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Title:
ELECTRICAL MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/041114
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electrical machine comprising a hollow-cylindrical stator carrier (2), at least one cable (8) guided out from the interior of the stator carrier (2), and an annular disc element (3) situated on an axial end face (34) of the stator carrier (2), wherein: the outer circumference (4) of the annular disc element (3) comprises radially projecting abutment portions (5) by means of which the annular disc element (3) abuts the stator carrier (2); the annular disc element (3) comprises at least one cable guide (7) situated between two adjacent abutment portions (5); the cable (8) is situated in the cable guide (7) and the cable guide (7) secures the cable (8) at least in the circumferential direction.

Inventors:
SILVERY CHRISTIAN (DE)
FISCHER ALEXANDRE (FR)
RUPPERT ANDREAS (DE)
FRITZ THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100674
Publication Date:
March 23, 2023
Filing Date:
September 13, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
H02K3/52
Domestic Patent References:
WO2021219163A12021-11-04
Foreign References:
DE102016204935A12017-09-28
DE102018119831A12020-02-20
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Claims:
Patentansprüche

1 . Elektrische Maschine umfassend einen hohlzylinderförmigen Statorträger (2), wenigstens ein aus einem Inneren des Statorträgers (2) nach außen geführtes Kabel (8) sowie ein an einer axialen Stirnseite (34) des Statorträgers (2) angeordnetes Ringscheibenelement (3), wobei der äußere Umfang (4) des Ringscheibenelements (3) radial abstehende Anlageabschnitte (5) aufweist, mit denen das Ringscheibenelement (3) an dem Statorträger (2) anliegt, wobei das Ringscheibenelement (3) wenigstens eine, zwischen zwei benachbarten Anlageabschnitten (5) angeordnete Kabelführung (7) aufweist, wobei das Kabel (8) in der Kabelführung (7) angeordnet ist und die Kabelführung (7) das Kabel (8) zumindest in Umfangsrichtung fixiert.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelführung (7) wenigstens zwei radial abstehende und in Umfangsrichtung versetzt am äußeren Umfang (4) angeordnete Vorsprünge (13, 14, 15) umfasst, wobei die Vorsprünge (13, 14, 15) jeweils vor dem Statorträger (2) enden oder an dem Statorträger anliegen (2), wobei das Kabel (8) zwischen den Vorsprüngen (13, 14, 15) angeordnet, insbesondere eingeklemmt, ist.

3. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelführung (7) drei oder mehr Vorsprünge (13, 14, 15) umfasst, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Vorsprüngen (13, 14, 15) jeweils wenigstens ein Kabel (8) angeordnet ist.

4. Elektrische Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstand zwischen den Vorsprüngen (13, 14, 15) zumindest abschnittsweise nach außen verbreitet.

5. Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kabelführung (7) wenigstens ein Paar von in radialer Richtung versetzt angeordneten Kabeln (8) fixiert ist. Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringscheibenelement (3) an der zum Inneren des Statorträgers (2) gerichteten Seite (12) wenigstens ein Kabelführungsmittel (27, 28) und/oder wenigstens ein Befestigungsmittel (29) aufweist, mit dem wenigstens eine mit dem Kabel verbundene Vorrichtung (31 ), insbesondere ein Temperatursensor, an dem Ringscheibenelement (3) befestigt ist. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelführungsmittel ein Paar von Vorsprüngen (27) oder ein Zapfen (28) ist und/oder dass das Befestigungsmittel (29) eine Befestigungsspange ist. Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Inneren des Statorträgers (2) gegenüberliegenden Seite (24) des Ringscheibenelements (3) wenigstens ein mit dem Kabel (8) verbundenes Kontaktmittel (38), insbesondere ein Stecker oder eine Buchse, angeordnet ist. Elektrische Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmittel (38) und das Kabel (8) an einem Halteelement (39) befestigt sind, wobei das Halteelement (39), insbesondere angrenzend an die Kabelführung (7), auf der dem Inneren des Statorträgers (2) gegenüberliegenden Seite (24) des Ringscheibenelements (3) angeordnet ist. Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringscheibenelement (3) ein wenigstens eine Leiterbahn (11 ) umfassender Verschaltungsring ist, wobei die Leiterbahn (11 ) mit einer oder mehreren, am Statorträger (2) angeordneten Statorspulen (35) verbunden ist.

Description:
Elektrische Maschine

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine umfassend einen hohlzylinderförmigen Statorträger, wenigstens ein aus einem Inneren des Statorträgers nach außen geführtes Kabel sowie ein an einer axialen Stirnseite des Statorträgers angeordnetes Ringscheibenelement, wobei der äußere Umfang des Ringscheibenelements radial abstehende Anlageabschnitte aufweist, mit denen das Ringscheibenelement an dem Statorträger anliegt.

