AUS SEGMENTEN HERGESTELLTES BLECHPAKET

Die Erfindung betrifft ein Blechpαket für elektromagnetische Anwen¬ dungen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Blechpake¬ tes. Blechpakete für elektromagnetische Anwendungen werden bei¬ spielsweise als Eisenkerne oder Eisenkreise in elektromagnetischen Ma- schinen und Anlagen eingesetzt. Dies können- beispielsweise Blechpa¬ kete in Transformatoren oder Statoren von Elektromotoren sein.

Insbesondere bei kleinen Elektromotoren, welche in großen Stückzahlen gefertigt werden und beispielsweise als Antriebsmotoren von Pumpen- aggregaten, insbesondere von Umwälzpumpen für Heizungsanlagen eingesetzt werden, ist eine kostengünstige Fertigung und Montage sämtlicher Bauteile erwünscht. Dies beinhaltet auch eine kostengünsti- ge Herstellung des Stators.

Um in elektromagnetischen Einrichtungen insbesondere in Elektromoto¬ ren Wicklungen für Spulen auf die Blechpakete leichter aufbringen zu können, werden diese aus Segmenten gefertigt. Auf die einzelnen Segmente werden zunächst die Spulen aufgebracht. Anschließend werden die Segmente in ihrer endgültigen Position fest miteinander verbunden. Hierzu ist beispielsweise aus US 5,786,651 sowie US 6,219,900 Bl bekannt, einzelne Statorsegmente mit Hilfe von Steckverbindungen miteinander zu verbinden. Dazu ist jeweils an einer Seite eines Stator- segmentes eine Nut und an der entgegengesetzten Seite ein korres¬ pondierender Vorsprung ausgebildet, weicher in die Nut des angren- zenden Segmentes eingreift: Dabei wird eine Rastverbindung zwischen Vorsprüngen und Nut bzw. eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Vorsprung und Nut gebildet, welche aufgrund der elastischen- Rück¬ steilkräfte der Nutwandungen zusammen gehalten wird. Diese Anord¬ nung hat den Nachteil, dass die Nuten und Vorspränge mit großer Präzi¬ sion gefertigt werden müssen, um die für die Passung erforderlichen Toleranzen einzuhalten. Insbesondere, bei großen Stückzahlen- sind die erforderlichen Toleranzen beispielsweise aufgrund des ■ Werkzeugver¬ schleißes nur schwer einzuhalten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Blechpaket für elektromagneti- sehe Anwendungen sowie ein korrespondierendes Verfahren zur Her¬ stellung eines solchen Blechpakets zu schaffen, welche eine zuverlässi¬ ge Verbindung zwischen einzelnen Segmenten des Blechpaketes si¬ cherstellen und kostengünstig herzustellen sind.

Diese Aufgabe wird durch ein Blechpaket für elektromagnetische An¬ wendungen mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren zur Herstellung eines Blechpaketes mit den im An¬ spruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungs¬ formen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Blechpaket für elektromagnetische Anwen¬ dungen weist zumindest zwei Segmente auf, von denen zumindest ei¬ nes an einer Seitenkante eine Eingriffsnut und das andere an einer ge¬ genüberliegenden Seitenkante einen korrespondierenden Eingriffsvor- sprung aufweist. Über die Eingriffsnut und den Eingriffsvorsprung können die beiden Segmente zu einem Bauteil verbunden werden. Ferner kann an jedem Segment eine Eingriffsnut und an der entgegengesetzten Seite ein Eingriffsvorsprung ausgebildet sein, sodass die einzelnen Seg¬ mente jeweils mit zwei angrenzenden Segmenten verbunden werden können. Alternativ können auch mehrere Segmente auf andere- Weise miteinander verbunden sein, sodass nur einzelne Segmente in der be¬ schriebenen Weise miteinander verbunden werden. Erfindungsgemäß weist die Eingriffsnut- eine Hinterschneidung in . Form eines von der Nutöffnung beabstandeten. erweiterten Abschnittes auf, das heißt die Nut ist beabstandet vom Nutgrund verengt bzw. in der Nähe des Nutgrundes verbreitert ausgebildet. Der Eingriffsvorsprung und die Eingriffsnut sind ferner derart aufeinander abgestimmt dimensi¬ oniert, dass durch Einsetzen des Eingriffsvorsprunges in die Eingriffsnut, der Eingriffsvorsprung und/oder die Eingriffsnut plastisch verformt wer¬ den. Durch die plastische Verformung fließt Material des- Eingriffsvör- Sprunges in den erweiterten Bereich der Nut, sodass der verengte Be¬ reich der Nut bzw. die Hinterschneidung hintergriffen wird und somit eine . formschlüssige Verbindung der beiden Segmente erreicht wird. Zusätzlich kann der Eingriffsvorsprung eine Einschnürung beabstandet von der Stirnkante des Eingriffsvorsprunges aufweisen, sodass auch der Eingriffsvorsprung eine Hinterschneidung aufweist. So kann auch Mate¬ rial der Eingriffsnut in den Bereich der Einschnürung des Eingriffsvor¬ sprunges- fließen und eine formschlüssige Verbindung herstellen.

