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Title:
AXIAL FLUX MACHINE AND PUMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/126354
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an axial flux machine (12) comprising a motor housing (16), a stator (10), and a rotor (18). The rotor (18) has a disc-type design and comprises at least one permanent magnet, and the stator has a stator core (54) which has teeth (22) extending in the axial direction (20), wherein windings (23) are arranged about the teeth (22). A form-fitting meshing connection (92) is formed between the stator core (54) and the motor housing (16) along the circumference (48) of the stator core (54), said meshing connection securing the stator core (54) against a rotation in the circumferential direction (48) relative to the motor housing (16).

Inventors:
JOHANNING ANDRE (DE)
SCHIEL ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/087746
Publication Date:
July 06, 2023
Filing Date:
December 23, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
H02K1/18; H02K5/128
Foreign References:
DE102019216861A12021-05-06
US6034465A2000-03-07
US10916976B22021-02-09
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Claims:
- 23 -

Ansprüche

1 . Axialflussmaschine (12) mit einem Motorgehäuse (16), einem Stator (10) und einem Rotor (18), wobei der Rotor (18) scheibenförmig ausgebildet ist und wenigstens einen Permanentmagneten aufweist, wobei der Stator einem Statorkern (54) aufweist, welcher sich in Axialrichtung (20) erstreckende Zähne (22) aufweist, wobei Wicklungen (23) um die Zähne (22) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Statorkern (54) und dem Motorgehäuse (16) entlang des Umfangs (48) des Statorkerns (54) eine formschlüssige Verzahnungsverbindung (92) ausgebildet ist, welche den Statorkern (54) relativ zum Motorgehäuse (16) gegen eine Drehung in Umfangsrichtung (48) absichert.

2. Axialflussmaschine (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Statorkern (54) ein SMC-Material aufweist.

3. Axialflussmaschine (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorkern (54) sich in Radialrichtung (34) erstreckende Zahnelemente (86) aufweist und das Motorgehäuse (16) komplementäre Gegenzahnelemente (90) aufweist.

4. Axialflussmaschine (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnelemente (86) äquidistant entlang der Umfangsrichtung (48) angeordnet sind.

5. Axialflussmaschine (12) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnelemente (86) an einer Grundplatte (56) des Statorkerns (54) angeordnet sind.

6. Axialflussmaschine (12) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Zahnelement (86a) und ein zweites Zahnelement (86b) jeweils einen voneinander unterschiedlichen Zahnwinkel um die Rotationsachse (32) in Umfangsrichtung (48) aufspannen. Axialflussmaschine (12) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eins der Zahnelemente (86) eine Durchführung für Schrauben (84) aufweist. Axialflussmaschine (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorkern (54), insbesondere die Grundplatte (56) einen Kragen (38) aufweist, welcher die Zähne (22) radial überragt und das Motorgehäuse (16) eine Stufe (36) in Axialrichtung (20) aufweist, welche zur formschlüssigen Kontaktierung des Kragens (38) vorgesehen ist. Axialflussmaschine (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer ersten axialen Stirnseite (24a) des Stators (10) ein Spannring (94) angeordnet ist, welcher die Verzahnungsverbindung (92) weitgehend abdeckt, insbesondere die Zahnelemente (86) und Gegenzahnelemente (90) weitgehend abdeckt. Pumpe (14), insbesondere Wasserstoffpumpe (14), mit einer Axialfußmaschine

(12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, einem am Motorgehäuse (16) angeordneten Hydraulikgehäuse (42), wobei im Hydraulikgehäuse (42) ein Verdichterrad (44) angeordnet ist, welches an den Rotor (18) gekoppelt ist.

Description:
Beschreibung

Titel

Axialflussmaschine und Pumpe

Die Erfindung betrifft eine Axialflussmaschine nach Gattung des unabhängigen Anspruchs. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Pumpe mit einer solchen Axialflussmaschine.

Stand der Technik

Es ist bekannt, bei Motoren mit Axialflusstopologie einen Statorkern aus SMC-Material einzusetzen. Aufgrund seiner Materialeigenschaften, ist es schwierig, seinen solchen Stator in ein Gehäuse einzupressen oder einzuschrumpfen, auch gegenüber direkten Schraubkräften ist das SMC-Material sehr empfindlich. Auch eine zuverlässige Verklebung ist sehr schwierig zu realisieren, da das Gehäusematerial und das SMC-Material in der Regel unterschiedliche thermische Dehnungseigenschaften aufweisen. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Befestigungssystem für Statorkerne in Statorgehäuse bereitzustellen, welches für beliebige Materialkombinationen einsetzbar und dabei einfach und zuverlässig in der Anwendung ist.

Offenbarung der Erfindung

Vorteile

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Axialflussmaschine mit einem Motorgehäuse, einem Stator und einem Rotor, wobei der Rotor scheibenförmig ausgebildet ist und wenigstens einen Permanentmagneten aufweist, wobei der Stator einem Statorkern aufweist, welcher sich in Axialrichtung erstreckende Zähne aufweist, wobei Wicklungen um die Zähne angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Statorkern und dem Motorgehäuse entlang des Umfangs des Statorkerns eine formschlüssige Verzahnungsverbindung ausgebildet, welche den Statorkern relativ zum Motorgehäuse gegen eine Drehung in Umfangsrichtung absichert.

Das hat den Vorteil, dass der Statorkern mit beliebigen Materialeigenschaften ohne Erzeugung interner Spannungen im Motorgehäuse eingebaut und positioniert werden kann. Das ermöglicht die Bereitstellung einer besonders zuverlässigen und lange haltbaren Axialflussmaschine.

Dabei soll unter einer Axialfussmaschine eine besondere elektrische Maschine verstanden werden. Unter einer elektrischen Maschine soll insbesondere ein Elektromotor verstanden werden, bevorzugt einen rotativer Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor. Ein Stator ist üblicherweise dazu eingerichtet, Erregerspulen aufzunehmen. Die Erregerspulen können im Betrieb der elektrischen Maschine ein zeitlich veränderliches Magnetfeld, insbesondere Drehfeld erzeugen, welches dazu vorgesehen ist, den Rotor in Rotation zu versetzten. Der Rotor bzw. der Läufer des Elektromotors kann generell mit Permanentmagneten bestückt sein, stromkommutierte Spulen für die Magnetfelderzeugung aufweisen, oder als so genannter Kurzschlussläufer einer Asynchronmaschine ausgebildet sein.

Gemäß der vorliegenden Erfindung die elektrische Maschine als eine Axialfussmaschine ausgebildet, welche dadurch charakterisiert ist, dass das durch die Erregerspulen des Stators erzeugte Magnetfeld im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Axialflussmaschine angeordnet ist. Im Gegensatz dazu erstreckt bei elektrischen Maschinen mit Innen- oder Außenläufern das Magnetfeld in einer Radialebene, also senkrecht zur Rotationsachse. Typischerweise weist der Stator daher Zähne auf, welche sich parallel zur Rotationsachse bzw. in Axialrichtung erstrecken und mit Erregerspulen oder Wicklungen bewickelt sind. Der Rotor ist vorteilhaft weitgehend scheibenförmig ausgebildet und an einer axialen Stirnseite des Stators angeordnet, vorteilhaft an der axialen Stirnseite mit den Zahnköpfen. Darunter, dass sich eine Struktur im Wesentlichen oder weitgehend in eine Richtung oder entlang einer Richtung erstreckt oder angeordnet ist soll insbesondere verstanden werden, dass eine Haupterstreckungsrichtung der Struktur bevorzugt parallel zur Richtung angeordnet ist oder um einen Winkel von höchstens 20°, bevorzugt höchstens 10°, besonders bevorzugt höchstens 5° von einer parallelen Anordnung abweicht.

