DE102023116758A1

DE102023116758A1 - Baugruppe zum elektrischen Kontaktieren eines Elektromotors zum Antreiben eines Kältemittelverdichters, Elektromotor zum Antreiben eines Kältemittelverdichters und Verfahren zum elektrischen Kontaktieren des Elektromotors

Info

Publication number: DE102023116758A1
Application number: DE102023116758.8A
Authority: DE
Inventors: David Walisko; Jürgen Wawer; Florian Semmler
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2022-07-11
Filing date: 2023-06-26
Publication date: 2024-01-11
Also published as: US20240014703A1; CN117394571A; KR20240008274A; JP2024009796A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe (1) zum elektrischen Kontaktieren eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters, welcher in einem Kraftfahrzeugklimatisierungssystem zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids ausgebildet ist. Die Baugruppe weist ein ringförmiges Trägerelement (2) auf, wobei das ringförmige Trägerelement (2) an seiner dem Stator (17) zugewandten Seite mindestens zwei, vorzugsweise drei axiale Abstandselemente (12) aufweist, welche auf einer axialen Stirnfläche (22) des Stators (17) aufliegen, wenn die Baugruppe (1) auf dem Stator (17) positioniert ist, wobei die Abstandselemente (12) so dimensioniert sind, dass zwischen einer Unterseite (2.3) des ringförmigen Trägerelements (2) und einer axialen Stirnseite des Stators (17) ein Luftspalt ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Montieren der Baugruppe (1) und einen Elektromotor mit einer solchen Baugruppe (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters, welcher zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids, speziell eines Kältemittels, in einem Kältemittelkreislauf eines Fahrzeugklimatisierungssystems vorgesehen ist. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Elektromotor mit einer solchen Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung sowie ein Verfahren zur Montage der Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung mit einem Elektromotor eines Verdichters als Bestandteil eines Fahrzeugklimatisierungssystems zur Fahrzeugtemperierung.
Ein elektrisch angetriebener Verdichter, wie er in Fahrzeugklimatisierungssystemen zur Temperierung des Fahrzeugs eingesetzt wird, weist neben dem Elektromotor zum Antreiben des jeweiligen Verdichtungsmechanismus einen Wechselrichter zum Antreiben des Elektromotors auf. Der Wechselrichter dient dabei zum Umwandeln von Gleichstrom einer Fahrzeugbatterie in Wechselstrom, welcher dem Elektromotor durch elektrische Verbindungen zugeführt wird. Elektromotoren von elektrisch angetriebenen Verdichtern sind üblicherweise mit einem ringförmigen Statorkern mit daran angeordneten Spulen und einem Rotor ausgebildet, wobei der Rotor innerhalb des Statorkerns angeordnet ist. Dabei sind der Rotor und der Stator auf einer gemeinsamen Symmetrieachse beziehungsweise Drehachse des Rotors ausgerichtet. Der zur Bereitstellung von Wechselstrom vorgesehene Wechselrichter weist Steckeranschlüsse für als separate Komponenten und Stifte ausgebildete Steckverbinder zum elektrischen Verbinden beziehungsweise elektrischen Kontaktieren mit Anschlüssen des Elektromotors auf, welche wiederum mit Anschlussleitern von Leitungsdrähten der Spulen des Stators elektrisch verbunden sind. Üblicherweise sind die elektrischen Kontaktierungsstellen des Elektromotors an einer in axialer Richtung des Stators ausgerichteten Stirnseite des Stators angeordnet. Dabei können diese elektrischen Anschlüsse beziehungsweise Kontaktierungsstellen innerhalb eines Steckergehäuses ausgebildet sein. Am Wechselrichter können als Stifte ausgebildete Steckverbinder bei der Montage des Verdichters jeweils in einem Steckergehäuse vorgesehenen Verbindungsanschluss eingesteckt und jeweils mit einem entsprechenden Leitungsdraht, insbesondere einer Anschlussleitung der Leitungsdrähte, welche aus den Spulen des Stators hervorgehen, kontaktiert werden. Dabei ist ein Endstück dieser Leitungsdrähte mit der Anschlussleitung elektrisch und mechanisch verbunden, so dass jeweils ein geringer Übergangswiderstand zwischen dem Steckverbinder des Wechselrichters und dem Leitungsdraht gewährleistet ist. Um gleichzeitig jeweils eine elektrische Verbindung mit hohem Isolationswiderstand, beispielsweise zwischen den Anschlussleitern der Leitungsdrähte, zu gewährleisten, sind unisolierte Enden der Anschlussleiter der Leitungsdrähte, welche aus den Spulen hervorgehen, auch als Phasenleiter bezeichnet, voneinander und von anderen elektrisch leitenden Komponenten des Stators und insbesondere des Motorgehäuses elektrisch zu isolieren. Vorzugsweise wird für solche elektrischen Leiter eine hermetische Abdichtung vorgesehen.
Eine entsprechende Vorrichtung mit einer Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors mit dem Wechselrichter ist aus der von der Anmelderin stammenden Schrift DE 10 2019 107 523.8 bekannt. Die dort beschriebene Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung der aus den Spulen hervorgehenden Leitungsdrähte des Stators mit einem Wechselrichter des Elektromotors weist ein Steckergehäuse und eine Steckaufnahme auf, welche bei der Montage zunächst zusammengesteckt werden müssen. Weiterhin müssen die Enden der Phasenleiter beziehungsweise der Leitungsdrähte innerhalb des Steckergehäuses angeordnet und montiert werden, bevor sämtliche offenliegende, elektrische Leiter mit einem Vergussmaterial gegeneinander elektrisch isoliert werden können. Die Montage dieser Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung ist mit einem vergleichsweise hohen Zeitaufwand verbunden, da die vorliegenden Einzelteile einzeln händisch beziehungsweise mechanisch zusammengesetzt werden müssen. Aufgrund der Anzahl der damit verbundenen Montageschritte besteht darüber hinaus ein erhöhtes Fehlerpotential. Weiterhin erfordert die bekannte Lösung aufgrund der Anordnung der Steckaufnahme an der Stirnseite des Stators vergleichsweise lange Verbindungen der Phasenleiter zwischen den Spulen und der Steckaufnahme, was mit einem erhöhten Materialaufwand verbunden ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik beschriebenen Probleme zu beseitigen und eine Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters vorzuschlagen, welcher zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids, speziell eines Kältemittels, in einem Kältemittelkreislauf eines Fahrzeugklimatisierungssystems vorgesehen ist. Die Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung soll weiterhin eine möglichst geringe Anzahl von Einzelteilkomponenten und Bauteilen aufweisen, um ebenso eine möglichst einfache Montage zu ermöglichen und das Gewicht und den Platzbedarf zu verringern. Dabei sollen sämtliche Anschlussleiter der Leitungsdrähte, insbesondere die innerhalb der Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung angeordneten Enden der Anschlussleiter der Leitungsdrähte, zueinander und zu umliegenden elektrisch leitenden Komponenten hermetisch abgedichtet sein. Aufgabe ist es weiterhin, einen Elektromotor mit einer solchen Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung sowie ein Verfahren zur Montage der Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung mit dem Elektromotor vorzuschlagen.
Gelöst wird die Aufgabe mit einer Baugruppe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, einem Verfahren zum Herstellen der Baugruppe gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 12, einem Elektromotor mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 14 und einem Verfahren zur Montage der Baugruppe gemäß dem Patentanspruch 16. Vorteilhafte Ausgestaltungen oder Ausführungsvarianten sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
Nach der Konzeption der Erfindung ist eine Baugruppe zum elektrischen Kontaktieren eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters vorgesehen, welcher in einem Kraftfahrzeugklimatisierungssystem zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids, speziell eines Kältemittels, ausgebildet ist. Die Baugruppe dient zum elektrischen Kontaktieren eines Elektromotors einerseits und bildet andererseits eine Schnittstelle zur Verbindung mit einem elektrischen Wechselrichter zum Antreiben des Elektromotors.
Die erfindungsgemäße Baugruppe zum elektrischen Kontaktieren des Elektromotors eines Verdichters in einem Fahrzeugklimatisierungssystem weist erste und zweite elektrische Leiterelemente zur elektrischen Verbindung von aus einem Stator des Elektromotors an einer axialen Stirnseite axial herausragenden elektrischen Anschlussleitern von Leitungsdrähten von Spulen auf. Diese an einer axialen Stirnseite herausragenden elektrischen Anschlussleiter von Leitungsdrähten von Spulen können auch als axial herausragende Anschlussleiter oder axiale Anschlussleiter bezeichnet werden. Der Begriff Anschlussleiter umfasst auch die Leitungsenden der Leitungsdrähte von Spulen, welche zur elektrischen Kontaktierung ebenfalls an der axialen Stirnseite axial aus dem Stator herausragen. Weiterhin weist die erfindungsgemäße Baugruppe ein im Spritzgussverfahren gebildetes ringförmiges Trägerelement auf, in welchem die elektrischen Leiterelemente von dem Material des ringförmigen Trägerelements umspritzt integriert sind. Dabei sind in einer radialen Richtung aus dem ringförmigen Trägerelement herausragende erste elektrische Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente zur elektrischen Kontaktierung mit den axial stirnseitig herausragenden elektrischen Anschlussleitern von Leitungsdrähten des Stators ausgebildet, wobei ein erstes elektrisches Leiterelement als elektrischer Sammelleiter ausgebildet ist und wobei mehrere zweite elektrische Leiter elektrisch voneinander getrennt zweite elektrische Anschlusselemente in Form von elektrisch leitenden Steckhülsen aufweisen. Diese zum Einstecken eines stiftförmigen Steckerelements einseitig geöffneten, elektrisch leitenden Steckhülsen sind von dem Material des ringförmigen Trägerelements außenumfangseitig umspritzt in dem ringförmigen Trägerelement integriert. Während das erste elektrische Leiterelement als elektrischer Sammelleiter ausgebildet ist, bei welchem mehrere der ersten elektrischen Anschlusselemente elektrisch mit dem ersten elektrischen Leiterelement verbunden sind, bilden die zweiten elektrischen Leiterelemente die elektrischen Verbindungen zwischen den ersten und zweiten elektrischen Anschlusselementen der zweiten elektrischen Leiterelemente, um eine elektrische Verbindung zwischen den Leitungsdrähten der Spulen des Stators und einem Wechselrichter zum Antreiben des Elektromotors herzustellen, wenn stiftförmige Steckerelemente des elektrischen Wechselrichters in die elektrisch leitenden Steckhülsen eingesteckt sind. Die ersten elektrischen Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente können wegen ihrer radial nach außen gerichteten Anordnung auch als radiale Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente bezeichnet werden. Erfindungsgemäß weist das ringförmige Trägerelement an seiner dem Stator zugewandten Seite mindestens zwei, vorzugsweise drei axiale Abstandselemente auf, welche auf einer axialen Stirnfläche des Stators aufliegen, wenn die Baugruppe auf dem Stator positioniert ist, wobei die Abstandselemente so dimensioniert sind, dass zwischen einer Unterseite des Trägerelements und einer axialen Stirnseite des Stators ein Luftspalt ausgebildet ist. Dieser Luftspalt besteht auch zwischen der Unterseite des Trägerelements und den Spulen sowie Isolatorelementen des Stators.
