WO2020104701A1 - Connection component for connecting electrical conductors of a hairpin winding of a stator of an electric machine, and method for producing said connection - Google Patents

Connection component for connecting electrical conductors of a hairpin winding of a stator of an electric machine, and method for producing said connection

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WO2020104701A1
WO2020104701A1 PCT/EP2019/082457 EP2019082457W WO2020104701A1 WO 2020104701 A1 WO2020104701 A1 WO 2020104701A1 EP 2019082457 W EP2019082457 W EP 2019082457W WO 2020104701 A1 WO2020104701 A1 WO 2020104701A1
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WO
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shaped
conductor bars
connection
hairpin conductor
connecting component
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Application number
PCT/EP2019/082457
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Inventor
Richard A. Rasp
Norman Kroll-Gast
Original Assignee
Gehring E-Tech Gmbh
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Publication date
Application filed by Gehring E-Tech Gmbh filed Critical Gehring E-Tech Gmbh
Publication of WO2020104701A1 publication Critical patent/WO2020104701A1/en

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • H02K3/14Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots with transposed conductors, e.g. twisted conductors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0056Manufacturing winding connections
    • H02K15/0068Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals
    • HELECTRICITY
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    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
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    • H02K15/0068Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals
    • H02K15/0081Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals for form-wound windings
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • the invention relates to an electrically conductive
  • the invention relates to a stator of an electric machine, which is equipped with such electrical connection components.
  • DE 103 21 702 A1 discloses a so-called hairpin-wound stator, in which the stator has a hollow cylindrical stator core, in the inner lateral surface of which laterally extending slots are formed. In each of these slots, four electrical conductors which are approximately rectangular in cross section are used, which are bent in the shape of a U in the middle and are therefore also referred to as hairpin conductors or hairpin conductor bars. in the
  • the legs of the hairpin conductor bars are insulated in order to prevent electrical contact with other hairpin conductor bars arranged in the same stator slot and with the stator core.
  • each hairpin conductor bar bent in the circumferential direction of the stator core. Then the two free ends of each hairpin conductor bar are connected in an electrically conductive manner to further hairpin conductor bars arranged more or less far away.
  • the hairpin conductor bars can be contacted by soldering, welding or crimping. Welding or soldering the free ends of hairpin conductor bars of a stator winding can lead to a very complicated and labor-intensive manufacturing process given the large number of connection points on a stator. As such, it is advantageous to weld the free ends of the hairpin conductor bars to the free Eden of associated other hairpin conductor bars. If, however, only one welded connection is made incorrectly, all hairpin conductor bars have to be pulled out of the stator core in order to subsequently refill it with other hairpin conductor bars and to carry out the welding again.
  • a stator in which hairpin conductor bars are welded during a manufacturing process, is known, for example, from DE 601 29 902 T2.
  • EP 3 088 124 B1 and US 2003/0 159 269 A1 disclose manufacturing processes in which adjacent hairpin conductor bars are connected to one another by means of a laser beam or electron beam.
  • DE 10 2012 219 668 A1 also discloses a method in which the free ends of two hairpin conductor bars to be connected are connected mechanically by a
  • connection component covered with a cap formed from an insulator. Accordingly, the hairpin windings of the stator should be able to be produced without a welding process. A similar welding-free manufacturing process using cap-shaped, electrically conductive
  • connection device a component is used which has to be placed on the stator and soldered, welded or crimped there.
  • the connection device comprises an insulating plate with a plurality of slots arranged therein.
  • leg ends of the hairpin conductor bars assigned to one another can be electrically connected to one another.
  • These fasteners can be used for
  • Connecting elements, Z-shaped connecting elements or S-shaped connecting elements can be formed.
  • the known thermally or purely mechanical methods and devices for electrically connecting ends of hairpin conductor bars assigned to one another have all the advantages and disadvantages.
  • the invention was therefore based on the object of presenting a new device for connecting the hairpin conductor bars mentioned, which has the advantages of purely mechanical electrical
  • Claim 1 has. An independent procedural claim defines the procedure, like these new ones
  • the invention is based on an electrical
  • Connecting component has a cap-shaped connecting area with a receiving space in which free ends of at least two mutually assigned conductor bars
  • the receiving space of the at least one cap-shaped connection area of the connection component is delimited by three side walls and a cover wall, and that the cover wall has at least one through hole which opens into the receiving space.
  • the invention was based on the finding that the free ends of hairpin conductor bars assigned to one another can be connected to one another in the most process-reliable manner by a mechanical and additionally by a thermal connection in an electrically conductive manner.
  • the mechanical and electrical connection of the hairpin conductor bars concerned which is to be carried out first in terms of time, is carried out by positive locking by means of the cap-shaped connecting components, which ensure that the respective hairpin conductor bars abut one another as well as on the respective cap-shaped connecting component. This creates a first electrical contact of the hairpin conductor bars, which is the starting point for the thermal connection that then follows. To the thermal contacting of the
  • the cap-shaped ones used are used.
  • the invention provides that the connecting components are a J-shaped, an S-shaped, a Z-shaped or a
  • Connection components suitable for different tasks for example as connection flags for individual
  • Stator windings or electrical phases function, or for this purpose, to more or less distant but assigned hairpin conductor bars
  • cap-shaped connection area of the J-shaped connection component is designed such that its side wall-less
  • Connection areas of the C-shaped connection components are designed such that their two
  • stator have opposite circumferential directions of the stator.
  • the J-shaped connecting component has one
  • Embodiment a long leg and a short leg, which has a connecting section
  • a cap-shaped connection region is formed with a receiving space for receiving the free end of hairpin conductor bars to be electrically connected, and at the end of the long leg there is one Contact plate is formed with a through hole for performing a connecting element.
  • J-shaped connecting component has such a receiving space, the wall-less side of which forms the free end of the short leg and the wall of the cover
  • the long leg of the J-shaped connecting component can also be designed to be flexible and, for this purpose, can consist, for example, of a copper wire mesh.
  • Embodiments of the J-shaped connecting component provide that the effective cross-sectional area of the long leg, the connecting section and the short leg of the J-shaped connecting component
  • Connection component the basic characteristic of which is that it has only one receiving space for at least one hairpin conductor bar, can therefore also have any other geometry, provided that it fulfills its intended function.
  • the design of this is crucial cap-shaped connecting area, which delimits the receiving space for receiving the free end of preferably two directly adjacent conductor bars and is provided with a hole through which a laser beam can be conducted for welding the connecting component to the said conductor bars.
  • connection component which is S-shaped or Z-shaped with regard to its geometric wall profile, has a cap-shaped one at each of its two ends
  • connection area each with a receiving space for receiving the free end of hairpin conductor bars to be electrically connected.
  • Z-shaped connecting component each have a receiving space, the wall-free end faces of which are oriented in opposite directions, and that their to
  • S-shaped or Z-shaped connecting component provides that its cap-shaped connecting areas are connected to one another via a web section, the cross-sectional area of which is at least as large as the cross-sectional area of the respective free end of the hairpin conductor bars to be connected. This is sufficient
  • the C-shaped connecting component on the other hand, has a C-shaped leg, at the two ends of which a cap-shaped connecting area, each with one
  • Connecting component each have a receiving space, the wall-less end faces not in opposite
  • the C-shaped leg has a cross-sectional area which is at least as large as the cross-sectional area of the respective free end of the hairpin conductor bars to be connected. This also provides sufficient conductivity for an electrical current from one end to the other end of this connecting component
  • Connecting component from a central section has inwardly bent sections, at the respective ends of the two cap-shaped
  • connection areas are formed.
  • each connection area is preferably arranged and designed such that it covers the area in which the free ends of the hairpin conductor bars to be connected touch within the receiving space. This ensures that a
  • Cover wall of the connecting component is selected so that welding of the cover wall with the in the receiving space
  • the thickness of the cover wall is selected so that, during laser welding, highly spraying metal comes into contact with the wall of the through hole and does not come out the through hole
  • the object relating to a production method is one by a method for electrically connecting the free ends of two hairpin conductor bars assigned to one another
  • connection area of a connection component with the features of at least one of the previous ones
  • the laser beam is directed at the area where the through hole in the cover wall on the end face of the other
  • the metal of the cover wall is welded to the metal of the hairpin conductor bars.
  • the laser beam is directed onto that end region of the other
  • the laser beam is aligned at such an angle that one, possibly partially, generated by the laser beam
  • Connecting components which have the features of at least one of the device claims, on a stator of an electric machine designed as an electric motor and / or generator, the windings of the stator being formed by a plurality of hairpin conductor bars, and in which the free ends of the hairpin conductor bars by means of S-shaped or Z-shaped and C-shaped
  • connection components are electrically connected to each other in phase, and in the case of the J-shaped connection components serving as electrical connection elements, each winding of the stator is electrically connected to at least one hairpin conductor bar.
  • FIG. 1 is a perspective top view of a stator core with hairpin conductor bars arranged thereon, which are in phase on a connection and connection side of the stator core via connecting components according to the invention
  • FIGS. 4a to 4e are perspective views of an S-shaped or Z-shaped connecting component which is designed for the electrical connection of hairpin conductor bars,
  • 5a to 5d are perspective views of a C-shaped connecting component which is designed for the electrical connection of hairpin conductor bars
  • Fig. 6 is a schematic sectional view through a connection area of an inventive
  • Fig. 7 is a schematic sectional view through a connection area of an inventive Connection component with two hairpin conductor bars accommodated therein during a central welding process with a laser beam.
  • Figures 1 and 2 show a hollow cylindrical stator core 2 of a stator
  • This electric machine can be a
  • the inside of the stator core 2 has grooves 51 aligned parallel to its longitudinal center axis.
  • these grooves 51 are arranged in their starting geometry U-shaped hairpin conductor rods 6 which are largely rectangular in cross section. It can be seen that four hairpin conductor bars 6 are inserted in each of the grooves 51, so that the hairpin conductor bars 6 are arranged in four mutually concentric rings of different diameters.
  • the legs overlap
  • Connecting components 20, 30, 40 can be seen in each case two radially immediately adjacent hairpin conductor bars 6 with one another.
  • connection components 20, 30, 40 each have at least one connection area 8 at the end, but are otherwise formed in three different geometries, which will be discussed first.
  • FIGS. 3a to 3d The connecting components 20, 30, 40 are shown in different views in FIGS. 3a to 3d, 4a to 4e, 5a to 5d and FIGS. 6 and 7. It can be seen from FIGS. 3a to 3d that a first embodiment of the connecting components 20 is essentially J-shaped
  • Connecting component 20 has a long leg 21 and a short leg 22 oriented bent therefrom and a leg 20, 21 connecting these legs
  • connection section on. On the short leg 22 there is a cap-shaped connection area 8 at the end, each with a receiving space 9 for receiving the free end of two hairpin conductor bars 6 to be electrically connected
  • the cap-shaped connecting area 8 of the J-shaped connecting component 20 has a receiving space 9 with three side walls 10, 11, 12 and a cover wall 13, a wallless end face forming the free end of the short leg 22 and the side opposite the cover wall 13 being wallless.
  • FIGS. 1 and 2 illustrate, three egg-shaped connecting components 20 are arranged on the stator core 2 in such a way that the cover-free side of the respective one
  • each short leg 22 Face the front of each short leg 22 radially inward.
  • Connection areas each have a cross-sectional area which is at least as large as that
  • Connection area 8 of the free end 4 of the associated conductor bar 6 to be received.
  • S-shaped or Z-shaped connecting component 30 has a cap-shaped at its two ends
  • connection area 8 each with a receiving space 9, which also for receiving the free end of two electrically connected hairpin conductor bars 6
  • the cap-shaped connecting regions 8 of the S-shaped or Z-shaped connecting component 30 each have a receiving space 9 with three side walls 10, 11, 12 and a cover wall 13, the wallless end faces being oriented in opposite directions in relation to one another.
  • the wallless sides lying opposite the respective cover wall 13 each point in the same direction.
  • the connecting component 30 has a comparatively high mechanical stability and sufficient conductivity for an electrical current from one end to the other
  • FIGS. 5a to 5d show a third embodiment in which the connecting component 40 has an essentially C-shaped geometry.
  • this connecting component 40 has a C-shaped leg 41, at the two ends of which a cap-shaped connecting region 8 is formed, each with a receiving space 9, into which the free ends 4 of two hairpin connectors to be electrically connected Ladder bars 6 can be used.