Eine Wicklung, beispielsweise Zahnwicklung oder Sehnenwicklung, wird insbesondere durch einen Leiter bzw. Draht ausgebildet, welcher mindestens einmal, bevorzugt mehrfach um einen Pol gewickelt ist, welcher in einer axialen Richtung der Maschinenkomponente ausgerichtet ist Bevorzugt weist eine Wicklung einen Kupferleiter bzw. einen Kupferdraht auf. Beispielsweise kann die Wicklung durch zwei unterschiedliche Nuten gewickelt werden. Typischerweise weist eine Wicklung eine Vielzahl von Windungen auf. Es ist vorgesehen, dass die Wicklung im Betrieb der elektrischen Maschine bestromt wird und ein magnetisches Feld ausbildet. Die Ausrichtung des Pols des magnetischen Feldes kann mit einer radialen Haupterstreckungsrichtung von einem der Zähne zusammenfallen, um welche die Wicklung gewickelt ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die Wicklungen bevorzugt als Zahnwicklungen ausgebildet. Unter einer Zahnwicklung soll insbesondere eine Wicklung verstanden werden, welche um genau einen Zahn gewickelt ist und abschnittsweise durch die beiden an den Zahn angrenzenden Nuten verläuft. Eine solche Wicklung wird auch als Einzelzahnwicklung bezeichnet. Der Pol des magnetischen Feldes fällt bei Zahnwicklungen typischerweise mit der Achse der Haupterstreckungsrichtung des Zahns zusammen. Eine Zahnwicklung wird typischerweise mit der Nadelwickeltechnik oder mit Hilfe von Leitblechen angebracht. Es ist auch möglich, dass die Wicklung vorgewickelt wird und anschließend auf den Zahn aufgeschoben wird. So wird bei Axialflussmaschinen typischerweise zunächst eine Kunststoffhülse bewickelt, welche nach dem Wickeln mit der Wicklung auf den Zahn aufgeschoben wird.

In Axialflussmaschinen weist der Statorgrundkörper bzw. Statorkern typischerweise einen weitgehend scheibenförmigen Grundkörper auf, welcher als Joch dient und von welchem aus sich die Zähne in Axialrichtung erstrecken. Die Zähne sind bevorzugt gleichförmig um den Umfang des Grundkörpers angeordnet. Im in der Axialflussmaschine montierten Zustand erstreckt sich der scheibenförmige Grundkörper in der Radialebene senkrecht zur Rotationsachse. Vorteilhaft ist der Grundkörper einstückig mit den Zähnen ausgebildet

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll darunter, dass eine Struktur weitgehend gemäß einer bestimmten geometrischen Figur ausgebildet ist verstanden werden, dass eine solche gedachte geometrische Figur existiert, von welcher diese Struktur mit weniger als 80% ihres Volumens abweicht, bevorzugt um weniger als 90%, besonders bevorzugt um weniger als 95%. Beispielsweise soll darunter, dass eine Struktur weitgehend scheibenförmig ausgebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass eine gedachte Scheibe bzw. Zylinder existiert, von welchem diese Struktur mit weniger als 80% ihres Volumens abweicht, bevorzugt um weniger als 90%, besonders bevorzugt um weniger als 95%.

Unter einstückig soll in diesem Zusammenhang insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder einen Klebeprozess usw. und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren.

Unter einer formschlüssigen Verzahnungsverbindung zwischen zwei Bauteilen soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, welche zwischen zwei komplementären Wirkflächen ausgebildet wird, welche formschlüssig Zusammenwirken und wobei je eine Wirkfläche an einem der beiden Bauteilen angeordnet ist. Insbesondere kann die Verzahnungsverbindung zwischen zwei aneinander formschlüssig koppelnden Elementen ausgebildet werden, beispielsweise zwei ineinandergreifenden Zähnen, einer Nut und Feder, oder einem Rasthaken und einer Rastöse.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Axialflussmaschine möglich.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Statorkern ein SMC-Material aufweist. SMC- Materialien sind besonders empfindlich gegenüber einer Erzeugung interner Spannungen, so dass ein Statorkern mit einem SMC-Material besonders von der vorliegenden Erfindung profitiert.

Darunter, dass der Statorgrundkörper bzw. Statorkern ein SMC-Material aufweist, soll insbesondere auch verstanden werden, dass der Statorkern vollständig oder teilweise aus einem solchen SMV-Material ausgebildet ist. SMC-Material (Soft Magnetic powder iron Composite) ist ein Material, welches mittels einer Pressform in die gewünschte Form gepresst und dann bei einer relativ niedrigen Temperatur wärmebehandelt wird, damit die notwendigen isolierenden Schichten zwischen den Pulverpartikeln nicht zerstört werden. SMC-Materialien sind aus oberflächenisolierten Eisenpartikeln zusammengesetzt, die ungleichmäßig geformt sind, jedoch eine in etwa kugelförmige Struktur gleicher Größe aufweisen. Die Pulvermaterialien weisen Partikel aus Eisenverbindungen auf, die eine Größe aufweisen, die sich zum Verpressen und Formen von Maschinenelementen eignet. Die Partikel können beispielsweise Dimensionen von etwa 0,1 mm aufweisen und in einem einzigen Schritt mit Drücken von etwa 800 MPa verpresst werden, um magnetische Maschinenelemente mit komplexen Formen und engen Toleranzen zu erhalten. Die verpressten SMC-Maschinenelemente werden dann bei Temperaturen von beispielsweise etwa 500°C für etwa 30 Minuten erwärmt, um das Maschinenelement zu erhalten. Ein Statorkern aus einem SMC-Material hat gegenüber laminierten Eisenkörper oder Blechpakete den Vorteil, dass dieser fertigungstechnisch sehr viel einfacher herstellbar ist. Das ist insbesondere bei Statoren für Axialflussmaschinen von Vorteil, da die benötigte Geometrie mit einer axialseitigen Grundplatte als Joch und sich daraus axial erstreckenden Zähnen nur sehr schwer mit Blechpaketen herstellbar ist.

Die Axialflussmaschine wird weiter verbessert, wenn der Statorkern sich in Radialrichtung erstreckende Zahnelemente aufweist und das Motorgehäuse komplementäre Gegenzahnelemente aufweist. Das ist eine besonders einfache und effiziente Umsetzung einer Verzahnungsverbindung. Dadurch, dass sich die Zahnelemente und Gegenzahnelemente in Radialrichtung erstrecken, wird besonders gut gegen eine Drehung des Statorkerns gegenüber dem Motorgehäuse in Umfangsrichtung abgesichert. Vorteilhaft sind die Zahnelemente an einem äußeren Umfang des Statorkerns angeordnet. Es ist weiter von Vorteil, wenn die Zahnelemente einstückig mit dem Statorkern ausgebildet sind. Vorteilhaft sind die Gegenzahnelemente an einem inneren Umfang einer inneren Ausnehmung bzw. eines Hohlraums des Motorgehäuses, welches bzw. welcher für die Aufnahme des Stators bzw. Statorkerns vorgesehen ist, angeordnet. Es ist weiter von Vorteil, wenn die Gegenzahnelemente einstückig mit dem Motorgehäuse ausgebildet sind.

