DE102007035531A1 - Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine - Google Patents

Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine Download PDF

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Abstract

Es wird eine Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine beschrieben, die ein Blechpaket mit einem Joch und mit davon abstehend angeordneten Zähnen, die einen im Querschnitt trapzeförmigen Wicklungsträgerbereich aufweisen, deren Zahnflanken eine erste Keilfläche ausbilden und mit an den Zähnen angeordneten Spulenwicklungen, wobei ein der ersten Keilfläche gegenüberliegender Innenbereich der Spulenwicklung eine zweite Keilfläche repräsentiert. Es wird vorgeschlagen, die Spulenwicklung mittels eines Wickelkörpers an einem Zahn anzuordnen, wobei an einem Wickelkörper und/oder an einem Zahn Anschlagmittel zur Bewegungsbegrenzung des Wickelkörpers in Richtung des Jochs und Zentriermittel in Anordnungsrichtung der Zähne vorgesehen sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine gattungsgemäße elektrische Maschine wird beispielsweise in der DE 103 17 749 A1 beschrieben, wobei die Spulenwicklungen offenbar direkt auf trapezförmige Statorzähne aufgeschoben und dort angeordnet sind. Dabei soll es von Vorteil sein, dass die Spulenwicklungen schnell und einfach am Stator angebracht werden können, wobei der Abstand zwischen den Zahnflanken und der Spulenwicklung verringert werden und somit damit eine Verbesserung der Effizienz der elektrischen Maschine erreicht werden kann. Jedoch besteht bei dieser Anordnung der Spulenwicklungen die Gefahr, dass sich beim Betreiben der elektrischen Maschine und der damit einhergehenden Vibrationen die Spulenwicklungen zu den Statorzähnen und zu dem zwischen zwei Zähnen gebildeten Nutgrund hin verlagern können und hierbei eine ggf. ausgebildete Tränkmittelschicht und den Isolationsmantel des Spulenleiters beschädigen können, wodurch die elektrische Maschine kurzschluß- und damit ausfallgefährdet ist. Es hat sich weiter herausgestellt, dass trotz der räumlichen Nähe der Spulenwicklungen zu den Zähnen die Effizienz einer solchen mit trapezförmigen Zähnen und Spulen bestückten elektrischen Maschine nicht in dem erwartungsgemäßen Maße gesteigert werden konnte.
  • Von diesem Problem ausgehend, stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine zu schaffen, wobei die Spulenwicklungen betriebssicher an den Zähnen angeordnet ist. Des Weiteren soll der Wirkungsgrad einer elektrischen Maschine bei Verwendung einer solchen Wicklungsanordnung verbessert werden.
  • Die vorstehend genannten Aufgaben werden bei einer gattungsgemäßen Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Durch die Erfindung wird damit eine Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine bereitgestellt, umfassend ein Blechpaket mit einem Joch und mit davon abstehend angeordneten Zähnen, die einen im Querschnitt trapezförmigen Wicklungsträgerbereich aufweisen, deren Zahnflanken eine erste Keilfläche ausbilden und mit an den Zähnen angeordneten Spulenwicklungen, wobei ein der ersten Keilfläche gegenüberliegender Innenbereich der Spulenwicklung eine zweite Keilfläche repräsentiert. Die Wicklungsanordnung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Spulenwicklung mittels eines Wickelkörpers an einem Zahn angeordnet ist, wobei an einem Wickelkörper und/oder an einem Zahn Anschlagmittel zur Bewegungsbegrenzung des Wickelkörpers in Richtung des Jochs und Zentriermittel in einer Anordnungsrichtung der Zähne vorgesehen sind.
  • Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass durch die unmittelbare Anlage der Spulenwicklungen an den Zahnflanken, wie dieses im Stand der Technik ausgeführt ist, zwar die Wärmeübergangsdistanz verkürzt wird, sich jedoch dadurch der Nachteil ergibt, dass bei einem Tränkprozess eines mit Spulen bestückten Stator- oder Rotorblechpakets das Tränkmittel nur unvollständig in den verbleibenden Spalt zwischen Zahnflanke und Wicklung eindringen kann. Dadurch wird der Wärmetransport aus den Spulenwicklungen zu den Zähnen infolge von Lufteinschlüssen letztlich behindert und die Effizienz der elektrischen Maschine erleidet somit merkliche Einbußen.
