WO2019068389A1 - Pumpeneinrichtung - Google Patents

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WO2019068389A1
WO2019068389A1 PCT/EP2018/072650 EP2018072650W WO2019068389A1 WO 2019068389 A1 WO2019068389 A1 WO 2019068389A1 EP 2018072650 W EP2018072650 W EP 2018072650W WO 2019068389 A1 WO2019068389 A1 WO 2019068389A1
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WO
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recess
stator
pump device
winding
receiving
Prior art date
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PCT/EP2018/072650
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Groezinger
Gabor Fazekas
Roland Schmidt
Heiko Sponar
Rainer Grupp
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Definitions

  • the invention relates to a pump device according to the preamble of the independent claim.
  • the cooling circuit may, for example, a drive motor, a charge air heat exchanger, a battery and / or a control unit of the motor vehicle to cool.
  • Known pumping devices generally have a stator with a stator body and stator segments. From the prior art, it is known to wind these stator segments with windings. If the pump device is exposed to shaking or vibration loads, the respective winding end may break and move freely in the installation space.
  • the invention relates to a pump device, in particular a motor vehicle pump device for conveying liquids, with a stator and a motor housing in which the stator is arranged, wherein the stator has a stator body with stator. having gate segments on which windings are arranged with at least one winding end. It is proposed that at least one recess is arranged on the stator body, in which the at least one end of the winding is secured captively, in particular non-positively and / or positively.
  • the pump device with the features of the independent claim has the advantage that the load torque can be reduced to the potential break point of the winding in an advantageous manner by the positive and / or positive recording of the winding close to the stator body and thus a possible winding break can be prevented ,
  • the beginning of the fracture usually takes place on microscopic material defects or indentations, at which mechanical stresses concentrate.
  • the stress distribution in the region of the potential break point can be optimized and thus a break in the winding can optionally be prevented by preventive measures.
  • the pump device according to the invention has the advantage that, if winding ends after possible winding fractures, which can be caused by shaking and vibration loads during operation, break off, the broken winding ends are fastened captive in the recess. Due to the combinatorial effect of preventing winding breaks and securing the winding ends after a winding break, the quality of the pump device can be decisively improved.
  • the pump device according to the invention or an advantageous development is characterized in that the recess is formed on the outer shell wall of the stator as a circumferential groove.
  • the corresponding winding ends can be secured captively after their implementation of the stator inside to the outer shell side of the stator in an advantageous manner to the outer shell wall.
  • the guidance of the winding wire in a recess introduced on the outer shell wall of the stator advantageously makes it possible to fasten the end of the winding in close proximity to a possible breaking point of the winding, which can occur in the region of the contacting with the control electronics.
  • the load moment can be minimized in an advantageous manner, and the stress distribution along the winding wire can be optimized.
  • a circumferential groove can be understood to mean a groove which is open at the edge and which extends in the circumferential direction of the stator or of the stator body.
  • the recess according to the invention is not limited to an embodiment with a completely circumferential groove. Rather, it is also conceivable that the recess is formed only partially circumferentially on the circumference of the stator.
  • Such a circumferential groove according to the invention advantageously makes it possible to absorb axial forces, that is to say forces in the direction of the axis of rotation, via respective end faces of the recess extending in the radial direction.
  • an axis of rotation can be understood to mean an infinite, imaginary straight line about which the rotor of the pump device rotates during operation.
  • the axial direction can essentially be understood as the direction of the axis of rotation.
  • the outside outer side of the stator body can be understood to mean the outer face of the stator body which extends essentially in the axial direction and which delimits the stator in the radial direction.
  • the stator body has at least one receiving portion with at least one first receiving groove for receiving a contacting element.
  • the contacting element is designed to mechanically and or electrically contact the stator with a control electronics.
  • the recess is arranged in the region of the receiving portion.
  • a winding break can often occur in the area of the contacting, that is in the region of the receiving section.
  • the receiving portion is formed as a receiving pocket.
  • amaschineierelement according to the invention of the type in question here may be, for example, a stamped grid, act.
  • other contacting elements are also conceivable which are suitable for electrically and / or mechanically connecting the stator or the windings of the stator to the control electronics.
  • the first receiving groove is introduced as edge open recess in the receiving portion.
  • the first receiving groove preferably has a cross section corresponding to the contacting element.
  • the receiving groove extends substantially in the circumferential direction of the stator.
  • the contacting element is designed to electrically contact the stator with the control electronics.
  • On the circuit board side such an electrical connection can be provided in particular by pressing the contacting element into the printed circuit board.
  • the contacting is soldered to the circuit board.
  • Essential to the invention here is merely that a simple joining of the contacting element in the axial direction, that is in the direction of the axis of rotation of the rotor of the pump device, is possible.
  • the recess has at least one projection.
  • Such a projection can be provided with particularly simple means a positive and / or positive fastening of the winding end in the recess.
  • the at least one projection is arranged in the recess.
  • Such an arrangement of the projection or the projections in the recess leads to a local cross-sectional tapering of the recess and, associated therewith, a corresponding compression of the inserted winding end.
  • the winding end is elastically and / or plastically deformed during the corresponding joining step, so that a captive attachment of the respective winding ends can be provided with particularly simple means.
  • the projection is formed semi-cylindrical and extends at least one of the two end faces of the recess in the radial direction.
  • an end face of the recess can be understood to mean a surface which extends essentially in the radial direction and which delimits in the recess in the axial direction.
  • a semi-cylindrical projection can essentially be understood to mean a projection which has a semicircular base surface which is displaced along a straight line by a fixed distance, preferably the radial depth of the recess.
  • the entirety of the parallel sections forms the associated half cylinder surface. Due to the rounded shape of the projection, a simple press-fitting of the winding end into the recess can be made possible in an advantageous manner.
  • the projection or the projections on at least one end face of the opening cross-section of the recess can be advantageously reduced in size and thus advantageously prevents falling out of the coil ends become.
  • a plurality of projections is provided, which are arranged circumferentially alternately on the respective end faces of the recess. In this way can be provided with simple means optimal captive attachment with simultaneous, simple press-fitting of the coil ends in the recess.
  • the motor housing rests against the recess and closes the recess at least partially in the radial direction.
  • the coil ends guided in the recess are enclosed between the inner wall of the motor housing and the recess and are thus advantageously protected against falling out. In this way, a captive attachment of the coil ends can be ensured.
  • the motor housing preferably has, on its inner wall, ribs which extend in the axial direction and which rest against the recess and terminate it, preferably in sections, in the radial direction. Due to the formation of ribs, which bear against the recess, the coil ends can be held in the radial direction positively in the recess. Furthermore, due to the reduced friction surface, the ribs allow easy insertion of the stator into the motor housing in the axial direction.
