EP2837083A2 - Mehrteiliger stator für eine elektrische maschine, elektrische maschine - Google Patents

Mehrteiliger stator für eine elektrische maschine, elektrische maschine

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Publication number
EP2837083A2
EP2837083A2 EP13712284.2A EP13712284A EP2837083A2 EP 2837083 A2 EP2837083 A2 EP 2837083A2 EP 13712284 A EP13712284 A EP 13712284A EP 2837083 A2 EP2837083 A2 EP 2837083A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stator
projection
recess
segments
segment
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13712284.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2837083A2 publication Critical patent/EP2837083A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148—Sectional cores

Definitions

  • the invention relates to a multi-part stator for an electrical machine, which has a plurality of stator segments provided with windings, which in
  • Circumferential direction of the stator are firmly connected to each other.
  • the invention relates to an electrical machine with such a stator.
  • stator either of individual annular blades, which are connected to a laminated core, or from individual stator segments.
  • the stator segments in this respect each form a ring segment of the stator ring or of the stator and, seen in the circumferential direction, must be firmly connected to one another in order to be able to ensure the stability and function of the stator or of the electric machine.
  • the multi-part stator according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that can be dispensed with a welded connection and yet an easily manageable stator or stator for mounting in the housing of the electric machine is available. This is inventively achieved in that the stator segments are seen in the circumferential direction positively connected to each other. The positive connection exists insofar in each case between two
  • stator segments which are circumferentially facing each other. Due to the positive connection, on the one hand, a simple assembly of the stator is ensured and, on the other hand, a stable and loadable stator is provided which can also be pressed into the housing of an electrical machine without difficulty.
  • each of the stator segments has a projection on a first peripheral side and a projection on a second peripheral side
  • stator segments are thus asymmetrical in cross-section, wherein they have the projection on one side flank and the recess on the other side flank.
  • all the stator segments of the stator are the same, so that each stator segment can be brought into operative connection with another stator segment of the stator for forming the positive connection in the circumferential direction.
  • the respective recess of a stator segment has a circumferential undercut, which engages behind the projection of the adjacent stator segment. Through the undercut is the secure positive connection in
  • the undercut can be formed for example by a taper of the recess and a broadening of the projection.
  • the projection of a stator element and the recess of the stator element adjacent thereto each form a sliding rear grip seat, which is released or produced by an axial displacement of the stator elements relative to one another.
  • the stator segments are thus designed such that they are axially displaceable relative to one another, wherein means are preferably provided which prevent an axial displacement of stator segments relative to one another in the assembled state of the stator.
  • the means comprise at least one axial stop formed on the stator segments, which allows a further axial displacement of the
  • Stator segments mutually positively prevented. Furthermore, the means can subsequently attachable security elements such as a
  • Circlip which engages in a formed by the stator segments circumferential groove of the stator, and thereby prevents axial displacement have.
  • the recess of the respective stator segment is groove-like and open towards at least one end face of the respective sator segment
  • stator segments must therefore first of all be arranged at a distance from one another before assembly, viewed in the longitudinal direction, and then the projection of one stator segment is inserted axially into the recess of the other stator segment. If the recess is designed to be open towards only one end face, the recess simultaneously provides the previously mentioned axial stop. Alternatively, it is also conceivable to form the recess open towards both end faces of the respective stator segment, and then to provide respective securing means, such as the circlip described above, on both sides of the mounted stator.
  • the projection is web-shaped.
  • Stator segment extends, in addition, in cooperation with the groove-like recess tilting of the stator segments to each other in a simple manner prevented, provided that the size and contour of the projection are adapted to the size and contour of the recess.
  • the respective projection and the respective recess are formed such that adjacent stator segments abut each other at their peripheral sides or may abut each other. As a result of the circumferential abutment of neighboring stator segments, these form a stable stator ring.
  • the recess and the projection are preferably designed such that they interact with one another in a play-like manner
  • the recesses and the projections of the stator elements of the stator are at least substantially complementary to one another.
  • stator elements each have one substantially
  • the longitudinal beam of the T-shape forms the core for a winding provided on the respective stator segment.