  • Von dieser Erkenntnis ausgehend, liegt der Erfindung die Idee zugrunde, zwischen einer Zahnflanke eines Zahns und dem dort gegenüberliegenden Innenbereich einer Spulenwicklung einen vorbestimmten Mindestabstand vorzusehen, der bei der Montage einer vorgefertigten Spulenwicklung an einem Zahn nicht unterschritten werden kann. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Spulenwicklung während der Montage nicht derart mit einem Zahn verkeilen kann, dass kein Tränkmittel in den Grenzflächenbereich von Zahnflanke und Wicklung eintreten kann und dass andererseits eine Beschädigung einer zwischen der Wicklung und dem Zahn angeordneten Isolationsschicht oder dem Isolationsmantel des Wicklungsleiters auftreten kann. Dieser Mindestabstand kann äußerst gering sein und beispielsweise etwa 0,05 mm in x-Richtung, d. h. in Umfangsrichtung am Stator betragen. Vorteilhafterweise ist der Mindestab stand so dimensioniert, dass ein Tränkmittel infolge des Kapillareffektes in den Grenzflächenbereich eintreten und dabei sowohl den Zahn als auch die Wicklungsspule im Wesentlichen vollständig benetzen kann. Der Mindestabstand darf aber andererseits nicht zu groß gewählt werden, weil dadurch bei einem Tränkvorgang des Blechpakets ein Tränkmittel infolge dessen relativ niedriger Viskosität aus dem Spalt bzw. Grenzflächenbereich wieder herauslaufen und unerwünschte wärmeisolierende Luftzwischenräume ausbilden kann. Die Anordnung einer Spulenwicklung unter Verwendung eines Wickelkörpers schränkt die Gefahr einer Beschädigung der Wicklung während deren Montage und beim Betrieb der elektrischen Maschine in einem erheblichen Maße ein und gewährleistet zudem eine definierte Befestigung aller an einem Blechpaket anzuordnenden Spulenwicklungen in einer x-z-Ebene. Der Wickelkörper ist aus einem im Betriebstemperaturbereich der elektrischen Maschine temperaturbeständigen Kunststoff, vorzugsweise aus einem Duroplastwerkstoff, z. B. PPS mit einem Spritz- oder Druckgußverfahren hergestellt.
  • Die erfindungsgemäße Wicklungsanordnung kann sowohl für eine elektrische Linearmaschine als auch für rotatorisch arbeitende Maschinen verwendet werden, wobei bezüglich deren weiteren Bauart keine Beschränkungen gegeben sind. Bezüglich der trapezförmigen Ausbildung der Zähne werden von der Erfindung sowohl unsymmetrisch als auch symmetrisch, d. h. gleichschenklig ausgebildete Zähne und auch solche mit einem beliebig ausgeführten Zahnkopf erfasst. Die Spulen können aus einem Wicklungsleiter mit einem beliebigen Querschnitt gewickelt sein, z. B. rund, quadratisch, rechteckig oder bandförmig, wobei auch entsprechend verdrillte Leiter oder Litzen verwendet werden können. Eine Spulenwicklung kann als vorgefertigte Steckspu le zur Montage an den Zähnen ausgebildet sein oder unter Verwendung von zumindest einem Wickelkörper durch Bewickeln eines Zahns hergestellt werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprächen angegeben.
  • Mit besonderem Vorteil sind an einem Wickelkörper Ausgleichsmittel zum Ausgleich einer Längendifferenz zwischen einem Zahn und einer von diesem aufgenommenen Spulenwicklung ausgebildet, wodurch eine Fixierung zu einer senkrecht zur x-z-Ebene verlaufenden y-Richtung gegeben ist, welche bei einer rotatorischen elektrischen Maschine die Axialrichtung beschreibt.
  • Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung eines Wickelkörpers umfasst dieser zur Aufnahme der Spulenwicklung einen Wickelbereich, der durch einen trapezförmigen Wickelträger und zwei den Wickelbereich begrenzende und mit dem Wickelträger verbundene Schenkel gebildet ist. Die Schenkel verhindern ein Abrutschen der Wicklung in radialer bzw. in z-Richtung.
  • Als Ausgleichsmittel dient in einfacher Weise eine verformbarer oder abscherbarer Steg, der an der einem Zahn zugewandten Seite des Wickelträgers vorgesehen und günstigerweise ebenfalls aus dem Werkstoff des Wickelkörpers geformt ist. Dieser Steg kann zum leichten Aufstecken der Spulenwicklung auf einen Zahn mit einer Anlaufschräge versehen sein und kann sich zum Längenausgleich, d. h. zur Erzielung ei nes festen Sitzes verformen oder auch beim Aufstecken zumindest teilweise vom Wickelkörper abscheren.
  • Die Anschlagmittel zur Bewegungsbegrenzung des Wickelkörpers in Richtung des Jochs und in einer Anordnungsrichtung der Zähne können am Wickelkörper oder am Joch als separate, d. h. von den Zentriemitteln unabhängig ausgebildet sein. Mit Vorteil können die Anschlagmittel jedoch auch als ein gemeinsames sowohl in der x- und in der z-Richtung positionierend wirkendes Mittel an einem Wickelkörper und/oder an einem Zahn ausgebildet sein. Dazu sind allgemein beliebige Ausgestaltungsmöglichkeiten bekannt. Bei einem trapezförmigen Zahn können zur Fixierung eines Wickelkörpers beispielsweise die Zahnflanken und die zueinander geneigten Kanten ausgenutzt werden, in die eine dazu am Wickelkörper korrespondierend ausgebildete Struktur eingreift.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an einem Zahn am Übergang von dessen Stirnseite zu den Zahnflanken eine Aussparungen ausgebildet, in die am Wickelträger beidseitig angeordnete und zum Joch verlaufende Stege eingreifen können. Eine Aussparung am Zahn kann bei einem üblicherweise aus Blechlamellen gebildeten Joch in einer besonders einfachen Weise dargestellt werden, indem jeweils ein oder mehrere unmittelbar an den Stirnseiten des Blechpakets angeordnete Blechlamellen mit einer etwas verringerten Zahnbreite ausgeführt sind, so dass dadurch bei einer rotatotrischen Maschine stirnseitig an den Zähnen Vorsprünge in der Axialrichtung entstehen.
  • Wenn die Stege am Wickelträger als beidseitige Flanken ausgebildet sind, so deckt der Wickelträger nicht nur die Stirnseiten, sondern auch die in der Axial- bzw. y-Richtung außenliegenden Bereiche der Zahnflanken ab. Dadurch kann im Bereich der Biegestelle des Wicklungsleiters der gesamte Leiterabschnitt kontinuierlich und ohne Knickstellen zu erzeugen von der Zahnstirnseite zur Zahnflanke verlegt werden, wobei der Isolationsmantel des Leiters nicht über ein zulässiges Maß hinausgehend verformt und beschädigt werden kann.
  • Es ist also zweckmäßig, den Wickelträger im Übergangsbereich der Spulenwicklung zu den Zahnflanken mit einem in der Erstreckungsrichtung des Wicklungsleiters vorbestimmten Radius auszubilden, der kleiner oder gleich einem vorgegebenen minimalen Biegeradius des Wicklungsleiters ist. In diesem Zusammenhang hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn der Übergang eines Wicklungsleiters vom Wickelträger zu der Zahnflanke erst außerhalb des Biegungsbereiches des Wicklungsleiters erfolgt und zwar in einem Verlegeabschnitt ohne Richtungsänderung, wo sich der Wicklungsleiter bereits in Richtung der Flanke erstreckt. Auch diese Maßnahme reduziert die Beanspruchung des empfindlichen Isolationsmantels des Wicklungsleiters.
