EP4010963A1

EP4010963A1 - Elektrische maschine

Info

Publication number: EP4010963A1
Application number: EP20746548.5A
Authority: EP
Inventors: Andreas Ruppert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-08-06
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2022-06-15
Also published as: WO2021023334A1; CN114175466A; CN114175466B; US20220263370A1; US12095328B2; DE102019121184A1

Abstract

Elektrische Maschine, umfassend einen Stator (2) mit einer Wicklung (3) umfassend eine Mehrzahl an einer oder mehreren Phasen zugeordneten Leitern (4), die untereinander verschaltet sind, wobei die Enden (6) zumindest eines Teils der Leiter (4) über die Wicklung (3) hervorstehen, wobei ein Teil dieser Enden (6) an einem axial auf die Wicklung (3) gesetzten Verschaltungsring (7) angeschlossen sind und ein weiterer Teil dieser Enden (6) mit einem radial außerhalb der Wicklung (3) angeordneten Stromanschluss (10) über Verbindungsleiter (16) verbunden ist, wobei die Verbindungsleiter (16) an wenigstens einem am Verschaltungsring (7) vorgesehenen Halteelement (19) fixiert sind.

Description

Elektrische Maschine

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, umfassend einen Stator mit einer Wicklung umfassend eine Mehrzahl an einer oder mehreren Phasen zugeordneten Leitern, die untereinander verschaltet sind.

Elektrische Maschinen umfassend einen Rotor und einen Stator kommen in unter schiedlichen Anwendungsbereichen zum Einsatz. Lediglich exemplarisch ist die Ver wendung von elektrischen Maschinen für elektrische Hybridfahrzeuge und Elektro fahrzeuge oder für Nabenantriebe zu nennen. Wird eine solche elektrische Maschine als Antriebsmaschine verwendet, ist sie zumeist als Innenläufer ausgeführt, das heißt, dass der Stator den innenliegenden Rotor umgibt. Über den Stator wird ein wandern des Magnetfeld erzeugt, über das die Rotation des Rotors erwirkt wird. Hierzu weist der Stator eine Wicklung auf, bestehend aus einer Vielzahl an Leitern, wobei die Leiter einer oder üblicherweise mehreren Phasen zugeordnet sind.

Nicht nur die Anzahl der Phasen geht in die Auslegung der Wicklungsgeometrie ein, sondern auch die Anzahl der Drähte pro Phase sowie die Anzahl der Drähte pro Nut innerhalb der Statorverzahnung und die Anzahl der Polpaare. Durch diese Vielfalt an Leitern und Wickelparametern entsteht ein komplexes Geflecht an Leitern, das in un terschiedlichen Wicklungstechnologien aufgebaut wird. Zu nennen sind beispielsweise die sogenannte Hairpin- oder Stabwellenwicklung. Hierbei werden die Leiter mittels U- förmig gebogener Stäbe, die zur Bildung eines Wicklungskorbes zusammengesteckt werden, gebildet. Die Leiter sind auf einer Mehrzahl an Radialebenen verlegt, wobei die Leiter quasi von Ebene zu Ebene wandern. Sie sind zur Bildung quasi mäander förmiger, umlaufender Leiter an ihren Enden entsprechend zu verbinden, was übli cherweise durch Verschweißen der Leiterenden, die benachbart zueinander liegen, erfolgt. Die Leiterenden laufen an einem Punkt respektive an einer Wicklungsseite in Form des sogenannten Sterns zusammen, wo sie miteinander verbunden werden. In diesem Bereich ist auch die Anbindung der einzelnen Phasen an eine externe Strom versorgung, also einen Stromanschluss, die respektive der zur Erzeugung des Mag netfeldes dient, vorzunehmen, was oft aus Bauraumgründen nur sehr kompliziert zu realisieren ist. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserte elektri sche Maschine anzugeben.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer elektrischen Maschine der eingangs ge nannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Enden zumindest eines Teils der Leiter über die Wicklung hervorstehen, wobei ein Teil dieser Enden an einem axial auf die Wicklung gesetzten Verschaltungsring angeschlossen ist und ein weiterer Teil die ser Enden mit einem radial außerhalb der Wicklung angeordneten Stromanschluss über Verbindungsleiter verbunden ist, wobei die Verbindungsleiter an wenigstens ei nem am Verschaltungsring vorgesehenen Halteelement fixiert sind.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, die eigentliche Leiterverschaltung, also die Ver schaltung der einzelnen Leiter zur Bildung der entsprechenden phasenspezifischen Mäanderstrukturen, und die Verschaltung zur Kopplung mit der Stromversorgung über ein Hochvolt-Terminal zu trennen. Zur eigentlichen Leiterverschaltung dient ein Ver schaltungsring, also ein separat auf die Wicklung axial aufgesetzter Leiterring, der hier den Sternpunkt der elektrischen Maschine bildet und an dem alle Phasen, zumeist drei Phasen, zusammenlaufen. Dieser Leiterring greift in den Bereich der vorstehen den Leiterenden, wobei die Leiterenden am Innenumfang und/oder am Außenumfang der Wicklung axial hervorstehen können, das heißt, dass der Verschaltungsring bei axialem Aufsetzen radial zwischen im Bereich des Innen- und Außenumfang der Wicklung axial hervorstehende Leiterenden eingreift. Die Leiterenden sind den einzel nen Leiterabschnitten, soweit diese nicht auf anderen, z. B. weiter innenliegenden Radialebenen miteinander verbunden sind, zugeordnet. Die Leiterenden werden an den Verschaltungsring angeschlossen, üblicherweise entsprechend verschweißt, so- dass über den Verschaltungsring die entsprechenden phasenspezifischen Leiterstruk turen respektive Leiterverbindungen erzeugt werden.