  • the receiving portion has a second receiving groove for receiving the winding, which is arranged transversely to the recess.
  • the second receiving groove which is preferably designed as an open-edged recess, extends in the radial direction from the stator inner side to the outer circumferential surface of the stator.
  • the windings are guided radially outwards after the wrapping of the stator segments through the respective second receiving grooves.
  • the recess according to the invention is arranged at the foot of the second receiving groove can, after the passage of the winding wire from the stator inside radially outward through the second Wicklungsnut through simply bending the winding end of this winding end simply inserted or pressed into the recess.
  • the contacting element is designed as an insulation displacement element. Especially when using the
  • Insulation displacement technology can lead to a notch in the winding when inserting the contacting element into the receiving section. This notch leads to an increase in stress and, consequently, to a predefined break point.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a pump device according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail of a stator according to the invention in the wound state in a perspective view
  • FIG 3 shows a section of a stator according to the invention according to FIG 2 with a motor housing according to the invention.
  • FIG. 1 shows by way of example a pump device 10, which is driven by an electric drive 12.
  • a pump device 10 can be used for example as a water pump device in a cooling circuit of a motor vehicle.
  • the pump device 10 can continue to serve for cooling a charge air, a battery of a control unit or other components of the motor vehicle.
  • the electric drive 12 is shown in Figure 1 only schematically, since structure and functionality of a suitable electric motor are well known in the prior art, so here for the purpose of conciseness and simplicity of the description to a detailed description of the electric drive 12th is waived.
  • the pump device 10 or the electric drive 12 has a rotor 14 and a stator 24.
  • the rotor 14 is arranged in a receiving housing 16, here a pump pot, the pump device 10. Via a suction port 18 of the pump device 10 while water or other fluid is sucked and forwarded via a pressure port 20.
  • the rotor 14 forms on the one hand the magnetic part of the electric drive 12 of the pump device 10 and on the other hand, on the hydraulic side, the impeller 22 from.
  • the stator 24 is provided externally around the receiving housing 16, which drives the rotor 14 or the impeller.
  • the stator 24 is arranged in a motor housing 26, which is formed separated from the receiving housing 16, so that no water can penetrate into this area.
  • the motor housing 26 shown in FIG. 1 is produced in particular by means of injection molding.
  • a control electronics 30 is arranged, which has a printed circuit board and arranged thereon mechanical, electro-mechanical, electrical and / or electronic components.
  • the pump device 10 has a housing cover 32, which is preferably attached to the motor housing 26.
  • the stator 24 illustrated in FIG. 1 has a stator body 35 with a multiplicity of stator segments 36 and is arranged in the motor housing 26.
  • the stator segments 36 of the stator 24 are provided with windings 38.
  • the stator segments 36 are connected to each other on the circumference radially on the outside, wherein the stator 24 is bounded radially on its side remote from the axis of rotation 34 by a jacket outer surface 39.
  • the stator 24 is, as shown in Figure 1, encompassed by a return ring 37.
  • the pump device 10 For electrically and / or mechanically contacting the stator 24 with the control electronics 30, the pump device 10 according to the invention, as shown schematically in FIG. 1, has at least one contacting element 40.
  • the contacting element 40 contacts for this purpose both the drive electronics 30 and the windings 38 of the stator 24.
  • the essentially axially extending contact element is pressed with its one end into the printed circuit board of the control electronics 30.
  • other connections of the contacting element 40 with the control electronics 30 are also conceivable.
  • the contacting element 40 is designed as an insulation displacement element, that is, a solderless connection between the contacting element 40 and the winding 38 can be provided by means of the insulation displacement technology.
  • the insulation displacement connection is ensured in that the contacting element 40 has a receiving slot 41 on its side facing away from the control electronics 30.
  • This receiving slot 41 has a width which is designed in such a way that, after assembly, a prestressed connection between the contacting element 40 and the winding 38 is produced.
  • the receiving slot 41 has a wave or zigzag profile, although other profile shapes can be used alternatively, which are adapted to remove the insulation of the winding 38 during engagement, without the winding 38 or to cut the copper wire section.
  • the contacting element 40 and the winding 38 deform elastically and plastically when the winding wire is pressed into the receiving slot 41 and adapt to one another in terms of their contour. In this way, the winding 38 contacts the contacting element 40, whereby an electrical connection between the winding 38 and the control electronics 30 can be made possible. Frequently, however, the winding 38 experiences a small notch at the point where it is pressed into the receiving slot 41. The notch effect can weaken the winding 38 decisively, so that this point represents a possible break point for the winding 38.
  • the insulation displacement technology is sufficiently known from the prior art, so that here for the sake of scarcity of the description is dispensed with a further description.
  • FIG. 2 shows an enlarged, perspective detail view of two adjacent stator segments 36 of a stator 24 according to the invention.
  • each stator segment 36 has a receiving section 44 formed as a receiving pocket.
  • the receiving portions 44 are arranged on one of the control electronics 30 facing the end face of the stator 24.
  • first receiving grooves 46 extending in the circumferential direction are inserted at the receiving sections 44.
  • the first grooves 46 are formed as frontally open-edge grooves 46.
  • the first receiving grooves 46 serve to receive the corresponding contacting elements 40.
  • Each receiving section 44 has, in addition to the corresponding first receiving groove 46, a second receiving groove 48.
  • the second grooves 48 are each formed as frontally open-edge grooves.
  • the second receiving grooves 48 extend in the radial direction. Through these second grooves 48, a winding end 50 of the winding 38 is guided radially from the inside to the outside in each case.
  • the respective first and second receiving grooves intersect in such a way that the contacting element 40 is arranged in a defined position and the receiving slot 41 receives the winding wire. In this way, a positionally accurate electrical connection between the contacting element 40 and the winding 38 can be provided.
  • a circumferentially extending, circumferential recess 51 is introduced in the outer circumferential surface 39 of the stator.
  • This recess 51 is, in the embodiment of the invention shown in Figure 2, arranged at the foot 52 of the second grooves 48. After the implementation of the winding 38 through the corresponding second grooves 48, the winding end 50 is bent such that it is guided captive in the recess 51.
  • the guiding and fixing of the respective winding ends 50 in the recess 51 has the advantage that, after a breakage of the winding 38, which often occurs in the region of the insulation displacement terminal, the broken coil end 50 does not move loosely in the engine compartment, but is captive in the recess is held.
