DE102020207515A1

DE102020207515A1 - Verfahren und Verbindungselement zum Verbinden von elektrischen Leitern einer elektrischen Maschine

Info

Publication number: DE102020207515A1
Application number: DE102020207515.8A
Authority: DE
Inventors: Georg-Friedrich Lührs; Christian Arend
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-06-17
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2021-12-23

Abstract

Um ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Verbinden von elektrischen Leitern einer elektrischen Maschine bereitzustellen, wird bei einem Verfahren zum Verbinden von elektrischen Leitern (10, 11) einer elektrischen Maschine vorgeschlagen, dass zwischen einem ersten elektrischen Leiter (10) und einem zweiten elektrischen Leiter (11) ein Verbindungselement (22) angeordnet wird, und dass der erste elektrische Leiter (10) und der zweite elektrische Leiter (11) mit dem zwischen dem ersten elektrischen Leiter (10) und dem zweiten elektrischen Leiter (11) angeordneten Verbindungselement (22) verpresst werden, sodass eine Verbindung (100) zwischen dem ersten elektrischen Leiter (10) und dem zweiten elektrischen Leiter (11) hergestellt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von elektrischen Leitern einer elektrischen Maschine. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verbindungselement für ein Verfahren zum Verbinden von elektrischen Leitern einer elektrischen Maschine.
Elektrische Maschinen, auch Elektromotoren genannt, umfassen einen in einem Stator drehbar angeordneten Rotor. Zur Erzeugung eines magnetischen Drehfeldes weist meist der Stator eine Drahtspule auf, welche von einem elektrischen Strom durchflossen wird. Der drehbar in dem Stator angeordnete Rotor umfasst Magnete, insbesondere Permanentmagnete. Durch die Wechselwirkung zwischen dem magnetischen Drehfeld und den Magneten wird ein Drehmoment auf den Rotor bewirkt, sodass der Rotor in dem Stator angetrieben wird.
Für die Herstellung einer zur Erzeugung eines magnetischen Drehfelds vorgesehenen Drahtspule, auch Magnetkreisleiter genannt, eines Stators muss ein geschlossener Stromkreis ausgebildet werden. Zu diesem Zweck können elektrische Leiter zu einer Drahtspule gewickelt werden. Darüber hinaus ist es bekannt, eine Drahtspule aus einer Vielzahl einzelner Hairpin-Drähte aufzubauen, welche gebogen werden, und deren Enden zur Herstellung der Drahtspule miteinander verschweißt werden. Das Verbinden einer Vielzahl von Hairpin-Drähten durch Verschweißen ist jedoch aufwändig und kostenintensiv.
Die EP 3 051 669 A1 offenbart eine Wicklung für einen Stator sowie ein Verfahren zur Herstellung der Wicklung für einen Stator. Die Wicklung für einen Stator einer elektrischen Maschine besteht aus miteinander mechanisch als auch elektrisch leitend verbundenen Formlitzen. Zumindest einige der Einzeldrähte jeder Formlitze sind an zumindest einem Ende durch eine Hülse aus elektrisch leitendem Material mechanisch und elektrisch leitend miteinander und mit der Hülse verbunden. Die Hülsen zweier in der Wicklung in Richtung des Stromflusses aufeinanderfolgender Formlitzen sind mechanisch und elektrisch leitend verbunden.
Die WO 2015/162586 A2 offenbart eine Formlitze zur Verwendung im Stator einer elektrischen Maschine, insbesondere einer Drehfeldmaschine, wie einen Motor oder Generator, insbesondere für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, bestehend aus einer Mehrzahl von parallel verlaufenden und vorzugsweise verdrillten Einzeldrähten. Zumindest einige der Einzeldrähte der Formlitze sind an zumindest einer Stelle entlang ihrer Längserstreckung mechanisch miteinander verbunden.
Die DE 10 2016 119 841 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines für eine elektrische Maschine vorgesehenen Stators mit einer Statorwicklung, umfassend die Schritte Bereitstellen eines zylinderförmigen Statorgrundkörpers mit entlang einer axialen Richtung verlaufenden Nuten, Bereitstellen von leitenden Stabelementen, Verbinden zweier Stabelemente über ein Brückenelement zur Bildung eines Einschubelements in Gestalt einer Halbspule und Einführen der Stabelemente des Einschubelements in die Nuten entlang einer parallel zur axialen Richtung verlaufenden Einschubrichtung zur Bildung der Statorwicklung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Verbinden von elektrischen Leitern einer elektrischen Maschine bereitzustellen.
Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement für ein Verfahren zum Verbinden von elektrischen Leitern einer elektrischen Maschine bereitzustellen, mit welchem die vorgenannte Aufgabe gelöst wird.
Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird ein Verfahren zum Verbinden von elektrischen Leitern einer elektrischen Maschine vorgeschlagen, wobei zwischen einem ersten elektrischen Leiter und einem zweiten elektrischen Leiter ein Verbindungselement angeordnet wird, und wobei der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter mit dem zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter angeordneten Verbindungselement verpresst werden, sodass eine Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter hergestellt wird.
Im Gegensatz zum Stand der Technik werden die elektrischen Leiter, das heißt insbesondere der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter, durch Verpressen mit einem zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter angeordneten Verbindungselement miteinander verbunden.
Unter einem Verpressen wird das Ausüben einer mechanischen Last beziehungsweise eines mechanischen Druckes auf den ersten elektrischen Leiter und den zweiten elektrischen Leiter und das zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter angeordnete Verbindungselement verstanden. Insbesondere findet somit zur Herstellung der Verbindung der elektrischen Leiter der elektrischen Maschine kein Schweißverfahren Anwendung.
Durch das erfindungsgemäße Verpressen des ersten elektrischen Leiters und des zweiten elektrischen Leiters mit dem zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter angeordneten Verbindungselement wird der Herstellungsaufwand für eine elektrische Maschine verringert, und die Herstellungskosten werden reduziert.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter Magnetkreisleiter eines Stators einer elektrischen Maschine sind.
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter Hairpins einer Hairpinwicklung, insbesondere für einen Stator einer elektrischen Maschine, sind.
Somit ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen einem ersten Hairpin und einem zweiten Hairpin für einen Stator einer elektrischen Maschine ein Verbindungselement angeordnet wird, und dass der erste Hairpin und der zweite Hairpin mit dem zwischen dem ersten Hairpin und dem zweiten Hairpin angeordneten Verbindungselement verpresst werden, sodass eine Verbindung zwischen dem ersten Hairpin und dem zweiten Hairpin hergestellt wird.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verbindungselement zwischen einem Ende des ersten elektrischen Leiters und einem Ende des zweiten elektrischen Leiters angeordnet wird.
Ganz besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verbindungselement zwischen einem Ende eines ersten Hairpins und einem Ende eines zweiten Hairpins angeordnet wird. Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass das Ende des ersten elektrischen Leiters, insbesondere des ersten Hairpins, und das Ende des zweiten elektrischen Leiters, insbesondere des zweiten Hairpins, mit dem zwischen dem Ende des ersten elektrischen Leiters, insbesondere des ersten Hairpins, und dem Ende des zweiten elektrischen Leiters, insbesondere des zweiten Hairpins, angeordneten Verbindungselement verpresst werden, sodass eine Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter, insbesondere dem ersten Hairpin, und dem zweiten elektrischen Leiter, insbesondere dem zweiten Hairpin, hergestellt wird.
Mit besonderem Vorteil ist vorgesehen, dass die Verbindung eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine formschlüssige Verbindung ist, und/oder dass eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter hergestellt wird.
Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verbindung eine elektrische Verbindung ist, und/oder dass eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter hergestellt wird.
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Verbindung eine erste Teilverbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem Verbindungselement und eine zweite Teilverbindung zwischen dem zweiten elektrischen Leiter und dem Verbindungselement umfasst, und/oder dass die Verbindung durch Herstellung einer ersten Teilverbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem Verbindungselement und durch Herstellung einer zweiten Teilverbindung zwischen dem zweiten elektrischen Leiter und dem Verbindungselement hergestellt wird.
Die Herstellung der ersten Teilverbindung und die Herstellung der zweiten Teilverbindung erfolgt bevorzugt gleichzeitig. Die Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter wird somit bevorzugt hergestellt, indem der erste elektrische Leiter durch Verpressen kraft- und/oder formschlüssig in einer ersten Teilverbindung mit dem Verbindungselement verbunden wird und indem das Verbindungselement durch Verpressen kraft- und/oder formschlüssig mit dem zweiten elektrischen Leiter in einer zweiten Teilverbindung verbunden wird.