Zur Verbindung der Wicklung mit dem eigentlichen Stromanschluss, also dem Hoch- volt-Terminal, sind erfindungsgemäß entsprechende Verbindungsleiter vorgesehen, die die axial über die Wicklung hervorstehenden Leiterenden phasenspezifisch mit den entsprechenden phasenspezifischen Kontaktbereichen des Stromanschlusses respektive HV-Terminal verbinden. Diese Verbindungsleiter weisen eine gewisse Län ge auf, nachdem der Stromanschluss und damit die entsprechenden Kontaktbereiche dortseits sowie die hervorstehenden Enden des Stators auf der anderen Seite auf grund der Trennung des Verschaltungsrings und des Stromanschlusses voneinander beabstandet sind. Um zu vermeiden, dass diese Verbindungsleiter, die im Querschnitt rechteckig oder rund sein können, im Betrieb schwingen oder vibrieren, resultierend aus etwaigen Schwingungen im Antriebsstrang, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verbindungsleiter an wenigstens einem am Verschaltungsring vorgesehenen Halteelement fixiert sind. Das heißt, dass die Verbindungsleiter nicht nur über ihre ei gentlichen Kontaktstellen, also Schweißverbindungen, mit den Leiterenden einerseits und den Kontaktbereichen andererseits verbunden sind, sondern zusätzlich noch über ihre Länge an wenigstens einem Halteelement, das am Verschaltungsring vorgesehen ist, fixiert sind. Dies ermöglicht eine hinreichende steife Anbindung der Verbindungs leiter an respektive innerhalb der Maschine, auf der anderen Seite ist die Leiterkonfi guration noch flexibel genug, um etwaige Schwingungen im Antriebsstrang auch aus- gleichen zu können.

