DE102012010226B4 - Process for the production of an electrotechnical coil as well as electrotechnical coil and electrical machine with such - Google Patents

Process for the production of an electrotechnical coil as well as electrotechnical coil and electrical machine with such Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule (100) mit zumindest einer Leiterschlaufe (2), wobei die Leiterschlaufe (2) durch Umbiegen eines Metallbandes (10) ausgebildet wird,wobei das Metallband (10) einen vieleckigen Querschnitt aufweist und um eine Wicklungs-Achse (M) der Spule (100) gebogen wird,dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (10) von Biegestellen (12.1, 12.2, .. 12.n) in aufeinanderfolgende Schlaufenabschnitte (14.1, 14.2, ... 14.n) unterteilt ist, und die Biegestellen (12.1, 12.2, ... 12.n) mit Ausnehmungen (13.1, 13.2, ... 13.n) versehen sind,wobei die Ausnehmungen (13.1, 13.2, ... 13.n) alternierend auf gegenüberliegenden Seiten des Metallbandes (10) ausgebildet sind, undwobei beim Biegeprozess der jeweils nachfolgende Schlaufenabschnitt (14.2, 14.3, .. 14.n) in die jeweils vorausgehende Ausnehmung (13.1, 13.2, ...13.n-1) eingepresst wird.Method for producing an electrotechnical coil (100) with at least one conductor loop (2), wherein the conductor loop (2) is formed by bending over a metal strip (10), the metal strip (10) having a polygonal cross section and around a winding axis ( M) of the coil (100) is bent, characterized in that the metal strip (10) is divided by bending points (12.1, 12.2, .. 12.n) into successive loop sections (14.1, 14.2, ... 14.n), and the bending points (12.1, 12.2, ... 12.n) are provided with recesses (13.1, 13.2, ... 13.n), the recesses (13.1, 13.2, ... 13.n) alternating on opposite sides Sides of the metal strip (10) are formed, and the subsequent loop section (14.2, 14.3, .. 14.n) is pressed into the respective preceding recess (13.1, 13.2, ... 13.n-1) during the bending process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule aus einem Metallhalbzeug und die elektrotechnische Spule an sich sowie eine Elektromaschine mit einer solchen.The invention relates to a method for producing an electrotechnical coil from a metal semifinished product and the electrotechnical coil itself and an electric machine with such.

Elektrotechnische Spulen kommen bei jedem Elektromotor sowie Elektrogeneratoren oder Drehstromsynchronmaschinen vor. Ferner gibt es eine Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen, bei denen elektrotechnische Spulen eingesetzt werden.Electrotechnical coils occur in every electric motor as well as electric generators or three-phase synchronous machines. There are also a variety of electrical devices in which electrotechnical coils are used.

Elektrotechnische Spulen weisen einen im Wesentlichen spiralförmigen Verlauf auf, wobei die Leiterschlaufen bzw. -wicklungen um eine sogenannte Wickelachse herumgewunden sind. Der Aufbau einer elektrotechnischen Spule wird unter anderem durch die Wicklungsanzahl, das Querschnittsprofil des die Wicklungen ausbildenden elektrischen Leiters sowie vom Abstand der Leiterschlaufen zur Wicklungsachse bestimmt, wobei der Abstand mit fortschreitendem Wicklungswinkel nicht konstant sein muss. Um einen hohen Wirkungsgrad elektrotechnischer Spulen von beispielsweise Elektromotoren zu erzielen, muss ein möglichst hoher Füllfaktor der Leiterschlaufen im Wicklungsbauraum erreicht werden. Wenn die Leiterschlaufen der elektrotechnischen Spulen aus einem metallischen Runddraht gebildet werden, ergeben sich aufgrund des kreisrunden Querschnittprofils des Runddrahts Freiräume zwischen den einzelnen Wicklungen bzw. Leiterschlaufen. Die mit Runddrähten ausgebildeten Wicklungen bzw. Spulen weisen theoretisch eine 91%ige Raumauffüllung im Wicklungsbauraum auf.Electrotechnical coils have an essentially spiral course, the conductor loops or windings being wound around a so-called winding axis. The structure of an electrotechnical coil is determined, among other things, by the number of windings, the cross-sectional profile of the electrical conductor forming the windings and the distance between the conductor loops and the winding axis, whereby the distance does not have to be constant as the winding angle progresses. In order to achieve a high efficiency of electrotechnical coils, for example electric motors, the highest possible fill factor of the conductor loops in the winding space must be achieved. If the conductor loops of the electrotechnical coils are formed from a metallic round wire, the circular cross-sectional profile of the round wire results in free spaces between the individual windings or conductor loops. The windings or coils formed with round wires theoretically have a 91% space filling in the winding space.

Ziel ist es daher, den Querschnitt des Wickelleiters so zu verändern, dass die Freiräume weitestgehend eliminiert werden.The aim is therefore to change the cross-section of the winding conductor in such a way that the free spaces are largely eliminated.

Eine bessere Wickelbauraumausnutzung ist mit rechteckigen Leiterquerschnittsprofilen möglich. Problematisch bei derartigen rechteckigen Leiterquerschnitten ist jedoch das Umbiegen der Leiterquerschnitte um die Wickelachse herum, da an den Biegestellen sehr enge Radien auftreten. Die sehr engen Radien, die bei der Ausbildung für elektrotechnische Spulen notwendig sind, können mit dem bisherigen Stand der Technik nicht ausgeführt werden.A better utilization of the winding space is possible with rectangular conductor cross-section profiles. However, the problem with such rectangular conductor cross-sections is the bending of the conductor cross-sections around the winding axis, since very narrow radii occur at the bending points. The very tight radii that are necessary in the training for electrotechnical coils cannot be implemented with the previous state of the art.

Beispielsweise ist es mit dem sogenannten Hochkantbiegen von rechteckigen Metallbändern nicht möglich, Radien auszuformen, wie sie bei den Spulengeometrien heutiger Elektromotoren verwendet werden.For example, with the so-called edgewise bending of rectangular metal strips, it is not possible to form radii as they are used in the coil geometries of today's electric motors.

Eine andere Möglichkeit, elektrotechnische Spulen mit einem rechteckigen Leiterquerschnitt auszubilden, wird in DE 10 2010 020 897 A1 beschrieben. Hierbei wird die gesamte elektrotechnische Spule in einem Gießverfahren hergestellt. Das Gießverfahren ist jedoch energetisch sehr aufwendig und kostenintensiv, da jede Spule eine gesonderte Gießform erfordert und durch den Gießprozess die elektrische Stromleitfähigkeit des die Spule ausbildenden Materials verschlechtert wird.Another possibility of designing electrotechnical coils with a rectangular conductor cross-section is shown in DE 10 2010 020 897 A1 described. Here, the entire electrotechnical coil is manufactured in a casting process. However, the casting process is energetically very complex and costly, since each coil requires a separate casting mold and the electrical conductivity of the material forming the coil is impaired by the casting process.

US 6 087 922 A beschreibt ein Verfahren nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9, insbesondere ein Verfahren zum Ausbilden einer Spule aus einer elektronisch isolierten leitenden Folienbahn. Durch Falten der Folienbahn kommt es an den Faltstellen zu einer Verdickung der Faltstellen. U.S. 6,087,922 A describes a method according to the preamble of claims 1 and 9, in particular a method for forming a coil from an electronically insulated conductive film web. Folding the film web leads to a thickening of the folds at the folds.

Weiterer verwandter Stand der Technik ist in der US 6 445 272 B1 , DE 10 2010 020 897 A1 und US 5 274 904 Aoffenbart.Further related art is in US Pat US 6 445 272 B1 , DE 10 2010 020 897 A1 and U.S. 5,274,904 A revealed.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule sowie eine elektrotechnische Spule bereitzustellen, die mit einem hohen Füllfaktor des elektrischen Leiters im Wickelraum hergestellt werden kann. Ferner besteht die Aufgabe, eine elektrotechnische Spule anzugeben, die eine kostengünstige Konstruktion mit hoher Energiedichte aufweist sowie eine Elektromaschine mit einer derartigen elektrotechnischen Spule anzugeben.The object of the invention is therefore to provide a method for producing an electrotechnical coil and an electrotechnical coil which can be produced with a high fill factor of the electrical conductor in the winding space. Furthermore, there is the task of specifying an electrotechnical coil that has an inexpensive construction with high energy density and of specifying an electric machine with such an electrotechnical coil.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, hinsichtlich der elektrotechnischen Spule erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 gelöst. Hinsichtlich der Elektromaschine erfolgt die Lösung erfindungsgemäß nach den Merkmalen des Anspruches 14.With regard to the method for producing an electrotechnical coil, this object is achieved according to the invention by the features of claim 1, and with regard to the electrotechnical coil according to the invention by the features of claim 9. With regard to the electric machine, the solution according to the invention is based on the features of claim 14.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens und der elektrotechnischen Spule sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.Further preferred configurations of the method and the electrotechnical coil are specified in the respective subclaims.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule mit einer oder einer Mehrzahl von Leiterschlaufen bereitgestellt, wobei die Leiterschlaufe durch Umbiegen eines Metallbandes ausgebildet wird, wobei das Metallband einen vieleckigen Querschnitt aufweist und um eine Wicklungs-Achse der Spule gebogen wird, wobei das Metallband von Biegestellen in aufeinanderfolgende Schlaufenabschnitte unterteilt ist, und die Biegestellen mit Ausnehmungen versehen sind, wobei die Ausnehmungen alternierend auf gegenüberliegenden Seiten des Metallbandes ausgebildet sind, und wobei beim Biegeprozess der jeweils nachfolgende Schlaufenabschnitt in die jeweils vorausgehende Ausnehmung eingepresst wird.According to a first aspect of the invention, a method according to the invention for producing an electrotechnical coil with one or a plurality of conductor loops is provided, the conductor loop being formed by bending over a metal strip, the metal strip having a polygonal cross section and being bent around a winding axis of the coil The metal band is subdivided into successive loop sections by bending points, and the bending points are provided with recesses, the recesses being formed alternately on opposite sides of the metal band, and the subsequent loop section being pressed into the respective preceding recess during the bending process.

Erfindungsgemäß wird ein Metallband mit vieleckigem Querschnitt um eine Wicklungs-Achse gebogen. Dies hat den Vorteil, dass die elektrotechnische Spule in einem kontinuierlichen Verfahren ausgebildet werden kann, in dem das Metallband um eine Wicklungs-Achse geformt bzw. gewickelt wird. Dies hat den Vorteil, dass ein Metallhalbzeug aus einem Metallband ein besonders günstiges Ausgangsmaterial ist und relativ günstig bezogen werden kann, da es als ein Massenprodukt zur Verfügung gestellt wird.According to the invention, a metal strip with a polygonal cross section is bent around a winding axis. This has the advantage that the electrotechnical coil can be formed in a continuous process in which the metal strip is formed or wound around a winding axis. This has the advantage that a semi-finished metal product made from a metal strip is a particularly inexpensive starting material and can be obtained relatively cheaply since it is made available as a mass product.

Nach einem weiteren Verfahrensschritt des Verfahrens zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule weist das Metallband einen vieleckigen Querschnitt mit einer Breite und einer Höhe auf, die ein Mehrfaches der Breite ist, das an einer Mehrzahl von an dem Metallband zueinander beabstandeten aufeinanderfolgenden Biegestellen durch Umbiegen des Metallbandes an der jeweilige Biegestelle zur Ausbildung der Leiterschlaufe um die Wicklungs-Achse derart gebogen wird, so dass sich die Höhe der Leiterschlaufe im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Wicklungs-Achse erstreckt. Dies hat den Vorteil, dass der Wickelbauraum zum Erzeugen der elektrotechnischen Spule besonders effektiv ausgenutzt werden kann und möglichst wenig Freiräume übrig bleiben, die nicht von der jeweiligen Leiterschlaufe ausgefüllt werden, so dass eine hohe Energiedichte erzielbar ist.According to a further method step of the method for producing an electrotechnical coil, the metal strip has a polygonal cross section with a width and a height that is a multiple of the width, which is achieved at a plurality of successive bending points spaced apart from one another on the metal strip by bending the metal strip at the respective bending point for forming the conductor loop is bent around the winding axis in such a way that the height of the conductor loop extends essentially perpendicular to the direction of extension of the winding axis. This has the advantage that the winding space for generating the electrotechnical coil can be used particularly effectively and as little free space as possible remains that is not filled by the respective conductor loop, so that a high energy density can be achieved.

Nach einem weiteren Verfahrensschritt des Verfahrens zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule wird das Metallband von den aufeinanderfolgenden Biegestellen in aufeinanderfolgende Schlaufenabschnitte unterteilt, wobei das Metallband von den aufeinanderfolgenden Biegestellen in aufeinanderfolgende Schlaufenabschnitte unterteilt ist, wobei zum Ausbilden einer Öffnung der nach der Biegestelle angeordnete Schlaufenabschnitt hin zu und auf den vorgelagerten Schlaufenabschnitt gebogen wird.According to a further method step of the method for producing an electrotechnical coil, the metal strip is subdivided by the successive bending points into successive loop sections, the metal strip being subdivided by the successive bending points into successive loop sections, the loop section arranged after the bending point to and from in order to form an opening is bent onto the upstream loop section.