  • the fixation of the coil ends 50 in the recess 51 also has the preventive advantage that by bending and fixing the coil ends 50, the load moment on the weakened by the insulation displacement point of the winding 38 can be minimized and thus advantageously a possible breakage the winding 38 can be prevented.
  • the second receiving grooves 48 are all arranged on one end face of the stator 24.
  • all coil ends 50 are bent in the same direction, so that there is a uniform distribution of the coil ends 50 in the circumferential direction.
  • the recess is formed as a circumferential groove.
  • a circumferential groove can be understood to mean a groove which extends in the circumferential direction. It is conceivable that the groove extends completely over the entire circumference of the stator 24. However, it is also conceivable that the circumferential groove is distributed only in sections on the circumference in the lateral surface 39 of the stator 24 is introduced.
  • the radial depth 58 of the recesses 51 is selected such that the winding ends 50 are embedded with their entire cross section in the recess 51. However, it is also conceivable that the winding ends 50 are only partially in the recess 51 and have a projecting beyond the recess 51 gate. In such an embodiment can be provided by a compression with the motor housing 26 a captive attachment of the coil ends 50.
  • FIG. 2 shows a recess 51 with a substantially rectangular cross-section.
  • the recess 51 may have a round cross-section adapted to the diameter of the windings 30.
  • the cross section of the recess 51 is selected such that the coil ends 50 sit in the recess 51 via a press fit and are thus fixed in a captive manner in an advantageous manner.
  • the recess 51 has projections 54.
  • the projections 54 are formed in the embodiment shown here as extending in the radial direction, semi-cylindrical projections 54. According to the embodiment shown in Figure 2, the projections 54 extend over the entire radial depth 58 of the corresponding end face 56 of the recess 51. It should be noted at this point, however, express that such projections 54 are conceivable, which only partially to the corresponding End surfaces 56 of the recess 51 are arranged. Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 2, the projections 54 are alternately arranged alternately on the lower and upper end face 56 of the recess 56 in the circumferential direction.
  • the respective winding end 50 is pressed in its positioning in the recess 51 and thus held in an advantageous manner non-positively and positively in the recess.
  • projections 54 or holding means are conceivable.
  • projections 54 it is also conceivable for projections 54 to have a rectangular or triangular cross-section.
  • the projection 54 is formed as a tab, which reduces the recess opening and thus prevents falling out of the winding end 50 after a possible breakage of the winding 38.
  • Essential to the invention here is merely that the corresponding winding end 50 is held captive in the recess 51 via the projections 54.
  • the projections 54 which are arranged alternately on the front side, are spaced from one another such that the bent coil ends 50 are respectively held by three projections 54. In this way, optimal force application and attachment of the coil ends 50 can be provided.
  • the projections 54 are arranged to an imaginary, extending through the second receiving groove 48 in the axial direction straight line, axially symmetrical. In this way, regardless of the selected Umbie diastodian, the respective winding ends 50 after their implementation by the second receiving groove 48, the same recording and fixing the winding end 50 are provided.
  • FIG. 3 shows the section of the stator 24 shown in FIG. 2 in an assembled state in the motor housing 26.
  • the motor housing 26 encompassing the stator 24 is shown transparent.
  • the contacting elements 40 are inserted into the respective first receiving grooves 46 of the receiving portions 44 in the mounted state and thus contact the guided in the corresponding second receiving grooves 48 windings 38 electrically.
  • the winding ends 50 are guided after their implementation by the respective second receiving groove 48 in a circumferential recess 51 on the outer shell surface 39 of the stator 24.
  • the stator segments 36 are wound with the corresponding windings 30 in a first assembly step.
  • the respective winding ends 50 are then guided by the corresponding second receiving grooves 48 radially outward, bent and inserted into the circumferentially extending recess 51. Subsequently, the stator 24 is inserted axially into the motor housing 26, so that the motor housing 26 at least partially closes the opening of the recess 51 in the radial direction. In this way, the corresponding winding end is also protected in the radial direction by the motor housing 26 from falling out.
  • the contacting elements 40 designed as insulation displacement elements are pushed axially into the respective first receiving grooves 46 in a subsequent assembly step.
  • the contacting element 40 By inserting the contacting element 40, it is guided with its respective receiving slot 41 over the winding 36 guided in the second receiving groove 48 such that the winding 36 is stripped off and an electrical connection between the winding 36 and the contacting element 40 is produced.
  • the electric drive 12 is exposed to shaking stresses, vibrations and thermal stresses during operation, it may be particularly at the location of the
  • Insulation displacement connection come to a wire break.
  • the motor housing 26 has ribs 60 extending in the axial direction on its inner wall. These ribs lie in the mounted state at the opening of the corresponding recess. mung 51 and close these advantageously in the radial direction.
  • the pump device 10 described can thus be mounted in a simple manner, with a captive attachment of the coil ends 50 is created.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Pumpeneinrichtung, insbesondere Kraftfahrzeug-Pumpeneinrichtung zum Fördern von Flüssigkeiten, mit einem Stator und einem Motorgehäuse, in welchem der Stator angeordnet ist, wobei der Stator einen Statorkörper mit Statorsegmenten aufweist auf welchen Wicklungen mit wenigstens einem Wicklungsende angeordnet sind. Es wird vorgeschlagen, dass am Statorkörper wenigstens eine Ausnehmung angeordnet ist, in welcher das wenigstens eine Wicklungsende verliersicher, insbesondere kraft- und/oder formschlüssig befestigt ist.

Description

Beschreibung
Titel
Pumpeneinrichtung
Die Erfindung geht aus von einer Pumpeneinrichtung nach Gattung des unabhängigen Anspruches.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Pumpeneinrichtungen, insbesondere Kühlkreislaufpumpen für Kraftahrzeuge in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Der Kühlkreislauf kann beispielsweise einen Antriebsmotor, einen Ladeluft-Wärmetauscher, eine Batterie und/oder ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs kühlen.
Bekannte Pumpeneinrichtungen weisen in der Regel einen Stator mit einem Statorkörper und Statorsegmenten auf. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt diese Statorsegmente mit Wicklungen zu bewickeln. Wird die Pumpeneinrichtung Schüttel- oder Vibrationsbelastungen ausgesetzt, so kann das jeweilige Wicklungsende brechen und sich im Bauraum frei bewegen.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Pumpeneinrichtung, insbesondere einer Kraftfahrzeug- Pumpeneinrichtung zum Fördern von Flüssigkeiten, mit einem Stator und einem Motorgehäuse, in welchem der Stator angeordnet ist, wobei der Stator einen Statorkörper mit Sta- torsegmenten aufweist auf welchen Wicklungen mit wenigstens einem Wicklungsende angeordnet sind. Es wird vorgeschlagen, dass am Statorkörper wenigstens eine Ausnehmung angeordnet ist, in welcher das wenigstens eine Wicklungsende verliersicher, insbesondere kraft- und/oder formschlüssig befestigt ist.
