DE102020200182A1

DE102020200182A1 - Method for connecting a connection plate to the windings of a stator of an electrical machine

Info

Publication number: DE102020200182A1
Application number: DE102020200182.0A
Authority: DE
Inventors: Dieter Amesoeder; Timo Herberholz; Christoph Jatzek; Alexander Klemm
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2021-07-15

Abstract

Bei einem Verfahren zur Verbindung einer Anschlussplatte mit Wicklungen eines Stators einer elektrischen Maschine erfolgt zunächst ein radiales Umbiegen von Drahtenden der Wicklungen an einem Stützabschnitt des Stators, anschließend werden Kontaktelemente an der Anschlussplatte in Richtung auf den Stator bewegt und die Kontaktelemente mit den Drahtenden der Wicklungen verbunden, woraufhin eine Drehbewegung der Anschlussplatte um die Statorlängsachse durchgeführt wird und die Drahtenden aus der Fügeposition herausgeschwenkt werden.In a method for connecting a connection plate to the windings of a stator of an electrical machine, wire ends of the windings are first radially bent over on a support section of the stator, then contact elements on the connection plate are moved in the direction of the stator and the contact elements are connected to the wire ends of the windings , whereupon the connection plate rotates around the longitudinal axis of the stator and the wire ends are swiveled out of the joining position.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbindung einer Anschlussplatte mit den Wicklungen eines Stators einer elektrischen Maschine.The invention relates to a method for connecting a connection plate to the windings of a stator of an electrical machine.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2016 202 145 A1 ist ein Elektromotor mit einem Stator bekannt, der über den Umfang verteilt mehrere Wicklungen aufweist, wobei die Drahtenden des Wicklungsdrahts über eine Schneid-Klemm-Verbindung mit einer Anschlussplatte verbunden sind, über die die elektrische Ansteuerung erfolgt. Das Drahtende der Wicklungen ist axial umgebogen und in einer Haltestruktur fixiert, die sich an der Stirnseite des Stators befindet. Um die elektrische Kontaktierung herzustellen, wird ein Anschlusselement in Schneid-Klemm-Technik mit dem Drahtende verbunden, woraufhin das Anschlusselement mit der Anschlussplatte verbunden werden kann.From the DE 10 2016 202 145 A1 an electric motor with a stator is known, which has a plurality of windings distributed over the circumference, the wire ends of the winding wire being connected via an insulation displacement connection to a connection plate via which the electrical control takes place. The wire end of the windings is axially bent and fixed in a holding structure that is located on the end face of the stator. In order to establish the electrical contact, a connection element is connected to the wire end using insulation displacement technology, whereupon the connection element can be connected to the connection plate.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es in einfacher und kostengünstiger Weise, eine Verbindung zwischen den Wicklungen eines Stators einer elektrischen Maschine und einer stirnseitig am Stator anzuordnenden Anschlussplatte zu schaffen, über die die Bestromung der Wicklungen erfolgt. Mithilfe des Verfahrens werden Kontaktelemente mit den Drahtenden der Wicklungen verbunden, wobei die Kontaktelemente im fertig montierten Zustand an der Anschlussplatte angeordnet sind und von der Anschlussplatte gehalten werden.The method according to the invention makes it possible, in a simple and cost-effective manner, to create a connection between the windings of a stator of an electrical machine and a connection plate to be arranged on the end face of the stator, via which the windings are supplied with current. With the aid of the method, contact elements are connected to the wire ends of the windings, the contact elements being arranged on the connection plate in the fully assembled state and being held by the connection plate.