Dadurch, dass Nut und Eingriffsvorsprung so dimensioniert sind, dass es beim Einsetzen zu einer plastischen Verformung kommt, kann immer eine. ausreichend feste Verbindung zwischen den zwei Segmenten des Blechpaketes sichergestellt werden. Dabei müssen weniger enge Tole¬ ranzen eingehalten werden, als wenn eine rein kraftschlüssige Verbin¬ dung bedingt durch elastische Rückstellkräfte der Eingriffsnut hergestellt wird. Durch die Dimensionierung von Eingriffsvorsprung und Hinter¬ schneidung, welche zu einer plastischen Verformung des Materials füh¬ ren, wird erreicht, dass sich beim Zusammenfügen das Material zu¬ nächst plastisch verformt, so dass eine vorgegebene Toleranz zwischen Eingriffsvorsprung und Eϊngriffsnut bzw. Hinterschneidung erzeugt wird. Durch die plastische Verformung erfolgt somit zunächst eine Kalibrie¬ rung des- Übermaßes zwischen Eingriffsvorsprung und Eingriffsnut. Um die plastische Verformung beim Ineinandersetzen von Eingriffsvor¬ sprung und Eingriffsnut zu -erreichen, ist ein größeres Übermaß zwischen Eingriffsnut und Eϊngriffsvorsprung vorgesehen, d. h. die Eingriffsnut ist zumindest in Abschnitten vorzugsweise kleiner. als der aufzunehmende Eingriffsvorsprung ausgebildet. Dadurch werden beim Einsetzen des Eingriffsvorsprunges, zumindest in Bereichen der Anlagefläche, hohe Flächenpressungen zwischen der Eingriffsnut und dem Eingriffsvorsprung erzeugt. Diese führen wiederum zu so hohen .Spannungen insbesondere im Material des Eingriffsvorsprunges, dass die Spannungen die Fließ- grenze des Materials übersteigen und so zu einer plastischen Verfoiv mung des Materials führen.

Bevorzugt ist das Blechpaket als Stator für einen Elektromotor, vorzugs¬ weise für ein Pumpenaggregat ausgebildet, wobei der Stator zumindest zwei Segmente, das heißt- Statorsegmente aufweist, von denen eines an einer Seitenkante die Eingriffsnut und das andere an einer gegenü¬ berliegenden Seitenkante den korrespondierenden Eingriffsvorsprung aufweist. Auf diese Weise können Statoren für Elektromotoren, insbe¬ sondere für Pumpenaggregate wie beispielsweise für Heizungsumwälz- pumpen in großen Stückzahlen sehr kostengünstig gefertigt werden. Die in bekannter Weise aus einzelnen Blechen zusammengesetzten Stator¬ segmente werden zunächst mit den erforderlichen Statorwicklungen versehen und dann über die Eingriffsnut und den Eingriffsvorsprung zu einem ringförmigen Stator zusammengesetzt. Dazu kann jedes Stator- segment an einer in Umfangsrichtung gerichteten Stirnseite einer Eingriffsnut und an der entgegengesetzten Stirnseite einen Eingriffsvor¬ sprung aufweisen. Alternativ können einzelne Statorsegmente zuvor durch andere Verbindungsarten beweglich zu einer Kette verbunden sein, wobei das Statorsegment am ersten Ende der Kette an seiner frei- en Stirnkante eine Eingriffsnut und das Statorsegment am zweiten Ende der Kette an seiner freien Stirnkante einen korrespondierenden Eingriffs¬ vorsprung aufweist. Durch Ineinandersetzten der Eingriffsnut- und des Eingriffsvorsprunges kann die Kette dann zu einem ringförmigen Stator ' geschlossen werden. Die Verbindung der einzelnen Statorsegmente zu einer Kette kann beispielsweise durch schmale Blechstege erfolgen.

Insbesondere eignet sich ein erfindungsgemäß ausgebildeter Stator zum Einsatz in einem nasslaufenden Spaltrohrmotor, wie er beispielswei¬ se in Heizungsumwälzpumpen im Leistungsbereich von 10 bis 300 Watt eingesetzt wird. Bei Spaltrohrmotoren ist der Rotor im Spaitrohr gelagert. Aus diesem Grund muss das Statorgehäuse nur geringe Kräfte aufneh- men und kann vergleichsweise leicht ausgebildet werden. Durch die . erfindungsgemäße feste Verbindung der einzelnen Statorsegmente untereinander wird dies weiter begünstigt, da so ein segmentierter, je¬ doch eigenstabiler Stator geschaffen wird, welcher nicht durch ein um¬ gebendes Statorgehäuse zusammengehalten werden muss.

