Hairpin-Wicklung auf einen Statorkörper

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine mit einem Statorkörper mit mehreren in Umfangsrichtung des Statorkörpers verteilten Nuten und einer auf den Statorkörper aufgebrachten Hairpin-Wicklung mit Lei tern für mehrere Phasen, wobei die Leiter jeweils durch mehrere leitend ver- bundene Leiterklammern gebildet werden, die jeweils zwei Nutabschnitte auf weisen, die durch einen Verbindungsabschnitt verbunden sind, wobei ein je weiliger Pol der jeweiligen Phase durch mehrere Nutabschnittgruppen gebildet ist, die jeweils Nutabschnitte umfassen, die in einer Nutgruppe von zueinander benachbarten Nuten in der gleichen Lage der Hairpin-Wicklung angeordnet sind, wobei die Leiterklammern, die die Nutabschnitte der jeweiligen Nutab schnittgruppe bilden, eine Leiterklammergruppe bilden, die benachbarte Pole der jeweiligen Phase verbindet, indem die Verbindungsabschnitte der Leiter klammern jeweils Nutabschnitte verbinden, die Nutabschnittgruppen benach barter Pole der jeweiligen Phase angehören, wobei zwischen den Nutab- schnitten der jeweiligen Leiterklammer in Umfangsrichtung eine Anzahl von übersprungenen Nuten liegen, die durch eine durch die Klammerform der je weiligen Leiterklammer definierte Sprungbreite vorgegeben ist. Daneben be trifft die Erfindung eine elektrische Maschine, ein Kraftfahrzeug und ein Ver fahren zum Aufbringen einer Hairpin-Wicklung auf einen Statorkörper.

Statoren für elektrische Maschinen in Hairpin-Bauweise sind bei Antriebsma schinen, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, mittlerweile häufig anzutref fen. Bei dieser Fertigungstechnik wird ein Profildraht, meist ein Rechteckdraht zunächst in eine U-Form gebogen, die auch als Leiterklammer oder „Hairpin“ bezeichnet werden kann. Die Schenkel dieses Hairpins werden anschließend kreisförmig angeordnet und in die Nuten eines Statorblechpakets eingesetzt. Die freien Enden der Schenkel werden auf der Rückseite des Stators im nächsten Schritt konzentrisch um die Statorachse um einen definierten Winkel verdreht, wobei alle freien Enden, die auf einem bestimmten Durchmesser, also auf einer Lage der Wicklung liegen, abwechselnd im und gegen den Uhr zeigersinn verdreht werden. Dieser Vorgang wird auch als „Twisten“ bezeich net. Freie Enden, die durch das Twisten nebeneinander zum Liegen kommen, werden verschweißt und je nach Wickelschema werden sogenannte Ver schaltbrücken auf den Wickelkopf aufgesetzt und mit den freien Enden ver schweißt, um die Leiterklammern zu einer Gesamtwicklung zu verschalten. Gegebenenfalls werden die freien Enden anschließend isoliert und der ganze Stator imprägniert. Diese Technik ist hoch automatisierbar und erreicht einen hohen Kupferfüllfaktor, also ein hohes Verhältnis der durch die leiterbedeckten Fläche zur Nutfläche. Daher ist sie zur Fertigung von Elektromaschinen im Automobilbereich, insbesondere zur Fertigung von Antriebsmaschinen, be sonders geeignet.

Nachteilig kann bei dem beschriebenen Ansatz sein, dass für eine einmal auf gebaute Fertigung in der Regel das Wickelschema fest vorgegeben ist. Sollen jedoch beispielsweise Motoren für verschiedene Leistungs- bzw. Drehmo mentklassen gefertigt werden, handelt es sich um eine übliche und wirtschaft lich günstige Lösung, diese Variation durch Variation der axialen Länge der Elektromaschine und somit des Stators zu realisieren. Um hierbei jedoch die elektrischen Randbedingungen im Rahmen eines Baukastensystems gleich zuhalten, sollte bei einer Variation der Länge des Motors die Windungszahl des Stators angepasst werden. Die übliche Hairpin-Wickeltechnik bietet kaum Möglichkeiten, die Windungszahl zu ändern, ohne für jeden Motor eine eigene Fertigung mit eigenen Halbzeugen und/oder Werkzeugen aufzubauen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Nachteile üblicher Hairpin- Wicklungen zu vermeiden und insbesondere die Anpassung einer Windungs zahl mit einer möglichst geringen Modifikationen des Fertigungsprozesses zu ermöglichen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass wenigstens zwei der Leiterklammer gruppen der jeweiligen Phase eine voneinander unterschiedliche Variation o- der Kombination der Sprungbreiten der Leiterklammern der jeweiligen Leiter klammergruppe aufweisen.

