CN115085406A - 模块化分段式定子芯 - Google Patents

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M·马施克
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Abstract

本发明涉及一种分段式定子，其由可在旋转方向上相互连接的多个单个齿(12)组成，其中每个单个齿(12)为此目的均具有连接部分(17)，以与至少一个直接相邻的单个齿(12)产生以力配合方式的机械连接，其中相应的连接部分(17)至少在面向直接相邻的单个齿(12)的连接侧(17a、17b)上形成凹槽形的固定轮廓(18、18a、19、19a)，使得具有所述连接部分(17)的相邻的单个齿(12)通过所述固定轮廓可以固定，从而产生确保了磁通量的以力配合方式的连接。

Description

模块化分段式定子芯
本发明涉及一种模块化(分段)定子芯，特别是涉及一种电动机。
背景技术
分段式定子芯在现有技术中是已知的。
EP 2672610 A1已经涉及一种分段式定子，并且在其中描述了定子的区段与区段的连接所导致的子问题之一。特别地，应尽可能避免两个相邻区段之间的运动，因为这种运动会引起部件的震动，从而导致疲劳并造成干扰。因此，区段之间的确定距离对于确保转子的平衡运动是必不可少的。
一种已知的方案是通过带有螺母的贯穿螺栓连接定子区段或转子区段。由于各个区段的公差，各个区段对之间的区段到区段的距离可以变化。通过选择垫片来补偿两个相邻区段之间的区段到区段的距离。但是，这种方法相当复杂，因为在装配过程中，操作员需要储备一整套不同尺寸的垫片，这不符合现代电机专业制造的要求。
因此，需要提供一种分段式定子，其使得定子区段或转子区段能够以有效的方式连接。此外，可能需要一种分段定子的区段的固定方法，其中可以以简单且低成本的方式组装和校准区段。
发明内容
因此，本发明的目的旨在克服现有技术的上述缺点并提供可以以改进的、低成本的方式制造定子的构思。
该目的通过根据权利要求1的特征的组合来实现。
根据本发明规定，定子以模块化构造，并具有用于安装定子绕组的多个单个齿，其中单个齿在旋转方向上通过相应的固定轮廓相互固定和/或固定到在中央定子主体上，优选地，压销延伸穿过所述固定轮廓，并且特别优选地，金属销延伸穿过所述固定轮廓。
由于定子芯的模块化结构，可以使单个齿或所需电机叠片材料的材料消耗最小化。与一体式定子相比，可以明显减少冲压废料。由于整个定子的环保浸渍(umweltfreundliche
Figure BDA0003546946590000021
)，模块化设计成为紧凑的单元，充分满足震动技术和使用寿命的确定的要求。单个齿可以用塑料材料包覆成型以进行绝缘，如有必要，还可以连接电线。
因此，根据本发明提供一种分段式定子，其由可以在旋转方向上相互连接的多个单个齿组成，其中每个单个齿为此目的均具有连接部分，以与至少一个直接相邻的单个齿产生机械连接，其中相应的连接部分至少在面向直接相邻的单个齿的连接侧上形成凹槽形的固定轮廓，具有连接部分的相邻的单个齿可以通过所述固定固定，或具有连接部分的相邻的单个齿可以固定到所述固定轮廓上。
在一个特别有利的实施例中，在单个齿上在至少一个连接侧上设置在所述定子的轴向方向上延伸的凹槽和在相对侧上对应于所述凹槽的横截面形状突出的联接腹板，所述联接腹板设计成接合在直接相邻的单个齿上的相应凹槽中，以将这两个单个齿彼此以机械的方式联接或固定。
还有利地，在所述凹槽内部设置沿轴向方向延伸的凹槽切口。
在本发明的另一有利的示例性实施例中规定，在所述联接腹板上突出沿轴向方向向外延伸的一个或多个腹板，所述一个或多个腹板的形状和位置被相应地设计成当相应的联接腹板接合到相应的凹槽中时接合在相应的凹槽切口中。特别优选地，所述联接腹板具有带有内部通道的基本上空心圆柱形的形状。
还有利地，所述连接部分具有大致T形横截面的构造，所述连接部分通过所述T性横截面的构造固定到径向向外延伸的齿腹板，并形成横向突出超出所述齿腹板的部分。这些部分可以弯曲成扇形。
在本发明的另一优选的示例性实施例中规定，所述凹槽切口形成在至少一个所述横向突出超出所述齿腹板的部分中。
还优选地，所述联接腹板设计为空心圆柱体，所述空心圆柱体具有沿轴向方向延伸的圆柱壁，在所述圆柱壁内存在容纳空间(通道)和沿轴向方向分隔所述圆柱壁的间隙。因此，圆柱壁可以弯曲打开，特别是弹性弯曲打开。
可以特别好地实现一种组件，其中两个相互连接的单个齿可以相互连接，其中在紧固轮廓的区域中形成环绕的结合间隙。这样可以简单方便地将齿推到一起。
然后使用压入销实现牢固的连接。有利地规定，将两个相互连接的单个齿的压入销插入接收空间(通道)中，使得其在所述联接腹板和推入了所述联接腹板的相应的凹槽之间形成压配合。为此，压入销必须具有相应成形的直径。此外，联接腹板的加宽导致以力配合方式的连接，从而确保良好的磁通量。
优选一种固定轮廓，其被设计成使得单个齿相互之间的形状配合的连接通过力的作用来确保。以此方式，可以使两个齿之间的气隙最小化，为此目的，特别地设置平面或具有相应形状的齿的接触面。
在本发明的一个替代示例性实施例中，在每个单个齿上在两个连接侧上设置沿定子的轴向方向延伸的凹槽(例如L形凹槽)，并相应地设置成型的连接夹，所述连接夹设计成在两侧接合到相应的凹槽中，将两个相邻的单个齿彼此固定，从而将这两个单个齿机械地相互联接。
在该示例性实施例中，有利地，所述连接夹设计成(横截面为)U形连接夹，其具有以斜角相向延伸的两个支腿，所述连接夹通过所述支腿在形成形状配合和/或力配合的情况下沿轴向方向插入两个相邻的单个齿的所述凹槽中。
原则上，只要在技术上可行且合理，所有公开的特征都可以根据需要进行组合。
附图说明
本发明的其他有利的进一步方案在从属权利要求中表征或者在下文中与参考附图对本发明的优选实施例的描述一起更详细地呈现。附图中示出：
图1示出由两个相互连接的单个齿组成的分段式定子的部分截面；
图2示出图1的详细示出；
图3示出用于分段式定子的另一种设计的单个齿的视图以及连接夹的两个视图。
具体实施方式
下面参考图1至图3基于选定的示例性实施例更详细地解释本发明，图中相同的附图标记表示在结构和/或功能方面相同或相似的部分。
图1示出了第一示例性实施例的示意性俯视图，特别是由彼此连接的两个单个齿12组成的分段式定子的部分截面。
两个单个齿12在旋转方向上相互连接。可以看出，两个单个齿12中的每一个均具有连接部分17，以便与直接相邻的单个齿12产生所示的机械连接，其中相应的连接部分17在面对直接相邻的单个齿12的连接侧17a或17b上形成固定轮廓，具有连接部分的所示的相邻单个齿通过该固定轮廓固定。
在单个齿12上具有在连接侧17a、17b上的在定子的轴向方向延伸的凹槽18和在相对侧上的对应于凹槽18的横截面形状突出的联接腹板19，联接腹板19在此与相邻的齿的凹槽接合。
在凹槽18内部具有沿轴向延伸的凹槽切口18a。在联接腹板19上突出沿轴向方向延伸的两个腹板19，所述两个腹板的形状和位置被设计成当接合相应的联接腹板19时(如图1中所示)接合或突出到相应的凹槽切口18a中。
连接部分17具有大致T形横截面，连接部分17通过所述T性横截面固定到径向向外延伸的齿腹板20，并形成横向突出超出齿腹板的部分17c。
如图2示意地示出，联接腹板19设计为空心圆柱体，所述空心圆柱体形成有沿轴向方向延伸的圆柱壁19a。在壁19a内部存在用于压入销40的容纳空间23。为此目的，几何形状相互配合，使得只要压入销40没有压入联接腹板的通道中，在联接腹板19和凹槽18之间就存在结合间隙30。
压入销40在图1中仅示意性地示出。如果将压入销插入容纳空间23中，则其在联接腹板19和推入了所述联接腹板12的相应的凹槽18之间形成压配合，其中壁19a弯曲打开。
图3中示出用于分段式定子的单个齿的替代实施例的视图和示出连接夹41的两个视图在每个单个齿12上在两个连接侧17a、17b上设置沿定子的轴向方向延伸的L形凹槽18，并设置成型的连接夹40，所述连接夹设计成在两侧接合到相应的凹槽18中，将相邻的单个齿12彼此固定。
连接夹40设计成U形型材，其具有以斜角相向延伸的两个型材支腿42，型材支腿42在形成形状配合和/或力配合的情况下沿轴向方向插入两个相邻的单个齿12的凹槽18中。

Claims (11)

1.一种分段式定子，其由能够在旋转方向上相互连接的多个单个齿(12)组成，其中每个单个齿(12)为此目的均具有连接部分(17)，以与至少一个直接相邻的单个齿(12)产生力配合的机械连接，其中相应的连接部分(17)至少在面向直接相邻的单个齿(12)的连接侧(17a、17b)上形成凹槽形的固定轮廓(18、18a、19、19a)，使得具有所述连接部分(17)的相邻的单个齿(12)通过所述固定轮廓能够固定，从而产生确保磁通量的以力配合方式的连接。
2.根据权利要求1所述的分段式定子，其特征在于，在所述单个齿(12)上在至少一个连接侧(17a、17b)上设置有在所述定子的轴向方向上延伸的凹槽(18)和在相对侧上对应于所述凹槽(18)的横截面形状突出的联接腹板(19)，所述联接腹板设计成接合在直接相邻的单个齿(12)上的相应凹槽(18)中，以将所述两个单个齿(12)彼此以机械的方式联接或固定。
3.根据权利要求2所述的分段式定子，其特征在于，所述凹槽(18)的内部设置沿轴向方向延伸的凹槽切口(18a)。
4.根据权利要求2或3所述的分段式定子，其特征在于，在所述联接腹板(19)上突出沿轴向方向向外延伸的一个或多个腹板(19)，所述一个或多个腹板的形状和位置被相应地设计成当相应的联接腹板(19)接合到相应的凹槽(18)中时接合在相应的凹槽切口(18a)中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的分段式定子，其特征在于，所述连接部分(17)具有T形横截面，所述连接部分(17)通过所述T性横截面固定到径向向外延伸的齿腹板(20)，并形成横向突出超出所述齿腹板的部分(17c)。
6.根据权利要求5所述的分段式定子，其特征在于，所述凹槽切口(18a)形成在至少一个所述横向突出超出所述齿腹板的部分(17c)中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的分段式定子，其特征在于，所述联接腹板(19)设计为空心圆柱体，所述空心圆柱体具有沿轴向方向延伸的圆柱壁(19a)，在所述圆柱壁内存在容纳空间(23)和沿轴向方向分隔所述圆柱壁的间隙(22)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的分段式定子，其特征在于，每两个相互连接的单个齿(12)在形成环绕的结合间隙(30)的情况下能够相互连接。
9.根据权利要求7或8所述的分段式定子，其特征在于，将两个相互连接的单个齿(12)的压入销(40)插入接收空间(23)中，使得其在所述联接腹板(19)和推入了所述联接腹板(12)的相应的凹槽(18)之间形成压配合。
10.根据权利要求1所述的分段式定子，其特征在于，在每个单个齿(12)上在两个连接侧(17a，17b)上设置沿定子的轴向方向延伸的凹槽(18)，并设置成型的连接夹(40)，所述连接夹设计成在两侧接合到相应的凹槽(18)中，将两个相邻的单个齿(12)彼此固定，从而将这两个单个齿(12)机械地相互联接。
11.根据权利要求10所述的分段式定子，其特征在于，所述连接夹(40)设计成U形连接夹，其具有以斜角相向延伸的两个支腿(41)，所述连接夹通过所述支腿(41)在形成形状配合和/或力配合的情况下沿轴向方向插入两个相邻的单个齿(12)的所述凹槽(18)中。
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