Nach einem anderen Verfahrensschritt des Verfahren zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule wird das Metallband an den vorbestimmten Biegestellen des Metallbandes mit einem vorbestimmten ersten Winkel, der größer als 0° und kleiner als 90° ist, relativ zu der Schwerachse des Metallbandes hin zu einem vorgelagerten Schlaufenabschnitt des Metallbandes und um einen zweiten Winkel, der kleiner oder gleich 180° ist, auf den dem nachfolgenden Schlaufenabschnitt vorgelagerten Schlaufenabschnitt geschwenkt. Dies hat den Vorteil, dass beliebige Spulenformen wie viereckig, dreieckig, achteckig usw. ausgebildet werden können. Ferner ist es möglich, dass der dem vorgelagerten Schlaufenabschnitt nachgelagerte Schlaufenabschnitt nicht nur um 180°, sondern auch um einen kleineren Winkel gebogen werden kann, so dass die beiden Schlaufenabschnitte nicht gegeneinander anliegen, sondern leicht beabstandet sind, wobei gleichzeitig eine spiralförmige bzw. schraubenlinienförmige Wicklung der Spule erzielt werden kann.According to another step of the method for producing an electrotechnical coil, the metal strip is at the predetermined bending points of the metal strip at a predetermined first angle, which is greater than 0 ° and smaller than 90 °, relative to the center of gravity of the metal strip towards an upstream loop section of the Metal strip and pivoted through a second angle, which is less than or equal to 180 °, onto the loop section located in front of the subsequent loop section. This has the advantage that any coil shapes such as square, triangular, octagonal, etc. can be designed. Furthermore, it is possible that the loop section downstream of the upstream loop section can be bent not only by 180 °, but also by a smaller angle, so that the two loop sections do not lie against each other, but are slightly spaced, with a spiral or helical winding at the same time the coil can be achieved.

Bei einem anderen Verfahrensschritt des Verfahrens zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule wird das Metallband von einer ersten Querkante des Metallbandes hin zu einer der ersten Querkante gegenüberliegenden zweiten Querkante des Metallbandes gebogen, so dass der sich weg von der Biegestelle erstreckende Schlaufenabschnitt des Metallbandes an einer Seite zu liegen kommt, die sich zwischen der ersten Querkante und der zweiten Querkante erstreckt und die Schlaufenabschnitte gegeneinander verpresst werden, so dass die Außenflächen der Schlaufenabschnitte bündig aneinander angrenzen. Dies hat den Vorteil, dass es keinen Kantenabsatz an den Biegestellen bzw. an den Biegeecken gibt. Vorteilhafterweise kann die Biegestelle mit entsprechenden Ausnehmungen versehen sein, so dass kein vollständiges Verpressen erforderlich ist, um einen Kantenabsatz zu vermeiden.In another step of the method for producing an electrotechnical coil, the metal strip is bent from a first transverse edge of the metal strip to a second transverse edge of the metal strip opposite the first transverse edge, so that the loop section of the metal strip extending away from the bending point lies on one side comes, which extends between the first transverse edge and the second transverse edge and the loop sections are pressed against one another, so that the outer surfaces of the loop sections are flush with one another. This has the advantage that there is no shoulder at the bending points or at the bending corners. The bending point can advantageously be provided with corresponding recesses, so that no complete pressing is necessary in order to avoid an edge shoulder.

Nach einem weiteren Verfahrensschritt des Verfahrens zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule wird zum Ausbilden der Spule mit wenigstens zwei Leiterschlaufen bzw. zum Ausbilden einer spiralförmigen Spule das Metallband an den vorbestimmten Biegestellen umgeformt, bis eine vorbestimmte Anzahl von Leiterschlaufen zum Ausbilden der Gesamtspule vorliegt. Dies hat den Vorteil, dass mit dem Verfahren durch mehrmaliges Biegen des Metallbandes eine Gesamtspule hergestellt werden kann, wobei die Anzahl der Wicklungen der Gesamtspule lediglich von den Biegestellen und der Länge des Metallbandes begrenzt ist.According to a further method step of the method for producing an electrotechnical coil, the metal strip is reshaped at the predetermined bending points to form the coil with at least two conductor loops or to form a spiral coil until a predetermined number of conductor loops is present to form the overall coil. This has the advantage that the method can be used to produce an overall coil by bending the metal strip several times, the number of windings of the overall coil being limited only by the bending points and the length of the metal strip.

Nach einem weiteren Verfahrensschritt des Verfahrens zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule wird das Metallband vor dem Umbiegen mit einer Isolation, insbesondere einer Isolationsschicht zum elektrischen Isolieren des Metallbandes versehen. Dies hat den Vorteil, dass zum Erzeugen eines Magnetfeldes die Leiterschlaufen ausreichend elektrisch voneinander isoliert sind, so dass kein Kurzschluss erzeugt werden kann. Ferner kann hierdurch sichergestellt werden, dass alle Bereiche des Metallbandes ausreichend isoliert sind, was auch einfacher kontrolliert werden kann.According to a further method step of the method for producing an electrotechnical coil, the metal strip is provided with insulation, in particular an insulation layer for electrically insulating the metal strip, before it is bent. This has the advantage that, in order to generate a magnetic field, the conductor loops are sufficiently electrically isolated from one another so that no short circuit can be generated. Furthermore, this can ensure that all areas of the metal strip are sufficiently insulated, which can also be checked more easily.

Nach einem weiteren Verfahrensschritt des Verfahrens zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule werden die Leiterschlaufen nach dem Umbiegen mit einer Isolation, insbesondere einer Isolationsschicht, zum elektrischen Isolieren der Leiterschlaufen, versehen.According to a further method step of the method for producing an electrotechnical coil, the conductor loops are provided with insulation, in particular an insulation layer, for electrical insulation of the conductor loops after they have been bent over.

Nach einem zweiten Aspekt wird eine elektrotechnische Spule mit wenigstens einer eine Wicklung ausbildenden Leiterschlaufe bereitgestellt, wobei die Leiterschlaufe einen vieleckigen Profil-Querschnitt eines flächigen Metallbandes aufweist, wobei die Leiterschlaufen seitlich aneinander angrenzen und das Metallband von Biegestellen in aufeinanderfolgende Schlaufenabschnitte unterteilt ist, und die Biegestellen mit Ausnehmungen versehen sind, wobei die Ausnehmungen alternierend auf gegenüberliegenden Seiten des Metallbandes ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass die elektrotechnische Spule eine besonders dichte Wicklungspackung aufweist. Unter flächigen Halbzeugen sind Halbzeuge zu verstehen, die einen Querschnitt aufweisen, bei dem das Höhen zu Breiten-Verhältnis < 1 ist und sich mit einer Breiten-Seite flächig in einer Ebene erstrecken. Unter flächigen Halbzeugen sind bevorzugt Halbzeuge mit einem rechteckigen Querschnittsprofil zu verstehen. Es sind jedoch auch Halbzeuge mit einem trapezoidalen oder mehreckigen Querschnittsprofil vorstellbar.According to a second aspect, an electrotechnical coil with at least one conductor loop forming a winding is provided, wherein the conductor loop has a polygonal profile cross-section of a flat metal strip, the conductor loops laterally adjoining one another and the metal strip is divided into successive loop sections by bending points, and the bending points are provided with recesses, the recesses being formed alternately on opposite sides of the metal strip. This has the advantage that the electrotechnical coil has a particularly tight winding package. Flat semi-finished products are to be understood as meaning semi-finished products which have a cross-section in which the height to width ratio is <1 and which extend flatly in one plane with one side of the width. Flat semi-finished products are preferably to be understood as meaning semi-finished products with a rectangular cross-sectional profile. However, semi-finished products with a trapezoidal or polygonal cross-sectional profile are also conceivable.

Nach einer anderen Ausführungsform der Elektrotechnische Spule weist der Querschnitt der jeweiligen Leiterschlaufe einen konstanten Flächeninhalt auf. Dies hat den Vorteil, dass jede Leiterschlaufe eine konstante Stromdichte bereitstellen kann.According to another embodiment of the electrotechnical coil, the cross section of the respective conductor loop has a constant surface area. This has the advantage that each conductor loop can provide a constant current density.

Nach einer anderen Ausführungsform der Elektrotechnische Spule erstrecken sich die Leiterschlaufen spiralförmig um eine Achse und definieren eine Öffnung zur Aufnahme eines Zahnvorsprungs eines Stators.According to another embodiment of the electrotechnical coil, the conductor loops extend helically around an axis and define an opening for receiving a tooth projection of a stator.

Nach einer anderen Ausführungsform der Elektrotechnische Spule werden die Abmessungen der Leiterschlaufe über die Lage relativ zu dem Stator variiert. Die hat den Vorteil, dass die Leiterschlaufen in die Nutaufnahmen eines Stators besonders dicht angeordnet werden können.According to another embodiment of the electrotechnical coil, the dimensions of the conductor loop are varied over the position relative to the stator. This has the advantage that the conductor loops can be arranged particularly tightly in the slot receptacles of a stator.

Nach einer anderen Ausführungsform der elektrotechnischen Spule weist die elektrotechnische Spule wenigstens eine Wicklung ausbildende Leiterschlaufe auf, wobei die Leiterschlaufe einen eckigen Profilquerschnitt mit einer Breite und einer Höhe aufweist, die ein Mehrfaches der Breite ist, wobei die Leiterschlaufe sich um eine Achse derart herum erstreckt, dass sich die Höhe der Leiterschlaufe im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Wicklungsachse erstreckt. Dies hat den Vorteil, dass wie bereits oben ausgeführt, die elektrotechnische Spule die besonders dicht gepackten und aneinander angrenzenden Leiterschlaufen aufweist.According to another embodiment of the electrotechnical coil, the electrotechnical coil has at least one conductor loop forming a winding, the conductor loop having an angular profile cross-section with a width and a height that is a multiple of the width, the conductor loop extending around an axis in such a way that that the height of the conductor loop extends essentially perpendicular to the direction of extension of the winding axis. This has the advantage that, as already stated above, the electrotechnical coil has the conductor loops which are particularly tightly packed and adjoining one another.

Nach einer anderen Ausführungsform der elektrotechnischen Spule erstrecken sich die Leiterschlaufen spiralförmig um die Wicklungsachse und definieren eine Öffnung zur Aufnahme eines Spulenkörpers. Der Verlauf der sich um die Wicklungsachse erstreckenden und elektrisch aneinander gekoppelten Leiterschlaufen erfolgt bevorzugt spiralförmig oder schraubenlinienförmig, so dass eine Wicklung einer elektrotechnischen Spule ausgebildet ist. Der Spulenkörper hat bevorzugt die Aufgabe, das mit der elektrotechnischen Spule erzeugbare Magnetfeld zu verbessern, kann aber auch lediglich die Funktion einer mechanischen Stabilisierung der elektrotechnischen Spule haben.According to another embodiment of the electrotechnical coil, the conductor loops extend helically around the winding axis and define an opening for receiving a coil former. The course of the conductor loops that extend around the winding axis and are electrically coupled to one another is preferably spiral or helical, so that a winding of an electrotechnical coil is formed. The coil body preferably has the task of improving the magnetic field that can be generated with the electrotechnical coil, but it can also only have the function of mechanical stabilization of the electrotechnical coil.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der elektrotechnischen Spule weist das Metallband ein elektrisch leitfähiges Metall oder eine Legierung aus Kupfer, Aluminium, Eisen usw. auf. Dies hat den Vorteil, dass besonders kostengünstige Materialien zur Herstellung der elektrotechnischen Spule verwendet werden können.According to another exemplary embodiment of the electrotechnical coil, the metal strip has an electrically conductive metal or an alloy made of copper, aluminum, iron, etc. This has the advantage that particularly inexpensive materials can be used to manufacture the electrotechnical coil.

Erfindungsgemäß weist das Metallband Ausnehmungen zur Aufnahme von aufeinander gebogenen Schlaufenabschnitten an den Biegestellen des Metallbandes auf. Dies hat den Vorteil, dass es zu keiner Sprungstelle an den Faltstellen der Biegeecken der elektrotechnischen Spule kommt. Bevorzugt sind die Ausnehmungen derart in dem Metallband ausgebildet, dass die Materialstärke der an einer Biegestelle gegeneinander angeordneten Ausnehmungen im Wesentlichen der Materialstärke des ungeschwächten Metallbandes entspricht und kein Absatz ausgebildet wird.According to the invention, the metal strip has recesses for receiving loop sections bent onto one another at the bending points of the metal strip. This has the advantage that there is no crack at the folds of the bending corners of the electrotechnical coil. The recesses are preferably formed in the metal strip in such a way that the material thickness of the recesses arranged against one another at a bending point essentially corresponds to the material thickness of the non-weakened metal strip and no shoulder is formed.