Aufgrund der quasi verschachtelten, axialen und radialen Anordnung von Verschal tungsring und Stromversorgungsterminal, also dem Hochvolt-Anschluss ergibt sich ein sehr kompakter, platzsparender Aufbau. Darüber hinaus ist auch die Montage verein facht, da die über den Verschaltungsring zu verbindenden Leiter respektive Drähte le diglich entsprechend abgelängt und in die entsprechende Position beim Zusammen stecken des Wicklungskorbes gebracht werden müssen, um mit den entsprechenden Verbindungsterminals des Verschaltungsrings verbunden zu werden, die natürlich entsprechend positioniert sind. Sowohl das Ablängen als natürlich auch das Zusam mensetzen kann in einem automatisierten Montageprozesse folgen, wie natürlich auch aufgrund der einfachen Verbindung von Leiterenden und Verschaltungsring ent sprechende Toleranzen ausgeglichen werden können. Dies nicht zuletzt auch durch den Umstand, dass der Verschaltungsring und die Stromversorgung respektive das HV-Terminal zwei separate Baugruppen sind, die in unterschiedlichen Prozessschrit ten mit dem Stator respektive dann auch der fertigen elektrischen Maschine verbun den werden. Darüber hinaus erlaubt die erfindungsgemäße zusätzliche Fixierung der Verbindungs leiter, die die beiden separaten Baugruppen Verschaltungsring und Stromanschluss koppeln, an dem wenigsten einen verschaltungsringseitigen Halteelement einer siche ren, jedoch nach wie vor noch eine hinreichend flexible Leiterverlegung, sodass si chergestellt, dass sie im Betrieb keinen starken Schwingungen oder Vibrationen un terworfen sind, die sich nachteilig auf ihre Schweißkontaktverbindungen auswirken können, sie jedoch noch hinreichend flexibel sind, um etwaige Schwingungen oder Vibrationen ausgleichen zu können.

Da je nach Position der phasenspezifischen Enden der einzelnen Leiter die Verbin dungsleiter eine beachtliche Länge aufweisen können und beispielsweise um einen Umfangswinkel von bis zu 90° umlaufen, können am Verschaltungsring mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Halteelemente voneinander vorgesehen sind, sodass die Verbindungsleiter an zwei oder mehr Halteelementen fixiert sind.

Der Verschaltungsring selbst weist zweckmäßigerweise ein Gehäuse auf, an dem das oder die Halteelemente angeordnet sind. In diesem Gehäuse sind entsprechende se parate Leitungsbrücken aufgenommen, die an den Enden der Leiter, diese zur ent sprechenden Mäanderstruktur verbindend, angeschlossen sind. Diese Leitungsbrü cken, bei denen es sich um entsprechend stabile Bleche handelt, die entsprechend geometrisch so geformt sind, dass sie die entsprechenden zu verbindenden Leiteren den erreichen, sind zu dem entsprechenden Schaltungsring gruppiert und ermögli chen ein einfaches Überbrücken entsprechender Abstände sowohl in Umfangs- als auch in Radialrichtung. Diese Leitungsbrücken sind natürlich, ebenso wie die einzel nen Leiter und Verbindungsleiter, gegeneinander isoliert. Sie weisen entsprechende, bevorzugt radial vorspringende Anschlussabschnitte auf, an denen die Enden der Lei ter, die aus der Wicklung vorstehen, angeschweißt werden. Zur Ermöglichung einer möglichst engen, dichten Packung sind die Leitungsbrücken radial und axial versetzt zueinander angeordnet und möglichst eng verschachtelt, wobei die geometrische Aus legung der einzelnen Leiterbrücken natürlich stets die Wicklungsgeometrie berück sichtigt, ebenso wie die Lage der zu verbindenden Leiterendungen. Um diese dichte Packung respektive diese Leitungsbrücke definiert aufzunehmen und zu fixieren ist er findungsgemäß ein entsprechendes Gehäuse vorgesehen, das beispielsweise seitli- che Durchbrechungen aufweist, durch die die Anschlussabschnitte ragen. Das heißt, dass der Verschaltungsring entsprechend eingehaust ist und demzufolge als fertig montierte Einheit axial auf den Wicklungskorb aufgesetzt und in Bezug zu den Leiter enden positioniert werden kann. An diesem Gehäuse ist nun das oder sind die Hal teelemente angeordnet, das heißt, dass dieses Gehäuse demzufolge multifunktional ist und nicht nur der Bildung des Verschaltungsrings respektive der Einhausung der Leitungsbrücken dient, sondern darüber hinaus auch als Träger des oder der Hal teelemente und damit als Befestigungsort. Das oder die Halterelemente sind demzu folge nicht an irgendwelchen mehr oder weniger Undefinierten Bereichen im Bereich der Wicklungsköpfe anzubringen, sondern können an definierten Positionen am Ver schaltungsring respektive dessen Gehäuse vorgesehen werden.