  • the rolls are already provided before the joining of the stator segments to the respective stator segment.
  • the electric machine according to the invention with the features of claim 10 has the advantage that the stator is inexpensive and easy to install and in particular in a housing can be pressed.
  • the electric machine is characterized by a multi-part stator, as described above, from. Further advantages and developments are therefore apparent from the above.
  • Figure 2 shows a housing and a stator of the electric machine in one
  • FIG. 3 is a stator of the stator in a simplified
  • Figure 4 is a simplified representation of two adjacent pixels
  • FIG. 5 shows the connection of adjacent stator elements on the basis of a
  • Figure 6 is a detailed view of the positive connection of adjacent
  • Figure 1 shows a simplified longitudinal sectional view of an electric machine 1 for a motor vehicle.
  • the electric machine 1 has a
  • Rotor shaft 2 on which a rotor 3 is arranged rotationally fixed.
  • the rotor 3 is surrounded radially by a stator 4, which is held stationary in a housing 5 shown in FIG.
  • Figure 2 shows the electric machine 1 without rotor shaft 2 and rotor 3 in a perspective exploded view, in which the stator 4 axially
  • stator 4 is formed from a multiplicity of separate stator segments 6, of which only a few are provided with reference numerals for reasons of clarity.
  • the stator elements 6 together form the annular stator 4 and are each provided with an annular washer 13.
  • FIG. 3 shows one of the stator elements 6 in a simplified form
  • the stator 6 has a substantially T-shaped cross-section, wherein in the assembled state, the vertical bar of the T-shaped cross-section with respect to the rotational axis of the radial Rotor is aligned and the horizontal bar forms the outer jacket wall of the stator 6.
  • This stator 6 thus forms a ring segment of the stator 4, so that adjacent stator segments 6 are circumferentially facing each other.
  • the vertical bar essentially serves to receive the waste 13.
  • the stator elements 6 have, as shown in Figure 3 at a first
  • Peripheral side 7 a projection 8 and on the other, opposite peripheral side 9 a recess 10. Under peripheral pages are in the
  • the projection 8 has a substantially circular cross-section such that between the widest point of the projection 8 and the peripheral side
  • the projection 8 spaced from the first peripheral surface 7 forms a broadening.
  • the recess 10 is correspondingly formed such that it has a substantially circular cross-section, wherein the center of the circular cross-section is so far in the stator 6, that the circumferential side 9 towards a taper is formed, which forms an undercut 11 which acts in the circumferential direction ,
  • FIG. 4 shows two adjacent stator segments 6 in a simplified manner
  • the projection 8 and the recess 10 of the respective stator segment 6 are formed such that the projection 8 can be brought into engagement with the recess 10.
  • the recess 10 extends over the entire longitudinal extent of the respective stator segment 6. The recess 10 thus receives a groove-like
  • the protrusion 8 preferably extends over the entire longitudinal extent of the respective stator segment 6 and thus represents a web-shaped formation of the protrusion 8.
  • this configuration of the stator segments 6 makes it possible to mount the stator 4 in a simple manner by one Stator segment is inserted axially with its projection 8 in the recess 10 of the adjacent stator 6.
  • the web-shaped projection 8 and the groove-like recess 10 are expediently formed axially extending on the respective stator element 6.
  • stator segments 6 are pushed into each other only after attaching the respective winding to form the stator 4.
  • stator segments 6 are positively connected to each other, so that seen in the circumferential direction of the stator 4 is fixed and stable.
  • an axial securing device is expediently provided on the front side of the stator 4.
  • This can be provided, for example, each in the form of a securing ring which rests in a groove formed by the stator 6 on its outer shell wall, extending over the entire circumference.
  • the recesses 10 and projections 8 do not extend over the entire longitudinal extent of the respective stator segment 6 and are designed to be open only to one end side and closed to the other end side.
  • an axial stop is provided, which also defines the stator segments 6 axially relative to one another, at least in one direction of displacement.
