DE102011088051A1 - Method for manufacturing connecting conductor assembly for e.g. electric motor, involves clamping ends of conductor to tool, covering center portions of conductor with insulating material, and removing conductor assembly from tool - Google Patents
Method for manufacturing connecting conductor assembly for e.g. electric motor, involves clamping ends of conductor to tool, covering center portions of conductor with insulating material, and removing conductor assembly from tool Download PDFInfo
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
In heutigen elektrischen Maschinen wie Elektromotore oder Generatoren, die mit Wechselstrom betrieben werden oder Wechselstrom erzeugen, ist es üblich, mit einem Statorjoch Statorspulen fest zu verbinden. Eine Energiezufuhr zu oder eine Energiegewinnung aus den Statorspulen erfolgt dadurch, dass jede Statorspule mit einer Verbindungsleiteranordnung elektrisch leitfähig verbunden ist. In der Regel besteht die Verbinderleiteranordnung aus drei Leitern, die entsprechend der Anordnung der Statorspulen auf dem Statorjoch ringförmig gebogen sind. Die drei Leiter sind konzentrisch zueinander angeordnet und durch einen starren Kunststoff voneinander isoliert. Jeder der drei Leiter ist mit einem an der elektrischen Maschine angeordneten Anschlussterminal verbunden. Dieses Anschlussterminal kann an externe Leiter angeschlossen werden, mittels derer entweder die durch die elektrische Maschine erzeugte Energie abführt oder mittels derer der elektrischen Maschine die benötigte Energie zugeführt wird.In today's electric machines such as electric motors or generators that are powered by alternating current or generate alternating current, it is common practice to connect stator coils to a stator yoke. An energy supply to or an energy recovery from the stator coils takes place in that each stator coil is electrically conductively connected to a connecting conductor arrangement. As a rule, the connector conductor arrangement consists of three conductors, which are bent annularly in accordance with the arrangement of the stator coils on the stator yoke. The three conductors are arranged concentrically to each other and isolated from each other by a rigid plastic. Each of the three conductors is connected to a connection terminal arranged on the electric machine. This connection terminal can be connected to external conductors, by means of which either the energy generated by the electric machine dissipates or by means of which the electrical machine, the required energy is supplied.
In der Regel wird für jede Bauart der elektrische Maschine eine eigene Verbindungsleiteranordnung hergestellt. Die Verbindungsleiteranordnungen werden vorkonfektioniert, also bereits ringförmig gebogen an die Statormontage angeliefert. Zum einen ist somit ein entsprechender Lagerplatz vorzusehen, um die ringförmig vorgefertigten Verbindungsleiteranordnungen lagern zu können, die ein beträchtliches Volumen einnehmen können, und zum anderen ist es nicht möglich, die vorgefertigten Verbindungsleiteranordnungen an anderen Bauarten der elektrischen Maschine zu verwenden, insbesondere, wenn der Statordurchmesser variiert ist.As a rule, a separate connection conductor arrangement is produced for each type of electrical machine. The connecting conductor arrangements are prefabricated, that is already delivered bent annular to the stator mounting. On the one hand, therefore, a corresponding storage space must be provided in order to be able to store the ring-shaped prefabricated connecting conductor arrangements, which can occupy a considerable volume, and on the other hand it is not possible to use the prefabricated connecting conductor arrangements on other types of electrical machine, in particular if the stator diameter varies.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Somit kann ein Bedürfnis bestehen, ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindungsleiteranordnung für eine elektrische Maschine bereitzustellen, durch das die Verbindungsleiteranordnung einfach an unterschiedliche elektrische Maschinen anpassbar ist.Thus, there may be a need to provide a method of making a connection conductor assembly for an electrical machine by which the connection conductor assembly is easily adaptable to different electrical machines.
Das Bedürfnis kann befriedigt werden durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.The need can be satisfied by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments result from the subject matters of the dependent claims.
