DE102004042736A1 - Main element for an electric motor has a magnetically conductive body having teeth extending on-axis with a shank and a shoe for teeth - Google Patents

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Joachim Prokscha
Heiko Sponar
Michael Huber
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Installation aids are fitted with shafts (29) created in a cap (201a), into which each contact lug (CL) inserts so as to connect a stator winding. The CLs in a number corresponding to the winding operation insert into the shafts and fasten in them. The CLs are fixed in the shafts either by pressing-in or by extrusion-coating the injection-molding process of an insulating mask (20).

Description

Die Erfindung geht aus von einem Hauptelement für eine elektrische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention is based on a main element for an electrical machine according to the preamble of claim 1.

Bei einem bekannten Stator als Hauptelement eines Innenläufermotors ( DE 299 16 605 U1 ) ist der magnetisch leitfähige Körper aus zwei Blechpaketen, dem Stator- oder Zähnestern und dem Rückschlussjoch oder -ring, zusammengesetzt, die aus einzelnen Blechzuschnitten geschichtet sind. Ein erster Blechzuschnitt oder eine Lamelle für das Rückschlussjoch weist eine Aufnahmeöffnung für den Rotor mit einem Öffnungsrand auf, über dessen Umfang eine Anzahl von schwalbenschwanzartigen Fügenuten äquidistant ausgebildet sind. Diese Blechzuschnitte sind axial aneinandergelegt und zu dem hohlzylindrischen Rückschlussjoch oder Rückschlussring paketiert. Ein zweiter Blechzuschnitt für einen Zahn weist einen Zahnschaft mit einem schwalbenschwanzartigen Zahnfuß und einen über den Zahnschaft vorstehenden Zahnkopf oder Zahnschuh auf. Diese Blechzuschnitte werden zu axialen Paketabschnitten von Statorzähnen paketiert. Ein dritter Blechzuschnitt weist eine der Anzahl der Fügenuten entsprechende Anzahl von sternförmig angeordneten, gleichen Zähnen mit Zahnschäften, schwalbenschwanzartigen Zahnfüßen und Zahnköpfen auf, deren Zahnköpfe über dünne, in Umfangsrichtung sich erstreckende Stege miteinander verbunden sind. Beim Paketieren der Zahnpaketabschnitte zum Zähnestern werden die dritten Blechzuschnitte zwischen die Zahnpaketabschnitte eingelegt und auf den beiden äußeren Stirnseiten des Zahnpakets angeordnet. Durch diese dritten Blechzuschnitte erhält das Statorpaket des Stator- oder Zähnesterns eine stabile Form.In a known stator as the main element of an internal rotor motor ( DE 299 16 605 U1 ), the magnetically conductive body is composed of two laminated cores, the stator or teeth star and the yoke or ring, which are laminated from individual sheet metal blanks. A first sheet metal blank or a lamella for the return yoke has a receiving opening for the rotor with an opening edge, over the circumference of which a number of dovetailed joining grooves are formed equidistantly. These blanks are placed axially against each other and packaged to the hollow cylindrical yoke or return ring. A second sheet metal blank for a tooth has a toothed shaft with a dovetailed tooth root and a tooth tip or tooth shoe protruding beyond the tooth shaft. These blanks are packaged into axial package sections of stator teeth. A third sheet metal blank has a number of joining grooves corresponding number of star-shaped, same teeth with tooth shanks, dovetailed tooth roots and tooth tips, the tooth heads are connected to each other via thin, circumferentially extending webs. When packaging the tooth packet sections for teeth star, the third sheet metal blanks are inserted between the Zahnpaketabschnitte and arranged on the two outer end faces of the tooth package. By these third sheet metal blanks receives the stator of the stator or Zähnesterns a stable form.

Zur Herstellung der Statorwicklung werden die Statorzähne mit Wickeldraht so bewickelt, dass langgestreckte Spulen entstehen, deren Spulenseiten in den zwischen den Zähnen vorhandenen Axialnuten einliegen, und die Spulen miteinander verschaltet. Anstelle des direkten isolierten Aufwickelns des Wickeldrahts auf die Zähne werden die einzelnen Spulen auch auf Spulenkörper aus Isoliermaterial aufgewickelt und anschließend die bewickelten Spulenkörper auf die Statorzähne aufgeschoben. Auf den mit der Statorwicklung belegten Stator- oder Zähnestern wird der Rückschlussring stirnseitig aufgesetzt und die Statorzähne mit ihren Zahnfüßen in die Fügenuten im Rückschlussring formschlüssig eingeschoben.to Production of the stator winding are the stator teeth with Winding wire wound so that elongated coils arise, their coil sides in the existing between the teeth Axialnuten einliegen, and the coils interconnected. Instead of direct insulated winding of the winding wire on the teeth the individual coils wound on bobbins of insulating material and subsequently the wound bobbins on the stator teeth postponed. On the stator winding or toothed star covered with the stator winding becomes the return ring put on the front side and the stator teeth with their toothed feet in the Fügenuten in the return ring positively inserted.

