DE10105983A1

DE10105983A1 - Electrical machine has winding heads in axial end of stator enclosed at least partly by basket shaped part whose enveloping volume can be altered by shaping and/or adding material

Info

Publication number: DE10105983A1
Application number: DE2001105983
Authority: DE
Inventors: Eugen Hahn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2002-09-12

Abstract

The machine has rotational motion characteristics, a stator and a rotor. The stator has electrical conductors forming winding heads (1) in the axial end of the stator and enclosed at least partly by a basket shaped part (2). The enveloping volume of the shaped part can be altered by shaping and/or adding material.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit rotato rischer oder linearer Bewegungseigenschaft, mit einem Stator und einem Läufer oder Rotor und mit Wicklungsköpfen an denen sich ein Formteil befindet.The invention relates to an electrical machine with rotato or linear motion, with a stator and a rotor or rotor and with winding heads on them there is a molded part.

Elektrische Maschinen weisen zumindest in bzw. an ihrem Sta tor und/oder Rotor elektrische Leiter, auch als Wicklungslei ter bezeichnet, auf, die an den jeweiligen Stirnseiten von Stator und/oder Rotor Wicklungsköpfe aufweisen. Insbesondere bei rotatorischen elektrischen Maschine ist es üblich, die Wicklungsköpfe an den Stirnseiten der Statorbleche zu banda gieren, um diese damit unter anderem zu gruppieren und zusam menzudrücken. Das Bandagieren erfordert einen erheblichen Zeitaufwand und birgt die Gefahr der Beschädigung, insbeson dere der Isolationsbeschädigung der Wicklungsleiter.Electrical machines have at least in or on their sta Tor and / or rotor electrical conductors, also as winding leads ter referred to, on the respective end faces of Have stator and / or rotor winding heads. In particular in the case of a rotary electrical machine, it is common for the Winding heads on the end faces of the stator sheets yaw in order to group them together and together menzudrücken. Bandaging requires a considerable amount Time and harbors the risk of damage, in particular the insulation damage to the winding conductors.

In der DE-21 34 523 A1 ist ein korbartiges Formteil beschrie ben, welches über die Wicklungsköpfe gelegt wird. Durch ein derartiges Formteil, soll der Zeitaufwand im Produktionspro zess wesentlich verkürzt werden. Hier ist allerdings von Nachteil, dass dieses Teil nur während des Pressvorganges aufgesetzt werden kann und außerdem keinen Formschluss zwi schen Wicklungskopf und Formteil bietet.DE-21 34 523 A1 describes a basket-like molded part ben, which is placed over the winding heads. Through a such molded part, the time spent in the production pro process can be significantly reduced. Here, however, is from Disadvantage that this part only during the pressing process can be put on and also no form fit between winding head and molded part.

Fingerartige Fortsätze eines Formteils, wie in der DE 15 88 986 A1 beschrieben, welche dort als Mittel zum Fi xieren der Verbindungsleiter an den Wicklungsköpfen verwendet werden, sollen die Anpassungen an die Wicklungskopfgestalt ermöglichen. Nachteilig ist hier neben der geringen Wirkung der Biegekräfte der Finger auch die Gefahr der Beschädigung der Isolierung der Wicklungsleiter und/oder der Beschädigung der Wicklungsköpfe beim Aufbringen des Formteils auf die Wicklungsköpfe einer Stirnseite, aufgrund der Fingerfortsät ze.Finger-like extensions of a molded part, as in the DE 15 88 986 A1 described, which there as a means for Fi xieren the connecting conductor used on the winding heads the adjustments to the winding head shape enable. A disadvantage here is the low effect the bending forces of the fingers also the risk of damage the insulation of the winding conductors and / or the damage of the winding heads when the molded part is applied to the Winding heads on one end face, due to the finger process ze.

Die bisher bekannten Alternativen zum Bandagieren ermöglichen zwar einen relativen Kostenvorteil durch den geringeren Zeit aufwand bei der Fertigung, allerdings kann dadurch keine aus reichende Fixierung der Wicklungsleiter der Wicklungsköpfe erzielt werden. Nachteilig bei den bekannten Ausführungen mit Formteilen ist das mangelnde Zusammendrücken der Wicklungs leiter und/oder Wicklungsköpfe und die Gefahr der Beschädi gung der Isolation im Bereich der Wicklungsköpfe bzw. der Be schädigung der Wicklungsköpfe selbst durch die erforderliche passgenaue Ausführung. Die passgenaue Ausführung erschwert dabei auch die Montage, was die Montagezeit erhöht. Darüber hinaus besteht durch die Passgenauigkeit die Gefahr, dass ge ordnete Wicklungsleiterstrukturen wieder durcheinander ge bracht werden.The previously known alternatives to bandaging enable a relative cost advantage due to the shorter time effort in production, but this can not be enough sufficient fixation of the winding conductors of the winding heads be achieved. A disadvantage of the known designs with Shaped parts is the lack of compression of the winding conductors and / or winding heads and the risk of damage insulation in the area of the winding heads or the loading damage to the winding heads themselves by the required precisely fitting execution. The precise execution difficult also the assembly, which increases the assembly time. About that in addition, there is a risk that the ge ordered winding conductor structures again mixed up be brought.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde ein Formteil zu schaffen, welches eine wirtschaftliche Fertigung einer e lektrischen Maschine erlaubt. Das Formteil soll außerdem ein Zusammendrücken der Wicklungen im Bereich der Wicklungsköpfe gewährleisten und somit eine insbesondere für die Fertigung und dem Betrieb der elektrischen Maschine notwendige Formge bung des Wicklungskopfes bzw. der Wicklungsköpfe übernehmen.The invention is therefore based on the object of a molded part to create, which an economical production of an e electrical machine allowed. The molding should also be a Compression of the windings in the area of the winding heads ensure and therefore a particularly for manufacturing and the operation of the electrical machine necessary Formge Exercise the winding head or the winding heads.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Formteil durch Material- und/oder Formgebung in seinem einhüllenden Volumen abänderbar ist. Bei einer rotatorischen elektrischen Maschine wird das einzuhüllende Volumen maßgeblich von der kreisarti gen Anordnung der Wicklungsköpfe vorgegeben.This object is achieved in that the molded part by Material and / or shape in its enveloping volume is changeable. With a rotary electrical machine the volume to be encased is largely determined by the Kreisarti given the arrangement of the winding heads.

