DE102013211884A1

DE102013211884A1 - Device and coil carrier for electrical machine and method for arranging such a device on such a coil carrier

Info

Publication number: DE102013211884A1
Application number: DE201310211884
Authority: DE
Inventors: Theodor Neeb
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2014-12-24
Also published as: WO2014206825A2; WO2014206825A4; WO2014206825A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und einen Spulenträger für eine elektrische Maschine und ein Verfahren zum Montieren einer derartigen Vorrichtung an einem derartigen Spulenträger. Die Vorrichtung (1) umfasst einen Tragring (2, 3), an welchem eine Vielzahl von Elementen (4) zum Fixieren und/oder Positionieren zumindest eines Bereichs einer Verschaltungsanordnung (20) einer elektrischen Maschine am Wicklungskopf einer Spule (40) angeordnet sind, die mit der Verschaltungsanordnung (20) zu verschalten ist, und zumindest ein Halteelement (8) zum Zusammenwirken mit einem Arretierungselement (10a, 10b, 10c) des Spulenträgers (30), um eine lösbare oder nicht lösbare Montage der Vorrichtung (1) am Spulenträger (30) zu ermöglichen.The present invention relates to a device and a coil carrier for an electrical machine and a method for mounting such a device on such a coil carrier. The device (1) comprises a support ring (2, 3), on which a plurality of elements (4) for fixing and / or positioning at least a region of an interconnection arrangement (20) of an electrical machine are arranged on the winding head of a coil (40), which is to be connected to the circuit arrangement (20), and at least one holding element (8) for interacting with a locking element (10a, 10b, 10c) of the coil carrier (30), for a detachable or non-detachable mounting of the device (1) on the coil carrier (30) to enable.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für eine elektrische Maschine, einen Spulenträger für die elektrische Maschine und ein Verfahren zum Anordnen einer derartigen Vorrichtung an dem derartigen Spulenträger.The present invention relates to an apparatus for an electric machine, a bobbin for the electric machine and a method for arranging such a device on the bobbin such.

Aus der EP 1 705 776 A1 ist ein Stator für eine elektrische Maschine mit einem ringförmigen Statorjoch bekannt, an dem eine Vielzahl Statorspulen angeordnet sind. Hier ist eine Verschaltungsanordnung vorgesehen, welche konzentrisch zueinander angeordnete und elektrisch gegeneinander isolierte Verbindungsleiter aufweist, die über Anschlusselemente mit den Enden der Statorspulen unter Ausbildung elektrischer Kontaktbereiche verbunden sind. Hierbei werden jeweils zwei am Umfang benachbarte Enden von jeweils zwei Spulen mittels eines gemeinsamen Anschlusselementes an ein und demselben Verbindungsleiter angeordnet.From the EP 1 705 776 A1 For example, a stator for an electric machine having an annular stator yoke on which a plurality of stator coils are arranged is known. Here, a wiring arrangement is provided, which has concentrically arranged and electrically mutually insulated connection conductors, which are connected via connecting elements with the ends of the stator coils to form electrical contact areas. In this case, in each case two circumferentially adjacent ends of each two coils are arranged by means of a common connection element on one and the same connection conductor.

Demzufolge sind im Stand der Technik zwar Verfahren bekannt, um die Spulenanschlüsse der Spulen der elektrischen Maschine miteinander zu verschalten. Jedoch wird durch eine derartige Verschaltung der Spulenenden ein Fixieren und/oder Positionieren und vorzugsweise auch eine Schutzfunktion der Verschaltungsanordnung selbst nicht realisiert.Accordingly, although methods are known in the art to interconnect the coil terminals of the coils of the electric machine with each other. However, a fixing and / or positioning and preferably also a protective function of the interconnection arrangement itself is not realized by such an interconnection of the coil ends.

Derzeit wird eine Fixierung der Verschaltungsanordnung lediglich durch ein zeitaufwendiges manuelles Bandagieren oder Vernähen der Verschaltungsanordnung am Wickelkopf des Spulenkörpers bzw. Spulenträgers mittels einer Bandagierschnur ausgeführt.Currently, a fixation of the interconnection arrangement is performed only by a time-consuming manual bandaging or sewing the interconnection arrangement on the winding head of the bobbin or bobbin by means of a taping cord.

Dieser Bandagierprozess ist nicht automatisierbar und demzufolge nicht nur zeitaufwendig, sondern auch sehr kostenintensiv. Zudem ist die Formgebung und die Festigkeit bzw. Stabilität der Bandage abhängig von der jeweiligen Person, welche die Bandagierung ausführt, sodass ein prozesssicheres Bandagieren mit einer geringen Fehlerrate nicht gewährleistet werden kann.This taping process is not automatable and therefore not only time consuming, but also very costly. In addition, the shape and the strength or stability of the bandage depends on the particular person who performs the bandaging, so that a reliable bandaging with a low error rate can not be guaranteed.

