DE102013214128A1

DE102013214128A1 - Coil assembly, stator assembly, electrical machine, and method of manufacturing a stator

Info

Publication number: DE102013214128A1
Application number: DE201310214128
Authority: DE
Inventors: Daniel Wolf
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2015-01-22
Also published as: WO2015007456A3; WO2015007456A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spulenanordnung mit einer Spulenwicklung, wobei die Spulenwicklung einen Stapel aus mindestens zwei ebenen Leiterbahnen aufweist, welche spiralförmig, in gegensinniger Umlaufrichtung um den Mittelpunkt der Spulenwicklung von innen nach außen umlaufend angeordnet sind, wobei die mindestens zwei ebenen Leiterbahnen übereinander angeordnet sind und elektrisch miteinander gekoppelt sind. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Statoranordnung, eine elektrische Maschine und ein Verfahren zum Herstellen eines Stators.The present invention relates to a coil arrangement with a coil winding, wherein the coil winding has a stack of at least two planar conductor tracks which are arranged spirally, in the opposite direction of rotation about the center of the coil winding from the inside to the outside, wherein the at least two planar conductor tracks are arranged one above the other and are electrically coupled together. The invention also relates to a stator assembly, an electric machine and a method for manufacturing a stator.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spulenanordnung mit einer Spulenwicklung. Die Erfindung betrifft ferner eine Statoranordnung zur Verwendung mit mindestens einer Spulenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1–6 mit einem Blechpaket, eine elektrische Maschine mit einer Statoranordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer Statoranordnung oder einer Rotoranordnung. The invention relates to a coil arrangement with a coil winding. The invention further relates to a stator arrangement for use with at least one coil arrangement according to one of claims 1-6 with a laminated core, an electric machine with a stator arrangement and a method for producing a stator arrangement or a rotor arrangement.

Elektrische Maschinen werden heute in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Kleine Elektromotoren werden z.B. in Spielzeug, elektrischen Werkzeugen oder dergleichen eingesetzt. Größere elektrische Maschinen werden aber z.B. auch als Antriebsmotoren in Elektrofahrzeugen oder dergleichen eingesetzt. Electric machines are used today in a variety of applications. Small electric motors are used e.g. used in toys, electric tools or the like. However, larger electric machines are used e.g. also used as drive motors in electric vehicles or the like.

Elektrische Maschinen weisen dabei üblicherweise einen Stator und einen Rotor auf. Dabei bezeichnet der Stator denjenigen Bestandteil der elektrischen Maschine, welcher sich nicht dreht, also statisch ist. Der Begriff Rotor bezeichnet denjenigen Bestandteil der elektrischen Maschine, welche sich dreht, also rotiert. Electric machines usually have a stator and a rotor. In this case, the stator refers to that part of the electrical machine which does not rotate, ie is static. The term rotor designates that component of the electric machine which rotates, ie rotates.

Je nach Art der elektrischen Maschine, z.B. Drehmotor oder Linearmotor, sowie dessen Bauweise, z.B. Synchron-, Asynchron- bzw. Reluktanzmotor, werden die schaltbaren Pole der elektrischen Maschine an dem Rotor oder dem Stator durch Spulenwicklungen hergestellt. Depending on the type of electrical machine, e.g. Rotary motor or linear motor, as well as its construction, e.g. Synchronous, asynchronous or reluctance motor, the switchable poles of the electric machine on the rotor or the stator are produced by coil windings.

Die Spulenwicklungen können dabei um einen Metallkern gewickelt werden. Werden solche Spulen bestromt, entsteht in dem Metallkern ein Wirbelstrom. The coil windings can be wound around a metal core. If such coils are energized, an eddy current is produced in the metal core.

Um diese Wirbelströme zu reduzieren, ist es üblich, die Spulenwicklungen auf einem Blechpaket anzuordnen, welches aus einzelnen Blechlagen besteht und die gleiche Form aufweist, die auch der Metallkern aufweist. In order to reduce these eddy currents, it is customary to arrange the coil windings on a laminated core which consists of individual sheet metal layers and has the same shape as that of the metal core.

Zum Betrieb der elektrischen Maschine werden die Spulenwicklungen, wie bereits erwähnt, bestromt, dies führt zu einer Erwärmung der Spulenwicklungen und des Blechpakets. For the operation of the electrical machine, the coil windings, as already mentioned, energized, this leads to a heating of the coil windings and the laminated core.

Aus der DE 10 2009 003 058 A1 ist ein Stator für einen Elektromotor bekannt, der zur Kühlung des Blechpakets Kühlrippen an den Blechen des Blechpakets aufweist. From the DE 10 2009 003 058 A1 a stator for an electric motor is known, which has cooling ribs on the sheets of the laminated core for cooling the laminated core.

Bei der Herstellung einer elektrischen Maschine bedeutet das Wickeln der Spulenwicklungen aus herkömmlichem Draht einen erheblichen Aufwand. Insbesondere muss beim Wickeln darauf geachtet werden, den Bauraum in der elektrischen Maschine möglichst optimal auszunutzen. Ferner sind die Spulenwicklungen, also die sogenannten Wickelköpfe außerhalb des Stators bezüglich deren Bauraum nicht exakt definiert. Insbesondere ist nachteilig, dass der Wickeldraht nicht scharfkantig umgelenkt werden kann. Dies führt dazu, dass der Bauraum nicht lückenlos gefüllt werden kann, also einen niedrigen Füllfaktor aufweist, wodurch die Effizienz der elektrischen Maschine negativ beeinflusst wird. In the manufacture of an electric machine, winding the coil windings from conventional wire involves considerable expense. In particular, care must be taken when winding to make optimum use of the space in the electrical machine. Further, the coil windings, so the so-called winding heads outside the stator are not exactly defined with respect to their space. In particular, it is disadvantageous that the winding wire can not be deflected sharp-edged. This means that the space can not be filled completely, so has a low filling factor, whereby the efficiency of the electric machine is adversely affected.

Um einen besseren Füllfaktor zu erreichen ist in der DE 10 2010 020897 A1 ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem eine Spule für eine Statorwicklung gießtechnisch hergestellt wird. Eine mit diesem Verfahren hergestellte Statorwicklung wird in 13 der vorliegenden Anmeldung als Spule A2 gezeigt. Die Spule A2 der 13 ist auf einem Stator B angeordnet, welcher neben der Spule A2 zur Veranschaulichung auch die Spulen A1 und A3 aufweist. Die Spule A2 wird dabei im Gießverfahren mit einer sog. Spulenvorgeometrie hergestellt, ähnlich einer mechanischen Feder, bei der zwischen den einzelnen Windungen ein größerer Abstand vorgesehen ist, um zwischen den Windungen eine Isolation anbringen zu können. Nachdem die Isolation angebracht wurde, werden die einzelnen Windungen der Spule A2 zusammengepresst um so die Spulenendgeometrie herzustellen. To achieve a better fill factor is in the DE 10 2010 020897 A1 a method has been proposed in which a coil for a stator winding is produced by casting. A stator winding produced by this method is in 13 of the present application shown as coil A2. The coil A2 of 13 is arranged on a stator B, which in addition to the coil A2 for illustration also has the coils A1 and A3. The coil A2 is produced in the casting process with a so-called coil pre-geometry, similar to a mechanical spring, in which a greater distance is provided between the individual turns in order to be able to provide insulation between the turns. After the insulation has been applied, the individual turns of the coil A2 are pressed together to produce the coil end geometry.

