DE102011120984A1 - Interconnection unit for set of stator elements of electric machine, has fastening devices with fastening unit assigned to contact elements in region of interconnection unit, and wires whose portion is fixed at fastening devices - Google Patents
Interconnection unit for set of stator elements of electric machine, has fastening devices with fastening unit assigned to contact elements in region of interconnection unit, and wires whose portion is fixed at fastening devices Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verschaltungseinheit für eine Mehrzahl von Statorelementen einer elektrischen Maschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 9 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Mehrzahl von Statorelementen einer elektrischen Maschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 7 angegebenen Art.The invention relates to a connection unit for a plurality of stator elements of an electrical machine specified in the preamble of claim 9. Art also relates to a method for assembling a plurality of stator elements of an electrical machine specified in the preamble of claim 7 Art.
Es ist allgemein bekannt, spulenförmig mit Draht umwickelte Statorelemente einer elektrischen Maschine mit sogenannten Schaltringen oder Verschaltungseinheiten zu verschalteten. Üblicherweise sind dafür eine Mehrzahl von Kontaktelementen an den Verschaltungseinheiten vorgesehen, an welchen jeweilige Drahtenden oder Bereiche der Spulen der Statorelemente angebracht und beispielsweise verlötet werden.It is generally known to wire-wound coil-wound stator elements of an electrical machine with so-called switching rings or interconnection units to interconnect. Usually, a plurality of contact elements are provided on the interconnection units for this purpose, to which respective wire ends or regions of the coils of the stator elements are attached and, for example, soldered.
Die
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschaltungseinheit und ein Verfahren zur Montage einer Mehrzahl von Statorelementen einer elektrischen Maschine bereitzustellen, wodurch eine dauerhafte und sichere Verbindung zwischen den Kontaktbereichen der Spulen der jeweiligen Statorelemente und den zugeordneten Kontaktelementen der Verschaltungseinheit sichergestellt wird.It is therefore the object of the present invention to provide an interconnection unit and a method for mounting a plurality of stator elements of an electrical machine, whereby a permanent and secure connection between the contact regions of the coils of the respective stator elements and the associated contact elements of the interconnection unit is ensured.
Diese Aufgabe wird durch eine Verschaltungseinheit für eine Mehrzahl von Statorelementen einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren zur Montage einer Mehrzahl von Statorelementen einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an interconnection unit for a plurality of stator elements of an electrical machine with the features of patent claim 1 and a method for mounting a plurality of stator elements of an electrical machine having the features of patent claim 7. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Verschaltungseinheit für eine Mehrzahl von Statorelementen einer elektrischen Maschine, mit mehreren Kontaktelementen, an welcher ein erster Kontaktbereich und ein zweiter Kontaktbereich eines Drahtes befestigbar ist, welcher spulenförmig um eines der Statorelemente gewickelt ist, zeichnet sich dadurch aus, dass in einem Bereich der Verschaltungseinheit mehrere den Kontaktelementen zugeordnete Befestigungsvorrichtungen mit zumindest einem Befestigungselement angeordnet sind, wobei an den Befestigungsvorrichtungen jeweils ein Bereich des Drahtes fixierbar ist. Während also beim Gegenstand gemäß der
Somit ist eine verbesserte Verschaltungseinheit für eine Mehrzahl von Statorelementen einer elektrischen Maschine geschaffen, da durch diese eine dauerhafte und sicherere Verbindung zwischen den jeweiligen Kontaktbereichen der Spulen der Statorelemente und den Kontaktelementen der Verschaltungseinheit auch während des Betriebs der miteinander verschalteten Elemente sichergestellt wird.Thus, an improved interconnection unit for a plurality of stator elements of an electrical machine is provided, as it ensures a permanent and safer connection between the respective contact areas of the coils of the stator and the contact elements of the interconnection unit during operation of the interconnected elements.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Befestigungselement zylinderförmig ausgebildet. Aufgrund der einfachen Formgebung des Befestigungselements ist dieses besonders kostengünstig herzustellen, wodurch die Verschaltungseinheit ebenfalls kostengünstig hergestellt werden kann.In an advantageous embodiment of the invention, the fastening element is cylindrical. Due to the simple shape of the fastener this is particularly inexpensive to manufacture, whereby the interconnection unit can also be produced inexpensively.