  • the receiving spaces 9 are each by three side walls 10, 11, 12 and one
  • the C-shaped leg 41 of the connecting component 40 has a cross-sectional area which is at least as large as the cross-sectional area of the respective free end 4 of the hairpin conductor bars 6 to be connected. This achieves good mechanical stability and sufficient conductivity for an electrical current .
  • the C-shaped connecting component 40 has cranked sections 42, 43, starting from a central section, at their respective ends the two cap-shaped sections
  • Connection areas 8 are formed. This makes it easier to attach the C-shaped connecting components 40 to the radially aligned hairpin conductor bars 6, which are rectangular in cross section. All of these connecting components 20, 30, 40 have a special feature according to the invention. Accordingly, it is provided that the receiving spaces 9 of the cap-shaped
  • connection areas 8 of the connection components are delimited by three side walls 10, 11, 12 and a cover wall 13, the cover wall 13 having at least one through hole 14 which opens into the receiving space 9.
  • the through hole 14 is arranged and designed in such a way that it covers that area in which the free ends 4 of the hairpin conductor bars 6 to be connected are laterally located within the receiving space 9 touch.
  • Connection areas 8 are selected such that welding the cover wall 13 to the hairpin conductor bars 6 arranged in the receiving space 9 is possible by means of a laser beam 33.
  • the cover wall 13 has, for example, a thickness D of 1 mm to 3 mm, so that there is sufficient cover wall material,
  • molten phase can still maintain contact with the remaining lid wall material.
  • the thickness D of the cover wall 13 is also preferably selected such that metal 36 which is highly spraying does not emerge from the surface during welding with a laser 32
  • Connecting elements 20, 30, 40 are therefore particularly suitable for fast and inexpensive manufacture of stators in an electrical machine.
  • the use of these connecting elements 20, 30, 40 also in the manufacture of rotors of an electric machine is possible and equally advantageous.
  • the invention also relates to a method for electrically connecting the free ends 4 of two hairpin conductor bars 6 of a stator of an electric machine that are assigned to one another, which comprises the following steps:
  • Connection area 8 of a connection component 20, 30, 40 with the features of at least one of the previous ones
  • Connection area 8 are arranged b) pressing the cover wall 13 of the receiving space 9 onto the free ends of the hairpin conductor bars 6 which are assigned to one another,
  • Connecting component 20, 30, 40 have been generated.
  • the laser Beam 33 is aimed specifically at that area where the through hole 14 in the cover wall 13 on the
  • Laser beam 33 is oriented at such an angle that a laser beam 33 generates a
  • Melt 36 does not leave the through hole 14, but at most on the wall 34 of the through hole 14 for
  • connection components 20, 30, 40 are particularly advantageous for producing a winding 3 of a stator of an electrical machine in a hairpin design
  • the electric machine can be designed as an electric motor and / or generator. Here is the
  • the J-shaped connecting components 20 serve as electrical
  • Connection elements which are electrically connected to at least one hairpin conductor bar 6, each having a winding 3 of the stator.

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Abstract

The invention relates to an electrically conductive connection component (20, 30, 40) which, in a stator of an electric machine having at least one hairpin winding (3), electrically connects free ends (4) of mutually associated hairpin conductor bars (6) to one another. The connection component (20, 30, 40) comprises a cap-like connection region (8) having a receiving space (9), in which free ends (4) of at least two mutually associated conductor bars (6) can be received. In order to enable automated and reliable establishing of the electrical connection, according to the invention, the receiving space (9) of the at least one cap-like connection region (8) of the connection component (20, 30, 40) is defined by three side walls (10, 11, 12) and one cover wall (13), and the cover wall (13) has at least one through-hole (14), which leads into the receiving space (9). The side walls (10, 11, 12) engage around the hairpin conductor bars (6) in a form-fitting manner, and a laser beam (33) is can be guided through the through-hole (14) and thermally produces an electrically conductive connection of the hairpin conductor bars (6) to one another and to the connection component (20, 30, 40). The invention also relates to a method for using said connection components (20, 30, 40).

Description

Titel: Verbindungsbauteil zur Verbindung von elektrischen Leitern einer hairpin-Wicklung eines Stators einer Elektromaschine sowie Title: Connection component for connecting electrical conductors of a hairpin winding of a stator of an electrical machine and
Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung  Process for the preparation of this compound
Besehreibung Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisch leitendes The invention relates to an electrically conductive
Verbindungsbauteil zur Verbindung von elektrischen Leitern einer hairpin-Wicklung eines Stators einer Elektromaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Connecting component for connecting electrical conductors of a hairpin winding of a stator of an electric machine according to the preamble of claim 1 and a
Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch. Außerdem betrifft die Erfindung einen Stator einer Elektromaschine, welcher mit solchen elektrischen Verbindungsbauteilen ausgestattet ist. Beispielsweise aus der DE 103 21 702 Al ist ein sogenannter haarnadelgewickelter Stator bekannt, bei dem der Stator einen hohlzylindrischen Statorkern aufweist, in dessen Innenmantelfläche sich lateral erstreckende Schlitze ausgebildet sind. In jedem dieser Schlitze sind vier im Querschnitt etwa rechteckige elektrische Leiter eingesetzt, die mittig U-förmig gebogen und daher auch als Haarnadel- Leiter oder hairpin-Leiterstäbe bezeichnet werden. Im Process for producing this connection according to the independent process claim. In addition, the invention relates to a stator of an electric machine, which is equipped with such electrical connection components. For example, DE 103 21 702 A1 discloses a so-called hairpin-wound stator, in which the stator has a hollow cylindrical stator core, in the inner lateral surface of which laterally extending slots are formed. In each of these slots, four electrical conductors which are approximately rectangular in cross section are used, which are bent in the shape of a U in the middle and are therefore also referred to as hairpin conductors or hairpin conductor bars. in the
Bereich der Schlitze sind die Schenkel der hairpin- Leiterstäbe isoliert, um eine elektrische Kontaktierung mit in dem gleichen Statorschlitz angeordneten anderen hairpin- Leiterstäben sowie mit dem Statorkern zu verhindern. In the area of the slots, the legs of the hairpin conductor bars are insulated in order to prevent electrical contact with other hairpin conductor bars arranged in the same stator slot and with the stator core.
Lediglich an deren freien Enden ist kein Isolationsmaterial vorhanden, um eine elektrische Kontaktierung mit anderen hairpin-Leiterstäben zu ermöglichen. Die freien Enden der hairpin-Leiterstäbe ragen aus dem Statorkern axial heraus, während deren umgebogener Abschnitt den Wicklungskopf des Stators bildet. Um die Statorwicklung herzustellen, werden die beiden freien Enden eines jeden Only at their free ends is there no insulation material in order to make electrical contact with other hairpin conductor bars. The free ends of the hairpin conductor bars protrude axially from the stator core, while their bent section forms the winding head of the stator. To make the stator winding, the two free ends of each
U-förmigen hairpin-Leiterstabes in Umfangsrichtung des Statorkerns umgebogen. Anschließend werden die beiden freien Enden eines jeden hairpin-Leiterstabes mit mehr oder minder weit entfernt angeordneten weiteren hairpin- Leiterstäben elektrisch leitend verbunden.  U-shaped hairpin conductor bar bent in the circumferential direction of the stator core. Then the two free ends of each hairpin conductor bar are connected in an electrically conductive manner to further hairpin conductor bars arranged more or less far away.
Zur elektrischen Verbindung der hairpin-Leiterstäbe sind unterschiedliche Verbindungsbauteile und There are different connecting components and for the electrical connection of the hairpin conductor bars
Verbindungsmethoden bekannt. So kann die Kontaktierung der hairpin-Leiterstäbe durch Löten, Schweißen oder Cripmen erfolgen. Das Verschweißen oder Verlöten der freien Enden von hairpin-Leiterstäben einer Statorwicklung kann bei der Vielzahl der Verbindungsstellen an einem Stator zu einem sehr komplizierten und arbeitsaufwendigen Herstellverfahren führen. An sich ist es vorteilhaft, die freien Enden der hairpin-Leiterstäbe mit den freien Eden von zugeordneten anderen hairpin-Leiterstäben zu verschweißen. Sollte aber nur eine Schweißverbindung fehlerhaft erfolgen, so müssen im Zweifel alle hairpin-Leiterstäbe aus dem Statorkern gezogen werden, um diesen anschließend neu mit anderen hairpin-Leiterstäben zu befüllen und die Verschweißung erneut durchzuführen. Ein Stator, bei dem hairpin- Leiterstäbe während eines Herstellprozesses verschweißt werden, ist beispielhaft aus der DE 601 29 902 T2 bekannt. Die EP 3 088 124 Bl und die US 2003/0 159 269 Al offenbaren Herstellungsprozesse, bei denen benachbarte hairpin- Leiterstäbe mittels einem Laserstrahl oder Elektronenstrahl miteinander verbunden werden. Connection methods known. The hairpin conductor bars can be contacted by soldering, welding or crimping. Welding or soldering the free ends of hairpin conductor bars of a stator winding can lead to a very complicated and labor-intensive manufacturing process given the large number of connection points on a stator. As such, it is advantageous to weld the free ends of the hairpin conductor bars to the free Eden of associated other hairpin conductor bars. If, however, only one welded connection is made incorrectly, all hairpin conductor bars have to be pulled out of the stator core in order to subsequently refill it with other hairpin conductor bars and to carry out the welding again. A stator, in which hairpin conductor bars are welded during a manufacturing process, is known, for example, from DE 601 29 902 T2. EP 3 088 124 B1 and US 2003/0 159 269 A1 disclose manufacturing processes in which adjacent hairpin conductor bars are connected to one another by means of a laser beam or electron beam.
Aus der DE 10 2012 219 668 Al ist zudem ein Verfahren bekannt, bei dem die freien Enden von zwei zu verbindenden hairpin-Leiterstäben rein mechanisch durch ein DE 10 2012 219 668 A1 also discloses a method in which the free ends of two hairpin conductor bars to be connected are connected mechanically by a
kappenförmiges, elektrisch leitendes Verbindungsbauteil verbunden werden. Abschließend wird dieses cap-shaped, electrically conductive connecting component are connected. In conclusion, this is
Verbindungsbauteil mit einer aus einem Isolator gebildeten Kappe bedeckt. Demnach sollen die Haarnadelwicklungen des Stators ohne einen Schweißvorgang hergestellt werden können. Ein ähnliches verschweißungsloses Herstellverfahren unter Nutzung kappenförmiger, elektrisch leitender  Connection component covered with a cap formed from an insulator. Accordingly, the hairpin windings of the stator should be able to be produced without a welding process. A similar welding-free manufacturing process using cap-shaped, electrically conductive
Verbindungsbauteile ist aus der US 9,847,683 B2 bekannt. Außerdem ist aus der DE 103 21 702 Al eine Connecting components is known from US 9,847,683 B2. In addition, DE 103 21 702 A1
Verbindungsvorrichtung bekannt, mit welcher der Known connecting device with which the
Arbeitsumfang zum Herstellen der elektrischen Verbindungen zwischen hairpin-Leiterstäben eines haarnadelgewickelten Stators gering sein soll. Bei dieser Verbindungsvorrichtung wird ein Bauteil genutzt, welches auf dem Stator platziert sowie dort gelötet, geschweißt oder gecrimpt werden muss. Die Verbindungsvorrichtung umfasst eine isolierende Platte mit mehreren darin angeordneten Schlitzen. Jeder der Scope of work for making the electrical connections between hairpin conductor bars of a hairpin-wound stator should be small. In this connection device, a component is used which has to be placed on the stator and soldered, welded or crimped there. The connection device comprises an insulating plate with a plurality of slots arranged therein. Everyone who
Schlitze ist dafür angeordnet und eingerichtet, ein Slots are arranged and set up for this
Beinende eines hairpin-Leiterstabes aufzunehmen. An der Platte sind mehrere elektrische Verbindungselemente Pick up the leg end of a hairpin ladder. There are several electrical connection elements on the plate
angeordnet, mittels denen einander zugeordnete Beinenden der hairpin-Leiterstäbe elektrisch miteinander verbunden werden können. Diese Verbindungselemente können zum Arranged, by means of which leg ends of the hairpin conductor bars assigned to one another can be electrically connected to one another. These fasteners can be used for
Beispiel als gerade Verbindungselemente, C-förmige Example as straight connecting elements, C-shaped
Verbindungselemente, Z-förmige Verbindungselemente oder S- förmige Verbindungselemente ausgebildet sein. Connecting elements, Z-shaped connecting elements or S-shaped connecting elements can be formed.