  • Zur Realisierung eines definierten Kapillarspaltes zwischen den Zahnflanken und der Spulenwicklung ist der trapezförmige Wickelträger mit einem Überstand gegenüber den Zahnflanken ausgebildet.
  • Mit noch weiterem Vorteil weist ein jochseitig an einem Zahn angeordneter Schenkel des Wickelkörpers einen das Joch zumindest teilweise übergreifenden Auflageab schnitt auf. Mit diesem als Anschlag in der Aufsteckrichtung einer Spulenwicklung wirkenden Auflagebereich wird ein unmittelbarer Kontakt der Spulenwicklung in einem Nutgrund mit dem Joch und gleichzeitig auch im Bereich der Zahnflanken vermieden.
  • Zusätzlich zu einer definierten Positionierung eines Wickelträgers am Joch der elektrischen Maschine weist der Wickelträger eine Arretiervorrichtung auf, womit dieser an einem Zahn der elektrischen Maschine gegen ein unbeabsichtigtes Lösen verliersicher arretiert werden kann. Die Arretiermittel können mit weiterem Vorteil so ausgebildet sein, dass dabei gleichzeitig eine Positionierung in zumindest einer der Raumrichtungen erzielt wird, beispielsweise eine Festlegung in der x-z-Ebene, welche bei einer rotatorischen Maschine die zur Rotationsachse senkrechte Radialebene beschreibt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Wickelkörper in einer perspektivischen Darstellung mit Blick auf den Wickelbereich;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Stators mit einem Joch, trapezförmigen Zähnen und mit daran angeordneten Spulenwicklungen;
  • 3 eine Rückansicht des in 1 gezeigten Wickelkörpers;
  • 4 eine Wicklungsanordnung an einem Zahn einer elektrischen Maschine unter Verwendung des in 1 gezeigten Wickelkörpers;
  • 6 eine Darstellung der Rückseite eines Wickelkörpers mit Ausgleichsmitteln zu einem Längenausgleich zu einem Zahn.
  • 5 eine Darstellung eines Teilbereichs eines an einem Zahn einer elektrischen Maschine angeordneten Wickelkörpers.
  • Die 1 zeigt einen Wickelkörper 10, auf den gemeinsam mit einem weiteren Wickelkörper eine Wicklung eines Wicklungsleiters aufgebracht wird, um somit eine Spulenwicklung 12 für eine elektrische Maschine 14 auszubilden. Der zur Ausbildung der Spulenwicklung verwendete Wicklungsleiter kann beispielsweise einen runden, rechteckigen, quadratischen oder einen anderen beliebigen Querschnitt aufweisen oder als verdrillter Leiter ausgeführt sein.
  • Die vorgefertigten Spulen 12 werden gemäß 2 in einem weiteren Schritt auf die von einem Joch 16 eines Stators 17 abstehenden Zähne 18 der elektrischen Maschine 14, die hierbei als rotatorische Maschine in Außenläuferbauart ausgeführt ist, in radialer Richtung aufgeschoben. Die einzelnen Spulen 12 bilden in ihrer Gesamtheit eine konzentrierte Wicklung der elektrischen Maschine 14 und sind im Weiteren zu deren Verschaltung einzelnen Strängen zugeordnet.
  • Das Joch 16 ist in bekannter Weise als lamelliertes Blechpaket 19 ausgeführt mit der Besonderheit, dass die davon abstehend angeordneten Zähne 18 einen im Querschnitt trapezförmigen Wicklungsträgerbereich 20 aufweisen, wobei deren Zahnflanken 22 eine erste Keilfläche 24 ausbilden. Der innere Querschnitt der zur Anordnung an den Zähnen 18 vorgesehenen Spulenwicklungen 12 ist zu den Zähnen 18 korres pondierend ebenfalls trapezförmig gestaltet, wobei ein der ersten Keilfläche 24 eines Zahnes 18 gegenüberliegender Innenbereich 26 einer Spulenwicklung 12 eine zweite Keilfläche 28 repräsentiert.