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass an einem von der Verschaltungseinheit abgewandten Ende des Befestigungselements ein Bereich mit einem vergrößerten Durchmesser ausgebildet ist. Mit anderen Worten weist das zylinderförmig ausgebildete Befestigungselement einen verdickten Bereich auf, wodurch ein Abrutschen des an dem Befestigungselement angeordneten Drahtes vermieden werden kann, so dass eine sichere und dauerhafte Fixierung des Drahtes an dem Befestigungselement sichergestellt ist.A further advantageous embodiment of the invention provides that an area with an enlarged diameter is formed on an end of the fastening element facing away from the interconnection unit. In other words, the cylindrically shaped fastening element on a thickened area, whereby a Slipping of the arranged on the fastener wire can be avoided, so that a secure and permanent fixation of the wire is secured to the fastener.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Befestigungselement konisch ausgebildet, wobei dessen Querschnitt in die von der Verschaltungseinheit abgewandte Richtung zunimmt. Dadurch wird ebenfalls ein Abrutschen des Drahtes, welcher um das Befestigungselement gewickelt ist, vermieden, so dass eine dauerhafte Fixierung des Drahtes an dem Befestigungselement sichergestellt ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the fastening element is conical, wherein the cross section increases in the direction away from the interconnection unit direction. As a result, a slipping of the wire which is wound around the fastening element is also avoided, so that a permanent fixation of the wire to the fastening element is ensured.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Verschaltungseinheit als Schaltring mit an diesem angebrachten Kupferbahnen ausgebildet ist, wobei die Kontaktelemente jeweils unmittelbar an den Kupferbahnen angebracht sind. Durch die unmittelbare Anbringung der Kontaktelemente an den Kupferbahnen wird ein besonders einfacher Aufbau der Verschaltungseinheit ermöglicht, so dass diese einfach und kostengünstig herzustellen ist.A further advantageous embodiment of the invention provides that the interconnection unit is designed as a switching ring with attached to this copper tracks, wherein the contact elements are each attached directly to the copper tracks. The direct attachment of the contact elements to the copper tracks a particularly simple construction of the interconnection unit is made possible, so that it is easy and inexpensive to manufacture.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Verschaltungseinheit mehrere in zwei zueinander parallel versetzten Ebenen ausgebildete Drahtführungsbahnabschnitte auf, wobei die in der ersten Ebene ausgebildeten Drahtführungsbahnabschnitte und die in der zweiten Ebene ausgebildeten Drahtführungsbahnabschnitte sich im Wesentlichen senkrecht schneiden. Die Verschaltungseinheit kann beispielsweise ringförmig ausgebildet sein, wobei die Drahtführungsbahnabschnitte in der ersten Ebene radial verlaufen und in der zweiten Ebene in Umfangsrichtung der kreisringförmig ausgebildeten Verschaltungseinheit verlaufen. Dadurch wird eine Verschaltungseinheit bereitgestellt, mittels welcher eine Mehrzahl von Statorelementen mit einem durchgängigen Draht versehen werden können, wobei die Verschaltungseinheit als Drahtführung außerhalb der einzelnen Statorelemente dient. Mit anderen Warten wird dadurch ermöglicht, dass die Statorelemente alle gleichzeitig an der Verschaltungseinheit positioniert und in einem Arbeitsschritt mit einem durchgängigen Draht versehen sowie an der Verschaltungseinheit miteinander verschaltet werden können.In a further advantageous embodiment of the invention, the interconnection unit has a plurality of wire guide rail sections formed in two mutually parallel planes, the wire guide rail sections formed in the first plane and the wire guide rail sections formed in the second plane intersecting substantially perpendicularly. The interconnection unit can be designed, for example, annular, wherein the wire guide track sections extend radially in the first plane and run in the second plane in the circumferential direction of the circular ring-shaped interconnection unit. As a result, an interconnection unit is provided, by means of which a plurality of stator elements can be provided with a continuous wire, wherein the interconnection unit serves as a wire guide outside of the individual stator elements. With other wait is made possible by the fact that all the stator elements are simultaneously positioned on the interconnection unit and provided in one step with a continuous wire and can be interconnected to the interconnection unit.