Elektrische Maschinen finden vielfältige Anwendungen in unterschiedlichen Bereichen der Technik. Beispielsweise können elektrische Maschinen in Kraftfahrzeugen als Traktionsmotoren verwendet werden. Um eine elektrische Maschine während dem Betrieb zu überwachen, können beispielsweise Sensoren in einem Inneren der elektrischen Maschine angeordnet werden. Die von den Sensoren erzeugten Messwerte können dabei über Kabel ausgelesen werden, wozu die Kabel aus dem Inneren der elektrischen Maschine nach außen geführt werden müssen. Auch wenn die Sensoren bzw. die Kabel an Bauteilen angeordnet werden, welche bei einem Betrieb der elektrischen Maschine stationär bleiben, kann es erforderlich sein, die Kabel zu führen und/oder zu fixieren, insbesondere, wenn die elektrische Maschine in einer sich bewegenden Vorrichtung wie einem Kraftfahrzeug verwendet wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine mit einer verbesserten Anbringbarkeit von aus einem Inneren des Statorträgers nach außen geführten Kabeln anzugeben.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe bei einer elektrischen Maschine der eingangs genannten Art vorgesehen, dass das Ringscheibenelement wenigstens eine, zwischen zwei benachbarten Anlageabschnitten angeordnete Kabelführung aufweist, wobei das Kabel in der Kabelführung angeordnet ist und die Kabelführung das Kabel zumindest in Umfangsrichtung fixiert. Das Ringscheibenelement ist in axialer Richtung, das heißt entlang einer Drehachse eines Rotors der elektrischen Maschine, an einer Stirnseite des Statorträgers angeordnet. Das Ringscheibenelement umfasst radial abstehende Anlageabschnitte, welche jeweils zumindest teilweise an dem Statorträger anliegen. Die Anlageabschnitte können dabei jeweils an einer Innenseite des Statorträgers und/oder an einer axialen Stirnseite des Statorträgers anliegen. Auf diese Weise kann das Ringscheibenelement an den mehreren Anlageabschnitten, welche entlang des äußeren Umfangs versetzt am Ringscheibenelement angeordnet sind, an dem Statorträger befestigt werden, z.

B. durch Einclipsen der Anlageabschnitte an dem Statorträger und/oder durch Verwendung von Befestigungsmitteln wie Schrauben oder Ähnlichem.

An dem Statorträger der elektrischen Maschine sind die Statorwicklungen der elektrischen Maschine angeordnet, insbesondere an der Innenseite des Statorträgers. Die Statorwicklungen können dabei unmittelbar an dem Statorträger befestigt sein, zum Beispiel an von der Innenseite abstehenden Polen des Statorträgers. Es ist auch möglich, dass die Pole separat von dem Statorträger gefertigt und an der Innenseite des Statorträgers angeordnet sind. Der Statorträger kann aus einem hohlzylinderförmigen Element bestehen oder aus mehreren, hohlzylindersegmentförmigen Elementen zusammengesetzt sein. Der Statorträger kann ein Gehäuse der elektrischen Maschine bilden, wobei der Statorträger beispielsweise ein die weiteren Komponenten der elektrischen Maschine zumindest teilweise einhausendes Mantelgehäuse ist.

Das Ringscheibenelement kann die Form einer vollständigen Ringscheibe oder die Form einer Ringscheibe mit Spalt, mithin eines Ringscheibensegments, welches beispielsweise zwischen 320° und weniger als 360° des Umfangs einer vollständigen Ringscheibe entspricht, aufweisen. Das Ringscheibenelement ist an einer axialen Stirnseite des Statorträgers angeordnet, wobei insbesondere der äußere Umfang des Ringscheibenelements in den Bereichen zwischen den Anlageabschnitten beab- standet zu dem Statorträger verläuft, so dass bereichsweise Spalte zwischen dem Ringscheibenelement und dem Statorträger ausgebildet sind.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Ringscheibenelement ein wenigstens eine Leiterbahn umfassender Verschaltungsring ist, wobei die Leiterbahn mit einer oder mehreren, am Statorträger angeordneten Statorspulen verbunden ist. Die Verbindungen zwischen den Statorspulen und den Leiterbahnen des Ringscheibenelements kann z. B. über Kabel bzw. Leitungen erfolgen, welche durch die Spalte zwischen dem Ringscheibenelement und dem Statorträger, also durch die Spalte zwischen zwei benachbarten Anlageabschnitten, geführt sind.

In Bereich eines solchen, zwischen dem Statorträger und dem Ringscheibenelement ausgebildeten Spalt zwischen zwei Anlageabschnitten ist insbesondere auch die Kabelführung angeordnet. Das wenigstens eine Kabel, welches aus dem Inneren des Statorträgers nach außen geführt wird, ist in der Kabelführung angeordnet, so dass es am Ringscheibenelement bzw. durch das Ringscheibenelement geführt werden kann. Das Kabel wird dabei durch die Kabelführung zumindest in Umfangsrichtung fixiert, so dass es in Umfangsrichtung unbeweglich oder zumindest nur eingeschränkt beweglich ist. Insbesondere wird die Beweglichkeit des Kabels in Umfangsrichtung zumindest auf eine Strecke beschränkt, welche kleiner als der Durchmesser des Kabels ist.