Weiter bevorzugt weist der Eingriffsvorsprung einen Abschnitt auf, wel¬ cher in den erweiterten Abschnitt der Eingriffsnut eingreift, wobei die geringste Breite der Nut im Bereich zwischen Nutöffnung und Hinter- schneidung derart auf die größte Breite des Abschnittes des Eingriffsvor- sprungs abgestimmt ist, dass durch Einsetzen des Eingriffsvorsprunges in die Eingriffsnut der Eingriffsvorsprung und/oder die Eingriffsnut plastisch verformt werden. Insbesondere weist der Abschnitt des. Eingriffsvor¬ sprunges eine entsprechend größere Breite als die geringste Nutbreite auf. Der Abschnitt des Eingriffsvorsprunges mit der größten Breite pas- siert beim Zusammensetzen von Eingriffsvorsprung und Eingriffsnut den Bereich der kleinsten Breite der Eingriffsnut vor der Hinterschneidung. Dabei wird aufgrund der Breitendifferenz eine Druckkraft zwischen Eingriffsnut und Eingriffsvorsprung erzeugt. Diese wiederum führt zu • Spannungen im Kontaktbereich zwischen Eingriffsnut' und Eingriffsvor- sprung. Der Bereich der kleinsten Nutbreite und der Bereich des Ein¬ griffsvorsprungs mit der größten Breite sind dabei so dimensioniert, dass die auftretenden Spannungen die Fließgrenze des Materials überstei- gen, sodαss es zu einer plastischen Verformung des Materials kommt. Dabei kann der Abschnitt der Nut mit der geringsten Breite so eng und der Bereich des Eingriffsvorsprungs mit der größten Breite so breit ge¬ wählt werden, dass beim Zusammensetzen immer so hohe Spannungen sichergestellt sind, dass die Fließgrenze sicher überschritten wird. Um dies sicherzustellen sind gewisse Mindestdifferenzen im Maß von kleins¬ ter Nutbreite und größter Breite des Eingriffsvorsprunges einzuhalten. Es ist jedoch nicht erforderlich, derart genaue Toleranzen einzuhalten, wie sie für rein- kraftschlüssige Passungen bzw. rein elastische Verbindungen erforderlich sind. Auf diese Weise können zum Beispiel Einflüsse des Werkzeugverschleißes beim Stanzen der Blechpakete minimiert werden.

Ferner kann die geringste Breite der Nut im Bereich zwischen Nutöff¬ nung und Hinterschneidung derart auf die größte Breite eines verbrei- terten Abschnittes des Eingriffsvorsprunges abgestimmt sein, dass beim Einsetzen des Eingriffsvorsprunges in die Eingriffsnut zusätzlich zu der plastischen Verformung eine elastisch Verformung der Eingriffsnut auf¬ tritt. Diese elastische Verformung bewirkt, dass sich die Nut beim Einset¬ zen des Eingriffsvorsprunges zunächst aufweitet und dann, wenn der verbreitete Abschnitt des Eingriffsvorsprunges den Abschnitt der ge¬ ringsten Breite der Nut, das heißt die Hinterschneidung passiert hat, wieder elastisch zusammenzieht, sodass der Eingriffsvorsprung mit sei¬ nem verbreiterten Abschnitt die Hinterschneidung der Nut hintergreift. Zusätzlich kommt es erfindungsgemäß zu der bereits beschriebenen plastischen Verformung der Eingriffsnut und/oder des Eingriffsvorsprun¬ ges. Die plastische Verformung bewirkt, dass Eingriffsnut und/oder Ein¬ griffsvorsprung beim Fügen zunächst plastisch auf das für die elastische Verformung erforderliche Übermaß verformt werden. D. h. das Übermaß bzw. die Breitendifferenz zwischen Eingriffsvorsprung und Eingriffsnut ist erfindungsgemäß größer gewählt als für das Einrasten bzw. Einschnap¬ pen unter elastischer Verformung erforderlich. Durch- die plastische Ver¬ formung wird das Übermaß auf das für den elastischen Eingriff erforder- liehe Maß reduziert. Auf diese Weise kann trotz großer Toleranzbereiche stets eine sichere Rastverbindung zwischen Eingriffsnut, und- Eingriffsvor¬ sprung sichergestellt werden, Beim Ineinanderfügen kalibrieren sich die. Teile durch plastische Verformung selbsttätig auf das gewünschte Maß. So kann das relative Übermaß zwischen dem breitesten Teil des Ein¬ griffsvorsprungs und der. engsten Stelle, der Eingriffsnut sehr groß toleriert werden, beispielsweise im Bereich von 1/100 bis 10/100 mm liegen.

Besonders bevorzugt erstreckt sich die Eingriffsnut mit vorzugsweise, kon- stantem Querschnitt über die gesamte axiale Länge des Segmentes des Blechpaketes. Auf diese Weise kann eine sichere Verbindung des Segmentes mit einem angrenzenden Segment über die gesamte Län¬ ge der Segmente erreicht werden. Im Falle dass die Segmente Stator¬ segmente sind, erstreckt sich die Eingriffsnut vorzugsweise parallel zur Längsachse des Stators entlang einer Seiten- bzw. Stirnkante des Stator¬ segmentes.

Weiter bevorzugt erstreckt sich der Eingriffsvorsprung mit vorzugsweise konstantem Querschnitt über die gesamte axiale Länge des Segmen- tes. Damit kann sichergestellt werden, dass das Segment über die ge¬ samte Länge mit einem angrenzenden Segment in Eingriff ist und so eine feste Verbindung herstellt. Wenn das Segment ein Statorsegment eines Stators bildet, erstreckt sich der Eingriffsvorsprung vorzugsweise an einer Stirnseite bzw. Stirnkante des Statorsegmentes parallel zur Stator- längsachse.