  • the groove-and-tongue geometry of the form-locking connection 12 formed by the projections 8 and the recesses 10 is, as already mentioned, designed to be play-related, this clearance being during assembly in the motor housing is preferably used up when the stator 4 is pressed into the housing 5.
  • the individual stator segments 6 align themselves in accordance with the shape of the housing 5, wherein they support each other at their opposite circumferential sides 7,8, as described above, thereby forming a stable ring.
  • the form-fitting connection 12 described above enables a positive mounting of the stator segments 6 and thus easy handling of the stator 4 in the further assembly.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

Mehrteilliger Stator (4) für eine elektrische Maschine (1), der mehrere mit Wicklungen (13) versehne Statorsegmente (6) aufweist, die in Umfangsrichtung des Stators (4) gesehen fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorsegmente (6) in Umfangsrichtung gesehen formschlüssig miteinander verbunden sind. Ferner betriff die Erfindung eine elektrische Maschine.

Description

Mehrteiliger Stator für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine
Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen Stator für eine elektrische Maschine, der mehrere mit Wicklungen versehene Statorsegmente aufweist, die in
Umfangsrichtung des Stators gesehen fest miteinander verbunden sind.
Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine mit einem solchen Stator.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind elektrische Maschinen bekannt, die einen feststehenden Stator und einen drehbar gelagerten Rotor aufweisen. Der Stator ist in der Regel mit einer oder mehreren Wicklungen versehen und im
Wesentlichen ringförmig ausgebildet. Dabei ist es bekannt, den Stator entweder aus einzelnen Ringlamellen, die zu einem Blechpaket miteinander verbunden sind , oder aber aus einzelnen Statorsegmenten zu bilden. Die Statorsegmente bilden insofern jeweils ein Ringsegment des Statorrings beziehungsweise des Stators und müssen in Umfangsrichtung gesehen fest miteinander verbunden werden, um die Stabilität und Funktion des Stators beziehungsweise der elektrischen Maschine gewährleisten zu können. Bekannt ist es hierzu, benachbarte Startersegmente miteinander zu verschweißen und den so gebildeten, handhabbaren Stator in einem Gehäuse der elektrischen Maschine zu montieren. Durch das Verschweißen der Statorsegmente wird zwar ein stabiler Ring beziehungsweise Stator erhalten, der auf einfache Art und Weise in das Gehäuse einsetzbar ist, jedoch ist der Schweißprozess aufwendig und teuer.
Darüber hinaus ist ein Einpressen in das Gehäuse zur Festlegung des Stators aufgrund der Schweißverbindungen zwischen den Statorsegmenten nicht möglich, weswegen in diesem Fall in der Regel ein zusätzlicher Klebeprozess durchgeführt wird. Offenbarung der Erfindung
Der erfindungsgemäße mehrteilige Stator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass auf eine Schweißverbindung verzichtet werden kann und dennoch ein leicht handhabbarer Stator beziehungsweise Statorring zur Montage in das Gehäuse der elektrischen Maschine zur Verfügung steht. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Statorsegmente in Umfangsrichtung gesehen formschlüssig miteinander verbunden sind. Die Formschlüssige Verbindung besteht insofern jeweils zwischen zwei
benachbarten Statorsegmenten, die umfangsseitig einander zugewandt sind. Durch den Formschluss wird einerseits eine einfache Montage des Stators gewährleistet und andererseits ein stabiler und belastbarer Stator geboten, der auch ohne weiteres in das Gehäuse einer elektrischen Maschine einpressbar ist.
Bevorzugt ist hierzu vorgesehen, dass jedes der Statorsegmente an einer ersten Umfangsseite einen Vorsprung und an einer zweiten Umfangsseite eine
Aussparung aufweist, wobei der Vorsprung jeweils eines Stators in der
Aussparung eines umfangsseitig benachbarten Statorsegments zumindest bereichsweise einliegt. Die Statorsegmente sind somit im Querschnitt betrachtet asymmetrisch ausgebildet, wobei sie an einer Seitenflanke den Vorsprung und an der anderen Seitenflanke die Aussparung aufweisen. Vorzugsweise sind alle Statorsegmente des Stators gleich ausgebildet, so dass jedes Statorsegment mit einem anderen Statorsegment des Stators zum Bilden der formschlüssigen Verbindung in Umfangsrichtung in Wirkverbindung gebracht werden kann.
Hierdurch wird die Montage erleichtert und Herstellungskosten werden aufgrund der gleich gestalteten Statorsegmente niedrig gehalten.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die jeweilige Aussparung eines Statorsegments einen umfangsseitigen Hinterschnitt aufweist, den der Vorsprung des benachbarten Statorsegments hintergreift. Durch den Hinterschnitt wird die sichere formschlüssige Verbindung in
Umfangsrichtung gewährleistet. Der Hinterschnitt kann dabei beispielsweise durch eine Verjüngung der Aussparung und eine Verbreiterung des Vorsprungs gebildet werden. Damit der Stator vollständig montiert werden kann, bilden der Vorsprung eines Statorelements und die Aussparung des dazu benachbarten Statorelements jeweils einen Schiebehintergriffsitz, der durch ein axiales Verschieben der Statorelemente zueinander gelöst oder hergestellt wird. Die Statorsegmente sind somit derart gestaltet, dass sie axial zueinander verschieblich sind, wobei bevorzugt Mittel vorgesehen sind, die im zusammengebauten Zustand des Stators ein axiales Verschieben von Statorsegmenten zueinander verhindern. Vorzugsweise umfassen die Mittel wenigstens einen an den Statorsegmenten ausgebildeten Axialanschlag, der ein weiteres axiales Verschieben des
Statorsegmente zueinander formschlüssig verhindert. Weiterhin können die Mittel nachträglich anbringbare Sicherungselemente wie beispielsweise ein
Sicherungsring, der in einer durch die Statorsegmente gebildete Umfangsnut des Stators eingreift, und dadurch ein axiales Verschieben verhindert, aufweisen.
Vorzugsweise ist die Aussparung des jeweiligen Statorsegments nutartig und zumindest zu einer Stirnseite des jeweiligen Satorsegments hin offen
ausgebildet. Die Statorsegmente müssen somit vor der Montage zunächst - in Längserstreckung gesehen - beabstandet zueinander angeordnet sein, und anschließend wird der Vorsprung des einen Statorsegments in die Aussparung des anderen Statorsegments axial eingeschoben. Ist die Aussparung zu nur einer Stirnseite hin offen ausgebildet, bietet die Aussparung gleichzeitig den zuvor bereits genannten Axialanschlag. Alternativ ist es auch denkbar, die Aussparung zu beiden Stirnseiten des jeweiligen Statorsegments hin offen auszubilden, und dann jeweils an beiden Stirnseiten des montierten Stators entsprechende Sicherungsmittel, wie beispielsweise den oben beschriebenen Sicherungsring beidseitg vorzusehen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vorsprung stegförmig ausgebildet ist. Durch die stegförmige Ausbildung, durch welche der Vorsprung sich vorzugsweise axial entlang des jeweiligen
Statorsegments erstreckt, wird darüber hinaus in Zusammenwirkung mit der nutartigen Aussparung ein Verkippen der Statorsegmente zueinander auf einfache Art und Weise verhindert, sofern Größe und Kontur des Vorsprungs an Größe und Kontur der Aussparung angepasst sind. Besonders bevorzugt sind der jeweilige Vorsprung und die jeweilige Aussparung derart ausgebildet, dass benachbarte Statorsegmente an ihren Umfangsseiten aneinander anliegen beziehungsweise aneinander anliegen können. Durch das umfangsseitige Aneinanderanliegen benachbarter Statorsegmente bilden diese einen stabilen Stator-Ring. Hierzu sind Aussparung und Vorsprung vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie spielbehaftet zusammen wirken, um ein
Aneinanderanliegen der Umfangsseiten der benachbarten Statorsegmente zu ermöglichen. Vorzugsweise sind die Aussparungen und die Vorsprünge der Statorelemente des Stators zumindest im Wesentlichen komplementär zueinander ausgebildet. Somit wird gewährleistet, dass Größe und Kontur von Vorsprung und
Aussparung benachbarter Statorsegmente derart zusammen passen, dass zum einen die formschlüssige Verbindung insbesondere mit dem notwendigen Spiel zum Ermöglichen des Anlagekontaktes der Umfangsseitenflächen, gewährleistet und ein Verkippen der Statorsegmente zueinander verhindert wird.