Bei üblichen Wicklungen werden für alle Pole und alle Nutgruppen der einzel nen Pole die gleichen Kombinationen bzw. Variationen von Sprungbreiten ge nutzt. Beispielsweise kann für alle Leiterklammen die gleiche Sprungbreite ge nutzt werden oder es kann für jede der Nutgruppen die gleiche Abfolge von Sprungbreiten für die einzelnen Leiterklammern verwendet werden. Hierdurch resultiert eine Hohe Symmetrie der Wicklung bzw. ein hochsymmetrischer Wi ckelkopf.

Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass bereits durch eine relativ ge ringfügige Abweichung von dieser Symmetrie, beispielsweise indem die Nut abschnittgruppen eines Pols oder zweier Pole einer jeweiligen Phase modifi ziert werden, indem für wenigstens eine Leiterklammergruppe eine unter schiedliche Variation oder Kombination der Sprungbreiten als für anderen Lei terklammergruppen verwendet wird, eine deutliche Modifikation der Wicklung, also beispielsweise ein Wechsel von einer vorangehenden Parallelschaltung von Leiterabschnitten einer Phase zu einer Serienschaltung dieser Leiterab schnitte und somit beispielsweise eine Variation der Windungszahl der jewei ligen Phase erreicht werden kann. Zugleich bleiben beim erfindungsgemäßen Vorgehen die durch die Nutabschnitte der modifizierten Leiterklammergruppe belegten Nuten gleich, so dass abgesehen von der Nutzung anders geformter Leiterklammern, beispielsweise für einen oder zwei Polverbindungen einer je weiligen Phase, das weitere Wickelschema unverändert bleiben kann. Dies ermöglicht es beispielsweise mit relativ geringem technischen Aufwand Wick lungen mit unterschiedlicher Windungszahl durch die gleiche Fertigungslage aufzubringen.

Die Nuten, die zwischen zwei Nutgruppen einer Phase liegen, tragen typi scherweise Nutabschnitte von Leitern anderer Phasen. Die Sprungbreiten der Leiterklammern müssen somit so gewählt werden, dass zumindest diese Nu ten übersprungen werden können. Werden beispielsweise drei Phasen und eine Größe der Nutengruppen von zwei verwendet, müssen durch eine Leiter klammer der jeweiligen Leiterklammergruppe wenigstens vier Nuten über sprungen werden, das heißt eine Leiterklammer muss wenigstens eine Sprungbreite von vier aufweisen. Die verbleibende Leiterklammer dieser Lei terklammergruppe muss in diesem Fall zusätzlich die durch Nutabschnitte der ersten Leiterklammer belegten Nuten überspringen, so dass diese eine Sprungbreite von sechs aufweisen muss. Somit ist in diesem Fall eine mögli che Kombination von Sprungbreiten eine Sprungbreite von vier und eine Sprungbreite von 6. Die zweite mögliche Kombination ist in diesem Fall eine Sprungbreite von fünf für beide Leiterklammern der jeweiligen Leiterklammer gruppe. In einem erfindungsgemäßen Stator würden in diesem Fall somit un terschiedliche Leiterklammergruppen genutzt, von denen wenigstens eine die Sprungbreitenkombination vier und sechs hat und eine ausschließlich eine Sprungbreite von fünf nutzt.

Wie später noch an einem Beispiel erläutert werden wird, kann durch die er findungsgemäße Nutzung verschiedener Variationen oder Kombinationen von Sprungbreiten erreicht werden, dass Leiterabschnitte der jeweiligen Phase, die ansonsten parallel geschaltet wären, in Serie geschaltet werden können. Hierdurch kann eine einfach implementierbare Variation der Windungszahl er reicht werden. Werden Leiterklammergruppen mit mehr als zwei Leiterklam mern genutzt, stehen offensichtlich auch mehr verschiedene Variations- bzw. Kombinationsmöglichkeiten von Sprungbreiten bereit, wofür später noch ei nige Beispiele erläutert werden.