Der Eingriffsvorsprung weist besonders bevorzugt einen runden, vor¬ zugsweise kreisförmigen Querschnitt auf, von dem aus sich ein Steg zu der Seitenkante des Segmentes erstreckt. Durch den runden Quer- schnitt des Vorsprunges wird erreicht, dass der Eingriffsvorsprung nur mit zwei kleinen diametral entgegengesetzten Umfangsabschnitten mit den Wandungen der Eingriffsnut in Kontakt kommt. Es kommt somit vor- zugsweise im Wesentlichen nur zu einem Linienkontαkt, wodurch sich beim Einsetzen des Eingriffsvorsprungs in die Eingriffsnut die in diesem Bereich auftretenden Spannungen so erhöhen, dass die Fließgrenze des' Materials überschritten wird und das Material des Eingriffsvorsprunges hinter die Hinterschneidung der. Eingriffsnut gedrückt wird bzw. fließen kann. Anstelle des kreisförmigen Querschnitts kann auch ein ovaler oder anders geformter Querschnitt mit kleinen Kontaktflächen zum Einsatz kommen. Durch den schmalen Kontaktbereich, vorzugsweise in Form eines Linienkontaktes zwischen Eingriffsnut und Eingriffsvorsprüng, kann eine ausreichend große Kraft zur Überwindung der Fließgrenze in einem breiten Toleranzbereich des relativen Übermaßes zwischen Eingriffsnut und Eingriffsvorsprung, z. B. im Bereich von 1/100 bis 10/100 mm, sicher¬ gestellt werden. Gleichzeitig werden in dem kleinen bzw. schmalen Kontaktbereich auch bei geringen Fügekräften ausreichend große Flä- chenpressungen zur Überwindung der Fließgrenze erreicht. Die gerin¬ gen Fügekräfte haben den Vorteil, dass eine Beschädigung der zu fü¬ genden Segmente und insbesondere ein Auftrennen der einzelnen Ble¬ che vermieden wird.

Vorzugsweise erweitert sich der Steg ausgehend von dem runden Querschnitt zu der Seitenkante des Segmentes. Auf diese Weise wird der Steg im Grenzbereich zu dem Segment verstärkt, sodass eine uner¬ wünschte Verformung des Steges in diesem Bereich vermieden werden kann.

Entsprechend erweitert sich die Eingriffsnut vorzugsweise ausgehend von Ihrem Bereich mit der geringsten Breite zur Nutöffnung hin. Auf die¬ se Weise wird das Einsetzen des Eingriffsvorsprunges erleichtert und si¬ chergestellt, dass es beim Einsetzen des Eingriffsvorsprunges nicht zu einer unerwünschten plastischen Verformung in diesem Bereich der Eingriffsnut kommen kann. Zweckmäßigerweise weist die Eingriffsnut eine derart größere Quer- schnittsfiäche als der Eingriffsvorsprung auf, dass Freiräume zur Aufnah¬ me des plastisch verformten Materials ausgebildet sind.. Auf diese Weise' wird sichergestellt, dass Eingriffsvorsprung und Eingriffsnut sicher unter plastischer Verformung so weit, zusammen gefügt werden können, dass das verformte Material in den erweiterten Bereich, das heißt hinter die Hinterschneidung der Eingriffsnut eintritt. Durch entsprechend große Ausbildung der Freiräume kann sichergestellt werden, dass die zwei zu verbindenden Segmente des Blechpaketes immer an definierten AnIa- geflächen aneinander anliegen und zueinander positioniert werden.

Dabei ist insbesondere bevorzugt,. dass die einzelnen Segmente jeweils mit ihren Seitenkanten aneinander zur Anlage kommen. Dadurch wird eine definierte Positionierung der Segmente relativ zueinander sicher- gestellt. Insbesondere bei einem Stator wird so sichergestellt, das die Statorsegmente im Bereich ihrer Seitenkanten definiert aneinander an¬ liegen und in Umfangsrichtung nicht Undefiniert im Verformungsbereich von Eingriffsvorsprung und Eingriffsnut zur Anlage kommen. Auch dies wird vorzugsweise durch genügend große Freiräume zur Aufnahme des plastisch verformten Materials erreicht.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform kann in der Eingriffsnut im Be¬ reich des Nutbodens ein Verformungselement angeordnet sein, wel¬ ches den eingreifenden Eingriffsvorsprung derart verformt, dass er in den erweiterten Abschnitt der Eingriffsnut eingreift und die Hinter¬ schneidung um- bzw. hintergreift. Diese Anordnung bewirkt, dass die plastische Verformung des Eingriffsvorsprunges nach Passieren der Hin¬ terschneidung, das heißt des Bereiches der Nut mit der geringsten Brei¬ te, durch das Verformungselement eingeleitet oder verstärkt wird. ■ Durch das Verformungselement wird der Eingriffsvorsprung an seinem in Einsetzrichtung vorderen Ende so verform.t bzw. aufgeweitet, dass er die Hinterschneidung in der Eingriffsnut hintergreiff. Die zusätzliche Aufwei- i Q

tung des Eingriffsvorsprungs durch das Verformungselement ermöglicht, eine größere Hinterschneidung auszubilden, so dass eine festere Ver¬ bindung zwischen den aneinander angrenzenden Segmenten erreicht werden kann. Zusätzlich können Eingriffsvorsprung und Eingriffsnut auch so dimensioniert sein, dass es bereits beim Passieren des Abschnittes mit der geringsten Nutbreite durch den Eingriffsvorsprung zu einer plasti¬ schen Verformung von Eingriffsvorsprung und/oder Eingriffsnut kommt. Das Verformungselement kann beispielsweise als Keil ausgebildet sein, welcher sich vom Nutboden in Einschubrichtung zur Nutöffnung' er- streckt und in dieser Richtung verjüngt.

