Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
STATOR FOR AN ELECTRICAL MACHINE HAVING AN INTERCONNECTION DEVICE FOR STATOR COILS, AND ELECTRICAL MACHINE HAVING SUCH A STATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/207183
Kind Code:
A1
Abstract:
A stator (16) for an electrical machine (10) is described, comprising an annular laminated stator core (26) on which a number of stator coils (36) with coil ends (36 a, b) is arranged by means of winding bodies (40, 42), which stator coils are interconnected by an interconnection device (38) arranged on the end of the laminated stator core (26). The interconnection device (38) is fixed with respect to the stator coils (36) by means of a support element (38a) and has a plurality of connecting conductors (52, 54, 56) which are arranged coaxially to each other, are electrically insulated from each other by means of a plurality of insulating layers (58) and are supported by the support element (38a). Provided on the connecting conductors (52-56) are coil connection regions (52a-56a) for the coil ends (36a, b) and power connection regions (52c-56c) for supplying power to the electrical machine (10). The support element (38a) of the stator (16) is formed by one of the connecting conductors (52, 54, 56) and/or by a disc-shaped insulating layer (58), and the further connecting conductors (52, 54, 56) and the further insulating layers (58) are fixed to the support element (38a).

Inventors:
WILLACKER, Katja (Schulstraße 2, Wiesentheid, 97353, DE)
LINDWURM, Roland (Im Reichelsgrund 5b, Sennfeld, 97526, DE)
WIEDER, Christoph (Unterberg 1, Küps, 96328, DE)
WITTMANN, Jochen (Am Krüglein 9, Burkardroth, 97705, DE)
Application Number:
EP2017/060005
Publication Date:
December 07, 2017
Filing Date:
April 27, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Löwentaler Straße 20, Friedrichshafen, 88046, DE)
International Classes:
H02K3/52
Foreign References:
EP1505711A22005-02-09
EP2874277A22015-05-20
US20140015359A12014-01-16
EP1184957B12006-04-26
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1 . Stator (16) einer elektrischen Maschine (10) mit

- einem ringförmigen Statorblechpaket (26), an dem mittels Wickelkörpern (40, 42) eine Anzahl von Statorspulen (36) mit Spulenenden (36a, b) angeordnet ist und mit

- einer stirnseitig am Statorblechpaket (26) angeordneten Verschaltungseinrich- tung (38) für die Statorspulen (36), wobei

- die Verschaltungseinrichtung (38) mittels eines Trägerelements (38a) zu den Statorspulen (36) festgelegt ist und wobei

- die Verschaltungseinrichtung (38) mehrere koaxial zueinander angeordnete Verbindungsleiter (52, 54, 56) aufweist, die mittels mehrerer Isolierlagen (58) elektrisch gegeneinander isoliert sind und von dem Trägerelement (38a) getragen werden, wobei

- die Verbindungsleiter (52 - 56) Spulenanschlussbereiche (52 a - 56 a) für die Spulenenden (36 a, b) und Leistungsanschlussbereiche (52 c - 56 c) zur Stromversorgung der elektrischen Maschine (10) aufweisen,

dadurch gekennzeichnet, dass

- das Trägerelement (38a) durch einen der Verbindungsleiter (52, 54, 56)

und/oder durch eine scheibenförmig ausgebildete Isolierlage (58) gebildet wird und dass die weiteren Verbindungsleiter (52, 54, 56) und die weiteren Isolierlagen (58) an dem Trägerelement (38a) festgelegt sind.

2. Stator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen zwei Verbindungsleitern (52-56) befindliche Isolierlage (58) als Trägerelement (38a) der Verschaltungseinrichtung (38) dient.

3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (38) an den Wickelkörpern (40, 42) oder an einem Statorträger oder an einem mit dem Statorträger fest verbundenen Element festgelegt ist.

4. Stator nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleiter (52 - 56) und die Isolierlagen (58) ringscheibenförmig ausgebildet und axial gestaffelt am Stator (16) angeordnet sind.

5. Stator nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wickelkörper (40) einen Wickelbereich (43) aufweist, der durch einen Wickelträger (40 a) und zwei den Wickelbereich (43) in axialer Richtung begrenzende und mit dem Wickelträger (40 a) verbundene Schenkel (40b, c) gebildet ist, wobei die Verbindungsleiter (52 - 56) axial oder radial zu dem Wickelbereich (43) angeordnet sind.