Zum Isolieren der Spulen, bei denen der Wickeldraht direkt auf die Statorzähne aufgewickelt wird ist ein sog. Coating bekannt, bei dem der magnetisch leitfähige Körper zumindest im Bereich der die Nuten begrenzenden Zahnschäfte zur Nutauskleidung und im Bereich der Stirnseiten der Zähne mit einer dünnen, elektrisch isolierenden Kunststoffschicht überzogen wird.To the Isolate the coils where the winding wire is wound directly onto the stator teeth is a so-called. Coating is known in which the magnetically conductive body at least in the area of the grooves limiting tooth shanks for Nutauskleidung and in the Area of the front sides of the teeth with a thin, electrically insulating plastic layer is coated.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße Hauptelement für eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch die Isolationsmaske mit Verlegungshilfen die Spulen so gewickelt werden können, das ein hoher Kupferfüllfaktor der Nuten und eine vereinfachte Verschaltung der Spulen ohne Verschaltungselemente erzielt wird. Damit einher geht die Reduktion von Kontaktstellen. Im Vergleich zu auf Spulekörper aufgewickelten Spulen reduziert sich die Anzahl der vorzufertigenden und zu montierenden Teile erheblich, was sich kostengünstig in der Fertigung niederschlägt. Die erfindungsgemäße Isolationsmaske kann sowohl bei Hauptelementen eingesetzt werden, deren magnetisch leitfähiger Körper aus einem Zähnestern mit innenliegenden, zumindest teilweise über dünne Stege verbundenen Zahnschuhen oder Zahnköpfen und einen außenliegenden Rückschlussring besteht, die beide als Stanzpakete aus Blechzuschnitten hergestellt sind, oder bei Hauptelementen, deren magnetisch leitfähiger Körper aus einer Vielzahl von Komplettblechzuschnitten paketiert ist und einen innenliegenden Rückschlussring und außenliegende Zahnschuhe aufweist.The main element according to the invention for one electrical machine having the features of claim 1 has the advantage that through the insulation mask with laying aids, the coils so can be wrapped this is a high copper fill factor Grooves and a simplified interconnection of the coils without interconnection elements is achieved. This is accompanied by the reduction of contact points. Compared to on bobbin wound coils reduces the number of prefabricated and parts to be mounted considerably, which is cost-effective in the production is reflected. The insulation mask according to the invention can be used both in main elements whose magnetic conductive body from a teeth star with internal, at least partially connected via thin webs toothed shoes or tooth heads and an outside one Return ring Both of these are produced as stamped packages from sheet metal blanks are, or at main elements whose magnetically conductive body made a large number of complete sheet metal blanks is packaged and a internal return ring and outboard Toothed shoes.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Hauptelements möglich.By in the further claims listed activities are advantageous developments and improvements of the claim 1 specified main element possible.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Verlegungshilfen am freien, radialen Ende des die Zähne überdeckenden Bereichs der Isolationsmaske angeordnete Umlaufflansche auf, die von der Isoliermaske abstehen und die Nutöffnungen zwischen den Zähnen bis auf einen axialen Nutspalt abdecken. Diese die freien Stirnflächen der Zahnschäfte aussparenden Umlaufflansche dienen der Halterung der auf die Isoliermaske aufgewickelten Spulen sowie der Isolierung der Spulen gegenüber Teilen des Körpers, z.B. gegenüber einem Rückschlussring oder gegenüber außenliegenden Zahnköpfen oder -schuhen.According to one advantageous embodiment of the Invention have the laying aids at the free, radial end of covering the teeth Circular flanges arranged on the area of the insulation mask, the protrude from the insulating mask and the slot openings between the teeth up cover to an axial groove gap. These are the free faces of the Zahnschäfte Saving circulating flanges serve to hold the on the insulating mask wound coils and the insulation of the coils against parts of the body, e.g. across from a return ring or opposite external tooth heads or -shoes.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Verlegungshilfen in den Übergang einer Stirnseite der Zähne in eine Längsseite der Zähne überdeckenden Bereichen der Isolationsmaske angeordnete Nasen auf, die von der Isolationsmaske abstehen und in Radialrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind. Der Abstand der Nasen ist wenig größer bemessen als der Durchmesser des Wickeldrahts. Durch diese Nasen können einzelne Windungen der Spule insbesondere am Anfang des Wickelvorgangs sehr genau platziert werden und dadurch ein hoher Nutfüllfaktor erreicht werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the laying aids in the transition of an end face of the teeth in a longitudinal side of the teeth overlapping regions of the insulation mask arranged lugs which protrude from the insulation mask and are arranged in the radial direction at a distance from each other. The distance between the noses is not much larger than the diameter of the winding wire. Through these lugs individual turns of the coil can be placed very precisely, especially at the beginning of the winding process and thereby a high Nutfüllfaktor be achieved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der die mindestens eine Stirnseite des Körpers überdeckende Bereich der Isolationsmaske kappenförmig ausgebildet und weisen die Verlegungshilfen einen im Kappenbereich angeordneten, konzentrischen, umlaufenden Verlegekanal sowie Führungszangen auf, die im Kappenbereich in Zuordnung zu je einem Zahn- und Nutgrund axial vorstehen. Die Führungszungen und der Verlegekanal dienen zur Führung des Wickeldrahts von einer Spule zur nächsten, so dass auf gesonderte Verschaltungselemente verzichtet werden kann.According to one advantageous embodiment of the Invention is the at least one end face of the body overlapping Section of the insulation mask cap-shaped and have the laying aids arranged in the cap area, concentric, circumferential laying channel and guide tongs on, in the cap area in association with a tooth and groove base protrude axially. The leadership tongues and the laying channel serve to guide the winding wire of a Coil to the next, so that it is possible to dispense with separate Verschaltungselemente.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The Invention is based on an embodiment shown in the drawing explained in more detail in the following description. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht eines Stators für eine Innenläufermaschine, 1 a perspective view of a stator for an internal rotor machine,