Die erfindungsgemäße Pumpeneinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat den Vorteil, dass durch die kraft- und/oder formschlüssige Aufnahme der Wicklung eng am Statorkörper das Belastungsmoment auf die mögliche Bruchstelle der Wicklung in vorteilhafter Weise verringert werden kann und somit ein möglicher Wicklungsbruch verhindert werden kann. Der Bruchbeginn erfolgt in der Regel an mikroskopischen Materialfehlern oder Einkerbungen, an welchen sich mechanische Spannungen konzentrieren. Durch die Führung des Wicklungsendes in der Ausnehmung am Statorkörper kann die Spannungsverteilung im Bereich der potentiellen Bruchstelle optimiert werden und somit ein Wicklungsbruch durch präventive Maßnahmen gegebenenfalls verhindert werden. Zusätzlich hierzu hat die erfindungsgemäße Pumpeneinrichtung den Vorteil, dass, falls doch Wicklungsenden nach möglichen Wicklungsbrüchen, welche durch Schüt- tel- und Vibrationsbelastungen im Betrieb verursacht werden können, abbrechen, die abgebrochenen Wicklungsenden in der Ausnehmung verliersicher befestigt sind. Durch den kombinatorischen Effekt der Prävention von Wicklungsbrüchen und der Sicherung der Wicklungsenden nach einem Wicklungsbruch kann die Qualität der Pumpeneinrichtung entscheidend verbessert werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen gegebenen Merkmale.
Die erfindungsgemäße Pumpeneinrichtung beziehungsweise eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Ausnehmung an der Mantelaußenwand des Stators als eine umlaufende Nut ausgebildet ist. Insbesondere bei einer Ausführungsform mit an der Innenseite des Statorkörpers angeordneten, über den Umfang verteilten Stator- segmenten, welche die jeweiligen Wicklung aufweisen, können die entsprechenden Wicklungsenden nach ihrer Durchführung von der Statorinnenseite zur Mantelaußenseite des Stators in vorteilhafter Weise an der Mantelaußenwand verliersicher befestigt werden.
Ferner ermöglicht die Führung des Wicklungsdrahtes in einer, an der Mantelaußenwand des Stators eingebrachten Ausnehmung in vorteilhafter Weise eine Befestigung des Wicklungsendes in nächster Nähe zu einer möglichen Bruchstelle der Wicklung, welche im Bereich der Kontaktierung mit der Ansteuerelektronik auftreten kann. Durch die Halterung, beziehungsweise Fixierung der Wicklungsenden in kurzer Distanz zu einer möglichen Bruchstelle der jeweiligen Wicklung kann das Belastungsmoment in vorteilhafter Weise minimiert, und die Spannungsverteilung entlang des Wicklungsdrahtes optimiert werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann unter einer umlaufenden Nut eine randseitig offene Nut verstanden werden, welche sich in Umfangsrichtung des Stators beziehungsweise des Statorkörpers erstreckt. Erfindungsgemäß ist die erfindungsgemäße Ausnehmung nicht auf eine Ausführungsform mit einer vollständig umlaufenden Nut beschränkt. Vielmehr ist es auch denkbar, dass die Ausnehmung nur abschnittsweise umlaufend am Umfang des Stators ausgebildet ist. Eine solche erfindungsgemäße, umlaufende Nut ermöglicht in vorteilhafter Weise über jeweils sich in Radialrichtung erstreckenden Stirnflächen der Ausnehmung die Aufnahme von Axialkräften, das heißt von Kräften in Richtung der Drehachse.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann unter einer Drehachse eine sich ins unendliche erstreckende, gedachte Gerade verstanden werden, um welche der Rotor der Pumpeneinrichtung im Betrieb rotiert. Ferner kann unter der Axialrichtung im Wesentlichen die Richtung der Drehachse verstanden werden. Weiterhin kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter der Mantelaußenseite des Statorkörpers die sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstreckende Außenfläche des Statorkörpers verstanden werden, welche den Stator in Radialrichtung begrenzt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Statorkörper wenigstens einen Aufnahmeabschnitt mit wenigstens einer ersten Aufnahmenut zur Aufnahme eines Kontaktierelements auf. Erfindungsgemäß ist das Kontaktierelement dazu ausgebildet den Stator mit einer Ansteuerelektronik mechanisch und oder elektrisch zu kontaktieren. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Ausnehmung im Bereich des Aufnahmeabschnittes angeordnet.
Wie bereits erläutert, kann ein Wicklungsbruch häufig im Bereich der Kontaktierung, das heißt im Bereich des Aufnahmeabschnittes auftreten. Eine verliersichere Befestigung der jeweiligen Wicklungsenden in einer Ausnehmung, welche im Bereich des Aufnahmeabschnittes angeordnet ist, ermöglicht in vorteilhafter Weise eine bruchstellennahe Fixierung der Wicklungsenden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Aufnahmeabschnitt als Aufnahmetasche ausgebildet. Bei einem erfindungsgemäßen Kontaktierelement der hier zur Rede stehenden Art kann es sich beispielsweise um ein Stanzgitter, handeln. Es sind jedoch auch andere Kontaktierelemente denkbar, welche dazu geeignet sind den Stator beziehungsweise die Wicklungen des Stators mit der Ansteuerelektronik elektrisch und/oder mechanisch zu verbinden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die erste Aufnahmenut als randseitig offene Ausnehmung in den Aufnahmeabschnitt eingebracht. Vorzugsweise weist die erste Aufnahmenut einen zum Kontaktierelement korrespondierenden Querschnitt auf. Die Aufnahmenut erstreckt sich dabei im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Stators.