6. Stator nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver- schaltungseinrichtung (38) axial benachbart zu dem Wickelbereich (43) der Statorspulen (36) angeordnet ist.

7. Stator nach einem der Ansprüche 3 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (38a) an zumindest einem der Schenkel (40b, c) festgelegt ist.

8. Stator nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenenden (36a, b) radial aus den Wickelkörpern (40) herausgeführt und axial unmittelbar benachbart zu den Spulenanschlussbereichen (521 , 541 , 561 ) angeordnet sind.

9. Stator nach einem der Ansprüche 5 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Spulenenden (36a, b) bezüglich der Spulenanschlussbereiche (521 , 541 ; 561 ) auf derselben Axialseite wie die Wickelbereiche (43) befinden.

10. Elektrische Maschine (10) mit einem Rotor (14) und mit einem Stator (16), wobei der Stator (16) nach zumindest einem der Ansprüche 1 - 9 ausgeführt ist.

Description:
Stator einer elektrischen Maschine mit einer Verschaltunqseinrichtunq für Statorspulen und elektrische Maschine mit einem derartigen Stator

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stator einer elektrischen Maschine mit einer Verschaltungseinrichtung für Statorspulen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und auf eine elektrische Maschine mit einem solchen Stator gemäß Patentanspruch 10.

Aus der EP 1 184 957 B1 ist ein gattungsgemäßer Stator bekannt, bei dem eine Verschaltungseinrichtung mit mehreren konzentrischen und axial gestaffelten Verbindungsleitern axial benachbart zu Statorspulen angeordnet und mittels eines als Trägerelement dienenden Anschlusshalters an Wickelkörpern dieser Statorspulen befestigt ist. Die Verbindungsleiter sind gegenseitig mittels Isolierlagen elektrisch isoliert in einem dort wannenförmig gestalteten Trägerelement angeordnet. Die Spulenenden treten bei dieser Anordnung axial aus den Spulen aus und sind mit Anschlussbereichen verschaltet, welche jeweils von den Verbindungsleitern abstehen und an einen radial äußeren Umfangsbereich der Verschaltungseinrichtung herausgeführt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stator einer elektrischen Maschine der eingangs genannten Art und eine elektrische Maschine mit einer bauraumsparenden und kostengünstigen Verschaltungseinrichtung für die Statorspulen bereit zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch einen Stator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine elektrische Maschine gemäß Patentanspruch 8 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen sowie der Figurenbeschreibung entnehmbar.

Es wird somit ein Stator einer elektrischen Maschine mit einem ringförmigen

Statorblechpaket vorgeschlagen, an dem mittels Wickelkörpern eine Anzahl von Statorspulen mit Spulenenden angeordnet ist, welche mit einer stirnseitig am

Statorblechpaket angeordneten Verschaltungseinrichtung verschaltet sind. Die Ver- Schaltungseinrichtung ist mittels eines Trägerelements zu den Statorspulen festgelegt und weist mehrere koaxial zueinander angeordnete Verbindungsleiter auf, die mittels mehrerer Isolierlagen elektrisch gegeneinander isoliert sind und von dem Trägerelement getragen werden. An den Verbindungsleitern sind Spulenanschlussbe- reiche für die Spulenenden und Leistungsanschlussbereiche zur Stromversorgung der elektrischen Maschine vorgesehen.

Der vorgeschlagene Stator zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Trägerelement durch einen der Verbindungsleiter und/oder durch eine scheibenförmig ausgebildete Isolierlage gebildet wird und dass die weiteren Verbindungsleiter und die weiteren Isolierlagen an dem Trägerelement festgelegt sind. Mit anderen Worten kann das Trägerelement also gebildet werden durch einen Verbindungsleiter oder durch eine Isolierlage oder auch durch ein Trägerelement und eine, insbesondere zu diesem Trägerelement benachbarte Isolierlage.