In vielen Wickelschemata ist einem jeweiligen Pol eine feste Nutgruppe zuge ordnet, so dass der Pol durch jene Nutabschnittgruppen gebildet wird, die in dieser Nutgruppe in den verschiedenen Lagen angeordnet sind. Es sind je doch auch Wickelschemata bekannt, bei denen einem Pol in verschiedenen Lagen verschiedene Nutgruppen zugeordnet sind, so dass die verschiedenen Nutabschnittgruppen, die die verschiedenen Lagen des Pols bilden, in Um fangsrichtung geringfügig zueinander versetzt sein können, insbesondere um eine oder zwei Nuten.

Die jeweilige Phase kann durch einen einzigen Leiter gebildet sein. Sie kann jedoch auch mehrere parallel und/oder in Serie geschaltete Leiter umfassen, die jeweils durch mehrere leitend verbundene, beispielsweise verschweißte, Leiterklammern gebildet werden.

Die Nutabschnitte verschiedener der Leiterklammern sind in den Nuten jeweils derart gestapelt, dass die Radialposition eines jeweiligen der Nutabschnitte durch seine Position in dem jeweiligen Stapel definiert ist. Als Lage werden zusammenfassend all jene Nutabschnitte bezeichnet, die in den verschiede nen Nuten an der gleichen Radialposition bzw. an der gleichen Position im jeweiligen Stapel angeordnet sind.

Bei Hairpin-Wicklungen sind die Leiterklammern typischerweise leicht schräg angeordnet, so dass die beiden Nutabschnitte einer Leiterklammer auf unter schiedlichen Lagen angeordnet sind. In der Regel werden die Leiterklammern derart angeordnet, dass jeweils zwei Lagen durch Verbindungsabschnitte der Leiterklammern verbunden sind und die Verbindung zu anderen Lagen durch leitend verbundene, beispielsweise verschweißte, freie Enden der Nutab schnitte einer oder mehrerer dieser Leiterklammern gebildet sind. Die zwei durch Verbindungsabschnitte verbundenen Lagen werden auch als Korb be zeichnet.

Die Begriffe Variation und Kombination werden hier im Sinne der Kombinatorik verwendet. Wird somit ausschließlich die Reihenfolge des Auftretens der Sprungbreiten, beispielsweise ausgehend von einer ersten der Leiterklam mern im Uhrzeigersinn, variiert, handelt es sich somit um eine Permutation oder allgemein um eine Variation der Sprungbreiten. Umfasst die jeweilige Lei terklammergruppe beispielsweise drei Leiterklammern und werden drei Pha sen genutzt, so ist typischerweise eine durchschnittliche Sprungbreite von acht erforderlich. Als unterschiedliche Permutationen bzw. Variationen können so mit einerseits die Sprungbreiten neun, sieben und acht und andererseits die Sprungbreiten acht, neun und sieben verwendet werden. Bei einer Kombina tion ist die Reihenfolge unbeachtlich, so dass es sich bei den beiden vorange hend genannten Variationen bzw. Permutationen um die gleiche Kombination von Sprungbreiten handeln würde. Somit könnte als unterschiedliche Kombi nationen von Sprungbreiten einerseits die Sprungbreiten von neun, neun und sechs und andererseits die Sprungbreiten von zehn, acht und sechs verwen det werden. Bei diesen unterschiedlichen Kombinationen handelt es sich auch um unterschiedliche Variationen, jedoch nicht um unterschiedliche Permutati onen, da unterschiedliche Elemente verwendet werden.

Bezüglich der Anzahl der möglichen Variationen kann für die erste der Leiter klammern einer Leiterklammergruppe, beispielsweise jene der Leiterklam mern, die im ersten Pol die erste Nut der Nutgruppe belegt, die Nut in der Nutgruppe des zweiten Pols frei gewählt werden. Somit ergeben sich für die Sprungbreite der ersten Leiterklammer bei einer Gruppengröße n der Leiter klammergruppe n Möglichkeiten. Für die zweite Leiterklammer ergeben sich n-1 Möglichkeiten, für die dritte Leiterklammer, so vorhanden, n-3 Möglichkei ten usw. Für eine Leiterklammergruppen mit n Leiterklammern ergeben sich somit n! Variationsmöglichkeiten. Beispielsweise ergeben sich für eine Grup pengröße von zwei Leiterklammern genau zwei Möglichkeiten, für eine Grup pengröße von drei Leiterklammern sechs Möglichkeiten und für eine Gruppen größe von vier Leiterklammern 24 Möglichkeiten. Die Größe der Leiterklam mergruppe entspricht der Größe der jeweiligen Nutgruppe und wird auch als Lochzahl bezeichnet.