Das Fixieren des Kabels kann eine vollständige Fixierung der Kabel beinhalten, welche keinerlei Bewegung in Umfangsrichtung und/oder in weiteren Richtungen zulässt. Auf diese Weise kann zum Beispiel eine Zugentlastung des Kabels bewirkt werden. Es ist auch möglich, dass das Fixieren des Kabels unter Beibehalten eines gewissen Spiels erfolgt, so dass das Kabel sich geringfügig in Umfangsrichtung bewegen kann. Dies ermöglicht beispielsweise, dass das Kabel in axialer Richtung noch bewegt, das heißt etwas aus dem Statorträger hinausgezogen bzw. in den Statorträger hineingeschoben, werden kann.

Das Vorsehen der Kabelführung hat den Vorteil, dass das Kabel bei der Montage der elektrischen Maschine einfach zu montieren ist. Während einem Annähern des Ringscheibenelements an den Statorträger, um eine Befestigung des Ringscheibenelements vorzunehmen, kann das aus dem Innenraum des Statorträgers herausgeführte Kabel in der Kabelführung angeordnet werden, bevor das Ringscheibenelement beispielsweise an den Statorträger angedrückt und/oder anderweitig befestigt wird. Bei der mit dem Kabel verbundenen Vorrichtung kann es sich insbesondere um einen Sensor, zum Beispiel um einen Temperatursensor oder einen Rotorlagesensor, handeln. Auch die Kabel von anderen, im Inneren der elektrischen Maschine bzw. im Inneren des Statorträgers angeordneten Vorrichtungen können in der Kabelführung geführt und fixiert werden. Die Vorrichtungen können zum Beispiel angrenzend an oder benachbart zu den Statorwicklungen, einer Rotorwelle der elektrischen Maschine oder weiteren, sich im Innenraum des hohlzylinderförmigen Statorträgers befindenden Komponenten der elektrischen Maschine angeordnet sein.

Das Vorsehen der Kabelführung am Umfang des Ringscheibenelements hat den weiteren Vorteil, dass die Kabelführung und die Orientierung der Kabel geometrisch vergleichsweise einfach umgesetzt werden kann. Ferner müssen während der Montage der elektrischen Maschine keine weiteren Komponenten montiert werden, um die Kabelführung zu bilden, da die Kabelführung vorteilhaft als ein Bestandteil des Ringscheibenelements ausgebildet sein kann. Durch die Kabelführung kann vorteilhaft eine Beschädigung der Kabel sowohl während der Montage als auch während des Betriebs der elektrischen Maschine vermieden werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kabelführung wenigstens zwei radial abstehende und in Umfangsrichtung versetzt am äußeren Umfang angeordnete Vorsprünge umfasst, wobei die Vorsprünge jeweils vor dem Statorträger enden oder an dem Statorträger anliegen, wobei das Kabel zwischen den Vorsprüngen angeordnet, insbesondere eingeklemmt, ist. Die Vorsprünge können beispielsweise an der Innenseite des Statorträgers und/oder an der Stirnseite des Statorträgers anliegen, so dass ein Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen radial nach außen durch den Statorträger bzw. einen Abschnitt des Statorträgers begrenzt ist.

Alternativ ist es möglich, dass die Vorsprünge vor dem Statorträger enden, wobei der verbleibende Spalt zwischen den Vorsprüngen und dem Statorträger insbesondere kleiner als der Durchmesser der in der Kabelführung angeordneten Kabel ist, so dass das Kabel nicht aus dem Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen hinausrutschen kann. Die Ausführung der Kabelführung mit wenigstens zwei radial abstehenden Vorsprüngen hat den Vorteil, dass sie eine Fixierung der Kabel in Umfangsrichtung mit einer vergleichsweise einfachen Geometrie ermöglicht. Es ist möglich, dass die Vorsprünge einstückig mit weiteren Abschnitten des Ringscheibenelements ausgebildet sind, so dass das Ringscheibenelement mit der Kabelführung in einfacher Weise gefertigt werden kann. Auf zusätzliche Bauteile kann dabei vorteilhaft verzichtet werden, insbesondere, da aufgrund der Vorsprünge eine Kabelführung rein über die Geometrie des Ringscheibenelements erfolgen kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kabelführung drei oder mehr Vorsprünge umfasst, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Vorsprüngen jeweils wenigstens ein Kabel angeordnet ist. Es ist möglich, dass das Ringscheibenelement eine den einzelnen Zwischenräumen zugeordnete Beschriftung und/oder Kodierung umfasst, so dass die Kabel bzw. die mit dem Kabel verbundenen Vorrichtungen im Inneren der Maschine bei einer Montage und/oder einer Reparatur der elektrischen Maschine schnell unterschieden werden können. Die Beschriftung bzw. die Kodierung kann dabei zum Beispiel auf der nach außen weisenden Seite des Ringscheibenelements aufgebracht sein. Die zwei oder mehr Vorsprünge können jeweils die gleiche Geometrie oder unterschiedliche Geometrien, insbesondere unterschiedliche Breiten in Umfangsrichtung, aufweisen.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass sich der Abstand zwischen den Vorsprüngen zumindest abschnittsweise nach außen verbreitet. Ein Verbreitern des Abstandes zwischen den Vorsprüngen, bzw. ein Verbreitern des Zwischenraumes zwischen den Vorsprüngen nach außen hin, erleichtert das Einführen bzw. das Festklemmen eines Kabels zwischen den Vorsprüngen.