Die elektrotechnische Spule weist mindestens eine Wicklung oder Leiterschlaufe auf, die aus einem metallischen Band aus einem elektrischen Strom leitenden Material wie Kupfer, versilbertem Kupfer oder anderen elektrisch leitfähigen Metallen und Legierungen ausgebildet ist.The electrotechnical coil has at least one winding or conductor loop which is formed from a metallic strip made of a material that conducts electrical current, such as copper, silver-plated copper or other electrically conductive metals and alloys.

Die Leiterschlaufe bildet bevorzugt eine Öffnung beispielsweise zur Aufnahme einen Zahnvorsprung eines Stators, eines Spulenkörpers oder Leiterschlaufenträgers, der vorzugsweise einen weichmagnetischen Kern aufweist. Mittels der Leiterschlaufen-Anordnung, dem Querschnitt der Leiterschlaufe, dem Leiterschlaufenmaterial und dem Kernmaterial des Leiterschlaufenträgers können beispielsweise die Induktivität und andere Eigenschaften der Spule definiert werden. Die elektrotechnische Spule kann beispielsweise zur Erzeugung oder zum Detektieren eines Magnetfeldes verwendet werden und/oder Teil eines elektrischen Bauelementes oder Gerätes, wie beispielsweise eines Transformators, Relais, Elektromotors oder Lautsprechers sein. Die Öffnung kann zur Aufnahme des Spulenkörpers konfiguriert sein. Die in dem Verfahren ausgebildete elektrotechnische Spule kann auch als sogenannte Luftspule ausgebildet werden, bei der kein magnetisch wirksamer Spulenkörper erforderlich ist. Der Spulenkörper kann auch nur als eine Haltevorrichtung für die elektrotechnische Spule vorgesehen werden.The conductor loop preferably forms an opening, for example, for receiving a tooth projection of a stator, a coil former or conductor loop carrier, which preferably has a soft magnetic core. By means of the conductor loop arrangement, the cross section of the conductor loop, the conductor loop material and the core material of the conductor loop carrier, for example, the inductance and other properties of the coil can be defined. The electrotechnical coil can be used, for example, to generate or detect a magnetic field and / or be part of an electrical component or device, such as a transformer, relay, electric motor or loudspeaker. The opening can be configured to receive the bobbin. The electrotechnical coil formed in the process can also be designed as a so-called air-core coil, in which no magnetically effective coil body is required. The coil body can also be provided only as a holding device for the electrotechnical coil.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Elektromaschine oder eine elektrotechnische Anordnung, insbesondere ein Elektromotor bereitgestellt, der eine elektrotechnische Spule bzw. eine nach dem Verfahren hergestellte elektrotechnische Spule aufweist.According to a third aspect of the invention, an electric machine or an electrotechnical arrangement, in particular an electric motor, is provided which has an electrotechnical coil or an electrotechnical coil produced according to the method.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

  • 1 eine Draufsicht auf ein Metallhalbzeug, insbesondere ein Metallband, das zur erfindungsgemäßen Herstellung einer elektrotechnischen Spule verwendet wird,
  • 1a eine Schnittansicht eines Schlaufenabschnittes des in Fig. gezeigten Metallhalbzeuges gemäß der Schnittlinie A-A aus 1,
  • 1b eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Metallhalbzeuges gemäß der Schnittführung D-D,
  • 1c eine Schnittansicht eines Schlaufenabschnittes des in 1 gezeigten Metallbandes gemäß der Schnittführung A-A für eine andere Ausführungsform der elektrotechnischen Spule mit variablem Querschnitt der Leiterschlaufen in Abhängigkeit der Lage der Leiterschlaufe in der Gesamtspule in Z-Richtung,
  • 2 eine perspektivische Teilansicht des in 1 gezeigten Metallhalbzeuges,
  • 3 und 3a unterschiedliche Ansichten des in 1 gezeigten Metallhalbzeuges bei einem Biegeprozess,
  • 4 und 4a unterschiedliche Ansichten des Abschluss eines ersten Biegeprozesses zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule,
  • 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen elektrotechnischen Spule, die mehrere Leiterschlaufen aufweist und mittels der in 3 bis 4 gezeigten Biegeprozesse ausgebildet worden ist,
  • 5a eine Draufsicht auf die in 5 gezeigte elektrotechnische Spule,
  • 5b, 6 und 7 unterschiedliche Ausführungsformen einer elektrotechnischen Spule, die mittels des in 3 bis 4 gezeigten Biegeprozesses herstellbar sind,
  • 8 eine perspektivische Ansicht eines Metallhalbzeugs, das zu einer nicht erfindungsgemäßen Herstellung einer elektrotechnischen Spule verwendet wird,
  • 8a eine Detailansicht des Halbzeugs aus 8,
  • 8b eine Schnittansicht eines Schlaufenabschnittes des in 8a gezeigten Stanzlings gemäß der Schnittführung C-C für eine elektrotechnischen Spule mit konstantem Querschnitt der Leiterschlaufen,
  • 8c eine Schnittansicht eines Schlaufenabschnittes des in 8a gezeigten Stanzlings gemäß der Schnittführung C-C für eine andere Ausführungsform der elektrotechnischen Spule mit variablem Querschnitt der Leiterschlaufen in Abhängigkeit der Lage der Leiterschlaufe in der Gesamtspule in Z-Richtung,
  • 9 eine Draufsicht auf eine aus dem Halbzeug ausgestanzte Leiterschlaufe, mit einem Spalt, der einen ersten Anschlusssteg der elektrotechnischen Spule von einem zweiten Anschlusssteg desselben trennt,
  • 9a und 9b unterschiedliche Seitenansichten der in 9 gezeigten Leiterschlaufe,
  • 10 eine perspektivische Ansicht der in 9 gezeigten Leiterschlaufe,
  • 11 eine perspektivische Ansicht mehrerer miteinander verbundenen Leiterschlaufen zur Ausbildung einer Gesamtspule, die nicht unter die vorliegende Erfindung fällt,
  • 12 eine Teilschnittansicht eines Stators einer Drehstromsynchronmaschine, wobei auf einem Zahn des Stators eine elektrotechnische Spule nach 5 oder nach 11 montiert ist,
  • 13 eine Draufsicht auf eine elektrotechnische Spule, die durch Biegen eines Metallbandes oder aus einzelnen ausgestanzten Leiterschlaufen ausgebildet ist, und
  • 13a und 13b Schnittansichten der in 13 gezeigten elektrotechnischen Spule gemäß den Schnittführungen D-D bzw. E-E.
The present invention is explained in more detail below using exemplary embodiments in conjunction with the associated drawings. In these show:
  • 1 a plan view of a metal semifinished product, in particular a metal strip, which is used for the production of an electrotechnical coil according to the invention,
  • 1a a sectional view of a loop portion of the semi-finished metal product shown in FIG. 1 according to the section line AA 1 ,
  • 1b a sectional view of the in 1 shown metal semi-finished product according to the section line DD,
  • 1c a sectional view of a loop portion of the in 1 shown metal strip according to the section line AA for another embodiment of the electrotechnical coil with variable cross-section of the conductor loops depending on the position of the conductor loop in the overall coil in the Z direction,
  • 2 a perspective partial view of the in 1 shown semi-finished metal,
  • 3 and 3a different views of the in 1 shown semi-finished metal product in a bending process,
  • 4th and 4a different views of the completion of a first bending process for the production of an electrotechnical coil,
  • 5 a perspective view of an electrotechnical coil according to the invention, which has a plurality of conductor loops and by means of the in 3 until 4th shown bending processes has been formed,
  • 5a a top view of the in 5 Electrotechnical coil shown,
  • 5b , 6th and 7th different embodiments of an electrotechnical coil, which by means of the in 3 until 4th shown bending process can be produced,
  • 8th a perspective view of a metal semifinished product that is used for a production of an electrotechnical coil not according to the invention,
  • 8a a detailed view of the semi-finished product 8th ,
  • 8b a sectional view of a loop portion of the in 8a shown diecuts according to the section CC for an electrotechnical coil with a constant cross-section of the conductor loops,
  • 8c a sectional view of a loop portion of the in 8a shown die cut according to the section line CC for another embodiment of the electrotechnical coil with variable cross-section of the conductor loops depending on the position of the conductor loop in the overall coil in the Z-direction,
  • 9 a top view of a conductor loop punched out of the semifinished product, with a gap which separates a first connecting web of the electrotechnical coil from a second connecting web of the same,
  • 9a and 9b different side views of the in 9 shown conductor loop,
  • 10 a perspective view of the in 9 shown conductor loop,
  • 11 a perspective view of several interconnected conductor loops to form an overall coil, which does not fall under the present invention,
  • 12th a partial sectional view of a stator of a three-phase synchronous machine, with an electrotechnical coil on a tooth of the stator 5 or after 11 is mounted,
  • 13th a plan view of an electrotechnical coil which is formed by bending a metal strip or from individual punched-out conductor loops, and
  • 13a and 13b Sectional views of the in 13th Electrotechnical coil shown according to the section lines DD and EE.

Das Zeichen n steht für eine vorbestimmte Anzahl von Leiterschlaufen 2 bzw. vorbestimmte Anzahl von die Leiterschlaufen bildenden Schlaufenabschnitten 14, Ausnehmungen 13 und Biegestellen 12. Die Anzahl n der Leiterschlaufen ist bevorzugt >1, wobei n eine natürliche Zahl ist.The character n stands for a predetermined number of conductor loops 2 or a predetermined number of loop sections forming the conductor loops 14th , Recesses 13th and bending points 12th . The number n of conductor loops is preferably> 1, where n is a natural number.

Es wird nun Bezug genommen auf 1.Reference is now made to FIG 1 .

In 1 ist ein Metallhalbzeug 10 in der Form eines Metallbandes dargestellt, das von Biegestellen 12.1 bis 12.4 in aufeinanderfolgende Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.5 unterteilt ist. Wie aus 1b, einer Schnittansicht gemäß der Schnittführung D-D aus 1, ersichtlich, sind die Biegestellen 12.1 bis 12.4 mit Ausnehmungen 13.1 bis 13.4 versehen, in die beim Biegeprozess der jeweils nachfolgende zweite, dritte, vierte Schlaufenabschnitt 14.2, 14.3. 14.n in die jeweils vorausgehende Ausnehmung 13.1, 13.2, 13.3, 13.n eingepresst wird. Je nach Größe und Gestalt der mit dem Metallband 10 auszubildenden elektrotechnischen Spule 100 kann eine Mehrzahl von Schlaufenabschnitten 14.1 bis 14.n vorgesehen werden, um die jeweilige Gesamtspule 100 auszubilden.In 1 is a semi-finished metal product 10 Shown in the form of a metal band that of bending points 12.1 until 12.4 in successive loop sections 14.1 until 14.5 is divided. How out 1b , a sectional view according to the section line DD from 1 , you can see the bending points 12.1 until 12.4 with recesses 13.1 until 13.4 provided, into which the subsequent second, third, and fourth loop section during the bending process 14.2 , 14.3 . 14.n in the respective preceding recess 13.1 , 13.2 , 13.3 , 13.n is pressed in. Depending on the size and shape of the one with the metal band 10 electrotechnical coil to be trained 100 may have a plurality of loop sections 14.1 until 14.n be provided around the respective total coil 100 to train.

Die Biegestellen 12.1 bis 12.4 weisen jeweils eine Biegekante oder Biegefalz 12.1 bis 12.4 auf, die bzw. der mit einem vorbestimmten Winkel α1 bzw. α2 gegenüber der Querkante b1 bzw. b2 des Metallbandes 10 geneigt ist. In der in 1 gezeigten Ausführungsform des Metallbandes erstrecken sich die Winkel α1 bzw. α2 mit einem Winkel von ungefähr 45°. Es sind jedoch auch andere Neigungswinkel möglich, um beispielsweise die in 6 und 7 gezeigten Gesamtspulen-Querschnittsprofile 200 auszubilden. Ferner können die Winkel α1 bzw. α2 an jeder Biegestelle einen anderen Wert aufweisen, um eine Gesamtspule 100 mit unterschiedlichen Abmessungen und/oder Querschnittsprofilen 200 auszubilden.The bending points 12.1 until 12.4 each have a bending edge or bending fold 12.1 until 12.4 on, the or the with a predetermined angle α1 or α2 with respect to the transverse edge b1 or b2 of the metal strip 10 is inclined. In the in 1 The illustrated embodiment of the metal strip, the angles α1 and α2 extend at an angle of approximately 45 °. However, other angles of inclination are also possible, for example to reduce the angle of inclination in 6th and 7th overall coil cross-sectional profiles shown 200 to train. Furthermore, the angles α1 and α2 can have a different value at each bending point, around an entire coil 100 with different dimensions and / or cross-sectional profiles 200 to train.