Zusammen bilden die beiden Teilverbindungen die Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter mit dem zweiten elektrischen Leiter aus.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Verbindungselement eine Vielzahl von Vertiefungen, bevorzugt Kerben oder Nuten, und/oder eine Vielzahl von Durchbrüchen, bevorzugt Löchern, weiter bevorzugt eine Perforierung, aufweist, und dass das Material des ersten elektrischen Leiters und/oder des zweiten elektrischen Leiters zumindest teilweise in die Vertiefungen und/oder die Durchbrüche des Verbindungselementes hineingepresst wird.
Mit anderen Worten wird durch Verpressen des ersten elektrischen Leiters und des zweiten elektrischen Leiters mit dem dazwischen angeordneten Verbindungselement, insbesondere durch Ausübung einer mechanischen Last oder eines mechanischen Druckes, das Material des ersten elektrischen Leiters und/oder des zweiten elektrischen Leiters derart verformt, dass es in die Vertiefungen oder in die Durchbrüche des Verbindungselements hineingepresst wird. Durch das zumindest teilweise Hineinpressen des Materials des ersten elektrischen Leiters und/oder des zweiten elektrischen Leiters in die Vertiefungen und/oder in die Durchbrüche des Verbindungselementes wird eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter hergestellt. Genauer gesagt werden eine erste kraft- und/oder formschlüssige Teilverbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem Verbindungselement sowie eine zweite kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem zweiten elektrischen Leiter hergestellt, wobei die erste Teilverbindung und die zweite Teilverbindung zusammen eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter ausbilden.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die elektrischen Leiter, insbesondere die Enden der elektrischen Leiter, weiter insbesondere die Enden der Hairpins, eine Vielzahl von Vertiefungen und/oder Durchbrüchen aufweisen, und dass beim Verpressen des ersten elektrischen Leiters mit dem zweiten elektrischen Leiter und dem dazwischen angeordnetem Verbindungselement das Material des Verbindungselementes zumindest teilweise in die Vertiefungen oder Durchbrüche des ersten elektrischen Leiters und/oder des zweiten elektrischen Leiters hineingepresst wird.
Weiter alternativ kann vorgesehen sein, dass das Verbindungselement Vorsprünge oder Erhebungen, wie beispielsweise Noppen, Zapfen oder Zacken aufweist, welche beim Verpressen des ersten elektrischen Leiters und des zweiten elektrischen Leiters mit dem Verbindungselement in das Material des ersten elektrischen Leiters beziehungsweise des zweiten elektrischen Leiters hineingepresst werden.
Besonders bevorzugt ist die Verbindung, insbesondere die erste Teilverbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem Verbindungselement und/oder die zweite Teilverbindung zwischen dem Verbindungselement und dem zweiten elektrischen Leiter, eine formschlüssige Verbindung. Dafür kann vorgesehen sein, dass die Vertiefungen und/oder die Durchbrüche in dem Verbindungselement Hinterschneidungen aufweisen, hinter welche das Material des ersten elektrischen Leiters und des zweiten elektrischen Leiters beim Verpressen gedrückt wird.
Bevorzugt weisen die Vertiefungen und/oder die Durchbrüche des Verbindungselements in einer Aufsicht eine runde, quadratische, rechteckige oder dreieckige Form auf.
Bevorzugt ist das Verbindungselement ein im Wesentlichen flächiges Materialstück mit einer Länge, einer Breite und einer Dicke, wobei die Länge und/oder die Breite bevorzugt mindestens zweifach, weiter bevorzugt mindestens fünffach, insbesondere bevorzugt mindestens zehnfach, so groß ist wie die Dicke.
Insbesondere bevorzugt sind die Vertiefungen und/oder Durchbrüche in den Seiten des Verbindungselements angeordnet, welche die größte Fläche aufweisen. Diese Seiten liegen insbesondere parallel zu der Ebene, welche durch die in Richtung der Länge und der Breite verlaufenden Achsen des Verbindungselements definiert wird.
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Verbindungselement ein umformbares Material und/oder ein hartes Material und/oder ein Material mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit aufweist.
Insbesondere kann das Verbindungselement aus einem Stahlblech ausgebildet sein.
Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass das Material des Verbindungselementes härter ist als das Material des ersten elektrischen Leiters und/oder des zweiten elektrischen Leiters.