2 eine Stirnansicht des Stators in Richtung Pfeil II in 1, 2 an end view of the stator in the direction of arrow II in 1 .

3 eine Stirnansicht des Stators in Richtung Pfeil III in 1, 3 an end view of the stator in the direction of arrow III in 1 .

4 eine Explosionsdarstellung des Stators in 1 ohne Statorwicklung, 4 an exploded view of the stator in 1 without stator winding,

5 eine Stirnansicht des in 4 oberen Teils einer Isolationsmaske, 5 an end view of the in 4 upper part of an insulation mask,

6 einen Blechzuschnitt für einen Rückschlussring des Statorkörpers in 4, 6 a sheet metal blank for a return ring of the stator body in 4 .

7 einen Blechzuschnitt für einen Zähnestern des Statorkörpers in 4, 7 a sheet metal blank for a teeth starter of the stator body in 4 .

8 einen Komplettblechzuschnitt für einen Rotorkörper einer Innenläufermaschine bzw. einen Statorkörper einer Außenläufermaschine. 8th a complete sheet metal blank for a rotor body of an internal rotor machine or a stator body of an external rotor machine.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

Das Hauptelement für eine elektrische Maschine wird nachfolgend am Beispiel eines Stators einer Innenläufermaschine, z.B. eines Gleichstrommotors, beschrieben. Das Hauptelement kann aber in gleicher Ausführung auch ein Rotor einer Außenläufermaschine sein, so dass nachfolgend die verwendeten Begriffe Statorkörper für den magnetisch leitfähigen Körper und Statorwicklung für die elektrische Wicklung auch synonym für Rotorkörper und Rotorwicklung einer Außenläufermaschine stehen.The Main element for An electric machine is described below using the example of a stator an internal rotor machine, e.g. a DC motor, described. The main element can but in the same design also a rotor of an external rotor machine be so that below the terms used stator body for the magnetic conductive body and stator winding for the electrical winding also synonymous with rotor body and rotor winding one External rotor machine stand.

Der Stator weist einen als Statorkörper 11 bezeichneten Körper aus magnetisch leitfähigem Material, der in bekannter Weise aus einer Vielzahl von zu einem Blechpaket zusammengesetzten Blechlamellen besteht, sowie eine Statorwicklung 12 auf. Zur erleichterten Aufbringung der Statorwicklung 12 auf den Statorkörper 11 ist der Statorkörper 11 geteilt und aus einem sog. Stator- oder Zähnestern 13 und einem den Zähnestern 13 außen umschließenden, hohlzylindrischen Rückschlussjoch oder Rückschlussring 14 zusammengesetzt, wobei sowohl der Zähnestern 13 als auch der Rückschlussring 14 als aus aneinanderliegenden Blechlamellen paketierte Blechpakete ausgeführt sind. Eine Blechlamelle oder ein Blechzuschnitt des Rückschlussrings 14 ist in 6 und eine Blechlamelle oder ein Blechzuschnitt des Zähnesterns 13 in 7 dargestellt. Wie insbesondere aus dem Blechzuschnitt derThe stator has a stator body 11 designated body of magnetically conductive material, which consists in a known manner from a plurality of composite into a laminated core laminations, and a stator winding 12 on. For easier application of the stator winding 12 on the stator body 11 is the stator body 11 divided and made of a so-called stator or teeth star 13 and one the teeth star 13 Outer enclosing, hollow cylindrical return yoke or return ring 14 composed of both the teeth star 13 as well as the return ring 14 as packaged from adjacent laminations laminated cores are executed. A sheet metal lamination or a sheet metal blank of the return ring 14 is in 6 and a sheet metal blade or a sheet metal blank of the teeth star 13 in 7 shown. As in particular from the sheet metal blank of the