Nachteilig dabei ist der große Aufwand für die Herstellung der Statorwicklung. The disadvantage here is the great expense of producing the stator winding.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spulenanordnung, eine Statorenanordnung, eine elektrische Maschine sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Statorenanordnung oder einer Rotoranordnung bereitzustellen, welche einfach zu implementieren, kostengünstig und gleichzeitig flexibel einsetzbar sind. Darüber hinaus ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spulenanordnung, eine Statorenanordnung und eine elektrische Maschine zur Verfügung zu stellen, welche einen hohen Füllfaktor aufweist. It is therefore an object of the present invention to provide a coil assembly, a stator assembly, an electric machine, and a method of manufacturing a stator assembly or assembly that are simple to implement, inexpensive, and flexible in their use. Moreover, it is an object of the present invention to provide a coil assembly, a stator assembly, and an electric machine having a high fill factor.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgaben bei einer Spulenanordnung mit einer Spulenwicklung, dadurch, dass die Spulenwicklung einen Stapel aus mindestens zwei ebenen Leiterbahnen aufweist, welche spiralförmig, in gegensinniger Umlaufrichtung um den Mittelpunkt der Spulenwicklung von innen nach außen umlaufend angeordnet sind, wobei die mindestens zwei ebenen Leiterbahnen übereinander angeordnet sind und elektrisch miteinander gekoppelt sind. The present invention solves these objects in a coil arrangement with a coil winding, characterized in that the coil winding has a stack of at least two planar conductor tracks, which are arranged spirally, in the opposite direction of rotation about the center of the coil winding from the inside to the outside, wherein the at least two planar interconnects are arranged one above the other and are electrically coupled together.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgaben ebenfalls bei einer Statoranordnung zur Verwendung mit mindestens einer Spulenanordnung nach einem der Ansprüche 1–6, mit einem Blechpaket, dadurch, dass das Blechpaket eine Vielzahl von Polschuhen und einen die Polschuhe umschließenden Haltering aufweist, wobei die Polschuhen von dem Haltering trennbar ausgebildet sind, und wobei jeder der Polschuhe mechanisch mit einer Spulenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6 koppelbar ist. The present invention also solves these objects in a stator assembly for use with at least one coil assembly according to any one of claims 1-6, comprising a laminated core in that the laminated core comprises a plurality of Pole shoes and a pole piece enclosing the retaining ring, wherein the pole pieces are formed separable from the retaining ring, and wherein each of the pole pieces is mechanically coupled to a coil assembly according to one of the preceding claims 1 to 6.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgaben ebenfalls bei einer elektrischen Maschine mit einer Statoranordnung, dadurch, dass die Statoranordnung der elektrischen Maschine eine Statoranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 aufweist und jeder der Polschuhe der Statoranordnung eine Spulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist. The present invention also solves these objects in an electric machine with a stator assembly in that the stator assembly of the electric machine comprises a stator assembly according to any one of claims 7 to 11 and each of the pole pieces of the stator assembly comprises a coil assembly according to any one of claims 1 to 6.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgaben schließlich auch mit einem Verfahren zum Herstellen einer Statoranordnung oder einer Rotoranordnung, mit den Schritten Anordnen von jeweils mindestens zwei ebenen Leiterbahnen in einem Stapel jeweils einer Spulenwicklung, wobei die Leiterbahnen spiralförmig, in gegensinniger Umlaufrichtung um den Mittelpunkt der jeweiligen Spulenwicklung von innen nach außen umlaufend angeordnet sind, elektrisch miteinander Koppeln der mindestens zwei übereinander angeordneten Leiterbahnen in der jeweiligen Spulenwicklung, Schichten jeweils einer Vielzahl von im wesentlichen T-förmigen Blechen in einer Vielzahl von Polschuhen, Aufstecken jeweils einer Spulenwicklungen auf jedem der Polschuhe, Schichten einer Vielzahl von Blechringen zu einem die Vielzahl von Polschuhen umschließenden Haltering, und Fixieren der Polschuhe an dem Haltering. Finally, the present invention solves these objects with a method for producing a stator arrangement or a rotor arrangement, with the steps of arranging in each case at least two planar conductor tracks in a stack of a respective coil winding, wherein the conductor tracks run helically in the opposite direction of rotation about the center of the respective coil winding from the inside to the outside are arranged electrically, electrically coupling together the at least two superposed conductor tracks in the respective coil winding, layers each of a plurality of substantially T-shaped sheets in a plurality of pole pieces, attaching a respective coil windings on each of the pole pieces, layers of a Variety of sheet metal rings to a holding ring enclosing the plurality of pole shoes, and fixing the pole pieces to the retaining ring.

Vorteile hierbei sind unter anderem, dass die Herstellung von Leiterbahnen ein bekannter Prozess ist, der leicht zu steuern und hochautomatisiert, effizient und kostengünstig durchzuführen ist. Die Leiterbahnen können z.B. in Form von Leiterbahnen auf einen festen Träger, z.B. einer Leiterplatte oder einem PCB („Printed Circuit Board“) oder auf Folien durch Ätzen, Laserschneiden oder dergleichen bzw. auch freistehend in Form von Stanzgittern durch Stanzen oder Laserschneiden ausgebildet sein. Daher kann eine Spulenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung sehr schnell und auch mit einem höheren Automatisierungsgrad hergestellt werden als eine herkömmlich gewickelte Spule. Advantages here include, among other things, that the production of printed conductors is a known process that is easy to control and highly automated, efficient and inexpensive to perform. The tracks may be e.g. in the form of printed conductors on a solid support, e.g. a printed circuit board or a PCB ("Printed Circuit Board") or be formed on films by etching, laser cutting or the like or freestanding in the form of lead frames by punching or laser cutting. Therefore, a coil assembly according to the present invention can be manufactured very quickly and also with a higher degree of automation than a conventionally wound coil.

Ferner können mit Hilfe der vorliegenden Erfindung die geometrischen Abmessungen der einzelnen Leiterbahnen sehr exakt vorgegeben und definiert werden. Dies ermöglicht es, eine Spulenanordnung für z.B. eine elektrische Maschine herzustellen, welche einen hohen Nutfüllungsfaktor aufweist. Furthermore, with the aid of the present invention, the geometric dimensions of the individual conductor tracks can be specified and defined very precisely. This makes it possible to use a coil arrangement for e.g. to produce an electric machine having a high groove filling factor.

Wird eine erfindungsgemäße elektrische Maschine, z.B. ein Linearmotor, mit einer Statoranordnung nach einem der Ansprüche 7–11 und einer Vielzahl von Spulenanordnungen nach einem der Ansprüche 1–6 aufgebaut, ermöglicht der modulare Aufbau, der durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, einen hohen Grad an Automatisierung bei der Herstellung der elektrischen Maschine. When an electric machine according to the invention, e.g. a linear motor constructed with a stator assembly according to any one of claims 7-11 and a plurality of coil assemblies according to any one of claims 1-6, the modular construction provided by the present invention enables a high degree of automation in the manufacture of electrical power Machine.

Unter einer Spulenanordnung ist im Rahmen dieser Anmeldung jedwede Anordnung aus elektrischen Leitern zu verstehen. Insbesondere ist eine Spulenanordnung durch eine entsprechende Induktivität charakterisiert. For the purposes of this application, a coil arrangement is to be understood as meaning any arrangement of electrical conductors. In particular, a coil arrangement is characterized by a corresponding inductance.

Eine Spulenwicklung bezeichnet im Rahmen dieser Anmeldung eine Wicklung einer Spulenanordnung, wobei die Spulenwicklung einen Stapel aus mindestens zwei Leiterbahnen aufweist. In the context of this application, a coil winding designates a winding of a coil arrangement, wherein the coil winding has a stack of at least two conductor tracks.

Wie oben bereits erwähnt können Leiterbahnen im Rahmen dieser Patentanmeldung als Stanzgitter, als auf einem Träger, z.B. einer Folie, aufgebrachte Leiterbahnen oder dergleichen ausgebildet sein. Ferner sind unter dem Begriff „Leiterbahn“ elektrisch leitende Strukturen zu verstehen, die eine Spule um einen Polschuh bilden können. As already mentioned above, strip conductors in the context of this patent application can be used as a stamped grid, as on a support, e.g. a film, applied conductor tracks or the like may be formed. Furthermore, the term "conductor track" is to be understood as meaning electrically conductive structures that can form a coil around a pole piece.

Werden Leiterbahnen im Rahmen dieser Anmeldung als spiralförmig, mit gegensinniger Umlaufrichtung angeordnet beschrieben, so bedeutet dies, dass zwei Leiterbahnen den selben Ursprung haben, aber um den Mittelpunkt der Spulenwicklung gegensinnig umlaufen. Dies wird z.B. in nachstehender 2 im Detail beschrieben. If printed conductors are described in the context of this application as spirally arranged with opposite direction of rotation, this means that two printed conductors have the same origin, but rotate in opposite directions around the center of the coil winding. This is eg in the following 2 described in detail.

Eine Statoranordnung im Rahmen dieser Anmeldung bezeichnet einerseits den Stator einer elektrischen Maschine. Eine Statoranordnung kann aber auch den Rotor einer elektrischen Maschine bezeichnen, wenn die Art des Rotors derart ausgebildet ist, dass dieser die Spulenwicklungen der jeweiligen elektrischen Maschine trägt. Dies ist beispielsweise bei einem Rotor einer fremderregten Synchronmaschine der Fall. A stator arrangement in the context of this application on the one hand designates the stator of an electrical machine. However, a stator arrangement may also designate the rotor of an electric machine if the type of rotor is designed such that it carries the coil windings of the respective electric machine. This is the case, for example, in the case of a rotor of a separately excited synchronous machine.

Unter dem Begriff Blechpaket ist im Rahmen dieser Anmeldung eine Vielzahl von Blechen zu verstehen, welche gemeinsam die Statoranordnung bilden. The term laminated core is to be understood in the context of this application, a plurality of sheets, which together form the stator.