Gemäß einem ersten Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindungsleiteranordnung für eine elektrische Maschine bereitgestellt, wobei die Verbindungsleiteranordnung eingerichtet ist, mit einem Statorjoch fest verbundene Statorspulen mit der elektrischen Maschine elektrisch leitfähig zu verbinden. Die Verbindungsleiteranordnung weist wenigstens einen elektrisch leitfähigen Leiter auf. Der wenigstens eine elektrisch leitfähige Leiter weist eine vorbestimmte Länge mit einem ersten Ende und einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende und ein sich zwischen den beiden Enden in Längserstreckungsrichtung des Leiters erstreckendes Mittelteil auf, wobei das Mittelteil einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich aufweist. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: Einlegen des wenigstens einen sich im Wesentlichen linear erstreckenden elektrisch leitfähigen Leiters in ein Werkzeug, wobei das Werkzeug einen Abstandshalter aufweist. Fixieren des ersten Teilbereichs an dem Abstandshalter. Klemmen des ersten Endes und des zweiten Endes an das Werkzeug. Ummanteln des zweiten Teilbereichs mit einer elastisch verformbaren Isoliermasse. Entnehmen des sich im Wesentlichen linear erstreckenden Verbindungsleiteranordnung aus dem Werkzeug, wobei der erste Teilbereich in einer Aussparung der Ummantelung angeordnet ist. Der erste Teilbereich und die Aussparung sind frei von der elastisch verformbaren Isoliermasse.According to a first exemplary embodiment of the invention, a method is provided for producing a connecting conductor arrangement for an electrical machine, wherein the connecting conductor arrangement is set up to electrically connect stator coils fixedly connected to a stator yoke to the electrical machine. The connection conductor arrangement has at least one electrically conductive conductor. The at least one electrically conductive conductor has a predetermined length with a first end and a second end opposite the first end and a central part extending between the two ends in the longitudinal extension direction of the conductor, wherein the middle part has a first partial area and a second partial area. The method comprises the following steps: inserting the at least one substantially linearly extending electrically conductive conductor into a tool, the tool having a spacer. Fixing the first portion to the spacer. Clamping the first end and the second end to the tool. Sheathing the second portion with an elastically deformable insulating. Removing the substantially linearly extending connection conductor arrangement from the tool, wherein the first portion is disposed in a recess of the sheath. The first portion and the recess are free of the elastically deformable insulating compound.
Die elektrische Maschine kann durch einen Elektromotor oder einen Elektrogenerator ausgebildet sein. In der Regel verbindet die Verbindungsleiteranordnung die ringförmig an dem Statorjoch angeordneten Statorspulen untereinander sowie mit einer Energiequelle oder einem elektrischen Verbraucher. In der Regel wird die elektrische Maschine mit einem Wechselstrom mit drei Phasen L1, L2, L3, auch Drehstrom genannt, betrieben, so dass drei elektrisch leitfähige Leiter in der Verbindungsleiteranordnung angeordnet sind. Dadurch, dass die ersten Teilbereiche frei von der Isoliermasse sein können, können, wenn es sich bei den Leitern um metallische Leiter handelt, die Leiter metallisch blank sein. Auch können die Leiter von außen durch die Aussparung kontaktiert werden. Der erste Teilbereich kann beispielsweise durch Prägen, Schweißen, Schneidklemmen oder Verschrauben kontaktiert werden. Die Aussparung kann durch den Abstandshalter erzeugt werden, der in dem Werkzeug angeordnet ist und auch in dem Werkzeug während der Entnahme der Verbindungsleiteranordnung verbleibt. Somit entspricht der Querschnitt der Aussparung in der Regel dem Querschnitt des Abstandshalters. Damit kann entsprechend einer Gestaltung der Querschnittsfläche des Abstandshalters auch die Querschnittsfläche der Aussparung variiert werden. Die Größe der Aussparung zur Kontaktierung kann so gewählt sein, wie es eine Spannungs- und Verschmutzungsauslegung gemäß der entsprechenden Spezifikation zulässt. Insbesondere sind hierbei die Luft- und Kriechabstände in Abhängigkeit von der Stromstärke sowie dem Fluid, in dem die elektrische Maschine betrieben wird, zu berücksichtigen. Dadurch, dass die Verbindungsleiteranordnung in sich linear erstreckender Richtung erzeugt wird, kann diese in einfacher Form gelagert werden, da