Eine weitere Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dadurch, dass sich an den Wicklungsköpfen an zumindest einer Stirnseite ein rinnenförmiges, gitter- und/oder netzartiges Formteil befin det, welches durch Material- und/oder Formgebung in seinem einhüllenden Volumen abänderbar ist. Die rinnenförmige Ausprägung ist vorzugsweise für Linearmotoren geeignet, da hier der Stator eine lineare Gestalt aufweist.Another solution to this problem arises from the fact that on the winding heads on at least one end face trough-shaped, grid and / or net-like molded part det, which by material and / or shape in its envelope volume is changeable. The gutter shape is preferably suitable for linear motors, because here the stator has a linear shape.

Hierbei ist von Vorteil, dass das Formteil sich ändernden Vo lumenverhältnissen der Wicklungsköpfe und/oder des Wicklungs kopfes anpassen kann. Ein Formteil ist somit bei Maschinen, ähnlicher Baugröße, einsetzbar. Weiterhin kann auch das zeit weise Ändern des Volumens, die Änderung des Volumens sei ver größernd oder verkleinernd, Vorteile bergen, wie z. B. bei der Montage. In Sonderfällen kann das Formteil auch nur vorüber gehend zum Einsatz kommen und kann deshalb z. B. auch für eine einfache und wirtschaftliche Demontage geeignet sein.It is advantageous here that the molded part changes Vo lumen ratios of the winding heads and / or the winding head can adjust. A molded part is therefore in machines, similar size, can be used. Furthermore, this can also be time wise change in volume, the change in volume is ver enlarging or reducing, offer advantages such as B. at the Assembly. In special cases, the molded part can only pass going to be used and can therefore z. B. also for one simple and economical disassembly.

Vorteilhaft bei der Verwendung eines Formteils auf Wicklungs köpfen eines Linearmotors ist die gegenüber herkömmlichen Formteilen bzw. Fertigungsarten wirtschaftlichere Fertigung. Durch die Abänderbarkeit des Volumens des Formteils ist eine Möglichkeit geschaffen, das Formteil, welches auch eine git terförmige oder netzförmige Struktur aufweisen kann, an die Volumenverhältnisse der Wicklungsköpfe anzupassen. Darüber hinaus kann auch ein zeitweises Ändern des Volumens des Form teils, sei die Änderung nun Volumen vergrößernd oder verklei nernd, u. a. die Montage vereinfachen. In Sonderfällen kann das Formteil auch nur vorübergehend zum Einsatz kommen und kann z. B. deshalb auch für eine einfache und wirtschaftliche Demontage oder Wartung geeignet sein.Advantageous when using a molded part on a winding heads of a linear motor is the conventional one Molded parts or types of production more economical production. Due to the changeability of the volume of the molded part is one Possibility created the molded part, which is also a git can have a ter-shaped or net-like structure to which Adjust the volume ratios of the winding heads. About that In addition, temporarily changing the volume of the mold partly, the change is now increasing or decreasing volume nernd u. a. simplify assembly. In special cases the molded part is only used temporarily and can e.g. B. therefore also for a simple and economical Disassembly or maintenance.

Korbähnliche Formteile für Wicklungsköpfe sind nicht nur bei stationären Komponenten einer elektrischen Maschine möglich, sondern auch an beweglichen Teilen wie Rotoren oder Läufern. In diesem Zusammenhang sind insbesondere die Auswirkungen der Fliehkräfte zu berücksichtigen.Basket-like molded parts for winding heads are not just for stationary components of an electrical machine possible, but also on moving parts such as rotors or rotors. In this context, the effects of Centrifugal forces to take into account.

Nach der Erfindung ist das Formteil aus einem formelastischen Material, welches zumindest zum Wicklungskopf hin aus einem elektrisch isolierenden Material besteht. Vorzugsweise wird das gesamte Formteil aus einem Material hergestellt. According to the invention, the molded part is made of a resilient Material that at least towards the winding head from a electrically insulating material. Preferably the entire molded part is made from one material.

Es kann aber auch aus verschiedenen Materialien bestehen, um Materialeigenschaften besser ausnutzen zu können. So kann ein metallisches Formteil eine größere Beanspruchbarkeit, z. B. im Sinne von Biege-, Zug- oder Druckbeanspruchung, ermöglichen. Es ist dann aber zum Wicklungskopf hin zu isolieren, da z. B. durch Beschädigungen der Wicklungskopfisolierungen leitende Kontakte zu leitenden Teilen des Formteils entstehen könnten, die den Betrieb der elektrischen Maschine beeinträchtigen. Das für das Formteil gewählte Material sollte denkbare Wir belstromverluste zumindest minimieren. Die für das Formteil verwendeten Materialien sind vorteilhafterweise aus kunst stoffverstärkten Kunststoffen bzw. faserverstärkten Kunst stoffen.But it can also be made of different materials To be able to make better use of material properties. So one can metallic molded part a greater resilience, e.g. B. in Make sense of bending, tensile or compressive stress. It is then to be isolated to the winding head because z. B. due to damage to the winding head insulation Contacts to conductive parts of the molded part could arise, that affect the operation of the electrical machine. The material chosen for the molded part should be conceivable At least minimize belstrom losses. The one for the molding Materials used are advantageously made of art reinforced plastics or fiber-reinforced art materials.