Die Abstandselemente verursachen einen Spalt zwischen der Unterseite der Baugruppe und dem Stator und verhindern somit eine zu dichte Anordnung des ringförmigen Trägerelements an dem Stator beziehungsweise an Statorkomponenten. Die Abstandselemente sind so dimensioniert, dass zwischen dem ringförmigen Trägerelement und radial innenliegend im Stator angeordneten Komponenten, wie Isolatorelementen, beispielsweise Spulen und deren isolierende Umspritzungen, und Statorzähnen ein Abstand beziehungsweise ein Spalt, insbesondere Luftspalt, gewährleistet ist. Durch die Abstandselemente wird das ringförmige Trägerelement an einer axialen Stirnfläche des Stators abgestützt, so dass zwischen der Unterseite des ringförmigen Trägerelements und der der Unterseite gegenüberliegenden axialen Stirnfläche des Stators kein Kontakt besteht. Dabei können die Abstandselemente eine radiale Außenseite des Stators berühren.
Da von einem Wechselrichter zum Antreiben eines Elektromotors üblicherweise ein 3-Phasen-Wechselstrom bereitgestellt wird, weist das ringförmige Trägerelement gemäß einer bevorzugten Ausführungsform drei elektrisch leitende Steckhülsen und ebenso drei zweite elektrische Leiterelemente mit jeweils einem radial aus dem ringförmigen Trägerelement herausragenden radialen ersten elektrischen Anschlusselement auf, um die Anschlussleiter von Leitungsdrähten der Spulen des Stators des Elektromotors elektrisch zu kontaktieren.
Das erfindungsgemäße Bauteil vereinfacht den Montageprozess, da weniger Einzelteile miteinander kombiniert werden müssen. Aufgrund der reduzierten Teilekomplexität der erfindungsgemäßen Baugruppe wird die Gefahr von Fehlerquellen gegenüber dem Stand der Technik verringert. Weiterhin wird auch die Montage am Stator vereinfacht, denn die elektrische Verbindung beziehungsweise elektrische Kontaktierung wird direkt unmittelbar dort hergestellt, wo die Anschlussleiter der Leitungsdrähte aus den Spulen des Stators in einer axialen Richtung aus dem Stator heraustreten. Da die in dem ringförmigen Trägerelement integrierten elektrischen Leiterelemente bereits durch das umspritzte Material des ringförmigen Trägerelements elektrisch isoliert sind, entfallen zusätzliche Aderisolierhülsen und lange Verlegungswege von Anschlussleitern der Leitungsdrähte hin zum Anschlussbereich der elektrisch leitenden Steckerhülsen zur elektrischen Kontaktierung mit dem elektrischen Wechselrichter.
Hinsichtlich der Anordnung der elektrischen Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente des ringförmigen Leiterelements sind verschiedene Konstruktionskonzepte des Stators beziehungsweise des Elektromotors umsetzbar. So können die Positionen der ersten elektrischen Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente des ringförmigen Trägerelements vorgegeben sein. Die konkrete Positionsvorgabe der ersten elektrischen Anschlusselemente vereinfacht die Montage der Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors. Dadurch werden vorteilhaft auch die Leitungswege der elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte der Spulen verringert, da die Anordnung der ersten elektrischen Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente des ringförmigen Trägerelements eine unmittelbare elektrische Kontaktierung mit den aus der axialen Richtung aus dem Stator herausragenden Anschlussleitern der Spulen ermöglicht.
Das ringförmige Trägerelement ist vorzugsweise mit einer radialen Ringfläche und einer axialen Ringfläche ausgebildet, welche an äußeren Seitenkanten aneinanderstoßend angeordnet miteinander verbunden sind. Die radiale Ringfläche des ringförmigen Trägerelements weist vorteilhaft die Form eines Kreisrings, insbesondere eines Abschnitts eines Kreisrings oder eines offenen Kreisrings auf, und kann abschnittsweise durch Kavitäten oder Nischen unterbrochen sein, während die axiale Ringfläche des ringförmigen Trägerelements kreisringzylinderförmig ist und ebenfalls durch Kavitäten oder Nischen unterbrochen sein kann. Somit kann das ringförmige Trägerelement radiale Kavitäten, axiale Kavitäten oder Kavitäten in Form von Nischen aufweisen, wobei die ersten radialen elektrischen Anschlusselemente radial nach außen ausgerichtet in den Kavitäten und/oder den Nischen angeordnet sind.
In Bereichen des ringförmigen Trägerelements, in welchen radiale Kavitäten, axiale Kavitäten und/oder Kavitäten in Form von Nischen ausgebildet sind, können Führungen oder Durchführungen in Form von radialen Ausnehmungen und/oder axialen Öffnungen für die axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte der Spulen ausgebildet sein. Dabei sind die radialen Ausnehmungen und/oder die axialen Öffnungen zur Führung oder Durchführung der axial stirnseitig aus dem Stator herausragenden elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte und die radial aus dem ringförmigen Trägerelement herausragenden radialen ersten elektrischen Anschlusselemente vorteilhaft korrespondierend ausgebildet. Mit anderen Worten, die Positionen von radialen Ausnehmungen und/oder von axialen Öffnungen sind radial und axial auf die Positionen der radialen ersten elektrischen Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente ausgerichtet, so dass eine axiale Führung oder Durchführung der axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte, welche axial stirnseitig aus einem Stator herausragen, ermöglicht ist. Dadurch ist gewährleistet, dass die axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte bei der Montage der Baugruppe unmittelbar auf die elektrischen Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente treffen.
Die Kavitäten oder Nischen, welche in der radialen Ringfläche und/oder in der axialen Ringfläche des ringförmigen Trägerelements ausgebildet sein können, dienen als Raum zur Aufnahme des Vergussmaterials zur hermetischen Abdichtung und elektrischen Isolierung der in den Kavitäten oder Nischen angeordneten radialen ersten elektrischen Anschlusselemente und der axialen elektrischen Anschlussleiter, wenn diese im montierten Zustand mit den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen verbunden sind.
Gemäß einer Ausgestaltung der Baugruppe können an einer axialen Ringfläche, welche an dem ringförmigen Trägerelement an der dem Stator abgewandten axialen Stirnseite des ringförmigen Trägerelements ausgebildet ist, axiale Kavitäten ausgebildet sein, welche von einer in einer axialen Richtung ausgebildeten Unterseite des ringförmigen Trägerelements, welche dem Stator zugewandt ist, axial begrenzt sind, wobei die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente des ersten elektrischen Leiterelements in einer ersten axialen Kavität angeordnet sind, wobei die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente der zweiten elektrischen Leiterelemente in einer zweiten axialen Kavität angeordnet sind. Dabei sind die radialen Ausnehmungen und/oder die axialen Öffnungen zur Führung oder Durchführung der axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte in der Unterseite des ringförmigen Trägerelements so ausgebildet, dass die axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte von der Unterseite des ringförmigen Trägerelements in die axialen Kavitäten eingeführt werden können. Die axialen Kavitäten sind vorzugsweise innerhalb eines radialen Kreisringabschnitts ausgebildet. Die axialen Kavitäten sind somit jeweils als ein Teilbereich der axialen Ringfläche des ringförmigen Trägerelements ausgebildet und dabei von der Unterseite des ringförmigen Trägerelements sowie von der radialen Innenseite und der radialen Außenseite des ringförmigen Trägerelements begrenzt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Baugruppe können die Kavitäten als radiale Kavitäten an einer radial nach außen ausgerichteten Ringfläche des ringförmigen Trägerelements ausgebildet sein, wobei die radialen Kavitäten von einer in einer axialen Richtung ausgebildeten Unterseite des ringförmigen Trägerelements, welche dem Stator zugewandt ist, und von der Oberseite des ringförmigen Trägerelements axial begrenzt sind. Die radialen Kavitäten sind somit radial offen zum Befüllen mit einem Vergussmaterial. Dabei sind die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente des ersten elektrischen Leiterelements in einer ersten radialen Kavität angeordnet, wobei die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente der zweiten elektrischen Leiterelemente in einer zweiten radialen Kavität angeordnet sind. Die radialen Ausnehmungen und/oder die axialen Öffnungen, welche zur Führung oder Durchführung der axial stirnseitig aus dem Stator herausragenden elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte dienen, sind auch bei dieser Ausgestaltung in der Unterseite des ringförmigen Trägerelements ausgebildet. Die radialen Kavitäten sind vorzugsweise innerhalb eines radialen Kreisringabschnitts ausgebildet. Die radialen Kavitäten sind somit entlang des radialen Umfangs des ringförmigen Trägerelements jeweils als ein Teilbereich der radialen Ringfläche des Trägerelements so ausgebildet, dass die radial nach außen ausgerichtete Ringfläche unterbrochen ist. Vorzugsweise sind die ersten elektrischen Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente innerhalb der Kavitäten so angeordnet, dass sie den äußeren radialen Umfang des ringförmigen Trägerelements nicht überragen.