Die Biegestelle bzw. der Biegefalz 12.1 bis 12.4 kann als eine Schwächungslinie in der jeweiligen Ausnehmung 13.1 bis 13.4 ausgebildet sein, um das Umformen des einen Schlaufenabschnittes gegenüber dem anderen Schlaufenabschnitt zu erleichtern. Bevorzugt sind Ausnehmungen 13.1 bis 13.4 zur Aufnahme der aufeinander gebogenen Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.5 ausgebildet, so dass es zu keiner Sprungstelle an den Faltstellen der Biegeecken 15 der elektrotechnischen Spule 100 kommt.The bending point or the bending fold 12.1 until 12.4 can be used as a line of weakness in the respective recess 13.1 until 13.4 be designed to facilitate the reshaping of one loop section with respect to the other loop section. Recesses are preferred 13.1 until 13.4 to accommodate the loop sections bent on top of one another 14.1 until 14.5 designed so that there are no cracks at the folds of the bending corners 15th the electrotechnical coil 100 comes.

Ferner ist in 1 gezeigt, dass die Neigungswinkel der Biegestellen abwechselnd um 90° versetzt ausgerichtet sind, um eine aufeinander folgende Umformung der einzelnen Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.n zu ermöglichen.Furthermore, in 1 shown that the angles of inclination of the bending points are aligned alternately offset by 90 ° in order to successively reshape the individual loop sections 14.1 until 14.n to enable.

Bevorzugt sind die Ausnehmungen 13.1 bis 13.n derart in dem Metallband 10 ausgebildet, dass die Materialstärke der an einer Biegestelle 12.1 bis 12.n gegeneinander angeordneten Ausnehmungen 13.1 bis 13.n im Wesentlichen der Materialstärke der Abschnitte des Metallbandes 10 ohne Ausnehmung entspricht und kein Absatz ausgebildet wird.The recesses are preferred 13.1 until 13.n such in the metal band 10 formed that the material thickness of the at a bending point 12.1 until 12.n recesses arranged against one another 13.1 until 13.n essentially the material thickness of the sections of the metal strip 10 corresponds without a recess and no paragraph is formed.

1a und 1b zeigen jeweils Schnittansichten gemäß den Schnittführungen A-A bzw. D-D. Das Metallband 10 ist bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Metall oder einer Legierung, die beispielsweise Kupfer, Aluminium usw. aufweisen. 1a and 1b each show sectional views according to the section guides AA and DD. The metal band 10 is preferably made of an electrically conductive metal or an alloy, such as copper, aluminum, etc. have.

1c zeigt eine Schnittansicht des Metallbandes 10 gemäß der Schnittführung A-A, wobei im Gegensatz zu der in 1a gezeigten Querschnittsansicht der Querschnitt des Metallbandes eine variable Materialstärke der Breite b und Höhe h aufweist. Die Materialstärke ist derart ausgelegt, dass sie in der Z-Richtung, wie bspw. eine in 13 dargestellte Gesamtspule 100, einen konstanten Flächeninhalt beschreibt, jedoch die Höhen- und Breitenabmessungen hz und bz in Abhängigkeit der Lage auf der Z-Achse unterschiedliche Abmessungen aufweisen, wobei der jeweilige Querschnitt an einer vorbestimmten Position immer einen konstanten Flächeninhalt A aufweist. 1c shows a sectional view of the metal band 10 according to the incision line AA, whereby in contrast to the in 1a The cross-sectional view shown, the cross-section of the metal strip has a variable material thickness of width b and height h. The material thickness is designed in such a way that it is in the Z direction, such as, for example, an in 13th overall coil shown 100 , describes a constant area, but the height and width dimensions hz and bz have different dimensions depending on the position on the Z-axis, the respective cross-section always having a constant area A at a predetermined position.

Aus 1 und 1 b ist ferner ersichtlich, dass die Ausnehmungen 13.1 bis 13. n an gegenüberliegenden Seiten des Metallbandes 10 angeordnet sind. Ferner weisen die jeweiligen Biegestellen 12.1 bis 12.n an den jeweiligen Ausnehmungen 13.1 bis 13.n opponierend bzw. entgegengesetzt zueinander angeordnete Neigungswinkel α1, α2 auf, so dass durch Aufeinanderfalten der Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.5 ein stapelartiges Falten möglich ist, so dass die in 5 dargestellte Gesamtspule ausgebildet werden kann.the end 1 and 1 b it can also be seen that the recesses 13.1 until 13th . n on opposite sides of the metal band 10 are arranged. Furthermore, the respective bending points 12.1 until 12.n at the respective recesses 13.1 until 13.n opposing or oppositely arranged angles of inclination α1, α2, so that by folding the loop sections 14.1 until 14.5 a stack-like folding is possible, so that the in 5 shown overall coil can be formed.

Es wird nun Bezug genommen auf 2.Reference is now made to FIG 2 .

2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den ersten und zweiten Schlaufenabschnitt 14.1, 14.2 und eine zwischen dem ersten und zweiten Schlaufenabschnitt 14.1, 14.2 angeordnete Biegestelle 12.1 und ihre dazugehörige Ausnehmung 13.1. Das in den Figuren gezeigte Bezugssystem mit den Koordinaten M, x, y soll die relative Lage einer Wickelachse M gegenüber dem ersten, zweiten Schlaufenabschnitt 14.1, 14.2 und nachfolgenden Schlaufenabschnitten 14.3. bis 14.4 anzeigen, wobei die Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.n um die Winkelachse M herum gebogen werden. 2 shows the first and second loop sections in a perspective view 14.1 , 14.2 and one between the first and second loop sections 14.1 , 14.2 arranged bending point 12.1 and its associated recess 13.1 . The reference system shown in the figures with the coordinates M, x, y is intended to be the relative position of a winding axis M with respect to the first, second loop section 14.1 , 14.2 and subsequent loop sections 14.3 . to 14.4, with the loop sections 14.1 until 14.n be bent around the angular axis M.

Ferner sollen mit den Bezugskoordinaten zs, S und ys die relativen Bezugspunkte, die für den Biegeprozess des zweiten Schlaufenabschnitts 14.2 gegenüber dem ersten Schlaufenabschnitt 14.1 notwendig sind, verdeutlicht werden.Furthermore, the reference coordinates zs, S and ys are intended to be the relative reference points for the bending process of the second loop section 14.2 opposite the first loop section 14.1 are necessary to be clarified.

Die Koordinatenachsen zs und ys sind an dem Schnittpunkt der Schwerachse S des noch nicht gebogenen Metallbandes 10 und der Biegestellenkante 12.1 angeordnet. Das Ausbilden der Gesamtspule 100 erfolgt durch mehrmaliges Biegen, beispielsweise wie in die in 5 gezeigte elektrotechnische Spule 100. Der zweite Schlaufenabschnitt 14.2 des Metallbandes 10 wird an einer Biegestelle oder -kante 12.1 hin zu dem ersten Schlaufenabschnitt 14.1 gefaltet bzw. gebogen. Vorzugsweise weist der Verlauf des Biegestellenfalzes 12.1 einen Neigungswinkelbetrag |α| von 45° relativ zu der Schwerachse S aufweist. Bevorzugt wird das Metallband 10 im Uhrzeigersinn um die Wickelachse M gebogen. Je nach Ausbildung der Biegestellen kann das Metallband auch entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gebogen werden. Bevorzugt sind die Neigungswinkel abwechselnd um +45° und -45° gegenüber der Schwerachse S ausgebildet.The coordinate axes zs and ys are at the intersection of the center of gravity S of the not yet bent metal strip 10 and the bending point edge 12.1 arranged. The formation of the entire coil 100 takes place by repeated bending, for example as in the in 5 Electrotechnical coil shown 100 . The second loop section 14.2 of the metal band 10 becomes the first loop section at a bending point or edge 12.1 14.1 folded or bent. The course of the bending point fold preferably has 12.1 an inclination angle amount | α | of 45 ° relative to the center of gravity axis S. The metal strip is preferred 10 bent clockwise around the winding axis M. Depending on the design of the bending points, the metal strip can also be bent counterclockwise. The angles of inclination are preferably formed alternately by + 45 ° and -45 ° with respect to the axis of gravity S.

Bei dem Biegeprozess wird der zweite Schlaufenabschnitt 14.2 zusätzlich um den Winkel β auf den ersten Schlaufenabschnitt 14.1 gebogen, wobei der Winkel β etwa 180° beträgt. Bei dem Biegeprozess wird der Ausnehmungsabschnitt 13.1 von dem an den Ausnehmungsabschnitt 13.1 angrenzenden ersten und zweiten Schlaufenabschnitten 14.1 und 14.2 aufgefüllt. Die einzelnen Schritte des oben beschriebenen Biegeprozesses sind schematisch in 3 und 3a gezeigt, einmal perspektivisch und einmal als Draufsicht. Dieser Biegeprozess wird an den jeweiligen Biegestellen wiederholt bis die Gesamtspule 100 mit der erforderlichen Anzahl von Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 gebildet ist.In the bending process, the second loop section becomes 14.2 additionally by the angle β on the first loop section 14.1 bent, the angle β being approximately 180 °. In the bending process, the recess portion becomes 13.1 from that to the recess portion 13.1 adjacent first and second loop sections 14.1 and 14.2 filled up. The individual steps of the bending process described above are shown schematically in 3 and 3a shown, once in perspective and once as a top view. This bending process is repeated at the respective bending points until the entire coil 100 with the required number of conductor loops 2.1 until 2.n + 1 is formed.

Um die beispielsweise jeweils in den 5 bis 7 gezeigten Querschnittsprofile 200 einer Gesamtspule 100 auszubilden, kann der Umformprozess nach den oben beschriebenen Biegeschritten durchgeführt werden, wobei die Biegewinkel α1 bzw. α2 und/oder β derart geändert sind, dass die jeweiligen dreieckigen bzw. vieleckigen Querschnittsprofile 200 erzielt werden können.For example, in each case in the 5 until 7th shown cross-sectional profiles 200 a total coil 100 form, the forming process can be carried out according to the bending steps described above, the bending angles α1 or α2 and / or β being changed in such a way that the respective triangular or polygonal cross-sectional profiles 200 can be achieved.

4 und 4a zeigt einmal perspektivisch und einmal als Draufsicht die endgültige Positionierung des ersten Schlaufenabschnitts 14.1 gegenüber dem zweiten Schlaufenabschnitt 14.2. Hieraus ist ersichtlich, dass durch das Umfalten oder Umbiegen des zweiten Schlaufenabschnitts 14.2 auf den ersten Schlaufenabschnitt 14.1 eine Biegeecke 15 ausgebildet wird, wobei die beiden Schlaufenabschnitte 14.1, 14.2 durch einen Stoßspalt 16 voneinander getrennt sind. Der Stoßspalt 16 kann derart ausgebildet sein, dass die an den Stoßspalt 16 angrenzenden Außenflächen der ersten und zweiten Schlaufenabschnitte 14.1, 14.2 im Wesentlichen bündig gegeneinander angrenzen, so dass kein oder nur ein sehr geringer Spaltraum vorhanden ist und/oder keine Höhenunterschiede zwischen den benachbarten Außenflächen des aneinander angeordneten Schlaufenabschnitte vorliegen. 4th and 4a shows once in perspective and once as a top view the final positioning of the first loop section 14.1 opposite the second loop section 14.2 . It can be seen from this that by folding over or bending over the second loop section 14.2 on the first loop section 14.1 a bending corner 15th is formed, the two loop sections 14.1 , 14.2 through a joint gap 16 are separated from each other. The joint gap 16 can be designed in such a way that the at the joint gap 16 adjacent outer surfaces of the first and second loop sections 14.1 , 14.2 are essentially flush with one another, so that there is no or only a very small gap space and / or there are no height differences between the adjacent outer surfaces of the loop sections arranged next to one another.

Es wird nun Bezug genommen auf 5 und 5a.Reference is now made to FIG 5 and 5a .