Eine als Trägerelement fungierende Isolierlage bildet dabei nicht gleichzeitig die beiden äußeren Isolierlagen der Verschaltungseinnchtung aus, wie dieses bei einem im Stand der Technik bekannten wannenförmigen Trägerelement für die Verbindungsleiter der Fall ist. Eine als Trägerelement dienende Isolierlage befindet sich somit lediglich mit einem oder mit zwei benachbarten Verbindungsleitern in Anlagekontakt. Die nicht als Trägerelement dienenden Verbindungsleiter und Isolierlagen können gegenüber dem Trägerelement kleiner dimensioniert werden, das heißt insbesondere eine geringere radiale Erstreckung aufweisen. Durch den Entfall eines separaten Trägerelementes können Kosten und Bauraum gespart werden.

Die Isolierlagen können als separate Isolierscheiben oder als ein- oder beidseitig an einen Verbindungsleiter angespritzter Belag vorliegen. Insbesondere im Falle eines angespritzten Belags können zumindest lediglich die Spulenanschlussbereiche und die Leistungsanschlussbereiche freiliegen. Dieser Belag kann bei Erfordernis zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit auch eine innere oder äu ßere Umfangsfläche eines Verbindungsleiters umschließen. Sofern das Trägerelement durch eine Isolierlage bereitgestellt wird, kann zumindest diese Isolierlage tragfähig und mit Vorteil aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt werden. Die weiteren Isolierlagen können al- ternativ mit einer gegenüber dem Trägerelement verminderten Materialstärke und auch aus einem anderem Isolationswerkstoff, beispielsweise aus einem Papier oder aus einer Folie, insbesondere selbstklebend, dargestellt werden. Die gegenseitige Verbindung der Isolierlagen und der Verbindungsleiter und die Verbindung mit dem Trägerelement kann durch separate oder durch einteilig, insbesondere mit den Isolierlagen ausgeführten Verbindungsmittel erfolgen. Dazu können an zumindest einer beliebigen Isolierlage beispielsweise axial von der Scheibenoberfläche abstehende Kunststoffpins ausgebildet sein, auf welche die Verbindungsleiter und die weiteren Isolierlagen mittels dort vorgesehener Aufnahmeöffnungen aufgesteckt werden können. Alternativ dazu können separate Kunststoffpins, Stifte, Niete etc. Verwendung finden. Eine axiale Sicherung der Anordnung kann zum Beispiel durch Ultraschall- verschweißung oder durch Heissverstemmen der Kunststoff-Pins erfolgen. Ein Verbindungsleiter und eine Isolierlage oder alle Verbindungsleiter und die dazwischen und gegebenenfalls außen angeordneten Isolierlagen können auf diese Weise ein gemeinsames vorgefertigtes Element bilden. Zur gegenseitigen Zentrierung der Isolierlagen und Verbindungsleiter können insbesondere die inneren und/äußeren Um- fangsbereiche dieser Elemente zur Ermöglichung eines gegenseitigen Formschlusses ausgebildet sein.

Insbesondere bei Betrieb einer elektrischen Maschine mit einer Kleinspannung, welche die Grenzwerte für den Spannungsbereich I nach IEC 60499 nicht überschreitet und für welche der Grenzwert für Wechselspannung kleiner oder gleich 50V ist, kann an der Anordnung der Verbindungsleiter auf zumindest eine oder beide äußere Isolierlage/n verzichtet werden. Das heißt bei einer Dreieckschaltung mit drei Verbindungsleitern können anstelle der üblichen vier Isolierlagen lediglich zwei jeweils zwischen den Verbindungsleitern befindliche Isolierlagen genügen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann anstelle einer äu ßeren Isolierlage auch eine zwischen zwei Verbindungsleitern befindliche Isolierlage als Trägerelement der Verschaltungseinrichtung dienen. Die beidseitig an dem Trägerelement befindlichen Verbindungsleiter können somit am Stator oder innerhalb eines Gehäuses der elektrischen Maschine in vorhandene kleinere Bauräume einge- passt werden, was zu einer insgesamt kompakten Anordnung des Stators führt. Mit besonderem Vorteil können die Verbindungsleiter und die Isolierlagen ringscheibenförmig ausgebildet und axial gestaffelt am bzw. zum Stator angeordnet sein. Für die Verbindungsleiter und Isolierlagen können aufgrund der gleichen Durchmesser mehrere Gleichteile verwendet werden. Alternativ können die Verbindungsleiter und die Isolierlagen auch ringförmig ausgebildet und radial gestaffelt am bzw. zum Stator angeordnet sein.