Wenn Zahnelemente äquidistant entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind hat das den Vorteil, dass auftretende Kräfte gleichmäßig verteilt werden. Das verbessert die Haltbarkeit und Lebensdauer des Statorkerns und des Motorgehäuses.

Die Axialflussmaschine wird weiter verbessert, wenn die Zahnelemente an einer Grundplatte des Statorkerns angeordnet sind. Das ermöglicht eine Anordnung der Zahnelemente radial weit außen, was auftretende Kräfte in Umfangsrichtung reduziert, was sich positiv auf die Haltbarkeit und Lebensdauer des Statorkerns und des Motorgehäuses auswirkt.

Es ist von Vorteil, wenn ein erstes Zahnelement und ein zweites Zahnelement jeweils einen voneinander unterschiedlichen Zahnwinkel um die Rotationsachse in Umfangsrichtung aufspannen. Das ermöglicht eine eindeutige Positionierung des Statorkerns bezüglich seines radialen Winkels relativ zum Motorgehäuse. So ist der Statorkern typischerweise Träger von Ein- und Ausgangsdrähten für seine Wicklungen und/oder einer Verschalteplatte, welche Kontaktierfahnen aufweist, welche mit einer Leistungselektronik verbunden werden müssen, um die Wicklungen anzusteuern. Das macht es notwendig, den Stator in einer exakten Position im Motorgehäuse anzuordnen, damit die Kontaktierungen der Wicklungen an der richtigen Position zum Anschließen an die Leistungs- bzw. Steuerelektronik angeordnet sind. Vorteilhaft weist auch das Motorgehäuse zwei Arten von unterschiedlichen Gegenzähnen oder Nuten zwischen den Gegenzähnen auf, welche unterschiedlichen Winkel um die Rotationsachse in Umfangsrichtung aufspannen, so dass das erste Zahnelement und/oder das zweite Zahnelement nur in die entsprechende Nut bzw. nur zwischen die entsprechenden Gegenzähne passen. Auf diese Weise ist eine sehr einfache und fehlerfreie Montage der Axialflussmaschine möglich. Dabei soll unter einem Zahnwinkel der um die Rotationsachse in Umfangsrichtung von einen Zahnelement aufspannt wird insbesondere ein Maß für eine Erstreckung des Zahnelements in Umfangsrichtung verstanden werden.

Es ist auch von Vorteil, wenn wenigstens eins der Zahnelemente eine Durchführung für Schrauben aufweist. Damit ist der Statorkern mit Schrauben an das Motorgehäuse befestigbar, was axiale Bewegungen des Statorkerns gegenüber dem Motorgehäuse verhindert. Vorteilhaft erstreckt sich die Durchführung im Wesentlichen entlang der Axialrichtung. Vorteilhaft sind die Schrauben gleichmäßig entlang des Umfangs verteilt. Das hat den Vorteil, dass auf den Statorkern wirkende Kräfte gleichmäßig verteilt werden.

Weiter von Vorteil ist es, wenn der Statorkern, insbesondere die Grundplatte einen Kragen aufweist, welcher die Zähne radial überragt und das Motorgehäuse eine Stufe in Axialrichtung aufweist, welche zur formschlüssigen Kontaktierung des Kragens vorgesehen ist. Das ermöglicht eine spannungsfreie und formschlüssige Absicherung des Motorgehäuses gegen eine Bewegung in eine axiale Richtung relativ zum Motorgehäuse.

Unter einer Stufe soll insbesondere ein Abschnitt bzw. eine Kontur einer Innenseite eines Hohlraums des Motorgehäuses verstanden werden, welcher zur Aufnahme des Stators bzw. des Statorkerns vorgesehen ist, welche sich weitgehend in Radialrichtung erstreckt. Vorteilhaft verbindet die Stufe zwei Bereiche des Hohlraums, welche jeweils unterschiedlichen Innendurchmesser aufweisen.

Die Axialflussmaschine wird weiter verbessert, wenn auf einer ersten axialen Stirnseite des Stators ein Spannring angeordnet ist, welcher die Verzahnungsverbindung weitgehend abdeckt, insbesondere die Zahnelemente und Gegenzahnelemente weitgehend abdeckt. Vorteilhaft werden Schrauben, welche den Stator am Motorgehäuse befestigen, durch den Spannring durchgeführt, so dass die Schraubenköpfe am Spannring aufliegen. Auf diese Weise werden die auf den Statorkern wirkende Kräfte gleichmäßig verteilt, insbesondere durch die Verschraubung mit den Schrauben wirkende Kräfte. Darunter, dass eine Fläche weitgehend abgedeckt wird, soll insbesondere verstanden werden, dass die Fläche zu mindestens 80%, bevorzugt mindestens 85%, besonders bevorzugt vollständig überdeckt ist. Darunter, dass eine Fläche vollständig überdeckt ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die Fläche zu wenigstens 90%, bevorzugt wenigstens 95%, besonders bevorzugt wenigstens 98% überdeckt ist.

Von Vorteil ist auch eine Pumpe, insbesondere Wasserstoffpumpe, mit einer Axialfußmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, einem am Motorgehäuse angeordneten Hydraulikgehäuse, wobei im Hydraulikgehäuse ein Verdichterrad angeordnet ist, welches an den Rotor gekoppelt ist. Eine solche Pumpe hat aufgrund der verwendeten Axialflussmaschine eine hohe Haltbarkeit und muss nur selten gewartet werden.

Zeichnungen

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Axialflussmaschine dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Pumpe mit der der Axialflussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung,

Figur 2 eine Explosionsdarstellung eines Stator einer Axialflussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung,

Figur 3 perspektivische Ansicht auf eine Variante des Stators im zusammengebauten Zustand,

Figur 4 eine Draufsicht auf eine axiale Stirnseite einer Axialflussmaschine mit einer weiteren Variante des Stators und

Figur 5 eine Draufsicht auf die Axialflussmaschine aus Figur 4 mit montiertem Spannring.

Beschreibung In den verschiedenen Ausführungsvarianten erhalten gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen.

Figur 1 zeigt eine Pumpe 14 mit einer Axialflussmaschine 12. Beispielhaft ist die Pumpe 14 eine Wasserstoffpumpe. Die Axialflussmaschine 12 weist ein Motorgehäuse 16 mit einem Stator 10 auf. Die Axialflussmaschine 12 weist einen Rotor 18 und einen Stator 10 auf. Der Stator 10 ist innerhalb vom Motorgehäuse 16 angeordnet. Der Stator 10 weist einen Statorkern 54 bzw. Statorgrundkörper 54 auf. Der Statorkern 54 weist eine Grundplatte 56 auf, von welcher aus sich die Zähne 22 entlang einer Axialrichtung 20 erstrecken. Die Grundplatte 56 ist an einer ersten axialen Stirnseite 24a des Stators 10 angeordnet. Insbesondere hat die Grundplatte 56 die Funktion eines Jochs. Die Zähne 22 erstrecken sich in Richtung einer zweiten axialen Stirnseite 24b des Stators 10. Beispielhaft weist der Stator 10 sechs Zähne 22 auf. Die Erfindung funktioniert für eine beliebige Anzahl an Zähnen 22. Der Stator 10 weist Wicklungen 23 bzw. Erregerwicklungen um die Zähne 22 auf.