diese nur in gestreckter Form und nicht in ringförmiger Form zu lagern ist. Die sich linear erstreckende Verbindungsleiteranordnung kann erst vor Ort bei der Montage des Stators dem ringförmigen Stator angepasst werden. Damit kann die Verbindungsleiteranordnung für Bauarten mit unterschiedlichen Statordurchmessern der elektrischen Maschine verwendet werden. Somit können elektrische Maschinen zumindest weitgehend unabhängig von ihrem Statordurchmesser in Klassen eingeteilt werden, wobei sich die Klassen nach der Energieaufnahme oder der Energieabgabe der elektrischen Maschine orientieren. Somit kann für jede Klasse eine Verbindungsleiteranordnung bereitgestellt werden, wobei sich die Klassen in der Regel duch ihre Leiterquerschnitte unterscheiden. Hierbei sind die Leiterquerschnitte der einzelnen Klassen entsprechend einschlägiger Vorschriften voneinander unterscheidlich. Eine Härte der elastisch verformbaren Isoliermasse kann derart gewählt sein, dass sich die Verbindungsleiteranordnung leicht an den Stator anformen lässt. Auch kann die elastisch verformbare Isoliermasse derart gewählt sein, dass die zwischen Leiter und Isoliermasse ausgebildeten Adhäsionskräfte stark genug sind, so dass sich die Isoliermasse, respektive die Ummantelung, nach dem ringförmigen Verformen der Verbindungsleiteranordnung nicht von dem Leiter löst.The electric machine may be formed by an electric motor or an electric generator. As a rule, the connecting conductor arrangement connects the stator coils, which are arranged annularly on the stator yoke, to one another and to a power source or an electrical consumer. As a rule, the electric machine is operated with an alternating current having three phases L1, L2, L3, also called three-phase current, so that three electrically conductive conductors are arranged in the connecting conductor arrangement. Because the first partial areas can be free of the insulating compound, if the conductors are metallic conductors, the conductors can be metallic bright. Also, the conductors can be contacted from the outside through the recess. The first portion can be contacted, for example, by stamping, welding, insulation displacement or screwing. The recess may be created by the spacer which is disposed in the tool and also remains in the tool during removal of the connection conductor assembly. Thus, the cross section of the recess usually corresponds to the cross section of the spacer. Thus, according to a design of the cross-sectional area of the spacer, the cross-sectional area of the recess can also be varied. The size of the recess for contacting can be chosen as it allows a voltage and pollution design according to the relevant specification. In particular, in this case, the air and creepage distances as a function of the amperage and the fluid in which the electric machine is operated to take into account. Characterized in that the connecting conductor arrangement generates in a linearly extending direction is, this can be stored in a simple form, since this is to be stored only in a stretched shape and not in an annular shape. The linearly extending connection conductor arrangement can be adapted to the annular stator only on site during assembly of the stator. Thus, the connection conductor arrangement can be used for designs with different stator diameters of the electrical machine. Thus, electrical machines can be classified at least largely independent of their stator diameter in classes, the classes are based on the energy consumption or the energy output of the electric machine. Thus, a connection conductor arrangement can be provided for each class, the classes usually differing in their conductor cross sections. Here, the conductor cross-sections of the individual classes according to relevant regulations are different from each other. A hardness of the elastically deformable insulating compound may be selected such that the connecting conductor arrangement can easily be molded onto the stator. Also, the elastically deformable insulating material may be selected such that the adhesion forces formed between the conductor and insulating compound are strong enough so that the insulating material, respectively the sheathing, does not come off the conductor after the annular deformation of the connecting conductor arrangement.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung wird die Aussparung nach einem Kontaktieren des ersten Teilbereichs verschlossen.According to a further embodiment of the invention, the recess is closed after contacting the first portion.