Als „Polschuh“ ist im Rahmen dieser Anmeldung eine einzelne Komponente der Statoranordnung zu verstehen, die mechanisch und geometrisch derart ausgebildet ist, dass sie mit einem Haltering der Statoranordnung mechanisch koppelbar ist und eine Spulenanordnung aufnehmen kann. For the purposes of this application, a "pole piece" is to be understood as meaning a single component of the stator arrangement which is designed mechanically and geometrically in such a way that it can be mechanically coupled to a retaining ring of the stator arrangement and can accommodate a coil arrangement.

In der vorliegenden Anmeldung bezeichnet ein Haltering einen Ring, welcher derart angeordnet ist, dass in dessen Innerem die einzelnen Polschuhe angeordnet werden können, um die Statoranordnung zu bilden. Dabei sind die Polschuhe und der Haltering als separate Elemente ausgebildet, die z.B. über einen Niet miteinander verbunden werden können. In the present application, a retaining ring means a ring which is arranged such that inside the individual pole pieces can be arranged to form the stator assembly. Here are the pole pieces and the retaining ring formed as separate elements that can be connected to each other, for example via a rivet.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Further advantageous embodiments, features and advantages of the invention are described in the subclaims.

Zweckmäßigerweise sind die erste Leiterbahn und die letzte Leiterbahn des Stapels an jeweils einem Ende elektrisch mit einem Pol einer elektrischen Energieversorgung koppelbar und/oder sind die Leiterbahnen des Stapels an demjenigen Ende, welches nicht mit einem Pol der elektrischen Energieversorgung gekoppelt ist, jeweils mit der nächsten Leiterbahn des Stapels elektrisch gekoppelt. Dies ermöglicht zum Einen eine einfache elektrische Kontaktierung der einzelnen Stapel bzw. Spulenwicklungen. Auf Grund der Anordnung der einzelnen Leiterbahnen übereinander und mit gegensinniger Umlaufrichtung kann zum Anderen auf diese Art sehr einfach eine Spule bereitgestellt werden, die eine Vielzahl von einzelnen Windungen aufweist. Die Enden der einzelnen Leiterbahnen können z.B. durch Löten, Crimpen, Nieten oder Schweißen an ein Kabel oder eine anderweitige Energieversorgung bzw. an weitere Leiterbahnen angeschlossen werden. Conveniently, the first trace and the last trace of the stack at each end electrically coupled to one pole of an electrical power supply and / or the traces of the stack at that end which is not coupled to one pole of the electrical power supply, each with the next Conductor of the stack electrically coupled. On the one hand, this makes possible a simple electrical contacting of the individual stacks or coil windings. On the other hand, due to the arrangement of the individual strip conductors one above the other and with the direction of rotation in the opposite direction, it is very easy to provide a coil having a multiplicity of individual turns in this way. The ends of the individual tracks may be e.g. be connected by soldering, crimping, riveting or welding to a cable or other power supply or to other interconnects.

Vorteilhafterweise ist zwischen den Leiterbahnen jeweils eine Isolation angeordnet, welche die Leiterbahnen elektrisch voneinander isoliert, wobei die Isolation an den Enden der jeweiligen Leiterbahnen eine Aussparung aufweist. Die Aussparung ermöglicht die elektrische Kontaktierung der einzelnen Leiterbahnen untereinander. Dabei stellt die Isolation sicher, dass zwischen einzelnen Leiterbahnen kein Kurzschluss entsteht. Die Isolation kann z.B. als Lack ausgebildet sein, der mit einem Tauch- oder Sprühverfahren aufgebracht wird. Alternativ können auch Papierlagen oder ein Filmklebstoff vorgesehen sein, die zwischen den einzelnen Leiterbahnen angeordnet werden. Advantageously, an insulation is arranged between each of the interconnects, which isolates the interconnects electrically from one another, the insulation having a recess at the ends of the respective interconnects. The recess allows the electrical contacting of the individual interconnects with each other. The insulation ensures that no short circuit occurs between individual tracks. The insulation can e.g. be designed as a varnish, which is applied by a dipping or spraying process. Alternatively, paper layers or a film adhesive may be provided, which are arranged between the individual conductor tracks.

Zweckmäßigerweise sind die Leiterbahnen über die Höhe des Stapels von einer ersten Breite zu einer zweiten Breite breiter werdend ausgebildet, wobei die Leiterbahnen proportional zu der Breite derart dünner werden, dass der Leiterquerschnitt der Leiterbahnen unverändert bleibt. Vorteilhafterweise sind in den Leiterbahnen vom Anfang zum Ende des Stapels in diskreten Schritten zusätzlichen Windungen angeordnet. Auf diese Weise kann der Hohlraum zwischen den Polschuhen optimal ausgenutzt werden, da der nach außen größer werdende Hohlraum durch die zusätzlichen Windungen und/oder die breiter werdenden Leiterbahnen ausgefüllt wird. Dadurch kann auch die Leistungsdichte der elektrischen Maschine erhöht werden. Expediently, the interconnects are made wider over the height of the stack from a first width to a second width, the interconnects becoming so thin in proportion to the width that the conductor cross section of the interconnects remains unchanged. Advantageously, additional turns are arranged in the printed conductors from the beginning to the end of the stack in discrete steps. In this way, the cavity between the pole pieces can be optimally utilized, since the outwardly increasing cavity is filled by the additional turns and / or the broader conductor tracks. As a result, the power density of the electric machine can be increased.

Zweckmäßigerweise ist eine Schutzvorrichtung angeordnet, welche die Spulenanordnung zumindest teilweise umgibt und/oder dazu ausgebildet ist, die erste Leiterbahn und die letzte Leiterbahn des Stapels mit einem der Pole der elektrischen Energieversorgung zu koppeln. Die Schutzvorrichtung kann als eine Kunststoffabdeckung ausgebildet sein, welche die Spule vor Schäden beim Aufstecken der Spule auf u.U. scharfkantige, aus Blechen bestehende Polschuhe schützt. Die Kunststoffabdeckung kann zusätzlich oder alternativ eine Art Stecker aufweisen, über welchen die Leiterbahnen der Spulenwicklung elektrisch kontaktiert werden können. Conveniently, a protective device is arranged which at least partially surrounds the coil arrangement and / or is designed to couple the first conductor track and the last conductor track of the stack to one of the poles of the electrical energy supply. The protective device may be formed as a plastic cover, which prevents the coil from damage when plugging the coil u.U. sharp-edged, consisting of sheets of pole shoes protects. The plastic cover may additionally or alternatively have a kind of plug, via which the conductor tracks of the coil winding can be contacted electrically.

Dazu kann in einer Ausführungsform eine entsprechende elektrisch kontaktierte Steckeraufnahme an dem Haltering der Statoranordnung vorgesehen sein, welche beim Aufstecken des Polschuhs mit der Spulenanordnung die Spulenanordnung elektrisch kontaktiert. For this purpose, in one embodiment, a corresponding electrically contacted plug receptacle may be provided on the retaining ring of the stator arrangement, which electrically contacts the coil arrangement when the pole piece is attached to the coil arrangement.

In einer Ausführungsform kann die Steckeraufnahme an dem Haltering derart ausgebildet sein, dass diese den Polschuhe an dem Haltering mechanisch fixiert. In one embodiment, the plug receptacle may be formed on the retaining ring such that it mechanically fixes the pole pieces to the retaining ring.

Vorteilhafterweise ist der Haltering als ein Stapel von Blechringen ausgebildet, wobei die Blechringe abwechselnd eine erste Ringkontur und eine zweite Ringkontur aufweisen, wobei die erste Ringkontur gleichmäßig über die Kreisbahn der Blechringe verteilt eine erste Anzahl von Bohrungen aufweist, und wobei die zweite Ringkontur an denjenigen Stellen, an welchen die erste Kontur Bohrungen aufweist, Ausnehmungen aufweist. Dies ermöglicht es, eine kammartige Struktur bereitzustellen, in deren Fugen die Bleche der einzelnen Polschuhe eingefügt werden können. Dies ermöglicht eine stabile Verbindung zwischen dem Haltering und den Polschuhen. Advantageously, the retaining ring is formed as a stack of sheet metal rings, the sheet metal rings alternately having a first annular contour and a second annular contour, wherein the first annular contour distributed evenly over the circular path of the metal rings has a first number of holes, and wherein the second annular contour at those locations at which the first contour has bores, recesses. This makes it possible to provide a comb-like structure in the joints of which the sheets of the individual pole shoes can be inserted. This allows a stable connection between the retaining ring and the pole pieces.