Die Form die Dimensionierung der Nischen, in welchem die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente angeordnet sind, können wie die radialen oder axialen Kavitäten durch die Spritzgussform zum Herstellen des ringförmigen Trägerelements vorgegeben sein. Dabei sind die Nischen so ausgebildet, dass sie von der dem Stator zugewandten Unterseite des ringförmigen Trägerelements und radial innenumfangseitig von dem Material des ringförmigen Trägerelements begrenzt sind. Auch bei dieser Ausgestaltung sind die ersten elektrischen Anschlusselemente innerhalb der Nischen radial nach außen weisend angeordnet. Für die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente des ersten elektrischen Leiterelements kann eine erste Nische vorgehsehen sein, wobei die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente der zweiten elektrischen Leiterelemente in einer zweiten Nische angeordnet sind. Die Nischen können um einen vorgegebenen Winkel versetzt angeordnet sein. Zur radial außenumfangseitigen Begrenzung der Nischen des ringförmigen Trägerelements kann die Baugruppe einen Begrenzungsring aufweisen, welcher am radialen Umfang des ringförmigen Trägerelements angeordnet ist. Der Begrenzungsring begrenzt die Nischen radial nach außen gerichtet derart, dass die Nischen nur zur axialen Oberseite des ringförmigen Trägerelements hin offen sind. Von der Oberseite des ringförmigen Trägerelements sind die Nischen mit einem Vergussmaterial befüllbar. Dabei weist der Begrenzungsring Rastelemente auf, um eine Positionierung am ringförmigen Trägerelement zu fixieren. Ferner kann der Begrenzungsring ein Gewinde aufweisen, um ihn auf das ringförmige Trägerelement aufzuschrauben, wobei die Rastelemente in einer Gewindeendposition einrasten, um den Begrenzungsring in der Position zu fixieren.
Der Begrenzungsring kann radial nach innen weisende Verschlussblenden aufweisen, welche mit den als radiale Ausnehmungen und/oder axiale Öffnungen ausgebildeten Führungen oder Durchführungen für die axialen Anschlussleiter der Leitungsdrähte derart korrespondieren, dass die radialen Ausnehmungen und/oder axialen Öffnungen zumindest bereichsweise abdeckbar sind, wenn der Begrenzungsring an dem ringförmigen Trägerelement positioniert ist. Die Verschlussblenden verringern den Öffnungsquerschnitt der radialen Ausnehmungen und/oder der axialen Öffnungen derart, dass bei einer Befüllung der Nischen mit einem Vergussmaterial die Gefahr eines Herauslaufens des Vergussmaterials durch die radialen Ausnehmungen und/oder die axialen Öffnungen verringert wird.
Die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente können offene oder geschlossene Ösen zur Aufnahme der elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte aufweisen. Vorteilhaft gelangen die axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte bei einer Montage der Baugruppe auf dem Stator unmittelbar von den radialen Ausnehmungen und/oder axialen Öffnungen geführt in die Ösen der radialen ersten elektrischen Anschlusselemente, so dass eine besonders einfache Montage und elektrische Verbindung der axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte gewährleistet wird, wodurch die Anzahl der Montageschritte verringert werden kann.
Zur weiteren Stabilisierung der Führung von axialen elektrischen Anschlussleitern und axialen elektrischen Leitungsenden der Leitungsdrähte von Spulen des Stators können in den Nischen Führungselemente angeordnet sein, welche aus den radial eingerückten Nischenwänden, aus welchen jeweils die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente herausragen, hervorgehend radial nach außen weisend ausgebildet sein. Jedem radialen ersten elektrischen Anschlusselement ist ein Führungselement zugeordnet, wobei die Führungselemente gegenüber den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen winkelversetzt angeordnet sind. Dabei weist jedes Führungselement eine Schrägseite auf, welche einer radialen Ausnehmung zugewandt ist. Vorgesehen sind die Führungselemente, um die durch die radialen Ausnehmungen eingeführten axialen elektrischen Anschlussleiter und die axialen elektrischen Leitungsenden der Leitungsdrähte von Spulen des Stators axial zu stützen, um eine Aufnahme in die halboffenen Ösen der ersten radialen elektrischen Anschlusselemente zu gewährleisten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Baugruppe kann vorgesehen sein, dass an dem ringförmigen Trägerelement ein sich radial nach innen erstreckender radialer Vorsprung ausgebildet ist, von welchen die zweiten elektrischen Anschlusselemente der zweiten elektrischen Leiterelemente in Form von außen umfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen aufgenommen sind, wobei sich die außen umfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen an einer von dem Stator abgewandten Oberseite in axialer Richtung aus dem radialen Vorsprung erstecken. Die Anordnung der außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen senkrecht aus einer axialen Stirnebene des ringförmigen Trägerelements herausragen, um einen Anschluss eines Steckerelements eines elektrischen Wechselrichters zu ermöglichen. Demzufolge können die außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen eine Steckaufnahme für ein Steckerelement eines elektrischen Wechselrichters bilden. Diese Steckaufnahme kann axial an der Oberseite des ringförmigen Trägerelements von dem Stator wegführend ausgebildet sein.
Der sich an dem ringförmigen Trägerelement radial nach innen erstreckende Vorsprung ist im Wesentlichen aus der Umspritzung der zweiten elektrischen Leiterelemente und der zweiten elektrischen Anschlusselemente ausgebildet, um die zweiten elektrischen Leiterelemente elektrisch zu isolieren und um zur besseren Bauraumausnutzung eine elektrische Kontaktierung für das Steckerelement des Wechselrichters radial innenliegend weg vom äußeren Umfang des ringförmigen Trägerelements zu ermöglichen.
Die außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen, welche eine Formausgestaltung der zweiten elektrischen Anschlusselemente der zweiten elektrischen Leiterelemente sind, können gleichmäßig beabstandet auf einer das ringförmige Trägerelement schneidenden Sekante angeordnet sein. Diese Sekante verläuft durch den sich radial nach innen erstreckenden Vorsprung, was bedeutet, dass die außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen auf einer gemeinsamen Linie gleichmäßig beabstandet am radial nach innen erstreckenden Vorsprung angeordnet sind. Dies hat zur Folge, dass die zweiten elektrischen Leiterelemente, welche in dem ringförmigen Trägerelement integriert sind, unterschiedliche Längen aufweisen können, wenn die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente der zweiten elektrischen Leiterelemente an einem radialen Kreisbogenabschnitt des ringförmigen Trägerelements radial herausragen.
Aus dem Material des ringförmigen Trägerelements können an einer dem Stator zugewandten Unterseite des ringförmigen Trägerelements im Bereich des radialen Vorsprungs axial herausragende Abstützelemente ausgebildet sein. Jeweils ein Abstützelement kann jeweils einer außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülse zugeordnet sein, wobei das Abstützelement an einer Unterseite der Umspritzung der elektrisch leitenden Steckhülse axial in Richtung des Stators ausgebildet ist. Die Abstützelemente sind vorgesehen, um den radialen Vorsprung des ringförmigen Trägerelements bei einer axialen Druckbeanspruchung gegenüber dem Stator, insbesondere gegenüber einem Statorkern abzustützen, wobei die Abstützelemente derart dimensioniert sind, dass zwischen den Abstützelementen und dem Stator ein vorgegebener Dehnungsabstand eingehalten ist. Die Abstützelemente sind vorgesehen, um eine axiale Überdehnung zu vermeiden, wenn bei der Montage eines Steckverbinders eines elektrischen Wechselrichters eine axiale Druckkraft auf den radial nach innen weisenden Vorsprung ausgeübt wird. Vorteilhaft ist der Dehnungsabstand so dimensioniert, dass zwischen der Unterseite der Abstützelemente und dem Stator ein ausreichend großer Spalt verbleibt, um eine Berührung zwischen den Abstützelementen und dem Stator während eines Betriebs des Elektromotors zu vermeiden. Die Dimensionierung der Abstützelemente ist demzufolge so gewählt, dass eine Abstützung zum Schutz einer axialen Überdehnung gewährleistet ist und ein Dehnungsabstand in Form eines Luftspalts verbleibt, wenn keine axiale Druckkraft auf das ringförmige Trägerelement, insbesondere auf den nach innen gerichteten radialen Vorsprung des ringförmigen Trägerelements ausgeübt wird. Die Abstützelemente, welche als Bestandteil des ringförmigen Trägerelements im Spritzgussprozess ausgebildet werden, erfüllen ihre Wirkung somit bei der Montage des Steckverbinders, wobei eine axiale Druckkraft auf den Bereich des radialen Vorsprungs ausgeübt wird.