Nach der Kontaktierung mittels Prägen, Schweißen, Schneidklemmen oder Schrauben kann die Aussparung beispielsweise durch ein Ausgießen mit einer elastisch verformbaren Isoliermasse wie beispielsweise Silikon oder durch ein Anbringen von Verschlusskappen verschlossen werden. Hierdurch wird die Zeitstandsfestigkeit der elektrischen Maschine gegenüber einem Fluid gesteigert, welches den Stator und damit die Verbindungsleiteranordnung umgeben kann.After contacting by embossing, welding, insulation displacement or screws, the recess can be closed, for example by pouring with an elastically deformable insulating such as silicone or by attaching caps. As a result, the creep rupture strength of the electrical machine is increased compared to a fluid which can surround the stator and thus the connecting conductor arrangement.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung ist die elastisch verformbare Isoliermasse elektrisch isolierend.According to a further embodiment of the invention, the elastically deformable insulating material is electrically insulating.
Somit müssen die elektrisch leitfähigen Leiter nicht an der Umfangsfläche isoliert werden, bevor sie von der elastisch verformbaren Isoliermasse umgeben werden.Thus, the electrically conductive conductors need not be isolated at the peripheral surface before being surrounded by the elastically deformable insulating material.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung ist die elastisch verformbare Isoliermasse ausgewählt aus Polyurethan (PUR), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Siloxane. According to a further exemplary embodiment of the invention, the elastically deformable insulating compound is selected from polyurethane (PUR), polyethylene (PE), polypropylene (PP) and siloxanes.
Gerade diese Kunststoffe entwickeln zu den elektrisch leitfähigen Leitern gute Adhäsionskräfte und besitzen als Ummantelung der Leiter die nötige Elastizität, so dass die sich linear erstreckende Verbindungsleiteranordnung leicht in eine Ringform zur Montage am Stator verformt werden kann.It is these plastics that develop good adhesion forces to the electrically conductive conductors and have the necessary elasticity as a cladding of the conductors, so that the linearly extending connection conductor arrangement can easily be deformed into a ring shape for mounting on the stator.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung weist der Leiter einen kreisförmigen Querschnitt auf.According to a further embodiment of the invention, the conductor has a circular cross-section.
Natürlich ist auch die Ausgestaltung des Leiters mit einem rechteckigen Querschnitt möglich. Jedoch bietet der kreisförmige Querschnitt gegenüber dem rechteckigen Querschnitt den Vorteil, dass auf eine rotatorische Ausrichtung entlang der Längserstreckungsrichtung des Leiters verzichtet werden kann, so dass auch ein verdrillter Leiter problemlos in das Werkzeug einlegbar ist.Of course, the design of the conductor with a rectangular cross section is possible. However, the circular cross section over the rectangular cross section has the advantage that can be dispensed with a rotational alignment along the longitudinal direction of the conductor, so that a twisted conductor is easily inserted into the tool.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung ist der Leiter eine Litze.According to another embodiment of the invention, the conductor is a stranded wire.
Die Litze besteht aus vielen dünnen Einzeldrähten und ist daher ein leicht zu biegender elektrischer Leiter. Durch die Verwendung einer Litze als Leiter wird die Flexibilität der Verbindungsleiteranordnung zusätzlich erhöht. The strand consists of many thin individual wires and is therefore an easy-to-bend electrical conductor. By using a stranded wire as a conductor, the flexibility of the connection conductor arrangement is additionally increased.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung ist der Leiter massiv.According to another embodiment of the invention, the conductor is solid.