Die Härte des Materials des Verbindungselements und die Härte des Materials des ersten elektrischen Leiters und des Materials des zweiten elektrischen Leiters können durch dem Fachmann bekannte Verfahren bestimmt werden. Beispielsweise können die Shore-Werte für das Material des Verbindungselementes und für das Material des ersten elektrischen Leiters und/oder des zweiten elektrischen Leiters mit herkömmlichen Verfahren bestimmt werden.
Dadurch, dass das Material des ersten elektrischen Leiters und des zweiten elektrischen Leiters bevorzugt weicher ist als das Material des Verbindungselementes, kann das Material des ersten elektrischen Leiters und des zweiten elektrischen Leiters beim Verpressen des ersten elektrischen Leiters und des zweiten elektrischen Leiters mit dem dazwischen angeordneten Verbindungselement in die Vertiefungen oder in die Durchbrüche des Verbindungselementes hineingepresst werden.
Falls vorgesehen sein sollte, dass der erste elektrische Leiter und/oder der zweite elektrische Leiter Vertiefungen oder Durchbrüche aufweisen, so kann auch vorgesehen sein, dass das Verbindungselement aus einem weicheren Material besteht als der erste elektrische Leiter und/oder der zweite elektrische Leiter.
Mit besonderem Vorteil ist vorgesehen, dass der erste elektrische Leiter eine Endfläche aufweist, welche in einem Winkel zu einer Längsachse oder Längserstreckung des ersten elektrischen Leiters angeordnet ist, dass der zweite elektrische Leiter eine Endfläche aufweist, welche in einem Winkel zu einer Längsachse oder Längserstreckung des zweiten elektrischen Leiters angeordnet ist, und dass das Verbindungselement zwischen der Endfläche des ersten Leiters und der Endfläche des zweiten elektrischen Leiters angeordnet wird.
Unter dem Winkel zwischen der jeweiligen Endfläche und der Längsachse oder der Längserstreckung des ersten oder zweiten elektrischen Leiters kann der Winkel zwischen einer Flächennormale der jeweiligen Endfläche und der Längsachse des jeweiligen elektrischen Leiters verstanden werden.
Durch die jeweils unter einem Winkel zu der Längsachse oder der Längserstreckung des jeweiligen elektrischen Leiters angeordneten Endflächen werden die Kontaktflächen zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem Verbindungselement und zwischen dem zweiten elektrischen Leiter und dem Verbindungselement vergrößert.
Mit einem weiteren Vorteil ist vorgesehen, dass der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter in Nuten eines Stators der elektrischen Maschine angeordnet werden, und dass der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter mit dem zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter angeordneten Verbindungselement verpresst werden, während der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter in den Nuten des Stators der elektrischen Maschine angeordnet sind.
Mit anderen Worten wird die Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter hergestellt, während die beiden elektrischen Leiter bereits in den Nuten des Stators angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass die elektrischen Leiter, insbesondere die Hairpins, beim Verpressen der elektrischen Leiter, insbesondere der Enden der Hairpins, mit dem dazwischen angeordneten Verbindungselement an den Nuten oder an den Wänden der Nuten abgestützt werden. Hierdurch wird die Prozesssicherheit des Verfahrens erhöht.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Verbindungselementes für ein vorbeschriebenes Verfahren zum Verbinden von elektrischen Leitern einer elektrischen Maschine, wobei das Verbindungselement eine Vielzahl von Vertiefungen, bevorzugt Kerben oder Nuten, und/oder eine Vielzahl von Durchbrüchen, bevorzugt Löchern, weiter bevorzugt eine Perforierung, aufweist.
Sämtliche Ausgestaltungen, Merkmale, Eigenschaften und Funktionen des im Zusammenhang mit dem vorbeschriebenen Verfahren erläuterten Verbindungselements können in bevorzugter Weise auch auf das erfindungsgemäße Verbindungselement übertragen werden.
Mit besonderem Vorteil ist vorgesehen, dass das Verbindungselement eine flächige Form aufweist, und/oder dass das Verbindungselement aus einem Material besteht, welches eine höhere Härte als das Material eines ersten elektrischen Leiters und eines zweiten elektrischen Leiters aufweist.
Eine noch weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Verbindung zwischen einem ersten elektrischen Leiter und einem zweiten elektrischen Leiter hergestellt mit einem vorbeschrieben Verfahren.