Das ringförmige Trägerelement kann aus einem Kunststoff, speziell aus Polyamid 66 (PA66)-Material, ausgebildet sein.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe zum elektrischen Kontaktieren eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters, welcher in einem Kraftfahrzeugklimatisierungssystem zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids ausgebildet ist. Bei dem Verfahren werden ein erstes und mehrere zweite elektrische Leiterelemente, vorzugsweise genau drei zweite elektrische Leiterelemente, sowie elektrisch leitende Steckhülsen in eine die Form des ringförmigen Trägerelements vorgebende Spitzgussform eingelegt und ein Kunststoffmaterial, vorzugsweise PA66, in die Spritzgussform eingespritzt. Das eingespritzte Material wird an der Spritzgussform abgeformt, wobei die elektrischen Leiterelemente, das heißt das erste elektrische Leiterelement und die zweiten elektrischen Leiterelemente, von dem Kunststoffmaterial so umspritzt werden, dass radiale erste elektrische Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente an einer radialen Außenseite des ringförmigen Trägerelements von der Umspritzung frei bleiben und die elektrisch leitenden Steckhülsen nur außenumfangseitig umspritzt werden, so dass eine Einstecköffnung frei bleibt.
Gemäß dem Verfahren kann es vorgesehen sein, dass die zweiten elektrischen Leiterelemente Steckaufnahmen für die elektrisch leitenden Steckhülsen aufweisen, wobei die elektrisch leitenden Steckhülsen vor dem Einlegen in die Spritzgussform in die Steckaufnahmen der elektrischen Leiterelemente eingesteckt werden. Es kann daher vorgesehen sein, dass die zweiten elektrischen Leiterelemente mit den elektrisch leitenden Steckhülsen zweiteilig ausgebildet sind. Ferner kann vorgesehen sein, dass die elektrisch leitenden Steckhülsen bereits vor dem Montieren in die Steckaufnahmen der elektrischen Leiterelemente eine Kunststoffausspritzung mit dem Material PA66 aufweisen, wobei die Integration in das ringförmige Trägerelement dann mit der Umspritzung der in die Spritzgussform eingelegten elektrischen Leiterelemente erfolgt.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch einen Elektromotor zum Antreiben eines Verdichters, welcher in einem Kraftfahrzeugklimatisierungssystem zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids ausgebildet ist, gelöst. Der erfindungsgemäße Elektromotor weist einen Rotor und einen Stator auf, welche sich entlang einer gemeinsamen Längsachse erstreckend angeordnet sind. Ein weiterer Bestandteil des erfindungsgemäßen Motors ist eine Baugruppe gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen zum elektrischen Kontaktieren des Elektromotors. Die Baugruppe zum elektrischen Kontaktieren des Elektromotors ist an einer axialen Stirnseite des Stators angeordnet, wobei der Stator als Abschnitte von elektrischen Leitungsdrähten von Spulen ausgebildete elektrische Anschlussleiter aufweist, welche an der axialen Stirnseite des Stators in axialer Ausrichtung aus dem Stator herausragend unmittelbar mit den radial aus dem ringförmigen Trägerelement herausragenden radialen ersten elektrischen Anschlusselementen der elektrischen Leiterelemente derart kontaktiert sind, dass jeweils eine axiale elektrische Anschlussleitung mit einem ersten radialen elektrischen Anschlusselement korrespondiert, wobei die axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte mit den elektrisch kontaktierten radialen ersten elektrischen Anschlusselementen von einem hermetisch abdichtenden Vergussmaterial umgeben sind. Dabei ist das Vergussmaterial vorzugsweise nur in den Kavitäten oder Nischen des ringförmigen Trägerelements eingebracht. Erfindungsgemäß weist das ringförmige Trägerelement an seiner dem Stator zugewandten Seite mindestens zwei, vorzugsweise drei axiale Abstandselemente auf, welche auf einer axialen Stirnfläche des Stators aufliegen, wobei die Abstandselemente so dimensioniert sind, dass zwischen einer Unterseite des Trägerelements und einer axialen Stirnseite des Stators ein Luftspalt ausgebildet ist. Dieser Luftspalt besteht auch zwischen der Unterseite des Trägerelements und den Spulen sowie Isolatorelementen des Stators.
Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung es erfindungsgemäßen Elektromotors, bei welcher eine Anordnung der radial aus dem ringförmigen Trägerelement herausragenden radialen ersten Anschlusselemente der elektrischen Leiterelemente mit einer Anordnung der an der Unterseite des ringförmigen Trägerelements ausgebildeten radialen Ausnehmungen und/oder axialen Öffnungen zur Führung oder Durchführung der elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte und mit einer Anordnung der axial stirnseitig aus dem Stator herausragenden axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte korrespondiert. Dies hat den Vorteil, dass zwischen den Leitungsdrähten der Spulen des Stators und den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen, welche radial aus dem ringförmigen Trägerelement herausragen, zur elektrischen Verbindung besonders kurze elektrische Leitungswege eingehalten werden können, da die axial stirnseitig aus dem Stator axial herausragenden axialen Anschlussleiter der Leitungsdrähte der Spulen des Stators unmittelbar mit den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen der elektrischen Leiterelemente des ringförmigen Trägers elektrisch kontaktiert sind.
Das ringförmige Trägerelement der Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors kann gemäß einer Ausgestaltung der dem Stator zugewandten Seite mindestens zwei, vorzugsweise drei axiale Abstandselemente aufweisen, welche außenumfangseitig an dem Stator anliegend auf einer axialen Stirnfläche des Stators aufliegen, wobei ein Abstand zwischen der Unterseite des ringförmigen Trägerelements und dem Stator, insbesondere Isolatorelementen von Spulen des Stators, eingehalten ist.
Die axiale Ausrichtung der außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen erweist sich für die Aufnahme der stiftförmigen Steckerelemente eines elektrischen Wechselrichters vorteilhaft.
Die Aufgabe wird weiterhin auch durch ein Verfahren zum Montieren einer Baugruppe zum elektrischen Kontaktieren eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters, welcher zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids in einem Fahrzeugklimatisierungssystem ausgebildet ist, gelöst. Das Verfahren weist folgenden Schritte auf:

- Ausrichten von aus dem Stator des Elektromotors an einer axialen Stirnseite des Stators herausragenden elektrischen Anschlussleitern von Leitungsdrähten von Spulen in eine axiale Richtung,
- Anordnen des ringförmigen Trägerelements an der axialen Stirnseite des Stators, wobei die axialen elektrischen Anschlussleiter entlang von im ringförmigen Trägerelement ausgebildeten radialen Ausnehmungen so geführt oder durch im ringförmigen Trägerelement ausgebildete axiale Öffnungen so hindurchgeführt werden, dass die axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte von Spulen des Stators mit radial aus dem ringförmigen Trägerelement herausragenden radialen ersten elektrischen Anschlusselementen elektrischer Leiterelemente kontaktiert werden,
- Verbinden der axialen elektrischen Anschlussleiter mit den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen und
- Einbringen eines Vergussmaterials, so dass die axialen elektrischen Anschlussleiter und die mit den axialen elektrischen Anschlussleitern elektrisch kontaktierten und verbundenen radialen ersten elektrischen Anschlusselemente hermetisch abgedichtet werden.

Aufgrund der Ausgestaltung der Baugruppe zum elektrischen Kontaktieren werden die axialen elektrischen Anschlussleiter der Leitungsdrähte des Stators beim Montieren der Baugruppe orthogonal auf die radial aus dem ringförmigen Trägerelement herausragenden radialen ersten elektrischen Anschlusselemente geführt. Bei einem dreiphasigen Stator ragen drei Anschlussleiter der Leitungsdrähte sowie jeweils die Anschlussenden der Leitungsdrähte axial aus dem Stator. Bei der elektrischen Kontaktierung werden die axial ausgerichteten Leitungsenden der Leitungsdrähte mit den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen des als Sammelschiene ausgebildeten ersten elektrischen Leiterelements verbunden, wobei die axialen Anschlussleiter der Leitungsdrähte mit den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen der zweiten Leiterelemente elektrisch kontaktiert werden. Die korrespondierende Anordnung aus den axialen elektrischen Anschlussleitern und den radialen ersten Anschlusselementen ermöglicht eine besonders einfache Montage mit geringem Fehlerpotential.
Zum Verbinden der axialen elektrischen Anschlussleiter mit den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen kann eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Fügen, speziell Schweißen und/oder Löten, bereitgestellt werden. Es ist jedoch möglich, die Verbindung zwischen den axialen elektrischen Anschlussleitern und den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen mechanisch auszuführen, indem die axialen elektrischen Anschlussleiter durch Ösen an den radialen ersten elektrischen Anschlussleiter hindurchgeführt und anschließend so umgebogen werden, dass eine dauerhafte Verbindung gewährleistet ist. Eine Fixierung der elektrischen Verbindungen erfolgt durch das Einbringen des Vergussmaterials.
Der erfindungsgemäße Elektromotor ist zum Antreiben eines Verdichters zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids für einen Verdichter eines Kältemittels in einem Kältemittelkreislauf eines Klimatisierungssystems eines Fahrzeugs vorgesehen. Die Erfindung weist zusammenfassend weiterhin folgende Vorteile auf:

- vollhermetische Abdichtung von elektrisch aktiven Anschlusskomponenten ausschließlich mittels des Vergussmaterials ohne zusätzliche Dichtelemente und Fixieren der Leitungsdrähte, insbesondere der Anschlussleiter, ohne das zusätzliche Befestigungsmittel erforderlich sind, wodurch
- eine sehr gute elektrische Isolierung und optimale Länge der Anschlussleiter der Leitungsdrähte sowie minimale Kosten und minimales Gewicht erreicht wird,
- insbesondere vollständige Abdichtung der elektrischen Verbindungselemente, insbesondere der elektrischen Leiterelemente, welche von dem Material des ringförmigen Trägerelements umspritzt in dem ringförmigen Trägerelement integriert sind, wodurch das Eindringen eines durch den Verdichter strömenden Fluids verhindert wird, was das Auftreten von Kurzschlussströmen zwischen den Verbindungselementen, das heißt zwischen radialen ersten elektrischen Anschlusselementen und den axialen elektrischen Anschlussleitern sowie weiteren elektrisch leitfähigen, aktiven und inaktiven Komponenten vermeidet,
- einfache Montage, insbesondere durch eindeutiges Positionieren des ringförmigen Trägerelements mit den elektrischen Verbindungsanschlüssen, das heißt, erste und zweite elektrische Verbindungselemente infolge des eindeutigen Kontruktionsdesigns des ringförmigen Trägerelements.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bestandteils einer Baugruppe zum elektrischen Kontaktieren eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters in einer Perspektivansicht,
2: den in 1 dargestellten Bestandteil der Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung eines Elektromotors eines Verdichters, wobei der Bestandteil der Baugruppe teilweise transparent ist,
3: schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen von elektrischen Leiterelementen,
4: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Begrenzungsrings der erfindungsgemäßen Baugruppe in einer Perspektivdarstellung,
5: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Baugruppe,
6a: eine schematische Darstellung der in 5 gezeigten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Baugruppe in einer Perspektivdarstellung von unten,
6b: ein Detailausschnitt der in 6a gezeigten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Baugruppe,
7a: eine schematische Darstellung eines Stators eines erfindungsgemäßen Elektromotors in einer Perspektivdarstellung,
7b: den in 7a dargestellten Stator eines Elektromotors mit Begrenzungsring,
7c: den in 7b gezeigten Stator mit Begrenzungsring und der erfindungsgemäßen Baugruppe,
7d: einen Begrenzungsring der erfindungsgemäßen Baugruppe in einer perspektivischen Alleindarstellung,
8a: einen Stator des erfindungsgemäßen Elektromotors mit der erfindungsgemäßen Baugruppe zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors wie in 7c,
8b: den Stator des erfindungsgemäßen Elektromotors mit der erfindungsgemäßen Baugruppe wie in 8a, nur in einer anderen Perspektivansicht,
8c: ein Detailausschnitt der in 8b gezeigten Ausgestaltung des Stators des erfindungsgemäßen Elektromotors mit der erfindungsgemäßen Baugruppe in einer weiteren Perspektivdarstellung,
8d: der Begrenzungsring der erfindungsgemäßen Baugruppe wie in 7d, in einer anderen perspektivischen Darstellung.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bestandteils einer Baugruppe zum elektrischen Kontaktieren eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters in einer Perspektivansicht. Gezeigt ist ein im Spritzgussverfahren aus PA66 ausgebildetes ringförmiges Trägerelement 2, welches mit Bezugnahme auf eine der 7c oder 8a bis 8c zur Anordnung auf einem Stator 17 (siehe 7) eines Elektromotors vorgesehen ist. Das ringförmige Trägerelement 2 weist eine radiale Ringfläche 2.1 und eine axiale Ringfläche 2.2 auf, welche an äußeren Seitenkanten aneinanderstoßend angeordnet miteinander verbunden sind. Die radiale Ringfläche 2.1 des ringförmigen Trägerelements 2 weist die Form eines Kreisrings auf, wobei die axiale Ringfläche 2.2 des ringförmigen Trägerelements 2 kreisringzylinderförmig ist. Die radiale Ringfläche 2.1 und die axiale Ringfläche 2.2 sind von am äußeren Umfang des ringförmigen Trägerelements 2 ausgebildeten Nischen 3.1 und 3.2 unterbrochen. Die Nischen 3.1 und 3.2, von welchen eine Nische 3.1 als erste Nische und eine Nische 3.2 als zweite Nische ausgebildet von der ersten Nische 3.1 um einen Winkel versetzt angeordnet sind, sind an einer dem Stator 17 zugewandten Unterseite 2.3 des ringförmigen Trägerelements 2 und radial nach innen weisend von dem Material des ringförmigen Trägerelements 2 begrenzt. Die Form der Nischen 3.1 und 3.2 ragt radial nach innen über einen radialen Innenumfang 2.4 des ringförmigen Trägerelements 2 hinaus.
In dem ringförmigen Trägerelement 2 sind weiterhin ein erstes elektrisches Leiterelement 4, welches als elektrische Sammelschiene ausgebildet ist (siehe 2 und 3d), und drei zweite elektrische Leiterelemente 5 (siehe 2, 3b und 3c) von dem Material des ringförmigen Trägerelements 2 umspritzt integriert. Aufgrund der Umspritzung mit dem Material des ringförmigen Trägerelements 2 sind die elektrischen Leiterelemente 4 und 5 in der in 1 gezeigten Darstellung des ringförmigen Trägerelements 2 verdeckt. Eine Anordnung der elektrischen Leiterelemente 4 und 5 innerhalb des ringförmigen Trägerelements 2 ist der 2 zu entnehmen, welche das ringförmige Trägerelement 2 in einer halbtransparenten Darstellung zeigt. Das erste als Sammelleiter ausgebildete Leiterelement 4 ist der ersten Nische 3.1 zugeordnet und weist drei radiale erste elektrische Anschlusselemente 4.1, 4.2 und 4.3 auf, welche radial nach außen weisend in die erste Nische 3.1 hineinragen, ohne den äußeren Umfang des ringförmigen Trägerelements 2 zu überragen. Die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 4.1, 4.2 und 4.3 des ersten elektrischen Leiterelements 4 dienen zur elektrischen Kontaktierung von an einer axialen Stirnseite 19 aus dem Stator 17 herausragenden axialen elektrischen Anschlussleitern 21 (siehe 7a) von Leitungsdrähten von Spulen 18 des Stators 17. Die drei zweiten elektrischen Leiterelemente 5 sind elektrisch voneinander isoliert und der zweiten Nische 3.2 zugeordnet, wobei jedes zweite elektrische Leiterelement 5 ein radiales erstes elektrisches Anschlusselement 5.1 und ein axiales zweites elektrisches Anschlusselement 5.2 aufweist. Die radialen erste elektrischen Anschlusselemente 5.1 der zweiten elektrischen Leiterelemente 5 sind radial nach außen weisend in die zweite Nische 3.2 hineinragend ausgebildet, ohne den äußeren Umfang des ringförmigen Trägerelements 2 zu überragen. Die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 5.1 des zweiten elektrischen Leiterelements 5 dienen zur elektrischen Kontaktierung von an einer axialen Stirnseite 19 aus einem Stator 17 herausragenden axialen elektrischen Anschlussleitern 20 (siehe 7a) von Leitungsdrähten von Spulen 18 des Stators 17.
An der dem Stator 17 zugewandten Unterseite 2.3 des ringförmigen Trägerelements 2 sind im Bereich der Nischen 3.1 und 3.2 radiale Ausnehmungen 9 ausgebildet, welche zur Führung und Positionierung von axial an einer Stirnseite 19 herausragenden axialen Anschlussleitern 20 und axialen Anschlussleitern 21 von Leitungsdrähten von Spulen 18 des elektrisch zu kontaktierenden Stators 17 dienen. Die Positionen der radialen Ausnehmungen 9 am Umfang des ringförmigen Trägerelements 2 korrespondieren axial jeweils mit den radialen ersten Anschlusselementen 4.1, 4.2 und 4.3 des ersten elektrischen Leiterelements 4 sowie mit den radialen ersten Anschlusselementen 5.1 der zweiten elektrischen Leiterelemente 5. Dabei weisen die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 4.1, 4.2, 4.3 und 5.1 jeweils halboffene Ösen 10 zur Aufnahme von axialen elektrischen Anschlussleitern 20 der Leitungsdrähte von Spulen 18 des Stators 17 auf, wobei die halboffenen Ösen 10 jeweils radial auf eine radiale Ausnehmung 9 ausgerichtet sind. Die radiale Ausnehmung 9 und die halboffenen Ösen 10 sind somit radial und axial aufeinander ausgerichtet, so dass von der Unterseite 2.3 durch die radialen Ausnehmungen 9 in die Nischen 3.1 und 3.2 geführte axiale elektrische Anschlussleiter 20 und axiale elektrische Anschlussleiter 21 der Leitungsdrähte von Spulen 18 des Stators 17 unmittelbar auf die jeweils zugeordneten radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 4.1, 4.2, 4.3 und 5.1 gelangen.
Zur weiteren Stabilisierung der Führung von axialen elektrischen Anschlussleitern 20 und axialen elektrischen Anschlussleitern 21 der Leitungsdrähte von Spulen 18 des Stators 17, sind in den Nischen 3.1 und 3.2 Führungselemente 11 angeordnet, welche aus den radial eingerückten Nischenwänden, aus welchen jeweils die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 4.1, 4.2, 4.3 und 5.1 herausragen, hervorgehend radial nach außen weisend ausgebildet sind. Jedem radialen ersten elektrischen Anschlusselement 4.1, 4.2, 4.3 und 5.1 ist ein Führungselement 11 zugeordnet, wobei die Führungselemente 11 gegenüber den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen 4.1, 4.2, 4.3 und 5.1 winkelversetzt angeordnet sind. Dabei weist jedes Führungselement 11 eine Schrägseite auf, welche einer radialen Ausnehmung 9 zugewandt ist. Vorgesehen sind die Führungselemente 11, um die durch die radialen Ausnehmungen 9 eingeführten axialen elektrischen Anschlussleiter 20 und die axialen elektrischen Anschlussleiter 21 der Leitungsdrähte von Spulen 18 des Stators 17 axial zu stützen, um eine Aufnahme in die halboffenen Ösen 10 der ersten radialen elektrischen Anschlusselemente 4.1, 4.2, 4.3 und 5.1 zu gewährleisten.