Die Segmente bestehen bevorzugt aus einer Vielzahl von Blechen, wo¬ bei in jedem Segment zumindest ein Blech mit einem Eingriffsvorsprung, welcher mit einer Eingriffsnut eines angrenzenden Segmentes unter plastischer Verformung im Eingriff ist, und zumindest ein Blech mit einer Eingriffsnut, welches mit einem Eingriffsvorsprung eines angrenzenden Segmentes unter plastischer Verformung im Eingriff ist, ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass in dem Segment bzw. Blechpaket nicht jedes Blech so ausgebildet sein muss, dass es Eingriffsvorsprung und/oder Eingriffsnut aufweist, welche mit einer korrespondierenden Eingriffsnut bzw. einem korrespondierenden Eingriffsvorsprung eines angrenzenden Segmentes in der vorangehend beschriebenen Weise unter plastischer Verformung in Eingriff sind. Es ist ausreichend, dass einzelne Bleche der Segmente bzw. Blechpakete so dimensioniert sind, dass immer zumindest ein Blech des Segmentes erfindungsgemäß mit einem Blech eines angrenzenden Segmentes über Eingriffsnut und Eingriffsvorsprung unter plastischer Ver¬ formung in Eingriff ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Blechpa- ketes gemäß der vorangehenden Beschreibung. Das Blechpaket ist aus mindestens zwei Segmenten zu einem Bauteil zusammengesetzt. Von den beiden Segmenten weist zumindest eines an einer Seitenkante ei- ne Eingriffsnut und das andere an einer der Seitenkante des ersten Segmentes gegenüberliegenden Seitenkante einen korrespondieren¬ den Eingriffsvorsprung auf. Um das Blechpaket zusammenzusetzen, werden die Segmente so aneinander gefügt, dass der Eingriffsvor- sprung des ersten Segmentes in die Eingriffsnut des anderen angren¬ zenden Segmentes eingreift. Auf diese Weise wird eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Segmenten hergestellt.

Erfϊndungsgemäß wird die Eingriffsnut mit einer Hinterschneidung in Form eines von der Nutöffnung beabstandeten erweiterten Abschnittes ausgebildet. Das heißt die Nut wird beabstandet vom Nutgrund bzw. Nutboden eingeschnürt bzw. verengt ausgebildet. Ferner werden der Eingriffsvorsprung und die Eingriffsnut derart in ihren Dimensionen auf¬ einander abgestimmt, dass es beim Einsetzen des Eingriffsvorsprunges in die Eingriffsnut zu einer plastischen Verformung des Eingriffsvorsprunges und/oder der Eingriffsnut kommt. Durch diese plastische Verformung wird erreicht, dass der Eingriffsvorsprung im Zusammengesetzten Zu¬ stand der beiden Segmente in den erweiterten Abschnitt der Eingriffs¬ nut eingreift und so die Hinterschneidung hintergreift und eine form- schlüssige Verbindung herstellt. Die plastische Verformung des Eingriffs¬ vorsprunges und/oder des die Eingriffsnut umgebenden Materials wird dadurch erreicht, dass Eingriffsnut und Eingriffsvorsprung so dimensio¬ niert werden, dass es beim Zusammensetzen von Eingriffsnut und Ein¬ griffsvorsprung zu so hohen Druckkräften zwischen Eingriffsnut und Ein- griffsvorsprung kommt dass die Spannungen im Inneren des Materials die Fließgrenze übersteigen, dass Material plastisch verformt wird und in den erweiterten Abschnitt der Eingriffsnut gedrückt wird, um die Hinter¬ schneidung zu umgreifen. Zusätzlich kann Material, am Rande der Eingriffsnut in eine Einschnürung bzw. Ausnehmung am Eingriffsvor- sprung gedrückt werden, sodass auch hier ein formschlüssiger Eingriff zwischen Eingriffsvorsprung und Eingriffsnut durch plastische Verformung erreicht wird. Bevorzugt ist das Verfahren so ausgebildet, dass' der Eingriffsvorsprung einen Abschnitt aufweist, . weicher in den erweiterten Abschnitt der Eingriffsnut eingreift wobei die geringste Breite der Nut im Bereich zwi- sehen Nutöffnung und Hϊnterschneϊdung derart auf die größte Breite des Abschnittes des Eingriffsvorsprunges abgestimmt ist, dass sich beim Einsetzen des Eingriffsvorsprunges in die Eingriffsnut der Eingriffsvor¬ sprung und/oder die Eingriffsnut plastisch verformen. Der Abschnitt des Eingriffsvorsprungs wird so dimensioniert, dass er eine größere Breite als ■ die. kleinste Breite der Eingriffsnut aufweist. So kommt es zwischen die¬ sem Abschnitt, wenn dieser den Bereich der Nut mit der geringsten Brei¬ te passiert, zu den erforderlichen hohen Druckkräften bzw. Flächenpres¬ sungen.