Um die in 5 gezeigte Gesamtspule 100 auszubilden, werden in aufeinanderfolgenden Biegeschritten die einzelnen Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.n an den entsprechenden Biegestellen 12.1 bis 12.n derart gebogen, dass eine Gesamtspulenbiegeform, wie in 5a angezeigt, erzielt werden kann. Durch die entsprechende Anordnung der Biegestelle bzw. des Biegewinkels α1 und α2 gegenüber den Querkanten b1, b2 wird ein wesentlicher rechteckiger Gesamtspulenaufbau, wie in 5 und 5a dargestellt, erzielt. Die in 5 dargestellte Gesamtspule 100 weist eine Anzahl von Wicklungen bzw. Leiterschlaufen 2.1, 2.2, 2.3 bis 2.n, 2n+1 auf, wobei die mit 2.n+1 bezeichnete Wicklung bzw. Leiterschlaufe bevorzugt zum Ankoppeln an einen elektrischen Stromkreis vorgesehen ist. Die Leiterschlaufen 2.1, 2.2, 2.3 bis 2.n, 2n+1 werden in dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils aus einem Metallband 10 ausgebildet, die vorgeformte Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.n aufweist. Je nachdem, welche Querschnittsform die Gesamtspule 100 aufweisen soll (siehe 5a, 6, 7) sind die Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.n an vorbestimmten Positionen des Metallbandes 10 vorgesehen, so dass die gewünschte Querschnittsform ausgebildet werden kann. Der Querschnitt der Leiterschlaufen bzw. Schlaufenabschnitte kann konstant (1a) oder variabel und trapezförmig (1c) gebildet sein. Bei dem trapezförmigen Querschnitt Q der Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 ist der Flächeninhalt A des Querschnittes Q bevorzugt konstant, wobei die Abmessungen h1 (z), h2 (z), v(z) variiert werden.To get the in 5 total coil shown 100 the individual loop sections are formed in successive bending steps 14.1 until 14.n at the corresponding bending points 12.1 until 12.n bent so that an overall coil bending shape as shown in FIG 5a displayed can be achieved. The corresponding arrangement of the bending point or the bending angle α1 and α2 with respect to the transverse edges b1, b2 results in a substantially rectangular overall coil structure, as in FIG 5 and 5a shown, achieved. In the 5 overall coil shown 100 has a number of windings or conductor loops 2.1 , 2.2 , 2.3 until 2.n , 2n +1 on, with those with 2.n + 1 designated winding or conductor loop is preferably provided for coupling to an electrical circuit. The ladder loops 2.1 , 2.2 , 2.3 until 2.n , 2n +1 are in the in 5 shown embodiment each made of a metal strip 10 formed, the preformed loop sections 14.1 until 14.n having. Depending on the cross-sectional shape of the entire coil 100 should have (see 5a , 6th , 7th ) are the loop sections 14.1 until 14.n at predetermined positions on the metal strip 10 provided so that the desired cross-sectional shape can be formed. The cross-section of the conductor loops or loop sections can be constant ( 1a) or variable and trapezoidal ( 1c ) be formed. With the trapezoidal cross-section Q of the conductor loops 2.1 until 2.n + 1 the area A of the cross section Q is preferably constant, the dimensions h1 (z), h2 (z), v (z) being varied.

Es wird nun Bezug genommen auf 6 und 7.Reference is now made to FIG 6th and 7th .

Die 6 und 7 zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele der mittels des Metallband-Halbzeugs 10 erzielbaren Gesamtspulenbiegeformen. Je nach Anordnung der Biegestelle 12.1 bis 12.n und Neigung αb1, αb2 gegenüber den Querkanten b1, b2 bzw. den Hochkanten h1, h2 können dreieckige oder mehreckige Ausführungsformen der Gesamtspule 100 erzielt werden. Ferner können auch die Abstände der ersten, zweiten und nachfolgenden Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.n regelmäßig oder unregelmäßig gestaltet sein, so dass jeweils Gesamtspulen mit zu oder abnehmendem Durchmesserquerschnitt D1, D2 erzielbar sind.the 6th and 7th show different embodiments of the means of the metal strip semi-finished product 10 achievable total coil bending forms. Depending on the arrangement of the bending point 12.1 until 12.n and inclination αb1, αb2 with respect to the transverse edges b1, b2 and the vertical edges h1, h2 can be triangular or polygonal embodiments of the overall coil 100 be achieved. Furthermore, the distances between the first, second and subsequent loop sections 14.1 until 14.n be designed regularly or irregularly, so that overall coils with increasing or decreasing diameter cross-sections D 1 , D 2 can be achieved.

Ferner können auch durch entsprechende Anordnung der Biegestellen 12.1 bis 12.n Gesamtspulen mit unterschiedlich großen Durchmesserquerschnitten D1, D2 hergestellt werden. D.h., die Gesamtspule 100 weist beispielsweise in X-Richtung eine größere Breite D2 auf als in Y-Richtung.Furthermore, by arranging the bending points accordingly 12.1 until 12.n Overall coils with different sized diameter cross- sections D 1 , D 2 are produced. That is, the entire coil 100 has, for example, a greater width D 2 in the X direction than in the Y direction.

Es wird nun Bezug genommen auf 8 bis 11, die sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule und eine elektrotechnische Spule beziehen, die nicht unter die vorliegende Erfindung fallen.Reference is now made to FIG 8th until 11 relating to a method of manufacturing an electrotechnical coil and an electrotechnical coil not falling under the present invention.

8 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Metallhalbzeug 40, das zum Ausstanzen mehrerer Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 vorgesehen ist. Die auszustanzenden Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 sind auf einer Halbzeugplatte 40 zum besseren Verständnis angezeigt. Das Metallhalbzeug 10 kann eine konstante Dicke b aber auch eine variable Dicke b (z) aufweisen. 8th shows a semi-finished metal product in a perspective view 40 , which is used for punching out several conductor loops 2.1 until 2.n + 1 is provided. The ladder loops to be punched out 2.1 until 2.n + 1 are on a semi-finished sheet 40 displayed for better understanding. The semi-finished metal product 10 can have a constant thickness b but also a variable thickness b (z).

8a zeigt eine Detailansicht einer Leiterschlaufe 2.1, wie sie aus dem in 1 dargestellten Halbzeug 80 ausgebildet werden kann. Die Leiterschlaufe 2.1 weist erste, zweite, dritte und vierte Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.4 auf, die, wie in 8b angezeigt, gemäß der Schnittführung aus 8a einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt Q mit Hochkanten h1, h2 und Querkanten b1, b2 aufweisen. Das in 8b gezeigte Querschnittsprofil Q kann je nach Ausstanzung konstant, aber auch variabel im Querschnitt Q ausgebildet sein, so dass beispielsweise eine Gesamtspule 100 mit konstanten, sich verjüngenden und/oder vergrößernden Durchmessern D1, D2 ausgebildet werden kann. 8a shows a detailed view of a conductor loop 2.1 as they are from the in 1 shown semi-finished product 80 can be trained. The ladder loop 2.1 has first, second, third and fourth loop sections 14.1 until 14.4 on that, as in 8b displayed according to the cut 8a have a substantially rectangular cross-section Q with vertical edges h1, h2 and transverse edges b1, b2. This in 8b The cross-sectional profile Q shown can be constant, but also variable in cross-section Q, depending on the punching, so that, for example, an entire coil 100 can be formed with constant, tapering and / or increasing diameters D 1 , D 2 .

8c zeigt eine Schnittansicht eines Schlaufenabschnitts gemäß der Schnittführung C-C aus 8a, wobei hierbei das Querschnittsprofil Q je Schlaufenabschnitt 14.1 bis 14.n einen konstanten Flächeninhalt A(z) aufweist, wobei die Materialhöhe hz und die Materialdicke bz in Richtung der Z-Achse veränderlich ausgestaltet ist, wobei aber gleichzeitig sichergestellt ist, dass der sich aus den Hochkanten h1, h2 und Querkanten b1, b2 ergebende Flächeninhalt A(z) bei jedem Schlaufenabschnitt 2.1 bis 2.n+1 konstant ist, so dass eine konstante Stromdichte in den einzelnen Schlaufenabschnitten 2.1 bis 2.n+1 gewährleistet werden kann. 8c FIG. 11 shows a sectional view of a loop section according to the cutting line CC from FIG 8a , with the cross-sectional profile Q per loop section 14.1 until 14.n has a constant area A (z), the material height hz and the material thickness bz being variable in the direction of the Z-axis, but at the same time ensuring that the area A resulting from the vertical edges h1, h2 and transverse edges b1, b2 (z) at each loop section 2.1 until 2.n + 1 is constant, so that a constant current density in the individual loop sections 2.1 until 2.n + 1 can be guaranteed.

Ferner ist aus 8a ersichtlich, dass der erste Schlaufenabschnitt 14.1 einen Spalt 20 aufweisen soll, der mit gestrichelter Linie dargestellt ist. In 9 ist die ausgestanzte Leiterschlaufe 2.1. dargestellt, wobei ein Spalt 20 ausgebildet ist. Der Spalt 20 sorgt dafür, dass am ersten Schlaufenabschnitt 14.1 zwei voneinander beabstandete Anschlussstege 21 und 22 ausgebildet sind. Der erste Anschlusssteg 21 kann zum Anschließen an eine elektrische Quelle dienen, während der zweite Anschlusssteg 22 der ersten Leiterschlaufe 2.1 zum Anschließen des ersten Anschlussstegs 21.2 einer zweiten Leiterschlaufe 2.2 vorgesehen sein kann. Die in 8a gezeigten Stanz-Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 werden zur Ausbildung einer Gesamtspule 100 verwendet, wie beispielsweise in 5, 10 und 13 dargestellt.It is also off 8a it can be seen that the first loop section 14.1 a crack 20th should have, which is shown with a dashed line. In 9 is the punched-out conductor loop 2.1 . shown, with a gap 20th is trained. The gap 20th ensures that on the first loop section 14.1 two spaced apart connecting webs 21 and 22nd are trained. The first connecting bridge 21 can be used to connect to an electrical source, while the second connecting bar 22nd the first conductor loop 2.1 for connecting the first connecting bar 21.2 a second conductor loop 2.2 can be provided. In the 8a shown punched ladder loops 2.1 until 2.n + 1 are used to form a complete coil 100 used, for example in 5 , 10 and 13th shown.

10 zeigt zusätzlich eine perspektivische Ansicht einer ausgestanzten Leiterschlaufe 2.1, wobei der Abstand der Anschlussstege 21 und 22 zueinander überhöht dargestellt ist. Bevorzugt ist der Abstand zwischen den einzelnen Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 so gering, dass die Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 möglichst dicht, vorteilhafterweise gegeneinander angrenzenden angeordnet sind, wobei vorzugsweise zwischen den aneinander angrenzenden Leiterschlaufen 2.n und 2.n+1 eine geeignete Isolierung vorgesehen ist. 10 additionally shows a perspective view of a punched-out conductor loop 2.1 , the distance between the connecting webs 21 and 22nd is shown exaggerated to each other. The distance between the individual conductor loops is preferred 2.1 until 2.n + 1 so small that the ladder loops 2.1 until 2.n + 1 are arranged as close as possible, advantageously adjacent to one another, preferably between the adjacent conductor loops 2.n and 2.n + 1 suitable insulation is provided.

11 zeigt eine erste Leiterschlaufe 2, eine zweite Leiterschlaufe 2.2 und eine dritte Leiterschlaufe 2.n in gestrichelter Darstellung, wobei mit 2.n+1 zusätzliche Leiterschlaufen angezeigt sind, die zum Ausbilden einer Gesamtspule 100 vorgesehen sein können. Mit 2.n und 2.n+1 werden die vorletzte bzw. die letzte Leiterschlaufe angezeigt. Insbesondere die erste Leiterschlaufe 2.1 und die letzte Leiterschlaufe 2.n+1 können anders ausgebildet sein als die zwischen der ersten und letzten Leiterschlaufe 2.1, 2.n+1 angeordneten Leiterschlaufen 2.2 bis 2.n, da diese zum elektrischen Anschließen an einen elektrischen Stromkreis konfiguriert sein können. Insbesondere die Anschlussstege 22 und 21.n+1 der ersten bzw. letzten Leiterschlaufe 2.1, 2.n+1 können andere Abmessungen und Gestaltungen aufweisen, um ein Anschließen, bspw. an eine elektrische Stromquelle, zu erleichtern. 11 shows a first conductor loop 2 , a second conductor loop 2.2 and a third loop of conductors 2.n in dashed lines, with 2.n + 1 Additional conductor loops are shown, which are used to form an overall coil 100 can be provided. With 2.n and 2.n + 1 the penultimate or the last conductor loop is displayed. In particular the first conductor loop 2.1 and the last loop of ladder 2.n + 1 can be designed differently than that between the first and last conductor loop 2.1 , 2.n + 1 arranged conductor loops 2.2 until 2.n as these can be configured to be electrically connected to an electrical circuit. In particular the connecting webs 22nd and 21.n +1 of the first or last conductor loop 2.1 , 2.n + 1 may have other dimensions and designs in order to facilitate connection, for example to an electrical power source.