  • Der zur Herstellung einer Spule 12 benutzte Wickelkörper 10 (1) umfasst in dessen Grundaufbau einen Wickelbereich 30, der durch einen gleichschenklig trapezförmigen Wickelträger 32 und zwei den Wickelbereich 30 begrenzende und mit dem Wickelträger 32 verbundene Schenkel 34, 36 gebildet ist, wobei die Schenkellänge etwa der Ausdehnung des stirnseitig am Joch abstehenden Wickelkopfes der aufzubringenden Spulenwicklung 12 entspricht.
  • 4 zeigt einen Ausschnitt eines Stators 17 einer elektrischen Außenläufermaschine mit einem Statorjoch 16 und nach radial außen weisenden Zähnen 18, wobei lediglich an dem mittleren Zahn 18 zwei Wickelkörper 10 angeordnet sind und wobei der besseren Übersicht wegen die Spulenwicklung 12 nicht gezeigt ist.
  • Es ist in 3 und 4 erkennbar, dass ein jochseitig an einem Zahn 18 angeordneter Schenkel 36 des Wickelkörpers 10 einen das Joch 16 zumindest teilweise übergreifenden Auflageabschnitt 38 aufweist, welcher ein Anschlagmittel beim Aufstecken des Wickelkörpers 10 in Richtung des Jochs 16 darstellt.
  • Mit Blick auf 3 sind zur seitlichen Festlegung einer Spule 12, d. h. in Umfangsrichtung am Stator 17, in den Kantenbereichen am Wickelträger 10 zur Ausbildung einer Halteformation zwei Haltestege 40a, b bzw. Haltekanten vorgesehen, welche über die rückseitige Anlagefläche des Wickelträgers 32 überstehen und die Flanken 22 eines Statorzahns 18 dabei zumindest teilweise, d. h. mit einer schmalen Kante, in axialer Richtung am Stator 17 umgreifen können. Dazu genügt es z. B. die Kanten 40a, b etwas überstehend auszubilden. Die äußeren Kanten 42a, b der Stege 40a, b verlaufen entsprechend der trapezförmigen Gestaltung des Wickelträgers 32 keilfömig zum Joch 16, während die inneren Kanten 44a, b parallel verlaufen und in stirnseitig an einem Zahn 18 ausgebildete Ausnehmungen 46a, b eingreifen und als Zentriermittel 44a, b fungieren. Somit wird der Wickelkörper 10 beim Aufstecken auf einen Zahn 18 sicher geführt und an diesen in Umfangsrichtung spielfrei positioniert und zentriert. In 4 ist erkennbar, dass die axial an einem Statorzahn 18 gegenüberliegenden Haltestege 40a, b von zwei Wickelkörpern 10 zwischen sich einen freibleibenden, das heißt nicht durch einen Wickelkörper 10 abgedeckten, Bereich einer Zahnflanke 22 einschließen. Dieser freibleibende Bereich ist möglichst großflächig ausgebildet, so dass dort ein effektiver Wärmetransport von Verlustwärme von einer Spulenwicklung 12 in einen Zahn 18 und in das Joch 16 erfolgen kann.
  • Des Weiteren ist zur Lagesicherung einer Spulenwicklung 12 an einem Statorzahn 18 an dem Wickelträger 32 eine Arretiervorrichtung 48 ausgebildet, welche eine mit einem Ende am Wickelträger 32 angeordnete Arretierlasche 48a umfasst und eine Spule 12 insbesondere in radialer Richtung entgegen der Aufsteckrichtung am Zahn 18 sichert. Die Arretierlasche 48a ist in einer im Wickelträger 32 vorgesehenen Aussparung 50 schwenkbeweglich angeordnet und umfasst mit deren anderen Ende eine Arretiernase 48b, die in eine dazu korrespondierende Ausnehmung 12 eines Statorzahns 18 eingreifen und dort arretiert werden kann.