Vorzugsweise weisen die Statorelemente jeweils einen im Wesentlichen
T-förmigen Querschnitt auf. Der jeweilige Querbalken bildet dabei die
Mantelaußenwand des Stators sowie bevorzugt auch die formschlüssig zusammenwirkenden Umfangsseiten der Statorelemente. Der Längsbalken der T-Form bildet den Kern für eine am jeweiligen Statorsegment vorgesehene Wicklung. Vorzugsweise sind die Wcklungen bereits vor dem Zusammenfügen der Statorsegmente an dem jeweiligen Statorsegment vorgesehen.
Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 10 hat den Vorteil, dass der Stator kostengünstig und einfach montierbar und insbesondere auch in ein Gehäuse einpressbar ist. Die elektrische Maschine zeichnet sich durch einen mehrteiligen Stator, wie er oben stehend beschrieben wurde, aus. Weitere Vorteile und Weiterbildungen ergeben sich daher aus dem zuvor Beschriebenen.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen Figur 1 eine elektrische Maschine in einer vereinfachten
Längsschnittdarstellung,
Figur 2 ein Gehäuse und ein Stator der elektrischen Maschine in einer
perspektivischen Explosionsdarstellung,
Figur 3 ein Statorsegment des Stators in einer vereinfachten
Querschnittdarstellung,
Figur 4 eine vereinfachte Darstellung von zwei benachbarten
Statorelementen, die formschlüssig miteinander verbunden sind,
Figur 5 das Verbinden benachbarter Statorelemente anhand einer
perspektivischen Darstellung des Stators und
Figur 6 eine Detailansicht der formschlüssigen Verbindung benachbarter
Statorelemente.
Figur 1 zeigt ein einer vereinfachten Längsschnittdarstellung eine elektrische Maschine 1 für ein Kraftfahrzeug. Die elektrische Maschine 1 weist eine
Rotorwelle 2 auf, auf welcher ein Rotor 3 drehfest angeordnet ist. Der Rotor 3 ist radial von einem Stator 4 umgeben, der ortsfest in einem in Figur 2 dargestellten Gehäuse 5 gehalten ist.
Figur 2 zeigt die elektrische Maschine 1 ohne Rotorwelle 2 und Rotor 3 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung, in welcher der Stator 4 axial
beabstandet zu dem Gehäuse 5 dargestellt ist. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist der Stator 4 aus einer Vielzahl von separaten Statorsegmenten 6 gebildet, von denen hier aus Übersichtlichkeitsgründen nur einige mit Bezugszeichen versehen sind. Die Statorelemente 6 bilden zusammen den ringförmigen Stator 4 und sind mit jeweils einer ringförmigen Wcklung 13 versehen.
Figur 3 zeigt eines der Statorelemente 6 in einer vereinfachten
Querschnittsdarstellung ohne die Wcklung 13. Das Statorelement 6 weist einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf, wobei im montierten Zustand der vertikale Balken des T-förmigen Querschnitts radial bezüglich der Drehachse des Rotors ausgerichtet ist und der horizontale Balken die Mantelaußenwand des Stators 6 bildet. Dieses Statorsegment 6 bildet somit ein Ringsegment des Stators 4, so dass benachbarte Statorsegmente 6 umfangsseitig einander zugewandt sind. Der vertikale Balken dient dabei im Wesentlichen zur Aufnahme der Wcklung 13.