Die bekannten thermisch oder rein mechanisch wirkenden Verfahren und Vorrichtungen zum elektrischen Verbinden von einander zugeordneten Enden von hairpin-Leiterstäben weisen alle Vorteile und Nachteile auf. Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine neue Vorrichtung zum Verbinden der genannten hairpin-Leiterstäbe vorzustellen, welche die Vorteile von rein mechanisch wirkenden elektrischen The known thermally or purely mechanical methods and devices for electrically connecting ends of hairpin conductor bars assigned to one another have all the advantages and disadvantages. The invention was therefore based on the object of presenting a new device for connecting the hairpin conductor bars mentioned, which has the advantages of purely mechanical electrical
Verbindungsbauteilen mit den Vorteilen von thermischen Verbindungsverfahren verbindet. Zudem sollte ein Connects components with the advantages of thermal connection processes. In addition, a
Herstellverfahren vorgestellt werden, mittels dem diese neuen Verbindungsbauteile schnell und sicher mit den freien Enden einander zugeordneter hairpin-Leiterstäbe mechanisch und thermisch verbindbar sind. Manufacturing processes are presented, by means of which these new connecting components quickly and safely with the free Ends of mutually assigned hairpin conductor bars are mechanically and thermally connectable.
Die Lösung dieser Aufgaben wird zunächst mit einem The solution to these tasks is first with a
Verbindungsbauteil erreicht, welches die Merkmale des Connection component achieved which the characteristics of
Anspruchs 1 aufweist. Ein unabhängiger Verfahrensanspruch definiert die Vorgehensweise, wie diese neuen Claim 1 has. An independent procedural claim defines the procedure, like these new ones
Verbindungsbauteile schnell und prozesssicher mit freien Enden einander zugeordneter hairpin-Leiterstäbe Connection components quickly and reliably with free ends of assigned hairpin conductor bars
hinsichtlich einer guten elektrischen Leitfähigkeit regarding good electrical conductivity
mechanisch und thermisch zu verbinden sind. Ein are to be connected mechanically and thermally. A
Verwendungsanspruch gibt an, wo und wie diese Usage claim states where and how this
Verbindungsbauteile besonders vorteilhaft einsetzbar sind. Zugeordnete anhängige Ansprüche definieren vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Connection components can be used particularly advantageously. Associated dependent claims define advantageous developments of the invention.
Demnach geht die Erfindung aus von einem elektrisch Accordingly, the invention is based on an electrical
leitenden Verbindungsbauteil, welches bei einem Stator einer Elektromaschine mit wenigstens einer hairpin-Wicklung freie Enden von einander zugeordneten hairpin-Leiterstäben elektrisch miteinander verbindet, wobei das conductive connecting component which electrically connects free ends of mutually assigned hairpin conductor bars to one another in a stator of an electrical machine with at least one hairpin winding, the
Verbindungsbauteil einen kappenförmigen Verbindungsbereich mit einem Aufnahmeraum aufweist, in dem freie Enden von zumindest zwei einander zugeordneten Leiterstäben  Connecting component has a cap-shaped connecting area with a receiving space in which free ends of at least two mutually assigned conductor bars
aufnehmbar sind. are recordable.
Zur Lösung der vorrichtungsbezogenen Aufgabe ist To solve the device related task is
vorgesehen, dass der Aufnahmeraum des wenigstens einen kappenförmigen Verbindungsbereiches des Verbindungsbauteils von drei Seitenwänden und einer Deckelwand umgrenzt ist, und dass die Deckelwand wenigstens ein Durchgangsloch aufweist, welches in den Aufnahmeraum mündet. provided that the receiving space of the at least one cap-shaped connection area of the connection component is delimited by three side walls and a cover wall, and that the cover wall has at least one through hole which opens into the receiving space.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, dass sich die freien Enden einander zugeordneter hairpin-Leiterstäbe am prozesssichersten durch eine mechanische und zusätzlich durch eine thermische Verbindung elektrisch leitend miteinander verbinden lassen. Die zeitlich gesehen zuerst vorzunehmende mechanische und elektrische Verbindung der betroffenen hairpin-Leiterstäbe erfolgt durch Formschluss mittels der kappenförmigen Verbindungsbauteile, welche für ein gutes und sicheres Aneinanderliegen der jeweiligen hairpin-Leiterstäbe aneinander sowie an dem jeweiligen kappenförmigen Verbindungsbauteil sorgen. Hierdurch ist eine erste elektrische Kontaktierung der hairpin- Leiterstäbe erzeugt, welche den Ausgangspunkt für die dann folgende thermische Verbindung ist. Um die thermische Kontaktierung der The invention was based on the finding that the free ends of hairpin conductor bars assigned to one another can be connected to one another in the most process-reliable manner by a mechanical and additionally by a thermal connection in an electrically conductive manner. The mechanical and electrical connection of the hairpin conductor bars concerned, which is to be carried out first in terms of time, is carried out by positive locking by means of the cap-shaped connecting components, which ensure that the respective hairpin conductor bars abut one another as well as on the respective cap-shaped connecting component. This creates a first electrical contact of the hairpin conductor bars, which is the starting point for the thermal connection that then follows. To the thermal contacting of the
einander zugeordneten hairpin-Leiterstäbe zu ermöglichen, weisen die zur Anwendung kommenden kappenförmigen To enable mutually assigned hairpin conductor bars, the cap-shaped ones used are used
Verbindungsbauteile eine Öffnung in deren jeweiligen Connecting components an opening in their respective
Deckelwand der Aufnahmeräume auf, durch welche ein Laser- Strahl bis zur stirnseitigen Oberfläche der miteinander gepaarten hairpin-Leiterstäbe gelangen kann. Der Laser- Strahl verschweißt dann das jeweilige kappenförmige Top wall of the receiving spaces through which a laser beam can reach the front surface of the paired hairpin conductor bars. The laser beam then welds the respective cap-shaped
Verbindungsbauteil mit den zugeordneten hairpin- Leiterstäben sowie diese hairpin-Leiterstäbe miteinander. Connecting component with the assigned hairpin conductor bars as well as these hairpin conductor bars with one another.
Durch die Kombination der rein mechanischen Kontaktierung der freien Enden von einander zugeordneten hairpin- Leiterstäben mit der beschriebenen stirnseitigen thermischen Kontaktierung der hairpin-Leiterstäbe mittels eines Laser-Strahls kann mit äußerst hoher Sicherheit gewährleistet werden, dass auch bei einer vollautomatischen Herstellung der beschriebenen Stabwicklung eines Stators die elektrische Verbindung zwischen zwei einander By combining the purely mechanical contacting of the free ends of hairpin assigned to one another Conductor rods with the described thermal contacting of the hairpin conductor rods by means of a laser beam can be ensured with an extremely high degree of certainty that even with a fully automatic production of the described rod winding of a stator, the electrical connection between the two
zugeordneten Enden von hairpin-Leiterstäben erfolgreich sein wird. Eine solche vollautomatische Herstellung der Statorwicklung ist notwendig, um Elektromotoren assigned ends of hairpin ladder bars will be successful. Such a fully automatic manufacture of the stator winding is necessary for electric motors
kostengünstiger als bisher hersteilen zu können, welches eine wichtige Voraussetzung dafür ist, dass diese in to be able to manufacture more cheaply than before, which is an important prerequisite for ensuring that these
Fahrzeugen des Individualverkehrs erfolgreich genutzt werden können. Individual vehicles can be used successfully.
Dadurch, dass der jeweilige Aufnahmeraum der The fact that the respective recording space of
Verbindungsbauteile erfindungsgemäß von nur drei Connection components according to the invention of only three
Seitenwänden und einer Deckelwand umgrenzt ist, weisen zumindest zwei der drei Seitenwände eine gute elastische Verformbarkeit auf, welche eine spiellose formschlüssige und mechanisch stabile elektrische Verbindung der Side walls and a top wall is bounded, at least two of the three side walls have a good elastic deformability, which a game-less positive and mechanically stable electrical connection of the
Verbindungsbauteile mit den zugeordneten hairpin- Leiterstäben garantiert. Connection components with the assigned hairpin conductor bars guaranteed.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der According to a first advantageous development of the
Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindungsbauteile eine J-förmige, eine S-förmige, eine Z-förmige oder eine The invention provides that the connecting components are a J-shaped, an S-shaped, a Z-shaped or a
C-förmige Geometrie aufweisen. Hierdurch sind die Have a C-shaped geometry. This makes them
Verbindungsbauteile für unterschiedliche Aufgaben geeignet, beispielsweise um als Anschlussfahnen für einzelne Connection components suitable for different tasks, for example as connection flags for individual
Statorwicklungen beziehungsweise elektrische Phasen zu fungieren, oder dazu, um mehr oder weniger weit voneinander entfernte, jedoch zugeordnete hairpin-Leiterstäbe Stator windings or electrical phases function, or for this purpose, to more or less distant but assigned hairpin conductor bars
elektrisch miteinander zu verbinden. Soweit nachfolgend von Verbindungsbauteilen mit einer S-förmigen Geometrie electrically connect with each other. So much for connection components with an S-shaped geometry
gesprochen wird, ist damit gleichbedeutend auch eine Z- förmige Geometrie gemeint. is spoken, it also means a Z-shaped geometry.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass der kappenförmige Verbindungsbereich des J-förmigen Verbindungsbauteils derartig ausgebildet ist, dass dessen seitenwandlose Furthermore, it is preferably provided that the cap-shaped connection area of the J-shaped connection component is designed such that its side wall-less
Aufnahmeraumseite im eingebauten Zustand am Stator nach radial innen weist, dass die beiden kappenförmigen Receiving space side in the installed state on the stator pointing radially inward that the two cap-shaped
Verbindungsbereiche der C-förmigen Verbindungsbauteile derartig ausgebildet sind, dass deren beiden Connection areas of the C-shaped connection components are designed such that their two
seitenwandlosen Aufnahmeraumseiten im eingebauten Zustand am Stator nach radial innen weisen, und dass die beiden kappenförmigen Verbindungsbereiche der S-förmigen oder Z- förmigen Verbindungsbauteile derartig ausgebildet sind, dass deren beiden jeweils seitenwandlosen Side wallless receiving space sides in the installed state on the stator point radially inwards, and that the two cap-shaped connecting areas of the S-shaped or Z-shaped connecting components are designed in such a way that the two of them are each without side walls
Aufnahmeraumseiten im eingebauten Zustand in Recording room sides when installed in
entgegengesetzte Umfangsrichtungen des Stators weisen. have opposite circumferential directions of the stator.
Das J-förmige Verbindungsbauteil weist in einer The J-shaped connecting component has one
Ausführungsform einen langen Schenkel und einen kurzen Schenkel auf, die über einen Verbindungsabschnitt Embodiment a long leg and a short leg, which has a connecting section
miteinander verbunden sind, und bei dem an dem kurzen are interconnected, and in the short
Schenkel endseitig ein kappenförmiger Verbindungsbereich mit einem Aufnahmeraum zur Aufnahme des freien Endes von elektrisch zu verbindenden hairpin-Leiterstäben ausgebildet ist, und bei dem an dem langen Schenkel endseitig eine Kontaktplatte mit einer Durchgangsbohrung zur Durchführung eines Verbindungselements ausgebildet ist. At the end of the leg, a cap-shaped connection region is formed with a receiving space for receiving the free end of hairpin conductor bars to be electrically connected, and at the end of the long leg there is one Contact plate is formed with a through hole for performing a connecting element.
Gemäß einer Weiterbildung weist der kappenförmige According to a development, the cap-shaped
Verbindungsbereich des Connection area of the
J-förmigen Verbindungsbauteils einen solchen Aufnahmeraum auf, dessen wandlose Seite das freie stirnseitige Ende des kurzen Schenkels bildet und dessen der Deckelwand  J-shaped connecting component has such a receiving space, the wall-less side of which forms the free end of the short leg and the wall of the cover
gegenüberliegende deckelferne Seite wandlos ist. opposite side of the cover is wallless.