Von den freiliegenden radialen ersten elektrischen Anschlusselementen 5.1 erstrecken sich die zweiten elektrischen Leiterelemente 5 von dem Material des ringförmigen Trägerelements 2 umspritzt radial nach innen, wobei die Umspritzung der zweiten elektrischen Leiterelemente 5 ein sich radial nach innen erstreckenden radialen Vorsprung 6 ausbildet. Aus dem radialen Vorsprung 6 erstrecken sich die axialen zweiten elektrischen Anschlusselemente 5.2 in Form von elektrisch leitenden Steckhülsen 7 (siehe 3a) einseitig geöffnet und von dem Material des ringförmigen Trägerelements 2 außenumfangseitig umspritzt in eine von dem Stator wegführende axiale Richtung. Die außenumfangseitige Umspritzung der elektrisch leitenden Steckhülsen 7 bildet zylindrische Steckaufnahmen 8 zum Einstecken von stiftförmigen Steckelementen eines elektrischen Wechselrichters. Die drei zylindrischen Steckaufnahmen 8 sind auf einer Linie gleichmäßig beabstandet angeordnet. Dies hat zur Folge, dass das mittlere zweite elektrische Leiterelement 5 radial länger ausgebildet ist als die beiden äußeren zweiten elektrischen Leiterelemente 5.
Am äußeren radialen Umfang des ringförmigen Trägerelements 2 erstrecken sich drei Abstandselemente 12 in eine dem Stator 17 zugewandte axiale Richtung. Die Abstandselemente 12 sind vorgesehen, um einen Abstand zwischen der Unterseite 2.3 des ringförmigen Trägerelements 2 und dem Stator 17, insbesondere Spulen 18 oder Umspritzungen von Spulen des Stators 17, zu gewährleisten. Dabei besteht der Luftspalt auch zwischen Statorzähnen und dem ringförmigen Trägerelement 2.
Die 2 zeigt das in 1 dargestellte ringförmige Trägerelement 2 einer Baugruppe 1 (siehe 5) zur elektrischen Kontaktierung eines Elektromotors eines Verdichters, wobei das ringförmige Trägerelement 2 teilweise transparent dargestellt ist. Zu erkennen ist die Anordnung des als Sammelschiene ausgebildeten ersten elektrischen Leiterelements 4, dessen radiale erste elektrische Anschlusselemente 4.1, 4.2 und 4.3 im Bereich der ersten Nische 3.1 radial nach außen gerichtet aus dem ringförmigen Trägerelement 2 herausragen. Weiter ersichtlich ist die Anordnung der zweiten elektrischen Leiterelemente 5, dessen radiale erste elektrische Anschlusselemente 5.1 im Bereich der zweiten Nische 3.2 radial nach außen gerichtet aus dem ringförmigen Trägerelement 2 herausragen. Die zweiten elektrischen Leiterelemente 5 erstrecken sich radial nach innen in den radialen Vorsprung 6. Die zweiten elektrischen Anschlusselemente 5.2 sind mit elektrisch leitenden Steckhülsen 7 gebildet, welche senkrecht in die zweiten elektrischen Leiterelemente 5 eigesteckt sind und von dem Material des ringförmigen Trägerelements 2 umspritzt über die axiale Ringfläche 2.2 hinausragen. Dabei sind die elektrisch leitenden Steckhülsen 7 nach oben hin offen, um ein Einstecken von stiftförmigen Steckelementen eines elektrischen Wechselrichters zu ermöglichen.
Die 3a bis 3d zeigen schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen von elektrischen Leiterelementen 4 und 5 der erfindungsgemäßen Baugruppe 1, ohne Umpritzung. Zur Herstellung des ringförmigen Trägerelements 2 werden die elektrischen Leiterelemente 4 und 5 in eine die Form des ringförmigen Trägerelements 2 vorgebende Spritzgussform eingelegt. Anschließend wird die Spritzgussform mit einem Kunststoffmaterial befüllt, wobei die elektrischen Leiterelemente 4 und 5 von dem Kunststoffmaterial umspritzt werden.
Es zeigt die 3a eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer elektrisch leitenden Steckhülse 7 in einer Perspektivdarstellung. Die Steckhülse 7 kann als Einzelteil ausgebildet sein und bei der Herstellung des ringförmigen Trägerelements 2 mit den zweiten elektrischen Leiterelementen 5 zusammengesteckt werden. Wie den 3b und 3c zu entnehmen ist, weisen die zweiten elektrischen Leiterelemente 5 Steckaufnahmen 13 auf, in welche die elektrisch leitenden Steckhülsen 7 zur Vervollständigung der elektrischen Kontaktierung eingesteckt werden, bevor die jeweils aus einer elektrisch leitenden Steckhülse 7 und einem zweiten elektrischen Leiterelement 5 gebildete elektrisch leitende Komponente in eine Spitzgussform eingelegt wird.
Die 3b zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des mittleren zweiten elektrischen Leiterelements 5, welches länger ausgebildet ist als das in 3c gezeigte zweite elektrische Leiterelement 5, wobei es sich um eines der beiden äußeren zweiten elektrischen Leiterelemente 5 handelt. Die unterschiedlichen Längen der zweiten elektrischen Leiterelemente 5 ermöglichen eine Anordnung der elektrisch leitenden Steckhülsen 7 in einer Linie, das heißt entlang einer das ringförmige Trägerelement 2 schneidenden Sekante, während die aus dem Material des ringförmigen Trägerelements 2 radial herausragenden radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 5.1 entlang eines Kreisringabschnitts innerhalb der zweiten Nische 3.2 angeordnet sind.
Die 3d zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des ersten elektrischen Leiterelements 4 in Form einer elektrischen Sammelschiene in einer Perspektivdarstellung. Das erste elektrische Leiterelement 4 weist einen Radius auf, wobei die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 4.1, 4.2 und 4.3 entlang der als Kreisringabschnitt ausgebildeten Sammelschiene gleichmäßig beabstandet angeordnet sind.
Die 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Begrenzungsrings 14, welcher am äußeren radialen Umfang des ringförmigen Trägerelements 2 an der radialen Ringfläche 2.1 anordenbar ist, um die radiale Ringfläche 2.1 in den Bereichen der Nischen 3.1 und 3.2, in welchen die radiale Ringfläche 2.1 unterbrochen ist, radial nach außen zu begrenzen. An seinem inneren Umfang weist der Begrenzungsring 14 radial nach innen weisende Verschlussblenden 15 auf, welche jeweils mit den radialen Ausnehmungen 9 am ringförmigen Trägerelement 2 korrespondieren, wenn der Begrenzungsring 14 am Umfang des ringförmigen Trägerelements 2 angeordnet ist. Der Begrenzungsring 14 ist mit dem ringförmigen Trägerelement 2 verdrehbar ausgebildet, so dass die Positionierung der radial nach innen weisenden Verschlussblenden 15 relativ zu den radialen Ausnehmungen 9 verstellbar ist, um eine Überdeckung der radialen Ausnehmungen 9 zu erreichen. Die radial nach innen weisenden Verschlussblenden 15 sind vorgesehen, um den Öffnungsquerschnitt der radialen Ausnehmungen 9 so weit wie möglich zu verringern, wenn die axialen Anschlussleiter 20 und die axialen Anschlussleiter 21 der Leitungsdrähte von Spulen 18 des Stators 17 in den radialen Ausnehmungen 9 aufgenommen sind. Indem der Öffnungsquerschnitt der die Anschlussleiter 20 der Leitungsdrähte von Spulen 18 des Stators 17 aufnehmenden radialen Ausnehmungen 9 begrenzt wird, kann die Gefahr eines Austretens beziehungsweise Herauslaufens von Vergussmaterial an der Unterseite 2.3 des ringförmigen Trägerelements 2 verringert werden. An seiner dem Stator 17 zugewandten axialen Stirnseite weist der Begrenzungsring 14 ein Rastelement 14.1 auf, welches in Form eines Hakens ausgebildet ist. Der Haken rastet am Umfang des Stators 17 ein, wodurch der Begrenzungsring 14 in seiner Position fixiert wird.
Die 5 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Baugruppe 1. Gezeigt sind das in 1 dargestellte ringförmige Trägerelement 2 zusammen mit dem in 4 dargestellten Begrenzungsring 14. Dabei ist der Begrenzungsring 14 am äußeren Umfang des ringförmigen Trägerelements 2, das heißt an der radialen Ringfläche 2.1 angeordnet. Der Begrenzungsring 14 ist vorgesehen, um die Nischen 3.1 und 3.2 radial nach außen zu begrenzen und abzudichten, so dass das ringförmige Trägerelement 2 zu einer Oberseite des ringförmigen Trägerelements 2 an seiner axialen Ringfläche 2.2 (siehe 1) geöffnete Kavitäten aufweist, welche mit einem Vergussmaterial befüllbar sind.
Die 6a zeigt eine schematische Darstellung der in 5 gezeigten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 in einer Perspektivdarstellung von unten, das heißt mit Blick auf die Unterseite 2.3 des ringförmigen Trägerelements 2. An der Unterseite des radialen Vorsprungs 6 sind im Bereich der Umspritzungen der elektrisch leitenden Steckhülsen 7 axial hervorstehende Abstützelemente 16 ausgebildet. Bei den Abstützelementen 16 handelt es sich um Ausformungen, deren Anordnung mit axial stirnseitig an dem Stator 17 ausgebildeten Statorzähnen korrespondieren, um eine axiale Druckbeanspruchung auf den radialen Vorsprung 6 abzustützen.