Infolgedessen ist bei diesem Bandagierprozess auch keine direkte Prozessüberwachung möglich, welche beispielsweise die auf die Verschaltungsanordnung während des Bandagierprozesses aufgebrachte Kraft ermittelt.As a result, no direct process monitoring is possible with this taping process, which determines, for example, the force applied to the interconnection arrangement during the taping process.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für eine elektrische Maschine, einen Spulenträger für die elektrische Maschine und ein Verfahren zum Anordnen einer derartigen Vorrichtung an dem derartigen Spulenträger der elektrischen Maschine zur Verfügung zu stellen, durch welche eine Fixierung und/oder Positionierung der (Wicklungs- oder Spulen-)Verschaltungsanordnung von elektrischen Maschinen unabhängig vom Kontaktierungsverfahren, wie Hartlöten, Widerstandsschweißen usw., der einzelnen Wicklungsenden, unabhängig vom Wicklungsverfahren der Spule, wie Segmentwicklung usw., und auch unabhängig von der Schaltungsart, wie Reihenschaltung oder Parallelschaltung, ermöglicht wird.Therefore, it is the object of the present invention to provide an apparatus for an electric machine, a coil carrier for the electric machine and a method for arranging such a device on the coil carrier of the electric machine, by which a fixing and / or positioning the (winding or coil) wiring arrangement of electrical machines regardless of the contacting method, such as brazing, resistance welding, etc., the individual coil ends, regardless of the winding method of the coil, such as segment winding, etc., and also regardless of the circuit type, such as series or parallel connection, is possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. Zudem wird die Aufgabe durch einen Spulenträger nach Patentanspruch 9 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Patentanspruch 10 gelöst.This object is achieved by a device according to claim 1. In addition, the object is achieved by a coil carrier according to claim 9. Furthermore, the object is achieved by a method according to claim 10.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Advantageous further embodiments of the device are specified in the dependent claims.

Mit der Vorrichtung und dem Verfahren, die in den Ansprüchen beschrieben sind, wird es möglich, die Verschaltungsanordnung der Wicklungen der Spule am Wickelkopf einer elektrischen Maschine an dem Spulenträger zu fixieren bzw. zu befestigen. Die Verschaltungsanordnung kann insbesondere isoliert sein.With the apparatus and the method described in the claims, it becomes possible to fix the wiring arrangement of the windings of the coil on the winding head of an electric machine to the bobbin. The interconnection arrangement can in particular be insulated.

Mit der in den Ansprüchen beschriebenen Vorrichtung und dem zugehörigen Verfahren ist es vorteilhaft möglich, den manuellen und zeitlichen Aufwand bei der Positionierung und/oder Fixierung der Verschaltungsanordnung deutlich zu reduzieren und den Automatisierungsgrad des Fixierprozesses der Verschaltungsanordnung derart zu erhöhen, dass eine Prozessüberwachung stattfinden und ein prozesssicheres Fixierungsverfahren realisiert werden kann.With the device described in the claims and the associated method, it is advantageously possible to significantly reduce the manual and temporal effort in the positioning and / or fixing of the interconnection arrangement and to increase the degree of automation of the fixing of the interconnection arrangement such that a process monitoring take place and a process-reliable fixation method can be realized.

Vorteilhaft wird hierfür nur ein einziges Bauteil, nämlich in Form Vorrichtung verwendet, um die Verschaltungsanordnung einer elektrischen Maschine, insbesondere ihres Stators in einem Arbeitsschritt zu fixieren.For this purpose, only a single component, namely in the form of a device, is advantageously used in order to fix the interconnection arrangement of an electrical machine, in particular its stator, in one work step.

Damit wird mit der in den Ansprüchen beschriebenen Vorrichtung und dem zugehörigen Verfahren ein schneller und zumindest teilautomatisierbarer Fixierungs- und/oder Positionierungsprozess für die Fixierung der Wicklungs- oder Spulenverschaltung am Wickelkopf durchführbar, welcher unabhängig von der jeweiligen Arbeitsperson ist. Durch die Automatisierung wird der manuelle Aufwand reduziert.Thus, with the device described in the claims and the associated method, a fast and at least teilautomatisierbarer fixation and / or positioning process for fixing the winding or Spulenverschaltung the winding head feasible, which is independent of the respective work person. Automation reduces manual effort.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsformen beschriebenen Merkmale oder Ausführungsarten. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of features or embodiments described above or below with regard to the embodiments. The expert will also individual aspects as improvements or Add supplements to the respective basic form of the invention.

Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsformen näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and embodiments. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; und 1 a schematic representation of an apparatus according to a first embodiment; and

2 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 2 a schematic sectional view of the device according to the first embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.

Wie in der 1 gezeigt, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Fixieren und/oder Positionieren einer Wicklungsverschaltungsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform zwei Tragringe 2 und 3 auf. Der erste Tragring 2, also der äußere Tragring 2 hat gegenüber dem zweiten Tragring 3, also dem inneren Tragring 3 einen größeren Umfang und einen größeren Radius und einen größeren Durchmesser. Beide Tragringe 2, 3 sind im Wesentlichen kreisrund ausgestaltet. Insbesondere passen sich die Tragringe 2, 3 der Form eines Stators einer elektrischen Maschine insbesondere hinsichtlich dessen Statorjoch und den vom Statorjoch sich radial nach außen erstreckenden Spulenträgern an.Like in the 1 shown, the device of the invention 1 for fixing and / or positioning a winding interconnection arrangement according to a first embodiment, two support rings 2 and 3 on. The first support ring 2 , so the outer support ring 2 has opposite the second support ring 3 So the inner support ring 3 a larger circumference and a larger radius and a larger diameter. Both support rings 2 . 3 are designed substantially circular. In particular, the support rings fit 2 . 3 the shape of a stator of an electric machine, in particular with regard to the stator yoke and the coil carriers extending radially outward from the stator yoke.