Wie bereits erläutert, ist das Kontaktierelement dazu ausgebildet den Stator mit der Ansteuerelektronik elektrisch zu kontaktieren. Leiterplattenseitig kann eine solche elektrische Verbindung insbesondere durch Einpressen des Kontaktierelements in die Leiterplatte bereitgestellt werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Kontaktierelement auf der Leiterplatte verlötet wird. Erfindungswesentlich ist hierbei lediglich, dass ein einfaches Fügen des Kontaktierelements in axialer Richtung, das heißt in Richtung der Drehachse des Rotors der Pumpeneinrichtung, möglich ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung weist die Ausnehmung wenigstens einen Vorsprung auf. Über einen solchen Vorsprung kann mit besonders einfachen Mitteln eine kraft- und/oder formschlüssige Befestigung des Wicklungsendes in der Ausnehmung bereitgestellt werden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der wenigstens eine Vorsprung in der Ausnehmung angeordnet. Eine solche Anordnung des Vorsprungs beziehungsweise der Vorsprünge in der Ausnehmung führt zu einer lokalen Querschnittsverjüngung der Ausnehmung und damit einhergehend einer entsprechenden Verpressung des eingelegten Wicklungsendes. Das Wicklungsende wird während des entsprechenden Fügeschrittes elastisch und/oder plastisch verformt, sodass eine verliersichere Befestigung der jeweiligen Wicklungsenden mit besonders einfachen Mitteln bereitgestellt werden kann.
Vorzugsweise ist der Vorsprung halbzylinderförmig ausgebildet ist und erstreckt sich an wenigstens einer der beiden Stirnflächen der Ausnehmung in Radialrichtung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann unter einer Stirnfläche der Ausnehmung eine sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckende Fläche verstanden werden, welche in die Ausnehmung in Axialrichtung begrenzt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann unter einem halbzylinderförmigen Vorsprung im Wesentlichen ein Vorsprung verstanden werden, welcher eine halbkreisförmige Grundfläche aufweist, welche entlang einer Geraden um eine feste Strecke, vorzugsweise die radiale Tiefe der Ausnehmung, verschoben wird. Die Gesamtheit der parallelen Strecken bildet die zugehörige Halbzylinderfläche. Aufgrund der abgerundeten Form des Vorsprungs kann ein einfaches Einpressen des Wicklungsendes in die Ausnehmung in vorteilhafter Weise ermöglicht werden.
Durch die Anordnung des Vorsprungs beziehungsweise der Vorsprünge an wenigstens einer Stirnfläche kann der Öffnungsquerschnitt der Ausnehmung in vorteilhafter Weise verkleinert werden und somit ein Herausfallen der Wicklungsenden vorteilhaft verhindert werden. Besonders bevorzugt ist eine Vielzahl an Vorsprüngen vorgesehen, welche umlaufend abwechselnd an den jeweiligen Stirnflächen der Ausnehmung angeordnet sind. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln eine optimale verliersichere Befestigung bei gleichzeitigen, einfachen Einpressen der Wicklungsenden in die Ausnehmung bereitgestellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt das Motorgehäuse an der Ausnehmung an und schließt die Ausnehmung zumindest teilweise in Radialrichtung ab. Beim axialen Einschieben des Stators in das Motorgehäuse werden die in der Ausnehmung geführten Wicklungsenden zwischen der Innenwandung des Motorgehäuses und der Ausnehmung eingeschlossen und sind somit in vorteilhafter Weise vor einem Herausfallen geschützt. Auf diese Weise kann eine verliersichere Befestigung der Wicklungsenden gewährleistet werden.
Vorzugsweise weist das Motorgehäuse an seiner Innenwandung sich in Axialrichtung erstreckende Rippen auf, welche an der Ausnehmung anliegen und diese vorzugsweise abschnittsweise in Radialrichtung abschließen. Durch die Ausbildung von Rippen, welche an der Ausnehmung anliegen, können die Wicklungsenden in Radialrichtung formschlüssig in der Ausnehmung gehalten werden. Ferner ermöglichen die Rippen aufgrund der verringerten Reibfläche ein einfaches Einschieben des Stators in das Motorgehäuse in Axialrichtung.
Vorzugsweise weist der Aufnahmeabschnitt eine zweite Aufnahmenut zur Aufnahme der Wicklung auf, welche quer zur Ausnehmung angeordnet ist. Erfindungsgemäß erstreckt sich die zweite Aufnahmenut, welche vorzugsweise als randoffene Ausnehmung ausgebildet ist in radialer Richtung von der Statorinnenseite zur Mantelaußenfläche des Stators. Erfindungsgemäß werden die Wicklungen nach der Umwicklung der Statorsegmente durch die jeweiligen zweiten Aufnahmenuten radial nach außen geführt. Insbesondere bei einer solchen Ausführungsform, bei welcher die erfindungsgemäße Ausnehmung am Fuß der zweiten Aufnahmenut angeordnet ist, kann nach der Durchführung des Wicklungsdrahtes von der Statorinnenseite radial nach außen durch die zweite Wicklungsnut durch einfaches Umbiegen des Wicklungsendes dieses Wicklungsende einfach in die Ausnehmung eingelegt beziehungsweise eingepresst werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktierelement als Schneidklemmelement ausgebildet. Insbesondere bei der Verwendung der
Schneidklemmtechnik kann es beim Einschieben des Kontaktierelements in den Aufnahmeabschnitt zu einer Einkerbung der Wicklung kommen. Diese Einkerbung führt zu einer Spannungsüberhöhung und damit einhergehend zu einer vordefinierten Bruchstelle. Durch die erfindungsgemäße Führung der Wicklungsenden in der am Stator angeordneten Ausnehmung kann einem Wicklungsbruch in vorteilhafter Weise begegnet werden.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung,
Figur 2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Stators im bewickelten Zustand in einer perspektivischen Darstellung,
Figur 3 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Stators gemäß Figur 2 mit einem erfindungsgemäßen Motorgehäuse.
Beschreibung
Figur 1 zeigt beispielhaft eine Pumpeneinrichtung 10, welche über einen elektrischen Antrieb 12 angetrieben wird. Eine solche Pumpeneinrichtung 10 kann beispielsweise als Wasserpumpeneinrichtung in einem Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden. Als Zusatzwasserpumpe kann die Pumpeneinrichtung 10 weiterhin zur Kühlung einer Ladeluft, einer Batterie eines Steuergerätes oder anderer Komponenten des Kraftfahrzeugs dienen. Es wird darauf hingewiesen, dass der elektrische Antrieb 12 in Figur 1 nur schematisch dargestellt ist, da Aufbau und Funktionalität eines geeigneten Elektromotors hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt sind, sodass hier zwecks Knappheit und Einfachheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung des elektrischen Antriebs 12 verzichtet wird.
Wie in Figur 1 gezeigt ist, weist die Pumpeneinrichtung 10 beziehungsweise der elektrische Antrieb 12 einen Rotor 14 und einen Stator 24 auf. Der Rotor 14 ist in einem Aufnahmegehäuse 16, hier einem Pumpentopf, der Pumpeneinrichtung 10 angeordnet. Über einen Ansaugstutzen 18 der Pumpeneinrichtung 10 wird dabei Wasser oder eine anderes Fluid angesaugt und über einen Druckstutzen 20 weitergeleitet. Der Rotor 14 bildet zum einen den magnetischen Teil des elektrischen Antriebs 12 der Pumpeneinrichtung 10 und zum anderen, auf der hydraulischen Seite, das Flügelrad 22 aus.