7 und aus der perspektivischen Darstellung in 4 zu erkennen ist, weist der Zähnestern 13 eine Mehrzahl von, im Beispiel neun, sternförmig angeordneten, radial ausgerichteten und sich in Axialrichtung erstreckenden Zähnen 15 auf, die zwischen sich in Achsrichtung erstreckende Nuten 19 ausbilden. Jeder Zahn 15 besitzt einen Zahnschaft 151 und einen Zahnkopf bzw. Zahnschuh 152, der am inneren Ende des Zahnschaftes 151 einstückig angeformt ist und in Umfangsrichtung über den Zahnschaft 151 übersteht. Die Zahnschuhe 152 sind über radial schmale Stege 16 miteinander verbunden, so dass ein Blechzuschnitt des Zähnesterns 13 im Beispiel neun Zähnen 15 mit Zahnschäften 151 und Zahnschuhen 152 und neun Stegen 16, die einstückig mit den Zahnschuhen 152 verbunden sind, besitzt. Entsprechend der gewünschten axialen Länge oder Pakethöhe des Zähnesterns 13 werden entsprechend viele Blechzuschnitte zu dem Zähnestern 13 paketiert und ggf. die Stege 16 in voneinander beabstandeten Axialabschnitten aufgetrennt. Der Rückschlussring 14 wird aus einer gleichen Anzahl von ringförmigen Blechzuschnitten, wie einer in 6 dargestellt ist, zu dem Rückschlussring 14 zusammengesetzt und ebenfalls paketiert. Der Rückschlussring 14 wird am Ende des Montagevorgangs auf den Zähnestern 13 axial auf gepresst, wie dies in 1 bis 3 zu sehen ist, wobei zwischen den freien Stirnenden der Zahnschäfte 151 und der Innenfläche des Rückschlussrings 14 eine flächenhafte, weitgehend spaltlose Verbindung hergestellt wird. Die aus den Blechlamellen gemäß 6 und 7 zusammengesetzten Blechpakete von Rückschlussring 14 und Zähnestern 13 sind in 4 perspektivisch dargestellt. 7 and from the perspective view in 4 it can be seen, the teeth star points 13 a plurality of, in the example nine, arranged in a star shape, radially oriented and extending in the axial direction teeth 15 on, between them in the axial direction extending grooves 19 form. Every tooth 15 owns a toothed shaft 151 and a tooth tip or tooth shoe 152 at the inner end of the tooth shaft 151 is integrally formed and in the circumferential direction over the toothed shaft 151 survives. The tooth shoes 152 are over radially narrow webs 16 connected together, leaving a sheet metal blank of the teeth star 13 in the example nine teeth 15 with tooth shanks 151 and toothed shoes 152 and nine jetties 16 which are integral with the toothed shoes 152 connected, owns. According to the desired axial length or package height of the teeth star 13 are correspondingly many blanks to the teeth star 13 Packed and if necessary, the webs 16 separated in spaced apart axial sections. The return ring 14 is made of an equal number of annular sheet metal blanks, such as one in 6 is shown, to the return ring 14 assembled and also packaged. The return ring 14 becomes at the end of the assembly process on the teeth star 13 pressed axially, as shown in 1 to 3 can be seen, being between the free ends of the tooth shafts 151 and the inner surface of the return ring 14 a planar, largely gapless connection is made. The from the laminations according to 6 and 7 assembled laminations of return ring 14 and teeth star 13 are in 4 shown in perspective.

Die Statorwicklung 12 besteht aus miteinander verschalteten, langgestreckten Ringspulen 17, die aus einem Wickeldraht 19 auf die einzelnen Zähne 15 des Statorsterns 13 so aufgewickelt werden, dass die in Achsrichtung sich erstreckenden Spulenseiten der Ringspulen 17 in den Nuten 18 zwischen den Zähnen 15 einliegen. Zur Isolation der Statorwicklung 12 gegenüber dem Statorkörper 11 ist eine Isolationsmaske 20, wie sie in 4 in perspektivischer Ansicht und in 5 in einer Stirnansicht dargestellt ist, auf den Statorkörper 11 aufgeschoben, und die Ringspulen 17 sind unmittelbar auf die Isoliermaske 20 aufgewickelt. Um einerseits das Wickeln der einzelnen Ringspulen 17 und das Verschalten der Ringspulen 17 fertigungstechnisch einfach zu gestalten und andererseits einen hohen Nutfüllfaktor zu erreichen, ist die Isoliermaske 20 mit Verlegungshilfen für den Wickeldraht 19 versehen.The stator winding 12 consists of interconnected, elongated toroidal coils 17 . the one from a winding wire 19 on the individual teeth 15 of the stator star 13 be wound so that the axially extending coil sides of the toroidal coils 17 in the grooves 18 between the teeth 15 einliegen. For insulation of the stator winding 12 opposite the stator body 11 is an isolation mask 20 as they are in 4 in perspective view and in 5 is shown in an end view, on the stator body 11 deferred, and the toroids 17 are directly on the insulating mask 20 wound. On the one hand, the winding of the individual toroidal coils 17 and the interconnection of the toroidal coils 17 manufacturing technology is easy to make and on the other hand to achieve a high Nutfüllfaktor, is the insulating mask 20 with laying aids for the winding wire 19 Mistake.