Die Vorrichtung 1 dient zur Wicklungsfixierung oder Spulenfixierung am Eisenpaket insbesondere eines Stators oder einer Spulenhalterung für eine Spule insbesondere des Stators einer nicht dargestellten elektrischen Maschine. Die elektrische Maschine kann ein elektrischer Motor oder auch ein elektrischer Generator sein.The device 1 serves for winding fixation or coil fixation on the iron package, in particular a stator or a coil holder for a coil, in particular of the stator of an electric machine, not shown. The electric machine may be an electric motor or an electric generator.

Der innere Tragring 3 ist zentrisch hinsichtlich einer Zentralachse Z innerhalb des äußeren Tragrings 2 angeordnet, wobei beide Tragringe 2, 3 auf einer Ebene liegen.The inner support ring 3 is centered with respect to a central axis Z within the outer support ring 2 arranged, with both support rings 2 . 3 lying on one level.

In 1 sind beide Tragringe 2, 3 mit einer Mehrzahl von Brückenelementen 4 verbunden. Die Brückenelemente 4 erstrecken sich von dem ersten (äußeren) Tragring 2 bis hin zum zweiten (inneren) Tragring 3 radial nach innen.In 1 are both support rings 2 . 3 with a plurality of bridge elements 4 connected. The bridge elements 4 extend from the first (outer) support ring 2 to the second (inner) support ring 3 radially inward.

Wie in 1 gezeigt, erstreckt sich zumindest im Bereich der Brückenelemente 4 jeweils zumindest teilweise rechtwinklig von jedem Tragring 2, 3 aus ein Klammerelement 5 bzw. 6 zumindest abschnittsweise in eine zu einer Zentralachse Z der Tragringe 2, 3 parallelen Längsachse.As in 1 shown extends at least in the region of the bridge elements 4 each at least partially perpendicular to each support ring 2 . 3 from a clamp element 5 respectively. 6 at least in sections in a to a central axis Z of the support rings 2 . 3 parallel longitudinal axis.

Folglich ist jedes Brückenelement 4 mit mindestens zwei Klammerelementen 5, 6 verbunden bzw. geht in diese Klammerelemente 5, 6 über, welche vorzugsweise zumindest abschnittsweise parallel zueinander beabstandet sind und sich in die gleiche Richtung erstrecken.Consequently, every bridge element is 4 with at least two clip elements 5 . 6 connected or goes into these clip elements 5 . 6 over, which are preferably at least partially spaced parallel to each other and extend in the same direction.

Das Brückenelement 4 und die beiden Klammerelemente 5, 6 bilden folglich einen U-förmig ausgestalteten Bereich bzw. Fixierbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1.The bridge element 4 and the two clip elements 5 . 6 thus form a U-shaped configured area or fixing region of the device according to the invention 1 ,

Die inneren Klammerelemente 6, welche sich folglich von dem inneren Tragring 3 aus erstrecken, kontaktieren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen Stabilisierungsring 7. Der Stabilisierungsring 7 verläuft ebenfalls zentrisch zur Zentralachse Z. Der Stabilisierungsring 7 weist im Wesentlichen den gleichen Umfang und damit Radius und Durchmesser wie der innere Tragring 3 auf und ist im Wesentlichen zumindest abschnittsweise parallel zu diesem beabstandet angeordnet. Der Stabilisierungsring 7 kontaktiert die inneren Klammerelemente 6 demzufolge an deren unteren Endbereichen, während der innere Tragring 3 die Klammerelemente 6 an deren oberen Endbereichen kontaktiert.The inner clip elements 6 , which thus from the inner support ring 3 extend, contact according to a preferred embodiment, a stabilizing ring 7 , The stabilizing ring 7 also runs centric to the central axis Z. The stabilizing ring 7 has substantially the same circumference and thus radius and diameter as the inner support ring 3 and is arranged substantially at least partially spaced parallel to this. The stabilizing ring 7 contacts the inner clip elements 6 consequently at their lower end portions, while the inner support ring 3 the clip elements 6 contacted at the upper end portions.

Wird der Herstellung der Vorrichtung 1 ein Spritzgussverfahren zugrunde gelegt, ist die Vorrichtung folglich ein Bauteil, welches die zuvor genannten Abschnitte bzw. Elemente, nämlich die zumindest zwei Tragringe 2, 3 und vorzugsweise auch den Stabilisierungsring 7 sowie die Abschnitte des ersten 5 und zweiten Klammerelementes 6 sowie des Brückenelementes 4 sowie auch das zumindest eine Halteelement 8 aufweist. Die Herstellung der Vorrichtung im Spritzguss- oder Gussverfahren ist unter anderem aus prozessökonomischen Gründen sinnvoll. Es ist jedoch auch nicht ausgeschlossen, dass die einzelnen Elemente (Tragringe, Stabilisierungsring, Klammerelemente, Brückenelement, Halteelement) der Vorrichtung 1 einzeln hergestellt und nachträglich mittels entsprechender Fügeverfahren verbunden werden.Is the manufacture of the device 1 Based on an injection molding process, the device is consequently a component which comprises the abovementioned sections or elements, namely the at least two support rings 2 . 3 and preferably also the stabilizing ring 7 as well as the sections of the first 5 and second clip element 6 and the bridge element 4 as well as the at least one retaining element 8th having. The production of the device by injection molding or casting process is useful, inter alia, for process-economic reasons. However, it is also not excluded that the individual elements (support rings, stabilizing ring, clip elements, bridge element, retaining element) of the device 1 individually produced and subsequently connected by means of appropriate joining methods.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung 1 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, welches eine für die beschriebene Funktion der Vorrichtung 1 ausreichende Steifigkeit aufweist. Das Kunststoffmaterial ist insbesondere elektrisch nicht leitfähig und zudem schwer entflammbar.Preferably, the device is 1 made of a plastic material which is one for the described function of the device 1 has sufficient rigidity. The plastic material is in particular electrically non-conductive and also flame-retardant.