Das Verfahren zur Verbindung der Anschlussplatte mit den Wicklungen erfolgt in mehreren Schritten: Zunächst werden in einem ersten Schritt die Drahtenden an jeder Wicklung in eine Fügeposition radial umgebogen, wobei die Drahtenden in der Fügeposition an einem Stützabschnitt des Stators auf Kontakt oder mit geringem Abstand zu dem Stützabschnitt liegen. Anschließend werden in einem folgenden Schritt Kontaktelemente axial in Richtung auf den Stator bewegt, wobei über die Kontaktelemente der elektrische Kontakt zwischen den Drahtenden der Wicklungen und der Anschlussplatte hergestellt wird. Die Kontaktelemente werden mit den Drahtenden der Wicklungen verbunden. Im fertig montierten Zustand sind die Kontaktelemente fest mit der Anschlussplatte verbunden und von dieser gehalten.The process for connecting the connection plate to the windings is carried out in several steps: First, in a first step, the wire ends on each winding are bent radially into a joining position, with the wire ends in contact in the joining position on a support section of the stator or at a small distance from the Support section lie. In a subsequent step, contact elements are then moved axially in the direction of the stator, the electrical contact being established between the wire ends of the windings and the connection plate via the contact elements. The contact elements are connected to the wire ends of the windings. In the fully assembled state, the contact elements are firmly connected to and held by the connection plate.

Danach wird eine Drehbewegung der Anschlussplatte um die Statorlängsachse, die im montierten Zustand zugleich die Längsachse der Anschlussplatte ist, durchgeführt. Hierbei werden die Drahtenden von den Kontaktelementen, mit denen sie verbunden sind, aus der Fügeposition am Stützabschnitt des Stators herausgeschwenkt.The connection plate is then rotated about the longitudinal axis of the stator, which in the assembled state is also the longitudinal axis of the connection plate. Here, the wire ends are pivoted out of the joining position on the support section of the stator by the contact elements with which they are connected.

Diese Vorgehensweise hat verschiedene Vorteile. Zum einen lässt sich in einfacher Weise eine feste und dauerhafte Verbindung zwischen den Kontaktelementen und den Drahtenden der Wicklungen herstellen. In der Fügeposition stützt sich jedes Drahtende am Stützabschnitt des Stators ab, so dass bei Berührung des Kontaktelementes mit dem Drahtende eine der Verbindungskraft des Kontaktelementes entgegengesetzte Gegenkraft am Stützabschnitt aufgebaut wird. Das Drahtende kann unter der Wirkung der Verbindungskraft, die von dem Kontaktelement ausgeübt wird, nicht zurückweichen, sondern stützt sich an dem Stützabschnitt ab.This approach has several advantages. On the one hand, a firm and permanent connection between the contact elements and the wire ends of the windings can be established in a simple manner. In the joining position, each wire end is supported on the support section of the stator, so that when the contact element touches the wire end, a counterforce opposing the connecting force of the contact element is built up on the support section. The wire end cannot retreat under the action of the connecting force exerted by the contact element, but is supported on the support section.

Zum andern ist in fertig montierter Position eine elastische Verbindung zwischen den Drahtenden und den Kontaktelementen gegeben. Nachdem die Drahtenden in der Fügeposition mit den Kontaktelementen verbunden worden sind, erfolgt die Drehbewegung um die Statorlängsachse, wodurch die Drahtenden einschließlich der Kontaktelemente aus der Fügeposition und dem Stützabschnitt am Stator herausgeschwenkt werden. Das Herausschwenken der Drahtenden erfolgt allein über die Verbindung der Kontaktelemente mit den Drahtenden. Ohne die Abstützung am Stützabschnitt des Stators können die Drahtenden und die Kontaktelemente kleine Bewegungen ausführen, die aufgrund von Temperaturdehnungen und äußeren Krafteinwirkungen entstehen können. Derartige Bewegungen, insbesondere in Achsrichtung, aber auch in Umfangsrichtung oder in Radialrichtung, werden über die Elastizität der Drahtenden kompensiert, so dass keine Gefahr besteht, dass sich die Verbindung zwischen den Drahtenden und den Kontaktelementen löst und der elektrische Kontakt verloren geht. Die Verbindung kann somit dauerhaft aufrechterhalten werden.On the other hand, there is an elastic connection between the wire ends and the contact elements in the fully assembled position. After the wire ends have been connected to the contact elements in the joining position, the rotary movement takes place around the longitudinal axis of the stator, whereby the wire ends including the contact elements are pivoted out of the joining position and the support section on the stator. The wire ends are swiveled out solely by connecting the contact elements to the wire ends. Without the support on the support section of the stator, the wire ends and the contact elements can execute small movements that can arise due to thermal expansions and external forces. Such movements, especially in the axial direction, but also in the circumferential direction or in the radial direction, are compensated for by the elasticity of the wire ends, so that there is no risk of the connection between the wire ends and the contact elements loosening and the electrical contact being lost. The connection can thus be maintained permanently.