Die Erfindung wird nachstehend näher anhand der beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen

1 eine Verbindung zwischen einem ersten elektrischen Leiter und einem zweiten elektrischen Leiter mit einem zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem zweiten elektrischen Leiter angeordneten Verbindungselement, und
2 eine Aufsicht auf eine Seite eines Verbindungselements.

Anhand der 1 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung 100 zwischen einem ersten elektrischen Leiter 10 und einem zweiten elektrischen Leiter 11 einer nicht näher dargestellten elektrischen Maschine erläutert. Der erste elektrische Leiter 10 und der zweite elektrische Leiter 11 sind als Hairpins 10a, 11a ausgebildet. Der erste Hairpin 10a weist ein Ende 12 mit einer Endfläche 13 auf. Der zweite Hairpin 11a weist ebenfalls ein Ende 14 mit einer Endfläche 15 auf. Dabei ist die Endfläche 13 des ersten Hairpins 10a in einem Winkel 16 zu einer Längsachse 17 oder Längsrichtung des ersten Hairpins 10a ausgerichtet. Analog ist die Endfläche 15 des zweiten Hairpins 11a in einem Winkel 18 zu einer Längsachse 19 oder Längserstreckung des zweiten Hairpins 11a ausgerichtet. Der Winkel 16 wird zwischen einer Flächennormale 20 der Endfläche 13 des ersten Hairpins 10a und der Längsachse 17 des ersten Hairpins 10a gemessen. Ebenso wird der Winkel 18 zwischen einer Flächennormale 21 der Endfläche 15 des zweiten Hairpins 11a und der Längsachse 19 des zweiten Hairpins 11a gemessen. Zwischen dem ersten Hairpin 10a und dem zweiten Hairpin 11a, insbesondere zwischen den Endflächen 13, 15 ist ein flächiges Verbindungselement 22 aus einem Stahlblech angeordnet. Durch die unter den Winkel 16, 18 zu den Längsachsen 17, 19 ausgerichteten Endflächen 13, 15 wird die Kontaktfläche zwischen der Endfläche 13 des ersten Hairpins 10a und dem Verbindungselement 22 sowie der Endfläche 15 des zweiten Hairpins 11a und dem Verbindungselement 22 vergrößert.
Das Verbindungselement 22 besteht bevorzugt aus einem harten, aber umformbaren Material. Das Material des Verbindungselementes 22 ist dabei härter als das Material des ersten Hairpins 10a und des zweiten Hairpins 11a. Das Verbindungselement 22 weist auf zwei gegenüberliegenden und an den Endflächen 13, 15 der Hairpins 10a, 11a anliegenden Seiten 23a, 23b eine Vielzahl von Vertiefungen 24 auf. Zur Herstellung der Verbindung des ersten Hairpins 10a und des zweiten Hairpins 11a werden die Enden 12, 14 der beiden Hairpins 10a, 11a mechanisch mit dem zwischen den Endflächen 13, 15 angeordneten Verbindungselement 22 verpresst. Dabei wird das Material des ersten Hairpins 10a und des zweiten Hairpins 11a zumindest teilweise in die Vertiefungen 24 des Verbindungselementes 22 hineingepresst.
Durch das Hineinpressen des Materials des ersten Hairpins 10a und des zweiten Hairpins 11a in die Vertiefungen 24 des Verbindungselementes 22 wird eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung 100 zwischen dem ersten Hairpin 10a und dem zweiten Hairpin 11a hergestellt, indem eine erste Teilverbindung 25a zwischen dem ersten Hairpin 10a und dem Verbindungselement 22 und eine zweite Teilverbindung 25b zwischen dem Verbindungselement 22 und dem zweiten Hairpin 11a ausgebildet wird. Das Verbindungselement 22 weist eine gute elektrische Leitfähigkeit auf, sodass über das Verbindungselement 22 ein elektrischer Strom von dem ersten Hairpin 10a zu dem zweiten Hairpin 11 a fließen kann.
2 zeigt eine Aufsicht auf eine der Seiten 23a, 23b des Verbindungselements 22. In der Seite 23a, 23b ist eine Vielzahl von Vertiefungen 24 eingebracht, welche wie dargestellt beispielsweise eine Dreiecksform aufweisen können. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Formen für die Vertiefungen 24 denkbar.