Ein sich in radialer Richtung nach außen verbreiternder Abstand zwischen den Vorsprüngen kann dadurch erreicht werden, dass die Breite der Vorsprünge zumindest abschnittsweise in radial äußerer Richtung abnimmt. Dabei sind unterschiedliche Geometrien denkbar, bei denen die Breite kontinuierlich, zum Beispiel entlang einer Geraden oder entlang einer gebogenen Kurve, abnehmen kann. Der Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen ist bei der Montage, wenn das Ringscheibenelement noch nicht an dem Statorträger befestigt ist, von außen her zugänglich, so dass das aus dem Inneren der Maschine herausgeführte Kabel in der Kabelführung problemlos angeordnet werden kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in der Kabelführung wenigstens ein Paar von in radialer Richtung versetzt angeordneten Kabeln fixiert ist. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Massekabel und ein Signalkabel einer im Inneren der elektrischen Maschine angeordneten Vorrichtung handeln. Die Kabel können bei der Montage nacheinander beispielsweise in den Zwischenraum zwischen zwei Vorsprüngen angeordnet bzw. hineingedrückt werden, so dass sich eine übersichtliche und robuste Fixierung der Kabel ergibt.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Ringscheibenelement an der zum Inneren des Statorträgers gerichteten Seite wenigstens ein Kabelführungsmittel und/oder wenigstens ein Befestigungsmittel aufweist, mit dem wenigstens eine mit dem Kabel verbundene Vorrichtung, insbesondere ein Temperatursensor, an dem Ringscheibenelement befestigt ist. Das Kabelführungsmittel bzw. das Befestigungsmittel weisen somit zum Inneren des Statorträgers bzw. zum Inneren der elektrischen Maschine. Über das Befestigungsmittel kann eine mit dem Kabel verbundene Vorrichtung, zum Beispiel ein Temperatursensor, an dem Ringscheibenelement befestigt werden.

Die an der Vorrichtung angeschlossenen Kabel können über das Kabelführungsmittel entlang der zum Inneren gerichteten Seite des Ringscheibenelements geführt und somit beispielsweise der Kabelführung am äußeren Umfang des Ringscheibenelements angenähert werden. Das Kabelführungsmittel und/oder das Befestigungsmittel können beispielsweise benachbart bzw. in unmittelbarer Nähe zu der Kabelführung angeordnet sein, so dass sich insgesamt möglichst kurze Verkabelungen ergeben. Über einen an dem Befestigungsmittel befestigten Temperatursensor kann beispielsweise die Temperatur einer sich in unmittelbarer Nähe befindenden Statorwicklung gemessen werden.

Die Befestigung der Vorrichtung an dem Ringscheibenelement über das Befestigungsmittel hat den Vorteil, dass bei einer Montage der elektrischen Maschine keine Blindmontage einer mit dem Kabel verbundenen Vorrichtung im Inneren der Maschine erfolgen muss, sondern dass diese vor Ansetzen des Ringscheibenelements an diesem angeordnet werden kann. Auf eine Blindmontage der mit dem Kabel verbundenen Vorrichtung im Inneren der elektrischen Maschine kann somit vorteilhaft verzichtet werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kabelführungsmittel ein Paar von Vorsprüngen oder Zapfen ist und/oder dass das Befestigungsmittel eine Befestigungsspange ist. Die Zapfen können dabei in axialer Richtung zum Inneren des Statorträgers hin von der zu dem Inneren des Statorträgers gewandten, inneren Seite des Ringscheibenelements abstehen. Die Befestigungsspange kann ebenfalls in axialen Vorsprüngen des Ringscheibenelements an der inneren Seite des Ringscheibenelements befestigt werden. Durch die Befestigungsspange kann die Vorrichtung, beispielsweise der Temperatursensor, gegen die innere Seite des Ringscheibenelements gepresst werden.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass auf der dem Inneren des Statorträgers gegenüberliegenden Seite des Ringscheibenelements wenigstens ein mit dem Kabel verbundenes Kontaktmittel, insbesondere ein Stecker oder eine Buchse, angeordnet ist. Das Kontaktmittel ist dabei an der Außenseite der elektrischen Maschine bzw. des Ringscheibenelements angeordnet, so dass über das Kontaktmittel eine Kontaktierung der sich im Inneren der elektrischen Maschine befindenden Vorrichtung möglich ist. Das Kontaktmittel kann dabei beispielsweise als ein Stecker oder eine Buchse ausgeführt sein, so dass es mit einem oder mehreren weiteren Kabeln verbunden werden kann. Bevorzugt ist das Kontaktmittel angrenzend an die Kabelführung angeordnet, so dass vorteilhaft möglichst kurze Kabel verwendet werden können.

Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Kontaktmittel und das Kabel an einem Halteelement befestigt sind, wobei das Halteelement, insbesondere angrenzend an die Kabelführung, auf der dem Inneren des Statorträgers gegenüberliegenden Seite des Ringscheibenelements angeordnet ist. Das Halteelement kann z. B. klammerartig ausgeführt sein und an der dem Inneren des Statorträgers gegenüberliegenden, äußeren Seite des Ringscheibenelements z. B. durch Festklipsen befestigt werden. Es kann dazu dienen, die Kabelabschnitte, welche von der Kabelführung nach außen hervorstehen, zu führen, so dass auch diese Abschnitte an der elektrischen Maschine fixiert werden können. Weiterhin kann das Halteelement auch das Kontaktmittel haltern, so dass auch dieses in einfacher Weise dem Ringscheibenelement bzw. an der elektrischen Maschine befestigt werden kann.

Die Verwendung des Halteelements ermöglicht eine einfache Montage der elektrischen Maschine, da das Halteelement nach Anordnung des Ringscheibenelements an dem Statorträger der elektrischen Maschine an dem Ringscheibenelement befestigt werden kann. Anschließend können das Kabel und das Kontaktmittel an dem Halteelement angeordnet werden.

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

Figur 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine,

Figur 2 eine Detailansicht der Kabelführung des Ausführungsbeispiels der elektrischen Maschine,

Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kabelführung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine,

Figur 4 eine Detailansicht der zum Inneren der elektrischen Maschine gewandten Seite des Ringscheibenelements des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine,

Figur 5 eine Detailansicht eines Temperatursensors des Ausführungsbeispiels der elektrischen Maschine,

Figur 6 eine Detailansicht eines Montagezustands des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine, und Figur 7 eine weitere Montageansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.

In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Maschine 1 dargestellt. Die elektrische Maschine 1 umfasst einen hohlzylinderförmigen Statorträger 2 sowie ein an einer axialen Stirnseite des Statorträgers 2 angeordnetes Ringscheibenelement 3. Der äußere Umfang 4 des Ringscheibenelements 3 umfasst mehrere radial abstehende Anlageabschnitte 5, mit denen das Ringscheibenelement 3 an dem Statorträger 2 anliegt. Der Statorträger 2 kann an seiner Innenseite 6 mehrere, die Statorwicklung der elektrischen Maschine 1 bildende Statorspulen (nicht dargestellt) aufweisen.

Weiterhin umfasst das Ringscheibenelement 3 wenigstens eine, zwischen zwei benachbarten Anlageabschnitten 5 angeordnete Kabelführung 7 sowie mehrere aus einem Inneren des Statorträgers 2 bzw. dem Inneren der elektrischen Maschine 1 nach außen geführte Kabel 8. Die Kabel 8 sind dabei in der Kabelführung 7 angeordnet und werden durch die Kabelführung 7 zumindest in Umfangsrichtung der elektrischen Maschine 1 fixiert.

Das Ringscheibenelement 3 ist an der axialen Stirnseite des Statorträgers 2 angeordnet und z. B. durch Festklipsen der Anlageabschnitte 5 an dem Statorträger 2 befestigt. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch weitere Befestigungsmittel verwendet werden. Vorliegend ist die Kabelführung 7 zwischen zwei der äquidistant um den Umfang des Ringscheibenelements 3 angeordnete Anlageabschnitte 5 angeordnet.

Es ist alternativ auch möglich, dass die Kabelführung 7 einen der äquidistant angeordneten Anlageabschnitte 5 ersetzt, insbesondere wenn auch eine Befestigung des Ringscheibenelements 3 an dem Statorträger 2 über die Kabelführung 7 erfolgen kann, wie nachfolgend genauer beschrieben wird.

Durch die Kabelführung 7 sind die Kabel 8 zumindest in Umfangsrichtung fixiert, das heißt, dass die Kabel 8 sich zumindest in Umfangsrichtung nicht entlang eines Spalts 9 zwischen den zwei Anlageabschnitten 5 bewegen können. Es ist möglich, dass die Kabel 8 innerhalb der Kabelführung 7 ein gewisses Spiel haben, so dass diese z. B. in axialer Richtung, das heißt entlang einer Rotationsachse 10 der elektrischen Maschine, bewegt werden können. Dadurch können die Kabel 8 in das Innere des Statorträgers 2 hingeschoben bzw. aus dem Inneren des Statorträgers 2 herausgezogen werden.

Die Anlageabschnitte 5 dienen zur Abstützung des Ringscheibenelements 3 am Statorträger 2. Insbesondere ist es möglich, dass sich die Anlageabschnitte 5 bei Anordnung des Ringscheibenelements 3 an dem Statorträger 2 festklemmen, so dass eine leichte Fixierung des Ringscheibenelements 3 an dem Statorträger 2 ermöglicht wird. Die Anlageabschnitte 5 können mit unterschiedlichen Geometrien ausgeführt werden. Es ist möglich, dass die Flächen der Anlageabschnitte 5, welche in der radialen Ebene orthogonal zu der Rotationsachse 10 stehen, eine Rippenstruktur aufweisen.

Das Ringscheibenelement 3 ist als ein Verschaltungsring ausgeführt und umfasst mehrere Leiterbahnen 11 , welche an einer dem Inneren des Statorträgers 2 gegenüberliegenden Seite 12 des Ringscheibenelements 3 angeordnet sind. Die Leiterbahnen 11 dienen dazu, die an der Innenseite 6 des Statorträgers 2 angeordneten Statorspulen zu verschalten. Dazu können Leiter und/oder Kabel durch die Spalte 9 zwischen den Anlageabschnitten 5 geführt und mit den Leiterbahnen 11 , z. B. durch Verlöten oder Verschweißen, verbunden werden.