Es genügt, eine nur verhältnismäßig kleine Drehbewegung durchzuführen, um die Drahtenden aus der Fügeposition am Stützabschnitt des Stators herauszuschwenken. Die Drehbewegung um die Längsachse des Stators liegt beispielsweise bei maximal 30°.It is sufficient to carry out only a relatively small rotary movement in order to pivot the wire ends out of the joining position on the support section of the stator. The rotational movement about the longitudinal axis of the stator is, for example, a maximum of 30 °.

Die Drehbewegung wird insbesondere über die Anschlussplatte erzeugt, die die Kontaktelemente aufnimmt.The rotary movement is generated in particular via the connection plate, which receives the contact elements.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung kann es zweckmäßig sein, dass vor dem Durchführen der Drehbewegung die Anschlussplatte mit den Kontaktelementen zunächst axial zurückversetzt wird. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass in der Fügeposition die Drahtenden an einer oder zwischen zwei seitlichen Begrenzungsrippen liegen können, wodurch die Drahtenden zum Verbinden mit den Kontaktelementen sicher fixiert werden. Um die Drehbewegung durchführen zu können, erfolgt die axiale Zurückbewegung, um die Drahtenden zunächst aus ihrer Position an der einen oder den beiden seitlichen Begrenzungsrippen herauszuheben. Nachdem dies erfolgt ist, kann die Drehbewegung durchgeführt werden.According to an advantageous embodiment, it can be expedient that the connection plate with the contact elements is initially set back axially before the rotary movement is carried out. This procedure has the advantage that, in the joining position, the wire ends can lie on one or between two lateral delimiting ribs, as a result of which the wire ends are securely fixed for connection to the contact elements. In order to be able to carry out the rotary movement, the axial return movement is carried out to remove the wire ends their position on one or both of the lateral delimiting ribs. After this has been done, the rotary movement can be carried out.

In alternativer Ausführung kann auf die axiale Zurückbewegung auch verzichtet werden, insbesondere für den Fall, dass in der Fügeposition an dem Stützabschnitt des Stators keine oder nur eine seitliche Begrenzungsrippe vorhanden ist und die Drehbewegung von der Begrenzungsrippe wegführt. In an alternative embodiment, the axial return movement can also be dispensed with, in particular in the event that there is no or only one lateral delimiting rib in the joining position on the support section of the stator and the rotational movement leads away from the delimiting rib.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung werden die Kontaktelemente im Anschluss an die Drehbewegung erneut axial in Richtung auf den Stator bewegt. Dies erfolgt insbesondere über die Anschlussplatte als Träger der Kontaktelemente. Bei der erneuten axialen Bewegung der Kontaktelemente und der Anschlussplatte kann das Drahtende eine axial tiefere Position als in der Fügeposition einnehmen, so dass das Drahtende axial auf Abstand zur Stirnseite des Stators liegt.According to yet another advantageous embodiment, following the rotary movement, the contact elements are again moved axially in the direction of the stator. This takes place in particular via the connection plate as a carrier for the contact elements. With the renewed axial movement of the contact elements and the connection plate, the wire end can assume an axially lower position than in the joining position, so that the wire end is axially at a distance from the end face of the stator.