Die Formelastizität des Materials des Formteils kann sich so wohl auf die Materialeigenschaft bei der Herstellung des Formteils beziehen, wobei hier z. B. eine leichte Entnahme des Werkstücks aus der Form, insbesondere der Spritzform vorteil haft ist, als auch auf die Materialeigenschaft des fertigen Formteils. Hier kann die Formelastizität eine vorteilhafte Montage, durch die Flexibilität des Materials und die Anpass barkeit auch an die Wicklungsköpfe ermöglichen.The formula elasticity of the material of the molded part can be so probably on the material property in the manufacture of the Obtain molding, here z. B. an easy removal of the Advantageous workpiece from the mold, especially the injection mold is as well as on the material properties of the finished Molding. Here the formula elasticity can be advantageous Assembly, through the flexibility of the material and the customization availability to the winding heads.

Vorteilhafterweise besteht die Möglichkeit mit Hilfe von formelastischem Material auch ein Bewegungselement zu reali sieren. Darunter sind unter anderem Scharniere und insbeson dere Filmscharniere zu verstehen. Ein weiterer Vorteil man cher formelastischer Materialien ist deren Fähigkeit, bei ei ner Formänderung durch Krafteinwirkung eine Gegenkraft auszu bilden. So ist Druck auf die Wicklungsköpfe ausübbar, ohne zusätzliche Mittel zur Druckausübung zu verwenden. Eine Son derform hierfür ist, das bei einem Schrumpfschlauch genutzte Verfahren. Das formelastische Material ermöglicht auch eine Anpassung an die Montageart, sei es manuell oder automati siert, dadurch, dass geringere Anforderungen an die Präzision der Montage bestehen. It is advantageously possible to use elastic material also a real movement element Sieren. Among them are hinges and in particular to understand their film hinges. Another advantage one form-elastic materials is their ability to ner shape change by applying a counterforce form. So pressure can be exerted on the winding heads without use additional means to exert pressure. A son this is the form used for a shrink tube Method. The form-elastic material also enables one Adaptation to the type of installation, be it manual or automatic due to the fact that there are fewer requirements for precision assembly.

Zur Montage sind vorteilhafterweise Mittel zur leichteren ma nuellen oder automatisierten Handhabung vorhanden, wobei hierunter z. B. Griffmöglichkeiten oder strukturierte rutsch feste Oberflächen zu verstehen sind.For assembly are advantageously means for easier ma manual or automated handling available, whereby including z. B. Grip options or structured slip solid surfaces are to be understood.

Erfindungsgemäß weist ein Formteil wenigstens zwei bewegliche Elemente auf. Eine Beweglichkeit der Elemente kann durch Mit tel, wie Scharniere, Gelenke oder durch Materialelastizität auch in Verbindung mit der Formgebung ausgeprägt sein. Diese Elemente sind zueinander beweglich, wobei dies zum einen er möglicht, die Montage auf die Wicklungsköpfe zu erleichtern aber zum anderen auch dazu beiträgt, die Abänderbarkeit der durch das Formteil eingehüllten Voluminas zu erleichtern.According to the invention, a molded part has at least two movable parts Items on. A mobility of the elements can be done with Mit tel, such as hinges, joints or through material elasticity also be pronounced in connection with the design. This Elements are movable relative to each other, this being the one possible to facilitate assembly on the winding heads but also contributes to the changeability of the to facilitate volume encased by the molded part.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, dass sich die beweg lichen Elemente des Formteils an der der radialen Außenseite der Maschine zugewandten Seite des Formteils befinden und auch nach dorthin klappbar sind. Ein Vorteil dieses Formände rungsmerkmals ist die einfachere Handhabbarkeit, unter ande rem bei der Montage des Formteils. Durch die Reduzierung der Krümmung der einhüllenden Fläche des Formteils wird dessen Öffnungsfläche vergrößert und ist somit leichter auf die Wicklungsköpfe aufbringbar. Etwas lose und dadurch voluminö sere Wicklungsstrukturen an den Wicklungsköpfen können durch Vergrößerung der Öffnungsfläche des korb- oder rinnenförmigen Formteils leichter umstülpt werden. Damit wird z. B. die Ge fahr einer Beschädigung der Isolierungen der Wicklungsköpfe bei der Montage vermindert. Die Öffnungsfläche des Formteils ist durch die beweglichen Elemente in der Weise zu vergrö ßern, dass das Klappen bzw. Bewegen der beweglichen Elemente in eine Raumrichtung erfolgt, welche über den größtmöglichen Raum für Montagearbeiten verfügt. Das Verlagern von Montage arbeiten in räumlich leicht zugängliche Bereiche begünstigt die kostengünstige und leichte Fertigung der elektrischen Ma schine. Bei rotatorischen elektrischen Maschinen werden z. B. die beweglichen Elemente in vorteilhafter Weise radial nach Außen bewegbar ausgeführt, wobei auch eine Klappung radial nach Innen zur Achse des Motors hin denkbar ist.Another feature of the invention is that the move Lichen elements of the molded part on the radial outside machine side of the molded part and can also be folded there. An advantage of this form The distinguishing feature is the easier handling, among other things rem when assembling the molded part. By reducing the The curvature of the enveloping surface of the molded part becomes its Opening area increases and is therefore easier on the Winding heads can be applied. Slightly loose and therefore voluminous sere winding structures on the winding heads can by Enlargement of the opening area of the basket or trough-shaped Moldings can be turned inside out more easily. So that z. B. the Ge Risk of damage to the winding head insulation reduced during assembly. The opening area of the molding can be enlarged in this way by the movable elements ß that the folding or moving of the moving elements takes place in a spatial direction which is as large as possible Space for assembly work. Moving Montage work in areas that are easily accessible the inexpensive and easy manufacture of the electrical Ma machine. In rotary electrical machines such. B. the movable elements advantageously radially Movable on the outside, with a folding radially inward towards the axis of the motor is conceivable.