Zum Ausbilden der Gesamtspule 100 mit den Stanzlingen bzw. ausgestanzten Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 werden die Anschlussstege 21.1 bzw. 22.1 und 21.1 der jeweiligen Leiterschlaufen 2.1, 2.2 bis 2.n, 2.n+1 bündig aneinander gestoßen und bevorzugt durch ein Schweiß- oder Lötverfahren miteinander verbunden. Es sind jedoch auch andere geeignete Verbindungsmaßnahmen wie elektroleitende Klemmverbindungen vorstellbar. Wesentlich ist hierbei, dass durch das aneinander Anbringen der Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 an der entsprechenden Stossstelle eine elektrisch leitfähige Gesamtspule 100 ausgebildet werden kann. Als Klemmverbindungen sind beispielsweise Klammern vorstellbar, mittels derer die Stoßstellen verbunden werden können. Eine Isolation der Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 mit einem geeigneten Isolationsmaterial findet bevorzugt nach dem Ausbilden der Gesamtspule, beispielsweise durch Eintauchen in ein entsprechendes Bad, statt.For forming the entire coil 100 with the die-cuts or punched-out conductor loops 2.1 until 2.n + 1 become the connecting webs 21.1 respectively. 22.1 and 21.1 the respective ladder loops 2.1 , 2.2 until 2.n , 2.n + 1 butted together flush and preferably connected to one another by a welding or soldering process. However, other suitable connection measures such as electrically conductive terminal connections are also conceivable. It is essential here that by attaching the conductor loops to one another 2.1 until 2.n + 1 an electrically conductive overall coil at the corresponding joint 100 can be trained. Clamps, for example, by means of which the joints can be connected, are conceivable as clamp connections. An insulation of the conductor loops 2.1 until 2.n + 1 with a suitable insulation material takes place preferably after the entire coil has been formed, for example by immersion in a suitable bath.

Es wird nun Bezug genommen auf die 12, 13, 13a und 13b.Reference is now made to FIG 12th , 13th , 13a and 13b .

12 zeigt einen Abschnitt der Motor-Geometrie einer Drehstromsynchronmaschine, die einen Rotor R und einen Stator 40 aufweist. Der Rotor und der Stator sind konzentrisch um eine Rotationsachse R angeordnet. Der Stator 40 weist außenumfangsseitig, also entlang eines Kreises, hier dargestellt als Kreisbogenabschnitt B, um die Rotationsachse R in regelmäßigen Abständen angeordnete Zahnvorsprünge 41 auf. Zwischen benachbarten Zahnvorsprüngen 41 sind Nuten 42 ausgebildet. Um einen möglichst optimalen Füllgrad des Stators 40 zu erzielen, sollen die freigelassenen Nuten 42 mit der elektrotechnischen Spule 100 ausgefüllt werden, wobei die Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 des Stators 40 ausgebildet ist. 12th shows a section of the motor geometry of a three-phase synchronous machine, which has a rotor R and a stator 40 having. The rotor and the stator are arranged concentrically around an axis of rotation R. The stator 40 has on the outer circumference, that is, along a circle, shown here as a circular arc segment B, about the axis of rotation R at regular intervals arranged tooth projections 41 on. Between adjacent tooth protrusions 41 are grooves 42 educated. To achieve the best possible degree of filling of the stator 40 to achieve, should be the grooves left free 42 with the electrotechnical coil 100 be filled in with the ladder loops 2.1 until 2.n + 1 of the stator 40 is trained.

In 12 ist der Stator 40 in einer Teilschnittansicht dargestellt, wobei eine Gesamtspule 100, wie sie bspw. in 5 oder 11 angezeigt ist, eingesetzt ist. Um die Nuten 42 des Stators 42 möglichst passgenau auszufüllen, sind die Querschnittsprofile Q der einzelnen Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 in Bezug auf die Z-Richtung in ihrer Breite und in ihrer Höhe trapezoidal ausgebildet und variabel ausgestaltet, wobei die Flächeninhalte A(z) der jeweiligen Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 konstant gewählt sind, um eine konstante Stromdichte in den einzelnen Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 gewährleisten zu können. Der Flächeninhalt A (2.1) bis A (2.n+1), wie in 12 angezeigt, ist unabhängig vom Abstand der jeweiligen Leiterschlaufe 2.1 bis 2.n+1 von der Rotationsachse R konstant. Mit einem zunehmenden Abstand zwischen der Rotationsachse R und der jeweiligen Leiterschlaufe 2.1 bis 2+n.1 ändern sich deren Querschnittsabmessungen b(z), h1(z) und h2(z), wobei für die jeweilige Leiterschlaufe 2.1 bis 2.n+1 bzw. jeweiligen Schlaufenabschnitt 14.1 bis 14.n die Dickenstärke b (z) abnimmt und die Breite h (z) mit zunehmendem Abstand der die jeweilige Leiterschlaufe 2.1 bis 2.n+1 bzw. jeweiligen Schlaufenabschnitt 14.1 bis 14.n der Rotationsachse R zunimmt, so dass aus dem Flächeninhalt A(z) bei jeder Leiterschlaufe folgendes gilt A(z)= A =konstant, wobei A ( z ) = ( h1 ( z ) + h2 ( z ) / 2 ) * b ( z ) .

Figure DE102012010226B4_0001
In 12th is the stator 40 shown in a partial sectional view, with a total coil 100 such as in 5 or 11 is indicated, is inserted. To the grooves 42 of the stator 42 to be filled in as precisely as possible, the Cross-sectional profile Q of the individual conductor loops 2.1 until 2.n + 1 with respect to the Z-direction trapezoidal in width and height and designed to be variable, the area A (z) of the respective conductor loops 2.1 until 2.n + 1 are chosen to be constant in order to maintain a constant current density in the individual conductor loops 2.1 until 2.n + 1 to be able to guarantee. The area A (2.1) to A ( 2.n + 1 ), as in 12th displayed is independent of the distance between the respective conductor loop 2.1 until 2.n + 1 from the axis of rotation R constant. With an increasing distance between the axis of rotation R and the respective conductor loop 2.1 until 2 + n .1 change their cross-sectional dimensions b (z), h1 (z) and h2 (z), whereby for the respective conductor loop 2.1 until 2.n + 1 or respective loop section 14.1 until 14.n the thickness b (z) decreases and the width h (z) with increasing distance of the respective conductor loop 2.1 until 2.n + 1 or respective loop section 14.1 until 14.n of the axis of rotation R increases, so that from the area A (z) for each conductor loop the following applies: A (z) = A = constant, where A. ( z ) = ( h1 ( z ) + h2 ( z ) / 2 ) * b ( z ) .
Figure DE102012010226B4_0001

Je nach Ausführung der Spule kann mit zunehmendem Abstand der Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 von der Rotationsachse R die Dickenstärke b (z) auch größer werden und die Höhe h (z) kleiner werden, wobei gilt, dass der Flächeninhalt A(z) bei jeder Leiterschlaufe konstant bleibt.Depending on the design of the coil, the distance between the conductor loops can increase 2.1 until 2.n + 1 from the axis of rotation R, the thickness b (z) also increase and the height h (z) decrease, whereby it applies that the area A (z) remains constant for each conductor loop.

Bevorzugt ist der Querschnitt A(z) der jeweiligen Leiterschlaufe 2.1 bis 2+n.1 konstant, wobei die Abmessungen h(z) und b(z) derart variieren, dass die Spule 100 in die zugehörigen Nuten 42 des Stators 40 möglichst passgenau einbringbar ist.The cross section A (z) of the respective conductor loop is preferred 2.1 until 2 + n .1 constant, the dimensions h (z) and b (z) varying in such a way that the coil 100 in the associated grooves 42 of the stator 40 can be introduced as precisely as possible.

Nach den oben vorgegebenen Bedingungen weisen die einzelnen Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 einen im Wesentlichen trapezoidalen Querschnitt Q auf, wobei der Flächeninhalt A des trapezoidalen Querschnitts über den Verlauf des Metallbandes 10 bzw. der Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 konstant ist.The individual conductor loops point according to the conditions specified above 2.1 until 2.n + 1 a substantially trapezoidal cross-section Q, the area A of the trapezoidal cross-section over the course of the metal strip 10 or the ladder loops 2.1 until 2.n + 1 is constant.

In 13 ist eine Draufsicht auf die erste Leiterschlaufe 2.1 dargestellt. Bspw. kann die Leiterschlaufe 2.1 aus einzelnen Stanzlingen ausgebildet werden, wie bereits oben ausgeführt. Die in 13 dargestellte elektrotechnische Gesamtspule 100 kann jedoch auch aus einem geeigneten Metallband 10 ausgebildet worden sein. Wesentlich ist hierbei in beiden Fällen, dass das Querschnittsprofil Q der einzelnen Schlaufenabschnitte je Wicklungsgang unterschiedliche Höhen- und Breitenabmessungen h(z) und b(z) aufweisen, aber der jeweilige Flächeninhalt A(z) jeder Leiterschlaufe konstant ist. 13a und 13b zeigen jeweils Schnittansichten gemäß der Schnittführungen D-D bzw. E-E, in denen die Querschnittsformen Q der einzelnen Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.n bzw. Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 bzw. dargestellt sind. Ersichtlich wird hieraus auch, dass die Gesamtspule 100 eine im Wesentlichen trapezoidale Gestalt aufweist, die im Wesentlichen komplementär zu der Nutform 42 in dem Stator 40 ist, so dass eine besonders dichte und passgenaue Ausfüllung des Nutraumes 42 des Stators 40 möglich ist.In 13th Figure 3 is a top plan view of the first conductor loop 2.1 shown. For example, the conductor loop 2.1 be formed from individual diecuts, as already stated above. In the 13th illustrated electrotechnical overall coil 100 however, it can also be made from a suitable metal strip 10 have been trained. In both cases, it is essential that the cross-sectional profile Q of the individual loop sections per winding turn have different height and width dimensions h (z) and b (z), but the respective area A (z) of each conductor loop is constant. 13a and 13b each show sectional views according to the sectional guides DD and EE, in which the cross-sectional shapes Q of the individual loop sections 14.1 until 14.n or ladder loops 2.1 until 2.n + 1 or are shown. It can also be seen from this that the total coil 100 has a substantially trapezoidal shape that is substantially complementary to the groove shape 42 in the stator 40 is, so that a particularly tight and precisely fitting filling of the groove space 42 of the stator 40 is possible.

Um eine optimale Anpassung an die Form der Nuten 42 des Stators 40 zu erzielen, können die einzelnen Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 gemäß des Abstandes z von der Rotationsachse zusätzlich entlang des Kreisbogenabschnitts B, an dem sie angeordnet sind, komplementär hierzu gekrümmt sein. Bevorzugt werden jedoch trapezoidförmige Querschnitte A. Diese trapezoidförmigen Querschnitte sind einfacher herzustellen. Wenn die Gesamtspule 100 aus einem Metallbandhalbzeug 10 hergestellt wird, sind die einzelnen Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.n+1 gemäß der gewünschten Querschnittsstärke A auszubilden. Hierbei muss das Metallband 10 entsprechend geformt und verformt werden, so dass die in 13, 13a, 13b gezeigte Gesamtspule ausgebildet werden kann.To optimally adapt to the shape of the grooves 42 of the stator 40 the individual conductor loops can be used to achieve this 2.1 until 2.n + 1 according to the distance z from the axis of rotation, additionally curved along the circular arc section B on which they are arranged, complementary thereto. However, trapezoidal cross-sections A are preferred. These trapezoidal cross-sections are easier to manufacture. When the total coil 100 from a metal strip semi-finished product 10 are the individual loop sections 14.1 until 14.n +1 according to the desired cross-sectional thickness A. Here the metal band must 10 accordingly shaped and deformed so that the in 13th , 13a , 13b Overall coil shown can be formed.

Wenn die Gesamtspule 100 aus einzelnen Stanzlingen ausgebildet wird, wie oben dargelegt, ist ein entsprechendes Halbzeug 10 mit einer geeigneten Materialstärke b(z) für jede Leiterschlaufe 2.1 bis 2.n+1 auszuwählen, wobei die trapezoidale Gestalt der Querschnitte A(z) der einzelnen Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 durch entsprechende Behandlungen der Kantenabschnitte bspw. durch Verformen, Fräsen oder Erodieren erzielbar ist. Die unterschiedliche Leiterschlaufendicke b(z) kann über eine vorbestimmte Blechdicke des Halbzeug pro Leiterschlaufe realisiert werden. Abhängig von der Anzahl n der Leiterschleifen 2.1 bis 2.n+1 ist eine entsprechende Anzahl an Halbzeugen mit der vorbestimmten Blechdicke b erforderlich. Der trapezoidale Querschnitt der ausgestanzten Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 wird entweder durch eine nachträgliche Kantenbearbeitung (Fräsen, Drahterodieren, ...) erfolgen oder aber der Ausschneidevorgang erfolgt direkt durch ein Laser- bzw. Wasserstrahlschneidprozess.When the total coil 100 is formed from individual diecuts, as set out above, is a corresponding semi-finished product 10 with a suitable material thickness b (z) for each conductor loop 2.1 until 2.n + 1 the trapezoidal shape of the cross-sections A (z) of the individual conductor loops 2.1 until 2.n + 1 can be achieved by appropriate treatments of the edge sections, for example by deforming, milling or eroding. The different conductor loop thickness b (z) can be implemented via a predetermined sheet metal thickness of the semi-finished product per conductor loop. Depending on the number n of conductor loops 2.1 until 2.n + 1 a corresponding number of semi-finished products with the predetermined sheet thickness b is required. The trapezoidal cross-section of the punched-out conductor loops 2.1 until 2.n + 1 is either done by subsequent edge processing (milling, wire EDM, ...) or the cutting process is carried out directly by a laser or water jet cutting process.