Dabei ist bevorzugt das oder jedes Halteelement als Rast- oder Klemmelement aus geführt, an dem ein oder mehrere Verbindungsleiter über eine Rast- oder Klemmver bindung fixiert sind. Diese Ausführung des oder jedes Halteelements als Rast- oder Klemmelements ermöglicht eine einfache Fixierung respektive Verbindung des Ver bindungsleiters mit dem entsprechenden Halteelement. Denn der Verbindungsleiter ist auf einfache Weise über eine Rast- oder Klemmverbindung daran befestigbar, das heißt, dass zusätzliche Befestigungsmittel nicht vonnöten sind.

Dabei kann das oder jedes Rast- oder Klemmelement eine oder mehrere axial oder radial offene U-förmige Aufnahmen zur Rast- oder Klemmfixierung aufweisen. Zur Montage wird gemäß dieser Erfindungsalternative demzufolge der jeweilige Verbin dungsleiter in die offene U-förmige Aufnahme eingebracht und dort rast- oder klemm fixiert. In einer Ausgestaltung kann dabei die U-förmige Aufnahme axial offen sein, das heißt, dass der oder die Verbindungsleiter axial gesehen von der freien Wickel kopfseite her eingeschoben und damit rast- oder klemmfixiert werden können. Alterna tives ist es bei radial offenen U-förmigen Aufnahmen auch möglich, den oder die Ver bindungsleiter von der Seite her in die Aufnahme einzurasten oder einzuklemmen.

Ist das oder jedes Rast- oder Klemmelement als axial offene U-förmige Aufnahme ausgeführt, so kann ein Schenkel dieser U-förmigen Aufnahme flexibel sein und den oder die Verbindungsleiter in der Aufnahme verspannen. Hierüber wird also eine ent- sprechende flexible respektive elastische Klemmfixierung realisiert, indem der oder die Verbindungsleiter über den flexiblen Schenkel gegen ein Widerlager, also einen gegenüberliegenden Schenkel oder Gehäuseabschnitt, gespannt werden. Es kann sich hier um eine reine radiale Verspannung handeln, aber auch eine Verspannung mit einer Tangential- oder Axialkomponente ist denkbar.

Zweckmäßig ist es hierbei, wenn der flexible Schenkel unter Ausbildung separater fle xibler Schenkelabschnitte ein- oder mehrfach geschlitzt ist. Vor allem dann, wenn sich das Halteelement ein gewisses Stück um den Wicklungsumfang erstreckt, ist es zweckmäßig, zwei oder mehrere elastische Schenkelabschnitte auszubilden, sodass sich eine geometrisch flexiblere Anpassung und damit Verspannung ergibt.

Für den Fall, dass zusätzlich zu einer Klemmfixierung auch eine Rastfixierung erfol gen soll, die verhindert, dass der oder die Verbindungsleiter wieder aus der U- förmigen Aufnahme herausrutschen, ist es zweckmäßig, wenn an dem flexiblen Schenkel oder an einem oder allen flexiblen Schenkelabschnitten wenigstens ein Rastvorsprung vorgesehen ist, an oder hinter dem der oder die Verbindungsleiter ver- rasten. Dieser Rastvorsprung übergreift beispielsweise den oder die in die U-förmige Aufnahme eingebrachten Verbindungsleiter in der Fixierstellung, sodass diese in dem unwahrscheinlichen Fall eine axiale Bewegung gegen den Rastvorsprung laufen wür den und hierüber eine weitere Bewegung begrenzt wäre.