In Figur 2 ist eine Detailansicht der Kabelführung 7 des Ringscheibenelements 3 dargestellt. Die Kabelführung 7 umfasst mehrere radial abstehende und in Umfangsrichtung versetzt am äußeren Umfang 4 des Ringscheibenelements 3 angeordnete Vorsprünge 13, 14, 15. Die Vorsprünge 13 - 15 können insbesondere einstückig mit weiteren Abschnitten des Ringscheibenelements 3, beispielsweise dem auch die Anlageabschnitte 5 aufweisenden Grundkörper des Ringscheibenelements 3, ausgebildet werden. Dies ermöglicht eine einfache Fertigung des Ringscheibenelements 3.

Die Vorsprünge 13 - 15 können jeweils an dem Statorträger 2 enden, so wie es in Figur 1 dargestellt ist. Dies ermöglicht eine Befestigung des Ringscheibenelements 3 an dem Statorträger 2 auch über die Kabelführung 7. Alternativ ist es möglich, dass die Vorsprünge 13 - 15 vor der Innenseite 6 des Statorträgers 2 enden, wobei insbesondere ein verbleibender Spalt zwischen den Vorsprüngen 13 - 15 und der Innenseite 6 des Statorträgers 2 kleiner als der Durchmesser der in der Kabelführung 7 angeordneten Kabel 8 ist, so dass diese in Umfangsrichtung fixiert werden können.

Zur Fixierung in der Kabelführung 7 werden die Kabel 8 in den Zwischenräumen 16, 17 zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen 13 - 15 angeordnet. Zur Kenntlichmachung einer mit den Kabeln 8 verbundenen Vorrichtung, beispielsweise eines über die Kabel 8 verbundenen Sensors, kann das Ringscheibenelement 3 Beschriftungen oder Kodierungen 18, 19 aufweisen, welche die jeweils über die in den angrenzenden Zwischenräumen 16 bzw. 17 angeordneten Kabel 8 kontaktierten Vorrichtungen bezeichnen. Dies erleichtert die Identifizierung der über die Kabel 8 kontaktierbaren bzw. kontaktierten Vorrichtungen im montierten Zustand der elektrischen Maschine 1 . Zusätzlich dazu können weitere Beschriftungen bzw. Kodierungen 20 vorgesehen sein, welche die in den Spalten 9 geführten Leitungen zur Verbindung der Statorspulen bzw. die über diese Leitungen kontaktierten Statorspulen und/oder Wicklungsphasen bezeichnen.

Die Geometrie der Vorsprünge 13 - 15 kann z. B. im Wesentlichen rechteckig sein, so wie es für die Vorsprünge 13 und 15 dargestellt ist. Es ist auch möglich, dass alle oder einige der Vorsprünge eine andere Geometrie aufweisen, z. B. eine abschnittsweise ringförmige Geometrie, so wie es für den Vorsprung 14 dargestellt ist. Dies ermöglicht es, dass die Vorsprünge 13 - 15 zumindest teilweise mit Öffnungen 21 versehen werden können, so dass vorteilhaft das Gewicht des Ringscheibenelements 3 reduziert und/oder die Herstellung des Ringscheibenelements 3 in einem Formwerkzeug vereinfacht werden kann.

Der Abstand zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen 13 - 15 kann sich in radialer Richtung nach außen verbreitern, so dass das Einführen bzw. Festklemmen der Kabel 8 zwischen den Vorsprüngen 13 - 15 bei der Montage der elektrischen Maschine 1 erleichtert wird. Dazu können die Vorsprünge 13 - 15 in jeweils einem Endabschnitt 22 zumindest bereichsweise eine in Umfangsrichtung abnehmende Breite aufweisen. Die Endabschnitte 22 liegen ebenso wie die Anlageabschnitte 5 bereichsweise an einer axialen Stirnfläche 34 des Statorträgers 2 an. In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kabelführung 7 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge 13 - 15 derart geformt, dass in den Zwischenräumen 16 bis 17 jeweils ein Paar von in radialer Richtung versetzt angeordneten Kabeln 8 fixiert ist. Die Kabel 8 können dabei beispielsweise eine Masseleitung und eine Signalleitung für eine über eines der Kabel 8 angeschlossene Vorrichtung bilden. Auch in diesem Ausführungsbeispiel der Kabelführung 7 umfassen die Vorsprünge 13 - 15 jeweils einen Endabschnitt 22 mit einer abschnittsweise nach radial außen abnehmenden Breite. Die Zwischenräume 16, 17 zwischen den Vorsprüngen 13 - 15 verbreitern sich somit jeweils abschnittsweise nach radial außen. Dies erleichtert das Einführen der Kabel 8 in die Kabelführung 7 während der Montage der elektrischen Maschine 1 .