Besonders bevorzugt kommt es beim Einsetzen des Eingriffsvorsprunges in die Eingriffsnut zusätzlich zu der plastischen Verformung zu einer elas¬ tischen Verformung der Eingriffsnut. Dies bedeutet, dass die Eingriffsnut beim Einsetzen des Eingriffsvorsprunges aufgeweitet wird, wobei durch elastische Rückstellkräfte eine auf den Eingriffsvorsprung wirkende Klemmkraft erzeugt wird. Besonders bevorzugt wird die Eingriffsnut dann aufgeweitet, wenn der breiteste Abschnitt des Eingriffsvorsprunges die engste Stelle der Eingriffsnut vor der' Hinterschneidung passiert. Wenn der erweiterte Abschnitt des Eingriffsvorsprunges dann in den erweiter¬ ten Abschnitt der Eingriffsnut hinter der Hinterschneidung eintritt, bewe- gen sich die Wandungen der Eingriffsnut aufgrund elastischer Rückstell- kräfte wieder in ihre Ausgangslage zurück, sodass der Abschnitt mit der geringsten Breite der Nut den erweiterten Abschnitt des Eingriffsvor¬ sprunges umgreift. Auf diese Weise wird eine Rastverbindung zwischen Eingriffsvorsprung und Eingriffsnut geschaffen.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eine Stators für einen Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Statorsegmentes des in Fig. 1 gezeigten Stators,

Fig. 3 eine Detailansicht eines Eingriffsvorsprunges in einer Draufsicht,

Fig. 4 eine Detailansicht einer Eingriffsnut in einer Draufsicht,

Fig. 5 eine Ansicht des Eingriffsvorsprungs gemäß Fig. 3 und der Eingriffsnut gemäß Fig. 4 im verbundenen Zustand,

Fig. 6 eine Detailansicht von Eingriffsvorsprung und Eϊngriffsnut gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung im nicht vollständig verbunden Zustand,

Fig. 7 einen Ansicht von Eingriffsvorsprung und Eingriffsnut gemäß Fig. 6 im vollständig verbundenen Zustand,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Kette von miteinander ver¬ bundenen Statorsegmenten gemäß einer besonderen Ausfüh¬ rungsform der Erfindung und

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Kette von Statorsegmenten gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Blechpaket gemäß der vorliegenden Erfindung in Form eines Stators für einen Elektromotor. Ein solcher Stator wird beispielsweise in einem Elektromotor zum Antrieb einer Heizungsumwälzpumpe eingesetzt. Der Stator besteht aus zwölf Stαtorsegmenten 2. Die Stαtorsegmente 2 sind in bekannter Weise T- förmig ausgebildet mit radial nach- innen gerichteten Polschenkeln 4. Um die Polschenkel 4 herum werden die Statorwicklungen (hier nicht gezeigt) angeordnet bzw.. gewickelt. Quer zu den Polschenkeln 4 erstre- cken sich an der radialen Außenseite der Statorsegmente 2 in Umfangs- richtung. Polringabschnitte 6. Die gesamten Statorsegmente sind als Blechpaket aus einer Vielzahl von identischen aufeinander gestapelten Blechen 8 ausgebildet.

Wie gezeigt, sind die zwölf einzelnen Statorsegmente 2 zu einem Stator¬ ring zusammengefügt, wobei die einzelnen Statorsegmente 2 im Be¬ reich ihrer Polringabschnitte 6 miteinander verbunden sind, sodass ein geschlossener Polring am Außenumfang des Stators gebildet wird. Dazu sind an jedem Statorsegment an in Umfangsrichtung entgegengesetz- ten Seiten bzw. Sfirnkanten 9, 1 1 der Polringabschnitte 6 ■ Eingriffsvor¬ sprünge 10 und Eingriffsnuten 12 ausgebildet, wobei an jedem Stator¬ segment 2 an einer Seitenkante 9 ein Eingriffsvorsprung 10 und an der entgegengesetzten Seitenkante 11 eine Eingriffsnut 12 ausgebildet ist.

Dies ist deutlicher in Fig. 2 zu sehen, welche ein einzelnes Statorsegment des in Fig. 1 gezeigten Stators im Detail zeigt. Der Eingriffsvorsprung 10 und die Eingriffsnut 12 erstrecken sich jeweils über die gesamte Länge der zugehörigen Seitenkante des Polringabschnittes 6. Dabei weisen Eingriffsvorsprung 10 und Eingriffsnut 12 über die gesamte Länge einen konstanten Querschnitt auf. Der Eingriffsvorsprung 10 wird durch Vor¬ sprünge und die Eingriffsnut 12 entsprechend durch Ausnehmungen an den einzelnen Blechen 8 gebildet. Ferner erstrecken sich Eingriffsnut 12 und Eingriffsvorsprung 10 in Umfangsrichtung des Stators, sodass ein Zu¬ sammenfügen der Statorsegmente in dieser Richtung möglich ist.

Der Eingriff- zwischen Eingriffsvorsprung 10 und Eingriffsnut 12 wird näher anhand der Fig. 3- bis 5 erläutert. Fig. 3 zeigt eine schemαtische Draufsicht auf den Eingriffsvorsprung 10. Der Eingriffsvorsprung 10 erstreckt sich ausgehend von einer Seitenkan¬ te 9 des Poiringabschnittes 6 eines Statorsegmentes 2. Dabei ist das vordere freie Ende des Eingriffsvorspru.ngs 10 im Querschnitt im Wesent¬ lichen als kreisförmiger Abschnitt 14 ausgebildet. Der kreisförmige Ab¬ schnitt 14 ist mit der Seitenkante 9 über einen Steg 16 verbunden; wel¬ cher sich ausgehend von dem' kreisförmigen Abschnitt 14 zu der Seiten¬ kante 9 hin' erweitert. Die Anbindung des Stegs 16 an den kreisförmigen Abschnitt 14 erfolgt im Bereich' einer vom Durchmesser des kreisförmi¬ gen Abschnittes 14 beabstandeten Kreissehne, sodass zwischen Steg 16 und kreisförmigen Abschnitt 14 Einschnürungen bzw. Einbuchtungen 18 ausgebildet sind.