Wie aus 4 ersichtlich ist, ist die Isolationsmaske 20 ein aus zwei Maskenteilen 201 und 202 zusammengesetzter Kunststoff-Spritzkörper und die beiden Maskenteilen 201, 202 von jeweils einer Stirnseite her auf den Zähnestern 13 aufgeschoben. Die Isolationsmaske 20 ist dabei so ausgebildet, dass sie den Statorkörper 11 im Zahn- und Nutbereich und auf mindestens einer Stirnseite überdeckt. Der die Stirnseite des Statorkörpers 11 überdeckende Bereich der Isoliermaske 20 ist an dem oberen Maskenteil 201 in 4 ausgebildet und zwar in Form einer einstückig angeformten Kappe 201a, die ein zentrales Durchtrittsloch 21 für die Welle eines innerhalb des Statorkörpers 11 aufgenommenen Rotors aufweist (5).How out 4 is apparent, is the isolation mask 20 one of two mask parts 201 and 202 composite plastic injection body and the two mask parts 201 . 202 from one end face on the teeth star 13 postponed. The isolation mask 20 is designed to be the stator body 11 in the tooth and groove area and covered on at least one end face. The front of the stator body 11 covering area of the insulating mask 20 is on the upper mask part 201 in 4 formed and indeed in the form of an integrally molded cap 201 which is a central passage hole 21 for the shaft one within the stator body 11 recorded rotor ( 5 ).

Die an der Isolationsmaske 20 vorhandenen Verlegungsmittel weisen zum einen am freien, radialen Ende des die Zahnschäfte 151 überdeckenden Bereichs der Isolationsmaske 20 angeordnete Umlaufflansche 23, die die Nutöffnungen bis auf einen muttigen Nutspalt 24 abdecken und die freien Stirnflächen der Zahnschäfte 151 freilassen, damit die flächige Verbindung von Zähnen 15 und Rückschlussring 14 hergestellt werden kann (5). Die Umlaufflansche 23 dienen zum Halten der aufgewickelten Ringspulen 17 in Radialrichtung und zur Isolation gegenüber der Innenfläche des Rückschlussrings 14. Die Verlegungshilfen weisen zum anderen in den von der Isolationsmaske 20 überdeckten Bereichen des Übergangs einer Stirnseite der Zähne 15 in eine Längsseite der Zähne 15 von der Isolationsmaske 20 abstehende Nasen 25 auf (5), die in Radialrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind. Der Abstand der Nasen 25 ist wenig größer bemessen als der Durchmesser des Wickeldrahts 19, so dass die unmittelbar auf die Isolationsmaske 20 aufgewickelten ersten Windungen der Spulen 17 von den Nasen 25 positionsgenau gehalten werden und somit das Wickeln der Spulen 17 mit sehr genauer Lage der Windungen vorgenommen werden kann, wodurch ein hoher Nutfüllfaktor erreicht wird.The at the isolation mask 20 existing laying means have on the one hand at the free, radial end of the tooth shafts 151 overlapping area of isolation mask 20 arranged circulation flanges 23 that the groove openings except for a nut slit gap 24 cover and the free end surfaces of the tooth shafts 151 release, thus the surface connection of teeth 15 and return ring 14 can be produced ( 5 ). The circulation flanges 23 serve to hold the wound up ring coils 17 in the radial direction and for isolation from the inner surface of the return ring 14 , On the other hand, the laying aids point in the direction of the insulation mask 20 covered areas of the transition of an end face of the teeth 15 in a long side of the teeth 15 from the isolation mask 20 protruding noses 25 on ( 5 ) which are spaced apart in the radial direction. The distance between the noses 25 is sized slightly larger than the diameter of the winding wire 19 so that the directly on the isolation mask 20 wound first turns of the coils 17 from the noses 25 be kept accurate position and thus the winding of the coils 17 can be made with very accurate position of the turns, whereby a high Nutfüllfaktor is achieved.