Der lange Schenkel des J-förmigen Verbindungsbauteils kann auch flexibel ausgebildet sein und dazu beispielsweise aus einem Kupferdrahtgeflecht bestehen. Bei allen The long leg of the J-shaped connecting component can also be designed to be flexible and, for this purpose, can consist, for example, of a copper wire mesh. At all
Ausführungsformen des J-förmigen Verbindungsbauteils ist jedoch vorgesehen, dass die effektive Querschnittsfläche des langen Schenkels, des Verbindungsabschnitts und des kurzen Schenkels des J-förmigen Verbindungsbauteils Embodiments of the J-shaped connecting component, however, provide that the effective cross-sectional area of the long leg, the connecting section and the short leg of the J-shaped connecting component
mindestens genauso groß sind wie die Querschnittsfläche des freien Endes des wenigstens einen in seinem Aufnahmeraum aufzunehmenden hairpin-Leiterstabes . Hierdurch ist eine ausreichende Durchleitfähigkeit für einen elektrischen Strom von einem Ende zum anderen Ende des J-förmigen are at least as large as the cross-sectional area of the free end of the at least one hairpin conductor bar to be accommodated in its receiving space. This is sufficient conductivity for an electric current from one end to the other end of the J-shaped
Verbindungsbauteils gewährleistet . Connection component guaranteed.
Dieses als Anschlussfahre dienende J-förmige This J-shaped serving as a connecting drive
Verbindungsbauteil, dessen grundlegendes Kennzeichen es ist, dass es nur einen Aufnahmeraum für wenigstens einen hairpin-Leiterstab aufweist, kann demnach auch jede andere Geometrie aufweisen, sofern es seiner vorgesehen Funktion gerecht wird. Entscheidend ist die Ausgestaltung dessen kappenförmigen Verbindungsbereiches, welcher den Aufnahmeraum zur Aufnahme des freien Endes von vorzugsweise zwei unmittelbar benachbarten Leiterstäben umgrenzt sowie mit einem Loch versehen ist, durch den ein Laserstrahl zum Verschweißen des Verbindungsbauteils mit den genannten Leiterstäben leitbar ist. Connection component, the basic characteristic of which is that it has only one receiving space for at least one hairpin conductor bar, can therefore also have any other geometry, provided that it fulfills its intended function. The design of this is crucial cap-shaped connecting area, which delimits the receiving space for receiving the free end of preferably two directly adjacent conductor bars and is provided with a hole through which a laser beam can be conducted for welding the connecting component to the said conductor bars.
Das hinsichtlich seines geometrischen Wandverlaufes S- förmige beziehungsweise Z-förmige Verbindungsbauteil weist an seinen beiden Enden jeweils einen kappenförmigen The connection component, which is S-shaped or Z-shaped with regard to its geometric wall profile, has a cap-shaped one at each of its two ends
Verbindungsbereich mit jeweils einem Aufnahmeraum zur Aufnahme des freien Endes von elektrisch zu verbindenden hairpin-Leiterstäben auf. Hierbei wird es hinsichtlich einer einfachen und sicheren Montage als vorteilhaft erachtet, wenn vorgesehen ist, dass die kappenförmigen Verbindungsbereiche des S-förmigen oder Connection area each with a receiving space for receiving the free end of hairpin conductor bars to be electrically connected. In this case, it is considered to be advantageous with regard to simple and secure assembly if it is provided that the cap-shaped connection areas of the S-shaped or
Z-förmigen Verbindungsbauteils jeweils einen Aufnahmeraum aufweisen, deren wandlosen Stirnseiten in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind, und dass deren zu der  Z-shaped connecting component each have a receiving space, the wall-free end faces of which are oriented in opposite directions, and that their to
Deckelwand gegenüberliegende deckellose Seiten jeweils in die gleiche Richtung weisen. Face the opposite lidless sides of the cover wall in the same direction.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des S-förmigen oder Z-förmigen Verbindungsbauteils sieht vor, dass dessen kappenförmigen Verbindungsbereiche über einen Stegabschnitt miteinander verbunden sind, dessen Querschnittsfläche mindestens genauso groß ist wie die Querschnittsfläche des jeweiligen freien Endes der zu verbindenden hairpin- Leiterstäbe. Hierdurch ist eine ausreichende Another advantageous development of the S-shaped or Z-shaped connecting component provides that its cap-shaped connecting areas are connected to one another via a web section, the cross-sectional area of which is at least as large as the cross-sectional area of the respective free end of the hairpin conductor bars to be connected. This is sufficient
Durchleitfähigkeit für einen elektrischen Strom von einem Ende zum anderen Ende des Verbindungsbauteils gewährleistet sowie eine gute mechanische Stabilität des Conductivity for an electrical current of one Guaranteed end to the other end of the connecting component and good mechanical stability of the
Verbindungsbauteils erreicht. Connection component reached.
Das C-förmige Verbindungsbauteil weist hingegen einen C- förmigen Schenkel auf, an dessen beiden Enden jeweils ein kappenförmiger Verbindungsbereich mit jeweils einem The C-shaped connecting component, on the other hand, has a C-shaped leg, at the two ends of which a cap-shaped connecting area, each with one
Aufnahmeraum zur Aufnahme des freien Endes von elektrisch zu verbindenden hairpin-Leiterstäben ausgebildet ist. Recording space for receiving the free end of electrically connectable hairpin conductor bars is formed.
Hierbei ist es im Hinblick auf eine einfache und sichere Montage vorteilhaft, wenn vorgesehen ist, dass die With regard to simple and safe installation, it is advantageous if it is provided that the
kappenförmigen Verbindungsbereiche des C-förmigen cap-shaped connection areas of the C-shaped
Verbindungsbauteils jeweils einen Aufnahmeraum aufweisen, deren wandlose Stirnseiten nicht in entgegengesetzt Connecting component each have a receiving space, the wall-less end faces not in opposite
Richtungen weisen, und deren zur Deckelwand Show directions, and their towards the top wall
gegenüberliegende deckelferne Seiten wandlos sind. Der C- förmige Schenkel weist eine Querschnittsfläche auf, welche mindestens genauso groß ist wie die Querschnittsfläche des jeweiligen freien Endes der zu verbindenden hairpin- Leiterstäbe. Hierdurch ist ebenfalls eine ausreichende Durchleitfähigkeit für einen elektrischen Strom von einem Ende zum anderen Ende dieses Verbindungsbauteils opposite sides of the cover are wallless. The C-shaped leg has a cross-sectional area which is at least as large as the cross-sectional area of the respective free end of the hairpin conductor bars to be connected. This also provides sufficient conductivity for an electrical current from one end to the other end of this connecting component
gewährleistet sowie eine gute mechanische Stabilität erreicht . guaranteed and achieved good mechanical stability.
Zudem ist bevorzugt vorgesehen, dass das C-förmige In addition, it is preferably provided that the C-shaped
Verbindungsbauteil von einem mittleren Abschnitt ausgehend nach innen abgekröpfte Abschnitte aufweist, an deren jeweiligen Ende die beiden kappenförmigen Connecting component from a central section has inwardly bent sections, at the respective ends of the two cap-shaped
Verbindungsbereiche ausgebildet sind. Das erwähnte Durchgangsloch in der Deckelwand des Connection areas are formed. The aforementioned through hole in the top wall of the
jeweiligen Verbindungsbereiches ist bevorzugt derartig angeordnet und ausgebildet, dass es denjenigen Bereich überdeckt, in dem sich die freien Enden der zu verbindenden hairpin-Leiterstäbe innerhalb des Aufnahmeraumes berühren. Hierdurch ist sichergestellt, dass ein durch das each connection area is preferably arranged and designed such that it covers the area in which the free ends of the hairpin conductor bars to be connected touch within the receiving space. This ensures that a
Durchgangsloch auf die hairpin-Leiterstäbe geleiteter Laser-Strahl diese mit dem Verbindungsbauteil sowie auch direkt miteinander verbinden kann. Through hole on the hairpin conductor rods guided laser beam can connect them with the connecting component and also directly with each other.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass die Dicke der It is further preferably provided that the thickness of the
Deckelwand des Verbindungsbauteils so gewählt ist, dass ein Verschweißen der Deckelwand mit den im Aufnahmeraum Cover wall of the connecting component is selected so that welding of the cover wall with the in the receiving space
angeordneten hairpin-Leiterstäben mittels eines Laser- Strahls möglich ist. Demnach ist ausreichend arranged hairpin conductor bars by means of a laser beam is possible. So it is sufficient
aufschmelzbarer Werkstoff des Verbindungsbauteils fusible material of the connecting component
vorhanden, um die thermisch zu erzeugende elektrische available to the thermally generated electrical
Verbindung zu realisieren. Realize connection.
Um ein Herausspritzen von geschmolzenem Material der hairpin-Leiterstäbe und/oder des Verbindungsbauteils zu verhindern, ist weiter bevorzugt vorgesehen, dass die Dicke der Deckelwand so gewählt ist, dass beim Laser-Schweißen hochspritzendes Metall an der Wand des Durchgangslochs zur Anlage gelangt und nicht aus dem Durchgangsloch In order to prevent molten material of the hairpin conductor bars and / or the connecting component from spraying out, it is further preferably provided that the thickness of the cover wall is selected so that, during laser welding, highly spraying metal comes into contact with the wall of the through hole and does not come out the through hole
herausspritzt. Dies kann dadurch begünstigt sein, dass an dem Lochrand ein sich vom Aufnahmeraum weg erstreckender Ringwall ausgeformt ist. Die ein Herstellverfahren betreffende Aufgabe ist durch ein Verfahren zum elektrischen Verbinden der freien Enden von zwei einander zugeordneten hairpin-Leiterstäben eines squirts out. This can be favored by the fact that an annular wall extending away from the receiving space is formed on the edge of the hole. The object relating to a production method is one by a method for electrically connecting the free ends of two hairpin conductor bars assigned to one another
Stators einer Elektromaschine gelöst, welches die folgenden Verfahrensschritte aufweist: Solved stator of an electric machine, which has the following process steps:
a) Einführen der freien Enden von jeweils zwei einander zugeordneten hairpin-Leiterstäben des Stators in den wenigstens einen Aufnahmeraum des kappenförmigen a) inserting the free ends of two mutually assigned hairpin conductor bars of the stator into the at least one receiving space of the cap-shaped
Verbindungsbereiches eines Verbindungsbauteils mit den Merkmalen von zumindest einem der vorherigen Connection area of a connection component with the features of at least one of the previous ones
Vorrichtungsansprüche, Device claims,
b) Andrücken der Deckelwand des Aufnahmeraumes auf die freien stirnseitigen Enden der einander zugeordneten hairpin-LeiterStäbe, b) pressing the top wall of the receiving space onto the free ends of the hairpin conductor rods assigned to one another,
c) Erzeugen eines Laser-Strahls und richten desselben durch ein Durchgangsloch in der Deckelwand des Aufnahmeraumes auf das stirnseitige Ende der einander zugeordneten hairpin- Leiterstäbe derart, c) generating a laser beam and directing it through a through hole in the top wall of the receiving space onto the front end of the hairpin conductor bars assigned to one another in such a way,
dass das metallische Material der Deckelwand sowie das metallische Material der einander zugeordneten hairpin- Leiterstäbe partiell schmelzen und hierdurch die Deckelwand mit den hairpin-Leiterstäben verschweißt wird. that the metallic material of the top wall and the metallic material of the hairpin conductor bars assigned to one another partially melt and the top wall is thereby welded to the hairpin conductor bars.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Laser-Strahl auf denjenigen Bereich gerichtet ist, an dem das Durchgangsloch in der Deckelwand an der Stirnseite der einander It can be provided here that the laser beam is directed at the area where the through hole in the cover wall on the end face of the other
zugeordneten hairpin-Leiterstäbe endet. Hierdurch wird das Metall der Deckelwand mit dem Metall der hairpin- Leiterstäbe verschweißt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Laser-Strahl auf denjenigen stirnseitigen Bereich der einander assigned hairpin conductor bars ends. As a result, the metal of the cover wall is welded to the metal of the hairpin conductor bars. However, it can also be provided that the laser beam is directed onto that end region of the other
zugeordneten hairpin-Leiterstäbe gerichtet ist, an dem diese seitlich aneinander liegen. Hierdurch werden die einander zugeordneten hairpin-Leiterstäbe direkt assigned hairpin conductor bars is directed at which they lie side by side. As a result, the hairpin conductor bars assigned to one another become direct
miteinander verschweißt. welded together.
Weiter kann vorgesehen sein, dass der Laser-Strahl unter einem solchen Winkel ausgerichtet ist, dass eine von dem Laser-Strahl erzeugte, gegebenenfalls teilweise Furthermore, it can be provided that the laser beam is aligned at such an angle that one, possibly partially, generated by the laser beam
hochspritzende metallische Schmelze das Durchgangsloch nicht verlässt, sondern an der Wand des Durchgangslochs zum Anhaften gelangt. Hierdurch wird sichergestellt, dass kein Schweißmaterial durch den Schweißvorgang veranlasst auf oder in die Wicklungen des Stators gelangt. highly spraying metallic melt does not leave the through hole, but adheres to the wall of the through hole. This ensures that no welding material is caused by the welding process to get onto or into the windings of the stator.
Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung von Finally, the invention relates to the use of
Verbindungsbauteilen, welche die Merkmale von wenigstens einem der Vorrichtungsansprüche aufweisen, an einem Stator einer als Elektromotor und/oder Generator ausgebildeten Elektromaschine, wobei die Wicklungen des Stators durch eine Mehrzahl von hairpin-Leiterstäben gebildet sind, und bei dem die freien Enden der hairpin-Leiterstäbe mittels S-förmig oder Z-förmig sowie C-förmig ausgebildeten Connecting components, which have the features of at least one of the device claims, on a stator of an electric machine designed as an electric motor and / or generator, the windings of the stator being formed by a plurality of hairpin conductor bars, and in which the free ends of the hairpin conductor bars by means of S-shaped or Z-shaped and C-shaped
Verbindungsbauteilen phasengerecht elektrisch miteinander verbunden sind, und bei dem J-förmige Verbindungsbauteile als elektrische Anschlusselemente dienend mit zumindest einem hairpin-Leiterstab jeweils einer Wicklung des Stators elektrisch verbunden sind. Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Connection components are electrically connected to each other in phase, and in the case of the J-shaped connection components serving as electrical connection elements, each winding of the stator is electrically connected to at least one hairpin conductor bar. To further clarify the invention, the
Beschreibung eine Zeichnung beigefügt, in der mehrere Description attached a drawing in which several
Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In dieser Zeichnung zeigt Embodiments are shown. This drawing shows
Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf einen Statorkern mit daran angeordneten hairpin-Leiterstäben, welche an einer Anschluss- und Verbindungsseite des Statorkerns über erfindungsgemäße Verbindungsbauteile phasengerecht 1 is a perspective top view of a stator core with hairpin conductor bars arranged thereon, which are in phase on a connection and connection side of the stator core via connecting components according to the invention
elektrisch miteinander oder mit Anschlusselementen electrically with each other or with connection elements
verbunden sind, are connected,
Fig. 2 den Statorkern gemäß Fig. 1 mit Blick auf dessen Anschluss- und Verbindungsseite,  2 the stator core according to FIG. 1 with a view of its connection and connection side,
Fig. 3a bis Fig. 3d perspektivische Ansichten eines J- förmigen Verbindungsbauteils, welches als elektrisches Anschlusselement ausgebildet ist,  3a to 3d perspective views of a J-shaped connecting component which is designed as an electrical connection element,
Fig. 4a bis Fig. 4e perspektivische Ansichten eines S- förmigen oder Z-förmigen Verbindungsbauteils, welches zum elektrischen Verbinden von hairpin-Leiterstäben ausgebildet ist ,  4a to 4e are perspective views of an S-shaped or Z-shaped connecting component which is designed for the electrical connection of hairpin conductor bars,
Fig. 5a bis Fig. 5d perspektivische Ansichten eines C- förmigen Verbindungsbauteils, welches zum elektrischen Verbinden von hairpin-Leiterstäben ausgebildet ist,  5a to 5d are perspective views of a C-shaped connecting component which is designed for the electrical connection of hairpin conductor bars,
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Verbindungsbereich eines erfindungsgemäßen  Fig. 6 is a schematic sectional view through a connection area of an inventive
Verbindungsbauteils mit zwei darin aufgenommenen hairpin- Leiterstäben während eines randseitigen Schweißvorgangs mit einem Laser-Strahl, und  Connecting component with two hairpin conductor bars accommodated therein during a welding process on the edge with a laser beam, and
Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Verbindungsbereich eines erfindungsgemäßen Verbindungsbauteils mit zwei darin aufgenommenen hairpin- Leiterstäben während eines zentralen Schweißvorgangs mit einem Laser-Strahl. Fig. 7 is a schematic sectional view through a connection area of an inventive Connection component with two hairpin conductor bars accommodated therein during a central welding process with a laser beam.
In den nun zu beschreibenden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen In the figures now to be described, the same components are provided with the same reference symbols
Demnach zeigen die Figuren 1 und 2 einen hohlzylindrisch ausgebildeten Statorkern 2 eines Stators einer Accordingly, Figures 1 and 2 show a hollow cylindrical stator core 2 of a stator
Elektromaschine . Diese Elektromaschine kann ein Electric machine. This electric machine can be a
Elektromotor, ein Generator oder ein Starter/Generator sein. Der Statorkern 2 weist an seiner Innenseite parallel zu seiner Längsmittenachse ausgerichtete Nuten 51 auf. In diesen Nuten 51 sind in ihrer Ausgangsgeometrie U-förmig geformte und im Querschnitt weitgehend rechteckige hairpin- Leiterstäbe 6 angeordnet. Erkennbar sind in jeder der Nuten 51 vier hairpin-Leiterstäbe 6 eingefügt, so dass die hairpin-Leiterstäbe 6 im Ergebnis in vier zueinander konzentrischen Ringen unterschiedlichen Durchmessers angeordnet sind. Dabei übergreifen die Schenkel der Electric motor, a generator or a starter / generator. The inside of the stator core 2 has grooves 51 aligned parallel to its longitudinal center axis. In these grooves 51 are arranged in their starting geometry U-shaped hairpin conductor rods 6 which are largely rectangular in cross section. It can be seen that four hairpin conductor bars 6 are inserted in each of the grooves 51, so that the hairpin conductor bars 6 are arranged in four mutually concentric rings of different diameters. The legs overlap
jeweiligen U-förmigen hairpin-Leiterstäbe 6 endseitig jeweils mehrere der Nuten 51. Zudem bilden die end of the respective U-shaped hairpin conductor rods 6 each have a plurality of grooves 51. In addition, the
U-förmigen Bögen der hairpin-Leiterstäbe 6 an einem Ende des Statorkerns 2 einen Wicklungskopf 52 und am U-shaped arches of the hairpin conductor bars 6 at one end of the stator core 2 a winding head 52 and
gegenüberlegendem Ende des Statorkerns 2 eine Verbindungs und Anschlussseite der Statorwicklungen 3 der hier opposite end of the stator core 2 a connection and connection side of the stator windings 3 of here
dreiphasigen Elektromaschine. three-phase electric machine.
Um die Statorwicklungen 3 erzeugen zu können, wurden die freien Enden der jeweiligen hairpin-Leiterstäbe 6 in Umfangsrichtung des Statorkerns 2 jeweils umgebogen. In order to be able to produce the stator windings 3, the free ends of the respective hairpin conductor bars 6 in Circumferential direction of the stator core 2 each bent.
Anschließend wurden die freien Enden einander phasengerecht zugeordneter hairpin-Leiterstäbe 6 mittels der Subsequently, the free ends of hairpin conductor rods 6 assigned to one another in phase were connected by means of
erfindungsgemäßen Verbindungsbauteilen 20, 30, 40 Connecting components 20, 30, 40 according to the invention
elektrisch verbunden. Dabei verbinden diese electrically connected. In doing so, they connect
Verbindungsbauteile 20, 30, 40 erkennbar jeweils zwei radial unmittelbar benachbarte hairpin-Leiterstäbe 6 miteinander. Die C-förmigen Verbindungsbauteil 40 Connecting components 20, 30, 40 can be seen in each case two radially immediately adjacent hairpin conductor bars 6 with one another. The C-shaped connector 40
übergreifen dabei andere Verbindungsbauteile 20, 30, 40 axial und in Umfangsrichtung des Statorkerns 2. Die overlap other connecting components 20, 30, 40 axially and in the circumferential direction of the stator core 2. Die
Verbindungsbauteile 20, 30, 40 weisen erfindungsgemäß endseitig jeweils wenigstens einen Verbindungsbereich 8 auf, ansonsten sind sie aber in drei unterschiedlichen Geometrien ausgebildet, auf die zunächst eingegangen wird. According to the invention, connection components 20, 30, 40 each have at least one connection area 8 at the end, but are otherwise formed in three different geometries, which will be discussed first.
Die Verbindungsbauteile 20, 30, 40 sind in den Figuren 3a bis 3d, 4a bis 4e, 5a bis 5d sowie Fig. 6 und Fig. 7 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Anhand der Figuren 3a bis 3d ist erkennbar, dass eine erste Ausführungsform der Verbindungsbauteile 20 eine im Wesentlichen J-förmige The connecting components 20, 30, 40 are shown in different views in FIGS. 3a to 3d, 4a to 4e, 5a to 5d and FIGS. 6 and 7. It can be seen from FIGS. 3a to 3d that a first embodiment of the connecting components 20 is essentially J-shaped
Geometrie aufweist. Hierbei weist ein solches Has geometry. Here one of them
Verbindungsbauteil 20 einen langen Schenkel 21 und einen davon abgebogen ausgerichteten kurzen Schenkel 22 sowie einen diese Schenkel 20, 21 verbindenden Connecting component 20 has a long leg 21 and a short leg 22 oriented bent therefrom and a leg 20, 21 connecting these legs
Verbindungsabschnitt auf. An dem kurzen Schenkel 22 ist endseitig ein kappenförmiger Verbindungsbereich 8 mit je einem Aufnahmeraum 9 zur Aufnahme des freien Endes von zwei elektrisch zu verbindenden hairpin-Leiterstäben 6  Connection section on. On the short leg 22 there is a cap-shaped connection area 8 at the end, each with a receiving space 9 for receiving the free end of two hairpin conductor bars 6 to be electrically connected
ausgebildet. An dem langen Schenkel 21 ist endseitig eine Kontaktplatte 23 mit einer Durchgangsbohrung 24 ausgebildet, durch die ein Verbindungselement, beispielswiese in Form einer Maschinenschraube, educated. On the long leg 21 there is a contact plate 23 with a through hole 24 at the end formed by which a connecting element, for example in the form of a machine screw,
hindurchführbar ist. An dieser Kontaktplatte 23 wird üblicherweise eine elektrische Leitung angeschlossen, welche an die Außenseite des Gehäuses der Elektromaschine führt. Der kappenförmige Verbindungsbereich 8 des J- förmigen Verbindungsbauteils 20 weist einen Aufnahmeraum 9 mit drei Seitenwänden 10, 11, 12 und einer Deckelwand 13 auf, wobei eine wandlose Stirnseite das freie Ende des kurzen Schenkels 22 bildet und die Seite gegenüber der Deckelwand 13 wandlos ist. can be passed through. An electrical line is usually connected to this contact plate 23, which leads to the outside of the housing of the electric machine. The cap-shaped connecting area 8 of the J-shaped connecting component 20 has a receiving space 9 with three side walls 10, 11, 12 and a cover wall 13, a wallless end face forming the free end of the short leg 22 and the side opposite the cover wall 13 being wallless.
Wie die Figuren 1 und 2 veranschaulichen, sind drei ei förmige Verbindungsbauteile 20 derart am Statorkern 2 angeordnet, dass die deckellose Seite der jeweiligen As FIGS. 1 and 2 illustrate, three egg-shaped connecting components 20 are arranged on the stator core 2 in such a way that the cover-free side of the respective one
Aufnahmeräume 9 nach axial innen und die wandlose Recording spaces 9 axially inwards and the wallless
Stirnseite der jeweiligen kurzen Schenkel 22 nach radial innen weisen. Der lange Schenkel 21, der kurze Schenkel 22 und der diese beiden Schenkel 21, 22 verbindende Face the front of each short leg 22 radially inward. The long leg 21, the short leg 22 and the connecting these two legs 21, 22
Verbindungsbereich weisen jeweils eine Querschnittfläche auf, welche mindestens so groß ist wie die Connection areas each have a cross-sectional area which is at least as large as that
Querschnittsfläche des in dem kappenförmigen Cross-sectional area of the in the cap-shaped
Verbindungsbereich 8 aufzunehmenden freien Endes 4 des zugeordneten Leiterstabes 6. Connection area 8 of the free end 4 of the associated conductor bar 6 to be received.