Ein Verfahren zum Ausbilden einer elektrotechnischen Gesamtspule 100, wie in 1 bis 7 gezeigt, die aus einem Halbzeug 10, wie einem Metallband ausgebildet wird, kann nach den folgenden Verfahrensschritten ausgebildet werden:

  • - Bereitstellen eines Metallbandes 10 mit einer vorbestimmten Länge, einer vorbestimmten Materialstärke mit einem vieleckigen, bevorzugt rechteckigen Querschnitt (1a) aus einem plastisch verformbaren und elektrischen Strom leitenden Material, bevorzugt einem Metall aus Kupfer; wobei die Materialstärken b(z), h(z) konstant oder variabel über den Verlauf des Metallbandes ausgelegt sein können. Zum Ausbilden einer Spule nach den 12 oder 13, 13a, 13b ist die Materialstärke über die Länge des Metallbandes in x-Richtung (1) variabel ausgebildet, wobei die Flächeninhalt A(z) für jede Leiterschlaufe 2.1 bis 2.n+1 sich aus dem Produkt (h1(z)+h2(z))/2*b(z) ergibt und für das gesamte Metallband 10 einen konstanten Wert hat, um bei konstantem Flächeninhalt A(z) = A einen konstante Stromdichte zu erzielen.
  • - Ausbilden von Ausnehmungen 13.1 bis 13.n an vorbestimmten Biegestellen 12.1 bis 12.n, wobei die Ausnehmungen alternierend auf gegenüberliegenden Seite des Metallbandes 10 ausgebildet werden, so dass eine Gesamtspule 100 ausgebildet werden kann. Die Anzahl der vorbestimmten Biegestellen 12.1 bis 12.n ergibt sich aus der Gestalt des Querschnittprofils 200 der auszubildenden elektrotechnischen Spule 100 und der Anzahl von Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 der auszubildenden elektrotechnischen Spule 100. Bevorzugt sind die Ausnehmungen 13.1 bis 13.n derart tief an den Biegestellen 12.1 bis 12.n eingebracht, dass eine gefaltete bzw. gebogene Ausnehmung 13 im zusammengefalteten Zustand, wie beispielsweise in 4 gezeigt, die Materialstärke des ungeschwächten Metallbandes 10 aufweist;
  • - Gegebenenfalls Bearbeiten der Kantenabschnitte oder Randabschnitte der Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 zum Ausbilden einer im Wesentlichen trapezoidalen Querschnittsgestalt A des Metallbandes 10, beispielsweise durch Verformen, Zerspannen, Abfasen, Fräsen, Erodieren;
  • - In einem nächsten Schritt des Verfahrens wird einer der Schlaufenabschnitte festgelegt, bevorzugt der erste Schlaufenabschnitt 14.1 , so dass ein dem ersten Schlaufenabschnitt 14.1 nachfolgender Schlaufenabschnitt bzw. alle dem ersten Schlaufenabschnitt folgende Schlaufenabschnitte 14.2 bis 14.n in einem Umformschritt auf den ersten Schlaufenabschnitt gefaltet oder umgebogen werden kann/können, bevorzugt derart, dass die an den ersten und an den zweiten Schlaufenabschnitt 14.1, 14.2 angrenzende Ausnehmung 13.1 durch die Faltung ausgefüllt wird und ein Biegeeck 15 ausgebildet wird (siehe 4);
  • - Der obige Biegeprozess wird an den vorbestimmten Biegestellen 12.1 bis 12.n, die in den Ausnehmungen 13.1 bis 13.n vorgesehen sind, wiederholt, bis die Schlaufenabschnitte eine Öffnung 200 definieren und/oder die gewünschte Anzahl an Schlaufenabschnitten 2.1 bis 2,n, 2.n+1 zum Ausbilden der elektrotechnischen Spule 100 umgeformt worden sind (siehe 5). Das Umbiegen an den Biegestellen 12.1 bis 12.n des Metallbandes 10 erfolgt bevorzugt mit einem vorbestimmten Biege-Winkel α, der größer als 0° und kleiner als 90° sein kann, relativ zu der Schwerachse S des Metallbandes und um einen zweiten Winkel β, der kleiner oder gleich 180° ist, des nachfolgenden Schlaufenabschnitt hin zu und auf den vorgelagerten Schlaufenabschnitt. Je nach Biege-Winkel α1, α2 können beispielsweise die in 5a, 6 und 7 dargestellten Querschnittsprofile mit einem ersten Durchmesser D1 und einem zweiten Durchmesser D2 ausgebildet werden. Der Durchmesser D1 kann in der Abmessung im Wesentlichen identisch zu dem Durchmesser D2 sein. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass der Durchmesser D1 kleiner oder größer als der Durchmesser D2 ist. Auch können die Abstände der Biegestellen untereinander im Wesentlichen gleich groß und/oder unterschiedlich groß sein, was auch für die Biege-Winkel α1, α2 und β gilt;
  • - das Metallband 10 kann vor dem Umformen mit einer Isolation, insbesondere einer Isolationsschicht, zum elektrischen Isolieren des Metallbandes versehen werden. Es ist jedoch auch möglich, die aus dem Metallband 10 ausgebildete elektrotechnische Spule 100 nach dem Umformprozess mit der erforderlichen elektrischen Isolierung zu versehen. Bei der elektrischen Isolierung kann es sich beispielsweise um Lackpapier handeln.
A method for forming an overall electrotechnical coil 100 , as in 1 until 7th shown made from a semi-finished product 10 How a metal strip is formed can be formed according to the following process steps:
  • - Provision of a metal band 10 with a predetermined length, a predetermined material thickness with a polygonal, preferably rectangular cross-section ( 1a) made of a plastically deformable and electrically conductive material, preferably a metal made of copper; where the material thicknesses b (z), h (z) can be designed to be constant or variable over the course of the metal strip. To form a coil according to the 12th or 13th , 13a , 13b is the material thickness over the length of the metal strip in the x-direction ( 1 ) variable, with the area A (z) for each conductor loop 2.1 until 2.n + 1 results from the product (h1 (z) + h2 (z)) / 2 * b (z) and for the entire metal strip 10 has a constant value in order to achieve a constant current density with a constant area A (z) = A.
  • - Forming recesses 13.1 until 13.n at predetermined bending points 12.1 until 12.n , the recesses alternating on the opposite side of the metal strip 10 be formed so that a total coil 100 can be trained. The number of predetermined bending points 12.1 until 12.n results from the shape of the cross-sectional profile 200 the electrotechnical coil to be trained 100 and the number of conductor loops 2.1 until 2.n + 1 the electrotechnical coil to be trained 100 . The recesses are preferred 13.1 until 13.n so deep at the bends 12.1 until 12.n introduced that a folded or curved recess 13th when folded, such as in 4th shown, the material thickness of the non-weakened metal strip 10 having;
  • - If necessary, processing of the edge sections or edge sections of the conductor loops 2.1 until 2.n + 1 for forming a substantially trapezoidal cross-sectional shape A of the metal strip 10 , for example by deforming, machining, chamfering, milling, eroding;
  • In a next step of the method, one of the loop sections is determined, preferably the first loop section 14.1 so that a the first loop section 14.1 subsequent loop section or all loop sections following the first loop section 14.2 until 14.n can be folded or bent over onto the first loop section in a reshaping step, preferably in such a way that the loop sections on the first and on the second loop section 14.1 , 14.2 adjacent recess 13.1 is filled in by the fold and a bending corner 15th is trained (see 4th );
  • - The above bending process is carried out at the predetermined bending points 12.1 until 12.n that are in the recesses 13.1 until 13.n are provided, repeated until the loop sections have an opening 200 define and / or the desired number of loop sections 2.1 until 2 , n, 2.n + 1 for forming the electrotechnical coil 100 have been reshaped (see 5 ). Bending at the bending points 12.1 until 12.n of the metal band 10 preferably takes place at a predetermined bending angle α, which can be greater than 0 ° and smaller than 90 °, relative to the center of gravity S of the metal strip and at a second angle β, which is less than or equal to 180 °, towards the subsequent loop section and on the upstream loop section. Depending on the bending angle α1, α2, for example, the in 5a , 6th and 7th shown cross-sectional profiles with a first diameter D1 and a second diameter D2 be formed. The diameter D1 may be substantially identical in dimension to the diameter D2 be. However, it is also conceivable that the diameter D1 smaller or larger than the diameter D2 is. The distances between the bending points can also be essentially the same size and / or different sizes, which also applies to the bending angles α1, α2 and β;
  • - the metal band 10 can be provided with an insulation, in particular an insulation layer, for electrical insulation of the metal strip prior to reshaping. However, it is also possible to use the metal strip 10 trained electrotechnical coil 100 to provide the necessary electrical insulation after the forming process. The electrical insulation can be, for example, lacquer paper.

Ein nicht erfindungsgemäßes Verfahren zum Ausbilden einer elektrotechnischen Gesamtspule 100, wie in 8 bis 11 gezeigt, deren Leiterschlaufen aus einem Halbzeug 10 ausgestanzt werden, kann nach den folgenden Verfahrensschritten ausgebildet werden:

  • - Ausstanzen aus einem Metallhalbzeug 40 von einer oder einer Mehrzahl von Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1, die jeweils eine Öffnung 200 definieren, wobei an wenigstens einem der Schlaufenabschnitte der Leiterschlaufe ein Spalt 20 ausgebildet wird, der einen der Schlaufenabschnitte 14.1 bis 14.4 in einen erste Anschlusssteg 21 und einen zweiten Anschlusssteg 22 trennt. Der Spalt 20 kann bereits während des Ausstanzens der Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 aus dem Metallhalbzeug bzw. dem Metallblech 10 gebildet werden. Bevorzugt werden die Leiterschlaufen aus unterschiedlichen Metallhalbzeugen mit unterschiedlichen Materialstärken ausgestanzt, so dass aus den einzelnen Leiterschlaufen eine Gesamtspule wie in 13, 13a und 13b gebildet werden kann. Der jeweilige Flächeninhalt A der jeweiligen ausgestanzten Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 weisen ist in diesem Fall konstant, wobei die Höhe h(z) und die Materialdicke b(z) für jede Leiterschlaufe 2.1 bis 2.n+1 unterschiedlich ausgebildet ist, so dass eine Nute 42 eines Stators 40, wie in 12 angezeigt, möglichst dicht von den Leiterschlaufen ausgefüllt wird.
  • - Gegebenenfalls Nachbearbeiten der Kanten oder Randabschnitte der einzelnen Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1, so dass ein die einzelnen Leiterschlaufen 2.1 bis 2.n+1 eine im Wesentlichen trapezoidalen Querschnitt aufweisen, beispielsweise durch Zerspanen, Abfasen, Fräsen oder Erodieren;
  • - Falls erforderlich Verbiegen oder Versetzen des ersten Anschlusssteges 21 gegenüber dem zweiten Anschlusssteg 22, so dass zum Ausbilden einer Gesamtspule 100 an den zweiten Anschlusssteg 22 einer ersten Leiterschlaufe 2.1 der erste Anschlusssteg 21.2 einer zweiten Leiterschlaufe 2.2 angebracht werden kann;
  • - Positionieren des einen Anschlusssteges der einen Leiterschlaufe an den Anschlusssteg einer anderen Leiterschlaufe, wobei die Stossstelle mittels Schweißen, Klemmen, Pressen und oder Kleben elektrisch leitend verbunden wird, um eine Gesamtspule auszubilden. Es ist auch möglich, die Stossstelle der Anschlussstege mittels einer Steckverbindung elektrisch leitend aneinander zu koppeln;
  • - Isolieren der Lauterschlaufen nach dem Fügeverfahren mit einer Isolation, insbesondere einer Isolationsschicht, zum elektrischen Isolieren der Leiterschlaufen.
A method not according to the invention for forming an overall electrotechnical coil 100 , as in 8th until 11 shown whose conductor loops are made from a semi-finished product 10 punched out can be formed according to the following process steps:
  • - Punching out of a metal semi-finished product 40 of one or a plurality of conductor loops 2.1 until 2.n + 1 each having an opening 200 define, wherein at least one of the loop sections of the conductor loop a gap 20th is formed, the one of the loop sections 14.1 until 14.4 in a first connecting web 21 and a second connecting web 22nd separates. The gap 20th can already be used while the conductor loops are being punched out 2.1 until 2.n + 1 from the semi-finished metal product or sheet metal 10 are formed. The conductor loops are preferably punched out of different semi-finished metal products with different material thicknesses, so that an overall coil as in FIG 13th , 13a and 13b can be formed. The respective area A of the respective punched-out conductor loops 2.1 until 2.n + 1 wise is constant in this case, the height h (z) and the material thickness b (z) for each conductor loop 2.1 until 2.n + 1 is designed differently, so that a groove 42 a stator 40 , as in 12th displayed, is filled as tightly as possible by the ladder loops.
  • - If necessary, rework the edges or edge sections of the individual conductor loops 2.1 until 2.n + 1 so that a the individual ladder loops 2.1 until 2.n + 1 have a substantially trapezoidal cross-section, for example by machining, chamfering, milling or eroding;
  • - If necessary, bend or move the first connecting web 21 opposite the second connecting bridge 22nd so that to form a total coil 100 to the second connecting bridge 22nd a first conductor loop 2.1 the first connecting bridge 21.2 a second conductor loop 2.2 can be attached;
  • - Positioning the one connecting web of the one conductor loop on the connecting web of another conductor loop, the joint being connected in an electrically conductive manner by means of welding, clamping, pressing and / or gluing in order to form an overall coil. It is also possible to couple the joints of the connecting webs to one another in an electrically conductive manner by means of a plug connection;
  • - Insulating the Lauter loops according to the joining process with an insulation, in particular an insulation layer, for the electrical insulation of the conductor loops.