Zumindest eines der Klammerelemente 5, 6 und vorzugsweise das äußere Klammerelement 5 weist zumindest ein Halteelement 8 auf, welches sich zumindest abschnittsweise von einer (inneren) Wandung 9 des Klammerelementes 5 in Richtung des anderen (inneren) Klammerelementes 6 erstreckt.At least one of the clip elements 5 . 6 and preferably the outer clip member 5 has at least one retaining element 8th on, which at least partially from an (inner) wall 9 of the clamp element 5 in the direction of the other (inner) clamp element 6 extends.

Vorzugsweise ist das Halteelement 8 keilförmig oder nasenförmig und besonders bevorzugt rasternasenförmig ausgestaltet. Insbesondere ist das Halteelement 8 als Schnapphaken ausgebildet Preferably, the retaining element 8th wedge-shaped or nose-shaped and particularly preferably designed grid-nose-shaped. In particular, the retaining element 8th designed as a snap hook

Vorzugsweise entspricht bei der als Fixierring oder Klickring ausgebildeten Vorrichtung 1 die Anzahl der Brückenelemente 4 im Wesentlichen der Anzahl der Klammerelemente 5, 6 pro Tragring 2, 3.Preferably corresponds to the device designed as a fixing ring or click ring 1 the number of bridge elements 4 essentially the number of clip elements 5 . 6 per support ring 2 . 3 ,

Gemäß 2 ist unter anderem ein einzelner Fixierbereich der Vorrichtung 1, bestehend aus den zwei Klammerelementen 5, 6 und dem Brückenelement 4 sowie einem Halteelement 8 dargestellt. Demzufolge umfasst das Halteelement 8 einen sich von der inneren Wandung 9 des einen Klammerelementes 5 zumindest abschnittsweise rechtwinklig zumindest teilweise in Richtung des anderen Klammerelementes 6 erstreckenden oder auskragenden Haltebereich 8a. Des Weiteren umfasst das Halteelement 8 einen Wandbereich 8b, welcher schräg zu der Wandung 9 des einen Klammerelementes 5 angeordnet ist. Der Wandbereich 8b erstreckt sich in einem definierten Winkel und vorzugsweise einem spitzen Winkel von der Wandung 9 des einen Klammerelementes 5 weg zumindest teilweise in Richtung des anderen Klammerelementes 6 und zumindest teilweise in Richtung des Haltebereichs 8a und vorteilhaft zumindest teilweise in Richtung des Brückenelementes 4 und kontaktiert den Haltebereich 8a kontaktiert bzw. geht in diesen über. Der Haltebereich 8a befindet sich folglich in einem geringeren Abstand zum Brückenelement 4, als das untere Ende des Wandbereiches 8b, welches die Wandung 9 kontaktiert, während das obere Ende des Wandbereiches 8b den Haltebereich 8a kontaktiert bzw. in diesen übergeht.According to 2 is, inter alia, a single fixation region of the device 1 consisting of the two clip elements 5 . 6 and the bridge element 4 and a holding element 8th shown. As a result, the retaining element comprises 8th one from the inner wall 9 of a clamp element 5 at least in sections at right angles at least partially in the direction of the other clamping element 6 extending or cantilevered holding area 8a , Furthermore, the holding element comprises 8th a wall area 8b , which is inclined to the wall 9 of a clamp element 5 is arranged. The wall area 8b extends at a defined angle and preferably at an acute angle from the wall 9 of a clamp element 5 away at least partially in the direction of the other clip element 6 and at least partially in the direction of the holding area 8a and advantageously at least partially in the direction of the bridge element 4 and contacts the holding area 8a contacted or passes into this. The holding area 8a is therefore located at a closer distance to the bridge element 4 , as the lower end of the wall area 8b which is the wall 9 contacted while the top of the wall area 8b the holding area 8a contacted or passes into these.

Vorzugsweise weist das Halteelement 8 die Form eines Pentaeders auf, wobei das Halteelement 8 auch jede erdenklich andere eckige oder auch abgerundete Form und Ausgestaltung aufweisen kann, sodass das Halteelement 8 selbst nicht auf eine definierte Ausgestaltungsform beschränkt ist.Preferably, the retaining element 8th the shape of a pentahedron, wherein the retaining element 8th Also, any conceivable other angular or rounded shape and design may have, so that the retaining element 8th itself is not limited to a defined embodiment.