Das in den Figuren 4a bis 4e dargestellte und hinsichtlich seiner Wandgeometrie The shown in Figures 4a to 4e and in terms of its wall geometry
S-förmige oder Z-förmige Verbindungsbauteil 30 weist an dessen beiden Enden jeweils einen kappenförmigen  S-shaped or Z-shaped connecting component 30 has a cap-shaped at its two ends
Verbindungsbereich 8 mit jeweils einem Aufnahmeraum 9 auf, die ebenfalls zur Aufnahme des freien Endes von zwei elektrisch zu verbindenden hairpin-Leiterstäben 6 Connection area 8, each with a receiving space 9, which also for receiving the free end of two electrically connected hairpin conductor bars 6
ausgebildet sind. Die kappenförmigen Verbindungsbereiche 8 des S-förmigen oder Z-förmigen Verbindungsbauteils 30 weisen jeweils einen Aufnahmeraum 9 mit drei Seitenwänden 10, 11, 12 und einer Deckelwand 13 auf, wobei die wandlosen Stirnseiten im Vergleich zueinander in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind. Die gegenüber der jeweiligen Deckelwand 13 liegenden wandlosen Seiten weisen jeweils in die gleiche Richtung. are trained. The cap-shaped connecting regions 8 of the S-shaped or Z-shaped connecting component 30 each have a receiving space 9 with three side walls 10, 11, 12 and a cover wall 13, the wallless end faces being oriented in opposite directions in relation to one another. The wallless sides lying opposite the respective cover wall 13 each point in the same direction.
Wie insbesondere Fig. 4c deutlich zeigt, sind die beiden kappenförmigen Verbindungsbereiche 8 des S-förmigen oder Z- förmigen Verbindungsbauteils 30 über einen Stegabschnitt 31 miteinander verbunden, dessen Querschnittsfläche QF 4c clearly shows, the two cap-shaped connecting areas 8 of the S-shaped or Z-shaped connecting component 30 are connected to one another via a web section 31, the cross-sectional area QF
mindestens genauso groß ist wie die Querschnittsfläche des jeweiligen freien Endes 4 der zu verbindenden hairpin- Leiterstäbe 6. Hierdurch weist das Verbindungsbauteil 30 eine vergleichsweise große mechanische Stabilität sowie eine ausreichende Durchleitfähigkeit für einen elektrischen Strom von einem Ende zum anderen Ende des is at least as large as the cross-sectional area of the respective free end 4 of the hairpin conductor bars 6 to be connected. As a result, the connecting component 30 has a comparatively high mechanical stability and sufficient conductivity for an electrical current from one end to the other
Verbindungsbauteils auf. Connection component on.
Die Figuren 5a bis 5d zeigen eine dritte Ausführungsform, bei der das Verbindungsbauteil 40 eine im Wesentlichen C- förmige Geometrie hat. Dieses Verbindungsbauteil 40 weist hierzu einen C-förmigen Schenkel 41 auf, an dessen beiden Enden jeweils einen kappenförmiger Verbindungsbereich 8 mit jeweils einem Aufnahmeraum 9 ausgebildet ist, in welche die freien Enden 4 von zwei elektrisch zu verbindenden hairpin- Leiterstäben 6 einsetzbar sind. Die Aufnahmeräume 9 sind jeweils durch drei Seitenwände 10, 11, 12 und eine FIGS. 5a to 5d show a third embodiment in which the connecting component 40 has an essentially C-shaped geometry. For this purpose, this connecting component 40 has a C-shaped leg 41, at the two ends of which a cap-shaped connecting region 8 is formed, each with a receiving space 9, into which the free ends 4 of two hairpin connectors to be electrically connected Ladder bars 6 can be used. The receiving spaces 9 are each by three side walls 10, 11, 12 and one
Deckelwand 13 umgrenzt. Die wandlose Stirnseite der beiden Aufnahmeräume 9 des C-förmigen Verbindungsbauteils 40 weisen nicht in entgegengesetzte Richtungen. Die gegenüber der jeweiligen Deckelwand 13 liegenden wandlosen Seiten der beiden Aufnahmeräume 9 sind jeweils in die gleiche Richtung offen. Im eingebauten Zustand weisen daher die wandlosen Stirnseiten der beiden Aufnahmeräume 9 des C-förmigen Covered wall 13. The wallless end face of the two receiving spaces 9 of the C-shaped connecting component 40 do not point in opposite directions. The wallless sides of the two receiving spaces 9 lying opposite the respective cover wall 13 are each open in the same direction. In the installed state, therefore, the wall-free end faces of the two receiving spaces 9 of the C-shaped
Verbindungsbauteils 40 am Stator nach radial innen und die gegenüber der jeweiligen Deckelwand 13 liegenden wandlosen Seiten der beiden Aufnahmeräume 9 nach axial innen. Connecting component 40 on the stator radially inward and the wallless sides of the two receiving spaces 9 lying opposite the respective cover wall 13 axially inward.
Der C-förmige Schenkel 41 des Verbindungsbauteils 40 weist eine Querschnittsfläche auf, welche mindestens genauso groß ist wie die Querschnittsfläche des jeweiligen freien Endes 4 der zu verbindenden hairpin-Leiterstäbe 6. Hierdurch ist eine gute mechanische Stabilität sowie eine ausreichende Durchleitfähigkeit für einen elektrischen Strom erreicht. The C-shaped leg 41 of the connecting component 40 has a cross-sectional area which is at least as large as the cross-sectional area of the respective free end 4 of the hairpin conductor bars 6 to be connected. This achieves good mechanical stability and sufficient conductivity for an electrical current .
Zudem ist in den Figuren 5a bis 5d erkennbar, dass das C- förmige Verbindungsbauteil 40 von einem mittleren Abschnitt ausgehend abgekröpfte Abschnitte 42, 43 aufweist, an deren jeweiligen Ende die beiden kappenförmigen In addition, it can be seen in FIGS. 5a to 5d that the C-shaped connecting component 40 has cranked sections 42, 43, starting from a central section, at their respective ends the two cap-shaped sections
Verbindungsbereiche 8 ausgebildet sind. Hierdurch wird das Befestigen der C-förmige Verbindungsbauteile 40 auf den radial ausgerichteten, im Querschnitt rechteckigen hairpin- Leiterstäben 6 erleichtert. Alle diese Verbindungsbauteile 20, 30, 40 weisen eine erfindungsgemäße Besonderheit auf. Demnach ist vorgesehen, dass die Aufnahmeräume 9 der kappenförmigen Connection areas 8 are formed. This makes it easier to attach the C-shaped connecting components 40 to the radially aligned hairpin conductor bars 6, which are rectangular in cross section. All of these connecting components 20, 30, 40 have a special feature according to the invention. Accordingly, it is provided that the receiving spaces 9 of the cap-shaped
Verbindungsbereiche 8 der Verbindungsbauteile von drei Seitenwänden 10, 11, 12 und einer Deckelwand 13 umgrenzt ist, wobei die Deckelwand 13 wenigstens ein Durchgangsloch 14 aufweist, welches in den Aufnahmeraum 9 mündet. Wie die Figuren 6 und 7 besonders gut veranschaulichen, ist hierbei vorgesehen, dass das Durchgangsloch 14 jeweils derartig angeordnet und ausgebildet ist, dass es denjenigen Bereich überdeckt, in dem die freien Enden 4 der zu verbindenden hairpin-Leiterstäbe 6 sich innerhalb des Aufnahmeraumes 9 seitlich berühren. Connection areas 8 of the connection components are delimited by three side walls 10, 11, 12 and a cover wall 13, the cover wall 13 having at least one through hole 14 which opens into the receiving space 9. As FIGS. 6 and 7 illustrate particularly well, it is provided here that the through hole 14 is arranged and designed in such a way that it covers that area in which the free ends 4 of the hairpin conductor bars 6 to be connected are laterally located within the receiving space 9 touch.
Die Dicke D der Deckelwand 13 der kappenförmigen The thickness D of the top wall 13 of the cap-shaped
Verbindungsbereiche 8 ist so gewählt, dass ein Verschweißen der Deckelwand 13 mit den im Aufnahmeraum 9 angeordneten hairpin-Leiterstäben 6 mittels eines Laser-Strahls 33 möglich ist. Hierzu weist die Deckelwand 13 beispielsweise eine Dicke D von 1 mm bis 3 mm auf, so dass ausreichend Deckelwandmaterial vorhanden ist, welches bei einem Connection areas 8 are selected such that welding the cover wall 13 to the hairpin conductor bars 6 arranged in the receiving space 9 is possible by means of a laser beam 33. For this purpose, the cover wall 13 has, for example, a thickness D of 1 mm to 3 mm, so that there is sufficient cover wall material,
Schweißvorgang aufgeschmolzen und in seiner Welding process melted and in its
schmelzflüssigen Phase dennoch den Kontakt zu dem übrigen Deckelwandmaterial halten kann. molten phase can still maintain contact with the remaining lid wall material.
Die Dicke D der Deckelwand 13 ist zudem vorzugsweise derartig gewählt, dass während des Schweißens mit einem Laser 32 hochspritzendes Metall 36 nicht aus dem The thickness D of the cover wall 13 is also preferably selected such that metal 36 which is highly spraying does not emerge from the surface during welding with a laser 32
Durchgangsloch 14 heraus spritzt, sondern an der Wand 34 des Durchgangslochs 14 zur Anlage gelangt und dort erstarrt. Hierdurch wird vermieden, dass durch den Through hole 14 splashes out, but comes to rest against the wall 34 of the through hole 14 and there stiffens. This avoids that
Schweißvorgang erzeugte Metallteilchen in unzulässige Welding process generated metal particles into impermissible
Bereiche des Stators gelangen. Der geschilderte Aufbau der erfindungsgemäßen Areas of the stator. The described structure of the invention
Verbindungselemente 20, 30, 40 Connecting elements 20, 30, 40
ermöglicht eine kombinierte mechanische und thermische Verbindung von wenigstens zwei einander zugeordneten hairpin-Leiterstäben 6 auf besonders prozesssichere und vollautomatisch durchführbare Weise. Diese enables a combined mechanical and thermal connection of at least two mutually assigned hairpin conductor bars 6 in a particularly process-reliable and fully automatic manner. These
Verbindungselemente 20, 30, 40 sind daher in besonderem Maße für eine schnelle und kostengünstige Herstellung von Statoren einer Elektromaschine geeignet. Die Nutzung dieser Verbindungselemente 20, 30, 40 auch bei der Herstellung von Rotoren einer Elektromaschine ist möglich und ebenso vorteilhaft .  Connecting elements 20, 30, 40 are therefore particularly suitable for fast and inexpensive manufacture of stators in an electrical machine. The use of these connecting elements 20, 30, 40 also in the manufacture of rotors of an electric machine is possible and equally advantageous.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum elektrischen Verbinden der freien Enden 4 von zwei einander zugeordneten hairpin-Leiterstäben 6 eines Stators einer Elektromaschine, welches die folgenden Schritte aufweist: The invention also relates to a method for electrically connecting the free ends 4 of two hairpin conductor bars 6 of a stator of an electric machine that are assigned to one another, which comprises the following steps:
a) Aufstecken von wenigstens einem kappenförmigen a) attaching at least one cap-shaped
Verbindungsbereich 8 eines Verbindungsbauteils 20, 30, 40 mit den Merkmalen von zumindest einem der vorherigen Connection area 8 of a connection component 20, 30, 40 with the features of at least one of the previous ones
Vorrichtungsansprüche auf das freie Ende 4 von jeweils wenigstens zwei einander zugeordneten hairpin-Leiterstäben 6 des Stators, wobei die freien Enden 4 in einen Device claims on the free end 4 of at least two mutually associated hairpin conductor bars 6 of the stator, the free ends 4 in one
zugeordneten Aufnahmeraum 9 des kappenförmigen assigned receiving space 9 of the cap-shaped
Verbindungsbereiches 8 angeordnet werden, b) Andrücken der Deckelwand 13 des Aufnahmeraumes 9 auf die freien stirnseitigen Enden der einander zugeordneten hairpin-Leiterstäbe 6, Connection area 8 are arranged b) pressing the cover wall 13 of the receiving space 9 onto the free ends of the hairpin conductor bars 6 which are assigned to one another,
c) Erzeugen eines Laser-Strahls 33 und richten desselben durch ein Durchgangsloch 14 in der Deckelwand 13 des c) Generating a laser beam 33 and directing it through a through hole 14 in the top wall 13 of the
Aufnahmeraumes 9 auf das stirnseitige Ende der Recording space 9 on the front end of the
einander zugeordneten hairpin-Leiterstäbe 6 derart, mutually assigned hairpin conductor bars 6 such
dass metallisches Material der Deckelwand 13 sowie that metallic material of the top wall 13 as well
metallisches Material der metallic material of the
einander zugeordneten hairpin-Leiterstäbe 6 partiell schmilzt und eine gemeinsame Schmelze 35 bildet, wodurch die Deckelwand 13 mit den hairpin-Leiterstäben 6 mutually associated hairpin conductor bars 6 partially melt and form a common melt 35, as a result of which the top wall 13 with the hairpin conductor bars 6
verschweißt wird. is welded.