Das Trägerelement der Verschaltungseinrichtung kann je nach konkret vorliegenden Bauraumverhältnissen direkt an den Wickelkörpern oder auch an einem Statorträger oder an einem mit dem Statorträger fest verbundenen Element, zum Beispiel einem Gehäuse festgelegt sein.

Gemäß einer fertigungstechnisch günstigen Ausgestaltung kann ein Wickelkörper einen Wickelbereich aufweisen, der durch einen Wickelträger und zwei den Wickelbereich in axialer Richtung begrenzende und mit dem Wickelträger verbundene Schenkel gebildet ist, wobei die Verbindungsleiter axial oder radial zu dem Wickelbereich angeordnet sind. Das Trägerelement kann dabei zumindest an einem der besagten Schenkel oder auch an beiden Schenkeln festgelegt werden. Die Wickelkörper werden üblicherweise aus einem, insbesondere spitzgussfähigen Kunststoff gefertigt, so dass sich an den Schenkeln leicht entsprechende Aufnahmebereiche in Form von Halteklammern, Rastverbindungen, Nuten, Vorsprünge etc. ausbilden lassen. Als Aufnahmebereiche können zum Zusammenwirken mit dem Trägerelement beispielsweise in axialer Richtung von den Wickelkörper abstehende Stifte bzw. Pins dienen, auf welche die Verschaltungseinrichtung mit deren Trägerelement aufgelegt werden kann und welche durch eine anschließende thermische Verformung dauerhaft und verliersicher dort gehalten werden.

Im Weiteren kann die Verschaltungseinrichtung mit Vorteil axial benachbart zu dem Wickelbereich der Statorspulen angeordnet sein. Dabei können ein oder mehrere Verbindungsleiter zumindest teilweise in den Wickelbereich hineinragen bzw. von diesem aufgenommen werden. Gemäß vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung können die Spulenenden radial aus den Wickelkörpern herausgeführt und axial unmittelbar benachbart zu den Spu- lenanschlussbereichen angeordnet sein. Dabei können sich die Spulenenden bezüglich der Spulenanschlussbereiche auf derselben Axialseite wie die Wickelbereiche befinden. Ein Hindurchführen der Spulenenden durch die Verschaltungseinnchtung oder ein Überkreuzen der Spulenenden mit den Verbindungsleitern ist somit nicht erforderlich, was die Montage der Anordnung erheblich vereinfacht.

Die vorliegende Erfindung betrifft in weiterer Hinsicht eine elektrische Maschine mit einem Rotor und mit einem Stator, wobei der Stator zumindest ein vorstehend erläutertes Merkmal aufweist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer in den Figuren dargestellten Ausführungsform beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Maschine mit einem Stator und einer Verschaltungseinnchtung;

Fig. 2a-c eine Verschaltungseinnchtung mit einem eine Isolierlage und einen dazu benachbarten Verbindungsleiter umfassendes Trägerelement in mehreren Ansichten zur Anordnung an dem in Fig. 1 dargestellten Stator;

Fig. 3 einen teilweisen Axialschnitt eines Stators mit einer an Wickelkörpern von

Statorspulen festgelegten Verschaltungseinnchtung gemäß Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung;

Fig. 4a-e mehrere beispielhafte Varianten einer Verschaltungseinnchtung mit einem

Trägerelement.

Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten oder vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt. Um Wiederholungen zu vermeiden wird auf eine mehrfache Beschreibung identischer Gegenstände, Funktionseinheiten oder vergleichbarer Komponenten in verschiedenen Ausführungsbeispielen verzichtet und es werden diesbezüglich lediglich Unterschiede der Ausführungsbeispiele beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch eine elektrische Maschine 10, genauer eine permanenterregte elektrische Synchronmaschine in Innenläuferbauart, mit einem um eine Rotorwelle 12 mit einer Drehachse A drehbaren Rotor 14 und mit einem diesen radial außen umgebenden Stator 16. Der Rotor 14 umfasst einen topfförmigen Rotorträger 18, auf dessen zylindrischen Au ßenumfangsf lache ein lameliiertes Rotorblechpaket 20 angeordnet ist, welches eine Mehrzahl am Umfang gegenseitig beabstandeter Permanentmagnete 22 trägt.

Der Stator 16 umfasst einen ringförmigen Statorträger 24, in dessen Zentralausneh- mung ein ebenfalls aus Blechlamellen gebildetes ringförmiges Statorblechpaket 26 angeordnet ist. Die Drehachse A bildet somit zugleich die Mittelachse A des Stators. Der Statorträger 24 kann beispielsweise ein Außen- oder ein Zwischengehäuse der elektrischen Maschine 10 darstellen.

Das Statorblechpaket 26 umfasst ein an dem Statorträger 24 anliegendes ringförmiges Statorjoch 30 und von diesem nach radial innen abstehende Zähne 32, welche zur Bildung einer Statorwicklung mit mehreren Statorspulen 36 bestückt ist. Diese Statorspulen 36 sind mit Hilfe von zwei, aus einem wärmebeständigen Kunststoff bestehenden Isolier- bzw. Wickelkörpern 40, 42 aus einem Kupferdraht um die Zähne 32 gewickelt und dort gegen Verrutschen gesichert. Die Wickelkörper 40, 42 umfassen jeweils einen stirnseitig am Blechpaket 26 anliegenden Basisbereich bzw. Wickelträger 40a; 42a und zwei davon etwa rechtwinklig und am Stator 16 axial abragende Schenkel 40b, c; 42b, c, die einen Wickelbereich 43 in radialer Richtung begrenzen. Die Spulen 36 sind elektrisch einzelnen Strängen zugeordnet, wozu die Spulenenden 36a, b mittels einer in Fig. 1 nur schematisch als Block dargestellten und axial zu den Wickelbereichen 43 der Spulen 36 benachbarten Verschaltungseinrichtung 38 in einer vorbestimmten Art und Weise miteinander verschaltet sind.

Wie aus den weiteren Fig. 2, 3 ersichtlich, umfasst die Verschaltungseinrichtung 38 zu diesem Zweck vorliegend drei mittels Isolierlagen 58a-d gegenseitig isolierte Verbindungsleiter 52, 54, 56, welche zur Kontaktierung mit den Spulenenden 36a, b um- fangsmäßig beabstandete Spulenanschlussbereiche 521 ; 541 , 561 , aufweisen.

Die Verschaltungseinrichtung 38 ist mittels eines Trägerelements 38a an den Wickelkörpern 40 festgelegt, wie dieses anhand der weiteren Figuren noch ausführlich erläutert und erkennbar wird. Das Trägerelement 38a wird in dem erläuterten Ausführungsbeispiel durch den, den Wickelbereichen 43 nächstliegenden Verbindungsleiter 52 und durch eine an dem Verbindungsleiter 52 anliegende und dem Wickelbereichen 43 zugewandte scheibenförmig ausgebildete Isolierlage 58a gebildet. Die weiteren Verbindungsleiter 54, 56 und die weiteren Isolierlagen 58b-d sind mittels Verbindungselementen 59 an dem Trägerelement 38a festgelegt, wie dieses im weiteren Verlauf anhand von 4 noch näher beispielhaft erläutert wird.

Die Verschaltungseinrichtung 38 ist weiter über an den Verbindungsleitern 52, 54, 56 radial außen vorgesehenen Leistungsanschlussbereichen 52c, 54c, 56c (Fig. 2a) und mittels Anschlussleitern 60a-c oder alternativ direkt mit einer Leistungselektronik 39a und einer Ansteuerelektronik 39b mit einer elektrischen Energiequelle 39c verbunden (Fig. 1 ), welche zum Betreiben der elektrischen Maschine 10 die Wicklung mit einem Strom variabler Phase und Amplitude beaufschlagen kann. Die Leistungsanschlussbereiche 52c, 54c, 56c sind als aus der Betrachtungsebene herausstehende Fahnen ausgeführt, von denen in Fig. 2a lediglich die zugehörigen Isolierlagen 58 erkennbar sind.

Vorliegend sind die Verbindungsleiter 52-56 aus einem Kupfer-Halbzeug, insbesondere aus einer Kupferplatte bzw. einem Kupferblech mittels eines Stanzprozesses oder dergleichen als Ringscheiben hergestellt. Diese Ringscheiben sind jeweils mit dazwischenliegenden und mit zwei weiteren, die Stirn- bzw. Planflächen bedeckenden Isolierlagen 58a-d am Stator 16 koaxial zur Mittelachse A angeordnet und axial zueinander gestapelt.