Besonders bevorzugt ist das Halteelement 8 in einem Bereich der Wandung 9 angeordnet, welcher den größtmöglichen Abstand zum Brückenelement 4 aufweist. Demnach ist das Halteelement 8 in einem ersten Endbereich des Klammerelementes 5 an dessen Wandung 9 und vorzugsweise an dessen innerer Wandung 9 angeordnet oder angeformt. Das Brückenelement 4 ist an einem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich des Klammerelementes 5 angeordnet oder angeformt.Particularly preferred is the holding element 8th in an area of the wall 9 arranged, which the greatest possible distance to the bridge element 4 having. Accordingly, the retaining element 8th in a first end region of the clamp element 5 on the wall 9 and preferably on its inner wall 9 arranged or molded. The bridge element 4 is at a second end region of the clamping element opposite the first end region 5 arranged or molded.

Die Klammerelemente 5, 6 und das Brückenelement 4 eines einzeln betrachteten Fixierbereiches sind vorzugsweise in Form eines dünnen oder flachen dreidimensionalen Hexaeders ausgebildet, welcher sich vorzugsweise rechteckförmig, das heißt mit jeweils zwei langen Seitenkanten und jeweils zwei kurzen Seitenkanten erstreckt.The clip elements 5 . 6 and the bridge element 4 of an individually considered fixing region are preferably in the form of a thin or flat three-dimensional hexahedron, which preferably extends in a rectangular manner, that is to say with two long side edges each and two short side edges.

2 zeigt einen Teil der Vorrichtung 1, wenn die Vorrichtung 1 an dem Spulenträger 30 montiert ist. Wie in 2 gezeigt, weist das äußere Klammerelement 5 nur ein Halteelement 8 auf Das Halteelement 8 agiert in Form einer einzelnen Schnappverbindung mit einem entsprechenden Arretierungselement 10a, 10b oder 10c des Spulenträgers 30. Dadurch wirken das Halteelement 8 und eines der Arretierungselement 10a, 10b oder 10c zusammen, um eine Anordnung des Fixierbereiches an dem jeweiligen Spulenträger 30 und folglich eine Anordnung der gesamten Vorrichtung 1 insbesondere am Stator selbst zu ermöglichen. 2 shows a part of the device 1 when the device 1 on the bobbin 30 is mounted. As in 2 shown has the outer clip member 5 only one retaining element 8th on the retaining element 8th acts in the form of a single snap connection with a corresponding locking element 10a . 10b or 10c of the bobbin 30 , As a result, the holding element act 8th and one of the locking element 10a . 10b or 10c together, an arrangement of the fixing region on the respective bobbin 30 and hence an arrangement of the entire device 1 especially on the stator itself.

Wie in 2 gezeigt, kontaktiert das Halteelement 8 eines Fixierbereiches der Vorrichtung 1 ein Arretierungselement 10c des Spulenträgers 30 des Stators.As in 2 shown, contacted the holding element 8th a fixing region of the device 1 a locking element 10c of the bobbin 30 of the stator.

Jeder der Spulenträger 30 ist in 2 das Eisenpaket oder ein Polkern, welcher sich von dem in 2 teilweise dargestellten Jochring 33 des Stators radial nach außen erstreckt. Des Weiteren hat jeder der Spulenträger 30 in 2 einen teilweise dargestellten Polschuh 34, welcher am zum Jochring 33 gegenüberliegenden Ende des Polkerns an diesem angeordnet ist. Beide, das heißt der Jochring 33 und der Polschuh 34 weisen eine einer Wicklung oder Spule 40 zugewandte, innere Wandung 33a bzw. 34a und eine der Spule 40 abgewandte, äußere Wandung 33b bzw. 34b auf. Die Spule 40 selbst ist um den Polkern geschlungen.Each of the coil carriers 30 is in 2 the iron package or a Polkern, which differs from the in 2 partially illustrated yoke ring 33 of the stator extends radially outward. Furthermore, each of the coil carriers 30 in 2 a partially illustrated pole piece 34 which is on to the yoke ring 33 opposite end of the pole core is arranged on this. Both, that is the yoke ring 33 and the pole piece 34 have one of a winding or coil 40 facing, inner wall 33a respectively. 34a and one of the coil 40 facing away, outer wall 33b respectively. 34b on. The sink 40 itself is wrapped around the pole core.

Gemäß 2 weist die äußere Wandung 34b eine Mehrzahl (drei) an Arretierungselementen 10a, 10b, 10c auf, welche entlang der Wandung 34b übereinander bzw. nachfolgend zueinander in Form einer Rastung angeordnet sind. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die äußere Wandung 34b lediglich nur ein einziges/einzelnes Arretierungselement 10a oder 10b oder 10c aufweist.According to 2 has the outer wall 34b a plurality (three) of locking elements 10a . 10b . 10c on which along the wall 34b are arranged one above the other or below each other in the form of a detent. However, it would also be conceivable that the outer wall 34b only a single / single locking element 10a or 10b or 10c having.

Vorteilhaft kann mit dieser Rastung (Mehrzahl an Arretierungselementen 10a, 10b, 10c) eine unterschiedliche (Höhen-)Justierung des Fixierbereiches der Vorrichtung 1 auf dem einzelnen Spulenträger 30 und folglich eine unterschiedliche (Höhen-)Justierung der gesamten Vorrichtung 1 auf dem Stator ermöglicht werden, je nachdem mit welchem Arretierungselement 10a oder 10b oder 10c, d. h. mit welcher Rastnase das Halteelement 8 in Wirkverbindung tritt.Advantageously, with this detent (plurality of locking elements 10a . 10b . 10c ) a different (height) adjustment of the fixing of the device 1 on the single coil carrier 30 and consequently a different (height) adjustment of the entire device 1 be enabled on the stator, depending on which locking element 10a or 10b or 10c ie with which locking lug the retaining element 8th enters into operative connection.