Alternativ hierzu ist es auch möglich, entweder auf eine erneute axiale Bewegung in Richtung auf den Stator, die sich an die Drehbewegung anschließt, zu verzichten oder die axiale Bewegung nur so weit auszuführen, dass das Drahtende axial in Höhe der Fügeposition, jedoch in Drehrichtung versetzt zur Fügeposition liegt oder geringfügig axial höher als die Fügeposition liegt. Auf jeden Fall ist es zweckmäßig, dass die erneute Axialbewegung nur so weit durchgeführt wird, dass die Drahtenden ohne Kontakt zu einem statorseitigen Bauteil liegen. Dies stellt sicher, dass die Drahtenden einschließlich der mit ihnen verbundenen Kontaktelemente zumindest kleine Bewegungen frei ausführen können und die gewünschte Kompensation der Bewegungen erreicht wird.As an alternative to this, it is also possible either to forego a renewed axial movement in the direction of the stator, which follows the rotary movement, or to carry out the axial movement only so far that the wire end is offset axially at the height of the joining position, but in the direction of rotation to the joining position or is slightly axially higher than the joining position. In any case, it is useful that the renewed axial movement is only carried out so far that the wire ends are without contact with a stator-side component. This ensures that the wire ends, including the contact elements connected to them, can carry out at least small movements freely and the desired compensation of the movements is achieved.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung werden die Kontaktelemente vorab mit der Anschlussplatte verbunden und anschließend gemeinsam mit der Anschlussplatte axial in Richtung auf den Stator bewegt. Die Kontaktelemente werden axial oder in Drehrichtung gegen die Drahtenden gedrückt und mit diesen verbunden. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass die Kontaktelemente bereits ihre feste Position an der Anschlussplatte einnehmen und mit einer Bewegung der Anschlussplatte die Verbindung der Kontaktelemente mit den Drahtenden hergestellt werden kann.According to yet another advantageous embodiment, the contact elements are first connected to the connection plate and then moved axially in the direction of the stator together with the connection plate. The contact elements are pressed axially or in the direction of rotation against the wire ends and connected to them. This procedure has the advantage that the contact elements already assume their fixed position on the connection plate and the connection of the contact elements to the wire ends can be established with a movement of the connection plate.

In einer alternativen Ausführung ist es auch möglich, dass die Kontaktelemente zunächst mit den Drahtenden der Wicklungen verbunden und erst anschließend mit der Anschlussplatte verbunden werden. Bei dieser Vorgehensweise werden die Kontaktelemente auf dem Stator vormontiert, was den Vorteil hat, dass die Kontaktelemente einzeln gefügt und der Fügeprozess für jedes Kontaktelement einzeln überwacht werden kann.In an alternative embodiment, it is also possible that the contact elements are first connected to the wire ends of the windings and only then are connected to the connection plate. In this procedure, the contact elements are preassembled on the stator, which has the advantage that the contact elements can be joined individually and the joining process can be monitored individually for each contact element.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung werden die Kontaktelemente axial gegen die Drahtenden gedrückt, wodurch die Verbindung zwischen Kontaktelement und Drahtende hergestellt wird. Alternativ ist es auch möglich, dass die Kontaktelemente in Drehrichtung gegen die Drahtenden gedrückt werden, um die Verbindung herzustellen. Bei der Drehbewegung kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, dass durch die Drehbewegung die Drahtenden abgeschert werden. Durch das Abscheren wird ein überstehender Abschnitt der Drahtenden entfernt. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass sowohl das Abscheren als auch die Herstellung der Verbindung zwischen Kontaktelement und Drahtende mit einer einzigen Drehbewegung der Kontaktelemente erreicht wird.According to a further advantageous embodiment, the contact elements are pressed axially against the wire ends, whereby the connection between the contact element and the wire end is established. Alternatively, it is also possible for the contact elements to be pressed against the wire ends in the direction of rotation in order to establish the connection. In the case of the rotary movement, it may be advantageous that the wire ends are sheared off by the rotary movement. Shearing removes a protruding section of the wire ends. This procedure has the advantage that both the shearing off and the production of the connection between the contact element and the wire end are achieved with a single rotary movement of the contact elements.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird der Stator in einem Motorgehäuse vormontiert und wird anschließend die Verbindung in vorbeschriebener Weise der Kontaktelemente mit den Drahtenden der Wicklungen durchgeführt. Die Anschlussplatte wird vorteilhafterweise auf die Stirnseite des Motorgehäuses aufgesetzt und mit dem Motorgehäuse verbunden.According to yet another advantageous embodiment, the stator is preassembled in a motor housing and the contact elements are then connected to the wire ends of the windings in the manner described above. The connection plate is advantageously placed on the end face of the motor housing and connected to the motor housing.