Die Spulenanschlussbereiche 521 , 541 ; 561 sind als innere Radialfortsätze an den ringscheibenförmigen Verbindungsleitern 52, 54, 56 ausgebildet und axial in Richtung der Spulen 36 gekröpft, so dass diese in einer gemeinsamen Ebene zur Verschattung mit den Spulenenden 36a, b bereit stehen. In Fig. 3 sind die Spulenenden 36a, b abweichend von der schematischen Darstellung von Fig. 1 nicht axial sondern vorliegend radial aus den Wickelkörpern 40 herausgeführt, so dass diese axial unmittelbar benachbart zu den Spulenanschlussbereichen 521 , 541 , 561 angeordnet sind und mit diesen kontaktiert werden können. Die Spulenenden 36a, b befinden sich bezüglich der Spulenanschlussbereiche 521 , 541 ; 561 auf derselben Axialseite wie die Wickelbereiche 43. Ein Hindurchführen der Spulenenden 36a, b durch die Verschaltungseinrichtung 38 oder ein Überkreuzen der Spulenenden 36a, b mit den Verbindungsleitern 52, 54, 56 ist somit nicht erforderlich. Bei der Montage des Stators wird die Verschaltungseinrichtung 38 in diesem Ausführungsbeispiel am Stator angeordnet und festgelegt, während dabei die Spulenenden 36a, b bereits zur Kontaktierung mit den Spulenanschlussbereichen 521 , 541 ; 561 bereit stehen und im Wesentlichen keine weitere Verformung oder Lageänderung sowohl der Spulenanschlussbereiche 521 , 541 ; 561 als auch der Spulenenden 36a, b erforderlich ist. In Fig. 3 ist die erläuterte Anordnung exemplarisch an einem Spulenende 36a dargestellt. Die Spulenanschlussbereiche 521 , 541 ; 561 und die Spulenenden 36a, b ragen somit nach radial innen über die Statorzähne 32 hinaus und sind mit Blick auf den allgemeinen Aufbau der elektrischen Maschine 10 gemäß Fig. 1 axial neben dem Rotor 14 angeordnet.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verschattung der Spulenenden 36a, b zur Realisierung einer Dreieckschaltung mit drei Verbindungsleitern 52, 54, 56 dargestellt, zwischen denen jeweils innere Isolierlagen 58b, c und stirnseitige äußere Isolierlagen 58a, d vorgesehen, welche jedoch bei Betrieb der elektrischen Maschine mit einer Kleinspannung entfallen können. Die Isolierlagen sind in den Fig. 2-4 ebenso wie die Verbindungsleiter 52, 54, 56 als einzelne flache Ringscheiben ausgebildet. Alternativ dazu können die Verbindungsleiter 52-56 zur Ausbildung einer Isolierlage 58 auch mit einem Kunststoff beschichtet oder auch umspritzt sein, welcher beide Stirnflächen und die radial innere und äußere Umfangsfläche eines Verbindungsleiters 52-56 bedeckt. Die radiale Erstreckung einer Isolierschicht 58 kann etwa der radialen Erstreckung eines zugeordneten Verbindungsleiters 52-56 entsprechen. An den radial inneren oder radial äußeren Randbereichen der Verbindungsleiter 52-56 können unter bestimmten Umständen elektrische Spannungsdurchbrüche und somit unerwünschte Kurzschlüsse auftreten. Zur Erhöhung der elektrischen Durchschlagfestigkeit kann eine Luft- und Kriechstrecke der auf einem unterschiedlichen elektrischen Potential liegenden Verbindungsleiter 52-56 vergrößert werden, indem sich eine einem Verbindungsleiter 52-56 zugeordnete Isolierlage 58 über einen radial inneren und/oder radial äußeren Randbereich hinaus erstreckt und somit über die Verbindungsleiter 52-56 übersteht, wie dieses in den Fig.2,3 erkennbar ist. Der Überstand einer Isolierlage 58 ist von der Auslegung der elektrischen Maschine 10 und den erforderlichen Luft- und Kriechstrecken abhängig und kann beispielsweise für einen Stator eines elektrischen Fahran- triebsmotor etwa 0,5 - etwa 5 mm, vorzugsweise etwa 2 - 3 mm betragen.

