten größer als 50 km/h, vorzugsweise größer als 80 km/h und insbesondere größer als 100 km/h erreicht werden können. Besonders bevorzugt weist der Elektromotor eine Leistung größer als 30 kW, vorzugsweise größer als 50 kW und insbesondere größer als 70 kW auf. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass die elektrische Maschine Drehzahlen größer als 5.000 U/min, besonders bevorzugt größer als 10.000 U/min, ganz besonders bevorzugt größer als 12.500 U/min bereitstellt.In particular, the electric machine is dimensioned such that vehicle speeds greater than 50 km/h, preferably greater than 80 km/h and in particular greater than 100 km/h can be achieved. The electric motor particularly preferably has a power greater than 30 kW, preferably greater than 50 kW and in particular greater than 70 kW. It is further preferred that the electric machine provides speeds greater than 5,000 rpm, particularly preferably greater than 10,000 rpm, most preferably greater than 12,500 rpm.

Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen. Ein Hybridelektrokraftfahrzeug, auch als Hybrid Electric Vehicle (HEV) bezeichnet, ist ein Elektrofahrzeug, das von mindestens einem Elektromotor sowie einem weiteren Energiewandler angetrieben wird und Energie sowohl aus seinem elektrischen Speicher (Akku) als auch einem zusätzlich mitgeführten Kraftstoff bezieht.For the purposes of this application, motor vehicles are land vehicles that are moved by mechanical power without being tied to railway tracks. A motor vehicle can, for example, be selected from the group of passenger cars (passenger cars), trucks (lorries), mopeds, light vehicles, motorcycles, motor buses (KOM) or tractors. A hybrid electric vehicle, also known as a hybrid electric vehicle (HEV), is an electric vehicle that is powered by at least one electric motor and another energy converter and draws energy from both its electrical storage (battery) and additional fuel.

Im Sinne dieser Anmeldung werden unter dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges alle Komponenten verstanden, die im Kraftfahrzeug die Leistung für den Antrieb des Kraftfahrzeugs generieren und über die Fahrzeugräder bis auf die Straße übertragen.For the purposes of this application, the drive train of a motor vehicle is understood to mean all components that generate the power in the motor vehicle to drive the motor vehicle and transmit it to the road via the vehicle wheels.

Es ist ferner bevorzugt, dass die erfindungsgemäße elektrische Maschine in einem elektrischen Achsantriebsstrang verwendet wird. Ein elektrischer Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfasst eine elektrische Maschine und ein Getriebe, wobei die elektrische Maschine und das Getriebe eine bauliche Einheit bilden.It is further preferred that the electric machine according to the invention is used in an electric axle drive train. An electric axle drive train of a motor vehicle includes an electric machine and a transmission, the electric machine and the transmission forming a structural unit.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine und das Getriebe in einem gemeinsamen Antriebsstranggehäuse angeordnet sind. Alternativ wäre es natürlich auch möglich, dass die elektrische Maschine ein Motorgehäuse und das Getriebe ein Getriebegehäuse besitzt, wobei die bauliche Einheit dann über eine Fixierung des Getriebes gegenüber der elektrischen Maschine bewirkbar ist. Diese bauliche Einheit wird gelegentlich auch als E-Achse bezeichnet.In particular, it can be provided that the electric machine and the transmission are arranged in a common drive train housing. Alternatively, it would of course also be possible for the electric machine to have a motor housing and the gearbox to have a gearbox housing, with the structural unit then being able to be achieved by fixing the gearbox relative to the electric machine. This structural unit is sometimes also referred to as an e-axle.

Es ist des Weiteren bevorzugt, dass die erfindungsgemäße elektrische Maschine in einem Hybridmodul verwendet wird. In einem Hybridmodul können Bau- und Funktionselemente eines hybridisierten Antriebsstrangs räumlich und/oder baulich zusammengefasst und vorkonfiguriert sein, so dass ein Hybridmodul in einer besonders einfachen Weise in einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs integrierbar ist. Insbesondere können ein Elektromotor und ein Kupplungssystem, insbesondere mit einer Trennkupplung zum Einkuppeln des Elektromotors in und/oder Auskuppeln des Elektromotors aus dem Antriebsstrang, in einem Hybridmodul vorhanden sein.It is further preferred that the electrical machine according to the invention is used in a hybrid module. In a hybrid module, components and functional elements of a hybridized drive train can be spatially and/or structurally combined and preconfigured, so that a hybrid module can be integrated into a drive train of a motor vehicle in a particularly simple manner. In particular, an electric motor and a clutch system, in particular with a separating clutch for engaging the electric motor in and/or disengaging the electric motor from the drive train, can be present in a hybrid module.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Erdungsmittel formschlüssig an radial aus dem Statorkörper herausragenden Anschnitten gekoppelt ist.According to an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the grounding means is positively coupled to sections protruding radially from the stator body.

Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das Federelement des Erdungsmittels eine in axialer Richtung aus dem Erdungsmittel herausragende federelastisch gegen das Gehäusebauteil wirkende Lasche aufweist.According to a further preferred development of the invention, it can also be provided that the spring element of the grounding means has a tab which protrudes from the grounding means in the axial direction and acts resiliently against the housing component.

Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Erdungsmittel als eine aus einem Blech gebildete Klammer konfiguriert ist, an welchem die Lasche monolithisch angeformt ist.Furthermore, according to a likewise advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the grounding means is configured as a clamp formed from a sheet of metal, on which the tab is monolithically formed.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Statorkörper einen sich in axialer Richtung durch den Statorkörper erstreckenden Kanal aufweist, der von dem Erdungsmittel durchgriffen wird.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the stator body has a channel which extends in the axial direction through the stator body and is penetrated by the grounding means.

Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass das Erdungsmittel als axial geschlitzte Zentrierhülse ausgebildet ist, welche federelastisch vorgespannt in dem Kanal anliegt.Furthermore, the invention can also be further developed in such a way that the grounding means is designed as an axially slotted centering sleeve, which rests in the channel in a spring-elastic prestressed manner.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das Erdungsmittel eine Druckfeder umfasst, die die Zentrierhülse durchgreift und sich einerseits an dem Gehäusebauteil und anderseits an der Zentrierhülse abstützt.In a likewise preferred embodiment variant of the invention, it can also be provided that the grounding means comprises a compression spring which passes through the centering sleeve and is supported on the one hand on the housing component and on the other hand on the centering sleeve.

Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass das Erdungsmittel eine elektrisch leitfähige Bürste umfasst, die den Kanal durchgreift und an dem Gehäusebauteil anliegt, wobei der Grundkörper der Bürste als Druckfeder konfiguriert ist, an welchem ein elektrisch leitfähiger Bürstenbesatz befestigt ist.It can also be advantageous to further develop the invention in such a way that the grounding means comprises an electrically conductive brush which passes through the channel and rests on the housing component, the base body of the brush being configured as a compression spring to which an electrically conductive brush trim is attached.

Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, dass die Abschnitte des Statorkörpers im Querschnitt trapezförmig ausgebildet sind.According to a further preferred embodiment of the subject matter of the invention, it can be provided that the sections of the stator body are trapezoidal in cross section.

Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass der Stator für eine elektrische Radialflussmaschine konfiguriert ist.Finally, the invention can also be advantageously designed in such a way that the stator is configured for an electric radial flux machine.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using figures without restricting the general idea of the invention.

Es zeigt:

1 einen in einem Gehäusebauteil aufgenommenen Stator in einer perspektivischen Ansicht,
2 eine Axialschnittdetaildarstellung des Stators mit der Schraube zur Befestigung des Stators an einem Gehäusebauteil,
3 einen freigestellten Statorkörper in einer perspektivischen Detailansicht,
4 eine erste Ausführungsform eines Erdungsmittels an einem Statorkörper in einer perspektivischen Ansicht,
5 eine zweite Ausführungsform eines in einem Statorkörper angeordneten Erdungsmittels in einem Montageablaufschaubild,
6 eine dritte Ausführungsform eines in einem Statorkörper angeordneten Erdungsmittels in einem Montageablaufschaubild.

It shows:

1 a perspective view of a stator accommodated in a housing component,
2 an axial sectional detail view of the stator with the screw for fastening the stator to a housing component,
3 an exposed stator body in a perspective detailed view,
4 a first embodiment of a grounding means on a stator body in a perspective view,
5 a second embodiment of a grounding means arranged in a stator body in an assembly flow diagram,
6 a third embodiment of a grounding means arranged in a stator body in an assembly flow diagram.

Die 1 zeigt einen Stator 3 für eine elektrische Maschine 1, umfassend einen Statorkörper 4 mit einer Vielzahl umfänglich verteilt angeordneter Statorzähne 5 und zwischen den Statorzähnen 5 gebildeten Statornuten 6, wobei in den Statornuten 6 Statorwicklungen 7 angeordnet sind. Der Stator 3 ist für eine elektrische Radialflussmaschine konfiguriert.The 1 shows a stator 3 for an electrical machine 1, comprising a stator body 4 with a plurality of circumferentially distributed stator teeth 5 and stator slots 6 formed between the stator teeth 5, with stator windings 7 being arranged in the stator slots 6. The stator 3 is configured for an electric radial flux machine.

Der Statorkörper 4 weist ein Statorblechpaket 9 mit einer sich in axialer Richtung durch den Statorkörper 4 erstreckenden Öffnung 10 auf, welche von einer Schraube 11 durchgriffen ist, um den Statorkörper 4 an einem Gehäusebauteil 12 zu fixieren, wobei die Schraube 11 von der Öffnung 10 des Statorkörpers 4 durch ein gummielastisches Dämpfungselement 13 entkoppelt ist, was sich gut anhand der 2 nachvollziehen lässt.The stator body 4 has a stator laminated core 9 with an opening 10 extending in the axial direction through the stator body 4, which is penetrated by a screw 11 in order to fix the stator body 4 to a housing component 12, the screw 11 extending from the opening 10 of the Stator body 4 is decoupled by a rubber-elastic damping element 13, which is clear from the 2 can be understood.

An oder in dem Statorkörper 4 ist wenigstens ein Erdungsmittel 14 vorgesehen, mittels dessen eine elektrische Verbindung zum Gehäusebauteil 12 ausgebildet ist, wobei das Erdungsmittel 14 ein Federelement 15 umfasst, mittels dessen das Erdungsmittel 14 mit einer Vorspannung an dem Gehäusebauteil 12 anliegt, was anhand der nachfolgenden drei Ausführungsformen des Erdungsmittels 14 näher erläutert wird.At least one grounding means 14 is provided on or in the stator body 4, by means of which an electrical connection to the housing component 12 is formed, the grounding means 14 comprising a spring element 15, by means of which the grounding means 14 bears against the housing component 12 with a preload, which is based on the The following three embodiments of the grounding means 14 will be explained in more detail.

Aus der 3 und der 4 ist ersichtlich, dass das Erdungsmittel 14 in einer ersten Ausführungsform formschlüssig an radial aus dem Statorkörper 4 herausragenden Anschnitten 16 gekoppelt ist. Die Abschnitte 16 des Statorkörpers 4 sind im Querschnitt trapezförmig ausgebildet. Das Federelement 15 des Erdungsmittels 14 besitzt eine in axialer Richtung aus dem Erdungsmittel 14 herausragende federelastisch gegen das Gehäusebauteil 12 wirkende Lasche 17. Wie sich gut aus der 4 erkennen lässt, ist das Erdungsmittel 14 als eine aus einem Blech gebildete Klammer konfiguriert ist, an welchem die Lasche 17 monolithisch angeformt ist.From the 3 and the 4 It can be seen that in a first embodiment the grounding means 14 is positively coupled to sections 16 which protrude radially from the stator body 4. The sections 16 of the stator body 4 are trapezoidal in cross section. The spring element 15 of the grounding means 14 has a spring-elastic structure protruding from the grounding means 14 in the axial direction against the housing component 12 kende tab 17. How to get out of the 4 can be seen, the grounding means 14 is configured as a bracket formed from a sheet of metal, on which the tab 17 is monolithically formed.

Alternativ oder auch ergänzend zu der in 4 gezeigten Ausgestaltung der Erfindung kann der Statorkörper 4 einen sich in axialer Richtung durch den Statorkörper 4 erstreckenden Kanal 18 aufweisen, der von dem Erdungsmittel 14 durchgriffen wird, so wie es in den 5-6 gezeigt ist.Alternatively or in addition to the in 4 In the embodiment of the invention shown, the stator body 4 can have a channel 18 which extends in the axial direction through the stator body 4 and is penetrated by the grounding means 14, as shown in FIG 5-6 is shown.