In alternativer Ausführung wird zunächst die Anschlussplatte stirnseitig auf den Stator gesetzt und vorzugsweise auch mit dem Stator verbunden, wobei die vorbeschriebenen Verfahrensschritte zur Verbindung der Kontaktelemente mit den Drahtenden durchgeführt werden. Anschließend wird der Stator gemeinsam mit der Anschlussplatte in ein Motorgehäuse eingesetzt und mit diesem verbunden.In an alternative embodiment, the connection plate is first placed on the end face of the stator and preferably also connected to the stator, the method steps described above for connecting the contact elements to the wire ends being carried out. The stator is then inserted into a motor housing together with the connection plate and connected to it.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird die Anschlussplatte an einem Deckel vormontiert. Anschließend kann die Verbindung der Kontaktelemente mit den Drahtenden der Wicklungen durchgeführt werden. Es kann beispielsweise zweckmäßig sein, dass der Deckel als ein Kunststoffbauteil ausgeführt ist und in einem Spritzvorgang an die Anschlussplatte angespritzt wird. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass mit dem Spritzvorgang zugleich eine feste Verbindung von Deckel und Anschlussplatte geschaffen wird und die Anschlussplatte über den Deckel mit dem Stator oder mit dem Motorgehäuse verbunden werden kann.According to yet another advantageous embodiment, the connection plate is preassembled on a cover. The contact elements can then be connected to the wire ends of the windings. It can be useful, for example, for the cover to be designed as a plastic component and to be molded onto the connection plate in an injection molding process. This procedure has the advantage that the injection molding process simultaneously creates a firm connection between the cover and the connection plate and the connection plate can be connected to the stator or to the motor housing via the cover.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind die Kontaktelemente in oder an einem Haltering gehalten, der mit der Anschlussplatte verbunden wird. Der Haltering ist als ein separat von der Anschlussplatte ausgeführtes Bauteil ausgebildet, der die Kontaktelemente aufnimmt. Der Haltering ist beispielsweise als ein Kunststoffring ausgeführt, der in einem Spritzvorgang hergestellt werden kann, wobei während des Spritzens die Kontaktelemente vom Kunststoffmaterial des Halterings teilweise umschlossen werden.According to a further advantageous embodiment, the contact elements are held in or on a retaining ring which is connected to the connection plate. The retaining ring is designed as a component that is designed separately from the connection plate and accommodates the contact elements. The retaining ring is designed, for example, as a plastic ring that can be produced in an injection molding process, wherein the contact elements are partially enclosed by the plastic material of the retaining ring during the spraying.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind die Kontaktelemente als Schneidklemmen ausgebildet. Die Schneidklemmen weisen vorzugsweise eine U-förmige Aussparung auf und sind in der Lage, einen Isolierlack, mit dem die Drahtenden bedeckt sind, anzuritzen, um die gewünschte mechanische und elektrische Verbindung zu den Drahtenden herzustellen.According to yet another advantageous embodiment, the contact elements are designed as insulation displacement terminals. The insulation displacement terminals preferably have a U-shaped recess and are able to scratch an insulating varnish with which the wire ends are covered in order to produce the desired mechanical and electrical connection to the wire ends.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

1a eine elektrische Maschine mit einem Motorgehäuse, in welchem ein Stator und ein Rotor aufgenommen sind, mit einer stirnseitig aufgesetzten elektrischen Anschlussplatte,
1 b ein vergrößerter Ausschnitt aus dem Bereich der Kontaktierung zwischen einer Schneidklemme an der Anschlussplatte und dem Drahtende einer Wicklung des Stators, dargestellt in einem ersten Schritt bei der Verbindung von Schneidklemme und Drahtende,
2a eine 1 entsprechende Darstellung, jedoch in einem zweiten Schritt der Verbindung, bei dem die Anschlussplatte eine Drehbewegung ausführt,
2b ein vergrößerter Ausschnitt im Bereich des Kontaktes zwischen Schneidklemme und Drahtende,
3a eine weitere Ansicht der elektrischen Maschine während eines dritten Verbindungsschrittes, bei dem die Anschlussplatte axial weiter in Richtung auf den Stator angenähert ist,
3b ein vergrößerter Ausschnitt aus dem Bereich zwischen Schneidklemme und Drahtende der Wicklung.