Wenigstens ein Leiter wenigstens einer Phase kann innerhalb eines durch zwei Lagen der Hairpin-Wicklung gebildeten Korbs der Haipin-Wicklung in Um- fangsrichtung des Stators zweimal in die gleiche Richtung um eine Mittelachse des Stators geführt sein. Insbesondere kann der Leiter in jedem der Körbe, also in jedem Paar von benachbarten, durch Verbindungsabschnitte verbun denen Lagen, zweimal in die gleiche Richtung um die Mittelachse des Stators geführt sein. Bei üblichen Wickelschemata erfolgt nach einem Umlauf ein Wechsel in einen anderen Korb. Wird nun eine Wicklung genutzt, bei der durch die Leiterklam mern mehrere parallele Leiter einer Phase ausgebildet werden, kann diese Wicklung, wie später noch an Beispielen erläutert werden wird, durch Nutzung einer anderen Variation oder Kombination von Sprungbreiten für einen be stimmten Polverbindung oder mehrere Poleverbindungen derart modifiziert werden, dass die Wicklung mehrfach um die Mittelachse des Stators geführt wird, womit durch die erfindungsgemäße Variation ein Wechsel von parallel geschalteten zu in Serie geschalteten Leiterabschnitten mit geringem Aufwand möglich ist.

Ausschließlich jene ausgewählten Leiterklammergruppen, die genau zwei o- der genau drei der Pole der jeweiligen Phase verbinden, können eine andere Variation oder Kombination der Sprungbreiten aufweisen als die anderen der Leiterklammergruppen der Phase. Hierdurch wird die an sich erstrebenswerte Symmetrie der Wicklung weitgehend erhalten und es erfolgt nur lokal eine ge ringfügige Abweichung, um die gewünschte Beschaltungsvariation zu errei chen.

Alle Leiterklammern der ausgewählten Leiterklammergruppen können die glei che Sprungbreite aufweisen und die Sprungbreiten jeweils zweier Leiterklam mern der anderen Leiterklammergruppen können sich um zwei unterscheiden oder umgekehrt. Ist somit für die Leiterklammern der Leiterklammergruppe beispielsweise eine durchschnittliche Sprungbreite von n erforderlich, so kön nen für die ausgewählten Leiterklammergruppen alle Leiterklammern die Sprungbreite n aufweisen und für die anderen Leiterklammergruppen kann eine der Leiterklammern die Sprungbreite n+1 und eine der Leiterklammern die Sprungbreite n-1 aufweisen. Falls mehr als zwei Leiterklammern in der je weiligen Leiterklammergruppe enthalten sind, können die verbleibenden Lei terklammern wiederum die Sprungbreite n aufweisen. Dies führt dazu, dass durch die andere Kombination der Sprungbreiten für die ausgewählten Leiter klammergruppen effektiv gegenüber einer Wicklung, bei der eine solche Mo difikation nicht stattfinden würde, die Positionen von zwei Nutabschnitten in der jeweiligen Nutgruppe vertauscht sind, wodurch beispielsweise ermöglicht werden kann, ohne diese Modifikation parallel geschaltete Stränge in Serie zu schalten oder ähnliches.

In Fällen, in denen die jeweilige Leiterklammergruppe jeweils wenigstens drei Leiterklammern umfasst, können sich die Sprungbreiten zweier Leiterklam mern der ausgewählten Leiterklammergruppe um vier oder mehr unterschei den und die Sprungbreiten der Leiterklammern der anderen Leiterklammer gruppen können sich um maximal drei unterscheiden oder umgekehrt. Werden beispielsweise drei Leiterklammern pro Leiterklammergruppe und drei Phasen genutzt, kann die durchschnittliche Sprungbreite der Leiterklammergruppen gleich acht sein. Für die ausgewählten Leiterklammergruppen können in die sem Fall beispielsweise Sprungbreiten von zehn, acht und sechs verwendet werden, während für die anderen Leiterklammergruppen Sprungbreiten von neun, neun und sechs verwendet werden können. Ähnlich wie obig erläutert wird durch die andere Variation bzw. Kombination erreicht, dass die Nutab schnitte in einer bestimmten Nutgruppe in einer anderen Reihenfolge ange ordnet werden und somit Leiterklammern unterschiedlich verschaltet werden können, um beispielsweise von einer Parallelschaltung von Leiterabschnitten zu einer Serienschaltung zu wechseln.