Eine weitere vorteilhafte Ausprägung der vorliegenden Erfin dung sind die Mittel zum Ausüben eines Druckes auf die Aufla gefläche, d. h. die anliegende Fläche des Formteils am Wick lungskopf bzw. aber auch auf den Wicklungskopf bzw. die Wick lungsköpfe selbst. Die Auflagefläche in der Gestalt von Wick lungsköpfen besteht aus Bündeln bzw. Gruppen von Wicklungs leitern, die mit Hilfe eines ausgeübten Druckes in eine vor gebbare Form gebracht werden und/oder durch den Druck zusam mengepresst werden. Durch das Zusammenpressen werden die Ab stände zwischen den Wicklungsleitern verkleinert und das ein genommene Volumen reduziert. Aufgrund der damit reduzierten Leiterabstände wird die Kapillarwirkung zwischen den Wick lungsleitern der Wicklungsköpfe in einem Tränk- und/oder Gießprozess erhöht. Die höhere Durchdringung der Wicklungs köpfe mit dem Tränk- bzw. Vergussmedium verbessert zum einen nach dem Aushärten die Festigkeit der Wicklungsköpfe und dient zum anderen darüber hinaus auch der verbesserten Wärme abfuhr aus der Wicklung und/oder den Wicklungsköpfen. Auf grund einer verbesserten Festigkeit ist u. a. die Aufnahme der Stromkräfte unkritischer.Another advantageous form of the present inven are the means of exerting pressure on the pad area, d. H. the contact surface of the molded part on the wick lungskopf or on the winding head or the winding heads themselves. The contact surface in the shape of Wick heads consists of bundles or groups of winding ladder that with the help of an applied pressure in a be given form and / or together by the pressure be squeezed. By pressing the Ab stands between the winding conductors downsized and that taken volume reduced. Because of the reduced Conductor spacing is the capillary effect between the wick line conductors of the winding heads in an impregnation and / or Casting process increased. The higher penetration of the winding heads with the soaking or potting medium improves on the one hand after hardening the strength of the winding overhangs and is also used to improve warmth discharge from the winding and / or the winding heads. on due to an improved strength is u. a. the inclusion of the Current forces less critical.

Die Verwendung von Materialien mit Memory-Effekt, wie diese auch bei Schrumpfschläuchen Verwendung finden, ist hier eine Möglichkeit Druckkräfte zu erzeugen. Weiterhin sind Schnüre, Spann- oder Zugbänder weitere Mittel zur Druckausübung, wel che mit Befestigungsmittel wie Knoten, Schleifen, Schnallen, Spannern zu kombinieren sind. In vorteilhafter Weise befindet sich wenigstens ein Spannband am äußeren Teil des Formteils. Dies hat den Vorteil, das es einfach zugänglich ist. Die Spannbänder sind entweder von gleicher oder unterschiedlicher Länge, wobei ein Spannband entweder den ganzen Umfang des Formteils umspannt oder auch nur Teilbereiche davon. Spann bänder werden in Spannbandschlösser gehalten, wobei diese entweder nur einmal verwendbar sind oder auch mehrfach, wenn die Spannbandschlösser und somit die Spannverbindung schließ bar und wieder zu öffnen ist. Vorteilhafterweise sind nach erfolgter Spannung die Spannbandenden entweder vom Formteil abtrennbar oder an das Formteil formschlüssig anbringbar, so dass keine Behinderung z. B. bei weiteren Montageschritten be steht. Die Formschlüssigkeit wird vorteilhafterweise mit Füh rungselementen und/oder der geometrischen Form, z. B. der Keilform des Endstücks erzielt. Ein Druck auf die Wicklungs kopfstruktur ist auch durch eine Aufspanneinrichtung in dem Bereich des inneren Radius des Wicklungskopfes durch eine Art inneren Ring möglich. Dabei wird der Druck dadurch ausgeübt, dass der Radius des inneren Ringes vergrößert wird und sich das Verhältnis zu einem äußeren Ring im Bereich des äußeren Radius des Wicklungskopfes bzw. zu einem aus Segmenten beste henden äußeren Rings zum inneren Ring verkleinert.The use of materials with a memory effect like this Also used for heat shrink tubing is one here Possibility to generate pressure forces. Furthermore, cords, Tensioning or tensioning straps are other means of applying pressure, wel with fasteners such as knots, bows, buckles, Tensioners are to be combined. Located in an advantageous manner there is at least one strap on the outer part of the molded part. This has the advantage that it is easily accessible. The Tension straps are either the same or different Length, with a strap either the entire circumference of the Molded part or only parts of it. instep tapes are held in tension locks, these can only be used once or several times if close the strap locks and thus the tension connection bar and can be opened again. Advantageously, after after tensioning, the strap ends either from the molded part detachable or form-fitting attachable, so that no disability e.g. B. in further assembly steps stands. The form fit is advantageously carried out tion elements and / or the geometric shape, for. B. the Wedge shape of the end piece achieved. Pressure on the winding head structure is also through a jig in the Area of the inner radius of the winding head by a kind inner ring possible. The pressure is exerted by that the radius of the inner ring increases and increases the relationship to an outer ring in the area of the outer Radius of the winding head or one of the best segments outer ring reduced to the inner ring.

In besonders vorteilhafter Weise wird das Formteil einteilig ausgeführt. Dies birgt Vorteile in der Wirtschaftlichkeitsbe trachtung des Formteils. Sowohl in der Fertigung als auch in der Handhabung während der Montage sind bei einteiligen Form teilen entweder weniger Handgriffe oder weniger automatisier te Abläufe notwendig. Die Einteiligkeit eines Formteils schließt sowohl die Verwendung eines einzigen Werkstoffes ein als auch die Ausführung des Formteils mit verschiedenen Werk stoffen bzw. Verbundwerkstoffen.In a particularly advantageous manner, the molded part is made in one piece executed. This has advantages in terms of economy consideration of the molded part. Both in manufacturing and in handling during assembly are in one-piece form share either fewer hand movements or less automated processes necessary. The one-piece design of a molded part includes both the use of a single material as well as the execution of the molded part with different work substances or composite materials.

An dem Formteil sind außerdem Befestigungsmittel wie Taschen, Haken, Ösen, Öffnungen, Klebestellen für Sensorik oder andere Funktionselemente vorgesehen. Unter Sensorik sind insbesonde re Temperaturfühler, Thermoschalter oder auch Feuchtigkeits sensoren zu verstehen. Darüber hinaus gibt es für besondere Ausprägungen auch Befestigungsmittel für Aktuatoren. Dabei werden Mittel zur Kühlung wie insbesondere Lüfter verstanden. Dabei ist von Vorteil, dass die zu befestigenden Teile wirt schaftlicher positioniert bzw. angebracht werden können. Des Weiteren sind auch Anschlusshilfen oder Arretierungen für z. B. Anschlussleiter denkbar. On the molded part there are also fasteners such as pockets, Hooks, eyes, openings, glue points for sensors or others Functional elements provided. Among sensors are in particular re temperature sensors, thermal switches or moisture to understand sensors. There is also for special Variants also fasteners for actuators. there means cooling means, in particular fans. It is advantageous that the parts to be fastened host can be positioned or attached more economically. Of There are also connection aids or locks for z. B. Connection conductor conceivable.

Erfindungsgemäß sind am Formteil bzw. durch das Formteil Mit tel zum Wärmetransport vorhanden. Diese Mittel ermöglichen eine Kühlung bzw. eine Wärmeabfuhr an den Wicklungsköpfen. Durch eine korbartige bzw. auch netzartige Struktur des Form teils wird das Verhältnis der wicklungskopfbedeckenden Ober fläche des Formteils zur Oberfläche des Wicklungskopfes bzw. der Wicklungsköpfe verkleinert und so die Wärmeabfuhr aus Wicklungsköpfen unwesentlich eingeschränkt. Insbesondere er leichtern gut wärmeleitende Materialien des Formteils den Wärmetransport von den Wicklungsköpfe weg hin zu Kühlflächen bzw. auch Kühleinrichtungen. Kanäle am Formteil zur Durchlei tung von Luft in den Wicklungsköpfen, welche durch die Wick lungsköpfe ragen und nach einem Verguss der Wicklungsköpfe, deren innere Kühlung ermöglichen, sind besonders vorteilhaft.According to the invention are on the molded part or by the molded part heat transfer available. Allow these funds cooling or heat dissipation on the winding heads. Through a basket-like or net-like structure of the shape sometimes the ratio of the winding head covering surface of the molded part to the surface of the winding head or the winding heads are reduced and so the heat dissipation Winding heads insignificantly limited. Especially he lighten the heat-conducting materials of the molded part Heat transfer away from the winding heads to cooling surfaces or also cooling devices. Channels on the molded part for passage air in the winding heads, which is caused by the winding protruding heads and after casting of the winding heads, allow their internal cooling are particularly advantageous.

Das netz- bzw. gitterartige Formteil ist beispielsweise in Stege und Verbinder zu unterteilen, wobei die Stege die grö ßeren Strukturelemente darstellen und durch rippenartige Verbinder miteinander verbunden sind und so die Gestalt des Formteils mitbestimmen. Stege an den rippenartigen Verbindern des Verbundsteges des Formteils, welche den Wicklungsköpfen zugewandt sind, dienen der Justage von Wicklungsteilen wie Spulen, Spulengruppen oder Spulenstränge in und/oder an den Wicklungsköpfen. Hierbei ist nicht nur die mechanische Wir kung der Stege vorteilhaft, sondern insbesondere auch die e lektrische Trennung der Wicklungsteile. Als besonders vor teilhaft hat sich die Korrelation der Anzahl der Stege auf den rippenartigen Strukturen zu der Anzahl der Polpaarzahl des Stators und/oder Rotors erwiesen. Dabei ist insbesondere die elektrische Trennung durch Stege zwischen Wicklungsteilen mit hohen Potentialunterschieden vorteilhaft und auch die er folgte Trennung zwischen Wicklungsleitern mit hohen magneti schen Kräften. Um die Montage des Formteils zu erleichtern bzw. um Montageschäden zu vermeiden, können die Stege in Be wegungsrichtung des Formteils angeschrägt sein.The net or grid-like molded part is, for example, in Subdivide webs and connectors, the webs the largest Represent outer structural elements and by rib-like Connectors are connected to each other and so the shape of the Have a say in the molded part. Bridges on the rib-like connectors of the composite web of the molded part, which the winding heads are facing, are used for the adjustment of winding parts such as Coils, coil groups or coil strands in and / or on the Winding heads. This is not just the mechanical we Kung the webs advantageous, but especially the e electrical separation of the winding parts. As special before The correlation of the number of webs has increased in part the rib-like structures to the number of pole pairs of the stator and / or rotor proven. Here is particular electrical separation by means of webs between winding parts advantageous with high potential differences and also he followed separation between winding conductors with high magneti forces. To facilitate the assembly of the molded part or to avoid assembly damage, the webs in Be direction of movement of the molded part beveled.

Die folgende Figurenbeschreibung zeigt ein Ausführungsbei spiel der Erfindung und versteht sich nicht als Einschränkung sondern vielmehr ebenso wie die Unteransprüche als vorteil hafte Ausgestaltung. Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß der Merkmale der Unteran sprüche werden schematisch dargestellt und im Ausführungsbei spiel in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:The following description of the figures shows an exemplary embodiment game of the invention and is not a limitation Rather, just like the subclaims as an advantage firm design. The invention and other advantageous Embodiments of the invention according to the features of the Unteran sayings are shown schematically and in execution game explained in more detail in the drawing. In it show:

Fig. 1 ein Ständerpaket einer elektrischen Maschine mit rota torischer Bewegungseigenschaft und zwei Formteilen wel che die stirnseitigen Wicklungsköpfe umfassen, Fig. 1 shows a stator core of an electrical machine with rota toric movement characteristic and two mold parts wel che the front-side end turns include,

Fig. 2 Aufsicht auf ein korbähnliches Formteil, Fig. 2 plan view of a basket-like molded product,

Fig. 3 Sicht auf ein korbähnliches Formteil von der Wicklungs kopfseite, Fig. 3 view head side to a basket-like molded product from the winding,

Fig. 4 Schloss des Formteils. Fig. 4 lock of the molded part.

Fig. 1 zeigt die Gestalt 27 eines Ständerpaketes einer rotato risch elektrischen Maschine, welche an den axialen Stirnsei ten Wicklungsköpfe 1 ausprägt. Die perspektivische Darstel lung zeigt den korbähnliche Charakter des Formteils 2. Der kreisförmige Verbundsteg 3 bildet die Haltepunkte für die an liegenden Verbinder 4. Die vorliegende Fig. 1 zeigt nur einen Verbundsteg 3, wobei durchaus auch mehrere Verbundstege 3 in verschiedenen Positionen, Lagen und Ausprägungen ausgebildet werden können. Neben der Anzahl der Verbundstege 3 ist auch die Anzahl der Verbinder 4 variabel. An den Verbindern 4, welche sich an der, der einen virtuellen Achse der elektri schen Maschine 5 zugewandten Seite befinden, befindet sich ein innerer Ring 6. Dieser innere Ring 6 ist in den vorlie genden Fig. 1 bis 3 einteilig ausgeführt und bildet zusam men mit den Innenverbindern 21 am Verbundsteg 3 ein Element des Formteils 2. Dieses Element des Formteils ist zumindest zu einem weiteren Element des Formteils beweglich. Unter an derem durch die Einteiligkeit des mit dem inneren Ring 6 in Fig. 1 gebildeten Einzelelementen des Formteils 2 ist dies als starres Element ausgeführt, um einen Gegendruck gegen die äu ßeren variablen Elemente, welche zusammengedrückt werden können, zu bieten. Die äußeren variablen Elemente sind am Ver bundsteg 3 befestigt und bestehen aus Verbindern 4, respekti ve aus den Außenverbindern 14 und einem Kreissegment 9 des äußeren Teilrings 6. Der äußere Teilring 8 setzt sich aus Kreissegmenten 9 zusammen, wobei sich durch die Segementie rung ein Teilring ergibt. Entlang des äußeren Teilrings 8 verlaufen im vorliegenden Beispiel zwei Bänder 10, mit deren Hilfe der äüßere Umfang des Formteils 2 im Bereich des äuße ren Teilrings 8 vermindert werden kann. Im Zuge der Minderung des äußeren Umfanges des Formteils 2 im Bereich des äußeren Teilrings 8 ergibt sich auch eine Volumenminderung des durch das Formteil 2 eingehüllten Volumens. Sowohl der Bandanfang 11 als auch das Bandende 12 sind angeschrägt, um Probleme mit Stoßkanten zu vermeiden. Die Arretierung der Bänder 10, wel che als Spannbänder fungieren erfolgt mittels Rasterschlösser 13, welche am Umfang des äußeren Teilrings 8 verteilt sind. Die Ausrichtung des im Rasterschloss 13 befindlichen Schloss haken 22 zeigt Fig. 4. Fig. 1 shows the shape 27 of a stator assembly of a rotary electrical machine, which forms on the axial Stirnsei th winding heads 1 . The perspective presen- tation shows the basket-like character of the molded part 2nd The circular composite web 3 forms the breakpoints for the connectors 4 lying on. The present FIG. 1 shows only one composite web 3 , it also being possible for several composite webs 3 to be formed in different positions, positions and configurations. In addition to the number of connecting webs 3 , the number of connectors 4 is also variable. An inner ring 6 is located on the connectors 4 , which are located on the side facing the virtual axis of the electrical machine 5 . This inner ring 6 is in one piece in the vorlie Fig. 1 to 3 and forms men with the inner connectors 21 on the connecting web 3, an element of the molded part 2nd This element of the molded part is movable at least to a further element of the molded part. Among other things, by the one-piece of the individual elements of the molded part 2 formed with the inner ring 6 in FIG. 1, this is designed as a rigid element in order to offer a counterpressure against the outer variable elements which can be compressed. The outer variable elements are attached to the web 3 Ver and consist of connectors 4 , respekti ve from the outer connectors 14 and a circle segment 9 of the outer ring part 6th The outer partial ring 8 is composed of circular segments 9 , with a partial ring resulting from the segmentation. In the present example, two bands 10 run along the outer partial ring 8 , with the aid of which the outer circumference of the molded part 2 can be reduced in the region of the outer partial ring 8 . In the course of the reduction in the outer circumference of the molded part 2 in the region of the outer partial ring 8 , there is also a volume reduction in the volume enveloped by the molded part 2 . Both the beginning of the band 11 and the end of the band 12 are beveled in order to avoid problems with abutting edges. The straps 10 , which act as tensioning straps, are locked by means of raster locks 13 , which are distributed over the circumference of the outer partial ring 8 . The orientation of the lock hook 22 located in the grid lock 13 is shown in FIG. 4.