Alternativ kann, wie ausgeführt, das oder jedes Halteelement eine oder mehrere radial offene Rast- oder Klemmaufnahmen aufweisen. In diese greift jeweils ein Verbin dungsleiter ein, wobei im Fall einer Rastaufnahme die oder jeder Rastaufnahme we nigstens einen Rastvorsprung aufweist, an oder hinter dem der jeweilige Verbindungs leiter verrastet. Während bei der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung die Ver bindungsleiter axial, bezogen auf die Rotationsachse, eingeschoben werden, werden hier die Verbindungsleiter radial von der Seite eingeklemmt oder eingeklipst. Das oder jedes Halteelement ist entweder als reine Klemmaufnahme ausgeführt, das heißt, dass eine reine Klemmfixierung gegeben ist. Alternativ kann zusätzlich auch eine Rastfixierung vorgesehen sein, wobei hier die oder jede Rastaufnahme einen entspre chenden Rastvorsprung aufweist. Wie beschrieben, ist das oder sind die Halteelemente an dem Gehäuse befestigt. Be sonders bevorzugt ist hierbei, das Gehäuse aus Kunststoff auszuführen und das oder die Halteelemente einstückig daran anzuformen. Das heißt, dass das Gehäuse ein einfaches Kunststoffspritzteil ist, an dem nicht nur die für die Aufnahme der Leitungs brücken erforderlichen Geometrien ausgebildet werden, sondern zugleich auch das oder die Halteelemente gleich welcher konkreten geometrischen Ausgestaltung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnah me auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:

Figur 1 eine Prinzipdarstellung in Form einer Teilansicht einer erfindungsgemä ßen elektrischen Maschine,

Figur 2 eine weitere Prinzipdarstellung entsprechend Figur 1 unter Darstellung des kompleten Verschaltungsrings,

Figur 3 eine vergrößerte Teilansicht aus Figur 1 unter Darstellung eines am Ver schaltungsringgehäuse ausgebildeten Halteelements,

Figur 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Halteelements aus Figur 3 ohne Verbindungsleiter, und

Figur 5 eine Perspektivansicht eines Verschaltungsrings in einer weiteren Aus führungsform.

Figur 1 zeigt in Form einer Teilansicht einer Prinzipdarstellung einer erfindungsgemä ßen elektrischen Maschine 1 umfassend einen Stator 2 mit einer Wicklung 3 mit einer Mehrzahl an Leitern 4, die im gezeigten Beispiel 3 separaten Phasen zugeordnet sind. Jeder Leiter 4 ist quasi als U-förmige Klammer ausgeführt, wobei eine Vielzahl solcher U-förmigen Leiter 4, oft auch Hairpins genannt, zu der Wicklung 3, die auch als Wick lungskorb bezeichnet werden kann, zusammengesteckt sind. Die Vielzahl der Leiter 4 definieren verschiedene Radialebenen R, wie in Figur 1 dargestellt. Hierzu erstrecken sich die Leiter 4 je nach Wicklungsschema von einer Radialebene R zu einer anderen Radialebene R, beispielsweise eine benachbarte Radialebene R, im Bereich welcher sie mit den Leiterenden von entsprechenden benachbarten, den Phasenleiter weiter führenden Leiten verbunden sind.

Die Leiter 4 sind so geführt respektive gebogen und verlegt, dass sie entsprechende Ausnehmungen ergeben, die sich radial erstrecken, sodass entsprechende Statorzähne 5 in diese Ausnehmungen greifen respektive die entsprechende Leiter 4 zwischen den entsprechenden Nuten der Statorzähnen 5 gewickelt sind. Der grund sätzliche Aufbau eines solchen Stators 2 respektive einer aus den beschriebene sepa raten klammerartigen Leitern 4 gewickelten Wicklung 3 ist dem Grunde nach bekannt.

Bei dem erfindungsgemäßen Stator 2 sind die Enden 6 der Leiter 4, soweit die Enden 6 im gezeigten Beispiel am Außenumfang der ringförmigen Wicklung 3 enden respek tive positioniert sind, axial vorspringend, das heißt, sie stehen axial von der Wicklung 3 ab. Diese Enden 6 sind einzelnen Leitern 3 zugehörig, die wiederum unterschiedli chen Phasen zugeordnet sind, weshalb die Leiterenden dem Verlegeschema der Lei ter 4 entsprechend zu verschalten sind. Hierzu dient ein Verschaltungsring 7, der axial auf die Stirnseite der Wicklung 3 gesetzt wird und bezüglich der Leiterenden 6 positio niert wird. Der Verschaltungsring 7 umfasst eine Mehrzahl der entsprechenden Lei tungsbrücken sowie Anschlussabschnitte 8 (siehe hierzu auf Figur 2) die zur Seite hin aus einem Gehäuse 9 des Verschaltungsrings 7 hervorstehen und nach positionieren des Verschaltungsrings 7 bezüglich der Leiterenden 6, mit denen sie zu verbinden sind, positionsgenau angeordnet sind. Die Verbindung erfolgt durch einfaches Ver schweißen, sodass mit dem Verbinden auch sämtliche Leiter 4 korrekt und phasen spezifisch miteinander verschaltet sind.

Vorgesehen ist des Weiteren eine Stromversorgung 10, die auch HV-Terminal ge nannt wird, und die radial neben der Wicklung 2, hier quasi auch außerhalb des Statorgehäuses 11 , angeordnet ist. Diese Stromversorgung 10 umfasst ein Gehäuse 12, in dem entsprechende Stromschienen angeordnet sind, die mit ihren Anschluss- terminals 13, 14, 15, die jeweils als Paare dementsprechende Phasen zugeordnet sind, aus dem Gehäuse ragen.

Vorliegend ist wie beschrieben ein Drei-Phasen-Stator gezeigt, weshalb im gezeigten Beispiel auch drei solcher Anschlussterminalpaare vorgesehen sind.

Jedes Anschlussterminal 13, 14, 15 ist mit einer Phase der Wicklung 3 zu verbinden. Hierzu sind entsprechende Verbindungsleiter 16 vorgesehen, wobei im gezeigten Bei spiel jeweils zwei Leiterenden 6 über jeweils zwei separate Verbindungsleiter 16 mit jeweils einem Anschlussterminal 13, 14 oder 15 verbunden wird. Die Verbindungslei ter, die auch Busbars oder Stromschienen genannt werden können, werden auch mit den Anschlussterminals 13, 14, 15 über entsprechende Schweißverbindungen ver bunden, ebenso wie sie mit den Leiterenden 6 über entsprechende Schweißverbin dungen kontaktiert sind. Da sowohl die Leiterenden 6 als auch die Anschlussterminals 13, 14, 15 axial abstehen, verlaufen auch die entsprechenden Anschlussabschnitte 17, 18 der Verbindungsleiter 16 axial.

Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweilige, zusammenhängende Teilansichten, das heißt, dass die Teilansicht gemäß Figur 2 die Teilansicht gemäß Figur 1 fortsetzt. Ersichtlich ist, dass die Verbindungsleiter 16 unterschiedlich lang sind, je nachdem, wo die ent sprechenden beiden Leiterenden 6, mit denen sie zu verbinden sind, umfangsmäßig positioniert sind. Um zu verhindern, dass insbesondere längere Verbindungsleiter 16 über ein zu langes Stück freihängend verlaufen, sodass die Verbindungsleiter 16 et waige Schwingungen, die im Betrieb eingetragen werden können, mitvollziehen wür den, was sich nachteilig auf die Schweißverbindung auswirken kann, sind am Gehäu se 9 des Verschaltungsrings 7 im gezeigten Beispiel zwei Halteelemente 19 ausgebil det, die der Aufnahme eines, zweier oder mehrerer Paare an Verbindungsleitern 16 dienen. Das heißt, dass umfangsmäßig die Verbindungsleiter 16 ein- oder mehrmals fixiert werden, sodass sie nicht über ein zu langes Stück freihängen, was zu den vor stehend beschriebenen Nachteilen führen kann.

Im gezeigten Beispiel sind drei Verbindungsleiterpaare 16a, 16b und 16c vorgesehen, wobei das Verbindungsleiterpaar 16a das kürzeste ist, das Verbindungsleiterpaar 16b das etwas längere und das Verbindungsleiterpaar 16c das längste Leiterpaar ist. Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, sind dem Halteelement 19 die beiden Verbindungsleiter paare 16b und 16c aufgenommen, während ihn dem in Figur 2 gezeigten Halteele ment 19 nur das Verbindungsleiterpaar 16c aufgenommen ist.

Unabhängig davon, wie viele Verbindungsleiter oder Verbindungsleiterpaare aufge nommen werden, ist jedes Halteelement 19 im gezeigten Beispiel als Rastelement 20 mit kombinierter Rast- und Klemmfunktion ausgebildet. Figur 3 zeigt in einer vergrö ßerten Darstellung das in Figur 1 gezeigte Halteelement 19 mit den darin fixierten bei den Verbindungsleiterpaaren 16b, 16c. Es ist, nachdem das Gehäuse aus Kunststoff ist, einstückig an diesem Kunststoffgehäuse angeformt, ist also integraler Bestandteil des Gehäuses 9. Es ist, siehe Figur 4 als axial nach oben offene U-förmige Aufnahme 21 ausgeführt und über einen inneren ersten Schenkel 22 sowie einen äußeren, fle xiblen Schenkel 23, der über zwei Schlitze 24 geschlitzt ist, sodass sich drei federnde Schenkelabschnitte 25 ergeben, gebildet. Zur Montage wird der jeweilige Verbin dungsleiter axial von oben eingeschoben. Hierbei läuft er an zwei Rastvorsprüngen 26, die an den beiden äußeren elastischen Schenkeln 25 endständig vorgesehen sind, entlang. Diese federn etwas nach außen, sodass der jeweilige Verbindungsleiter in die U-förmige Aufnahme 21 eingedrückt und gegen einen bodenseitigen Anschlag 27 geführt werden kann, soweit der erste einzubringende Verbindungsleiter betroffen ist. Nach und nach werden sämtliche Verbindungsleiter 16 eingesetzt, wobei die fle xiblen Schenkelabschnitte 25 die Verbindungsleiter 16 gegen den positionsfesten in neren Schenkel 22 verspannen, sodass eine Klemmfixierung gegeben ist. Gleichzeitig ist über den Übergriff der Rastvorsprünge 26 über die Verbindungsleiter 16 auch si chergestellt, dass diese fest in der U-förmigen Aufnahme 21 verrastet sind.

In dementsprechender, jedoch etwas kürzerer Form ist auch das in Figur 2 gezeigte Rastelement 20 ausgeführt. Da dort nur das Verbindungsleiterpaar 16c aufzunehmen ist, sind die Schenkelabschnitte 25 etwas kürzer, gleichwohl weisen auch sie entspre chende elastische klemmende Eigenschaften auf, über die die Verbindungsleiter ge gen den gegenüber legenden Schenkel gepresst werden. Auch dort werden sie über die entsprechende Rastvorsprünge 26 in Position gehalten. Das Gehäuse 9 ist demzufolge multifunktional. Es dient einerseits die Aufnahme der nicht näher gezeigten Leitungsbrücken, andererseits aber auch als Träger der Hal teelemente 19 und damit als Befestigungsort für die Verbindungsleiter 16. Eine alternative Ausgestaltung in Bezug auf die Ausbildung der Halteelemente 19 ist in Figur 5 gezeigt. Dort sind die Halteelemente 19 ebenfalls als Rast- oder Klemm elemente 28 ausgeführt, jedoch weisen diese Rast- oder Klemmelemente 28 radial nach außen offene U-förmige Aufnahmen 29 auf. Am in Figur 5 links gezeigten Rast oder Klemmelement 28 sind zwei solche Aufnahmen 29 für jeweils ein Verbindungs- leiterpaar 16b, 16c ausgebildet, während am rechten gezeigten Rast- oder Klemm element 28 nur eine Aufnahme 29 für das Verbindungsleiterpaar 16c vorgesehen ist. Die einzelnen Verbindungsleiter werden hier radial von der Seite her in die jeweilige U-förmige Aufnahme 29 eingeführt und darin klemmfixiert oder gegebenenfalls auch rastfixiert, wozu entsprechende Rastvorsprünge vorgesehen wären. In jedem Fall aber sind die entsprechenden, die Aufnahme begrenzenden Schenkel wiederum entspre chend flexibel ausgebildet, damit eine entsprechende Klemmfixierung erfolgt, insbe sondere zum untersten, stärker ausgeführten Schenkel.