Neben dem erfindungsgemäßen Stator betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine, die einen erfindungsgemäßen Stator umfasst.

Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das eine erfindungsgemäße elektrische Maschine, insbesondere als Antriebsmotor, umfasst.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Aufbringen einer Hairpin-Wick- lung auf einen Statorkörper mit Leitern für mehrere Phasen im Rahmen der Herstellung einer elektrischen Maschine, umfassend die Schritte:

Bereitstellen eines Statorkörpers mit mehreren in Umfangsrichtung des

Statorkörpers verteilten Nuten und von mehreren Leiterklammern, die je- weils zwei Nutabschnitte aufweisen, die durch einen Verbindungsab schnitt verbunden sind, wobei wenigstens zwei der Leiterklammern eine voneinander unterschiedliche Klammerform aufweisen, axiales Einführen der Nutabschnitte in die Nuten derart, dass ein jeweili ger Pol der jeweiligen Phase durch mehrere Nutabschnittgruppen gebil det wird, die Nutabschnitte umfasst, die in einer Nutgruppe von zueinan der benachbarten Nuten in der gleichen Lage der Haipin-Wicklung ange ordnet sind, wobei die Leiterklammern, die die Nutabschnitte der jeweili gen Nutabschnittgruppe bilden, eine Leiterklammergruppe bilden, die be nachbarte Pole der jeweiligen Phase verbindet, indem die Verbindungs abschnitte der Leiterklammern jeweils Nutabschnitte verbinden, die Nut abschnittgruppen benachbarter Pole der jeweiligen Phase angehören, wobei zwischen den Nutabschnitten der jeweiligen Leiterklammer in Um- fangsrichtung eine Anzahl von übersprungenen Nuten liegen, die durch eine durch die Klammerform der jeweiligen Leiterklammer definierte Sprungbreite vorgegeben ist, wobei für wenigstens zwei der Leiterklam mergruppen der jeweiligen Phase eine voneinander unterschiedliche Va riation oder Kombination der Sprungbreiten der Leiterklammern der je weiligen Leiterklammergruppe verwendet wird, und leitendes Verbinden der Leiterklammern zur Ausbildung des wenigstens einen Leiters der jeweiligen Phase.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Stators dienen bzw. im Rahmen der Herstellung eines er findungsgemäßen Stators zum Aufbringen der Hairpin-Wicklung auf den Statorkörper verwendet werden. Zum erfindungsgemäßen Stator erläuterte Merkmale lassen sich mit den genannten Vorteilen auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen und umgekehrt.

Die Verfahrensschritte können insbesondere nach dem Aufbringen einer ers ten Hairpin-Wicklung auf einen ersten Statorkörper zum Aufbringen einer zwei ten Hairpin-Wicklung auf einen zweiten Statorkörper wiederholt werden, wobei jedoch der Schritt des axialen Einführens der Nutabschnitte in die Nut zum Aufbringen der weiteren Hairpin-Wicklung derart modifiziert wird, dass für we nigstens eine der Leiterklammergruppen der jeweiligen Phase eine andere Va riation oder Kombination von Sprungbreiten verwendet wird als sie für die erste Hairpin-Wicklung verwendet wird und/oder dass für alle Leiterklammergrup pen der jeweiligen Phase in der weiteren Hairpin-Wicklung die gleiche Varia tion oder Kombination von Sprungbreiten verwendet wird.

Wie bereits zum erfindungsgemäßen Stator erläutert kann somit erreicht wer den, dass beispielsweise in der ersten Hairpin-Wicklung die Wicklung in Um- fangsrichtung des Stators innerhalb eines Korbes zweimal in die gleiche Rich tung um die Mittelachse des Stators geführt wird, während in der zweiten Hair pin-Wicklung stattdessen zwei Leiterabschnitte resultieren können, die inner halb des Korbes nur einmal in Umfangsrichtung des Stators in die gleiche Richtung um die Mittelachse des Stators geführt sind, bevor die jeweilige Leiter in einen anderen Korb wechseln. Allgemein ausgedrückt kann durch das be schriebene Vorgehen insbesondere bei einem Herstellungsverfahren, das ab gesehen von dieser kleinen Modifikation gleich ist, eine andere Windungszahl für die erste und zweite Hairpin-Wicklung resultieren. Somit resultiert ein er heblicher Flexibilitätsgewinn bei der Herstellung eines Stators.