Somit behält die Verbindungsleiteranordnung nach der Verformung ihr ringförmiges Erscheinungsbild bei und besitzt in der Regel keine oder nur sehr geringe Rückstellkräfte, die die verformte Verbindungsleiteranordnung in ihre Ausgangsstellung zurückstellen wollten.Thus, the connection conductor assembly retains its annular appearance after deformation and usually has no or very little restoring forces that wanted to reset the deformed connection conductor assembly to its original position.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung weist die Verbindungsleiteranordnung einen ersten und einen zweiten Leiter auf, wobei der erste und der zweite Leiter zueinander parallel in einem vorbestimmten ersten Abstand angeordnet sind. Der erste und der zweite Leiter weisen eine gemeinsame Ummantelung auf. Der erste Teilbereich des ersten Leiters und der erste Teilbereich des zweiten Leiters weisen in Längserstreckungsrichtung des ersten, respektive des zweiten Leiters voneinander einen zweiten Abstand auf.According to a further embodiment of the invention, the connection conductor arrangement has a first and a second conductor, wherein the first and the second conductor are arranged parallel to each other at a predetermined first distance. The first and second conductors have a common sheath. The first subregion of the first conductor and the first subregion of the second conductor have a second distance from one another in the longitudinal extension direction of the first conductor and of the second conductor, respectively.
Der erste Abstand der Leiter voneinander ergibt sich in der Regel zum einen aus den Strömen, mit denen die Leiter der Verbindungsleiteranordnung beaufschlagt werden. Pro Leiter ist eine Beaufschlagung von bis zu 250 A möglich. Zum anderen wird der erste Abstand der Leiter voneinander durch die Isolationsfähigkeit der verwendeten elastisch verformbaren Isoliermasse bestimmt. In der Regel werden drei Leiter verwendet, wobei die drei Leiter zueinander parallel angeordnet sind. Der zweite Abstand der Teilbereiche der Leiter ergibt sich in der Regel durch die von der jeweiligen Spezifikation geforderten Luft- und Kriechabstände. Der zweite Abstand ist also derart gewählt, wie dies die Spannungs- und Verschmutzungsauslegung erfordert. Die Größe der ersten Teilbereiche, respektive der zugehörigen Aussparung, ist derart gewählt, dass diese ersten Teilbereiche für die gewählte Kontaktierung wie beispielsweise Prägen, Schweißen, Schneidklemmen oder Schrauben gut zugänglich sind.The first distance of the conductors from each other usually results on the one hand from the currents with which the conductors of the connecting conductor arrangement are acted upon. It is possible to apply up to 250 A per conductor. On the other hand, the first distance of the conductors from each other by the insulating ability of the elastically deformable insulating material used is determined. As a rule, three conductors are used, the three conductors being arranged parallel to one another. The second distance of the subregions of the ladder is usually given by the clearance and creepage distances required by the respective specification. The second distance is thus selected as required by the stress and contamination design. The size of the first portions, respectively the associated recess, is selected such that these first portions are easily accessible for the selected contact such as embossing, welding, insulation displacement or screws.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung wird ein Werkzeug zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens bereitgestellt. In das Werkzeug ist wenigstens ein sich im Wesentlichen linear erstreckender elektrisch leitfähiger Leiter einlegbar. Das Werkzeug weist eine Klemmvorrichtung zum Klemmen eines ersten Endes und eines zweiten Endes des Leiters auf. Das Werkzeug weist einen Hohlraum auf, wobei in dem Hohlraum ein zweiter Teilbereich des Leiters mit einer elastisch verformbaren Isoliermasse ummantelbar ist. In dem Hohlraum ist ein Abstandshalter zum Fixieren eines ersten Teilbereichs des Leiters angeordnet. Der Abstandshalter ist derart ausgebildet, dass, wenn der zweite Teilbereich mit einer elastisch verformbaren Isoliermasse ummantelt ist, der erste Teilbereich in einer Aussparung der Ummantelung angeordnet ist. Der erste Teilbereich und die Aussparung sind frei von der elastisch verformbaren Isoliermasse. Wenn der zweite Teilbereich mit der elastisch verformbaren Isoliermasse ummantelt ist, ist der sich im Wesentlichen linear erstreckende ummantelte Leiter als Verbindungsleiteranordnung dem Werkzeug entnehmbar.According to a further embodiment of the invention, a tool for carrying out the method described above is provided. At least one essentially linearly extending electrically conductive conductor can be inserted into the tool. The tool has a clamping device for clamping a first end and a second end of the conductor. The tool has a cavity, wherein in the cavity, a second portion of the conductor with an elastically deformable insulating material is coatable. In the cavity, a spacer for fixing a first portion of the conductor is arranged. The spacer is designed such that, when the second portion is covered with an elastically deformable insulating compound, the first portion is disposed in a recess of the casing. The first portion and the recess are free of the elastically deformable insulating compound. When the second portion is sheathed with the elastically deformable insulating material, the substantially linearly extending sheathed conductor is removable from the tool as a connecting conductor arrangement.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung ist eine Länge des Hohlraums des Werkzeugs an die zu ummantelnde Länge des Leiters anpassbar. According to a further embodiment of the invention, a length of the cavity of the tool is adaptable to the length of the conductor to be covered.