Auch bei dieser Ausgestaltung sind die Halteelemente 19 an dem aus Kunststoff be- stehenden Gehäuse 9 des Verschaltungsrings 7 integral, also einteilig angeformt.

Auch hier ist demzufolge nur ein einziges Bauteil zur Erfüllung der Gehäusefunktion und der Befestigungsfunktion vorzusehen.

Bezuqszeichenliste elektrische Maschine

Stator

Wicklung

Leiter

Statorzahn

Ende

Verschaltungsring

Anschlussabschnitt

Gehäuse

Stromanschluss

Statorgehäuse

Gehäuse

Anschlussterminal

Verbindungsleiter

Anschlussabschnitt

Halteelement

Rast- oder Klemmelement

Aufnahme

Schenkel

Schlitz

Schenkelabschnitt

Rastvorsprung

Anschlag

Rast- oder Klemmelement Rast- oder Klemmaufnahme

Claims

Patentansprüche

1. Elektrische Maschine, umfassend einen Stator (2) mit einer Wicklung (3) um fassend eine Mehrzahl an einer oder mehreren Phasen zugeordneten Leitern (4), die untereinander verschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die En den (6) zumindest eines Teils der Leiter (4) über die Wicklung (3) hervorstehen, wobei ein Teil dieser Enden (6) an einem axial auf die Wicklung (3) gesetzten Verschaltungsring (7) angeschlossen ist und ein weiterer Teil dieser Enden (6) mit einem radial außerhalb der Wicklung (3) angeordneten Stromanschluss (10) über Verbindungsleiter (16) verbunden ist, wobei die Verbindungsleiter (16) an wenigstens einem am Verschaltungsring (7) vorgesehenen Halteele ment (19) fixiert sind.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mehre re Halteelemente (19) am Verschaltungsring (7) beabstandet voneinander vor gesehen sind.

3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschaltungsring (7) ein Gehäuse (9) aufweist, an dem das oder die Hal teelement (19) angeordnet sind.

4. Elektrische Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das o- der jedes Halteelement (19) als Rast- oder Klemmelement (20), an dem ein oder mehrere Verbindungsleiter (16) über eine Rast- oder Klemmverbindung fi xiert sind, ausgeführt ist.

5. Elektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das o- der jedes Rast- oder Klemmelement (20) eine oder mehrere axial oder radial offene U-förmige Aufnahmen (21 , 29) zur Rast- oder Klemmfixierung aufweist.

6. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das o- der jedes Rast- oder Klemmelement (20) als axial offene U-förmige Aufnahme (21) ausgebildet ist, wobei ein Schenkel (23) flexibel ist und den oder die Ver bindungsleiter (16) in der Aufnahme (21) verspannt.

7. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der fle xible Schenkel (23) unter Ausbildung separater flexibler Schenkelabschnitte (25) ein- oder mehrfach geschlitzt ist.

8. Elektrische Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem flexiblen Schenkel (23) oder einem oder allen flexiblen Schenkelab schnitten (25) wenigstens ein Rastvorsprung (26) vorgesehen ist, an oder hin ter dem der oder die Verbindungsleiter (16) verrasten.

9. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das o- der jedes Halteelement (19) eine oder mehrere radial offene Rast- oder Klemmaufnahmen (29) aufweist, in die jeweils ein oder mehrere Verbindungs leiter (16) eingreifen, wobei im Fall einer Rastaufnahme die oder jede Rastauf nahme wenigstens einen Rastvorsprung aufweist, an oder hintern dem der je weilige Verbindungsleiter (16) verrastet.

10. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass das Halteelement (19) oder die Halteelemente (19) an dem aus Kunststoff bestehenden Gehäuse einstückig (9) angeformt sind.