Weiterhin ist gemäß Patentanspruch 7 ein Verfahren zur Montage einer Mehrzahl von Statorelementen einer elektrischen Maschine mit einer mehrere Kontaktelemente umfassenden Verschaltungseinheit vorgesehen, an welcher ein erster Kontaktbereich und ein zweiter Kontaktbereich eines Drahtes befestigt wird, welcher zuvor spulenförmig um eines der Statorelemente gewickelt wird, wobei das erfindungsgemäße Verfahren sich dadurch auszeichnet, dass bei einer Führung des Drahtes von einem der Kontaktelemente der Verschaltungseinheit zu einem der Statorelemente eine an der Verschaltungseinheit ausgebildete, dem Kontaktelement zugeordnete Befestigungsvorrichtung mit dem Draht umwickelt und bei einer Führung des Drahtes von diesem Statorelement zu einem weiteren der Kontaktelemente der Verschaltungseinheit eine diesem Kontaktelement zugeordnete, an der Verschaltungseinheit ausgebildete Befestigungsvorrichtung mit dem Draht umwickelt wird. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Draht, welcher von der Verschaltungseinheit zu dem Statorelement oder umgekehrt geführt wird, jeweils an einer an der Verschaltungseinheit vorgesehenen Befestigungsvorrichtung fixiert wird.Furthermore, according to claim 7, a method for mounting a plurality of stator elements of an electric machine is provided with a plurality of contact elements interconnection unit, to which a first contact region and a second contact region of a wire is fixed, which is previously wound coil-shaped around one of the stator elements, said A method according to the invention is characterized in that, when the wire is guided by one of the contact elements of the interconnection unit to one of the stator elements, a fastening device formed on the interconnection unit and associated with the contact element is wrapped with the wire and the wire is guided from this stator element to another of the contact elements the interconnection unit is associated with a wire that is associated with a fastening device assigned to this contact element and formed on the interconnection unit. In other words, it is provided according to the invention that a wire, which is guided by the interconnection unit to the stator element or vice versa, is fixed in each case to a fastening device provided on the interconnection unit.
Somit ist ein verbessertes Verfahren zur Montage einer Mehrzahl von Statorelementen einer elektrischen Maschine geschaffen, da durch die Fixierung der jeweiligen Drahtbereiche an den entsprechenden Befestigungsvorrichtungen eine Zugkraftentkopplung zwischen der Verschaltungseinheit und den jeweiligen Statorelementen erzielt wird, wodurch ein Kontaktstellenabriss zwischen den Kontaktbereichen der Drähte und den Kontaktelementen der Verschaltungseinheit während des Betriebs der Maschine vermieden werden kann. Dadurch wird eine dauerhafte und sichere Verbindung zwischen den Kontaktbereichen der Spulen der Statorelemente und den jeweiligen Kontaktelementen der Verschaltungseinheit auch während eines Betriebs der elektrischen Maschine sichergestellt.Thus, an improved method for assembling a plurality of stator elements of an electric machine is provided, as by fixing the respective wire portions to the respective fastening devices a tensile force decoupling between the interconnection unit and the respective stator elements is achieved, whereby a pad break between the contact areas of the wires and the contact elements the interconnection unit can be avoided during operation of the machine. As a result, a permanent and secure connection between the contact regions of the coils of the stator elements and the respective contact elements of the interconnection unit is ensured even during operation of the electrical machine.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass bei der Führung des Drahtes von einem der Kontaktelemente der Verschaltungseinheit zu dem Stator und/oder bei der Führung des Drahtes von dem Statorelement zu einem weiteren der Kontaktelemente der Verschaltungseinheit der Draht zumindest einmal schraubenförmig um ein einziges Befestigungselement der Befestigungsvorrichtungen gewickelt wird. Dadurch wird auf einfache Weise eine Fixierung des Drahtes an den Befestigungsvorrichtungen erzielt, wobei gleichzeitig relativ wenig zusätzliche Drahtlänge erforderlich ist, so dass keine allzu große Zunahme des Widerstands des Drahtes erfolgt.A further advantageous embodiment of the invention provides that in the guidance of the wire of one of the contact elements of the interconnection unit to the stator and / or in the leadership of the wire from the stator to another of the contact elements of the interconnection of the wire at least once helically by a single Fastening element of the fastening devices is wound. As a result, a fixation of the wire is achieved on the fastening devices in a simple manner, at the same time relatively little additional wire length is required, so that there is no excessive increase in the resistance of the wire.
Weiterhin sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass bei der Führung des Drahtes von einem der Kontaktelemente der Verschaltungseinheit zu dem Statorelement und/oder bei der Führung des Drahtes von dem Statorelement zu einem weiteren der Kontaktelemente der Verschaltungseinheit der Draht mäanderförmig um jeweils mehrere Befestigungselemente der Befestigungsvorrichtungen gewickelt wird. Dadurch wird auf einfache Weise ebenfalls eine Fixierung des Drahtes an der Befestigungsvorrichtung ermöglicht, wobei der Draht von Befestigungselement zu Befestigungselement jeweils eine relativ geringe Umlenkung erfährt, wodurch einem Knicken des Drahtes vorgebeugt werden kann.Furthermore, a further advantageous embodiment of the invention provides that in the leadership of the wire from one of the contact elements of the interconnection unit to the stator and / or in the leadership of the wire from the stator to another of the contact elements of the interconnection of the wire meandering around each of a plurality of fasteners the fastening devices is wound. This also allows a fixation of the wire to the fastening device in a simple manner, wherein the wire from fastener to fastener in each case undergoes a relatively small deflection, whereby a kinking of the wire can be prevented.