  • Weiterhin sind zur spielfreien Befestigung der Spulenwicklungen 12, insbesondere in axialer Richtung des Stators 17 an der zum Statorzahn 18 weisenden Seite des Wickelträgers 32, d. h. an der einer Spulenwicklung 12 abgewandten Seite, Ausgleichsmittel 54 zum Ausgleich einer Längendifferenz zwischen einem Zahn 18 und der von diesem aufgenommenen Spulenwicklung 12 in Form verformbarer und/oder abscherbarer Stege 54a, b ausgebildet, wie dieses in einer Rückansicht eines in 5 leicht modifizierten Wickelkörpers 10 erkennbar ist. Diese Stege 54b weisen eine Anlaufschräge 56 auf und werden beim Aufstecken der Spulenwicklung 12 auf einen Zahn 18 in Abhängigkeit von der dort gegebenen Passung plastisch verformt, so dass die Spulenwicklung 12 auch unter dem Einfluss von betriebsbedingten Vibrationen festsitzend am Statorzahn 18 angeordnet werden kann.
  • Der Wickelträger 2 kann auch in den 1, 35 zumindest in den Randbereichen eine hier nicht zeichnerisch dargestellte Profilierung in Form eng benachbarter Nuten bzw. Rillen zur Führung des elektrischen Leiters aufweisen, wobei die Rillen jeweils um den in dieser Richtung wirkenden Leiterquerschnitt, bei Verwendung von Runddrähten um deren Durchmesser, versetzt angeordnet sind.
  • In dem in der 1 unteren Schenkel des Wickelkörpers 10 ist eine etwa von der Kante des Wickelträgers 32 ausgehende und zum freien Ende des Schenkels 36 verlaufende, zum Wickelbereich 30 hin offene Nut 58 zur Aufnahme eines Wicklungsendes einer Spule 12 ausgebildet. Dabei weist die Nut 58 zum freien Ende des Schenkels 36 hin eine zunehmende Nuttiefe auf, wodurch sichergestellt wird, dass der Wicklungsanfang bzw. das zuerst eingelegte Wicklungsende der Spule 12 das Bewickeln des Wickelkörpers 10 und den Wicklungsaufbau nicht behindern und ein hoher Kupferfüllgrad der Spule 12 erzielt werden kann. Die Nuttiefe entspricht in dem überwiegenden Teil der Erstreckung der Nut 58 einem in der Tiefenrichtung wirksamen Querschnitt des Wicklungsleiters.
  • An dem freien Ende des Schenkels 36 sind außerdem zwei Einführungsabschnitte 60a, b zur Aufnahme von Wicklungsenden ausgebildet. Der in der Figur linke Einführungsabschnitt 60a geht dabei in die Nut 58 über und ist zur Aufnahme des Wicklungsanfangs bestimmt, während der in der Figur rechts dargestellte Einführungsabschnitt 60b zur Aufnahme des Wicklungsendes vorgesehen ist. Beide Einführungsabschnitte 60a, b sind von dem Schenkel 36 etwa rechtwinklig abstehend ausgebildet, wodurch die Spulenenden auf eine unterhalb der Spule 12 befindliche Verschaltungsanordnung ausgerichtet und dort verschaltete werden können.
  • Bei der Herstellung einer Spulenwicklung 12 ist es erforderlich, dass diese von einer geeigneten Isolierschicht, beispielsweise einem Nutisolationspapier umgeben wird, welches bereits zu Beginn des Wickelvorgangs in einen Wickelkörper 10 eingelegt und von diesen während des Wickelvorgangs gehalten wird.
  • Der Wickelträger 32 ist am Übergang des Wickelbereichs 30 zu den Zahnflanken 22 mit einem in der Erstreckungsrichtung des Wicklungsleiters vorbestimmten Radius ausgebildet ist, der kleiner oder gleich einem vorgegebenen minimalen Biegeradius ist. Die Trennstellen von dem Wickelträger 32 zu einer Zahnflanke 22, d. h. die äuße ren Kanten 42a, b ist zudem außerhalb des Biegungsbereiches des Wicklungsleiters angeordnet.