In diesem Ausführungsbeispiel der Kabelführung 7 enden die Vorsprünge 13 - 15 vor dem Statorträger 2. Alternativ ist es möglich, dass die Vorsprünge 13 - 15, beispielsweise mit ihren Endabschnitten 22, auf der axialen Stirnfläche 34 des Statorträgers 2 aufliegen, so wie es vorangehend in Bezug zu Figur 2 beschrieben wurde. In dem Fall, dass die Vorsprünge 13 - 15 vor der Innenseite 6 des Statorträgers 2 enden, ist der verbleibende Spalt 23 zwischen den Vorsprüngen und der Innenseite 6 jeweils kleiner als der Durchmesser der Kabel 8, so dass diese nicht in Umfangsrichtung aus den Zwischenräumen 16, 17 hinausrutschen können. Es ist möglich, dass die Kabel 8 zwischen den jeweils benachbarten Vorsprüngen 13 - 15 festgeklemmt sind, so dass diese sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung, welche in Figur 3 orthogonal zur Zeichenebene ist, unbeweglich sind.

In Figur 4 ist eine Detailansicht der zum Inneren des Statorträgers 2 gewandten Seite 24 des Ringscheibenelements 3 dargestellt. Weiterhin zu erkennen sind mehrere Anlageabschnitte 5. Die Anlageabschnitte 5 weisen dabei einen Abschnitt 25 auf, mit welchem die Anlageabschnitte 5 an der axialen Stirnfläche 34 des Statorträgers 2 anliegen können. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Anlageabschnitte 5, oder zumindest ein Teil der Anlageabschnitte 5, auch einen umgreifenden Abschnitt 26 aufweisen, mit dem das Ringscheibenelement 3 an einer Innenseite 6 des Statorträgers 2 festgeklemmt werden kann. Das Ringscheibenelement 3 umfasst an der zum Inneren des Statorträgers 2 gerichteten, inneren Seite 24 mehrere Kabelführungsmittel 27, 28 sowie ein Befestigungsmittel 29. Die Kabelführungsmittel 27 sind dabei als Paare von sich in axialer Richtung ins Innere des Statorträgers 2 erstreckende Vorsprünge ausgebildet, zwischen welchen ein oder mehrere Kabel 8 für eine Zugentlastung eingeklemmt werden können. Die Kabelführungsmittel 28 sind als Zapfen ausgebildet, welche sich ebenfalls in axialer Richtung in das Innere des Statorträgers 2 hinein erstrecken, und welche eine Kabelführung an der inneren Seite 24 des Ringscheibenelements ermöglichen.

Das Befestigungsmittel 29 ist als eine Befestigungsspange ausgeführt. Die Befestigungsspange kann an einem oder mehreren Zapfen 30, welche an der zum Inneren des Statorträgers 2 gewandten Seite 24 des Ringscheibenelements 3 angeordnet sind, befestigt werden. An dem Befestigungsmittel 29 kann eine über die Kabel 8 verbundene Vorrichtung am Ringscheibenelement 3 befestigt werden. Das Befestigungsmittel 29 ermöglicht es, dass bei einer Montage der elektrischen Maschine 1 das Ringscheibenelement 3 mit einer oder mehreren an dem Befestigungsmittel 29 befestigten Vorrichtungen direkt an dem Statorträger 2 der elektrischen Maschine 1 befestigt werden kann. Die mit dem Befestigungsmittel 29 an der äußeren Seite 24 des Ringscheibenelements 3 befestigte Vorrichtung kann beispielsweise ein Temperatursensor sein.

Vorteilhaft können dabei die Kabel, welche von den an dem Befestigungsmittel 29 befestigten Vorrichtungen nach außen geführt werden, bereits in den Kabelführungsmittel 28, 29 und der Kabelführung 7 fixiert werden, so dass eine einfache Montage der elektrischen Maschine 1 möglich ist. Ein störender Einfluss der Kabel 8 auf das Anordnen des äußeren Umfangs 4 des Ringscheibenelements 3 an dem Statorträger 2 kann somit vorteilhaft vermieden werden, insbesondere, wenn die Kabel 3 in der Kabelführung 7 festgeklemmt sind.

In Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer über die Kabel 8 kontaktierten Vorrichtung 31 dargestellt. Die Vorrichtung 31 ist vorliegend als ein Temperatursensor ausgeführt und umfasst ein Temperatursensorelement 32, welches innerhalb einer Ummantelung 33, beispielsweise eines Schrumpfschlauchs, angeordnet ist. Die Ummantelung 33 des Temperatursensormittels 32 kann insbesondere eine rechteckige Geometrie aufweisen. Das Temperatursensorelement 32 kann als ein Sensorchip ausgeführt sein und beispielsweise ein NTC- oder ein PTC-Temperatursensor sein.

Das Temperatursensorelement 32 ist mit den Kabeln 8 verbunden, welche, wie vorangehend dargestellt wurde, über die Kabelführung 7 von dem Inneren des Statorträgers 2 nach außen geführt werden können. Eine Verbindung des Temperatursensorelements 32 mit den Kabeln 8 kann im Inneren der Ummantelung 33 beispielsweise durch Verschweißen oder Crimpen erfolgen. An dem vorangehend dargestellten Befestigungsmittel 29 können beispielsweise zwei als Temperatursensor ausgebildete Vorrichtungen 31 befestigt werden, wobei die jeweiligen Kabelpaare 8 jeweils durch einen der Zwischenräume 16, 17 zwischen den Vorsprüngen 13 - 15 nach außen geführt werden.