Zweckmäßigerweise sind die Polschuhe als ein Stapel von im wesentlichen T-förmigen Blechen ausgebildet, wobei die Bleche abwechselnd eine erste Blechkontur und eine zweite Blechkontur aufweisen, wobei die erste Blechkontur einen verkürzten senkrechten Bereich der T-Form aufweist, und wobei die zweite Kontur an dem unteren Ende des senkrechten Bereichs der T-Form eine Bohrungen aufweist. Die Polschuhe können auf diese Art in leicht mit einem entsprechenden Haltering gekoppelt werden. Conveniently, the pole pieces are formed as a stack of substantially T-shaped sheets, wherein the sheets alternately have a first sheet metal contour and a second sheet contour, wherein the first sheet metal contour has a shortened vertical portion of the T-shape, and wherein the second contour of the lower end of the vertical portion of the T-shape has a bore. The pole pieces can be easily coupled in this way with a corresponding retaining ring.

Vorteilhafterweise ist ein Klebstoff aufbringbar, welcher dazu ausgebildet ist, die Blechringe des Halterings formstabil miteinander zu verbinden und/oder die T-förmigen Bleche der Polschuhe formstabil miteinander zu verbinden. Insbesondere kann der Klebstoff als elektrisch isolierender Klebstoff ausgebildet sein. Dies ermöglicht einen sehr einfachen Aufbau des Halterings bzw. der T-förmigen Bleche. Der Klebstoff kann z.B. als Filmklebstoff ausgebildet sein, der z.B. durch Heißpressen aktiviert wird. Advantageously, an adhesive can be applied, which is designed to connect the sheet metal rings of the retaining ring dimensionally stable with each other and / or to connect the T-shaped plates of the pole pieces dimensionally stable. In particular, the adhesive may be formed as an electrically insulating adhesive. This allows a very simple construction of the retaining ring or T-shaped sheets. The adhesive may e.g. be formed as a film adhesive, the e.g. is activated by hot pressing.

Zweckmäßigerweise sind die Polschuhe derart in den Blechringen angeordnet, dass jeweils das untere Ende des senkrechten Bereichs der T-Form der zweiten Blechkonturen in den Ausnehmungen der Blechringe mit der zweiten Kontur angeordnet ist und jeweils ein Niet in den Bohrungen der Blechringe der ersten Kontur und den Bohrungen der T-förmigen Bleche der zweiten Kontur und der dazu ausgebildet ist, die Polschuhe an den Blechringen zu fixieren. Werden die kammartigen Strukturen der Halteringe und die kammartigen Strukturen der Polschuhe jeweils ineinander gefügt und dann mit einem Niet fixiert, entsteht eine sehr stabile mechanische Verbindung. Conveniently, the pole pieces are arranged in the sheet metal rings, that in each case the lower end of the vertical region of the T-shape of the second sheet metal contours in the recesses of the sheet metal rings is arranged with the second contour and in each case a rivet in the bores of the sheet metal rings of the first contour and the Holes of the T-shaped sheets of the second contour and which is adapted to fix the pole pieces to the sheet metal rings. If the comb-like structures of the retaining rings and the comb-like structures of the pole shoes are in each case joined together and then fixed with a rivet, a very stable mechanical connection is formed.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Further important features and advantages of the invention will become apparent from the subclaims, from the drawings, and from associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen. Preferred embodiments and embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components or elements.

Dabei zeigen jeweils in schematischer Form In each case show in a schematic form

1 eine Abbildung einer Spulenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 an illustration of a coil assembly according to a first embodiment of the present invention;

2 eine schematische Ansicht zweier Leiterbahnen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2 a schematic view of two conductor tracks according to a second embodiment of the present invention;

3 eine Explosionsansicht einer Abbildung der Spulenanordnung aus 1; 3 an exploded view of an image of the coil assembly 1 ;

4 ein Blockschaltbild einer Spulenanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4 a block diagram of a coil assembly according to a third embodiment of the present invention;

5 eine schematische Ansicht eines Stapels gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5 a schematic view of a stack according to a fourth embodiment of the present invention;

6 eine schematische Ansicht eines Stapels gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 6 a schematic view of a stack according to a fifth embodiment of the present invention;

7 eine Abbildung einer Statoranordnung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 7 an illustration of a stator according to a sixth embodiment of the present invention;

8 eine schematische Ansicht eines Blechrings gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 8th a schematic view of a sheet metal ring according to a seventh embodiment of the present invention;

9 eine schematische Ansicht eines Blechrings gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 9 a schematic view of a sheet metal ring according to an eighth embodiment of the present invention;

10 eine schematische Ansicht einer elektrischen Maschine gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 10 a schematic view of an electric machine according to a ninth embodiment of the present invention;

11 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 11 a flowchart of a method according to a tenth embodiment of the present invention;

12 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowie 12 a flowchart of a method according to an eleventh embodiment of the present invention and

13 drei bekannte Spulen und einen bekannten Stator. 13 three known coils and a known stator.

1 zeigt eine Abbildung einer Spulenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows an illustration of a coil assembly according to a first embodiment of the present invention.

Eine Spulenanordnung 1 der 1 weist eine Spulenwicklung 2 auf, die aus einem Stapel 3 von zwei Leiterbahnen 4-1, 4-2 besteht. A coil arrangement 1 of the 1 has a coil winding 2 on that out of a pile 3 of two tracks 4-1 . 4-2 consists.

Die Leiterbahnen 4-1 und 4-2 sind übereinander angeordnet und verlaufen in gegensinniger Umlaufrichtung spiralförmig um den Mittelpunkt 5 der Spulenwicklung 2. Der Mittelpunkt 5 ist dabei der geometrische Mittelpunkt 5 der Spulenwicklung 2. The tracks 4-1 and 4-2 are arranged one above the other and extend spirally around the center in the opposite direction of rotation 5 the coil winding 2 , The middle-point 5 is the geometric center 5 the coil winding 2 ,

In weiteren Ausführungsformen kann der Mittelpunkt 5 jeder Punkt der Spulenwicklung 2 sein. Der Mittelpunkt 5 muss nicht zwingend den geometrischen Mittelpunkt 5 der Spulenwicklung kennzeichnen, vielmehr kennzeichnet der Mittelpunkt 5 einen beliebigen Punkt innerhalb der Spulenwicklung 2, um den die Leiterbahnen verlaufen können. Die Leiterbahnen müssen lediglich Windungen um diesen Punkt bilden können. In further embodiments, the midpoint 5 every point of the coil winding 2 be. The middle-point 5 does not necessarily have the geometric center 5 characterize the coil winding, but rather marks the center 5 any point within the coil winding 2 around which the tracks can run. The tracks must only be able to form turns around this point.

Die Leiterbahnen 4-1 und 4-2 der 1 sind als Stanzgitter ausgebildet, welche z.B. durch Stanzen oder Laserschneiden hergestellt werden. Die Stanzgitter können insbesondere aus Kupferblech oder anderen Leichtmetallen bestehen. Dies ermöglicht es, das Gewicht der Spulenanordnung 1 zu reduzieren. The tracks 4-1 and 4-2 of the 1 are formed as stamped grid, which are produced for example by punching or laser cutting. The stamped grid may consist in particular of copper sheet or other light metals. This allows the weight of the coil assembly 1 to reduce.

Die Leiterbahnen 4-1 und 4-2 können in weiteren Ausführungsformen ebenso als Leiterbahnen 4-1, 4-2 auf festen Trägerplatten oder auf Folien ausgebildet sein, die durch Drucken oder durch Ätzen hergestellt werden können. The tracks 4-1 and 4-2 may also be used as interconnects in other embodiments 4-1 . 4-2 be formed on solid support plates or on films that can be produced by printing or by etching.

Die Leiterbahnen 4-1 und 4-2 der 1 weisen zwei unterschiedlichen Formen auf. Dabei laufen die Leiterbahnen 4-1 und 4-2 jeweils spiralförmig um den Mittelpunkt 5 der Spulenanordnung 1. Allerdings weisen die zwei Leiterbahnen 4-1 und 4-2 eine gegensinnige Umlaufrichtung auf. The tracks 4-1 and 4-2 of the 1 have two different shapes. The tracks are running 4-1 and 4-2 each spiral around the center 5 the coil arrangement 1 , However, the two tracks show 4-1 and 4-2 an opposite direction of rotation.

Dies ermöglicht es, aus den Leiterbahnen 4-1, 4-2 eine durchgehende Spulenwicklung 2 zu erzeugen, indem die Leiterbahnen 4-1, 4-2 jeweils an einem Ende elektrisch miteinander gekoppelt werden. Dies wird im Bezug auf 2 im Detail beschrieben. This makes it possible to get out of the tracks 4-1 . 4-2 a continuous coil winding 2 to generate by the conductor tracks 4-1 . 4-2 each electrically coupled together at one end. This is related to 2 described in detail.