Claims (14)

Verfahren zur Herstellung einer elektrotechnischen Spule (100) mit zumindest einer Leiterschlaufe (2), wobei die Leiterschlaufe (2) durch Umbiegen eines Metallbandes (10) ausgebildet wird, wobei das Metallband (10) einen vieleckigen Querschnitt aufweist und um eine Wicklungs-Achse (M) der Spule (100) gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (10) von Biegestellen (12.1, 12.2, .. 12.n) in aufeinanderfolgende Schlaufenabschnitte (14.1, 14.2, ... 14.n) unterteilt ist, und die Biegestellen (12.1, 12.2, ... 12.n) mit Ausnehmungen (13.1, 13.2, ... 13.n) versehen sind, wobei die Ausnehmungen (13.1, 13.2, ... 13.n) alternierend auf gegenüberliegenden Seiten des Metallbandes (10) ausgebildet sind, und wobei beim Biegeprozess der jeweils nachfolgende Schlaufenabschnitt (14.2, 14.3, .. 14.n) in die jeweils vorausgehende Ausnehmung (13.1, 13.2, ...13.n-1) eingepresst wird.Method for producing an electrotechnical coil (100) with at least one conductor loop (2), wherein the conductor loop (2) is formed by bending over a metal strip (10), the metal strip (10) having a polygonal cross section and around a winding axis ( M) of the coil (100) is bent, characterized in that the metal strip (10) is divided by bending points (12.1, 12.2, .. 12.n) into successive loop sections (14.1, 14.2, ... 14.n), and the bending points (12.1, 12.2, ... 12.n) are provided with recesses (13.1, 13.2, ... 13.n), the recesses (13.1, 13.2, ... 13.n) alternating on opposite sides Sides of the metal strip (10) are formed, and the subsequent loop section (14.2, 14.3, .. 14.n) is pressed into the respective preceding recess (13.1, 13.2, ... 13.n-1) during the bending process. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Metallband (10) einen vieleckigen Querschnitt mit einer Breite (b) und einer Höhe (h) aufweist, die ein Mehrfaches der Breite (b) ist, das an einer Mehrzahl von an dem Metallband (10) zueinander beabstandeten aufeinanderfolgenden Biegestellen (12.1, 12.2, ... 12.n) durch Umbiegen des Metallbandes (10) an der jeweilige Biegestelle (12.1, 12.2, ...12.n) zur Ausbildung der Leiterschlaufe (2, 2.1, 2.3) um die Wicklungs-Achse (M) derart gebogen wird, so dass sich die Höhe (h) der Leiterschlaufe (2) im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Wicklungs-Achse (M) erstreckt.Procedure according to Claim 1 , wherein the metal strip (10) has a polygonal cross-section with a width (b) and a height (h) which is a multiple of the width (b) which occurs at a plurality of successive bending points (10) spaced from one another on the metal strip (10). 12.1, 12.2, ... 12.n) by bending the metal strip (10) at the respective bending point (12.1, 12.2, ... 12.n) to form the conductor loop (2, 2.1, 2.3) around the winding axis (M) is bent in such a way that the height (h) of the conductor loop (2) extends essentially perpendicular to the direction of extension of the winding axis (M). Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 2, wobei das Metallband (10) von den aufeinanderfolgenden Biegestellen (12.1, 12.2,..., 12.n) in aufeinanderfolgende Schlaufenabschnitte (14.1, 14.2, ... 14.n) unterteilt ist, wobei zum Ausbilden einer Öffnung (200) der nach der Biegestelle (12.1, 12.2, ...12.n) angeordnete Schlaufenabschnitt (14.2, 14.3, ... 14.n) hin zu und auf den vorgelagerten Schlaufenabschnitt (14.1, 14.2, ... 14.n-1) gebogen wird.Method according to at least one of the preceding Claims 1 until 2 , the metal strip (10) being subdivided by the successive bending points (12.1, 12.2, ..., 12.n) into successive loop sections (14.1, 14.2, ... 14.n), wherein for forming an opening (200) the loop section (14.2, 14.3, ... 14.n) arranged after the bending point (12.1, 12.2, ... 12.n) towards and towards the upstream loop section (14.1, 14.2, ... 14.n-1 ) is bent. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei das Metallband (10) an den vorbestimmten Biegestellen (12.1, 12.2, ...12.n) des Metallbandes (10) mit einem vorbestimmten ersten Winkel (α1, α2), der größer als 0° und kleiner als 90° ist, relativ zu der Schwerachse (S) des Metallbandes (10) hin zu einem vorgelagerten Schlaufenabschnitt (14.1, 14.2,... 14.n-1) des Metallbandes (10) und um einen zweiten Winkel (β), der kleiner oder gleich 180° ist, auf den dem nachfolgenden Schlaufenabschnitt (14.2, 14.3, ... 14.n) vorgelagerten Schlaufenabschnitt (14.1, 14.2,... 14.n-1) geschwenkt wird.Method according to at least one of the preceding Claims 1 until 3 , wherein the metal strip (10) at the predetermined bending points (12.1, 12.2, ... 12.n) of the metal strip (10) at a predetermined first angle (α1, α2) which is greater than 0 ° and smaller than 90 ° , relative to the center of gravity (S) of the metal strip (10) towards an upstream loop section (14.1, 14.2, ... 14.n-1) of the metal strip (10) and by a second angle (β) which is less than or equal to 180 ° is pivoted onto the loop section (14.1, 14.2, ... 14.n-1) upstream of the following loop section (14.2, 14.3, ... 14.n). Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das Metallband (10) von einer ersten Querkante (b1) des Metallbandes hin zu einer der ersten Querkante gegenüberliegenden zweiten Querkante (b2) des Metallbandes gebogen wird, so dass der sich weg von der Biegestelle (12.1, 12.2, ...12.n) erstreckende Schlaufenabschnitt (14.2, 14.3, ... 14.n) des Metallbandes (10) auf einer Seite zu liegen kommt, die sich zwischen der ersten Querkante (b1) und der zweiten Querkante (b2) erstreckt und die Schlaufenabschnitte (14.1, 14.2, 14.n) gegeneinander verpresst werden, so dass die Außenflächen der Schlaufenabschnitte (14.1, 14.2, ... 14.n) bündig aneinander angrenzen.Method according to at least one of the preceding Claims 1 until 4th , wherein the metal strip (10) is bent from a first transverse edge (b1) of the metal strip towards a second transverse edge (b2) of the metal strip opposite the first transverse edge, so that it moves away from the bending point (12.1, 12.2, ... 12 .n) extending loop section (14.2, 14.3, ... 14.n) of the metal strip (10) comes to lie on a side which extends between the first transverse edge (b1) and the second transverse edge (b2) and the loop sections ( 14.1, 14.2, 14.n) are pressed against one another so that the outer surfaces of the loop sections (14.1, 14.2, ... 14.n) are flush with one another. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei zum Ausbilden der Spule (100) mit wenigstens einer Leiterschlaufe (2) bzw. zum Ausbilden einer spiralförmigen Spule (100), das Metallband (10) an den vorbestimmten Biegestellen (12.1, 12.2, ...12.n) umgeformt wird, bis eine vorbestimmte Anzahl an Leiterschlaufen (2.1, 2.2.... 2.n, 2.n+1) zum Ausbilden der Spule (100) vorliegt.Method according to at least one of the preceding Claims 1 until 5 , wherein to form the coil (100) with at least one conductor loop (2) or to form a spiral coil (100), the metal strip (10) is reshaped at the predetermined bending points (12.1, 12.2, ... 12.n) until a predetermined number of conductor loops (2.1, 2.2 .... 2.n, 2.n + 1) is present to form the coil (100). Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei das Metallband (10) vor dem Umbiegen mit einer Isolation, insbesondere einer Isolationsschicht, zum elektrischen Isolieren des Metallbandes (10) versehen wird.Method according to at least one of the preceding Claims 1 until 6th , the metal strip (10) being provided with insulation, in particular an insulation layer, for electrical insulation of the metal strip (10) before it is bent. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Leiterschlaufen (2.1, 2.2.... 2.n, 2.n+1) nach dem Umbiegen mit einer Isolation, insbesondere einer Isolationsschicht, zum elektrischen Isolieren der Leiterschlaufen versehen werden.Method according to at least one of the preceding Claims 1 until 7th , the conductor loops (2.1, 2.2 .... 2.n, 2.n + 1) being provided with insulation, in particular an insulation layer, for electrical insulation of the conductor loops after being bent. Elektrotechnische Spule mit wenigstens einer eine Wicklung ausbildenden Leiterschlaufe, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei die Leiterschlaufe (2.1, 2.2, ...2n, 2.n+1) einen vieleckigen Profil-Querschnitt (Q) eines flächigen Metallbandes (10) aufweist, wobei die Leiterschlaufen (2.1, 2.2, ...2n, 2.n+1) seitlich aneinander angrenzen dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (10) von Biegestellen (12.1, 12.2 ... 12.n) in aufeinanderfolgende Schlaufenabschnitte (14.1, 14.2 ... 14.n) unterteilt ist, und die Biegestellen (12.1 ... 12.n) mit Ausnehmungen (13.1, 13.2 ... 13.n) versehen sind, wobei die Ausnehmungen (13.1, 13.2 ... 13.n) alternierend auf gegenüberliegenden Seiten des Metallbandes (10) ausgebildet sind.Electrotechnical coil with at least one conductor loop forming a winding, in particular produced by a method according to at least one of the preceding Claims 1 until 8th , the conductor loop (2.1, 2.2, ... 2n, 2.n + 1) having a polygonal profile cross-section (Q) of a flat metal strip (10), the conductor loops (2.1, 2.2, ... 2n, 2 .n + 1) laterally adjoin one another, characterized in that the metal strip (10) is divided by bending points (12.1, 12.2 ... 12.n) into successive loop sections (14.1, 14.2 ... 14.n), and the bending points (12.1 ... 12.n) are provided with recesses (13.1, 13.2 ... 13.n), the recesses (13.1, 13.2 ... 13.n) being formed alternately on opposite sides of the metal strip (10) . Elektrotechnische Spule nach Anspruch 9, wobei der Querschnitt (Q) der jeweiligen Leiterschlaufe (2.1, 2.2, ...2n, 2.n+1) einen konstanten Flächeninhalt (A) aufweist.Electrotechnical coil after Claim 9 , the cross section (Q) of the respective conductor loop (2.1, 2.2, ... 2n, 2.n + 1) having a constant area (A). Elektrotechnische Spule nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Leiterschlaufen (2.1, 2.2, ...2.n+1) sich spiralförmig um eine Achse (M) erstrecken und eine Öffnung (200) zur Aufnahme eines Zahnvorsprungs (41) eines Stators (40) definieren.Electrotechnical coil after Claim 9 or 10 , the conductor loops (2.1, 2.2, ... 2.n + 1) extending helically around an axis (M) and defining an opening (200) for receiving a tooth projection (41) of a stator (40). Elektrotechnische Spule nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, wobei die Abmessungen b(z), h(z) der Leiterschlaufe (2.1, 2.2, ...2.n+1) über die Lage relativ zu dem Stator (40) variiert werden.Electrotechnical coil according to at least one of the preceding Claims 9 until 11 , the dimensions b (z), h (z) of the conductor loop (2.1, 2.2, ... 2.n + 1) being varied over the position relative to the stator (40). Elektrotechnische Spule (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, wobei das Metallband (10) ein elektrisch leitfähiges Metall oder eine Legierung aus Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Eisen usw. aufweist.Electrotechnical coil (100) according to at least one of the preceding Claims 9 until 12th wherein the metal strip (10) comprises an electrically conductive metal or an alloy of copper, aluminum, silver, gold, iron and so on. Elektromaschine oder elektrotechnische Anordnung, insbesondere Elektromotor, aufweisend mindestens eine elektrotechnische Spule (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13.Electric machine or electrotechnical arrangement, in particular electric motor, having at least one electrotechnical coil (100) according to at least one of the preceding Claims 9 until 13th .
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