Die 6b zeigt einen Detailausschnitt der in 6a gezeigten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Baugruppe 1. Gezeigt ist der Bereich des radialen Vorsprungs 6 von seiner Unterseite, an welcher die Abstützelemente 16 ausgebildet sind. Der Querschnitt der Abstützelemente 16 ist in axialer Ausrichtung des ringförmigen Trägerelements 2 T-förmig ausgebildet.
Die 7a zeigt eine schematische Darstellung einer Statoranordnung eines erfindungsgemäßen Elektromotors in einer Perspektivdarstellung. Der Stator 17 umfasst einen Statorkern mit radial nach innen weisenden Statorzähnen, auf welchen Spulen 18 angeordnet sind. Der Stator 17 weist eine axiale Stirnseite 19 auf an welcher die axialen elektrischen Anschlussleiter 20 und die axialen elektrischen Anschlussleiter 21 der Leitungsdrähte der Spulen 18 des Stators 17 axial herausragen.
Die 7b zeigt den in 7a dargestellten Stator 17 eines Elektromotors mit Begrenzungsring 14. Dabei ist der Begrenzungsring 14 an der axialen Stirnseite 19 des Stators 17 derart angeordnet, dass die axialen elektrischen Anschlussleiter 20 und die axialen elektrischen Anschlussleiter 21 der Leitungsdrähte der Spulen 18 des Stators 17 den Begrenzungsring 14 axial nicht überragen. Die axialen elektrischen Anschlussleiter 20 und die axialen elektrischen Anschlussleiter 21 der Leitungsdrähte der Spulen 18 des Stators 17 können entsprechend gekürzt sein, um eine Montage der Baugruppe 1 zur elektrischen Kontaktierung zu erleichtern. Das Kürzen der axialen elektrischen Anschlussleiter 20 und der axialen elektrischen Anschlussleiter 21 der Leitungsdrähte der Spulen 18 des Stators 17 kann als Verfahrensschritt vorgesehen sein. Das hakenförmige Rastelement 14.1 ist an einem außenumfangseitig ausgebildeten Kragen des Stators 17 eingerastet beziehungsweise eingehakt.
Die 7c zeigt den in 7b gezeigten Stator 17 mit Begrenzungsring 14 und dem ringförmigen Trägerelement 2 der erfindungsgemäßen Baugruppe 1. Die Darstellung zeigt die finale Zusammensetzung der Baugruppe 1 an dem Stator 17. Dabei sind die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 4.1, 4.2, 4.3 des ersten elektrischen Leiterelements 4 mit den axialen elektrischen Anschlussleitern 21 der Leitungsdrähte der Spulen 18 des Stators 17 elektrisch kontaktiert, wobei die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 5.1 der zweiten elektrischen Leiterelemente 5 mit den axialen elektrischen Anschlussleitern 20 der Leitungsdrähte der Spulen 18 des Stators 17 elektrisch kontaktiert sind. Die zylindrischen Steckaufnahmen 8 des ringförmigen Trägerelements 2 ragen axial über die Anordnung hinaus. Die an dem ringförmigen Trägerelement 2 an der dem Stator 17 zugewandten Seite ausgebildeten axialen Abstandselemente 12 liegen auf einer axialen Stirnfläche 22 des Stators 17 auf. Die axiale Stirnfläche 22 des Stators 17 bildet einen Absatz, auf welchen die Abstandselemente 12 aufliegend das ringförmige Trägerelement 2 abstützen. Dabei sind die Abstandselemente 12 so dimensioniert, dass zwischen einer Unterseite 2.3 des ringförmigen Trägerelements 2 und einer axialen Stirnseite des Stators 17 ein Luftspalt ausgebildet ist. Dabei ist der Luftspalt auch zwischen einer Unterseite 2.3 des ringförmigen Trägerelements 2 und den Spulen 18 sowie Isolatorelementen des Stators 17 ausgebildet.
Die 7d zeigt den Begrenzungsring 14 der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 in einer perspektivischen Alleindarstellung von einer Unterseite, welche dem Stator 17 zugewandt ist. Der Begrenzungsring 14 weist sechs Verschlussblenden 15 auf, welche radial nach innen weisend ausgebildet sind. An der Unterseite ragt das Rastelement 14.1 axial hervor. Der Begrenzungsring ist vorzugsweise als Spritzgussteil ausgebildet.
Die 8a zeigt den Stator 17 aus der 7c aus einem anderen Blickwinkel. Im Vordergrund ist eines von drei Abstandselementen 12 des ringförmigen Trägerelements 2 zu erkennen. Die Abstandselemente 12 stützen das ringförmige Trägerelement 2 an der axialen Stirnfläche 22 ab, so dass die Unterseite 2.3 des ringförmigen Trägerelements 2 keinen Kontakt mit Spulen 18, Isolatorelementen oder isolierenden Umspritzungen des Stators 17 hat. Aufgrund der Abstützung der Abstandselemente 12 an der axialen Stirnfläche 22 ist zwischen der Fläche der Unterseite 2.3 des ringförmigen Trägerelements 2 und der äußeren axialen Stirnfläche des Stators 17 ein Abstand in Form eines Luftspalts ausgebildet.
Die 8b zeigt den in 8a gezeigten Stator 17 mit Begrenzungsring 14 und dem ringförmigen Trägerelement 2 der erfindungsgemäßen Baugruppe 1. Die Darstellung zeigt ebenfalls die finale Zusammensetzung der Baugruppe 1 an dem Stator 17, ohne Vergussmaterial. Dabei sind die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 4.1, 4.2, 4.3 des ersten elektrischen Leiterelements 4 mit den axialen elektrischen Anschlussleitern 21 der Leitungsdrähte der Spulen 18 des Stators 17 elektrisch kontaktiert, wobei die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente 5.1 der zweiten elektrischen Leiterelemente 5 mit den axialen elektrischen Anschlussleitern 20 der Leitungsdrähte der Spulen 18 des Stators 17 elektrisch kontaktiert sind. Durch die Anordnung des Begrenzungsrings 14 sind die erste Nische 3.1 und die zweite Nische 3.2 radial nach außen begrenzt, wodurch nach oben geöffnete Kavitäten gebildet sind, welche mit Vergussmaterial befüllt werden können.
Die 8c zeigt ein Detailausschnitt der in 8b gezeigten Ausgestaltung des Stators 17 des erfindungsgemäßen Elektromotors mit der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 in einer weiteren Perspektivdarstellung. Zu erkennen sind die Abstützelemente 16, welchen jeweils ein radiales Ende eines Statorzahns des Stators 17 axial gegenüberliegt. Die Abstützelemente 16 stützen den radialen Vorsprung 6 des ringförmigen Trägerelements 2 axial gegenüber den Statorzähnen ab.
Die 8d zeigt den Begrenzungsring 14 der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 wie in 7d in einer anderen perspektivischen Darstellung.
Bezugszeichenliste

1: Baugruppe
2: ringförmiges Trägerelement
2.1: radiale Ringfläche
2.2: axiale Ringfläche
2.3: Unterseite
2.4: radialer Innenumfang
3.1: erste Nische
3.2: zweite Nische
4: erstes elektrisches Leiterelement
4.1 - 4.3: radiale erste elektrische Anschlusselemente
5: zweites elektrisches Leiterelement
5.1: radiale erste elektrische Anschlusselemente
5.2: axiales zweites elektrisches Anschlusselement
6: radialer Vorsprung
7: elektrisch leitende Steckhülse
8: zylindrische Steckaufnahme
9: radiale Ausnehmung
10: Öse
11: Führungselemente
12: Abstandselement
13: Steckaufnahme
14: Begrenzungsring
14.1: Rastelement
15: Verschlussblenden
16: Abstützelemente
17: Stator
18: Spulen
19: axiale Stirnseite
20: axiale elektrische Anschlussleiter
21: axiale elektrische Anschlussleiter
22: axiale Stirnfläche des Stators 17

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019107523 [0003]

Claims

Baugruppe (1) zum elektrischen Kontaktieren eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters, welcher in einem Kraftfahrzeugklimatisierungssystem zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids ausgebildet ist, die Baugruppe aufweisend elektrische Leiterelemente (4, 5) zur elektrischen Verbindung von aus einem Stator (17) des Elektromotors an einer axialen Stirnseite (19) herausragenden axialen elektrischen Anschlussleitern (20, 21) von Leitungsdrähten von Spulen (18) eines Stators (17) und ein im Spritzgussverfahren gebildetes ringförmiges Trägerelement (2), in welchem die elektrischen Leiterelemente (4, 5) von dem Material des ringförmigen Trägerelements (2) umspritzt integriert sind, wobei in einer radialen Richtung aus dem ringförmigen Trägerelement herausragende radiale erste elektrische Anschlusselemente (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) der elektrischen Leiterelemente (4, 5) zur elektrischen Kontaktierung mit den axialen elektrischen Anschlussleitern (20, 21) von Leitungsdrähten von Spulen (18) des Stators (17) ausgebildet sind, wobei ein erstes elektrisches Leiterelement (4) als elektrischer Sammelleiter ausgebildet ist und wobei mehrere zweite elektrische Leiterelemente (5) elektrisch voneinander getrennt zweite elektrische Anschlusselemente (5.2) in Form von elektrisch leitenden Steckhülsen (7) aufweisen, welche zum Einstecken eines stiftförmigen Steckerelements einseitig geöffnet von dem Material des ringförmigen Trägerelements (2) außenumfangseitig umspritzt in dem ringförmigen Trägerelement (2) integriert sind, wobei das ringförmige Trägerelement (2) an seiner dem Stator (17) zugewandten Seite mindestens zwei, vorzugsweise drei axiale Abstandselemente (12) aufweist, welche auf einer axialen Stirnfläche (22) des Stators (17) aufliegen, wenn die Baugruppe (1) auf dem Stator (17) positioniert ist, wobei die Abstandselemente (12) so dimensioniert sind, dass zwischen einer Unterseite (2.3) des ringförmigen Trägerelements (2) und einer axialen Stirnseite des Stators (17) ein Luftspalt ausgebildet ist.