Further advantages and useful designs can be found in the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1a an electrical machine with a motor housing in which a stator and a rotor are accommodated, with an electrical connection plate placed on the end face,
1 b an enlarged section from the area of the contact between an insulation displacement terminal on the connection plate and the wire end of a winding of the stator, shown in a first step when connecting the insulation displacement terminal and wire end,
2a a 1 corresponding representation, but in a second step of the connection, in which the connection plate executes a rotary movement,
2 B an enlarged section in the area of the contact between the insulation displacement connector and the end of the wire,
3a a further view of the electrical machine during a third connection step, in which the connection plate is axially further approximated in the direction of the stator,
3b an enlarged section from the area between the insulation displacement terminal and the wire end of the winding.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference symbols.

In den Figuren ist eine elektrische Maschine 1 in verschiedenen Stadien der Verbindung einer Anschlussplatte mit Wicklungen eines Stators dargestellt. Die elektrische Maschine 1, die insbesondere als EC-Motor mit Permanenterregung ausgebildet ist, weist in einem Motorgehäuse 2 einen Stator 3 und innerhalb des Stators 3 einen Rotor 4 auf. Die Längsachse der elektrischen Maschine 1, die zugleich die Längsachse von Stator 3 und Rotor 4 bildet, ist mit Bezugszeichen 5 gekennzeichnet. Der Stator 3 weist mehrere, über den Umfang verteilt angeordnete Wicklungen 6 aus einem Spulendraht auf, dessen Drahtende 6a mit einem als Schneidklemme ausgebildeten Kontaktelement 7 verbunden wird, wobei jeder Wicklung 6 eine Schneidklemme 7 zugeordnet ist und die Schneidklemmen 7 an einer Anschlussplatte 8 gehalten sind, über die die Bestromung der Wicklungen 6 erfolgt. Die Längsachse der Anschlussplatte 8 fällt mit der Längsachse 5 des Stators 3 zusammen.In the figures is an electrical machine 1 shown in different stages of the connection of a connection plate with windings of a stator. The electric machine 1 , which is designed in particular as an EC motor with permanent excitation, has in a motor housing 2 a stator 3 and inside the stator 3 a rotor 4th on. The longitudinal axis of the electrical machine 1 which is also the longitudinal axis of the stator 3 and rotor 4th forms is with reference number 5 marked. The stator 3 has several windings distributed over the circumference 6th from a coil wire, the wire end 6a with a contact element designed as an insulation displacement connector 7th is connected, each winding 6th an insulation displacement connector 7th is assigned and the insulation displacement terminals 7th on a connection plate 8th are held over which the current is supplied to the windings 6th he follows. The longitudinal axis of the connection plate 8th coincides with the longitudinal axis 5 of the stator 3 together.

Die Verbindung zwischen den Schneidklemmen 7 und den Drahtenden 6 wird in mehreren Schritten durchgeführt.
Zunächst werden die Drahtenden 6a radial nach außen umgebogen, bis das Drahtende 6a eine Fügeposition auf einem Stützabschnitt 9 des Stators 3 einnimmt, in der das Drahtende 6a auf dem Stützabschnitt 9a aufliegt.The connection between the insulation displacement terminals 7th and the wire ends 6th is carried out in several steps.
First up are the wire ends 6a bent radially outwards until the end of the wire 6a a joining position on a support section 9 of the stator 3 occupies, in which the wire end 6a on the support section 9a rests.

In einem folgenden, in den 1a und 1b dargestellten Schritt werden die Schneidklemmen 7 axial entlang der Längsachse 5 gemeinsam mit der Anschlussplatte 8 in Richtung auf den Stator 3 bewegt. Hierbei übergreifen die Schneidklemmen 7 mit ihrer U-förmigen Ausnehmung das jeweils zugeordnete Drahtende 6a und können den Isolierlack, mit dem die Drahtenden 6a bedeckt sind, anritzen. Außerdem wird zugleich eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen jeder Schneidklemme 7 und dem zugeordneten Drahtende 6a erreicht. Jedes Drahtende 6a stützt sich während des ersten Verbindungsschrittes gemäß 1a und 1b an dem Stützabschnitt 9 des Stators 3 ab, das Drahtende 6a befindet sich während des Übergreifens und Niederdrückens des Drahtendes 6a durch die Schneidklemme 7 in der Fügeposition. Der Stützabschnitt 9 liegt an der Stirnseite des Stators 3. Der Stützabschnitt 9 nimmt die axialen Verbindungskräfte auf, die von der Schneidklemme 7 auf das Drahtende 6a in Achsrichtung ausgeübt werden.In a following, in the 1a and 1b The step shown are the IDC terminals 7th axially along the longitudinal axis 5 together with the connection plate 8th towards the stator 3 emotional. The insulation displacement terminals extend over here 7th with their U-shaped recess the respective associated wire end 6a and can use the insulating varnish with which the wire ends 6a are covered. There is also a mechanical and electrical connection between each insulation displacement connector 7th and the associated wire end 6a reached. Each end of the wire 6a is supported according to during the first connection step 1a and 1b on the support section 9 of the stator 3 off, the end of the wire 6a is located while reaching over and pressing down the end of the wire 6a through the insulation displacement connector 7th in the joining position. The support section 9 is on the face of the stator 3 . The support section 9 absorbs the axial connection forces exerted by the insulation displacement connector 7th on the end of the wire 6a be exercised in the axial direction.