Schließlich ist es in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass alle Statorelemente und die Verschaltungseinheit mit einem einzigen durchgängigen Draht entsprechend eines vorgegebenen Schemas versehen und verschaltet werden. Mit anderen Worten können die Statorelemente in einem einzigen Arbeitsschritt gleichzeitig an der Verschaltungseinheit positioniert und mit einem Draht versehen sowie miteinander an der Verschaltungseinheit miteinander verschaltet werden. Dadurch wird ein besonders effizientes Verfahren zur Montage der Statorelemente an der Verschaltungseinheit bereitgestellt, so dass diese besonders kostengünstig hergestellt werden können.Finally, it is provided in a further advantageous embodiment of the invention that all stator elements and the interconnection unit are provided with a single continuous wire according to a predetermined scheme and interconnected. In other words, the stator elements can be positioned simultaneously in a single step on the interconnection unit and provided with a wire and interconnected to each other at the interconnection unit. As a result, a particularly efficient method for mounting the stator elements to the interconnection unit is provided, so that they can be produced in a particularly cost-effective manner.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
Eine als Schaltring ausgebildete, allgemein bekannte Ausführungsform einer Verschaltungseinheit
Die Verbindungen zwischen den Spulen
In
In
Die Anzahl der Befestigungselemente
Allgemein sind die Befestigungselemente
In
Anhand von
In
In
An der Verschaltungseinheit
Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass in einem äußeren Randbereich der Verschaltungseinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Verschaltungseinheitconnection unit
- 1212
- Kontaktelementcontact element
- 1414
- Drahtendewire end
- 1616
- SpuleKitchen sink
- 1818
- Statorelementstator
- 2020
- Verschaltungseinheitconnection unit
- 2222
- Kupferbahncopper track
- 2424
- Kontaktelementencontact elements
- 2626
- Drahtwire
- 2828
- Statorelementstator
- 3030
- Befestigungselementfastener
- 3232
- Aufnahmebereichreception area
- 3434
- Befestigungsvorrichtungfastening device
- 3636
- Verschaltungseinheitconnection unit
- 3838
- Statorelementstator
- 4040
- DrahtführungsbahnabschnittWire guideway section
- 4242
- DrahtführungsbahnabschnittWire guideway section
- 4444
- Kontaktelementcontact element
- 4646
- Drahtwire
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 6958560 B2 [0003, 0006] US 6958560 B2 [0003, 0006]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201110120984 DE102011120984A1 (en) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | Interconnection unit for set of stator elements of electric machine, has fastening devices with fastening unit assigned to contact elements in region of interconnection unit, and wires whose portion is fixed at fastening devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201110120984 DE102011120984A1 (en) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | Interconnection unit for set of stator elements of electric machine, has fastening devices with fastening unit assigned to contact elements in region of interconnection unit, and wires whose portion is fixed at fastening devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011120984A1 true DE102011120984A1 (en) | 2013-06-13 |
Family
ID=48464636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201110120984 Withdrawn DE102011120984A1 (en) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | Interconnection unit for set of stator elements of electric machine, has fastening devices with fastening unit assigned to contact elements in region of interconnection unit, and wires whose portion is fixed at fastening devices |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102011120984A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014008327A1 (en) | 2014-06-12 | 2015-12-17 | SIEVA d.o.o. - poslovna enota Idrija | Stator of an electric machine |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6958560B2 (en) | 2001-03-09 | 2005-10-25 | Temic Automotive Electric Motors Gmbh | Winding arrangement for an electric machine |
-
2011
- 2011-12-13 DE DE201110120984 patent/DE102011120984A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6958560B2 (en) | 2001-03-09 | 2005-10-25 | Temic Automotive Electric Motors Gmbh | Winding arrangement for an electric machine |
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DE102014008327A1 (en) | 2014-06-12 | 2015-12-17 | SIEVA d.o.o. - poslovna enota Idrija | Stator of an electric machine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |