DE10132022B4 - Method for producing a primary part of an electric motor with winding - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Primärteils eines Elektromotors mit einem Wicklungskörper und Wicklungen mit den Schritten:
Fertigung von einzelnen Polzähnen (10, 20),
Positionieren der Polzähne (10, 20) mit Zahnlücken (L) zwischen den Polzähnen,
Festschweißen der Polzähne (10, 20) an einer Abdeckung (50),
Einbringen von Wicklungen (70) in die Zahnlücken (L) und Verbinden der Polzähne (10, 20) miteinander durch Befestigung eines Rückenteils (90).Method for producing a primary part of an electric motor with a winding body and windings with the steps:
Production of individual pole teeth (10, 20),
Positioning the pole teeth (10, 20) with tooth gaps (L) between the pole teeth,
Welding the pole teeth (10, 20) on a cover (50),
Inserting windings (70) into the tooth spaces (L) and connecting the pole teeth (10, 20) together by fastening a back part (90).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Primärteils eines Elektromotors mit Wicklungen sowie auf ein Primärteil.The The invention relates to a method for producing a primary part of a Electric motor with windings as well as on a primary part.

Derartige Primärteile werden in der Regel so gefertigt, dass zunächst einzelne Blechstreifen oder -Ringe für einen Wicklungskörper aus einem Blech ausgestanzt oder geschnitten werden und zur Bildung eines Wicklungskörpers aufeinandergeschichtet werden. Der Wicklungskörper weist dabei ein Rückenteil und einstückig damit Polzähne auf, die zwischen sich Zahnlücken zur Aufnahme von Wicklungen aufweisen. Anschließend werden die Wicklungen in die Zahnlücken eingebracht.such primaries are usually manufactured in such a way that initially individual metal strips or rings for a winding body be punched or cut from a sheet and used for education a winding body be stacked up. The winding body has a back part and in one piece with it pole teeth up, between them tooth gaps have for receiving windings. Subsequently, the windings in the tooth gaps brought in.

Insbesondere bei Wicklungskörpern, bei denen die Zahnlücken im Bereich des Luftspalts des späteren Elektromotors verjüngt sind, beispielsweise für einen Kraftwelligkeitsausgleich, gestaltet sich das Einbringen der Wicklungen in die Zahnlücken sehr arbeitsaufwendig.Especially in winding bodies, where the tooth gaps in the area of the air gap of the later Electric motor tapers are, for example a Kraftwelligkeitsausgleich designed to introduce the Windings in the tooth gaps very laborious.

Aus der DE 44 08 227 C2 (nächstkommender Stand der Technik) ist es bekannt, Polzähne einzeln auf einer Grundplatte aufzustellen, dazwischen die Wicklungen einzubringen und dann ein Joch an den Polzähnen oben anzubringen.From the DE 44 08 227 C2 (closest prior art) it is known to set pole teeth individually on a base plate, to introduce therebetween the windings and then attach a yoke to the pole teeth at the top.

Dazu muss jedoch eine separate Montagevorrichtung mit Haltestiften zum Positionieren und Fixieren der Polzähne vorgesehen werden, aus der der Primärteil nach der Fertigung entnommen wird, wobei gegebenenfalls später eine Abdeckung der Zahnlücken aufgebracht werden kann.To However, a separate mounting device with retaining pins for Positioning and fixing the pole teeth are provided, off the primary part is removed after manufacture, optionally later a Cover the gaps in the teeth can be applied.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Fertigung eines Primärteils anzugeben, bei dem keine aufwendig gestaltete separate Montageplatte erforderlich ist und bei dem die Herstellung des Primärteils weiter vereinfacht ist.Of the Invention is based on the object, a method for manufacturing a primary part specify in which no elaborately designed separate mounting plate is required and in which the production of the primary part continues is simplified.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Herstellen eines Primärteils mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst; die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung.These Task is with a method for producing a primary part with the features of claim 1 solved; concern the dependent claims advantageous developments of the invention.

Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, die Polzähne als separate Einheiten zu fertigen, die einzelnen Polzähne mit Abständen, die den Zahnlücken entsprechen, zu Positionieren und die Wicklungen in die Zahnlücken einzubringen. Anschließend wird das Rückenteil auf die Polzähne aufgepresst und befestigt, wodurch der Primärteil vervollständigt wird.Thus, according to the invention suggested the pole teeth To manufacture as separate units, the individual pole teeth with intervals, the tooth gaps to position and insert the windings in the tooth gaps. Subsequently, will the back part on the pole teeth pressed and fastened, whereby the primary part is completed.

Zum Positionieren werden die Polzähne mit ihren Enden, die später den Luftspalt des Motors zugewandt sind, auf einem Abdeckblech aus nicht oder nur schwach ferromagnetischem Material verschweißt. Zum Positionieren und Fixieren der Rolzähne können eine Paketiermaschine oder Magnete verwendet werden.To the The pole teeth are positioned with their ends later the air gap of the engine are facing, on a cover plate not or only weakly ferromagnetic material welded. To the Positioning and fixing the Rolzähne can a Paketiermaschine or magnets are used.

Vor dem Anbringen des Rückenteils können beispielsweise Kühlschlangen in die Zahnlücken eingebracht werden, der Inhalt kann verpresst und/oder vergossen werden. Vorzugsweise sind die Enden, die später mit dem Rückenteil verbunden werden als Einführhilfen für die Wicklungsdrähte ausgebildet, und zwar so, dass sie zwischen sich eine sich auf die Breite der Zahnlücken verjüngende Öffnung bilden.In front the attachment of the back part for example cooling coils in the tooth gaps be introduced, the contents can be pressed and / or shed become. Preferably, the ends are later with the back part be connected as insertion aids for the winding wires trained, in such a way that between them one on the width the tooth gaps form a tapering opening.

Um den Magnetfluss im Primärteil sicherzustellen, sind die Polzähne und der Rückenteil vorzugsweise so ausgebildet, dass sie formschlüssig ineinander greifen. Ferner sind Befestigungsmittel zum Befestigen der Polzähne am Rückenteil vorgesehen.Around the magnetic flux in the primary part ensure the pole teeth and the back part preferably designed so that they engage positively in one another. Further fasteners are provided for attaching the pole teeth on the back part.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für Primärteile von Linearmotoren geeignet, kann aber in entsprechender Weise auch zur Fertigung von Primärteilen für Rotationsmotoren angewandt werden.The inventive method is especially for primaries of linear motors suitable, but can in a corresponding manner also for the production of primary parts for rotary engines be applied.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen die 1 bis 4 sche matische Seitendarstellungen in verschiedenen Schritten der Herstellung eines Primärteils für einen Linearmotor sind.An embodiment of the invention will be explained with reference to the accompanying drawings, in which the 1 to 4 are schematic side views in various steps of producing a primary part for a linear motor.

1 zeigt separate Polzähne 10, 20 die auf einem Abdeckblech 50 aus nichtmagentischem Material vorzugsweise durch Schweißen oder dergleichen angebracht sind. Die Polzähne bilden zwischen einander Zahnlücken L und weisen an dem dem Abdeckblech 50 zugewandten Ende Polschuhe 40 aus, die beispielsweise für einen Kraftwelligkeitsausgleich vorgesehen sind. 1 shows separate pole teeth 10 . 20 the on a cover plate 50 made of non-magnetic material, preferably by welding or the like. The pole teeth form between each other tooth spaces L and point to the cover plate 50 facing end pole shoes 40 from, for example, provided for a power ripple compensation.

Die den Polschuhen 40 gegenüberliegenden Enden der Polzähne 10, 20 sind verjüngt ausgebildet und bilden damit Einführhilfen 130 zum Einbringen von Wicklungen zwischen die Polzähne. Durch die Einführhilfen 130 werden Öffnungen gebildet, die sich auf die Breite der Lücken L zwischen den Polzähnen verjüngen. Des Weiteren sind in den Polzähnen 110, 120 Durchgangsbohrungen 30 vorgesehen, deren Zweck später erläutert wird. Im Übrigen sind die Polzähne im wesentlichen identisch aufgebaut, lediglich die stirnseitigen Polzähne 10 weisen nur einseitig Polschuhe auf und haben an der anderen Seite eine Abschrägung 60.The pole shoes 40 opposite ends of the pole teeth 10 . 20 are tapered and thus form introduction aids 130 for introducing windings between the pole teeth. Through the introduction guides 130 Openings are formed, which taper to the width of the gaps L between the pole teeth. Furthermore, in the pole teeth 110 . 120 Through holes 30 whose purpose will be explained later. Incidentally, the pole teeth are constructed essentially identical, only the front-side pole teeth 10 have only one-sided pole shoes and have a bevel on the other side 60 ,

2 zeigt den Zustand, nach dem in die Zahnlücken L Wicklungen 70 eingebracht wurden, auf die Kühlrohre bzw. eine Kühlschlange 80 aufgelegt wurden. 2 shows the state after which L in the tooth gaps L windings 70 were introduced, on the cooling tubes or a cooling coil 80 were hung up.

3 zeigt den Fertigungszustand, nach dem ein Rückenteil 90 auf die Polzähne aufgesetzt, vorzugsweise aufgepresst, wurde. Der Rückenteil weist Ausnehmungen 120 auf, die formschlüssig in Eingriff mit den Einführhilfen 130 sind. Des Weiteren sind Rippen 140 vorgesehen, die in die Zahnlücken hineinragen und vorzugsweise formschlüssig mit der Oberseite der Kühlrohre 140 ausgebildet sind. Durch das Aufsetzen des Rückenteils 90 werden durch die Rippen 140 die zunächst locker aufgeschichteten Wicklungen 70 in die Zahnlücken gedrängt und dort verpresst, wobei vor oder nach dem Verpressen Gussmasse in die Zwischenräume zwischen den Wicklungen, Kühlrohren und Polzähnen eingebracht werden kann. Des Weiteren weist der Rückenteil 90 Durchgangslöcher 100 auf. 3 shows the state of manufacture, after a back part 90 placed on the pole teeth, preferably pressed, was. The back part has recesses 120 on, the form-fitting in engagement with the insertion aids 130 are. Furthermore, there are ribs 140 provided, which protrude into the tooth spaces and preferably form-fitting with the top of the cooling tubes 140 are formed. By placing the back part 90 be through the ribs 140 the initially loosely piled up windings 70 pushed into the tooth spaces and pressed there, wherein before or after the pressing casting compound can be introduced into the spaces between the windings, cooling tubes and pole teeth. Furthermore, the back part 90 Through holes 100 on.