Fig. 4 zeigt eine entsprechende Detailansicht der Eingriffsnut 12 an der entgegengesetzten Seitenkante 1 1 des Polringabschnittes 6. Im Bereich des Nutbodens 19 weist die Eingriffsnut 12 im Querschnitt eine kreisför¬ mige Kontur auf, welche im Wesentlichen . auf die kreisförmige Kontur des kreisförmigen Abschnittes 14 an dem Eingriffsvorsprung 10 abge- stimmt ist. Beabstandet vom Nutboden 19 weist die Eingriffsnut 12 an ihren Seitenwandungen gegenüberliegende Vorsprünge 20 auf, wel¬ che eine Verengung bzw. Hinterschneidung bilden. Ausgehend von den Vorsprüngen 20 erweitert die Eingriffsnut 12 sich zur Nutöffnung 22 hin. Die sich erweiternden, der Nutöffnung 22 zugewandten Abschnitte 24 der Nutwandung definieren im Querschnitt eine Form, welche mit der Querschnittsform des Steges 16 korrespondiert.

Fig. 5 zeigt im Querschnitt den zusammengesetzten Zustand des Ein¬ griffsvorsprunges 10 gemäß Fig. 3 und der Eingriffsnut 12 gemäß Fig. 4. Beim Einsetzen des Eingriffsvorsprunges 10 in die Eingriffsnut 12 muss zu¬ nächst der kreisförmige Abschnitt 14 mit seiner in Durchmesserrichtung gelegenen größten Breite die durch die Vorsprünge 20 gebildete Ver- engung bzw. Hinterschneidung in der Eingriffsnut' 12 passieren. Dabei ist der Durchmesser des kreisförmigen Abschnittes.14' derart größer als der Abstand zwischen den Vorsprüngen 20,. dass es zwischen den Vor¬ sprüngen 20 und den diametral entgegengesetzten Außenseiten des kreisförmigen Abschnittes 14 zu derart hohen Druckbelastungen kommt, dass das Material im Bereich des . kreisförmigen Abschnittes 14 des . Ein¬ griffsvorsprunges 10 plastisch verformt wird und in den in Einschubrich¬ tung hinter den Vorsprüngen 20 gelegenen, das heißt dem Nutboden 19 zugewandten erweiterten Bereich 26 (siehe Rg. 4) der Eingriffsnut '■] 2 fließt. Auf diese Weise werden die Vorsprünge 20 von dem Eingriffsvor¬ sprung 10 und insbesondere dessen kreisförmigen Abschnitt 14 hinter¬ griffen. Zusätzlich kommt es zu einer elastischen Verformung, bei wel¬ cher sich. beim Einsetzen die Eingriffsnut 12 aufweitet und dann, wenn der kreisförmige Abschnitt 14 des Eingriffsvorsprunges 10 die Vorsprünge 20 in der Eingriffsnut 12 passiert hat, aufgrund der elastischen Rückstell¬ kräfte wieder verengt, sodass die Vorsprünge 20 im Bereich der Ein¬ buchtungen 18 mit dem Eingriffsvorsprung 10 in Eingriff treten. So wird eine feste formschlüssige Verbindung in Art einer Rastverbindung zwi¬ schen Eingriffsvorsprung 10 und Eingriffsnut 12 gebildet.

Die Eingriffsnut 12 und der Eingriffsvorsprung 10 sind so dimensioniert, dass im zusammengesetzten Zustand sowohl im Bereich der Einbuch¬ tungen 18 als auch zwischen dem kreisförmigen Abschnitt 14 und dem Nutboden 19 Freiräume verbleiben. Auf diese Weise ist genügend Raum zur Aufnahme des plastisch verformten Materials vorhanden. Dadurch wird sichergestellt, dass die aneinander angrenzenden Stator¬ segmente 12 stets mit Ihren Seitenkanten 9 und 1 1 definiert zur Anlage kommen. Ferner treten die Abschnitte 24 der Nutwandung mit den Sei¬ tenwandungen des Stegs 16 des Eingriffsvorsprunges 10 in Anlage. In diesem Bereich kann stets eine definierte Anlage geschaffen werden, welche eine geometrisch vorgegebene Positionierung der einzelnen Statorsegmente 2 zueinander ermöglicht. Durch die Freiräume im Be- reich der Einbuchtungen 18 sowie des Nutbodens 19' wird sichergestellt, dass die Positionierung in Umfangsrichtung nicht in dem Verformungs¬ bereich zwischen Eingriffsvorsprung 10 und Eingriffsnut 12 erfolgt.