Der erste und zweite Statorkörper können unterschiedliche Längen in Axial richtung des Stators aufweisen. Wie bereits eingangs erläutert werden unter schiedliche Längen der elektrischen Maschine und somit auch des Statorkör pers genutzt, um in einem Baukastensystem, beispielsweise in einer Bauserie eines Kraftfahrzeugs, unterschiedliche Leistungen bzw. Drehmomente bereit stellen zu können. Die unterschiedliche Ausgestaltung der ersten und zweiten Hairpin-Wicklung ermöglicht die Anpassung der Windungszahl zur Anpassung an die elektrischen Randbedingungen, so dass der bewickelte erste und zweite Statorkörper bzw. diesen umfassende elektrische Maschine ohne auf wändige Anpassung der umgebenden Elektronen beispielsweise in der glei chen Fahrzeugserie genutzt werden können. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung zeigen die folgenden Ausfüh rungsbeispiele sowie die zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen schema tisch: Fig. 1 eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfin dungsgemäßen Stators, der durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens herstellbar ist,

Fig. 2 einen Ausschnitt des Wickelschemas für den in Fig. 1 gezeigten Stator,

Fig. 3 und 4 Ausschnitte der Wickelschemata für zwei Leiter in einem weite ren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stators, und

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahr zeugs, das ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine umfasst. Fig. 1 zeigt eine Detailansicht eines Stators 1 für eine elektrische Maschine mit einem Statorkörper 2 und einer darauf aufgebrachten Flairpin-Wicklung 5. Der zylinderförmige Stator 2 ist in Fig. 1 ausschnittsweise aufgerollt darge stellt, so dass sich in Querrichtung in Fig. 1 in Radialrichtung von dem Stator körper 2 abragende Statorzähne 3 und zwischen diesen befindliche Nuten 4 abwechseln. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in Fig. 1 nur zwei Leiterab schnitte 7, 8 einer Phase 6 dargestellt, die, wie später noch mit Bezug auf Fig. 2 erläutert werden wird, in Serie geschaltet sind. Weitere Leiter bzw. Phasen sind zwar vorhanden, aber nicht dargestellt. Der Leiter 32 bzw. die Leiterabschnitte 7, 8 werden jeweils durch mehrere lei tend verbundene Leiterklammern 9 bis 12 gebildet. Wie am Beispiel der Lei terklammer 9 dargestellt ist, umfassen die jeweilige Leiterklammer 9 bis 12 zwei Nutabschnitte 15, 16, die durch eine jeweilige Nut 4 des Statorkörpers 2 geführt sind, und einen Verbindungsabschnitt 17, der die Nutabschnitte 15, 16 verbindet. Im Rahmen des Aufbringens der Hairpin-Wicklung sind die Nutab schnitte 15, 16 zunächst gerade, so dass die Leiterklammern 9 bis 12 axial in den Statorkörper 2 eingesetzt werden können. Nach dem Einsetzen werden die freien Enden der Leiterklammern 9 bis 12 zunächst geboten, wobei alle freien Enden auf einer Lage stets in die gleiche Richtung gebogen werden und freie Enden auf benachbarten Lagen in unterschiedliche Richtungen gebogen werden. Anschließend werden die freien Enden, wie schematisch an den Ver bindungspunkten 13, 14 dargestellt ist, leitend verbunden, beispielsweise ver schweißt.

Die verschiedenen Pole 22, 23, 27, 28 der jeweiligen Phase 6 werden jeweils durch mehrere Nutabschnittgruppen 20, 21 gebildet, wobei die jeweilige Nut abschnittgruppe 20, 21 jeweils Nutabschnitte 15, 16 umfasst, die in der glei chen Lage der Hairpin-Wicklung 5 in einer bestimmten Nutgruppe 18, 19 der Nuten 4 angeordnet sind. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, verbinden die Verbin dungsabschnitte 17 der jeweiligen Leiterklammern 9 bis 12 hierbei jeweils Nut abschnitte 15, 16 unterschiedlicher Nutabschnittgruppen 20, 21 bzw. unter schiedlicher Pole 22, 23, 27, 28. Die zwischen den Nutgruppen 18, 19 liegen den Nuten 33 können Nutabschnitte zur Ausbildung anderer Phasen aufneh men.