In Figur 6 ist ein Zustand während einer Montage der elektrischen Maschine 1 dargestellt. Dabei ist das Ringscheibenelement 3 versetzt von der axialen Stirnfläche 34 des Statorträgers 2 angeordnet. Zu erkennen ist eine Mehrzahl von Statorspulen 35 sowie eine Mehrzahl von Leitungen 36, mit denen die Statorwicklungen 25 an den in Gräben 37 an der äußeren Seite 12 des Ringscheibenelements 3 verlaufenden Kontaktringen 11 angeschlossen werden können. Nicht dargestellt sind dabei die Kabel 8, welche in der Kabelführung 7 fixiert sind.

In Figur 7 ist eine weitere Montageposition der elektrischen Maschine 1 dargestellt. Dabei liegt das Ringscheibenelement 3 bereits an dem Statorträger 2 an und ist an diesem befestigt. Ersichtlich liegt das Ringscheibenelement 3 mit den Abschnitten 25 des Anlageabschnitts 5 auf der axialen Stirnfläche 34 bzw. dem äußeren Umfang des Statorträgers 2 auf. Auch die Endabschnitte 22 der Vorsprünge 13 - 15 der Kabelführung 7 liegen auf der äußeren Stirnfläche 34 auf.

Weiterhin dargestellt ist ein Kontaktmittel 38, welches mit den Kabeln 8 verbunden ist. An der äußeren Seite 12 des Ringscheibenelements 13 sind die Kabel 8 in einem Halteelement 39 geführt. Das Kontaktmittel 38, welches vorliegend beabstandet zu dem Haltemittel 39 dargestellt ist, kann in einer entsprechenden Aufnahme 40 des Halteelements 39 ebenfalls an diesem befestigt werden. Dies ermöglicht es, nahezu die gesamten Abschnitte der Kabel 8 sowie des Kontaktmittels 38 stabil an dem Haltemittel 39 und somit an dem Ringscheibenelement 3 bzw. der elektrischen Maschine 1 zu befestigen. Das Haltemittel 39 kann beispielsweise als ein Kunststoffelement ausgeführt sein, welches an dem Ringscheibenelement 3 befestigbar ist.

Das Kontaktmittel 38 kann beispielsweise als männlicher oder als weiblicher Stecker bzw. als Buchse ausgeführt sein. Über das Kontaktmittel 38 können die im Inneren der elektrischen Maschine 1 angeordneten Vorrichtungen, beispielsweise zwei wie vorangehend beschrieben an der inneren Seite 24 des Ringscheibenelements 3 befestigte Temperatursensoren, kontaktiert und/oder ausgelesen werden. Die Leiterbahnen 11 , welche auf der äußeren Seite 12 des Ringscheibenelements 3 liegen, sind in Figur 7 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die von den Statorspulen 35 durch die Spalte 9 geführten Leitungen 36 sind mit den Leiterbahnen 11 zum Beispiel durch Verschweißen verbunden.

Das Kontaktelement 38 kann während der Montage der elektrischen Maschine 1 , z. B. während Prozessschritten wie einem Biegen der beispielsweise als Drähte ausgeführten Leitungen 36, einem Verschweißen der Leitungen 36 auf den Leiterbahnen 11 und/oder einem Vergießen des Ringscheibenelements 3, insbesondere im Bereich der Leiterbahnen 11 , in einer temporären Parkposition neben der äußeren Mantelfläche des Statorträgers 2 angeordnet werden, so dass die gesamte äußere Seite 12 des Ringscheibenelements 3 zugänglich ist. Vorteilhaft können sich dabei die Kabel 8 entlang der Kabelführung 7 legen, ohne dass das Kontaktelement 38 die vorgesehene Parkposition verlässt. Anschließend kann das Haltemittel 39 an der Außenseite des Statorträgers 2 befestigt, beispielsweise festgeclipst, werden. Danach können die Kabel 8 in einem Kabelführungsabschnitt 41 des Haltemittels 39 und das Kontaktelement 38 in der Aufnahme 40 angeordnet werden. Bezuqszeichenliste elektrische Maschine

Statorträger

Ringscheibenelement äußerer Umfang

Anlageabschnitt

Innenseite

Kabelführung

Kabel

Spalt

Rotationsachse

Leiterbahn äußere Seite

Vorsprung

Vorsprung

Vorsprung

Zwischenraum

Zwischenraum

Beschriftung

Beschriftung

Beschriftung

Öffnung

Endabschnitt

Spalt innere Seite

Abschnitt umgreifender Abschnitt

Kabelführungsm ittel

Kabelführungsm ittel

Befestigungsmittel

Zapfen

Vorrichtung Temperatursensorelement

Ummantelung

Stirnfläche

Statorspule

Leitung

Graben

Kontaktmittel

Haltemittel

Aufnahme

Kabelführungsabschnitt