Somit kann insbesondere bei wechselnden ummantelten Längen der Leiter das Werkzeug an die zu ummantelnden Leiter angepasst werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Werkzeug im Bereich des Hohlraums in unterschiedliche Sektionen unterteilt ist, wobei je nach Länge des zu fertigenden Leiters eine Sektion hinzugefügt oder eine Sektion entnommen wird. Durch die Anpassbarkeit der Länge des Hohlraums an die benötigte Länge des Leiters kann die Bereitstellung unterschiedlicher Werkzeuge entfallen, wenn lediglich die Längen der Leiter von elektrischer Maschine zu elektrischer Maschine zu variieren ist.Thus, in particular with changing sheathed lengths of the conductor, the tool can be adapted to the conductor to be sheathed. This can be done, for example, by subdividing the tool into different sections in the region of the cavity, with a section being added or a section being removed depending on the length of the conductor to be manufactured. Due to the adaptability of the length of the cavity to the required length of the conductor, the provision of different tools can be omitted if only the lengths of the conductors to be varied from electrical machine to electrical machine.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung ist der Abstandshalter des Werkzeugs in dem Hohlraum entlang einer Längserstreckungsrichtung des Hohlraums verschiebbar.According to a further embodiment of the invention, the spacer of the tool in the cavity along a longitudinal direction of the cavity is displaceable.
Damit kann die Position jeder einzelnen Aussparung, bezogen auf die Längserstreckungsrichtung des Leiters, frei gewählt werden. Hierbei kann der Abstandshalter in vorbestimmten Abständen verschiebbar, beispielsweise durch Rasterung, oder stufenlos verschiebbar sein.Thus, the position of each recess, based on the longitudinal direction of the conductor, can be freely selected. In this case, the spacer can be displaceable at predetermined intervals, for example by screening, or be infinitely displaceable.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung ist eine Anzahl der Abstandshalter des Werkzeugs variierbar.According to another embodiment of the invention, a number of the spacers of the tool is variable.
Durch eine Variierung der Anzahl der Abstandshalter kann die Anzahl der Aussparungen in der Verbindungsleiteranordnung geändert werden.By varying the number of spacers, the number of recesses in the connection conductor arrangement can be changed.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung wird eine Verbindungsleiteranordnung für eine elektrische Maschine bereitgestellt. Die Verbindungsleiteranordnung ist eingerichtet, mit einem Statorjoch fest verbundene Statorspulen mit der elektrischen Maschine elektrisch leitfähig zu verbinden. Die Verbindungsleiteranordnung weist wenigstens einen elektrisch leitfähigen Leiter auf. Der elektrisch leitfähige Leiter weist eine vorbestimmte Länge mit einem ersten Ende und einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende und ein sich zwischen den beiden Enden in Längserstreckungsrichtung des Leiters erstreckendes Mittelteil auf. Das Mittelteil weist einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich auf. Der Leiter erstreckt sich im Wesentlichen linear. Der Leiter ist mit einer elastisch verformbaren Isoliermasse ummantelt. Der erste Teilbereich ist in einer Aussparung der Ummantelung angeordnet. Der erste Teilbereich und die Aussparung sind frei von der elastisch verformbaren Isoliermasse. According to another embodiment of the invention, a connection conductor arrangement for an electrical machine is provided. The connection conductor arrangement is set up to electrically connect stator coils fixedly connected to a stator yoke to the electrical machine. The connection conductor arrangement has at least one electrically conductive conductor. The electrically conductive conductor has a predetermined length with a first end and a second end opposite the first end, and a middle part extending between the two ends in the longitudinal extension direction of the conductor. The middle part has a first partial area and a second partial area. The conductor extends substantially linearly. The conductor is covered with an elastically deformable insulating material. The first portion is arranged in a recess of the casing. The first portion and the recess are free of the elastically deformable insulating compound.