Die Arretierungselemente 10a, 10b und 10c sind an der äußeren Wandung 34b des Polschuhs 34 des Spulenträgers 30 angeordnet, wobei es auch denkbar wäre, dass diese oder auch zusätzliche Arretierungselemente an der äußeren Wandung 33b des Jochrings 33 angeordnet sind.The locking elements 10a . 10b and 10c are on the outer wall 34b of the pole piece 34 of the bobbin 30 it would also be conceivable that these or additional Locking elements on the outer wall 33b of the yoke ring 33 are arranged.

Vergleichbar zu der Ausgestaltung des Halteelementes 8 weisen auch die Arretierungselemente 10a, 10b, 10c einen Haltebereich und einen Wandbereich auf und sind vorzugsweise ebenfalls in Form eines Pentaeders ausgestaltet.Comparable to the embodiment of the retaining element 8th also have the locking elements 10a . 10b . 10c a holding region and a wall region and are preferably also configured in the form of a pentahedron.

Das Halteelement 8 kann mit den Arretierungselementen 10a, 10b, 10c eine formschlüssige Schnappverbindung am Spulenträger 30 bilden. Insbesondere sind das Halteelement 8 und die Arretierungselemente 10a, 10b, derart ausgestaltet, dass sie einen Formschluss zum Bilden der Schnappverbindung bilden können.The holding element 8th can with the locking elements 10a . 10b . 10c a positive snap connection on the bobbin 30 form. In particular, the retaining element 8th and the locking elements 10a . 10b , configured such that they can form a positive connection for forming the snap connection.

Vorzugsweise ist der Haltebereich der Arretierungselemente 10a, 10b, 10c weniger weit von dem Polkern des Spulenträgers beabstandet als das untere Ende des Wandbereiches, welcher die äußere Wandung 34b kontaktiert. Das obere Ende des Wandbereiches geht in den Haltebereich über bzw. kontaktiert diesen. Folglich sind die Arretierungselemente 10a, 10b, 10c im Wesentlichen seitenverkehrt zu dem Halteelement 8 angeordnet. Dadurch wird eine Kontaktierung zwischen dem Haltebereich des Halteelementes 8 und den Haltebereichen bzw. zumindest einem Haltebereich der Arretierungselemente 10a, 10b, 10c, und, wie in 2 gezeigt, dem Haltebereich des dritten Arretierungselementes 10c ermöglicht.Preferably, the holding portion of the locking elements 10a . 10b . 10c spaced less far from the pole core of the bobbin than the lower end of the wall portion defining the outer wall 34b contacted. The upper end of the wall area passes into the holding area or contacts it. Consequently, the locking elements 10a . 10b . 10c essentially reversed to the holding element 8th arranged. As a result, a contact between the holding region of the holding element 8th and the holding areas or at least one holding area of the locking elements 10a . 10b . 10c , and, as in 2 shown, the holding portion of the third locking element 10c allows.

Das innere Klammerelement 6 weist vorzugsweise kein Halteelement 8 auf, sondern liegt an der äußeren Wandung 33b des Jochrings 33 an. Das innere Klammerelement 6 verbindet sich insbesondere mit der äußeren Wandung 33b des Jochrings 33 kraftschlüssig.The inner clamp element 6 preferably has no retaining element 8th on, but lies on the outer wall 33b of the yoke ring 33 at. The inner clamp element 6 connects in particular with the outer wall 33b of the yoke ring 33 a force fit.

Um ein einfaches, schnelles und beschädigungsfreies Montieren der Vorrichtung 1 auf dem Spulenträger 30 zu gewährleisten, weist vorzugsweise das innere Klammerelement 6 eine Einführschräge 11 auf, welche zumindest abschnittsweise entlang der inneren Wandung des Klammerelementes 6 in einem definierten Winkel von einem untern Endbereich des Klammerelementes 6 in Richtung des Brückenelementes 4 verläuft.For a simple, fast and damage-free mounting of the device 1 on the bobbin 30 to ensure, preferably, the inner clip member 6 an insertion bevel 11 on, which at least partially along the inner wall of the clamping element 6 at a defined angle from a lower end region of the clamp element 6 in the direction of the bridge element 4 runs.

Entsprechend einem Verfahren zum und damit Montieren der Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform an die einzelnen Spulenträger 30 und insbesondere an Wandungen der Polschuhe 34 und/oder der Jochringe 33 werden die Klammerelemente 5, 6 der Vorrichtung 1, beispielsweise durch ein Aufbringen einer definierten Druckkraft auf die gesamte Vorrichtung 1 vorzugsweise gleichzeitig auf alle Spulenträger 30 des Stators aufgeschoben.According to a method for mounting the device therewith 1 according to the first embodiment of the individual coil carrier 30 and in particular on walls of the pole pieces 34 and / or the yoke rings 33 become the clip elements 5 . 6 the device 1 , For example, by applying a defined compressive force on the entire device 1 preferably simultaneously on all bobbins 30 pushed the stator.