2 zeigt eine schematische Ansicht zweier Leiterbahnen 4-1, 4-2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows a schematic view of two conductor tracks 4-1 . 4-2 according to a second embodiment of the present invention.

Die Leiterbahnen 4-1, 4-2 sind von ihren geometrischen Außenmaßen gleich groß. Die Leiterbahnen 4-1, 4-2 können also exakt übereinander in einem Stapel 3 angeordnet werden. Die Leiterbahnen 4-1, 4-2 der 2 weisen aber jeweils eine unterschiedlichen Umlaufrichtung auf. In 2 sind die Enden der Leiterbahnen 4-1, 4-2 zur besseren Verständlichkeit jeweils mit einem Kreis markiert. The tracks 4-1 . 4-2 are the same size due to their geometric dimensions. The tracks 4-1 . 4-2 So they can be exactly superimposed in a stack 3 to be ordered. The tracks 4-1 . 4-2 of the 2 but each have a different direction of rotation. In 2 are the ends of the tracks 4-1 . 4-2 For clarity, each marked with a circle.

Erfindungsgemäß werden die Leiterbahnen 4-1, 4-2 übereinander gestapelt und an jeweils einem Ende elektrisch miteinander gekoppelt. Vorteilhafterweise werden die äußeren Enden der jeweils äußersten Leiterbahnen 4-1, 4-2 eines Stapels 3 mit einer elektrischen Energieversorgung 7 gekoppelt. In einer Ausführungsform mit nur zwei Leiterbahnen 4-1, 4-2, wie in 1 und 2, werden die Leiterbahnen 4-1, 4-2 daher an deren inneren Enden elektrisch miteinander gekoppelt. Es ergibt sich so eine durchgehende Leiterwindung, die an dem äußeren Ende der Leiterbahn 4-1 beginnt, sich bis zu deren innerem Ende fortsetzt, wo die Leiterbahn 4-1 mit der Leiterbahn 4-2 elektrisch gekoppelt ist. Auf diese Art setzt sich die Leiterwindung in der Leiterbahn 4-2 fort und endet an deren äußerem Ende. According to the invention, the conductor tracks 4-1 . 4-2 stacked one above the other and electrically coupled to each other at one end. Advantageously, the outer ends of the respective outermost conductor tracks 4-1 . 4-2 a pile 3 with an electrical power supply 7 coupled. In an embodiment with only two tracks 4-1 . 4-2 , as in 1 and 2 , are the tracks 4-1 . 4-2 therefore electrically coupled together at their inner ends. This results in a continuous conductor winding, which at the outer end of the conductor track 4-1 begins, continues to its inner end where the trace 4-1 with the conductor track 4-2 is electrically coupled. In this way, the conductor winding is in the track 4-2 continues and ends at the outer end.

Die Darstellung der 2 ist lediglich eine mögliche Ausführungsform. Werden in weiteren Anwendungen Spulenwicklungen 2 mit mehreren Windungen benötigt, kann die Anzahl der Windungen erhöht werden, indem zwischen den jeweils äußersten Leiterbahnen 4-1, 4-2 eines Stapels weitere Leiterbahnen 4-1, 4-2 vorgesehen werden. Eine solche Ausführungsform wird z.B. in 4 gezeigt. The presentation of the 2 is only one possible embodiment. Be used in other applications coil windings 2 With several turns needed, the number of turns can be increased by placing between the outermost tracks 4-1 . 4-2 a stack of additional tracks 4-1 . 4-2 be provided. Such an embodiment is eg in 4 shown.

Die elektrische Kontaktierung zwischen den einzelnen Leiterbahnen 4-1, 4-2 kann z.B. mit Hilfe eines Schweißverfahrens, z.B. einem Elektrodenschweißverfahren oder einem Laserschweißverfahren hergestellt werden. Weitere Verfahren, wie z.B. Löten oder Kleben mit leitendem Klebstoff sind ebenfalls möglich. Für den Fall, dass zwischen den einzelnen Leiterbahnen 4-1, 4-2 eine Isolation 8 vorgesehen ist (siehe 3), kann das Verfahren zur elektrischen Kontaktierung derart ausgebildet sein, dass die Isolation 8 z.B. bei dem Schweißvorgang thermisch zerstört wird. The electrical contact between the individual tracks 4-1 . 4-2 For example, it can be produced by means of a welding process, eg an electrode welding process or a laser welding process. Other methods, such as soldering or gluing with conductive adhesive are also possible. In the event that between the individual tracks 4-1 . 4-2 an isolation 8th is provided (see 3 ), the method for electrical contacting can be designed such that the insulation 8th For example, in the welding process is thermally destroyed.

3 zeigt eine Explosionsansicht der Spulenanordnung 1 aus 1 mit weiteren Isolationen 8. 3 shows an exploded view of the coil assembly 1 out 1 with further isolation 8th ,

Die Spulenanordnung 1 aus 3 basiert auf der Spulenanordnung 1 der 1 und weist ferner zwischen den einzelnen Leiterbahnen 4-1, 4-2 und über der oberen Leiterbahn 4-2 eine Isolation 8 auf. The coil arrangement 1 out 3 based on the coil arrangement 1 of the 1 and further includes between the individual tracks 4-1 . 4-2 and above the upper track 4-2 an isolation 8th on.

Die Isolation 8 der 3 besteht aus Papierlagen, die zwischen die Leiterbahnen 4-1, 4-2 bzw. auf die Leiterbahn 4-2 gelegt werden. Die Isolationen 8 weisen jeweils Aussparungen an denjenigen Stellen auf, an welchen die Leiterbahnen 4-1, 4-2 untereinander oder mit einer elektrischen Energieversorgung 7 elektrisch kontaktiert werden müssen. So weist die Isolation 8 zwischen den Leiterbahnen 4-1, 4-2 eine Aussparung an den inneren Enden der Leiterbahnen 4-1, 4-2 auf. Ferner weist die Isolation 8, welche über der Leiterbahn 4-2 angeordnet ist, eine Aussparung an dem äußeren Ende der Leiterbahn 4-2 auf, so dass diese von außen elektrisch kontaktiert werden kann. The isolation 8th of the 3 consists of paper layers between the tracks 4-1 . 4-2 or on the conductor track 4-2 be placed. The isolations 8th each have recesses at those points at which the conductor tracks 4-1 . 4-2 with each other or with an electrical power supply 7 must be contacted electrically. This is how the isolation points 8th between the tracks 4-1 . 4-2 a recess at the inner ends of the tracks 4-1 . 4-2 on. Furthermore, the insulation shows 8th which over the conductor track 4-2 is arranged, a recess at the outer end of the conductor track 4-2 so that it can be electrically contacted from the outside.

Die Isolation 8 kann in weiteren Ausführungsformen auch als Lack ausgebildet sein, welcher durch ein Tauch- oder Sprühverfahren auf die Leiterbahnen 4-1, 4-2 aufgebracht wird. Ebenso kann ein Filmklebstoff als Isolation 8 genutzt werden, der gleichzeitig eine mechanische Kopplung der einzelnen Leiterbahnen 4-1, 4-2 miteinander ermöglicht. The isolation 8th can be formed in other embodiments as a paint, which by a dipping or spraying process on the conductor tracks 4-1 . 4-2 is applied. Similarly, a film adhesive as insulation 8th be used, the same time a mechanical coupling of the individual tracks 4-1 . 4-2 allows each other.

4 zeigt ein Blockschaltbild einer Spulenanordnung 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 shows a block diagram of a coil assembly 1 according to a third embodiment of the present invention.

Die Spulenanordnung 1 der 4 basiert auf der Spulenanordnung 1 der 1 und unterscheidet sich von dieser dahingehend, dass acht Leiterbahnen 4-1–4-8 vorgesehen sind, die übereinander angeordnet sind. Zwischen den einzelnen Leiterbahnen 4-1–4-8 ist jeweils eine Isolation 8 vorgesehen, wobei der Übersichtlichkeit halber lediglich die oberste Isolation 8 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die oberste Leiterbahn 4-1 und die unterste Leiterbahn 4-8 sind jeweils mit einem Pol 6-1, 6-2 einer elektrischen Energieversorgung 7 gekoppelt, welche die Spulenanordnung 1 mit elektrischer Energie versorgt. Die einzelnen Leiterbahnen 4-1–4-8 der Spulenanordnung 1 weisen dabei jeweils im Wechsel gegensinnige Umlaufrichtungen auf. The coil arrangement 1 of the 4 based on the coil arrangement 1 of the 1 and differs from this in that it has eight tracks 4-1 - 4-8 are provided, which are arranged one above the other. Between the individual tracks 4-1 - 4-8 is each an isolation 8th provided, for the sake of clarity, only the topmost insulation 8th is provided with a reference numeral. The topmost conductor track 4-1 and the lowest track 4-8 are each with a pole 6-1 . 6-2 an electrical energy supply 7 coupled, which the coil assembly 1 with electrical energy provided. The individual tracks 4-1 - 4-8 the coil arrangement 1 in each case have alternating directions of rotation in opposite directions.

Die elektrische Energieversorgung 7 der 4 ist als Wechselstromquelle 7 dargestellt, die die Spulenanordnung 1 mit elektrischer Energie versorgt. Die Wechselstromquelle 7 kann z.B. durch einen mechanischen Kommutator realisiert sein. Die Wechselstromquelle 7 kann aber auch durch einen zur Ansteuerung einer Spulenanordnung 1 geeigneten Wechselrichter ausgebildet sein. Je nach Anwendung sind weitere Ausführungsformen der elektrischen Energieversorgung 7 möglich. The electrical energy supply 7 of the 4 is as an AC source 7 shown, the coil assembly 1 supplied with electrical energy. The AC power source 7 can be realized for example by a mechanical commutator. The AC power source 7 but can also by a for controlling a coil arrangement 1 be formed suitable inverter. Depending on the application, further embodiments of the electrical power supply 7 possible.

5 zeigt einen Stapel 3 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 shows a stack 3 according to a fourth embodiment of the present invention.

Der Stapel 3 der 5 ist in einer Seitenansicht dargestellt und weist eine trapezförmige äußere Form auf. Die schmale Seite des Trapezes ist dabei an der oberen Seite des Stapels 3 angeordnet. The stack 3 of the 5 is shown in a side view and has a trapezoidal outer shape. The narrow side of the trapezoid is at the top of the stack 3 arranged.

In dem Stapel 3 sind fünf Leiterbahnen 4-1–4-5 angeordnet, die von oben nach unten verlaufend kontinuierlich breiter und dünner werden. Die Leiterbahnen 4-1–4-5 sind dabei insbesondere derart ausgebildet, dass der Leiterquerschnitt der Leiterbahnen 4-1–4-5 für jede der Leiterbahnen gleich ist. In the pile 3 are five tracks 4-1 - 4-5 arranged, the running from top to bottom continuously wider and thinner. The tracks 4-1 - 4-5 are in particular designed such that the conductor cross section of the conductor tracks 4-1 - 4-5 is the same for each of the tracks.

Aufgrund der Trapezform des Stapels 3, kann der Stapel 3 z.B. exakt an die Nut zwischen zwei Polschuhen 13, 13-1–13-12 eines Stators angepasst werden und den Hohlraum zwischen zwei Polschuhen 13, 13-1–13-12 optimal ausfüllen. Auf diese Weise wird ein hoher Füllfaktor für den Stator möglich. Due to the trapezoidal shape of the stack 3 , the pile can 3 eg exactly to the groove between two pole shoes 13 . 13-1 - 13-12 a stator and the cavity between two pole pieces 13 . 13-1 - 13-12 optimally complete. In this way, a high filling factor for the stator is possible.

Aufgrund des gleichen Leiterquerschnitts für alle Leiterbahnen 4-1–4-5 ist die maximale Stromstärke, mit der die einzelnen Leiterbahnen 4-1–4-5 belastet werden können, gleich. Würde lediglich die Breite der Leiterbahnen 4-1–4-5 von oben nach unteren erhöht, aber deren Dicke nicht angepasst, könnten die unteren der Leiterbahnen 4-1–4-5 einen größeren Strom als die oberen führen. Würde ein solcher Stapel 3 aber mit einem solchen Strom belastet, würden die oberen Leiterbahnen 4-1–4-5 zerstört. Wird ein solcher Stapel aber lediglich mit einem niedrigen Strom belastet, welcher die oberen Leiterbahnen 4-1–4-5 nicht zerstört, ist das zusätzliche Material an den unteren Leiterbahnen 4-1–4-5 überflüssig. Due to the same conductor cross-section for all conductors 4-1 - 4-5 is the maximum amperage with which the individual tracks 4-1 - 4-5 can be charged, the same. Would only the width of the tracks 4-1 - 4-5 increased from top to bottom, but whose thickness is not adjusted, could be the bottom of the tracks 4-1 - 4-5 lead a larger current than the upper ones. Would such a pile 3 but burdened with such a current, the upper tracks would 4-1 - 4-5 destroyed. If such a stack but only charged with a low current, which the upper tracks 4-1 - 4-5 not destroyed, is the additional material on the lower tracks 4-1 - 4-5 superfluous.

6 zeigt einen Stapel 3 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 shows a stack 3 according to a fifth embodiment of the present invention.

Die 6 zeigt eine weitere Möglichkeit, die Nut zwischen zwei Polschuhen 13, 13-1–13-12 eines Stators möglichst effizient auszunutzen. The 6 shows another way, the groove between two pole pieces 13 . 13-1 - 13-12 to use a stator as efficiently as possible.

Der Stapel 3 der 6 ist ebenfalls in einer Seitenansicht dargestellt und weist eine trapezförmige äußere Form auf. Die schmale Seite des Trapezes ist dabei ebenfalls an der oberen Seite des Stapels 3 angeordnet. The stack 3 of the 6 is also shown in a side view and has a trapezoidal outer shape. The narrow side of the trapezoid is also at the top of the stack 3 arranged.

In dem Stapel 3 sind sieben Leiterbahnen 4-1–4-7 angeordnet, die von oben nach unten verlaufend kontinuierlich breiter werden, aber die gleiche Dicke aufweisen. Die erste Leiterbahnen 4-1 ist dabei am schmalsten und die Leiterbahnen 4-2–4-7 werden jeweils in zweier Paaren breiter. Dabei werden die einzelnen Leiterbahnen 4-2–4-7 nicht dadurch verbreitert, dass das Material der Leiterbahnen 4-2–4-7 breiter ausgebildet wird. Vielmehr werden die Leiterbahnen 4-2–4-7 dadurch verbreitert, dass weitere Windungen in den einzelnen Leiterbahnen 4-2–4-7 vorgesehen werden. In the pile 3 are seven tracks 4-1 - 4-7 arranged, which are continuously wider from top to bottom, but have the same thickness. The first tracks 4-1 is the narrowest and the interconnects 4-2 - 4-7 become wider in each case in two pairs. This will be the individual tracks 4-2 - 4-7 not broadened by the fact that the material of the tracks 4-2 - 4-7 is formed wider. Rather, the tracks are 4-2 - 4-7 widened by the fact that more turns in the individual tracks 4-2 - 4-7 be provided.

Durch die Anordnung der weiteren Windungen in den einzelnen Leiterbahnen 4-2–4-7, weisen alle Leiterbahnen 4-2–4-7 die gleiche Strombelastbarkeit auf und der Hohlraum zwischen zwei Polschuhen kann trotzdem optimal ausgenutzt werden. By the arrangement of the further turns in the individual tracks 4-2 - 4-7 , reject all traces 4-2 - 4-7 the same current carrying capacity and the cavity between two pole shoes can still be optimally utilized.

7 zeigt eine Statoranordnung 10 gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 shows a stator assembly 10 according to a sixth embodiment of the present invention.

Die Statoranordnung 10 in 7 weist ein Blechpaket 12 auf, welches aus einem Haltering 14 und zwölf Polschuhen 13-1–13-12 besteht. Der Haltering 14 weist eine Vielzahl von (nicht separat dargestellten) Blechringen 15 auf. Die Polschuhe 13-1–13-12 weisen jeweils eine Vielzahl von T-förmigen Blechen 18 auf. In 7 weisen die Polschuhe 13-1–13-12 ferner jeweils eine Spulenanordnung 1-1–1-12 gemäß der vorliegenden Erfindung auf. The stator arrangement 10 in 7 has a laminated core 12 on, which consists of a retaining ring 14 and twelve pole shoes 13-1 - 13-12 consists. The retaining ring 14 has a plurality of (not shown separately) metal rings 15 on. The pole shoes 13-1 - 13-12 each have a variety of T-shaped sheets 18 on. In 7 have the pole pieces 13-1 - 13-12 each further a coil arrangement 1-1 - 1-12 according to the present invention.

In 7 ist ferner dargestellt, dass die Polschuhe 13-1–13-12 von dem Haltering 14 lösbar ausgebildet sind. Zur Befestigung der Polschuhe 13-1–13-12 ist jeweils ein Niet 24 vorgesehen, welcher in eine Bohrung eingesetzt wird, die jeweils in den Blechen der Polschuhe 13-1–13-12 und den Blechringen des Halterings 14 vorgesehen ist. In 7 is further shown that the pole pieces 13-1 - 13-12 from the retaining ring 14 are formed releasably. For attaching the pole shoes 13-1 - 13-12 each is a rivet 24 provided, which is inserted into a bore, each in the sheets of pole pieces 13-1 - 13-12 and the metal rings of the retaining ring 14 is provided.

Die Polschuhe 13-1–13-12 sind von dem Haltering 14 trennbar oder lösbar ausgebildet, so dass die geschlossenen Spulenanordnungen 1-1–1-12 auf den jeweiligen Polschuhen 13-1–13-12 angeordnet werden können, bevor die Polschuhe 13-1–13-12 mit dem Haltering 14 verbunden werden. The pole shoes 13-1 - 13-12 are from the retaining ring 14 separable or detachable, so that the closed coil arrangements 1-1 - 1-12 on the respective pole shoes 13-1 - 13-12 can be arranged before the pole pieces 13-1 - 13-12 with the retaining ring 14 get connected.

8 zeigt einen Blechring 15 gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8th shows a metal ring 15 according to a seventh embodiment of the present invention.

Der Blechring 15 weist eine erste Ringkontur 16 auf, bei welcher in regelmäßigen Abständen über den Ring verteilt Bohrungen 22 angeordnet sind. Dabei weist die erste Ringkontur 16 ferner an jeder Bohrung 22 eine Verdickung des Blechrings 15 nach innen auf. The sheet metal ring 15 has a first ring contour 16 on, at which periodically over The ring distributes holes 22 are arranged. In this case, the first ring contour 16 furthermore at each bore 22 a thickening of the sheet metal ring 15 inside.

8 zeigt ferner zwölf T-förmige Bleche 18 mit einer ersten Blechkontur 19. Die erste Blechkontur 19 ist derart ausgebildet, dass der senkrechte Bereich 21 der T-Form verkürzt ist. Dabei ist der senkrechte Bereich 21 der T-Form derart verkürzt, dass dieser formschlüssig an die Verdickungen des Blechrings 15 angefügt werden kann. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich eines der T-förmigen Bleche 18 mit einem Bezugszeichen versehen. 8th also shows twelve T-shaped sheets 18 with a first sheet metal contour 19 , The first sheet metal contour 19 is formed such that the vertical area 21 the T-shape is shortened. Here is the vertical area 21 the T-shape shortened so that this form-fitting to the thickening of the sheet metal ring 15 can be added. For the sake of clarity, only one of the T-shaped sheets 18 provided with a reference numeral.

9 zeigt ebenfalls einen Blechring 15 gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 9 also shows a sheet metal ring 15 according to an eighth embodiment of the present invention.

Der Blechring 15 der 9 ähnelt dem Blechring 15 der 8, weist allerdings eine zweite Ringkontur 17 auf. Die zweite Ringkontur 17 weist an den Stellen, an welchen die erste Ringkontur 16 die Bohrungen 22 aufweist, keine Bohrungen 22 oder Verdickungen auf. Die zweite Ringkontur 17 weist an diesen Stellen vielmehr Ausnehmungen auf, in welche sich der senkrechte Bereich 21 der T-Form der T-förmigen Bleche 18 einer zweiten Blechkontur 20 einfügen kann. The sheet metal ring 15 of the 9 resembles the sheet metal ring 15 of the 8th , however, has a second ring contour 17 on. The second ring contour 17 points at the points where the first ring contour 16 the holes 22 has no holes 22 or thickening on. The second ring contour 17 has at these points rather recesses, in which the vertical area 21 the T-shape of the T-shaped sheets 18 a second sheet metal contour 20 can insert.

In 9 sind ferner T-förmige Bleche 19 mit einer zweiten Blechkontur 20 dargestellt. Die zweite Blechkontur 20 weist einen nicht verkürzten senkrechten Bereich 21 auf, an dessen Ende sich jeweils eine Bohrung befindet. In 9 are also T-shaped sheets 19 with a second sheet metal contour 20 shown. The second sheet metal contour 20 has a non-shortened vertical area 21 on, at the end of each hole is located.

In den 8 und 9 wird deutlich, wie der Haltering 14 aus einer Vielzahl von Blechringen 15 aufgebaut werden kann. Dabei werden abwechselnd Blechringe der ersten Ringkontur 16 und der zweiten Ringkontur 17 aneinander gereiht. Durch den Wechsel der Ringkonturen 16 und 17 entsteht an denjenigen Stellen, an welchen die erste Ringkontur 16 die Bohrungen 22 aufweist, eine kammartige Struktur, in welche jeweils die nicht verkürzten senkrechten Bereiche 21 der T-förmigen Bleche 18 mit der zweiten Blechkontur 20 eingreifen können, wenn diese in den Haltering 14 eingefügt werden. Durch einen Niet 24 können die T-förmigen Bleche 18 dann mechanisch mit dem Haltering 14 gekoppelt werden. Dadurch wird es möglich z.B. einen Stator bereitzustellen, welcher die erfindungsgemäßen Spulenanordnungen 1-1–1-12 aufnehmen kann. In the 8th and 9 becomes clear how the retaining ring 14 from a variety of sheet metal rings 15 can be built. In this case, alternately metal rings of the first ring contour 16 and the second ring contour 17 strung together. By changing the ring contours 16 and 17 arises at those points where the first ring contour 16 the holes 22 has a comb-like structure, in each of which the non-shortened vertical areas 21 the T-shaped sheets 18 with the second sheet metal contour 20 can engage when this in the retaining ring 14 be inserted. Through a rivet 24 can the T-shaped sheets 18 then mechanically with the retaining ring 14 be coupled. This makes it possible, for example, to provide a stator which incorporates the coil arrangements according to the invention 1-1 - 1-12 can record.

10 zeigt eine elektrische Maschine gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 10 shows an electric machine according to a ninth embodiment of the present invention.

Die elektrische Maschine 30 der 10 weist eine Statoranordnung 10 auf. Die Statoranordnung 10 weist einen Haltering 14 auf, an dem acht Polschuhe 13-1–13-8 in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, die jeweils eine erfindungsgemäße Spulenanordnung 1-1–1-8 aufweisen. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich der Polschuh 13-1 mit einem Bezugszeichen versehen. The electric machine 30 of the 10 has a stator assembly 10 on. The stator arrangement 10 has a retaining ring 14 on, on the eight pole shoes 13-1 - 13-8 are arranged at equal intervals, each having a coil arrangement according to the invention 1-1 - 1-8 exhibit. For the sake of clarity, only the pole piece 13-1 provided with a reference numeral.

Die elektrische Maschine 30 weist ferner einen Rotor 31 auf, welcher auf einer Achse 32 drehbar angeordnet ist. The electric machine 30 also has a rotor 31 on which one on an axis 32 is rotatably arranged.

11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 11 shows a flowchart of a method according to a tenth embodiment of the present invention.

Das Verfahren sieht in einem ersten Schritt S1 das Anordnen von jeweils mindestens zwei ebenen Leiterbahnen 4-1–4-8 in einem Stapel 3 jeweils einer Spulenwicklung 2 vor, wobei die Leiterbahnen 4-1–4-8 spiralförmig, in gegensinniger Umlaufrichtung um den Mittelpunkt 5 der jeweiligen Spulenwicklung 2 von innen nach außen umlaufend angeordnet sind. The method sees in a first step S1 the arrangement of at least two planar conductor tracks 4-1 - 4-8 in a pile 3 each one coil winding 2 before, wherein the conductor tracks 4-1 - 4-8 spiral, in the opposite direction of rotation around the center 5 the respective coil winding 2 are arranged circumferentially from the inside out.

In einem zweiten Schritt S2 werden die mindestens zwei übereinander angeordneten Leiterbahnen 4-1–4-8 in der jeweiligen Spulenwicklung 2 elektrisch miteinander gekoppelt. In a second step S2, the at least two superposed conductor tracks 4-1 - 4-8 in the respective coil winding 2 electrically coupled together.

Ein dritter Schritt S3 sieht das Schichten jeweils einer Vielzahl von im wesentlichen T-förmigen Blechen in einer Vielzahl von Polschuhen 13, 13-1–13-12 vor. A third step S3 provides for laminating a plurality of substantially T-shaped sheets in a plurality of pole pieces, respectively 13 . 13-1 - 13-12 in front.

In einem vierten Schritt S4 wird jeweils eine Spulenwicklung 2 auf jedem der Polschuhe 13, 13-1–13-12 aufgesteckt. In a fourth step S4 in each case a coil winding 2 on each of the pole shoes 13 . 13-1 - 13-12 attached.