Die Statorelemente 6 weisen wie in Figur 3 dargestellt an einer ersten
Umfangsseite 7 einen Vorsprung 8 und an der anderen, gegenüberliegenden Umfangsseite 9 eine Aussparung 10 auf. Unter Umfangsseiten sind im
Zusammenhang der vorliegenden Erfindung die in Umfangsrichtung zueinander gewandten Seitenflächen beziehungsweise -Flanken benachbarter
Statorsegmente 6 zu verstehen.
Der Vorsprung 8 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt derart auf, dass zwischen der breitesten Stelle des Vorsprungs 8 und der Umfangsseite
7 eine Verjüngung gebildet ist. Mit anderen Worten bildet der Vorsprung 8 beabstandet zu ersten Umfangsfläche 7 eine Verbreiterung.
Die Aussparung 10 ist entsprechend derart ausgebildet, dass sie einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, wobei der Mittelpunkt des kreisförmigen Querschnitts derart weit in dem Statorsegment 6 liegt, dass zur Umfangsseite 9 hin eine Verjüngung entsteht, die einen Hinterschnitt 11 bildet, der in Umfangsrichtung wirkt. Figur 4 zeigt zwei benachbarte Statorsegmente 6 in einer vereinfachten
Querschnittsdarstellung. We aus Figur 4 ersichtlich sind der Vorsprung 8 und die Aussparung 10 des jeweiligen Statorsegments 6 derart ausgebildet, dass der Vorsprung 8 in Eingriff mit der Aussparung 10 bringbar ist. Dazu ist vorgesehen, dass die Aussparung 10 sich über die gesamte Längserstreckung des jeweiligen Statorsegments 6 erstreckt. Die Aussparung 10 erhält hierdurch eine nutartige
Ausbildung. Ebenso erstreckt sich bevorzugt der Vorsprung 8 über die gesamte Längserstreckung des jeweiligen Statorsegments 6 und stellt somit eine stegförmige Ausbildung des Vorsprungs 8 dar. Wie aus Figur 5 ersichtlich kann durch diese Ausbildung der Statorsegmente 6 der Stator 4 auf einfache Art und Weise montiert werden, indem ein Statorsegment mit seinem Vorsprung 8 in die Aussparung 10 des benachbarten Statorsegments 6 axial eingeschoben wird. Der stegförmige Vorsprung 8 und die nutartige Aussparung 10 sind zweckmäßigerweise sich axial erstreckend an dem jeweiligen Statorelement 6 ausgebildet. Durch das axiale Ineinanderschieben der Statorelemente 6 kann der Stator 4 vollständig auf einfache Art und Weise montiert werden.
Dabei ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die durch den Vorsprung 8 eines Statorsegments und die Aussparung 10 des benachbarten Statorsegments gebildete Formschlussverbindung 12 derart spielbehaftet ist, dass die
Oberflächen der Umfangsseiten 7 und 9 benachbarter Statorsegmente 6 in Anlagekontakt zueinander gelangen, wie am besten in Figur 6 ersichtlich, die eine Detailansicht der Formschlussverbindung 12 benachbarter Statorsegmente 6 in einer vereinfachten Querschnittsdarstellung zeigt. Zweckmäßigerweise werden die Statorsegmente 6 erst nach Anbringen der jeweiligen Wicklung ineinander geschoben, um den Stator 4 zu bilden. Durch die jeweilige
Formschlussverbindung 12 sind die Statorsegmente 6 formschlüssig miteinander verbunden, so dass in Umfangsrichtung gesehen der Stator 4 fixiert und stabil ausgebildet ist.
Um ein axiales Verschieben der Statorsegmente im Betrieb zu vermeiden, werden zweckmäßigerweise stirnseitig des Stators 4 jeweils eine Axialsicherung vorgesehen. Diese kann beispielsweise jeweils in Form eines Sicherungsrings vorgesehen werden, welcher in einer durch die Statorsegmente 6 an ihrer Mantelaußenwand gebildete, sich über den gesamten Umfang erstreckende Nut einliegt. Alternativ ist es auch denkbar, zumindest einen der Sicherungsringe dadurch zu ersetzen, dass die Aussparungen 10 und Vorsprünge 8 sich nicht über die gesamte Längserstreckung des jeweiligen Statorsegments 6 erstrecken und in sofern nur zu einer Stirnseite hin offen und zur anderen Stirnseite hin geschlossen ausgebildet sind. Dadurch wird ein Axialanschlag geboten, der zumindest in eine Verschieberichtung die Statorsegmente 6 auch axial zueinander festlegt.