In der 5 ist eine zweite Ausführungsform des Erdungsmittels 14 wiedergegeben, dass als axial geschlitzte Zentrierhülse 19 ausgebildet ist, welche federelastisch vorgespannt in dem Kanal 18 anliegt. Das Erdungsmittel 14 umfasst hierbei ein als Druckfeder konfiguriertes Federelement 15, das die Zentrierhülse 19 durchgreift und sich einerseits an dem Gehäusebauteil 12 und anderseits an der Zentrierhülse 19 abstützt.In the 5 a second embodiment of the grounding means 14 is shown, which is designed as an axially slotted centering sleeve 19, which rests in the channel 18 in a spring-elastic bias. The grounding means 14 includes a spring element 15 configured as a compression spring, which passes through the centering sleeve 19 and is supported on the one hand on the housing component 12 and on the other hand on the centering sleeve 19.

In der 6 wird eine dritte Ausführungsform eines Erdungsmittels 14 skizziert, dass eine elektrisch leitfähige Bürste 20 umfasst, die den Kanal 18 durchgreift und an dem Gehäusebauteil 12 anliegt, wobei der Grundkörper 21 der Bürste 20 als Druckfeder konfiguriert ist, an welchem ein elektrisch leitfähiger Bürstenbesatz 22 befestigt ist.In the 6 a third embodiment of a grounding means 14 is outlined, which comprises an electrically conductive brush 20, which passes through the channel 18 and rests on the housing component 12, the base body 21 of the brush 20 being configured as a compression spring, to which an electrically conductive brush trim 22 is attached .

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The foregoing description is therefore not to be viewed as limiting but rather as illustrative. The following patent claims are to be understood as meaning that a stated feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the patent claims and the above description define 'first' and 'second' features, this designation serves to distinguish two similar features without establishing a ranking.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: elektrische Maschine electric machine
33: Statorstator
44: Statorkörperstator body
55: Statorzähnestator teeth
66: Statornutenstator slots
77: Statorwicklungen Stator windings
99: StatorblechpaketStator lamination package
1010: Öffnungopening
1111: Schraubescrew
1212: GehäusebauteilHousing component
1313: DämpfungselementDamping element
1414: Erdungsmittelgrounding means
1515: FederelementSpring element
1616: AbschnitteSections
1717: Laschetab
1818: Kanalchannel
1919: ZentrierhülseCentering sleeve
2020: Bürstebrush
2121: GrundkörperBasic body
2222: BürstenbesatzBrush trim

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 for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102018117463 A1 [0003]

Claims

Stator (3) for an electrical machine (1), comprising a stator body (4) with a plurality of stator teeth (5) arranged distributed around the circumference and stator slots (6) formed between the stator teeth (5), stator windings (6) being in the stator slots (6). 7) are arranged and the stator body (4) has a stator laminated core (9) with an opening (10) extending in the axial direction through the stator body (4), which is penetrated by a screw (11) in order to close the stator body (4). to be fixed to a housing component (12), the screw (11) being decoupled from the opening (10) of the stator body (4) by a rubber-elastic damping element (13), characterized in that on or in the stator body (4) at least one Grounding means (14) is provided, by means of which an electrical connection to the housing component (12) is formed, the grounding means (14) comprising a spring element (15), by means of which the grounding means (14) rests on the housing component (12) with a preload .

stator (3). Claim 1 , characterized in that the grounding means (14) is positively coupled to sections (16) projecting radially from the stator body (4).

stator (3). Claim 1 or 2 , characterized in that the spring element (15) of the grounding means (14) has a tab (17) which projects in the axial direction from the grounding means (14) and acts resiliently against the housing component (12).

Stator (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the grounding means (14) is configured as a bracket formed from a sheet metal, on which the tab (17) is monolithically formed.

Stator (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the stator body (4) has a channel (18) which extends in the axial direction through the stator body (4) and is penetrated by the grounding means (14).

Stator (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the grounding means (14) is designed as an axially slotted centering sleeve (19), which rests in the channel (18) in a spring-elastic prestressed manner.

Stator (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the grounding means (14) comprises a spring element (15) configured as a compression spring, which passes through the centering sleeve (19) and is located on the one hand on the housing component (12) and on the other hand on the centering sleeve (19) supports.

Stator (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the grounding means (14) comprises an electrically conductive brush (20) which passes through the channel (18) and rests on the housing component (12), a base body (21) the brush (20) is configured as a compression spring to which an electrically conductive brush trim (22) is attached.

Stator (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the sections (16) of the stator body (4) are trapezoidal in cross section.

Stator (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the stator (3) is configured for an electric radial flux machine.