Zur Fixierung der in 3 dargestellten Struktur wird gemäß 4 eine Gehäusekappe aus einem Abdeckblech 150 und einem Seitenblech 110 auf den Rückenteil 90 aufgesetzt. In dem Seitenblech 110 sind Bohrungen 160, 170 ausgebildet, wobei die Bohrungen 170 mit den Bohrungen 30 in den Polzähnen fluchten und die Bohrungen 160 mit den Durchgangslöchern 100 im Rückenteil. Anschließend werden Befestigungsstifte durch die Durchgangslöcher getrieben und fixiert, so dass die Polzähne und der Rückenteil über die Gehäusekappe aneinander befestigt sind, dabei ist es vorzuziehen, die Stifte aus einem ferromagnetischen Material zu fertigen.To fix the in 3 The structure shown is according to 4 a housing cap from a cover plate 150 and a side plate 110 on the back part 90 placed. In the side plate 110 are holes 160 . 170 formed, with the holes 170 with the holes 30 aligned in the pole teeth and the holes 160 with the through holes 100 in the back part. Then, fixing pins are driven through the through holes and fixed so that the pole teeth and the back part are fastened to each other via the housing cap, and it is preferable to make the pins from a ferromagnetic material.

Als abschließender Schritt wird das am Abdeckblech 50 an den durch die Pfeile A und B der 4 dargestellten Positionen gekappt.The final step is the cover plate 50 to the arrows A and B of the 4 capped positions shown.

Das Positionieren sowie das Fixieren für den Aufwickelvorgang kann beispielsweise auch mittels einer Paketiervorrichtung erfolgen, die im Bereich der Polschuhe an den Polzähnen angreift und diese fixiert. Dies kann auch mittels einer Positioniervorrichtung mit einzelnen Magneten (Permanentmagneten oder schaltbare Elektromagnete) erfolgen, die im Zahnabstand der Polzähne angeordnet sind.The Positioning and fixing for the winding process can For example, by means of a Paketiervorrichtung, which attacks the pole teeth in the area of the pole shoes and fixes them. This can also be done by means of a positioning device with individual Magnets (permanent magnets or switchable electromagnets) take place, the tooth spacing of the pole teeth are arranged.

Claims (7)

Verfahren zum Herstellen eines Primärteils eines Elektromotors mit einem Wicklungskörper und Wicklungen mit den Schritten: Fertigung von einzelnen Polzähnen (10, 20), Positionieren der Polzähne (10, 20) mit Zahnlücken (L) zwischen den Polzähnen, Festschweißen der Polzähne (10, 20) an einer Abdeckung (50), Einbringen von Wicklungen (70) in die Zahnlücken (L) und Verbinden der Polzähne (10, 20) miteinander durch Befestigung eines Rückenteils (90).Method for producing a primary part of an electric motor with a winding body and windings comprising the steps of: manufacturing individual pole teeth ( 10 . 20 ), Positioning the pole teeth ( 10 . 20 ) with tooth gaps (L) between the pole teeth, welding the pole teeth ( 10 . 20 ) on a cover ( 50 ), Introducing windings ( 70 ) in the tooth gaps (L) and connecting the pole teeth ( 10 . 20 ) by attaching a back part ( 90 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polzähne (10, 20) mittels einer Paketiervorrichtung positioniert.Method according to claim 1, characterized in that the pole teeth ( 10 . 20 ) is positioned by means of a packaging device. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass man vor dem Anbringen des Rückenteils (90) Kühlrohre (80) in die Zahnlücken einbringt.Method according to one of claims 1 to 2, characterized in that before attaching the back part ( 90 ) Cooling pipes ( 80 ) in the tooth gaps. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man vor oder beim Anbringen des Rückenteils (90) den Inhalt der Zahnlücken verpresst und/oder mit Vergussmasse füllt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that before or during attachment of the back part ( 90 ) presses the contents of the tooth gaps and / or filled with potting compound. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polzähne an einem Ende verjüngt als Einführhilfen (130) für die Wicklungen (70) ausbildet.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pole teeth are tapered at one end as insertion aids ( 130 ) for the windings ( 70 ) trains. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Einführhilfen (130) und den Rückenteil (90) formschlüssig miteinander verbindet.Method according to claim 5, characterized in that the insertion aids ( 130 ) and the back part ( 90 ) connects positively with each other. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückenteil (90) Rippen (140) aufweist, die beim Verbinden in die Zahnlücken (L) eingreifen.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the back part ( 90 ) Ribs ( 140 ) which engage in the tooth spaces (L) when connecting.
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