Durch den inneren und äußeren Ring bzw. Teilring 6, 8 wird eine Fläche aufgespannt, welche beim Aufsetzen des Formteils 2 auf die Wicklungsköpfe 1 durch diese durchstoßen wird. Als mathematische geometrische Analogen sei hier eine durch einen Kreis aufgespannte Fläche genannt, welche durch einen Vektor senkrecht zur Fläche durchstoßen wird. Nach dem Aufsetzen des Formteils 2 werden die Bänder 10, welche Rasterungen aufwei sen gespannt und mit Hilfe der Rasterschlösser 13 arretiert. Durch die Bänder 10 wird der Umfang des Formteils 2 im Be reich des äußeren Teilrings 8 verkleinert und eine Volumenän derung erzielt.A surface is spanned by the inner and outer ring or partial ring 6 , 8 , which is pierced by the winding heads 1 when the shaped part 2 is placed on it. A mathematical geometric analogue here is a surface spanned by a circle, which is penetrated by a vector perpendicular to the surface. After the fitting of the molded part 2 , the tapes 10 , which grids are tensioned and locked with the aid of the grid locks 13 . By the bands 10 , the circumference of the molded part 2 in the area of the outer partial ring 8 is reduced and a change is achieved.

Fig. 1 zeigt weiterhin, dass die Anschlussleitungen 23 des Mo tors, d. h. des Ständerpaketes sowohl in der äußeren Segment fläche 24 zwischen den Segmenten ausgeführt werden können, als auch in der inneren Segmentflächen 25 innerhalb eines Segmentes. Fig. 1 also shows that the connecting lines 23 of the motor, ie the stator package, can be executed both in the outer segment surface 24 between the segments, and in the inner segment surfaces 25 within a segment.

Wird eine elektrische Maschine z. B. zu Montage- oder War tungszwecken auf die Wicklungsköpfe 1 gestellt, so kann der Verbundsteg 3 auch eine Schutzfunktion ausüben, indem der Kontaktpunkt zum Boden nicht der Wicklungskopf 1 sondern der davor liegende Verbundsteg 3, welcher eine zusätzliche Ver stärkung 7 aufweisen kann ist. In Fig. 1 ist die Verstärkung 7 beispielhaft als Wulst auf dem Verbundsteg 3 ausgeführt.If an electrical machine z. B. for assembly or maintenance purposes on the winding heads 1 , the composite web 3 can also perform a protective function by the contact point to the ground not the winding head 1 but the composite web 3 in front of it, which may have an additional reinforcement 7 . In Fig. 1, the reinforcement 7 is exemplified as a bead on the composite web 3 .

Fig. 2 zeigt das Formteil 2 von Fig. 1. Der äußere Radius des Formteils 2, welcher maßgebend durch die Verbinder 4 explizit die Außenverbinder 14, welche zwischen dem äußeren Teilring 8 und dem Verbundsteg 3 liegen und der Außenseite der elektri schen Maschine zugewandt sind, vorgegeben wird, ist variabel. Die Variabilität ergibt sich aus der Bewegbarkeit der Segmen te 15, 16, 17 und 18. Der Umfangsradius der Außenverbinder 14 entspricht im nicht geklappten/bewegten Zustand der Segmente 15, 16, 17 und 18 in etwa dem Radius des äußeren Teilrings 8. Da der äußere Radius der Wicklungsköpfe 1 sich verändert und sich in der Regel mit abnehmenden Abstand zum Ständerblechpa ket 28 verjüngt, kann es vorteilhaft sein, dass sich der durch die äußern Verbinder 14 vorgegebene Radius zum Ständer blechpaket 28 hin verkleinert und der Radius des äußeren Teilrings 8 sich den Radius des Verbundstegs 3 annähert. Un ter anderem in diesem Fall kann es vorteilhaft sein, auch durch verkürzbare Verbinder 4 einen Druck auf die Wicklungs köpfe auszuüben. Fig. 2 shows the molded part 2 of Fig. 1. The outer radius of the molded part 2 , which is significantly determined by the connector 4, the outer connector 14 , which are between the outer ring 8 and the connecting web 3 and the outside of the electrical machine's facing , is specified is variable. The variability results from the mobility of the segments 15 , 16 , 17 and 18 . The circumferential radius of the outer connectors 14 corresponds approximately to the radius of the outer partial ring 8 when the segments 15 , 16 , 17 and 18 are not folded / moved. Since the outer radius of the winding heads 1 changes and generally tapers as the distance to the stator lamination packet 28 tapers, it can be advantageous that the radius specified by the outer connector 14 to the stator lamination packet 28 decreases and the radius of the outer part ring 8 approaches the radius of the composite web 3 . Un inter alia in this case, it may be advantageous to exert pressure on the winding heads also by shortenable connector 4 .

Fig. 3 zeigt perspektivisch das innere Volumen des Formteils 2, welches nach erfolgter Montage durch die Wicklungsköpfe 1 eingenommen ist. Für die Montage werden die in der Abbildung gezeigten vier Segmente 15, 16, 17 und 18 nach außen ge klappt, wobei die Bewegungs- bzw. Klapppunkte in Filmschar nieren 19 liegen. Die Filmscharniere 19, welche Bestandteil der Außenverbinder 14 sind, zeichnen sich dadurch aus, dass in deren Bereich die Dicke des Materials des Formteils 2 re duziert ist. Zur Montage des Formteils 2 sind die Raster schlösser 13 geöffnet und die beweglichen Segmente 15, 16, 17, 18 nach außen geklappt. Durch vorteilhafte Konstruktion der Filmscharniere 19 verbleiben die nach außen geklappten Elemente so lange in der äußeren Lage bis eine Zurückklappung erfolgt. Nach dem Aufsetzen des Formteils in axialer Richtung der elektrischen Maschine 5 auf die Wicklungsköpfe 1 werden die äußeren Segmente 15, 16, 17 und 18 wieder nach innen ge klappt, die Bänder 10 sind in die Führungen 20 des Bandes 10 zu legen und mit Hilfe des Schlosses 13 wird dann eine zumin dest bis zum Abschluss des Tränk- oder Gießprozesses bleiben de Zugkraft aufgebaut, um einen Druck auf die Wicklungsköpfe 1 auszuüben bzw. diese zu formen. Fig. 3 shows in perspective the inner volume of the molded part 2 , which is taken up by the winding heads 1 after assembly. For assembly, the four segments 15 , 16 , 17 and 18 shown in the figure are folded outwards, the movement or folding points being in film shares 19 . The film hinges 19 , which are part of the outer connector 14 , are characterized in that in their area the thickness of the material of the molded part 2 is reduced. To assemble the molded part 2 , the grid locks 13 are opened and the movable segments 15 , 16 , 17 , 18 are folded outwards. Due to the advantageous construction of the film hinges 19 , the elements folded outwards remain in the outer position until they fold back. After placing the molded part in the axial direction of the electrical machine 5 on the winding heads 1 , the outer segments 15 , 16 , 17 and 18 are folded inwards again, the strips 10 are to be placed in the guides 20 of the strip 10 and with the aid of Castle 13 is then at least at least until the end of the impregnation or pouring process de tractive force built up to exert pressure on the winding heads 1 or to form them.