Die Verlegungshilfen weisen des weiteren einen Verlegekanal 26 und Führungszungen 27, 28 auf, die an der Kappe 201a der Isolationsmaske 20 angeordnet sind. Der konzentrisch umlaufende Verlegekanal 26 ist in der Kappe 201a eingeformt, und die Führungszungen 27 stehen axial von der Kappe 201a in abwechselnder Zuordnung zu je einem Zahn- und Nutgrund ab. Die Führungszungen 27, die in Umfangsrichtung breiter ausgeführt sind als die Führungszungen 28, sind mittig zu dem die Zahnschäfte 151 abdeckenden Bereiche der Isolationsmaske 20 angeordnet, während die Führungszungen 28 mittig zu den Nuten 18 liegen. Die Führungszungen 27, 28 sind auf einen den Verlegekanal 26 konzentrisch umschließenden Kreis angeordnet und definieren die äußere Kanalwand des Verlegekanals 26. Dabei sind die Führungszungen 28 so ausgebildet, dass ihre nach außen weisenden Flächen bündig mit der Oberfläche des den Nutgrund abdeckenden Bereichs der Isolationsmaske 20 sind. Die Führungszungen 27, 28 und der Verlegekanal 26 dienen zum Führen des Wickeldrahts 19 von der einen Ringspule 17 zu der anderen.The laying aids also have a laying channel 26 and leadership tongues 27 . 28 on that at the cap 201 the isolation mask 20 are arranged. The concentrically surrounding laying channel 26 is in the cap 201 molded, and the guide tongues 27 stand axially from the cap 201 in alternating assignment to a tooth and groove base. The leadership tongues 27 which are made wider in the circumferential direction than the guide tongues 28 , are the center of the tooth shafts 151 covering areas of the insulation mask 20 arranged while the guide tongues 28 in the middle of the grooves 18 lie. The leadership tongues 27 . 28 are on a laying channel 26 arranged concentrically enclosing circle and define the outer channel wall of the laying channel 26 , Here are the leadership tongues 28 formed so that their outwardly facing surfaces flush with the surface of the groove bottom covering portion of the insulation mask 20 are. The leadership tongues 27 . 28 and the laying channel 26 serve to guide the winding wire 19 from the one ring coil 17 to the other.

Weiterhin gehören zu den Verlegungshilfen in der Kappe 201a ausgebildete Schächte 29 (4 und 5), in die jeweils eine Kontaktfahne 30 (2 und 4) zum Anschließen der Statorwicklung 12 eingesetzt werden kann. Die Kontaktfahnen 30 werden in einer der Wicklungsausführung entsprechenden Zahl in ausgebildete Schächte 29 eingesetzt und darin befestigt. Die Festlegung der Kontaktfahnen 30 in den Schächten 29 erfolgt entweder durch Einpressen oder durch Umspritzen beim Spritzvorgang der Isolationsmaske 20. Die Kontaktfahnen 30 weisen Haken 301 auf, in die im Verlauf des Wickeldrahts 19 gebildete Schlaufen eingehängt sind (1, 2 und 4).Furthermore belong to the laying aids in the cap 201 trained manholes 29 ( 4 and 5 ), in each of which a contact lug 30 ( 2 and 4 ) for connecting the stator winding 12 can be used. The contact flags 30 are trained in a number of winding execution number trained shafts 29 inserted and secured in it. The definition of the contact flags 30 in the shafts 29 takes place either by pressing or by encapsulation during the injection process of the insulation mask 20 , The contact flags 30 have hooks 301 in, in the course of the winding wire 19 formed loops are hung ( 1 . 2 and 4 ).

Die beschriebene Isoliermaske 20 kann mit den gleichen Verlegungshilfen auch bei einem Rotorkörper für eine Innenläufermaschine bzw. einem Statorkörper einer Außenläufermaschine eingesetzt werden, der nicht wie der beschriebene Statorkörper 11 aus zwei getrennten Blechpaketen mit Blechlamellenzuschnitten für Zähnestern 13 und Rückschlussring 14 zusammengesetzt ist, sondern aus einem einzigen Blechpaket mit in einem Komplett-Blechzuschnitt hergestellten Blechlamellen besteht, wie eine in 8 dargestellt ist. Der innenliegende Rückschlussring 14' sitzt auf der Rotorwelle. Von dem Rückschlussring 14' stehen um gleiche Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnete Zähne 15' radial ab. Jeder Zahn 15 besteht wiederum aus Zahnschaft 151 und Zahnkopf oder Zahnschuh 152, der am freien, vom Rückschlussring 14 abgekehrten, äußeren Ende des Zahnschafts 151 einstückig angeformt ist. In diesem Fall überdecken die an der Isolationsmaske 20 angeordneten Umlaufflansche 23 die zum Rückschlussring 14' weisende Innenfläche der Zahnschuhe 152'.The described insulating mask 20 can be used with the same laying aids also in a rotor body for an internal rotor machine or a stator of an external rotor machine, which does not like the stator described 11 from two separate laminated cores with lamellar blanks for dental starters 13 and return ring 14 is composed, but consists of a single laminated core made in a complete sheet metal blanks laminations, such as in 8th is shown. The internal return ring 14 ' sits on the rotor shaft. From the return ring 14 ' Stand by equal circumferential angle offset from each other arranged teeth 15 ' radially off. Every tooth 15 again consists of tooth 151 and tooth head or tooth shoe 152 that at the free, from the return ring 14 facing away, outer end of the tooth shaft 151 is integrally formed. In this case, cover the on the isolation mask 20 arranged circulating flanges 23 the to the return ring 14 ' facing inner surface of the toothed shoes 152 ' ,

Die beschriebene Isolationsmaske 20 muss nicht als separates Kunststoffspritzteil hergestellt werden, sondern kann auch direkt auf den Stator- bzw. Rotorkörper im Spritzverfahren aufgespritzt werden.The described isolation mask 20 does not have to be made as a separate plastic injection molded part, but can also be sprayed directly onto the stator or rotor body by spraying.