Demzufolge werden die Klammerelemente 5 zumindest abschnittsweise derart über die äußere Wandung 34b der jeweiligen Polschuhe 34 bewegt, dass die einzelnen Halteelemente 8 mit deren Wandbereichen entlang der Wandbereiche der einzelnen Arretierungselemente 10a, 10b, 10c gleiten, bis die jeweiligen Enden der einzelnen Wandbereiche erreicht sind und die Haltebereiche der Halteelemente 8 mit den Haltebereichen der Arretierungselemente 10a, 10b, 10c in Kontakt treten.As a result, the clip elements become 5 at least in sections so over the outer wall 34b the respective pole shoes 34 that moves the individual holding elements 8th with its wall portions along the wall portions of the individual locking elements 10a . 10b . 10c slide until the respective ends of the individual wall areas are reached and the holding areas of the holding elements 8th with the holding areas of the locking elements 10a . 10b . 10c contact.

Entsprechend diesem Vorgehen ist nach der Montage der Vorrichtung 1 – pro Spulenträger 30 betrachtet – das Halteelement 8 des Klammerelementes 5 derart über die Arretierungselemente 10a, 10b, 10c geschoben, dass dieses Halteelement 8 letztlich zwischen dem zweiten Arretierungselement 10b und dem dritten Arretierungselement 10c positioniert ist. wie in 2 gezeigt.According to this procedure is after assembly of the device 1 - per coil carrier 30 considered - the holding element 8th of the clamp element 5 so on the locking elements 10a . 10b . 10c pushed that holding element 8th ultimately between the second locking element 10b and the third locking element 10c is positioned. as in 2 shown.

Mit den jeweiligen Brückenelementen 4 wird nun die Verschaltungsanordnung 20 nicht nur abgedeckt und damit vor Beschädigungen und negativen Einflüssen geschützt, sondern auch positioniert und derart fixiert, dass ein Verrutschen bzw. Bewegen der Verschaltungsanordnung 20 vorteilhaft verhindert wird.With the respective bridge elements 4 Now the wiring arrangement 20 not only covered and thus protected from damage and negative influences, but also positioned and fixed so that slipping or moving the wiring arrangement 20 is advantageously prevented.

Hierfür kontaktiert zumindest die der Verschaltungsanordnung 20 zugewandte Wandung bzw. Seite der Brückenelemente 4 die Verschaltungsanordnung 20 zumindest abschnittsweise, ohne diese jedoch zu beschädigen.For this at least contacts the interconnection arrangement 20 facing wall or side of the bridge elements 4 the wiring arrangement 20 at least in sections, without damaging them.

Um eine hinreichende Kontaktierung zwischen den Brückenelementen 4 und der Verschaltungsanordnung 20 zu gewährleisten, sind die oben genannten in Reihe angeordneten Arretierungselemente 10a, 10b und 10c vorgesehen, Dadurch wird es ermöglicht, die Vorrichtung 1 in verschiedenen Höhen über der Verschaltungsanordnung 20 anzuordnen.For a sufficient contact between the bridge elements 4 and the wiring arrangement 20 to ensure are the above-mentioned locking elements arranged in series 10a . 10b and 10c This will enable the device 1 at different heights above the wiring arrangement 20 to arrange.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist anstatt eines einzelnen Halteelementes 8 eine Mehrzahl an Halteelementen 8 und vorzugsweise zwei, drei oder mehr Halteelemente 8 an der inneren Wandung 9 zumindest eines Klammerelementes 5 oder 6 und vorzugsweise an dem äußeren Klammerelement 5 angeordnet.According to a second embodiment, instead of a single retaining element 8th a plurality of retaining elements 8th and preferably two, three or more retaining elements 8th on the inner wall 9 at least one clip element 5 or 6 and preferably on the outer clip member 5 arranged.

Vorzugsweise wäre eine Mehrzahl an Halteelementen 8 entlang der Wandung 9 zentrisch übereinander angeordnet, sodass eine Rastung entsteht.Preferably, a plurality of holding elements would be 8th along the wall 9 centered on top of each other so that a detent is created.

Hierbei ist es möglich, dass die einzelnen Halteelemente 8 lückenlos nacheinander bzw. übereinander angeordnet, sodass diese besonders bevorzugt ineinander übergehen.It is possible that the individual holding elements 8th arranged in succession or one above the other, so that they particularly preferably merge into one another.

Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Vorrichtung 1, des Spulenträgers 30 und des Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsformen beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar. All previously described embodiments of the device 1 , the coil carrier 30 and the method can be used individually or in all possible combinations. In particular, all features and / or functions of the embodiments described above can be combined as desired. In addition, the following modifications are conceivable, in particular.

Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.The parts shown in the figures are shown schematically and may differ in the exact embodiment of the shapes shown in the figures, as long as their functions described above are guaranteed.

Die zuvor beschriebene Schnappverbindung zwischen Vorrichtung 1 und Spulenträger 30 kann lösbar oder nicht lösbar ausgestaltet sein.The above-described snap connection between device 1 and bobbins 30 can be made detachable or non-detachable.