An der ersten axialen Stirnseite 24a des Stators 10 ist beispielhaft eine Verschal- teplatte 26 angeordnet. Die Wicklungen 23 weisen jeweils einen Eingangsdraht 28 und einen Ausgangsdraht 30 auf, welche jeweils aus einer radialen Innenseite bzw. an einer Rotationsachse 32 der Axialflussmaschine 12 angeordnet sind. Die Eingangs- und Ausgangsdrähte 28, 30 verlaufen entlang der Axialrichtung 20 ausgehend von den Zähnen 22 in Richtung der Verschalteplatte 26 und verlaufen dort durch eine zentral an der Rotationachse 32 angeordnete zentrale Ver- schalteöffnung der Verschalteplatte 26. Die Eingangs- und Ausgangsdrähte 28, 30 weisen eine Biegung auf und sind weitgehend in einer Radialebene angeordnet bzw. erstrecken sich jeweils weitgehend in einer Radialrichtung 34. Die Eingangs- und Ausgangsdrähte 28, 30 sind beispielhaft jeweils über eine Schneid- Klemm-Verbindung (SKV) 35 elektrisch mit der Verschalteplatte 26 kontaktiert.

Nicht abgebildet ist Elektronikgehäuse, welches beispielsweise an der ersten axialen Stirnseite 24a am Motorgehäuse 16 angeordnet sein kann. Im Elektronikgehäuse ist insbesondere eine Steuerelektronik angeordnet, welche über in Figur 1 nicht sichtbare Kontaktierfahnen 40 (siehe Figur 2) elektrisch mit der Verschalteplatte 26 verbunden ist Auf diese Weise sind insbesondere die Wicklungen 23 über die Eingangs- und Ausgangsdrähte 28, 30, die Verschalteplatte 26 und die Kontaktierfahnen 40 mit der Leistungselektronik verschaltet.

An der der ersten axialen Stirnseite 24a gegenüberliegend angeordneten zweiten axialen Stirnseite 24b des Stators 10 ist am Motorgehäuse 16 ein Hydraulikgehäuse 42 bzw. Verdichtergehäuse angeordnet Der Rotor 18 ist an der zweiten axialen Stirnseite 24b des Stators 10 angeordnet Der Rotor 18 ist weitgehend im Hydraulikgehäuse 42 angeordnet Im Hydraulikgehäuse 42 ist ein Verdichterrad 44 bzw. ein Pumpenrad angeordnet. Das Verdichterrad 44 ist über eine Rotorwelle 46 drehfest mit dem Rotor 18 verbunden. Das Hydraulikgehäuse 42 und das Motorgehäuse 16 weisen beispielhaft an den jeweils zueinander zugewandten axialen Stirnseiten jeweils einen um die Rotationsachse 32 in einer Umfangsrichtung 48 (siehe Figur 2) verlaufenden, weitgehend ringförmig ausgebildeten Kanal auf, wobei die Kanäle zusammen ein weitgehend ringförmigen Verdichterkanal 52 ausbilden. Das Verdichterrad 44 ist teilweise, insbesondere mit Verdichterschaufeln im Verdichterkanal 52 angeordnet.

Das Pumpenmedium, in vorliegenden Ausführungsbeispiel Wasserstoff, wird im Betrieb der Pumpe 14 im Wesentlichen durch den Verdichterkanal 52 durch das Verdichterrad 44 bewegt. Somit ist das Pumpenmedium im Wesentlichen im Hydraulikgehäuse 42 angeordnet. Der Stator weist eine Isolationsmaske 50 auf. Der Stator 10 ist beispielhaft mit seiner zweiten axialen Stirnseite 24b dem Rotor 18 zugewandt und kann dort mit dem Pumpenmedium in Kontakt geraten. In diesem Bereich weist die Isolationsmaske 50 des Stators 10 eine Zahnkopfmaske 50a auf, welche mit dem Pumpenmedium im Betrieb der Pumpe 14 in Kontakt ist.

Wie deutlich zu erkennen ist, weist das Motorgehäuse 16 eine Stufe 36 auf. Die Stufe 36 ist in Axialrichtung 20 ausgebildet. Das Motorgehäuse 16 weist einen inneren Hohlraum 82 auf, in welchem der Stator 10 angeordnet ist. An der Stufe 36 verengt sich der Hohlraum 82. Anders formuliert weist das Motorgehäuse 16 einen ersten Hohlraum 82a auf, welcher einen ersten Innendurchmesser aufweist und an der ersten axialen Stirnseite 24a angeordnet ist und einen zweiten Hohlraum 82b auf, welcher einen zweiten Innendurchmesser aufweist und an der zweiten axialen Stirnseite 24b angeordnet ist. Der erste Hohlraum 82a ist weitgehend zylinderförmig ausgebildet und für die Aufnahme der Grundplatte 56 ausgebildet. Der erste Innendurchmesser des ersten Hohlraums 82a entspricht weitgehend dem Außendurchmesser der Grundplatte 56. Insbesondere ist der erste Hohlraum koaxial zur Rotationsachse 32 angeordnet. Der zweite Hohlraum 82b ist weitgehend zylinderförmig ausgebildet und koaxial zur Rotationsachse 32 angeordnet.

Der zweite Hohlraum 82b ist zur Aufnahme der Zähne 22, insbesondere der Zähne 22 einschließlich der Wicklungen 23 ausgebildet. Der zweite Innendurchmesser des zweiten Hohlraums ist wenigstens so groß wie der Außendurchmesser des Stators 10 auf der axialen Höhe der Zähne 22. Im Ausführungsbeispiel ist der zweite Innendurchmesser kleiner als der erste Innendurchmesser. Insbesondere ist der zweite Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Grundplatte 56. Die Stufe 36 ist zwischen dem ersten Hohlraum und dem zweiten Hohlraum angeordnet und stellt insbesondere den Übergang zwischen dem ersten Hohlraum und dem zweiten Hohlraum dar. Beispielhaft erstreckt sich die Stufe 36 im Wesentlichen in einer Radialebene und verbindet insbesondere den ersten Innendurchmesser mit dem zweiten Innendurchmesser. Auf diese Weise kann der Stator 10 mit seiner Grundplatte 56 auf der Stufe 36 aufliegen und diese formschlüssig kontaktieren. Insbesondere wird der Stator 10 durch die Stufe 36 gegen ein tieferes eindrücken in Richtung des Rotors 18 fixiert.

Wie deutlich zu erkennen ist, weist die Grundplatte 56 des Statorgrundkörpers 54 einen größeren radialen Außendurchmesser auf als die Zähne 22 zusammen mit den Wicklungen 23. Insbesondere bildet die Grundplatte 56 einen in Umfangsrichtung 48 umlaufenden Kragen 38 aus, welcher die Zähne 22 und die Wicklungen 23 radial überragt. Der Kragen 38 bildet zusammen mit der Stufe 36 des Motorgehäuses 16 eine formschlüssige Verbindung aus. Insbesondere liegt der Kragen 38 auf der Stufe 36 auf.

Beispielhaft ist der Statorgrundkörper 54 mit Schrauben 84 am Motorgehäuse 16 befestigt. In der Schnittdarstellung in Figur 1 sind beispielhaft zwei Schrauben 84 sichtbar. Dazu weist der Kragen 38 Durchführungen für die Schrauben 84 auf. Die Schrauben 84 sind entlang der Axialrichtung 20 durch die Durchführungen des Kragens 38 für die Schrauben 84 durchgeführt und an der Stufe 36 mit dem Motorgehäuse 16 verschraubt. Auf diese Weise ist der Stator 10 gegen eine axiale Bewegung aus dem Motorgehäuse 16 heraus abgesichert.

Figur 2 zeigt zur Illustration der Isolationsmaske 50 eine Explosionsansicht des Stators 10 entlang der Rotationsachse 32. Die Grundplatte 56 hat eine radial äußere, weitgehend kreisförmige Kontur und zentral an der Rotationsachse 32 eine zentrale Statoröffnung 57, welche insbesondere für die Eingangs- und Ausgangsdrähte 28, 30 der Wicklungen 23 vorgesehen ist. Insbesondere ist die Grundplatte 56 weitgehend ringförmig ausgebildet. Die Zähne 22 sind entlang der Umfangsrichtung 48 gleichmäßig um die Grundplatte 56 angeordnet. Die Grundplatte 56 ist an der ersten axialen Stirnseite 24a des Stators 10 angeordnet. Insbesondere bildet die von den Zähnen 22 abgewandte Seite der Grundplatte 56 die erste axiale Stirnseite 24a. Die Zähne 22 erstrecken sich von der Grundplatte 56 aus entlang der Axialrichtung 20 in Richtung der zweiten axialen Stirnseite 24b des Stators 10. Die Zähne 22 weisen sich in Axialrichtung 20 erstreckende Zahnhälse 58 auf. Die Zahnhälse 58 sind insbesondere zur Anordnung der Wicklungen 23 vorgesehen. An ihren von der Grundplatte 56 abgewandten Ende weisen die Zähne 22 jeweils ihren Zahnkopf 60 auf. Die Zahnköpfe 60 weisen eine Zahnoberfläche auf, welche sich im Wesentlichen in Radialrichtung 34 erstreckt. Die Zahnköpfe 60 sind an der zweiten axialen Stirnseite 24b angeordnet. Insbesondere bilden die Zahnköpfe 60 die zweite axiale Stirnseite 24b aus.

Im Ausführungsbeispiel ist die Grundpatte 56 einstückig mit dem Statorkern 54 ausgebildet. Vorteilhaft sind die Zähne 22 einstückig mit dem Statorkern 54 ausgebildet. Insbesondere ist die Grundplatte 56 einstückig mit den Zähnen 22 ausgebildet. Unter einstückig soll in diesem Zusammenhang insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder einen Klebeprozess usw. und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren. Beispielhaft ist der Statorkern 54 im Ausführungsbeispiel einstückig aus S MC- Material hergestellt bzw. ausgebildet

An der ersten axialen Stirnseite 24a ist die Verschalteplatte 26 angeordnet Beispielhaft erstrecken sich drei Paare von Kontaktierfahnen 40 von der Leiterplatte 26 in Axialrichtung 20 in die vom Statorkern 54 wegweisende Richtung. Die drei Paare von Kontaktierfahnen 40 sind zum Anschluss an die Steuerelektronik bzw. Leistungselektronik vorgesehen und sind jeweils den beispielhaft drei Phasen der Axialflussmaschine 12 zugeordnet. Wie deutlich zu erkennen ist, weist die Verschalteplatte 26 beispielhaft zwölf SKV 35 angeordnet. Die SKV 35 sind für die elektrische Kontaktierung der Eingangs- und Ausgangsdrähte 28, 30 der sechs Wicklungen 23 vorgesehen. Beispielhaft sind dabei jeweils vier der SKV 35 jeweils einer Phase der Axialflussmaschine 12 zugeordnet. Insbesondere sind jeweils zwei Wicklungen 23 jeweils einer Phase der Axialflussmaschine 12 zugeordnet.

In der Darstellung in Figur 2 erstrecken sich die Eingangs- und Ausgangsdrähte 28, 30 der sechs Wicklungen 23 in Axialrichtung 20. Auf diese Weise können sie bei der Montage durch die zentrale Statoröffnung 57 des Statorkerns 54 bzw. seiner Grundplatte 56 und durch die zentrale Verschalteöffnung 33 der Verschalteplatte 26 durchgesteckt werden. Anschließend können die Eingangs- und Ausgangsdrähte 28, 30 der sechs Wicklungen 23 in Radialrichtung 34 umgebogen werden und die entsprechenden SKV 35 kontaktieren bzw. in diese eingeklemmt werden.

Die Isolationsmaske 50 weist die Zahnkopfmaske 50a auf. Weiterhin weist die Isolationsmaske 50 die Zahnhalsmaske 50b auf. Die Zahnhalsmaske 50b weist einen sich im Wesentlichen entlang der Axialrichtung 20 erstreckenden Zahnhalsabschnitt 62 auf, welcher dazu vorgesehen ist, die Zahnhälse 58 weitgehend abzudecken. Die Zahnhalsabschnitte 62 erstrecken sich aus einem Nutabschnitt 64 der Zahnhalsmaske 50b heraus. Der Nutabschnitt 64 erstreckt sich im Wesentlichen in einer Radialebene. Die Zahnkopfmaske 50a weist auf ihrer ersten axialen Stirnseite 24a eine an der Rotationsachse 32 angeordnete, zentrale Maskenöffnung 65 auf. Die Maskenöffnung 65 ist im Wesentlichen zum Durchführen der Eingangs- und Ausgangsdrähte 28, 30 der Wicklungen 23 vorgesehen. Beispielhaft erstrecken sich die Nutabschnitte 64 ausgehend von der Maskenöffnung 65 in Radialrichtung 34 nach außen. Im Ausführungsbeispiel weist der Nutabschnitt 64 sechs Teilstücke aus, welche sich jeweils in Radialrichtung 34 und in Umfangsrichtung 48 erstrecken und dafür vorgesehen sind, jeweils einen Nutgrund 66 zwischen zwei Zähnen 22 abzudecken. Ein Nutgrund 66 ist insbesondere der Abschnitt einer dem Zähnen 22 zugewandten Seiten der Grundplatte 56, welcher zwischen zwei in Umfangsrichtung 48 zueinander benachbarten Zähnen 22 angeordnet ist.

Die sich aus dem Nutgrund 66 erstreckenden Zahnhalsabschnitte 62 sind tubular ausgebildet und weisen an der ersten axialen Stirnseite 24a Durchführungen auf, durch welche die Zähne 22 durchsteckbar sind. Weiterhin weisen die Zahnhalsabschnitte 62 Durchführungen auf der zweiten axialen Stirnseite 24b auf, durch welche die Zähne 22 teilweise herausragen, insbesondere die Zahnköpfe 60. Anders formuliert umgreifen die Zahnhalsabschnitte 62 im an dem Statorkern 54 montierten Zustand die Zahnhälse 58 weitgehend entlang der Umfangsrichtung 48 und der Radialrichtung 34 und lassen die Zahnköpfe 60 bzw. die zweite axiale Stirnseite 24b der Zähne 22 frei.

Die Zahnkopfmaske 50a ist an der zweiten axialen Stirnseite 24b der Zähne 22 bzw. an der Zahnköpfen 60 angeordnet. Insbesondere deckt die Zahnkopfmaske 50a im montierten Zustand die zweite axiale Stirnseite 24 des Statorkerns 54 ab. Die zweite axiale Stirnseite 24b ist im montierten Zustand die rotorseitige axiale Stirnseite 24b des Stators 10 bzw. des Statorkerns 54, siehe Figur 1 . Die Zahnkopfmaske 50a ist weitgehen eben ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen in der Radialebene bzw. in Radialrichtung 34 und in Umfangsrichtung 48. Beispielhaft ist die Zahnkopfmaske 50a weitgehend scheibenförmig oder kreisförmig ausgebildet. Vorteilhaft deckt die Zahnkopfmaske 50a die zweite axiale Stirnseite 24b aller Zähne 22 bzw. alle Zahnköpfe 60 ab. Wie deutlich zu erkennen ist, weist die Zahnkopfmaske 50a sich in Axialrichtung 20 erhebende Nutstege 68 auf. Die Nutstege 68 erstrecken sich in Richtung des Statorkerns 54. Vorteilhaft erstrecken sich die Nutstege 68 in Radialrichtung 34. Im montierten Zustand sind die Nutstege 68 jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung 48 benachbarten Zähnen 22 angeordnet. Das hat den Vorteil, dass die Nutstege 68 die Zahnkopfmaske 50a versteifen können. Weiterhin ist deutlich zu erkennen, dass die Zahnkopfmaske 50a eine zentrale Aufnahme 70 aufweist. Die Aufnahme 70 ist beispielhaft als eine rotorseitige, konkave Vertiefung auf der zweiten axialen Stirnseite 24b der Zahnkopfmaske 50a ausgebildet. Die Aufnahme 70 ist dazu vorgesehen, den Rotor 18 zu lagern, insbesondere die Rotorwelle 46 zu lagern. Beispielsweise kann die Aufnahme 70 ein Lager aufnehmen, welches die Rotorwelle 46 lagert.

Im Ausführungsbeispiel weist die Zahnhalsmaske 50b Rasthaken 72 auf. Die Rasthaken 72 sind an der zweiten axialen Stirnseite 24b angeordnet. Beispielhaft sind die Rasthaken 72 in Umfangsrichtung 48 zwischen zwei benachbarten Zahnhalsabschnitten 62 angeordnet. Beispielhaft sind die Rasthaken 72 an stabförmigen Erstreckungen 74 angeordnet, welche sich im Wesentlichen entlang der Axialrichtung 20 erstecken. Im Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Erstreckungen 74 ausgehend von einem jeweiligen Nutabschnitt 64 in Richtung der zweiten axialen Stirnseite 24b. Insbesondere sind die Erstreckungen 74 jeweils radial außen am Nutabschnitt 64 angeordnet. Die Rasthaken 72 sind an dem der zweiten axialen Stirnseite 24b zugeordneten Ende der jeweiligen Erstreckung 74 angeordnet.

Beispielhaft weist die Zahnkopfmaske 50a Rastösen 76 aus. Die Rastösen 76 sind entlang des Umfangs der Zahnkopfmaske 50a angeordnet. Die Rastösen 76 sind komplementär zur den Rasthaken 72. Insbesondere können die Rasthaken 72 formschlüssig mit den Rastösen 76 Zusammenwirken bzw. an diese koppeln und eine Rastverbindung 78 ausbilden. Im montierten Zustand ist die Zahnkopfmaske 50a über die Rastverbindung 78 formschlüssig mit der Zahnhalsmaske 50b verbunden. Bei der Montage bzw. einem Verfahren zur Herstellung des Stators 10 wird zunächst die Zahnhalsmaske 50b in Axialrichtung 20 auf den Statorgrundkörper 54 aufgeschoben. Dabei werden die Zähne 22 durch die Zahnhalsabschnitte 62 durchgeführt. Anschließend sind die Zahnköpfe 60 durch die Zahnhalsabschnitte 62 durchgeführt und auf der zweiten axialen Stirnseite 24b der Zahnhalsabschnitte 62 angeordnet. In einem weiteren Schritt werden die Spulen 23 an dem Statorgrundkörper 54 mit der Zahnhalsmaske 50b angeordnet. Anschließend wird die Zahnkopfmaske 50a an die Zahnköpfe 60 angeordnet und bevorzugt über die Rastverbindung 78 mit der Zahnhalsmaske 50b verbunden. Insbesondere sind durch die Zahnkopfmaske 50a die Wicklungen 23 gegen ein axiales Verschieben abgesichert bzw. abgestützt.

Beispielhaft weist die Zahnhalsmaske 50b an der Maskenöffnung 65 weitere, sekundäre Rasthaken 80 auf. Die sekundären Rasthaken 80 erstrecken sich vom Rand der Maskenöffnung 65 in Axialrichtung 20 in Richtung der Verschalteplatte 26 bzw. in Richtung der Grundplatte 56 des Statorkerns 54. Anders formuliert erstrecken sich die sekundären Rasthaken 80 von den Zahnhalsabschnitten 62 weg oder von den Wicklungen 23 weg. Beispielhaft sind die sekundären Rasthaken 80 in Umfangsrichtung 48 äquidistant um die zentrale Maskenöffnung 65 angeordnet. Beispielhaft weist die Zahnhalsmaske 50b sechs sekundäre Rasthaken 80 auf, welche jeweils an einem Zahnhalsabschnitt 62 angeordnet sind.

Die sekundären Rasthaken 80 sind insbesondere dazu vorgesehen, die Zahnhalsmaske 50b mittelbar oder unmittelbar formschlüssig mit dem Statorkern 54 zu koppeln. Im in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die sekundären Rasthaken 80 dazu vorgesehen, an die Verschalteplatte 26 zu koppeln. Dazu weist die Verschalteöffnung 33 komplementäre Aufnahmen bzw. Nuten auf, in welche die komplementären Rasthaken 80 einkoppeln können bzw. einhaken können. Auf diese Weise können die Rasthaken 80 mit der Verschalteplatte 26 eine formschlüssige Verbindung ausbilden. Im montierten Zustand greifen dazu die komplementären Rasthaken 80 durch die Statoröffnung 57 und durch die Verschalteöffnung 33 durch und koppeln dann an die Aufnahmen bzw. Nuten, welche am Rand der Verschalteöffnung 33 angeordnet sind. Dadurch, dass die komplementären Rasthaken 80 durch die Statoröffnung 57 durchgreifen, kann mittels der komplementären Rasthaken 80 eine formschlüssige Verbindung zwischen der Verschalteplatte 26, dem Statorgrundkörper 54 und der Zahnhalsmaske 50b hergestellt werden.

Bei der Montage bzw. einem Verfahren zur Herstellung des Stators 10 nach der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform kann zunächst die Verschalteplatte 26 am Statorgrundkörper 54 angeordnet werden. Anschließen wird die Zahnhalsmaske 50b in Axialrichtung 20 auf den Statorgrundkörper 54 aufgeschoben, wobei die komplementären Rasthaken 80 zunächst durch die Statoröffnung 57 und dann durch die Verschalteöffnung 33 geschoben werden und an der Verschalte- öffnung 33 mit der Verschalteplatte 26 verrasten. Alternativ kann auch zuerst die Zahnhalsmaske 50b in Axialrichtung 20 auf den Statorgrundkörper 54 aufgeschoben werden, wobei die komplementären Rasthaken 80 durch die Statoröffnung 57 geführt werden. Anschließend wird die Verschalteplatte 26 auf den Statorgrundkörper 54 aufgesetzt und dabei die aus der Statoröffnung 57 herausragenden sekundären Rasthaken 80 durch die Verschalteöffnung 33 geführt wobei diese mit der Verschalteplatte 26 verrasten. In diesem Fall dienen die sekundären Rasthaken 80 auch vorteilhaft als Positionierhilfe für die Anordnung der Verschalteplatte 26.

In alternativen Ausführungsformen ist es auch denkbar, dass die sekundären Rasthaken 80 dafür ausgebildet bzw. vorgesehen sind, direkt mit dem Statorgrundkörper 54 zu koppeln. Beispielsweise können die sekundären Rasthaken 80 im montierten Zustand mit dem Rand der zentralen Statoröffnung 57 verrasten bzw. mit am Rand der zentralen Statoröffnung 57 angeordneten Rastelementen, welche zusammen mit den sekundären Rasthaken 80 eine formschlüssige Verbindung ausbilden.

Wie deutlich zu erkennen ist, weist die Grundplatte 56 an ihrem Kragen 38 Zahnelemente 86 auf. Beispielhaft weist die Grundplatte 56 vier Zahnelemente 86 auf, welche sich in der Radialebene bzw. in Radialrichtung 34 erstrecken. Beispielhaft sind die Zahnelemente 86 in Umfangsrichtung 48 gleichmäßig verteilt. In alternativen Ausführungsformen ist eine unterschiedliche Anzahl an Zahnelementen 86 denkbar, die Anzahl richtet sich insbesondere an der Länge des Außenumfangs der Grundplatte 56. Beispielsweise kann die Grundplatte 56 zwischen 2 und 16 Zahnelementen aufweisen, insbesondere zwischen 3 und 12, bevorzugt zwischen 3 und 10, besonders bevorzugt zwischen 6 und 9, auch 5 Zahnelemente 86 sind denkbar.

Zueinander in Umfangsrichtung 48 benachbarte Zahnelemente 48 sind jeweils durch eine Zahnlücke 88 getrennt. Im in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Zahnelemente 48 beispielhaft in Umfangsrichtung 48 deutlich größer ausgebildet als die Zahnlücken 88. Beispielhaft spannen die Zahnelemente 86 um die Rotationsachse 32 jeweils einen Zahnwinkel von 75° auf, während die Zahnlücken 88 um die Rotationsachse 32 jeweils einen Lückenwinkel von 15° aufspannen. Damit spannt ein Zahnelemente 86 um die Rotationsachse 32 einen Zahnwinkel auf, der 500% des Lückenwinkels einer Zahnlücke 88 beträgt. Grundsätzlich sind unterschiedliche Winkelverhältnisse denkbar, so ist es denkbar, dass ein Zahnelemente 86 um die Rotationsachse 32 einen Zahnwinkel aufspannt, der zwischen 120% und 600% des Lückenwinkels einer Zahnlücke 88 beträgt, insbesondere zwischen 140% und 400%, bevorzugt zwischen 160% und 300%, besonders bevorzugt zwischen 180% und 200%. Es ist auch denkbar, dass das Verhältnis der Winkel umgekehrt ist und die Zahnelemente 86 kleiner sind als die Zahnlücke. Beispielsweise kann eine Zahnlücke 88 um die Rotationsachse 32 einen Lückenwinkel aufspannt, der zwischen 120% und 600% des Zahnwinkels eines Zahnelements 88 betragen, insbesondere zwischen 140% und 400%, bevorzugt zwischen 160% und 300%, besonders bevorzugt zwischen 180% und 200%. In besonders bevorzugten Varianten spannt ein Zahnelemente 86 um die Rotationsachse 32 einen Zahnwinkel auf, der genau oder zumindest weitgehend dem durch eine Zahnlücke aufgespannten Lückenwinkel um die Rotationsachse 32 entspricht.

Wie deutlich zu erkennen ist, weisen die Zahnelemente 86 jeweils eine Durchführung für Schrauben 84 auf, welche beispielhaft in Umfangsrichtung 48 zentral angeordnet ist. Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine Variante des Stators 10 aus Figur 2 im zusammengebauten Zustand. Die in Figur 3 dargestellte Variante des Stators 10 entspricht weitgehend dem in Figur 2 gezeigten Stator 10 und unterscheidet sich nur in der Anzahl, Anordnung und Geometrie der Zahnelemente 86. Wie deutlich zu erkennen ist, greifen die Rasthaken 72 in die Rastösen 76 ein und stellen insbesondere eine formschlüssige Rastverbindung 78 zwischen der Zahnhalsmaske 50b und der Zahnkopfmaske 50a her. Die Zahnkopfmaske 50a deckt den Stator 10 von der zweiten axialen Stirnseite 24b weitgehend vollständig ab. Insbesondere verschließt die Zahnkopfmaske 50a den Stator 10 in der Pumpe 14 weitgehend gegenüber dem Hydraulikgehäuse 42.

Der Stator 10 der in Figur 3 gezeigten Variante weist acht Zähne 86 auf. In dieser Variante weisen die Zahnelemente 86 in Umfangsrichtung 48 eine deutlich kleinere Erstreckung auf als die Zahnlücken 88. Beispielhaft spannen die Zahnelemente 86 um die Rotationsachse 32 jeweils einen Zahnwinkel von 20° auf, während die Zahnlücken 88 um die Rotationsachse 32 jeweils einen Lückenwinkel von 25° aufspannen. Damit spannt ein Zahnelemente 86 um die Rotationsachse 32 einen Zahnwinkel auf, der 80% des Lückenwinkels einer Zahnlücke 88 beträgt.

Jedes zweite der Zahnelemente 86 weist jeweils eine Durchführung für Schrauben 84 auf, welche beispielhaft in Umfangsrichtung 48 zentral auf dem jeweiligen Zahnelement 86 angeordnet ist. Im Umfangsrichtung 48 wechseln sich Zahnelemente 86 mit Durchführung für Schrauben 84 mit Zahnelementen 86 ohne Durchführung ab.

Figur 4 zeigt eine Draufsichtsicht auf die erste axiale Stirnseite 24a einer weiteren Variante des Stators 10 entlang der Rotationsachse 32. Wie deutlich zu erkennen ist, weisen die Eingangs- und Ausgangsdrähte 28, 30 nach einem axialen Verlauf durch die Maskenöffnung 65, Statoröffnung 57 und Verschalteöffnung 33 jeweils eine Biegung um etwa 90° auf und verlaufen anschließend entlang der Verschalteplatte 26 jeweils in die Radialrichtung 34. Das Motorgehäuse 16 weist entlang des inneren Umfangs des ersten Hohlraums 82a Gegenzahnelemente 90 auf. Die Gegenzahnelemente 90 wirken formschlüssig mit dem Kragen 38 zusammen, insbesondere mit den Zahnelementen 86 des Kragens 38. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Gegenzahnelemente 90 entlang der Radialrichtung 34 nach innen. Insbesondere greifen die Gegenzahnelemente 90 in komplementäre Zahnlücken 88 des Statorkern 54 ein. Im montierten Zustand ist insbesondere jedes der Gegenzahnelemente 90 zwischen zwei in Umfangsrichtung 48 benachbarten Zahnelementen 86 angeordnet. Auf diese Weise ist zwischen den Zahnelementen 86 bzw. Zahnlücken 88 und den Gegenzahnelementen 90 eine formschlüssige Verzahnungsverbindung 92 ausgebildet, welche insbesondere den Statorkern 54 gegenüber einer Verdrehung im Umfangsrichtung 48 gegenüber dem Motorgehäuse 16 absichert. Vorteilhaft spannen die Gegenzahnelemente 90 um die Rotationsachse 32 einen Gegenzahnwinkel auf, der weitgehend dem Lückenwinkel der korrespondierenden Zahnlücke 88 um die Rotationsachse 32 entspricht.

Die in Figur 4 gezeigte Variante entspricht weitgehend der in Figur 3 gezeigten Variante, so weist auch in Figur 4 der Statorkern 54 acht Zahnelemente 86 auf und entsprechend acht Gegenzahnelemente 90 auf. Der Unterscheid zur Variante in Figur 3 ist, dass die Variante in Figur 4 sieben erste Zahnelemente 86a aufweist und ein zweites Zahnelement 86b aufweist, wobei das zweite Zahnelement 86b einen vom ersten Zahnelement 86a unterschiedlichen Zahnwinkel um die Rotationsachse 32 in Umfangsrichtung 48 aufspannt. So spannen die ersten Zahnelemente 86a der Variante aus Figur 4 genauso wie in der Variante von Figur 3 jeweils einen ersten Zahnwinkel um die Rotationsachse 32 in Umfangsrichtung 48 von 20° auf. Dagegen spannt das einzige zweite Zahnelement 86b einen zweiten Zahnwinkel um die Rotationsachse 32 in Umfangsrichtung 48 von 22° auf. Entsprechend weist die Variante in Figur 4 sechs erste Gegenzahnelemente 90a auf und zwei zweite Gegenzahnelemente 90b, welche in Umfangsrichtung 48 unmittelbar am zweiten Zahnelement 86b angeordnet sind. Die ersten Gegenzahnelemente 90a weisen entsprechend jeweils einen erstem Gegenzahnwinkel um die Rotationsachse 32 im Umfangsrichtung 48 von 25° auf, währen die beiden zweiten Gegenzahnelemente 90b jeweils einen zweiten Gegenzahnwinkel um die Rotationsachse 32 im Umfangsrichtung 48 von 24° aufweisen.

Damit passt das einzige zweite Zahnelement 86b nur zwischen die beiden zweiten Gegenzahnelemente 90b, die Lücken zwischen einem zweiten Gegenzahnelement 90b und einem ersten Gegenzahnelement 90a oder zwischen zwei Gegenzahnelementen 90a sind zu klein für das zweite Zahnelement 86b. Auf diese Weise wird eine eindeutige Positionierung bzw. Anordnung des Statorkerns 54 im Motorgehäuse 16 ermöglicht. Eine falsche Montage wird vermieden. Insbesondere ist es so möglich, stets die Kontaktierfahnen 40 richtig anzuordnen.

Im in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt das der zweite Zahnwinkel des einen zweiten Zahnelements 86b um die Rotationsachse 32 im Umfangsrichtung 48 110% des ersten Zahnwinkels der jeweils ersten Zahnelemente 86a um die Rotationsachse 32 im Umfangsrichtung 48. In alternativen Ausführungsformen sind unterschiedlichen Winkelverhältnisse vorstellbar. Beispielsweise kann der zweite Zahnwinkel des einen zweiten Zahnelements 86b um die Rotationsachse 32 im Umfangsrichtung 48 zwischen 105 und 250% des ersten Zahnwinkels der jeweils ersten Zahnelemente 86a um die Rotationsachse 32 im Umfangsrichtung 48 betragen, insbesondere zwischen 115% und 200%, bevorzugt zwischen 120% und 180%, besonders bevorzugt zwischen 140% und 160%. Es ist auch denkbar, dass der zweite Zahnwinkel des einen zweiten Zahnelements 86b um die Rotationsachse 32 im Umfangsrichtung 48 kleiner ist als der erste Zahnwinkel der jeweils ersten Zahnelemente 86a um die Rotationsachse 32 im Umfangsrichtung 48. Beispielsweise kann der erste Zahnwinkel der jeweils ersten Zahnelemente 86a um die Rotationsachse 32 im Umfangsrichtung 48 zwischen 105 und 250% des zweiten Zahnwinkels des zweiten Zahnelemente 86b um die Rotationsachse 32 im Umfangsrichtung 48 betragen, insbesondere zwischen 110% und 200%, bevorzugt zwischen 120% und 180%, besonders bevorzugt zwischen 140% und 160%.

Im in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Stator 10 genau ein zweites Zahnelement 86b auf. Es ist auch denkbar, dass der Stator 10 mehr als ein Zahnelement 86 aufweist, beispielsweise zwei, drei oder vier zweite Zahnelemente 86b. Es ist auch denkbar, dass zwischen 5% und 50% aller Zahnelemente 86a, 86b zweite Zahnelemente 86b, bevorzugt zwischen 10% und 40%, besonders bevorzugt zwischen 20% und 30%.

Figur 5 zeigt den Stator 10 aus Figur 4 mit einem montierten Spannring 94. Der Spannring 94 ist weitgehend kreisringförmig ausgebildet. Der Spannring 94 ist an der zweiten axialen Stirnseite 24a des Stators 10 angeordnet. Insbesondere überdeckt der Spannring 94 weitgehend die Zahnelemente 86 und Gegenzahn- elemente 90 ab. Vorteilhaft weist der Spannring 94 Durchführungen für die

Schrauben 84 auf. Im Ausführungsbeispiel 94 sind die Schrauben 84 durch den Spannring 94 und beispielhaft jedes zweite Zahnelement 86a des Statorkerns 54 durchgeführt und am Motorgehäuse 16 festgeschraubt. Die Schrauben sind insbesondere symmetrisch bzw. gleichmäßig entlang des Umfangs 48 verteilt. Bei- spielhaft ist die Verschalteplatte 26 innerhalb des Spannrings 94 angeordnet. Anders formuliert weist die Verschalteplatte 26 einen Außenradius auf, der kleiner oder höchstens gleich ist wie ein Innenradius des Spannrings 94.