In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel einer erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung 10 ist außen um das Aufnahmegehäuse 16 der Stator 24 vorgesehen, welcher den Rotor 14 beziehungsweise das Laufrad antreibt. Der Stator 24 ist in einem Motorgehäuse 26 angeordnet, der von dem Aufnahmegehäuse 16 abgetrennt ausgebildet ist, so dass kein Wasser in diesen Bereich eindringen kann. Das in Figur 1 dargestellte Motorgehäuse 26 wird insbesondere mittels Spritzgussverfahren hergestellt. Axial unterhalb, das heißt an der dem Flügelrad 22 abgewandten Seite des Motorgehäuses 26 beziehungsweise des Stators 24, ist eine Ansteuerelektronik 30 angeordnet, welche eine Leiterplatte sowie darauf angeordnete mechanische, elektromechanische, elektrische und/oder elektronische Bauelementen aufweist. Zum Abdeckung der Ansteuerelektronik 30 weist die Pumpeneinrichtung 10 einen Gehäusedeckel 32 auf, welcher vorzugsweise am Motorgehäuse 26 befestigt ist.
Im Betrieb, wenn der Rotor 14 um eine gedachte Drehachse 34 rotiert und über den Stator 24 des elektrischen Antriebs 12 angetrieben wird, wird eine Kühlflüssigkeit, über den Ansaugstutzen 18 angesaugt.
Der in Figur 1 dargestellte Stator 24 weist einen Statorkörper 35 mit einer Vielzahl von Statorsegmenten 36 auf und ist im Motorgehäuse 26 angeordnet. Die Statorsegmente 36 des Stators 24 sind mit Wicklungen 38 versehen. Wie in Figur 1 zu erkennen ist, sind die Statorsegmente 36 radial außen jeweils umfangseitig miteinander verbunden, wobei der Stator 24 an seiner der Drehachse 34 abgewandten Seite radial von einer Mantelaußenfläche 39 begrenzt ist. Der Stator 24 wird, wie in Figur 1 dargestellt ist, von einem Rückschlussring 37 umgriffen.
Zur elektrischen und/oder mechanischen Kontaktierung des Stators 24 mit der Ansteuerelektronik 30, weist die erfindungsgemäße Pumpeneinrichtung 10, wie in Figur 1 schematisch dargestellt ist, wenigstens ein Kontaktierelement 40 auf. Das Kontaktierelement 40 kontaktiert zu diesem Zweck sowohl die Ansteuerelektronik 30 als auch die Wicklungen 38 des Stators 24. Üblicherweise wird das sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstreckende Kontaktierelement mit seinem einen Ende in die Leiterplatte der Ansteuerelektronik 30 eingepresst. Es sind jedoch auch andere Verbindungen des Kontaktierelements 40 mit der Ansteuerelektronik 30 denkbar.
Wie in Figur 1 dargestellt ist, ist das Kontaktierelement 40 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung als Schneidklemmelement ausgebildet, das heißt es kann mittels der Schneidklemmtechnik eine lötfreie Verbindung zwischen dem Kontaktierelement 40 und der Wicklung 38 bereitgestellt werden. Die Schneidklemmverbindung wird dadurch gewährleistet, dass das Kontaktierelement 40 an seiner der Ansteuerelektronik 30 abgewandten Seite einen Aufnahmeschlitz 41 aufweist. Dieser Aufnahmeschlitz 41 weist eine Breite auf, die derart ausgelegt ist, dass bei nach erfolgter Montage eine vorgespannte Verbindung zwischen dem Kontaktierelement 40 und der Wicklung 38 entsteht. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante weist der Aufnahmeschlitz 41 ein Wellen- bzw. Zickzackprofil auf, wobei alternativ auch andere Profilformen eingesetzt werden können, die dazu geeignet sind, die Isolierung der Wicklung 38 während des Einrastens abzutragen, ohne dabei die Wicklung 38 bzw. den Kupferdrahtquerschnitt zu zerschneiden.
Das Kontaktierelement 40 und die Wicklung 38 verformen sich beim Einpressen des Wicklungsdrahtes in den Aufnahmeschlitz 41 elastisch und plastisch und passen sich hinsichtlich ihrer Kontur einander an. Auf diese Weise kontaktiert die Wicklung 38 das Kontaktierelement 40, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen der Wicklung 38 und der Ansteuerelektronik 30 ermöglicht werden kann. Häufig erfährt die Wicklung 38 jedoch an der Stelle an der sie in den Aufnahmeschlitz 41 eingepresst wird eine kleine Einkerbung. Die Kerbwirkung kann die Wicklung 38 entscheiden schwächen, sodass diese Stelle eine mögliche Bruchstelle für die Wicklung 38 darstellt. Die Schneidklemmtechnik ist aus dem Stand der Technik ausreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine weiterführende Beschreibung verzichtet wird.
Figur 2 zeigt eine vergrößerte, perspektivische Detailansicht von zwei benachbarten Statorsegmenten 36 eines erfindungsgemäßen Stators 24. Wie in Figur 2 deutlich zu erkennen ist, weist jedes Statorsegment 36 einen als Aufnahmetasche ausgebildeten Aufnahmeabschnitt 44 auf. Die Aufnahmeabschnitte 44 sind an einer der Ansteuerelektronik 30 zugewandten Stirnseite des Stators 24 angeordnet.
Wie in Figur 2 deutlich zu erkennen ist, sind an den Aufnahmeabschnitten 44 sich in Um- fangsrichtung erstreckende erste Aufnahmenuten 46 eingelassen. Die ersten Aufnahmenuten 46 sind als stirnseitig randoffene Nuten 46 ausgebildet. Die ersten Aufnahmenuten 46 dienen der Aufnahme der entsprechenden Kontaktierelemente 40. Jeder Aufnahmeabschnitt 44, weist neben der entsprechenden ersten Aufnahmenut 46 eine zweite Aufnahmenut 48 auf. Auch die zweiten Aufnahmenuten 48 sind jeweils als stirnseitig randoffene Nuten ausgebildet. Die zweiten Aufnahmenuten 48 erstrecken sich in Radialrichtung. Durch diese zweiten Aufnahmenuten 48 ist jeweils ein Wicklungsende 50 der Wicklung 38 radial von innen nach außen geführt. Die jeweiligen ersten und zweiten Aufnahmenuten kreuzen sich dabei derart, dass das Kontaktierelement 40 in einer definierten Position angeordnet ist und der Aufnahmeschlitz 41 den Wicklungsdraht aufnimmt. Auf diese Weise kann eine positionsgenaue elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktierelement 40 und der Wicklung 38 bereitgestellt werden.