Claims (13)

Hauptelement für eine elektrische Maschine mit einem Körper (11) aus magnetisch leitfähigem Material, der eine Mehrzahl von sternförmig angeordneten, sich axial erstreckenden Zähnen (15) mit Zahnschaft (151) und Zahnschuh (152) aufweist, die um gleiche Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnet sind und zwischen sich axial verlaufende Nuten (18) einschließen, und mit einer elektrischen Wicklung (12) aus miteinander verschalteten Spulen (12), die mit einem Wickeldraht (19) gegenüber dem Körper (11) elektrisch isoliert auf die Zähne (15) so aufgewickelt sind, dass ihre axial sich erstreckenden Spulenseiten in den Nuten (18) einliegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenisolation mit einer Isolationsmaske (20) vorgenommen ist, die den Körper (11) im Zahn- und Nutbereich und mindestens auf einer Stirnseite überdeckt und Verlegungshilfen für den Wickeldraht (19) zum Wickeln und Verschalten der Spulen (17) aufweist.Main element for an electric machine with a body ( 11 of magnetically conductive material, which comprises a plurality of star-shaped, axially extending teeth ( 15 ) with toothed shaft ( 151 ) and tooth shoe ( 152 ), which are arranged offset by the same circumferential angle to each other and between axially extending grooves ( 18 ) and with an electrical winding ( 12 ) of interconnected coils ( 12 ) with a winding wire ( 19 ) opposite the body ( 11 ) electrically isolated on the teeth ( 15 ) are wound so that their axially extending coil sides in the grooves ( 18 ) einliegen, characterized in that the coil insulation with an insulation mask ( 20 ), which is the body ( 11 ) in the tooth and groove area and at least on one end face covered and laying aids for the winding wire ( 19 ) for winding and interconnecting the coils ( 17 ) having. Hauptelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die mindestens eine Stirnseite des Körpers (10) überdeckende Bereich der Isoliermaske (20) kappenförmig mit zentralem Durchtrittsloch (21) ausgebildet ist.Main element according to claim 1, characterized in that the at least one end face of the body ( 10 ) covering area of the insulating mask ( 20 ) cap-shaped with central through hole ( 21 ) is trained. Hauptelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlegungshilfen am freien, radialen Ende des die Zähne (15) überdeckenden Bereichs der Isoliermaske (20) angeordnete Umlaufflansche (23) aufweisen, die die Nutöffnungen bis auf einen mittigen Nutspalt (24) abdecken und die freien Stirnflächen der Zahnschäfte (151) der Zähne (15) aussparen.Main element according to claim 1 or 2, characterized in that the laying aids at the free, radial end of the teeth ( 15 ) covering area of the insulating mask ( 20 ) arranged circulation flanges ( 23 ), the groove openings except for a central groove gap ( 24 ) and the free end surfaces of the tooth shanks ( 151 ) the teeth ( 15 ). Hauptelement nach einem der Ansprüche 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlegungshilfen in den Übergang einer Stirnseite der Zähne (15) in eine Längsseite der Zähne (15) abdeckenden Bereichen der Isolationsmaske (20) Nasen (25) aufweisen, die von der Isolationsmaske (20) abstehen und in Radialrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind.Main element according to one of claims 1 - 3, characterized in that the laying aids in the transition of an end face of the teeth ( 15 ) in a longitudinal side of the teeth ( 15 ) covering areas of the isolation mask ( 20 ) Noses ( 25 ) isolated from the isolation mask ( 20 ) protrude and are arranged in the radial direction at a distance from each other. Hauptelement nach einem der Ansprüche 2 – 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlegungshilfen einen im Kappenbereich (201a) der Isolationsmaske (20) angeordneten, konzentrisch umlaufenden Verlegekanal (26) aufweisen.Main element according to one of claims 2 - 4, characterized in that the laying aids one in the cap area ( 201 ) of the isolation mask ( 20 ), concentrically surrounding laying channel ( 26 ) exhibit. Hauptelement nach einem der Ansprüche 2 – 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlegungshilfen Führungszungen (27, 28) aufweisen, die im Kappenbereich (201a) der Isolationsmaske (20) in abwechselnder Zuordnung zu je einem Zahn (15) und einem Nutgrund axial vorstehen.Main element according to one of claims 2 - 5, characterized in that the laying aids guide tongues ( 27 . 