In den 2a und 2b ist der nächste Verbindungsschritt bei der Verbindung von Schneidklemme 7 und Drahtende 6a dargestellt. Die Anschlussplatte 8 wird um einen definierten Winkelbetrag um die Längsachse 5 gedreht, wodurch die Schneidklemme 7 vom Stützabschnitt 9 des Stators 3 weggeschwenkt wird und das Drahtende 6a in Achsrichtung keine Abstützung mehr durch den Stator 3 erfährt. Die Drehbewegung der Anschlussplatte 8 liegt in einem verhältnismäßig kleinen Winkelbereich von maximal 30°. Aufgrund der nicht mehr erfolgenden Abstützung kann das Drahtende 6a kleine Bewegungen über die Eigenelastizität des Drahtes kompensieren, beispielsweise Bewegungen, die durch Temperaturschwankungen oder Erschütterungen erzeugt werden.In the 2a and 2 B is the next connection step in the insulation displacement connection 7th and wire end 6a shown. The connection plate 8th is rotated around the longitudinal axis by a defined angular amount 5 rotated, causing the insulation displacement terminal 7th from the support section 9 of the stator 3 is pivoted away and the wire end 6a in the axial direction there is no longer any support by the stator 3 learns. The rotary movement of the connection plate 8th lies in a relatively small angular range of a maximum of 30 °. Because the support is no longer taking place, the end of the wire 6a Compensate for small movements via the inherent elasticity of the wire, for example movements that are generated by temperature fluctuations or vibrations.

Es kann vorteilhaft sein, dass vor dem Verschwenken die Schneidklemmen 7 zunächst einschließlich der Anschlussplatte 8 axial ein Stück zurückversetzt werden, insbesondere, um das Drahtende 6 von einem seitlichen Anschlag an dem Stützabschnitt 9, beispielsweise einer oder zwei Stützrippen, herauszuheben. Im Anschluss an die axial zurückversetzte Bewegung kann die Drehbewegung durchgeführt werden.It can be advantageous for the insulation displacement terminals to be swiveled 7th initially including the connection plate 8th axially set back a little, in particular to the Wire end 6th from a lateral stop on the support section 9 , for example, one or two support ribs to lift out. The rotary movement can be carried out after the axially set back movement.

In den 3a und 3b ist ein weiterer Verbindungsschritt bei der Verbindung von Schneidklemme 7 und Drahtende 6a dargestellt. Die Schneidklemmen 7 einschließlich der Anschlussplatte 8 werden erneut axial ein Stück in Richtung des Stators 3 verstellt. Hierbei gelangt das Drahtende 6a tiefer in die U-förmige Aussparung der Schneidklemme 7 und wird außerdem die mechanische Verbindung zwischen Schneidklemme 7 und Drahtende 6a gefestigt. In the 3a and 3b is another connection step in the connection of insulation displacement terminals 7th and wire end 6a shown. The insulation displacement terminals 7th including the connection plate 8th are again axially a bit in the direction of the stator 3 adjusted. The end of the wire gets here 6a deeper into the U-shaped recess of the insulation displacement connector 7th and is also the mechanical connection between the insulation displacement connector 7th and wire end 6a consolidated.

Vorteilhafterweise erfolgt die axiale Bewegung in den 3a und 3b jedoch nur so weit, dass die Stirnseite der Schneidklemmen 7 noch frei liegt und keinen Kontakt zu einem statorseitigen Bauteil hat. Dies verbessert die Kompensationsmöglichkeit des Drahtendes 6a bei thermischen Dehnungen und Kontraktionen sowie bei Erschütterungen.The axial movement advantageously takes place in the 3a and 3b but only so far that the front side of the insulation displacement terminals 7th is still exposed and has no contact with a stator-side component. This improves the possibility of compensation for the wire end 6a with thermal expansions and contractions as well as with vibrations.

Die Anschlussplatte 8 ist in einen Deckel 10 eingefügt, der vorteilhafterweise als Kunststoffbauteil ausgeführt ist und in einem Spritzvorgang hergestellt werden kann. Hierbei wird die Anschlussplatte 8 an den Deckel 10 angespritzt, wodurch eine feste Verbindung zwischen Deckel 10 und Anschlussplatte 8 geschaffen wird. Der Deckel 10 kann nach Abschluss der Verbindung zwischen den Schneidklemmen 7 und den Drahtenden 6 mit dem Motorgehäuse 2 verbunden werden.The connection plate 8th is in a lid 10 inserted, which is advantageously designed as a plastic component and can be produced in an injection molding process. This is where the connection plate 8th to the lid 10 molded, creating a firm connection between the lid 10 and connection plate 8th is created. The lid 10 can after completion of the connection between the insulation displacement terminals 7th and the wire ends 6th with the motor housing 2 get connected.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102016202145 A1 [0002]

Claims

Method for connecting a connection plate to the windings of a stator (3) of an electrical machine (1), with the following steps: - Radial bending of wire ends (6a) of the windings (6) into a joining position on a support section (9) of the stator (3), - then axially moving contact elements (7), which are or are to be connected to the connection plate (8), in the direction of the stator (3) and connecting the contact elements (7) to the wire ends (6a) of the windings (6) , - then performing a rotary movement of the connection plate (8) around the longitudinal axis of the stator, whereby the wire ends (6a) are pivoted out of the joining position on the support section (9) of the stator (3) by the contact elements (7).

Procedure according to Claim 2 , characterized in that the rotational movement of the connection plate (8) is a maximum of 30 ° - in particular a maximum of 10 °.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the connection plate (8) with the contact elements (7) is set back axially before the rotary movement is carried out.

Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that, following the rotary movement, the contact elements (7) are again moved axially in the direction of the stator (3).

Procedure according to Claim 4 , characterized in that the renewed axial movement is carried out only so far that the wire ends (6a) are without contact with a stator-side component.

Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the contact elements (7) are connected to the connection plate (8) before the axial movement of the contact elements (7) in the direction of the stator (3), and then the connection plate (8) together with the contact elements (7) is pressed in the direction of the wire ends (6a).

Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that contact elements (7) are first connected to the wire ends (6a) of the windings (6) and then connected to the connection plate (8), which then executes the rotary movement together with the contact elements (7).

Method according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the contact elements (7) are pressed axially against the wire ends (6a) and / or in the direction of rotation against the wire ends (6a).

Procedure according to Claim 8 , characterized in that the wire ends (6a) are sheared off by the rotary movement of the contact elements (7).

Method according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the stator (3) is preassembled in a motor housing (2) and then the connection of the contact elements (7) to the wire ends (6a) of the windings (6) is carried out.

Method according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the connection plate (8) is preassembled on a cover (10) and then the connection of the contact elements (7) to the wire ends (6a) of the windings (6) is carried out.

Procedure according to Claim 11 , characterized in that the cover (10) is designed as a plastic component and is molded onto the connection plate (8) in an injection molding process.

Method according to one of the Claims 1 to 12th , characterized in that the contact elements (7) are held in a retaining ring which is connected to the connection plate (8).

Method according to one of the Claims 1 to 13th , characterized in that the contact elements (7) are designed as insulation displacement terminals.

Electrical machine (1), with a stator (3) on which windings (6) are arranged, which are connected to a connection plate according to a method Claim 1 to 14th are connected, preferably the wire ends (6a) of the winding (6) are connected to the contact elements (7) in an elastically movable manner.