Die sich im Wesentlichen linear erstreckende Verbindungsleiteranordnung kann leicht gelagert werden, da sie stapelbar ist und einen geringen Platzbedarf aufweist. Zudem sind keine Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, dass keine Kräfte auf die Verbindungsleiteranordnung wirken, wie dies bei einer ringförmig verformten Verbindungsleiteranordnung nach dem Stand der Technik der Fall wäre, da eine Veränderung der Ringform aufgrund der Krafteinwirkung möglicherweise zu einer Nicht-Montierbarkeit dieser Verbindungsleiteranordnung führen könnte. Die sich linear erstreckende Verbindungsleiteranordnung kann beispielsweise erst vor Ort bei der Montage des Stators an die Ringform des Stators angepasst werden. Somit ist die Verbindungsleiteranordnung unabhängig von dem Durchmesser des Stators.The substantially linearly extending connection conductor arrangement can be easily stored because it is stackable and has a small footprint. In addition, no precautions are to be taken to ensure that no forces act on the connection conductor arrangement, as would be the case in a ring-shaped connection conductor arrangement according to the prior art, since a change in the ring shape due to the force could possibly lead to non-assemblability of this connection conductor arrangement. The linearly extending connection conductor arrangement can for example be adapted to the ring shape of the stator only locally during the assembly of the stator. Thus, the connection conductor arrangement is independent of the diameter of the stator.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung wird eine elektrische Maschine mit einer bereits beschriebenen Verbindungsleiteranordnung bereitgestellt. Die Verbindungsleiteranordnung ist derart ringförmig um eine Achse gebogen, dass der erste und der zweite Leiter einen voneinander unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Die Aussparung des ersten Leiters und die Aussparung des zweiten Leiters sind derart in der Ummantelung angeordnet, dass der erste Teilbereich des ersten Leiters und der erste Teilbereich des zweiten Leiters in Richtung der Achse kontaktierbar sind. According to a further embodiment of the invention, an electrical machine is provided with a connection conductor arrangement already described. The connecting conductor arrangement is bent around an axis in such a way that the first and the second conductor have a diameter which is different from one another. The Recess of the first conductor and the recess of the second conductor are arranged in the sheath such that the first portion of the first conductor and the first portion of the second conductor are contactable in the direction of the axis.
Somit können die einzelnen Drahtenden der Statorspulen mit den Leitern der Verbindungsleiteranordnung beispielsweise mittels des auf der Schneidklemm-Technologie basierenden Verfahrens elektrisch leitfähig verbunden werden. Hierzu können beispielsweise Reiterelemente mit den ersten Teilbereichen der Leiter mittels Schweißen elektrisch leitfähig verbunden sein. Die Reiterlemente können weiterhin derart parallel zueinander angeordnet sein, dass der Zugang zu den Schneidklemmen der Reiterelemente von der gleichen Richtung aus erfolgen kann.Thus, the individual wire ends of the stator coils can be electrically conductively connected to the conductors of the connection conductor arrangement, for example by means of the method based on insulation displacement technology. For this purpose, for example, rider elements can be electrically conductively connected to the first subregions of the conductors by means of welding. The Reiterlemente can continue to be arranged parallel to each other so that the access to the insulation displacement of the Reiterelemente can be made from the same direction.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung wird eine Stanzmaschine bereitgestellt, wobei die Stanzmaschine eingerichtet ist, eine Aussparung in eine Ummantelung einer zuvor beschriebenen Verbindungsleiteranordnung für eine elektrische Maschine derart zu stanzen, dass ein erster Teilbereich des Leiters und die Aussparung frei von der elastisch verformbaren Isoliermasse sind.According to a further embodiment of the invention, a punching machine is provided, wherein the punching machine is adapted to punch a recess in a sheath of a previously described connection conductor arrangement for an electrical machine such that a first portion of the conductor and the recess are free of the elastically deformable insulating material ,
Eine derartige Stanzmaschine wird hauptsächlich für Servicezwecke benutzt werden, um nachträglich in die Ummantelung der Verbindungsleiteranordnung eine Aussparung auszustanzen, um den ersten Teilbereich des Leiters kontaktieren zu können.Such a punching machine will be used mainly for service purposes to subsequently punch out a recess in the sheath of the connecting conductor arrangement in order to contact the first portion of the conductor can.
Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung weist die Stanzmaschine zwei symmetrisch zueinander verlagerbare Werkzeuge auf, wobei die Werkzeuge Schneidelemente aufweisen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind.According to a further embodiment of the invention, the punching machine has two symmetrically mutually displaceable tools, wherein the tools have cutting elements, which are arranged opposite to each other.
Durch die Schneidwerkzeuge wird die Aussparung in die Ummantelung des Leiters geschnitten. Durch die einander gegenüberliegende Anordnung der Werkzeuge wird in einem Arbeitsgang die Aussparung sowohl von einer Seite als auch von der anderen Seite gleichzeitig in die Ummantelung eingebracht. Die Schneidwerkzeuge erstrecken sich zum einen entlang der Außenkontur der Aussparung und zum anderen entlang der Längserstreckungsrichtung des elektrischen Leiters.By the cutting tools, the recess is cut into the sheath of the conductor. Due to the opposing arrangement of the tools, the recess is introduced simultaneously from one side and from the other side in the shell in one operation. The cutting tools extend on the one hand along the outer contour of the recess and on the other along the longitudinal extension direction of the electrical conductor.
Es wird angemerkt, dass Gedanken zu der Erfindung hierin im Zusammenhang mit einem Verfahren zum Herstellen einer Verbindungsleiteranordnung für eine elektrische Maschine, einem Werkzeug zum Durchführen des Verfahrens, einer Verbindungsleiteranordnung für eine elektrische Maschine und eine elektrische Maschine mit einer Verbindungsleiteranordnung beschrieben sind. Einem Fachmann ist hierbei klar, dass die einzelnen beschriebenen Merkmale auf verschiedene Weise miteinander kombiniert werden können, um so auch zu anderen Ausgestaltungen der Erfindung zu gelangen.It is noted that thoughts on the invention herein are described in the context of a method for manufacturing a connection conductor assembly for an electric machine, a tool for carrying out the method, a connection conductor arrangement for an electrical machine, and an electrical machine with a connection conductor arrangement. It will be clear to a person skilled in the art that the individual features described can be combined with one another in various ways so as to arrive at other embodiments of the invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu.Embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The figures are only schematic and not to scale.
Detaillierte Beschreibung beispielhafter AusführungsformenDetailed description of exemplary embodiments
Claims (11)
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DE201110088051 DE102011088051A1 (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Method for manufacturing connecting conductor assembly for e.g. electric motor, involves clamping ends of conductor to tool, covering center portions of conductor with insulating material, and removing conductor assembly from tool |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE201110088051 Withdrawn DE102011088051A1 (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Method for manufacturing connecting conductor assembly for e.g. electric motor, involves clamping ends of conductor to tool, covering center portions of conductor with insulating material, and removing conductor assembly from tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102011088051A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017194264A1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Stator for an electrical machine having an interconnection device for stator coils, and electrical machine having a stator of this kind |
DE102020216375A1 (en) | 2020-12-21 | 2022-06-23 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Stator arrangement for an electrical machine |
-
2011
- 2011-12-08 DE DE201110088051 patent/DE102011088051A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017194264A1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Stator for an electrical machine having an interconnection device for stator coils, and electrical machine having a stator of this kind |
DE102020216375A1 (en) | 2020-12-21 | 2022-06-23 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Stator arrangement for an electrical machine |
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