28 ), which in the cap area ( 201 ) of the isolation mask ( 20 ) in alternating assignment to one tooth each ( 15 ) and a groove bottom protrude axially. Hauptelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungszungen (27, 28) die äußere Kanalwand des Verlegekanals (25) bilden.Main element according to claim 6, characterized in that the guide tongues ( 27 . 28 ) the outer channel wall of the laying channel ( 25 ) form. Hauptelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungszungen (27, 28) auf einem den Verlegekanal (26) konzentrisch umschließenden Kreis mittig zu den Zähnen (15) und Nuten (18) liegen und dass der Kreisradius so festgelegt ist, dass die nach außen weisenden Flächen der Führungszungen (28) mit der Oberfläche des den Nutgrund überdeckenden Bereichs der Isolationsmaske (20) bündig ist.Main element according to claim 7, characterized in that the guide tongues ( 27 . 28 ) on a laying channel ( 26 ) concentrically enclosing circle centered to the teeth ( 15 ) and grooves ( 18 ) and that the circle radius is set so that the outwardly facing surfaces of the guide tongues ( 28 ) with the surface of the groove bottom covering area of the insulation mask ( 20 ) is flush. Hauptelement nach einem der Ansprüche 2 – 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlegungshilfen im Kappenbereich (201a) der Isolationsmaske (20) ausgebildete axiale Schächte (29) aufweisen, in die Kontaktfahnen (30) zum Anschließen der elektrischen Wicklung (12) einsetzbar sind.Main element according to one of claims 2 - 8, characterized in that the laying aids in the cap area ( 201 ) of the isolation mask ( 20 ) formed axial wells ( 29 ), into the contact lugs ( 30 ) for connecting the electrical winding ( 12 ) can be used. Hauptelement nach einem der Ansprüche 1 – 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliermaske (20) auf den Körper (11) aufgespritzt ist.Main element according to one of claims 1 - 9, characterized in that the insulating mask ( 20 ) on the body ( 11 ) is sprayed on. Hauptelement nach einem der Ansprüche 1 – 9; dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliermaske (20) ein aus zwei Maskenteilen (201, 202) zusammengesetzter Kunststoff-Spritzkörper ist und dass die beiden Maskenteile (201, 202) auf den Körper (11) von dessen Stirnseiten her aufgeschoben sind.Main element according to one of claims 1 - 9; characterized in that the insulating mask ( 20 ) one of two mask parts ( 201 . 202 ) is composite plastic injection molded body and that the two mask parts ( 201 . 202 ) on the body ( 11 ) are pushed from its front sides. Hauptelement nach einem der Ansprüche 3 – 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (11) aus einem Zähnestern (13) und einem Rückschlussring (14), die jeweils laminiert sind, zusammengesetzt ist, dass der Zähnestern (13) sternförmig angeordnete Zähne (15) mit Zahnschäften (151) und innenliegenden Zahnschuhen (152) aufweist, dass der Rückschlussring (14) auf den freien Stirnflächen der Zahnschäfte (151) aufliegt und dass die Umlaufflansche (23) die innere Ringfläche des Rückschlussrings (14) überdecken.Main element according to one of claims 3 - 11, characterized in that the body ( 11 ) from a teeth star ( 13 ) and a return ring ( 14 ), which are each laminated, that the teeth star ( 13 ) star-shaped teeth ( 15 ) with tooth shanks ( 151 ) and internal toothed shoes ( 152 ), that the return ring ( 14 ) on the free end surfaces of the tooth shanks ( 151 ) and that the peripheral flanges ( 23 ) the inner ring surface of the return ring ( 14 cover). Hauptelement nach einem der Ansprüche 3 – 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (11) als Blechlamellenpaket mit innenliegendem Rückschlussring (14') und jeweils einen Zahnschaft (151') mit Zahnschuh (152') aufweisenden, mit dem Rückschlussring (14) einstückigen Zähnen (15) ausgebildet ist, dass die Zahnschäfte (151') radial am Rückschlussring (14') abstehen und die Zahnschuhe (152') am rückschlussringfernen Ende der Zahnschäfte (151') angeformt sind und dass die Umlauffflansche (23) die dem Rückschlussring (14') zugekehrte Innenfläche der Zahnschuhe (151') überdecken.Main element according to one of claims 3 - 11, characterized in that the body ( 11 ) as a laminated plate package with internal return ring ( 14 ' ) and one toothed shaft each ( 151 ' ) with tooth shoe ( 152 ' ), with the return ring ( 14 ) one-piece teeth ( 15 ) is formed, that the tooth shanks ( 151 ' ) radially on the return ring ( 14 ' ) and the toothed shoes ( 152 ' ) at the end of the tooth shafts ( 151 ' ) and that the circulating flanges ( 23 ) which the return ring ( 14 ' ) Trains returned inner surface of the tooth shoes ( 151 ' cover).
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