  • In der Ansicht der 6 ist weiter erkennbar, dass der Wickelträger 32 an der Montageposition am Zahn 18 mit einem definierten Überstand gegenüber den Zahnflanken 22 ausgebildet ist, so dass zwischen diesen und der dort angeordneten Spulenwicklung 12 ein Kapillarspalt verbleiben kann, in den beim Tränken des Stators 17 ein Tränkharz auslaufsicher eindringen kann. Ein weiterer solcher Kapillarspalt ist zwischen der Spulenwicklung 12 und dem Joch 16 ausgebildet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10317749 A1 [0002]

Claims (13)

  1. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine umfassend ein Blechpaket (19) mit einem Joch (16) und mit davon abstehend angeordneten Zähne (18), die einen im Querschnitt trapezförmigen Wicklungsträgerbereich (20) aufweisen, dessen Zahnflanken (22) eine erste Keilfläche (24) ausbilden und mit an den Zähnen (18) angeordneten Spulenwicklungen (12), wobei ein der ersten Keilfläche (24) gegenüberliegender Innenbereich der Spulenwicklung (12) eine zweite Keilfläche (28) repräsentiert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spulenwicklung (12) mittels eines Wickelkörpers (10) an einem Zahn (18) angeordnet ist, wobei an einem Wickelkörper (10) und/oder an einem Zahn (18) Anschlagmittel (38) zur Bewegungsbegrenzung des Wickelkörpers (10) in Richtung des Jochs (16) und Zentriermittel (44a, b) in einer Anordnungsrichtung der Zähne (18) vorgesehen sind.
  2. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Joch (16) und der Spulenwicklung (12) ein mit einem Tränkmittel gefüllter Kapillarspalt ausgebildet ist.
  3. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Wickelkörper (10) Ausgleichsmittel (54) zum Längenausgleich zwischen einem Zahn (18) und einer von diesem aufgenommenen Spulenwicklung (12) ausgebildet sind.
  4. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wickelkörper (10) zur Aufnahme der Spulenwicklung (12) einen Wickelbereich (30) umfasst, der durch einen trapezförmigen Wickelträger (32) und zwei den Wickelbereich begrenzende und mit dem Wickelträger (32) verbundene Schenkel (34, 36) gebildet ist.
  5. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgleichsmittel (54) mindestens ein verformbarer oder abscherbarer Steg (54a, b) an der einem Zahn (18) zugewandten Seite des Wickelträgers (10) vorgesehen ist.
  6. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel (38) und die Zentriermittel (44a, b) an einem Wickelkörper (10) und/oder einem Zahn (18) gemeinsam ausgebildet sind.
  7. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriermittel (44a, b) am Wickelkörper (10) zum Zusammenwirken mit den Zahnflanken (22) eines Zahnes (18) ausgebildet sind.
  8. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zahn (18) am Übergang von dessen Stirnseite zu den Zahnflanken (22) Aussparungen (46a, b) aufweist, in die am Wickelträger (32) beidseitig angeordnete und zum Joch verlaufende Stege (40a, b) eingreifen.
  9. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelträger (10) am Übergang des Wickelbereichs (30) zu den Zahnflanken (22) mit einem in der Erstreckungsrichtung eines Wicklungsleiters vorbestimmten Radius ausgebildet ist, der kleiner oder gleich einem vorgegebenen minimalen Biegeradius eines Wicklungsleiters ist.
  10. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennstelle (42a, b) von dem Wickelträger (10) zu einer Zahnflanke (22) außerhalb des Biegungsbereiches des Wicklungsleiters angeordnet ist.
  11. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelträger (32) an der Montageposition an einem Zahn (18) mit einem definierten Überstand gegenüber den Zahnflanken (22) ausgebildet ist.
  12. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jochseitig an einem Zahn (18) angeordneter Schenkel (36) des Wickelkörpers (10) einen das Joch (16) zumindest teilweise übergreifenden Auflageabschnitt (38) aufweist.
  13. Wicklungsanordnung für eine elektrische Maschine nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelträger (10) eine Arretiervorrichtung (48) zum Arretieren an dem Zahn (18) der elektrischen Maschine aufweist.
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