Baugruppe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Trägerelement (2) an einem äußeren Umfang radiale Kavitäten, axiale Kavitäten und/oder Kavitäten in Form von Nischen (3.1, 3.2) aufweist, wobei die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) in den Kavitäten und/oder den Nischen (3.1, 3.2) angeordnet sind.
Baugruppe (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Bereichen des ringförmigen Trägerelements (2), in welchem radiale Kavitäten, axiale Kavitäten und/oder Kavitäten in Form von Nischen (3.1, 3.2) ausgebildet sind, Führungen oder Durchführungen in Form von radialen Ausnehmungen (9) und/oder axialen Öffnungen für die axialen elektrischen Anschlussleiter (20, 21) der Leitungsdrähte der Spulen (18) des Stators (17) ausgebildet sind.
Baugruppe (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass am radialen Umfang des ringförmigen Trägerelements (2) ein Begrenzungsring (14) zur radial außenumfangseitigen Begrenzung der Nischen (3.1, 3.2) des ringförmigen Trägerelements (2) angeordnet ist, wobei der Begrenzungsring (14) mindestens ein Rastelement (14.1) aufweist, um eine Positionierung am ringförmigen Trägerelement (2) zu fixieren.
Baugruppe (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Begrenzungsring (14) radiale Verschlussblenden (15) ausgebildet sind, welche mit den an dem ringförmigen Trägerelement (2) ausgebildeten radialen Ausnehmungen (9) und/oder axialen Öffnungen derart korrespondieren, dass die an dem ringförmigen Trägerelement (2) ausgebildeten radialen Ausnehmungen (9) und/oder axialen Öffnungen zumindest bereichsweise abdeckbar sind, wenn der Begrenzungsring an dem ringförmigen Trägerelement (2) positioniert ist.
Baugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen ersten elektrischen Anschlusselemente (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) offene oder geschlossene Ösen (10) zur Aufnahme der axialen elektrischen Anschlussleiter (20, 21) der Leitungsdrähte der Spulen (18) des Stators (17) aufweisen.
Baugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nischen (3.1, 3.2) Führungselemente (11) für die axialen elektrischen Anschlussleiter (21) von Spulen (18) des Stators (17) angeordnet sind, welche aus den radial eingerückten Nischenwänden hervorgehend radial nach außen weisend ausgebildet sind, wobei die Führungselemente (11) gegenüber den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) winkelversetzt angeordnet sind.
Baugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ringförmigen Trägerelement (2) ein sich radial nach innen erstreckender Vorsprung (6) ausgebildet ist, von welchem die zweiten elektrischen Anschlusselemente (5.2) der zweiten elektrischen Leiterelemente (5) in Form von außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen (7) aufgenommen sind, wobei sich die außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen (7) an einer dem Stator (17) abgewandten Oberseite in axialer Richtung aus dem radialen Vorsprung (6) erstrecken.
Baugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen (7) eine zylindrische Steckaufnahme (8) für ein Steckerelement ausbilden.
Baugruppe (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich die außenumfangseitig umspritzten elektrisch leitenden Steckhülsen (7) gleichmäßig beabstandet auf einer das ringförmige Trägerelement (2) schneidenden Sekante befinden.
Baugruppe (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Stator (17) zugewandten Unterseite (2.3) des ringförmigen Trägerelements (2) im Bereich des radialen Vorsprungs (6) axial herausragende Abstützelemente ausgebildet (16) sind.
Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe (1) mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein erstes elektrisches Leiterelement (4) und mehrere zweite elektrische Leiterelemente (5), vorzugsweise genau drei zweite elektrische Leiterelemente (5), sowie elektrisch leitende Steckhülsen (7) in eine die Form des ringförmigen Trägerelements (2) vorgebende Spritzgussform eingelegt werden und anschließend ein Kunststoffmaterial, vorzugsweise PA66, in die Spritzgussform gespritzt wird, welches sich an der Spritzgussform abformt und dabei die elektrischen Leiterelemente (4, 5) von dem Kunststoffmaterial so umspritzt werden, dass radiale erste elektrische Anschlusselemente (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) der elektrischen Leiterelemente (4, 5) an einer radialen Außenseite des ringförmigen Trägerelements von der Umspritzung frei bleiben und die elektrisch leitenden Steckhülsen (7) außenumfangseitig so umspritzt werden, dass eine Einstecköffnung frei bleibt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten elektrischen Leitelemente (5) Steckaufnahmen (13) für die elektrisch leitenden Steckhülsen (7) aufweisen, wobei die elektrisch leitenden Steckhülsen (7) vor dem Einlegen in die Spritzgussform in die Steckaufnahmen (13) der zweiten elektrischen Leiterelemente (5) eingesteckt werden.
Elektromotor zum Antreiben eines Verdichters, welcher in einem Kraftfahrzeugklimatisierungssystem zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids ausgebildet ist, der Elektromotor aufweisend einen Rotor und einen Stator (17), welche sich entlang einer gemeinsamen Längsachse erstreckend angeordnet sind, und eine Baugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, welche zum elektrischen Kontaktieren des Elektromotors an einer axialen Stirnseite (19) des Stators (17) angeordnet ist, wobei der Stator (17) als Abschnitte von elektrischen Leitungsdrähten von Spulen (18) ausgebildete elektrische Anschlussleiter (20, 21) aufweist, welche an der axialen Stirnseite (19) des Stators (17) in axialer Ausrichtung aus dem Stator (17) herausragend unmittelbar mit den radial aus dem ringförmigen Trägerelement (2) herausragenden radialen ersten elektrischen Anschlusselementen (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) der elektrischen Leiterelemente (4, 5) derart kontaktiert sind, dass jeweils ein axialer elektrischer Anschlussleiter (20, 21) mit einem ersten radialen elektrischen Anschlusselement (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) korrespondiert, wobei die axialen elektrischen Anschlussleiter (20, 21) der Leitungsdrähte der Spulen (18) mit den elektrisch kontaktierten radialen ersten elektrischen Anschlusselementen (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) von einem hermetisch abdichtenden Vergussmaterial umgeben sind, wobei das ringförmige Trägerelement (2) an seiner dem Stator (17) zugewandten Seite mindestens zwei, vorzugsweise drei axiale Abstandselemente (12) aufweist, welche auf einer axialen Stirnfläche (22) des Stators (17) aufliegen, wobei die Abstandselemente (12) so dimensioniert sind, dass zwischen einer Unterseite (2.3) des ringförmigen Trägerelements (2) und einer axialen Stirnseite des Stators (17) ein Luftspalt ausgebildet ist.
Elektromotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Abstandselemente (12) außenumfangseitig an dem Stator (17) anliegend auf eine axiale Stirnfläche (22) des Stators (17) aufliegen, wobei zwischen der Unterseite (2.3) des ringförmigen Trägerelements (2) und dem Stator (17) ein Abstand eingehalten ist.
Verfahren zum Montieren einer Baugruppe (1) nach den Ansprüchen 1 bis 11 zum elektrischen Kontaktieren eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters, welcher zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids in einem Fahrzeugklimatisierungssystem ausgebildet ist, aufweisend die Schritte -Ausrichten von aus dem Stator (17) des Elektromotors an einer axialen Stirnseite (19) des Stators (17) herausragenden elektrischen Anschlussleitern (20, 21) von Leitungsdrähten von Spulen (18) in eine axiale Richtung, - Anordnen des ringförmigen Trägerelements (2) an der axialen Stirnseite (19) des Stators (17), wobei die axialen elektrischen Anschlussleiter (20, 21) entlang von im ringförmigen Trägerelement (2) ausgebildeten radialen Ausnehmungen (9) so geführt oder durch im ringförmigen Trägerelement (2) ausgebildete axiale Öffnungen so hindurchgeführt werden, dass die elektrischen Anschlussleiter (20, 21) der Leitungsdrähte der Spulen (18) mit radial aus dem ringförmigen Trägerelement (2) herausragenden radialen ersten elektrischen Anschlusselementen (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) der elektrischen Leiterelemente (4, 5) kontaktiert werden, - Verbinden der axialen elektrischen Anschlussleiter (20, 21) mit den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen (4.1, 4.2, 4.3, 5.1), - Einbringen eines Vergussmaterials, so dass die axialen elektrischen Anschlussleiter (20, 21) und die mit den axialen elektrischen Anschlussleitern elektrisch kontaktierten und verbundenen radialen ersten elektrischen Anschlusselemente (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) hermetisch abgedichtet werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den axialen elektrischen Anschlussleitern (20, 21) und den radialen ersten elektrischen Anschlusselementen (4.1, 4.2, 4.3, 5.1) stoffschlüssig oder mechanisch bereitgestellt wird.
Verwendung eines Elektromotors zum Antreiben eines Verdichters zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids nach einem der Ansprüche 15 oder 16 in einem Kältemittelkreislauf eines Klimatisierungssystems eines Fahrzeugs.