Dadurch, dass die Verbindungsbauteile 20, 30, 40 die daran zu befestigenden hairpin-Leiterstäbe 6 in dem jeweiligen, isolatorfreien Aufnahmeraum 9 formschlüssig fest umgreifen, ist eine erste mechanische sowie elektrische Verbindung zwischen den hairpin-Leiterstäben 6 und dem Because the connecting components 20, 30, 40 grip the hairpin conductor bars 6 to be fastened in a form-fitting manner in the respective insulator-free receiving space 9, there is a first mechanical and electrical connection between the hairpin conductor bars 6 and the
Verbindungsbauteil 20, 30, 40 erzeugt worden. Mittels des anschließenden Verschweißens mithilfe des Laser-Strahls 33 wurde eine zweite mechanische und elektrische Verbindung zwischen den hairpin-Leiterstäben 6 und dem Connecting component 20, 30, 40 have been generated. By means of the subsequent welding using the laser beam 33, a second mechanical and electrical connection between the hairpin conductor bars 6 and the
Verbindungsbauteil 20, 30, 40 erzeugt. Diese zweifache elektrische und mechanische Verbindung stellt sicher, dass die geschilderte hairpin-Wicklung 3 einer Elektromaschine schnell, sicher und auch kostengünstig erzeugbar ist. Connecting component 20, 30, 40 generated. This double electrical and mechanical connection ensures that the described hairpin winding 3 of an electric machine can be produced quickly, safely and also inexpensively.
In weiterer Ausgestaltung des geschilderten In a further embodiment of the described
Herstellverfahrens kann vorgesehen sein, dass der Laser- Strahl 33 gezielt auf denjenigen Bereich gerichtet ist, an dem das Durchgangsloch 14 in der Deckelwand 13 an der Manufacturing process can be provided that the laser Beam 33 is aimed specifically at that area where the through hole 14 in the cover wall 13 on the
Stirnseite der einander zugeordneten hairpin-Leiterstäbe 6 endet. Hierdurch wird ein in der Fig. 6 dargestelltes radiales Verschweißen der beiden hairpin-Leiterstäben 6 mit dem dort dargestellten Verbindungsbauteil 30 erreicht, wobei die volumenbezogene Ausbildung der Schmelze 35 vergleichsweise gering sein kann. In Abhängigkeit von der durch den Laser-Strahl 33 eingekoppelten Energie kann sich aber auch eine vergleichsweise große Menge an Schmelze 35 bilden, welche die durchgangslochseitigen Bereiche der beiden hairpin-Leiterstäben 6 vollständig bedeckt (Fig. 7). Hierdurch sind die beiden hairpin-Leiterstäbe 6 besonders gut elektrisch miteinander verbunden. Front of the mutually assigned hairpin conductor bars 6 ends. As a result, a radial welding of the two hairpin conductor bars 6 with the connecting component 30 shown there is achieved in FIG. 6, the volume-related formation of the melt 35 being comparatively small. Depending on the energy coupled in by the laser beam 33, however, a comparatively large amount of melt 35 can also form, which completely covers the through-hole-side regions of the two hairpin conductor bars 6 (FIG. 7). As a result, the two hairpin conductor bars 6 are particularly well electrically connected to one another.
Weiter kann verfahrensgemäß vorgesehen sein, dass der According to the method it can further be provided that the
Laser-Strahl 33 unter einem solchen Winkel ausgerichtet ist, dass eine von dem Laser-Strahl 33 erzeugte, Laser beam 33 is oriented at such an angle that a laser beam 33 generates a
gegebenenfalls teilweise hochspritzende metallische if necessary partially highly spraying metallic
Schmelze 36 das Durchgangsloch 14 nicht verlässt, sondern allenfalls an der Wand 34 des Durchgangslochs 14 zum Melt 36 does not leave the through hole 14, but at most on the wall 34 of the through hole 14 for
Anhaften gelangt. Clinging.
Die geschilderten Verbindungsbauteile 20, 30, 40 werden besonders vorteilhaft zur Erzeugung einer Wicklung 3 eines Stators einer Elektromaschine in hairpin-Bauweise The described connection components 20, 30, 40 are particularly advantageous for producing a winding 3 of a stator of an electrical machine in a hairpin design
verwendet. Die Elektromaschine kann dabei als Elektromotor und/oder Generator ausgebildet sein. Hierbei ist die used. The electric machine can be designed as an electric motor and / or generator. Here is the
Wicklung 3 des Stators durch eine Mehrzahl von Winding 3 of the stator by a plurality of
beispielsweise U-förmigen hairpin-Leiterstäben gebildet, wobei die freien Enden der hairpin-Leiterstäbe 6 mittels der geschilderten S-förmig oder Z-förmig sowie C-förmig ausgebildeten Verbindungsbauteile 30, 40 phasengerecht elektrisch miteinander verbunden sind. Die J-förmigen Verbindungsbauteile 20 dienen dabei als elektrischefor example U-shaped hairpin conductor bars, the free ends of the hairpin conductor bars 6 being electrically connected to one another in phase in accordance with the described S-shaped or Z-shaped and C-shaped connecting components 30, 40. The J-shaped connecting components 20 serve as electrical
Anschlusselemente, welche mit wenigstens einem hairpin- Leiterstab 6 jeweils einer Wicklung 3 des Stators elektrisch verbunden sind. Connection elements which are electrically connected to at least one hairpin conductor bar 6, each having a winding 3 of the stator.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
2 Statorkern 2 stator core
3 Stator-Wicklungen  3 stator windings
4 Freies Ende eines Leiterstabes  4 Free end of a ladder bar
6 Leiterstab, hairpin-Leiterstab  6 ladder bar, hairpin ladder bar
8 Verbindungsbereich eines Verbindungsbauteils  8 Connection area of a connection component
9 Aufnahmeraum im Verbindungsbereich  9 Recording room in the connection area
10 Erste Seitenwand des Aufnahmeraumes  10 First side wall of the recording room
11 Zweite Seitenwand des Aufnahmeraumes  11 Second side wall of the recording room
12 Dritte Seitenwand des Aufnahmeraumes  12 Third side wall of the recording room
13 Deckelwand des Aufnahmeraumes  13 top wall of the receiving space
14 Durchgangsloch in der Deckelwand  14 through hole in the top wall
15 Aufnahmeraumferne Seite eines Verbindungsbauteils 15 Side of a connecting component remote from the receiving space
20 J-förmiges Verbindungsbauteil 20 J-shaped connecting component
21 Langer Schenkel des J-förmigen Verbindungsbauteils 21 Long leg of the J-shaped connecting component
22 Kurzer Schenkel des J-förmigen Verbindungsbauteils22 Short leg of the J-shaped connecting component
23 Kontaktplatte des J-förmigen Verbindungsbauteils 23 Contact plate of the J-shaped connection component
24 Durchgangsbohrung im J-förmigen Verbindungsbauteil 24 through hole in the J-shaped connecting component
30 S-förmiges oder z-förmiges Verbindungsbauteil 30 S-shaped or z-shaped connecting component
31 Stegabschnitt eines S-förmigen Verbindungsbauteils 31 web section of an S-shaped connecting component
32 Laser 32 lasers
33 Laser-Strahl  33 laser beam
34 Wand des Durchgangslochs  34 wall of the through hole
35 Schmelze  35 melt
36 Hochgespritztes Metall  36 Sprayed metal
40 C-förmiges Verbindungsbauteil  40 C-shaped connecting component
41 C-förmiger Schenkel des C-förmigen Verbindungsbauteils 41 C-shaped leg of the C-shaped connecting component
42 Erster abgekröpfter Abschnitt des C-förmigen Schenkels 43 Zweiter abgekröpfter Abschnitt des C-förmigen Schenkels 42 First bent section of the C-shaped leg 43 Second bent section of the C-shaped leg
51 Nuten im Statorkern  51 slots in the stator core
52 Wicklungskopf  52 winding head
D Dicke der Deckelplatte D Cover plate thickness
QF Querschnittsfläche des Stegabschnitts eines S- förmigen Verbindungsbauteils  QF cross-sectional area of the web section of an S-shaped connecting component

Claims

Patentansprüche Claims
1. Elektrisch leitendes Verbindungsbauteil (20, 30, 40), welches bei einem Stator einer Elektromaschine mit wenigstens einer hairpin-Wicklung (3) freie Enden (4) von einander zugeordneten hairpin-Leiterstäben (6) elektrisch miteinander verbindet, wobei das 1. Electrically conductive connecting component (20, 30, 40) which electrically connects free ends (4) of mutually assigned hairpin conductor bars (6) to one another in a stator of an electrical machine with at least one hairpin winding (3), the
Verbindungsbauteil (20, 30, 40) einen kappenförmigen Verbindungsbereich (8) mit einem Aufnahmeraum (9) aufweist, in dem freie Enden (4) von zumindest zwei einander zugeordneten Leiterstäben (6) aufnehmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (9) des wenigstens einen kappenförmigen  Connecting component (20, 30, 40) has a cap-shaped connecting area (8) with a receiving space (9), in which free ends (4) of at least two mutually assigned conductor bars (6) can be received, characterized in that the receiving space (9) of the at least one cap-shaped
Verbindungsbereiches (8) des Verbindungsbauteils (20, 30, 40) von drei Seitenwänden (10, 11, 12) und einer Deckelwand (13) umgrenzt ist, und dass die Deckelwand (13) wenigstens ein Durchgangsloch (14) aufweist, welches in den Aufnahmeraum (9) mündet.  Connection area (8) of the connecting component (20, 30, 40) is delimited by three side walls (10, 11, 12) and a cover wall (13), and that the cover wall (13) has at least one through hole (14), which in the Recording room (9) opens.
2. Verbindungsbauteil nach Anspruch 1 dadurch 2. Connecting component according to claim 1 thereby
gekennzeichnet, dass dieses als J-förmiges  featured this as a J-shaped
elektrisches Verbindungsbauteil (20), als S-förmiges beziehungsweise Z-förmiges elektrisches  electrical connecting component (20), as an S-shaped or Z-shaped electrical
Verbindungsbauteil (30), oder als C-förmiges  Connecting component (30), or as a C-shaped
elektrisches Verbindungsbauteil (40) ausgebildet ist.  electrical connecting component (40) is formed.
3. Verbindungsbauteil nach Anspruch 2, dadurch 3. Connecting component according to claim 2, characterized
gekennzeichnet, dass der kappenförmige  characterized that the cap-shaped
Verbindungsbereich (8) des J-förmigen Verbindungsbauteils (20) derartig ausgebildet ist, dass dessen seitenwandlose Aufnahmeraumseite im eingebauten Zustand am Stator nach radial innen weist, dass die beiden kappenförmigen Verbindungsbereiche (8) der C-förmigen Verbindungsbauteile (40) derartig ausgebildet sind, dass deren beiden seitenwandlosen Aufnahmeraumseiten im eingebauten Zustand am Stator nach radial innen weisen, und dass die beiden Connection area (8) of the J-shaped Connection component (20) is designed such that its side wall-free receiving space side in the installed state on the stator points radially inwards, that the two cap-shaped connecting regions (8) of the C-shaped connecting components (40) are designed such that their two side wall-free receiving space sides in the installed state point radially inward on the stator, and that the two
kappenförmigen Verbindungsbereiche (8) der S-förmigen oder Z-förmigen Verbindungsbauteile (30) derartig ausgebildet sind, dass deren beiden jeweils  cap-shaped connection areas (8) of the S-shaped or Z-shaped connection components (30) are designed such that the two of them
seitenwandlosen Aufnahmeraumseiten im eingebauten Zustand in entgegengesetzte Umfangsrichtungen des Stators weisen.  have side wallless receiving space sides in the installed state in opposite circumferential directions of the stator.
4. Verbindungsbauteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch 4. Connecting component according to claim 2 or 3, characterized
gekennzeichnet, dass das J-förmige Verbindungsbauteil (20) einen langen Schenkel (21) und einen kurzen  characterized in that the J-shaped connecting member (20) has a long leg (21) and a short one
Schenkel (22) aufweist, welche über einen  Has leg (22) which over a
Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, dass an dem kurzen Schenkel (22) endseitig ein  Connection section are connected to each other that on the short leg (22) at the end
kappenförmiger Verbindungsbereich (8) mit einem  cap-shaped connection area (8) with a
Aufnahmeraum (9) zur Aufnahme freier Enden von  Recording space (9) for receiving free ends of
elektrisch zu verbindenden hairpin-Leiterstäben (6) ausgebildet ist, und dass an dem langen Schenkel (21) endseitig eine Kontaktplatte (23) mit einer  hairpin conductor bars (6) to be electrically connected, and that on the long leg (21) at the end a contact plate (23) with a
Durchgangsbohrung (24) zur Durchführung eines  Through hole (24) for performing a
Verbindungselements ausgebildet ist. Connection element is formed.
5. Verbindungsbauteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kappenförmige 5. Connecting component according to one of claims 2 to 4, characterized in that the cap-shaped
Verbindungsbereich (8) des J-förmigen  Connection area (8) of the J-shaped
Verbindungsbauteils (20) einen Aufnahmeraum (9) aufweist, dessen wandlose Aufnahmeraumseite das freie stirnseitige Ende des kurzen Schenkels (22) bildet und dessen zu der Deckelwand (13) gegenüberliegende deckelferne Seite wandlos ist.  Connecting component (20) has a receiving space (9), the wall-free receiving space side forms the free end of the short leg (22) and the opposite side of the cover wall (13) remote from the cover is wallless.
6. Verbindungsbauteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch 6. Connecting component according to claim 2 or 3, characterized
gekennzeichnet, dass das S-förmige Verbindungsbauteil (30) an seinen beiden Enden jeweils einen  characterized in that the S-shaped connecting component (30) has one at each of its two ends
kappenförmigen Verbindungsbereich (8) mit jeweils einem Aufnahmeraum (9) zur Aufnahme freier Enden von elektrisch zu verbindenden hairpin-Leiterstäben (6) aufweist .  Has cap-shaped connecting area (8), each with a receiving space (9) for receiving free ends of electrically connectable hairpin conductor bars (6).
7. Verbindungsbauteil nach Anspruch 6, dadurch 7. Connecting component according to claim 6, characterized
gekennzeichnet, dass die kappenförmigen  characterized that the cap-shaped
Verbindungsbereiche (8) des S-förmigen oder Z-förmigen Verbindungsbauteils (30) jeweils einen Aufnahmeraum (9) aufweisen, deren wandlosen Stirnseiten in  Connection areas (8) of the S-shaped or Z-shaped connection component (30) each have a receiving space (9), the wall-free end faces in
entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind, und dass deren zur Deckelwand (13) gegenüberliegende deckellose Seiten jeweils in die gleiche Richtung weisen . opposite directions are aligned, and that their lidless sides opposite the lid wall (13) each point in the same direction.
8. Verbindungsbauteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die kappenförmigen 8. Connecting component according to claim 6 or 7, characterized in that the cap-shaped
Verbindungsbereiche (8) des S-förmigen oder Z-förmigen Verbindungsbauteils (30) über einen Stegabschnitt (31) miteinander verbunden sind, dessen Querschnittsfläche (QF) mindestens genauso groß ist wie die  Connection areas (8) of the S-shaped or Z-shaped connection component (30) are connected to one another via a web section (31), the cross-sectional area (QF) of which is at least as large as that
Querschnittsfläche des jeweiligen freien Endes (4) der zu verbindenden hairpin-Leiterstäbe (6).  Cross-sectional area of the respective free end (4) of the hairpin conductor bars (6) to be connected.
9. Verbindungsbauteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch 9. Connecting component according to claim 2 or 3, characterized
gekennzeichnet, dass das C-förmige Verbindungsbauteil (40) an seinen beiden Enden jeweils einen  characterized in that the C-shaped connecting component (40) has one at each of its two ends
kappenförmigen Verbindungsbereich (8) mit jeweils einem Aufnahmeraum (9) zur Aufnahme freier Enden von elektrisch zu verbindenden hairpin-Leiterstäben (6) aufweist, und dass ein zwischen den beiden  Has cap-shaped connection area (8), each with a receiving space (9) for receiving free ends of electrically connectable hairpin conductor bars (6), and that one between the two
Verbindungsbereichen (8) ausgebildeter C-förmiger Schenkel (41) eine Querschnittsfläche (QF) aufweist, welche mindestens genauso groß ist wie die  Connection areas (8) formed C-shaped leg (41) has a cross-sectional area (QF) which is at least as large as that
Querschnittsfläche des jeweiligen freien Endes (4) der zu verbindenden hairpin-Leiterstäbe (6).  Cross-sectional area of the respective free end (4) of the hairpin conductor bars (6) to be connected.
10. Verbindungsbauteil nach Anspruch 9, dadurch 10. Connecting component according to claim 9, characterized
gekennzeichnet, dass die kappenförmigen  characterized that the cap-shaped
Verbindungsbereiche (8) des C-förmigen  Connection areas (8) of the C-shaped
Verbindungsbauteils (40) jeweils einen Aufnahmeraum (9) aufweisen, deren wandlose Stirnseiten nicht in entgegengesetzt Richtungen weisen, und deren zur Deckelwand gegenüberliegende deckelferne Seiten wandlos sind. Connecting component (40) each have a receiving space (9), the wall-less end faces do not point in opposite directions, and the Lid wall opposite sides remote from the lid are wallless.
11. Verbindungsbauteil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das C-förmige Verbindungsbauteil (40) von einem mittleren Abschnitt ausgehend nach innen abgekröpfte Abschnitte (42, 43) aufweist, an deren jeweiligen Ende die beiden kappenförmigen 11. The connecting component according to claim 9 or 10, characterized in that the C-shaped connecting component (40) has sections (42, 43) bent inwards from a central section, at their respective ends the two cap-shaped sections
Verbindungsbereiche (8) ausgebildet sind.  Connection areas (8) are formed.
12. Verbindungsbauteil nach einem der vorherigen 12. Connection component according to one of the previous ones
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das  Claims, characterized in that the
Durchgangsloch (14) derartig ausgebildet und  Through hole (14) formed and
angeordnet ist, dass es denjenigen Bereich überdeckt, in dem sich die freien Enden der zu verbindenden hairpin-Leiterstäbe (6) innerhalb des Aufnahmeraumes (9) berühren.  is arranged so that it covers the area in which the free ends of the hairpin conductor bars (6) to be connected touch within the receiving space (9).
13. Verbindungsbauteil nach einem der vorherigen 13. Connection component according to one of the previous ones
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (D) der Deckelwand (13) so gewählt ist, dass ein  Claims, characterized in that the thickness (D) of the cover wall (13) is selected so that a
Verschweißen der Deckelwand (13) mit den im  Weld the lid wall (13) to the in
Aufnahmeraum (9) angeordneten hairpin-Leiterstäben (6) mittels eines Laser-Strahls (33) möglich ist. Recording space (9) arranged hairpin conductor bars (6) by means of a laser beam (33) is possible.
14. Verbindungsbauteil nach Anspruch 13, dadurch 14. Connecting component according to claim 13, characterized
gekennzeichnet, dass die Dicke (D) der Deckelwand (13) so gewählt ist, dass während des Schweißens mit einem Laser (32) hochspritzendes Metall (36) an der Wand (34) des Durchgangslochs (14) zur Anlage gelangt und dort erstarrt.  characterized in that the thickness (D) of the cover wall (13) is selected such that metal (36) spraying highly with a laser (32) comes into contact with the wall (34) of the through hole (14) during welding and solidifies there.
15. Verfahren zum elektrischen Verbinden der freien Enden von einander zugeordneten hairpin-Leiterstäben (6) eines Stators einer Elektromaschine, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: 15. A method for electrically connecting the free ends of mutually assigned hairpin conductor bars (6) of a stator of an electric machine, characterized by the following method steps:
a) Aufstecken von wenigstens einem kappenförmigen Verbindungsbereich (8) eines Verbindungsbauteils (20, 30, 40) mit den Merkmalen von zumindest einem der Vorrichtungsansprüche auf das freie Ende von jeweils wenigstens zwei einander zugeordneten hairpin- Leiterstäben (6) des Stators,  a) plugging on at least one cap-shaped connection area (8) of a connection component (20, 30, 40) with the features of at least one of the device claims onto the free end of at least two mutually associated hairpin conductor bars (6) of the stator,
wobei die freien Enden in einen zugeordneten  with the free ends mapped into one
Aufnahmeraum (9) des kappenförmigen  Recording space (9) of the cap-shaped
Verbindungsbereiches (8) angeordnet werden,  Connection area (8) are arranged
b) Andrücken der Deckelwand (13) des Aufnahmeraumes (9) auf die freien stirnseitigen Enden der einander zugeordneten hairpin-Leiterstäbe (6),  b) pressing the cover wall (13) of the receiving space (9) onto the free ends of the hairpin conductor bars (6) assigned to one another,
c) Erzeugen eines Laser-Strahls (33) und richten desselben durch ein Durchgangsloch (14) in der  c) generating a laser beam (33) and directing it through a through hole (14) in the
Deckelwand (13) des Aufnahmeraumes (9) auf das  Top wall (13) of the receiving space (9) on the
stirnseitige Ende der einander zugeordneten hairpin- Leiterstäbe (6) derart,  the front end of the mutually assigned hairpin conductor bars (6) in such a way
dass metallisches Material der Deckelwand (13) sowie metallisches Material der einander zugeordneten hairpin-Leiterstäbe (6) partiell schmilzt und eine gemeinsame Schmelze (35) bildet, wodurch die Deckelwand (13) mit den hairpin- Leiterstäben (6) verschweißt wird. that metallic material of the cover wall (13) and metallic material of the mutually associated hairpin conductor bars (6) partially melt and form a common melt (35), as a result of which the top wall (13) is welded to the hairpin conductor bars (6).
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser-Strahl (33) auf denjenigen Bereich gerichtet ist, an dem das Durchgangsloch (14) in der Deckelwand (13) an der Stirnseite der einander 16. The method according to claim 15, characterized in that the laser beam (33) is directed to that area where the through hole (14) in the cover wall (13) on the end face of each other
zugeordneten hairpin-Leiterstäbe (6) endet.  assigned hairpin conductor bars (6) ends.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch 17. The method according to claim 15 or 16, characterized
gekennzeichnet, dass der Laser-Strahl (33) auf  characterized that the laser beam (33) on
denjenigen stirnseitigen Bereich der einander  the frontal area of each other
zugeordneten hairpin-Leiterstäbe (6) gerichtet ist, an dem diese seitlich aneinander liegen.  assigned hairpin conductor bars (6) is directed, on which they lie side by side.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser-Strahl (33) unter einem solchen Winkel ausgerichtet ist, dass eine von dem Laser-Strahl (33) erzeugte, gegebenenfalls teilweise hochspritzende metallische Schmelze (35) das 18. The method according to any one of claims 15 to 17, characterized in that the laser beam (33) is oriented at an angle such that a metallic melt (35) generated by the laser beam (33), possibly partially highly spraying, is used
Durchgangsloch (14) nicht verlässt, sondern allenfalls an der Wand (34) des Durchgangslochs (14) zum Anhaften gelangt .  Through hole (14) does not leave, but at most adheres to the wall (34) of the through hole (14).
19. Verwendung von Verbindungsbauteilen (20, 30, 40) gemäß wenigstens einem der vorherigen Ansprüche an einem Stator einer als Elektromotor und/oder Generator ausgebildeten Elektromaschine, wobei die Wicklungen (3) des Stators durch eine Mehrzahl von hairpin- Leiterstäben (6) gebildet sind, und bei dem die freien Enden der hairpin-Leiterstäbe (6) mittels S-förmig oder Z-förmig sowie C-förmig ausgebildeten 19. Use of connecting components (20, 30, 40) according to at least one of the preceding claims Stator of an electric machine designed as an electric motor and / or generator, the windings (3) of the stator being formed by a plurality of hairpin conductor bars (6), and in which the free ends of the hairpin conductor bars (6) are S-shaped or Z-shaped and C-shaped
Verbindungsbauteilen (30, 40) phasengerecht elektrisch miteinander verbunden sind, und bei dem J-förmige Verbindungsbauteile (20) als elektrische Connecting components (30, 40) are electrically connected to one another in phase, and in the case of the J-shaped connecting components (20) as electrical
Anschlusselemente dienend jeweils mit zumindest einem hairpin-Leiterstab (6) einer Wicklung des Stators elektrisch verbunden sind. Serving connection elements are each electrically connected to at least one hairpin conductor bar (6) of a winding of the stator.
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