Wie in Figur 2 zu erkennen ist, ist in die Mantelaußenfläche 39 des Stators eine sich in Umfangsrichtung erstreckende, umlaufende Ausnehmung 51 eingebracht. Diese Ausnehmung 51 ist, bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung, am Fuß 52 der zweiten Aufnahmenuten 48 angeordnet. Nach der Durchführung der Wicklung 38 durch die entsprechenden zweiten Aufnahmenuten 48 wird das Wicklungsende 50 derart umgebogen, dass es in der Ausnehmung 51 verliersicher geführt ist.
Das Führen und Fixieren der jeweiligen Wicklungsenden 50 in der Ausnehmung 51 hat den Vorteil, dass, nach einem Bruch der Wicklung 38, welcher häufig im Bereich der Schneidklemme auftritt, sich das abgebrochene Wicklungsende 50 nicht lose im Motorraum bewegt, sondern von in der Ausnehmung verliersicher gehalten wird. Die Fixierung der Wicklungsenden 50 in der Ausnehmung 51 hat darüber hinaus den präventiven Vorteil, dass durch das Umbiegen und Fixieren der Wicklungsenden 50 das Belastungsmoment auf die, durch die Schneidklemmtechnik geschwächte Stelle der Wicklung 38, minimiert werden kann und somit in vorteilhafter Weise ein möglicher Bruch der Wicklung 38 verhindert werden kann.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter einer verliersicheren Befestigung eine solche Befestigung verstanden werden kann, welche den üblichen in einer erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung vorherliegenden Schwingungen, Vibrationen und thermischen Belastungen standhält.
Zweckmäßigerweise sind die zweiten Aufnahmenuten 48 wie sie in den Figuren 2 und 3 dargestellt sind, alle an einer Stirnseite des Stators 24 angeordnet. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden alle Wicklungsenden 50 in die gleiche Richtung umgebogen, sodass eine in Umfangsrichtung gleichmäßige Verteilung der Wicklungsenden 50 vorliegt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Ausnehmung als eine umlaufende Nut ausgebildet. In diesem Zusammenhang kann unter einer umlaufenden Nut eine Nut verstanden werden, welche sich in Umfangsrichtung erstreckt. Es ist denkbar, dass sich die Nut vollständig über den gesamten Umfang des Stators 24 erstreckt. Es ist jedoch auch denkbar, dass die umlaufende Nut lediglich abschnittsweise am Umfang verteilt in die Mantelfläche 39 des Stators 24 eingebracht ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die radiale Tiefe 58 der Ausnehmungen 51 derart gewählt, dass die Wicklungsenden 50 mit ihrem gesamten Querschnitt in der Ausnehmung 51 eingelassen sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Wicklungsenden 50 nur teilweise in der Ausnehmung 51 liegen und einen über die Ausnehmung 51 hinausstehenden Anschnitt aufweisen. Bei einer solchen Ausführungsform kann durch eine Verpressung mit dem Motorgehäuse 26 eine verliersichere Befestigung der Wicklungsenden 50 bereitgestellt werden.
Die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform der Erfindung zeigt eine Ausnehmung 51 mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Es sind jedoch auch andere Ausneh- mungsformen denkbar. So kann die Ausnehmung 51 beispielsweise einen runden, an den Durchmesser der Wicklungen 30 angepassten Querschnitt aufweisen. Ferner ist es denkbar, dass der Querschnitt der Ausnehmung 51 derart gewählt wird, dass die Wicklungsenden 50 über eine Presspassung in der Ausnehmung 51 sitzen und somit auf vorteilhafte Weise verliersicher fixiert sind.
Zur verliersicheren Befestigung der Wicklungsenden 50 in der Ausnehmung 51 weist die Ausnehmung 51 Vorsprünge 54 auf. Wie in Figur 2 zu erkennen ist, sind die Vorsprünge 54 in der hier dargestellten Ausführungsform als sich in Radialrichtung erstreckende, halbzylinderförmige Vorsprünge 54 ausgebildet. Gemäß der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform, erstrecken sich die Vorsprünge 54 über die gesamte radiale Tiefe 58 der entsprechenden Stirnfläche 56 der Ausnehmung 51. Es sei an dieser Stelle jedoch ausdrücklich erwähnt, dass auch solche Vorsprünge 54 denkbar sind, welche nur abschnittsweise an den entsprechenden Stirnflächen 56 der Ausnehmung 51 angeordnet sind. Ferner sind die Vorsprünge 54 bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform jeweils in Umfangsrichtung abwechselnd an der unteren und oberen Stirnfläche 56 der Ausnehmung 56 angeordnet. Durch diese abwechselnde Anordnung der Vorsprünge 54 in der Ausnehmung 51 wird das jeweilige Wicklungsende 50 bei seine Positionierung in der Ausnehmung 51 verpresst und somit in vorteilhafter Weise kraft- und formschlüssig in der Ausnehmung gehalten. Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass auch andere Vorsprünge 54 oder Haltemittel denkbar sind. So ist es beispielsweise auch denkbar, dass sie Vorsprünge 54 einen rechteckigen oder dreieckigen Querschnitt aufweisen. Ferner ist es auch denkbar, dass der Vorsprung 54 als Lasche ausgebildet ist, welche die Ausnehmungsöffnung verkleinert und somit ein Herausfallen des Wicklungsendes 50 nach einem möglichen Bruch der Wicklung 38 verhindert. Erfindungswesentlich ist hierbei lediglich, dass über die Vorsprünge 54 das entsprechende Wicklungsende 50 in der Ausnehmung 51 verliersicher gehalten wird.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform sind die abwechselnd stirnseitig angeordneten Vorsprünge 54 zueinander derart beabstandet, dass die umgebogenen Wicklungsenden 50 jeweils von drei Vorsprüngen 54 gehalten werden. Auf diese Weise kann eine optimale Krafteinleitung und Befestigung der Wicklungsenden 50 bereitgestellt werden.