Die Bänder 10 sind im vorliegenden Beispiels als Rasterbänder ausgeführt und nutzen prinzipiell die Technik wie diese auch bei Kabelbindern Anwendung findet. Da die Bänder 10 am Band anfang 11 an einem Kreissegment 9 befestigt sind und die Kreissegmente 9 über die Verbinder 4 wiederum am Verbundsteg 3, sind alle Teile unverlierbar miteinander verbunden, ausge führt.In the present example, the tapes 10 are designed as grid tapes and in principle use the technology that is also used for cable ties. Since the tapes 10 are attached to the tape 11 on a circle segment 9 and the circle segments 9 via the connector 4 in turn on the connecting web 3 , all parts are captively connected, leads out.

Prinzipiell ist die Anzahl der Verbundstege 3 der Außenverb inder 14, welche ihr Pendant in den Innenverbindern 21 haben, der Bänder 10, der Schlösser 13 und der anderen Elemente va riabel.In principle, the number of connecting webs 3 of the external connectors 14 , which have their counterpart in the internal connectors 21 , the bands 10 , the locks 13 and the other elements is variable.

Des Weiteren sind neben den Verbindertypen Außenverbinder 14 und Innenverbinder 21 auch andere Typen wie Mittelverbinder, bei z. B. zwei Verbundstegen 3 oder auch diagonale Verbinder möglich.Furthermore, in addition to the connector types outer connector 14 and inner connector 21 , other types such as middle connector, for. B. two composite webs 3 or diagonal connectors possible.

Stege 26 an den rippenartigen Verbindern 4 des Formteils 2, welche den Wicklungsköpfen 1 zugewandt sind, dienen der Jus tage und/oder Trennung von Wicklungsteilen. Hierbei ist nicht nur die mechanische Wirkung der Stege 26 vorteilhaft, sondern insbesondere auch die elektrische Trennung der Wicklungstei le. Crosspieces 26 on the rib-like connectors 4 of the molded part 2 , which face the winding overhangs 1 , serve for the adjustment and / or separation of winding parts. Here, not only the mechanical effect of the webs 26 is advantageous, but in particular also the electrical separation of the winding parts.

Fig. 4 zeigt ein Schloss 13 mit Führung 20 und Band 10. Die Führung hält das Band 10 oberhalb des Schlosses 13, damit der Schlosshaken 22 in die Rasterung des Bandes 10 eingreifen kann. Zu Öffnen ist das Rasterschloss 13, indem das Band 10 aus der Führung in Richtung des Verbundsteges 3 geschoben wird. Fig. 4 shows a lock 13 with guide 20 and belt 10. The guide holds the band 10 above the lock 13 so that the lock hook 22 can engage in the grid of the band 10 . The grid lock 13 can be opened by pushing the band 10 out of the guide in the direction of the composite web 3 .

Claims

1. Electrical machine, with a rotational movement property, with a stator and a rotor, wherein at least the stator has electrical conductors around the electrical conductors in the axial end face of the stator emboss winding heads ( 1 ) that are at least partially of a basket-like shape ( 2 ) are included, characterized in that the molded part ( 2 ) can be changed in its enveloping volume by material and / or shaping.

2. Electrical machine, with linear motion characteristic, with a stator and a rotor, at least the sta gate or the rotor has electrical conductors and the elect conductor on the respective ends of the winding heads express, characterized, that on the winding heads on at least one end face a gutter-shaped, lattice or net-like molded part det, which by material and / or shape in its envelope volume is changeable.

3. Electrical machine according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that the molded part ( 2 ) from a, at least to the winding head ( 1 ) towards electrically insulating, resilient material.

4. Electrical machine according to claim 3, characterized in that the molded part ( 2 ) has at least two mutually movable elements.

5. Electrical machine according to claim 4, characterized in that the movable E elements of the molded part ( 2 ) are located on the side of the molded part ( 2 ) facing the machine outside and are foldable there.

6. Electrical according to at least one of claims 3 to 5, characterized in that the molded part ( 2 ) has means for exerting a pressure on the winding heads.

7. Electrical machine according to claim 6, characterized in that the molded part ( 2 ) has at least one band ( 10 ) on the outer part of the molded part.

8. Electrical machine according to at least one of claims 3 to 7, characterized in that the molded part ( 2 ) is made in one piece.

9. Electrical machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the molded part ( 2 ) has fastening means for measuring means.

10. Electrical machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the molded part ( 2 ) has means for heat transfer from the winding heads.

11. Electrical machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the shaped part ( 2 ) on the side facing the winding heads has webs ( 26 ), the number of which correlates to the number of poles of the stator and / or rotor.