Die Schnappverbindung zwischen Halteelement 8 und einem der Arretierungselemente 10a, 10b, 10c kann auch durch Eingriff in zumindest eine Aussparung oder Öffnung bewerkstelligt werden, Die Brückenelemente 4 der Vorrichtung 1 können eine größere Materialstärke aufweisen als die Klammerelemente 5, 6. Dadurch kann die Festigkeit der Vorrichtung 1 und insbesondere der Brückenelemente 4 erhöht werden, falls dies erforderlich sein sollte.The snap connection between retaining element 8th and one of the locking elements 10a . 10b . 10c can also be accomplished by engagement in at least one recess or opening, the bridge elements 4 the device 1 can have a greater material thickness than the clip elements 5 . 6 , This can improve the strength of the device 1 and in particular the bridge elements 4 be increased if necessary.

Des Weiteren ist es denkbar, dass die Übergangsbereiche zwischen dem jeweiligen Brückenelement 4 zu den entsprechend daran angeordneten Klammerelementen 5, 6 derart schräg verlaufen, dass das Brückenelement 4 folglich selbst aus drei unterschiedlichen Bereichen besteht, nämlich einem mittleren Bereich und zwei seitlich dazu verlaufenden Endbereichen, welche in einem definierten Winkel sich vom mittleren Bereich aus in Richtung der jeweiligen Klammerelemente 5, 6 erstrecken bzw. verlaufen.Furthermore, it is conceivable that the transition regions between the respective bridge element 4 to the accordingly arranged thereon clip elements 5 . 6 run obliquely so that the bridge element 4 Consequently, itself consists of three different areas, namely a central region and two laterally extending end portions, which at a defined angle from the central region in the direction of the respective clamping elements 5 . 6 extend or run.

Ferner kann die Vorrichtung 1 mit dem Statorpaket und den Spulen 40 unter Verwendung einer Vergussmasse vergossen werden. Dadurch kann auch die mechanische Stabilität erhöht werden.Furthermore, the device 1 with the stator pack and the coils 40 be cast using a potting compound. As a result, the mechanical stability can be increased.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1705776 A1 [0002]

Claims

Contraption ( 1 ) for an electric machine, with a support ring ( 2 . 3 ), on which a multiplicity of elements ( 4 ) for fixing and / or positioning at least one area of a wiring arrangement ( 20 ) of an electric machine at the winding head of a coil ( 40 ) arranged with the interconnection arrangement ( 20 ) and at least one retaining element ( 8th ) for cooperation with a locking element ( 10a . 10b . 10c ) of the bobbin carrier ( 30 ) to provide a detachable or non-detachable mounting of the device ( 1 ) on the coil carrier ( 30 ).

Contraption ( 1 ) according to claim 1, wherein the elements on at least two circular, differently sized in diameter and arranged centrally in one another lying on a plane and spaced apart support rings ( 2 . 3 ) are arranged, and wherein the elements of the support rings ( 2 . 3 ) as bridge elements ( 4 ) connect.

Contraption ( 1 ) according to claim 2, wherein each support ring ( 2 . 3 ) from a clip element ( 5 . 6 ) at least in sections along a to a central axis (Z) of the support rings ( 2 . 3 ) extends parallel longitudinal axis.

Contraption ( 1 ) according to claim 3, wherein at least one of the clip elements ( 5 . 6 ) the retaining element ( 8th ), which at least partially in the direction of the other clip element ( 5 . 6 )

Contraption ( 1 ) according to claim 3 or 4, wherein the clip elements ( 5 . 6 ) and with these clip elements ( 5 . 6 ) connected bridge element ( 4 ) form a U-shape

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims 3 to 5, wherein at least one of the clamping elements ( 5 . 6 ) two or more retaining elements ( 8th ), which along an inner wall ( 9 ) are arranged one above the other and / or next to each other.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims 3 to 6, wherein the retaining element ( 8th ) is designed as a snap hook.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims 3 to 7, wherein the retaining element ( 8th ) and the locking element ( 10a . 10b . 10c ) of the bobbin carrier ( 30 ) interlock positively at least in sections.

Coil carrier ( 30 ) for an electrical machine, with at least one locking element ( 10a . 10b . 10c ) for interacting with a respective holding element ( 8th ) a device ( 1 ) to provide a detachable or non-detachable mounting of the device ( 1 ) on the coil carrier ( 30 ), wherein a plurality of the retaining elements ( 8th ) on a support ring ( 2 ) of the device ( 1 ), and wherein the at least one locking element ( 10a . 10b . 10c ) on the coil carrier ( 30 ) is arranged that of the device ( 1 ) a plurality of elements ( 4 ) for fixing and / or positioning at least one area of a wiring arrangement ( 20 ) of the electrical machine at the winding head of the interconnection arrangement ( 20 ) to be interconnected coils ( 40 ) of the electrical machine is used when the device ( 1 ) on the coil carrier ( 30 ) is mounted.

Method for mounting a device ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 8 on a coil carriers ( 30 ) of a stator, the device ( 1 ) on the bobbins ( 30 ) is postponed that the wall areas ( 8b ) of the respective holding elements ( 8th ) of the individual clip elements ( 5 . 6 ) over at least partially comparably designed wall portions of the locking elements ( 10a . 10b . 10c ) of the individual coil carriers ( 30 ) are moved until the holding areas ( 8a ) of the respective holding elements ( 8th ) at least partially an at least partially comparably designed holding portion of one of the locking elements ( 10a . 10b . 10c ) to contact.