Gemäß der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Vorsprünge 54 zu einer gedachten, sich durch die zweite Aufnahmenut 48 in Axialrichtung erstreckenden Geraden, achsensymmetrisch angeordnet. Auf diese Weise kann unabhängig von der gewählten Umbiegerichtung der jeweiligen Wicklungsenden 50 nach ihrer Durchführung durch die zweite Aufnahmenut 48 die gleiche Aufnahme und Fixierung des Wicklungsendes 50 bereitgestellt werden.
Figur 3 zeigt den in Figur 2 dargestellten Ausschnitt des Stators 24 in einem montierten Zustand im Motorgehäuse 26. Zur verbesserten Sichtbarkeit der Bauteile ist das den Stator 24 umgreifende Motorgehäuse 26 transparent dargestellt. Wie in Figur 3 dargestellt ist, sind im montierten Zustand die Kontaktierelemente 40 in die jeweiligen ersten Aufnahmenuten 46 der Aufnahmeabschnitte 44 eingeschoben und kontaktieren somit die in den entsprechenden zweiten Aufnahmenuten 48 geführten Wicklungen 38 elektrisch. Die Wicklungsenden 50 sind nach ihrer Durchführung durch die jeweilige zweite Aufnahmenut 48 in einer umlaufenden Ausnehmung 51 an der Mantelaußenfläche 39 des Stators 24 geführt. Bei der Montage der Pumpeneinrichtung 10 beziehungsweise des elektrischen Antriebs 12 werden in einem ersten Montageschritt die Statorsegmente 36 mit den entsprechenden Wicklungen 30 bewickelt. Die jeweiligen Wicklungsenden 50 werden anschließend durch die entsprechenden zweiten Aufnahmenuten 48 radial nach außen geführt, umgebogen und in die sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmung 51 eingelegt. Anschließend wird der Stator 24 axial in das Motorgehäuse 26 eingeschoben, sodass das Motorgehäuse 26 die Öffnung der Ausnehmung 51 in Radialrichtung zumindest teilweise verschließt. Auf diese Weise ist das entsprechende Wicklungsende auch in Radialrichtung durch das Motorgehäuse 26 vor einem herausfallen geschützt.
Zur elektrischen Kontaktierung des Stators 24 mit der Ansteuerelektronik 30 werden in einem anschließenden Montageschritt die als Schneidklemmelemente ausgebildeten Kontaktierelemente 40 axial in die jeweiligen ersten Aufnahmenuten 46 geschoben. Durch das Einschieben des Kontaktierelements 40 wird dieses mit seinem jeweiligen Aufnahmeschlitz 41 derart über die in der zweiten Aufnahmenut 48 geführte Wicklung 36 geführt, dass die Wicklung 36 abisoliert wird und eine elektrische Verbindung zwischen der Wicklung 36 und dem Kontaktierelement 40 hergestellt wird. Allerdings kann es an dieser Stelle, wie eingangs beschrieben zu einer Einkerbung und damit einhergehenden Materialschwächung der Wicklung kommen.
Wird der elektrische Antrieb 12 im Betrieb Schüttelbelastungen, Vibrationen und thermischen Belastungen ausgesetzt, so kann es insbesondere an der Stelle der
Schneidklemmverbindung zu einem Drahtbruch kommen. Durch die erfindungsgemäße verliersichere Befestigung der entsprechenden Wicklungsenden 51 in der Ausnehmung 51 mit den entsprechenden Vorsprüngen 54 und dem radial über der Öffnung der Ausnehmung 51 anliegenden Motorgehäuse 26 kann ein Herausfallen der abgebrochenen Wicklungsenden 51 verhindert werden.
Gemäß der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist das Motorgehäuse 26 an seiner Innenwandung sich in Axialrichtung erstreckende Rippen 60 auf. Diese Rippen liegen im montierten Zustand an der Öffnung der entsprechenden Ausneh- mung 51 an und verschließen diese in vorteilhafter Weise in Radialrichtung. Die beschriebene Pumpeneinrichtung 10 lässt sich somit auf einfache Art und Weise montieren, wobei eine verliersichere Befestigung der Wicklungsenden 50 geschaffen wird.

Claims

Ansprüche
1. Pumpeneinrichtung (10), insbesondere Kraftfahrzeug-Pumpeneinrichtung zum Fördern von Flüssigkeiten, mit einem Stator (24) und einem Motorgehäuse (26), in welchem der Stator (24) angeordnet ist, wobei der Stator (24) einen Statorkörper (35) mit Statorsegmenten (36) aufweist auf welchen Wicklungen (38) mit wenigstens einem Wicklungsende (50) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Statorkörper (35) wenigstens eine Ausnehmung (51) angeordnet ist, in welcher das wenigstens eine Wicklungsende (50) verliersicher, insbesondere kraft- und/oder formschlüssig befestigt ist.
2. Pumpeneinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (51) an der Mantelaußenwand (39) des Stators (24) als eine umlaufende Nut ausgebildet ist.
3. Pumpeneinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorkörper (35) wenigstens einen Aufnahmeabschnitt (44) mit wenigstens einer ersten Aufnahmenut (46) zur Aufnahme eines Kontaktierelements (40) aufweist, wobei das Kontaktierelement (40) dazu ausgebildet ist den Stator (24) mit einer Ansteuerelektronik (30) mechanisch und/oder elektrisch zu kontaktieren und wobei die Ausnehmung (51) im Bereich des Aufnahmeabschnittes (44) angeordnet ist.
4. Pumpeneinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (51) wenigstens einen Vorsprung (54), insbesondere einen in der Ausnehmung(51) angeordneten Vorsprung (54), aufweist.
5. Pumpeneinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (54) halbzylinderförmig ausgebildet ist und sich an wenigstens einer Stirnfläche (56) der Ausnehmung (51) in Radialrichtung erstreckt.
6. Pumpeneinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (54) umlaufend, abwechselnd an den jeweiligen Stirnflächen (56) der Ausnehmung (51) angeordnet sind.
7. Pumpeneinrichtung (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (26) an der Ausnehmung (51) anliegt und die Ausnehmung (51) zumindest teilweise in Radialrichtung abschließt.
8. Pumpeneinrichtung (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (26) an seiner Innenwandung sich in Axialrichtung erstreckende Rippen (60) aufweist, wobei die Rippen (60) an der Ausnehmung (51) anliegen.
9. Pumpeneinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (44) eine zweite Aufnahmenut (48) zur Aufnahme der Wicklung (38) aufweist, wobei die zweite Aufnahmenut (48) quer zur Ausnehmung (51) angeordnet ist.
10. Pumpeneinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (51) am Fuß der zweiten Aufnahmenut (48) angeordnet ist.
11. Pumpeneinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierelement (40) als Schneidklemmelement ausgebildet ist.
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