Durch die Form der jeweiligen Leiterklammer 9 bis 12 wird jeweils eine Sprungbreite 24, 25, 26 vorgegeben, die die Anzahl der übersprungenen Nu ten zwischen den Nutabschnitten 15, 16 der jeweiligen Leiterklammer 9 bis 12 angibt. Somit ist die Sprungbreite für die Leiterklammer 9 vier, für die Leiter klammer 11 sechs und für die Leiterklammern 10, 12 jeweils fünf. Jene Leiter klammern 9 und 11 bzw. 10 und 12, die benachbarte Pole, also die Pole 22 und 23 bzw. 27 und 28 verbinden, werden als Leiterklammergruppe betrach tet. Wesentliches Merkmal des Stators 1 ist es, dass die die Leiterklammern 9, 11 umfassende Leiterklammergruppe eine andere Kombination von Sprungbreiten, nämlich die Sprungbreiten 4 und 6, aufweist, als die Leiter klammergruppe, die die Leiterklammern 10 und 11 umfasst. Hierdurch wird, wie im Folgenden mit Bezug auf Fig. 2 erläutert werden wird, ermöglicht, die Leiterabschnitte 7, 8 in Serie zu schalten, um den Leiter 32 auszubilden. Fig. 2 zeigt eine Detailansicht eines Wicklungsschema des Stators 1 , wobei ausschließlich das Schema für die Lagen A und B, also die äußersten zwei Wicklungslagen bzw. den äußersten Korb der Wicklung, für den Leiter 32 dar gestellt ist. Die in den Kästchen angegebenen Zahlen nummerieren jeweils die Nutabschnitte ausgehend von dem Phasenanschluss, der mit eins gekenn zeichnet ist, in ihrer Reihenfolge, in der sie miteinander verbunden sind. Ge rade Linien zwischen Kästchen bzw. Zahlen zeigen hierbei eine Verbindung über Verbindungsabschnitte 17 auf der Biegeseite und gestufte Verbindungen eine Verbindung über Schweißverbindungen oder Ähnliches auf der Schweiß seite an. Eine jeweilige Spalte stellt eine jeweilige Nut dar und eine jeweilige Zeile eine Lage. Hierbei sind nur Kästchen für die durch Nutabschnitte der einer Phase belegte Nuten dargestellt und die Nuten, die Leiter anderer Pha sen aufnehmen sind abstrakt als horizontale Lücken dargestellt. Die leer dar gestellten Kästchen führen einen zweiten Leiter der gleichen Phase, der das gleiche Wickelschema nutzt. In den nicht bzw. nur teilweise dargestellten La gen C bis F wird das gleiche Wickelschema fortgesetzt.

Für die Leiterklammern bzw. Verbindungsabschnitte wird, abgesehen von den gestrichelt dargestellten Leiterklammern bzw. Verbindungsabschnitten, durch gehend eine Kombination von einer Sprungbreite von vier für eine innere Lei terklammer und einer Sprungbreite von sechs für eine äußere Leiterklammer verwendet. Für die beiden gestrichelt dargestellten Leiterklammern bzw. Ver bindungsabschnitte wird eine Sprungbreite von fünf genutzt. Dies führt dazu, dass bei einem üblichen Twistvorgang die freien Enden des Nutabschnitts 8 in der Lage B und des Nutabschnitts 9 in der Lage A benachbart zueinander zum Liegen kommen und somit leitend verbunden werden können, um den Leiterabschnitt, der die Nutabschnitte 1 bis 8 umfasst, mit dem Leiterabschnitt, der die Nutabschnitte 9 bis 16 umfasst, leitend zu verbinden. Hierdurch wird erreicht, dass der resultierende Leiter innerhalb des durch die beiden Lagen A und B gebildeten Korbs der Wicklung in Umfangsrichtung des Stators zweimal in die gleiche Richtung um die Mittelachse des Stators geführt wird. Nach Er reichen des Nutabschnitts 16 wird der Leiter wie üblich in einen weiteren Korb, nämlich in die Lage C geführt, indem der Nutabschnitt 16 mit dem Nutabschnitt 17 leitend verbunden wird.

Würde das in Fig. 2 dargestellte Wickelschema so modifiziert, dass auch für die gestrichelt dargestellten Verbindungsabschnitte bzw. Leiterklammern die gleiche Kombination von Sprungbreiten verwendet würde wie für die anderen zwischen zwei Polen genutzten Leiterklammergruppen, also im Beispiel die Sprungbreiten sechs und vier, so würde dies dazu führen, dass die in Fig. 2 mit 8 und 16 bezeichneten Nutabschnitte vertauscht wären. Dies würde auf grund der festen Sprungbreite auf der Schweißseite aufgrund des Twistvor gangs dazu führen, dass das freie Ende des achten Nutabschnitts benachbart zu dem freien Ende des in Fig. 2 mit 17 bezeichneten Nutabschnitts in der Lage C zum Liegen kommen würde und somit der Leiter unmittelbar nach ei nem Umlauf um die Mittelachse des Stators in den nächsten Korb, also in die Lage C, geführt würde. Der zweite Leiterabschnitt, der in Fig. 2 die Nutab schnitte 9 bis 16 umfasst, würde in diesem Fall ebenfalls unmittelbar in den zweiten Korb geführt, so dass statt einer Serienschaltung dieser Leiterab schnitte die Leiterabschnitte Teil von parallel geführten Leitern wären.

Anders ausgedrückt kann durch Wahl der Kombination der Sprungbreiten für die gestrichelt dargestellten Leiterklammern wahlweise eine längere einzelne Windung oder zwei parallele Windungen realisiert werden. Somit ist im Rah men der Herstellung mit geringem Aufwand eine Modifikation der Windungs zahl möglich, die beispielsweise genutzt werden kann, verschieden lange Sta toren an elektrische Randbedingungen eines Systems, in dem sie genutzt wer den sollen, anzupassen.

Fig. 3 und 4 zeigen Ausschnitte des Wicklungsschemas für zwei Leiter der gleichen Phase einerweiteren elektrischen Maschine. Allgemein gilt bezüglich der gewählten Darstellung des Wickelschemas das zu Fig. 2 gesagte. Wie be reits in Fig. 2 geben die Ziffern in den Kästchen hierbei an, um den wievielten Nutabschnitt ausgehend von einem Phasenanschluss es sich handelt. Hierbei wird sowohl in Fig. 3 als auch in Fig. 4 der jeweilige Leiter von der Lage A bis zu einer nicht gezeigten Lage F und von dort wieder zurück auf die Lage A geführt, so dass in der Lage A auch der Nutabschnitt 72 liegt, der am weitesten vom Phasenanschluss entfernt ist und beispielsweise mit einem Massepoten tial oder einem Sternpunkt verbunden sein kann. Aufgrund dieser Ausgestal tung sind die drei Leiterklammern einer jeweiligen Leiterklammergruppe, die zwei der Pole verbinden, auf die beiden Leiter verteilt, so dass zur Diskussion der genutzten Kombinationen von Sprungbreiten beide Figuren gemeinsam betrachtet werden sollten.

Alle Leiterklammerkombinationen, die jeweils zwei Pole verbinden, abgesehen von den gestrichelt dargestellten, drei Pole verbindenden Leiterklammern, weisen im Beispiel eine Kombination von Sprungbreiten von neun, neun und sechs auf. Die beiden gestrichelt dargestellten Leiterklammergruppen weisen eine Kombination von Sprungbreiten von zehn, acht und sechs auf. Hierdurch wird in Fig. 1 erreicht, dass der sich von dem Nutabschnitt 61 bis zu dem Nut abschnitt 72 erstreckende Leiterabschnitt bzw. in Fig. 4 der sich von dem Nut abschnitt 1 zu dem Nutabschnitt 12 erstreckende Leiterabschnitte jeweils zweimal in die gleiche Richtung um die Mittelachse des Stators geführt wer den.

Würden auch für die gestrichelt dargestellten Leiterklammern die gleichen Kombinationen von Sprungbreiten genutzt, wie für die anderen Leiterklam mern, würden stattdessen drei parallele Leiter resultieren, die innerhalb eines jeweiligen Korbes nur einmal in Umfangsrichtung um die Mittelachse des Sta tors geführt sind. Somit kann ähnlich wie in dem bereits mit Fig. 1 und 2 dis kutierten Ausführungsbeispiel durch Nutzung einer unterschiedlichen Varia tion oder Kombination der Sprungbreiten wenigstens zweier Leiterklammer gruppen eine andere Windungszahl erreicht werden, als wenn für alle Leiter klammergruppen die gleiche Kombination von Sprungbreiten verwendet wird. Entsprechend kann die Windungszahl mit geringem technischen Aufwand an gepasst werden.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs 29, das eine elektri sche Maschine 30 umfasst, die durch einen der vorangehend erläuterten Sta- toren 1 und einen Rotor 31 gebildet ist. Die elektrische Maschine 30 kann ins besondere ein Antriebsmotor eines Elektrofahrzeugs oder Hybridfahrzeugs sein.