Bezugszeichenliste

100: Verbindung
10: Erster elektrischer Leiter
10a: Erster Hairpin
11: Zweiter elektrischer Leiter
11a: Zweiter Hairpin
12: Ende des ersten Hairpins
13: Endfläche des ersten Hairpins
14: Ende des zweiten Hairpins
15: Endfläche des zweiten Hairpins
16: Winkel
17: Längsachse des ersten Hairpins
18: Winkel
19: Längsachse des zweiten Hairpins
20: Flächennormale
21: Flächennormale
22: Verbindungselement
23a: Seite des Verbindungselements
23b: Seite des Verbindungselements
24: Vertiefung
25a: Erste Teilverbindung
25b: Zweite Teilverbindung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3051669 A1 [0004]
WO 2015/162586 A2 [0005]
DE 102016119841 A1 [0006]

Claims

Verfahren zum Verbinden von elektrischen Leitern (10, 11) einer elektrischen Maschine wobei zwischen einem ersten elektrischen Leiter (10) und einem zweiten elektrischen Leiter (11) ein Verbindungselement (22) angeordnet wird, und wobei der erste elektrische Leiter (10) und der zweite elektrische Leiter (11) mit dem zwischen dem ersten elektrischen Leiter (10) und dem zweiten elektrischen Leiter (11) angeordneten Verbindungselement (22) verpresst werden, sodass eine Verbindung (100) zwischen dem ersten elektrischen Leiter (10) und dem zweiten elektrischen Leiter (11) hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Leiter (10) und der zweite elektrische Leiter (11) Hairpins (10a, 11a) einer Hairpinwicklung sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (22) zwischen einem Ende (12) des ersten elektrischen Leiters (10) und einem Ende (14) des zweiten elektrischen Leiters (11) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (100) eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine formschlüssige Verbindung ist, und/oder dass eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Leiter (10) und dem zweiten elektrischen Leiter (11) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (100) durch Herstellung einer ersten Teilverbindung (25a) zwischen dem ersten elektrischen Leiter (10) und dem Verbindungselement (22) und durch Herstellung einer zweiten Teilverbindung (25b) zwischen dem zweiten elektrischen Leiter (11) und dem Verbindungselement (22) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (22) eine Vielzahl von Vertiefungen (24), bevorzugt Kerben oder Nuten, und/oder eine Vielzahl von Durchbrüchen, bevorzugt Löchern, weiter bevorzugt eine Perforierung, aufweist, und dass das Material des ersten elektrischen Leiters (10) und/oder des zweiten elektrischen Leiters (11) zumindest teilweise in die Vertiefungen (24) und/oder die Durchbrüche des Verbindungselements (22) hineingepresst wird.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (22) ein umformbares Material und/oder ein hartes Material und/oder ein Material mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit aufweist, und/oder dass das Material des Verbindungselements (22) härter als das Material des ersten elektrischen Leiters (10) und/oder des zweiten elektrischen Leiters (11) ist.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Leiter (10) eine Endfläche (13) aufweist, welche in einem Winkel (16) zu einer Längsachse (17) des ersten elektrischen Leiters (10) angeordnet ist, dass der zweite elektrische Leiter (11) eine Endfläche (15) aufweist, welche in einem Winkel (18) zu einer Längsachse (19) des zweiten elektrischen Leiters (11) angeordnet ist, und dass das Verbindungselement (22) zwischen der Endfläche (13) des ersten Leiters (10) und der Endfläche (15) des zweiten elektrischen Leiters (11) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Leiter (10) und der zweite elektrische Leiter (11) in Nuten eines Stators der elektrischen Maschine angeordnet werden, und dass der erste elektrische Leiter (10) und der zweite elektrische Leiter (11) mit dem zwischen dem ersten elektrischen Leiter (10) und dem zweiten elektrischen Leiter (11) angeordneten Verbindungselement (22) verpresst werden, während der der erste elektrische Leiter (10) und der zweite elektrische Leiter (11) in den Nuten des Stators der elektrischen Maschine angeordnet sind.
Verbindungselement (22) für ein Verfahren zum Verbinden von elektrischen Leitern (10, 11) einer elektrischen Maschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (22) eine Vielzahl von Vertiefungen (24), bevorzugt Kerben oder Nuten, und/oder eine Vielzahl von Durchbrüchen, bevorzugt Löchern, weiter bevorzugt eine Perforierung, aufweist.