Im behandelten Ausführungsbeispiel sind mit Blick auf Fig. 3 an dem Verbindungsleiter 52 und an der Isolierlage 58a zur Festlegung an den beiden Schenkeln 40b, c der Wickelkörper 40 mehrere in Umfangsrichtung verteilte und sich überdeckende gemeinsame Befestigungsabschnitte 62 in Form von Ausnehmungen vorgesehen. Dieser Umfangsverteilung entsprechend sind an den Schenkeln 40b, c Aufnahmeabschnitte 40d, f in Form von axial abstehenden Pins ausgebildet, welche die Verschal- tungseinrichtung 38 aufnehmen und durch ein nachfolgendes Heißverstemmen in der eingenommenen Lage fixieren. In den Figuren sind die Verbindungsleiter 52-56 damit axial zu einem Wickelbereich 43 angeordnet.

Mit den Fig. 4a-e sind beispielhaft mehrere Anordnungsvarianten einer Verschal- tungseinrichtung 38 mit einem Trägerelement 38a dargestellt, welches eine größere radiale Erstreckung als die übrigen Elemente aufweist, was im Übrigen jedoch keinesfalls zwingend erforderlich ist. Bei allen Varianten sind drei Verbindungsleiter 52- 56 vorgesehen, welche von mehreren, hier an der als Kunststoffteil gefertigten Isolierlage 58c vorgesehenen und dort als Axialpins ausgebildeten Verbindungselementen 59 aufgenommen werden und in deren Lage fixiert sind. In Fig. 4a sind vier Isolierlagen 58 vorhanden, wobei die äußere Isolierlage 58d als Trägerelement 38a ausgebildet ist. Gemäß der Darstellung von Fig. 4b kann ebenso eine zwischen zwei Verbindungsleitern befindliche Isolierlage 58b als Trägerelement 38a der Verschal- tungseinrichtung 38 dienen. Im Unterschied zu Fig. 4b sind in Fig. 4c lediglich zwei innere Isolierlagen 58b, c vorgesehen, wobei dagegen die äußeren Isolierlagen 58a, d entfallen sind. In Fig.4d bilden die äußere Isolierlage 58d und der Verbindungsleiter 56 gemeinsam das Trägerelement 38 aus, was spiegelbildlich, jedoch grundsätzlich der mit den Fig. 2, 3 dargestellten Anordnung entspricht. Schließlich ist in Fig. 4e eine grundsätzlich ebensolche Anordnung unter Entfall der äußeren Isolierlagen 58a, d gezeigt.

Ergänzend können zur weiteren Materialersparnis die Verbindungsleiter 52-56 und ebenso die anliegenden Isolierlagen 58 mit einem sich von den Leistungsanschlussbereichen ausgehend in Umfangsrichtung zu den Spulenanschlussbereichen verjüngenden elektrischen Leiterquerschnitt ausgeführt werden.

Zum Schutz der gegenseitigen Kontaktstellen der Spulenanschlussbereiche und der Spulenenden kann der Stator der elektrischen Maschine zumindest im Bereich der Verschaltungseinrichtung mit einer Beschichtung, zum Beispiel einer Pulverbeschichtung, einer Lackierung oder mit einem Silikonüberzug versehen werden.

Der Gegenstand der Erfindung ist selbstverständlich nicht auf Statoren von permanenterregten elektrischen Maschinen beschränkt, sondern kann über die erläuterten Ausführungsbeispiele hinausgehend auf andere Arten von elektrischen Maschinen bzw. deren Statoren übertragen werden. Bezugszeichen elektrische Maschine

Rotorwelle

Rotor

Stator

Rotorträger

Rotorblechpaket

Magnet

Statorträger

Statorblechpaket

Statorjoch

Zahn

Statorspule

a, b Spulenende

Verschaltungseinrichtunga Trägerelement

a Leistungselektronik

b Ansteuerelektronik

c Energiequelle

, 42 Wickelkörper

a, 42a Wickelträger

b, c Schenkel

d Aufnahmeabschnitt

Wickelbereich

, 54, 56 Verbindungsleiter

1 Spulenanschlussbereich

1 Spulenanschlussbereich

1 Spulenanschlussbereich

c Leistungsanschlussbereichc Leistungsanschlussbereichc Leistungsanschlussbereicha-d Isolierlage Verbindungselement

Anschlussleiter

Bef estigu ngsabsch n itt

Drehachse