Rg. 6 und 7 zeigen den Eingriffsvorsprung 10 und die Eingriffsnut 12 ge¬ mäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 6 zeigt eine An¬ sicht, im noch nicht vollständig zusammengesetzten Zustand und Fig. 7 zeigt den vollständig zusammengesetzten Zustand von Eingriffsvor¬ sprung 10 und Eingriffsnut 12. Eingriffsvorsprung 10 und Eϊngriffsngft 12 gemäß Fig. ό und 7 weisen alle anhand der Figuren 3 bis 5 erläuterten Merkmale auf, sodass auf eine Wiederholung dieser Merkmale verzich¬ tet wird. Zusätzlich ist gemäß Fig. 6 und 7 am Nutboden 19 ein Keil 28 ausgebildet, welcher sich ausgehend von dem Nutboden 19 zu der Nutöffnung 22 erstreckt und sich in dieser Richtung keilförmig verjüngt. Dem Keil 28 gegenüberliegend ist an der Stirnseite des Eingriffsvor- sprύnges 10, das heißt im Bereich des kreisförmigen Abschnittes 14, eine nach innen gerichtete keilförmige Aussparung 30 ausgebildet. An der Spitze der keilförmigen Aussparung 30 ist diese zudem in Längsrichtung des Eingriffsvorsprunges 10 nutförmig verlängert.

Die Anordnung des Keils 28 und der Aussparung 30 bewirken, dass, wenn der Eingriffsvorsprung 10 in die Eingriffsnut 12 eingesetzt wird, der Keil 28 in die Aussparung 30 eingreift, wie in Fig. 7 gezeigt. Der Keil 28 ist so dimensioniert, dass er eine größere Breite bzw. größere Querschnitts- fläche aufweist als die Aussparung 30. Dies bewirkt, dass der Keil 28 durch Eingriff in die Aussparung 30 den Eingriffsvorsprung 10 aufweitet, sodass die durch die Aussparung 30 getrennten Teile des kreisförmigen Abschnittes 14 in radialer Richtung, quer zur Einschubrichtung des Ein- griffsvorsprunges 10 auseinandergedrückt und vorzugsweise plastisch verformt werden. Dies bewirkt, dass die Vorsprünge 20 in der Eingriffsnut 12 von dem kreisförmigen Abschnitt 14- des Eingriffsvorsprunges 10 noch stärker hintergriffen werden. Die Klemmkraft des kreisförmigen Abschnit- ^

tes 14 in der Eingriffsnut 12 hinter den Vorsprüngeπ 20 wird weiter er¬ höht, sodαss eine feste mechanische Verbindung von Eingriffsvorsprung und Eingriffsnut erreicht wird.

Fig. 8 zeigt eine Kette von Statorsegmenten 2 zur Ausbildung eines ring¬ förmigen Stators ähnlich dem in Rg. 1 gezeigten Stators. Im Unterschied zu dem in Rg. 1 gezeigten Stator sind die zwölf Statorsegmente 2 ge¬ mäß der Ausführungsform in Fig. 8 bereits in vorgefertigter Weise zu ei¬ ner Kette gelenkig miteinander verbunden. Die kann beispielsweise durch schmale biegsame Stege zwischen den Blechen 8 der. einzelnen Statorsegmente 2 erfolgen. Vorteilhaft sind dazu die Bleche 8 sämtlicher zwölf Statorsegmente 2 jeweils einstückig gestanzt. Nur die beiden am Ende der Kette gelegenen Statorsegmente 2 weisen einen Eingriffsvor¬ sprung 10 bzw. eine Eingriffsnut 12 gemäß der vorangehend beschrie- benen Ausgestaltung auf, wobei die Eingriffsnut 12 an einem Ende der Kette und der Eingriffsvorsprung 10 am entgegengesetzten Ende der Kette ausgebildet sind. Zum Zusammenfügen des Stators werden die Statorsegmente 2 um die gelenkigen Verbindungen zwischen den Sta¬ torsegmenten 2 so gebogen, dass die Statorsegmente 2 mit ihren Sei- tenkanten im Bereich der Polringabschnitte 6 aneinander zur Anlage kommen. Ferner greift der Eingriffsvorsprung 10 an dem einen Ende der Kette in die Eingriffsnut 12 am anderen Ende der Kette in der vorange¬ hend beschriebenen Weise, sodass ein geschlossener Statorring gebil¬ det wird.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der in Fig. 8 gezeigten vorge¬ fertigten Kette von Statorsegmenten 2. Im Unterschied zu der Ausfüh¬ rungsform gemäß Rg. 8 sind die einzelnen Statorsegmente 2 gemäß Fig. 9 als separate Bauteile ausgebildet und durch Gelenkverbindungen im Bereich der Polringabschnifte 6 miteinander verbunden. Das Zusam¬ menfügen zu einem ringförmigen Stator erfolgt in der vorangehend be- schriebenen Weise durch Eingriff des Eingriffsvorsprunges 10 in die Eingriffsnut 12 am entgegengesetzten Ende der Kette. Bezugszeichenlisfe

2 Stαtorsegmente 4 Polschenkel ό Polringαbschnitte 8 Bleche 9 Seitenkαnte 10 Eingriffsvorsprung 1 1 Seitenkαnte 12 Eingriffsnut 14 kreisförmiger Abschnitt 16 Steg 18 Einbuchtungen 19 Nutboden 20 Vorsprünge 22 ' Nutöffnung 24 Abschnitte der Nutwαndung 26 erweiterter Abschnitt der Eingriffsnut 28 Keil 30 Aussparung