Die durch die Vorsprünge 8 und die Aussparungen 10 gebildete Nut-Feder- Geometrie der Formschlussverbindung 12 ist, wie bereits erwähnt, spielbehaftet ausgebildet, wobei dieses Spiel bei der Montage in das Motorgehäuse vorzugsweise aufgebraucht wird, wenn der Stator 4 in das Gehäuse 5 eingepresst wird. Die einzelnen Statorsegmente 6 richten sich dabei entsprechend der Form des Gehäuses 5 aus, wobei sie sich an ihren gegenüberliegenden Umfangsseiten 7,8 ,wie oben beschrieben, gegenseitig abstützen und dadurch einen stabilen Ring bilden.
Die oben beschriebene Formschlussverbindung 12 ermöglicht eine formschlüssige Montage der Statorsegmente 6 und somit eine einfache Handhabung des Stators 4 in der weiteren Montage.

Claims

Ansprüche
1. Mehrteilliger Stator (4) für eine elektrische Maschine (1 ), der mehrere mit Wicklungen (13) versehene Statorsegmente (6) aufweist, die in
Umfangsrichtung des Stators (4) gesehen fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorsegmente (6) in Umfangsrichtung gesehen formschlüssig miteinander verbunden sind.
2. Stator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jedes der
Statorsegmente (6) an einer ersten Umfangsseite (7) einen Vorsprung (8) und an einer zweiten Umfangsseite (9) eine Aussparung (10) aufweist, wobei der Vorsprung (8) jeweils eines Statorsegments (6) in der Aussparung (10) eines umfangsseitig benachbarten Statorsegments (6) einliegt.
3. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die jeweilige Aussparung (10) eines Statorsegments (6) einen umfangseitigen Hinterschnitt (11) aufweist, den der Vorsprung (8) des benachbarten Statorsegments (6) hintergreift.
4. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Vorsprung (8) eines Statorsegments (6) und die Aussparung (10) des benachbarten Statorsegments (6) jeweils einen
Schiebehintergirffsitz (13) bilden, der durch ein axiales Verschieben der benachbarten Statorsegmente (6) zueinander gelöst oder hergestellt wird.
5. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Aussparung (10) nutartig und zumindest zu einer Stirnseite hin offen ausgebildet ist.
6. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Vorsprung (8) des jeweiligen Statorsegments (6) stegförmig ausgebildet ist.
7. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der jeweilige Vorsprung (8) und die jeweilige
Aussparung (10) derart ausgebildet sind, dass benachbarte Statorsegmente (6) an ihren Umfangsseiten (7,8) aneinander anliegen oder anliegen können.
8. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Aussparungen (10) und Vorsprünge (8) der Statorelemente (6) zumindest im Wesentlichen komplementär zueinander ausgebildet sind.
9. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Statorelemente (6) jeweils einen zumindest im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt aufweisen.
10. Elektrische Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem in
einem Gehäuse (5) drehbar gelagerten Rotor (3) und einem in dem Gehäuse (5) ortsfest angeordneten mehrteiligen Stator (4), gekennzeichnet durch die Ausbildung des Stators (4) nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche.
EP13712284.2A 2012-04-05 2013-03-27 Mehrteiliger stator für eine elektrische maschine, elektrische maschine Withdrawn EP2837083A2 (de)

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DE201210205687 DE102012205687A1 (de) 2012-04-05 2012-04-05 Mehrteiliger Stator für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine
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Publication Number Publication Date
EP2837083A2 true EP2837083A2 (de) 2015-02-18

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EP13712284.2A Withdrawn EP2837083A2 (de) 2012-04-05 2013-03-27 Mehrteiliger stator für eine elektrische maschine, elektrische maschine

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CN (1) CN104254962A (de)
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