Ein fünfter Schritt S5 sieht das Schichten einer Vielzahl von Blechringen 15 zu einem die Vielzahl von Polschuhen 13, 13-1–13-12 umschließenden Haltering 14 vor. Schließlich werden in einem sechsten Schritt S6 die Polschuhe 13, 13-1–13-12 an dem Haltering 14 fixiert. A fifth step S5 sees the layers of a plurality of sheet metal rings 15 to one the variety of pole shoes 13 . 13-1 - 13-12 enclosing retaining ring 14 in front. Finally, in a sixth step S6, the pole pieces 13 . 13-1 - 13-12 on the retaining ring 14 fixed.

12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 12 FIG. 10 is a flowchart of a method according to an eleventh embodiment of the present invention. FIG.

Das Verfahren der 12 basiert auf dem Verfahren der 11 und weist die weiteren Schritte S7 bis S11 auf. The procedure of 12 based on the method of 11 and has the further steps S7 to S11.

Der Schritt S7 wird vor dem Schritt S3 durchgeführt und sieht vor, dass jeweils ein Ende der ersten Leiterbahn 4-1–4-8 und der letzten Leiterbahn 4-1–4-8 der Stapel 3 mit jeweils einem Pol 6-1, 6-2 einer elektrischen Energieversorgung 7 gekoppelt wird und dass die Leiterbahnen 4-1–4-8 des Stapels 3 an demjenigen Ende, welches nicht mit einem Pol 6-1, 6-2 der elektrischen Energieversorgung 7 gekoppelt ist, jeweils mit der nächsten Leiterbahn 4-1–4-8 des Stapels 3 gekoppelt werden. The step S7 is performed before the step S3 and provides that each one end of the first conductor track 4-1 - 4-8 and the last trace 4-1 - 4-8 the stack 3 with one pole each 6-1 . 6-2 an electrical energy supply 7 is coupled and that the conductor tracks 4-1 - 4-8 of the pile 3 at the end which does not have a pole 6-1 . 6-2 the electrical energy supply 7 is coupled, each with the next trace 4-1 - 4-8 of the pile 3 be coupled.

Der Schritt S8 wird vor dem Schritt S1 durchgeführt und sieht das Anbringen einer Isolation 8 zwischen jeweils zwei Leiterbahnen 4-1–4-8 vor, welche die Leiterbahnen 4-1–4-8 elektrisch voneinander isoliert, wobei die Isolation 8 an den Enden der jeweiligen Leiterbahnen 4-1–4-8 eine Aussparung aufweist. The step S8 is performed before the step S1 and sees the attachment of insulation 8th between each two tracks 4-1 - 4-8 in front of which the conductor tracks 4-1 - 4-8 electrically insulated from each other, the insulation 8th at the ends of the respective conductor tracks 4-1 - 4-8 has a recess.

Der Schritt S9 wird ebenfalls vor dem Schritt S1 durchgeführt und sieht vor, dass zusätzliche Windungen in den Leiterbahnen 4-1–4-8 vom Anfang zum Ende des Stapels 3 in diskreten Schritten vorgesehen werden, oder dass die Leiterbahnen 4-1–4-8 über die Höhe des Stapels 3 von einer ersten Breite zu einer zweiten Breite breiter werdend ausgebildet werden, wobei die Leiterbahnen 4-1–4-8 proportional zu der Breite derart dünner werden, dass der Leiterquerschnitt der Leiterbahnen 4-1–4-8 unverändert bleibt. The step S9 is also performed before the step S1 and provides that additional turns in the tracks 4-1 - 4-8 from the beginning to the end of the stack 3 be provided in discrete steps, or that the tracks 4-1 - 4-8 about the height of the pile 3 be formed wider from a first width to a second width, wherein the conductor tracks 4-1 - 4-8 become so thin in proportion to the width that the conductor cross-section of the conductor tracks 4-1 - 4-8 remains unchanged.

Der Schritt S10 wird nach dem Schritt S2 durchgeführt und sieht das Anbringen einer Schutzvorrichtung 9 an jeder der Spulenanordnungen 1, 1-1–1-12 vor, welche die jeweilige Spulenanordnung 1, 1-1–1-12 zumindest teilweise umgibt, wobei die Schutzvorrichtung 9 ferner dazu ausgebildet sein kann, die erste Leiterbahn 4-1–4-8 und die letzte Leiterbahn 4-1–4-8 des Stapels 3 mit einem der Pole 6-1, 6-2 der elektrischen Energieversorgung 7 zu koppeln. The step S10 is performed after the step S2 and sees the attachment of a protection device 9 on each of the coil assemblies 1 . 1-1 - 1-12 before, which the respective coil arrangement 1 . 1-1 - 1-12 at least partially surrounds the protection device 9 Furthermore, it may be configured to the first conductor track 4-1 - 4-8 and the last track 4-1 - 4-8 of the pile 3 with one of the poles 6-1 . 6-2 the electrical energy supply 7 to pair.

Schließlich ist der Schritt S11 als untergeordneter Schritt S11 des Schritts S5 vorgesehen und sieht das Anordnen von Blechringen 15 in dem Haltering 14 vor, welche abwechselnd eine erste Ringkontur 16 und eine zweite Ringkontur 17 aufweisen, wobei die erste Ringkontur 16 gleichmäßig über die Kreisbahn der Blechringe 15 verteilt Bohrungen 22 aufweist, wobei die zweite Ringkontur 17 an denjenigen Stellen, an welchen die erste Ringkontur 16 Bohrungen 22 aufweist, Ausnehmungen aufweist. Finally, the step S11 is provided as a subordinate step S11 of the step S5, and sees the arranging of sheet metal rings 15 in the retaining ring 14 before, which alternately a first ring contour 16 and a second ring contour 17 have, wherein the first ring contour 16 evenly over the circular path of the metal rings 15 distributes holes 22 has, wherein the second ring contour 17 at those points where the first ring contour 16 drilling 22 having recesses.

13 zeigt drei bekannte Spulen A1, A2 und A3 und einen bekannten Stator B. 13 shows three known coils A1, A2 and A3 and a known stator B.

Die Spulen A1–A3 der 13 sind zur Veranschaulichung der Unterschiede nebeneinander auf dem Stator B angeordnet. Dabei ist die Spule A1 eine herkömmliche Spule A1, die aus Draht gewickelt wurde. The coils A1-A3 of 13 are arranged side by side on the stator B to illustrate the differences. In this case, the coil A1 is a conventional coil A1 wound from wire.

Die Spule A2 stelle eine Spule dar, wie sie mit dem Verfahren der DE 10 2010 020897 A1 hergestellt werden kann, wie oben bereits erwähnt. The coil A2 represents a coil, as with the method of DE 10 2010 020897 A1 can be prepared, as already mentioned above.

Die Spule A3 zeigt schließlich eine Spule, bei welcher die Windungen nicht flach übereinander gestapelt werden, sondern bei welcher die Windungen flach um den Polschuh des Stators gewickelt werden. The coil A3 finally shows a coil in which the turns are not stacked flat over each other, but in which the turns are wound flat around the pole piece of the stator.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in many ways.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1-1–1-12 1, 1-1-1-12: Spulenanordnung coil assembly
2 2: Spulenwicklung coil winding
3 3: Stapel stack
4-1–4-8 4-1-4-8: Leiterbahnen conductor tracks
5 5: Mittelpunkt Focus
6-1, 6-2 6-1, 6-2: Pol pole
7 7: elektrische Energieversorgung electric energy supply
8 8th: Isolation isolation
9 9: Schutzvorrichtung guard
10 10: Statoranordnung stator
12 12: Blechpaket laminated core
13, 13-1–13-12 13, 13-1-13-12: Polschuh pole
14 14: Haltering retaining ring
15 15: Blechring sheet metal ring
16 16: erste Ringkontur first ring contour
17 17: zweite Ringkontur second ring contour
18 18: T-förmiges Blech T-shaped sheet metal
19 19: erste Blechkontur first sheet metal contour
20 20: zweite Blechkontur second sheet metal contour
21 21: senkrechter Bereich vertical area
22 22: Bohrung drilling
24 24: Niet rivet
30 30: elektrische Maschine electric machine
31 31: Rotor rotor
32 32: Achse axis
S1–S5 S1-S5: Verfahrensschritte steps
A1, A2, A3 A1, A2, A3: Spule Kitchen sink
B B: Stator stator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009003058 A1 [0008]
DE 102010020897 A1 [0010, 0115]

Claims

Coil arrangement ( 1 . 1-1 - 1-12 ) with a coil winding ( 2 ), characterized in that the coil winding ( 2 ) a stack ( 3 ) of at least two planar tracks ( 4-1 - 4-8 ), which spirally, in the opposite direction of rotation about the center ( 5 ) of the coil winding ( 2 ) are arranged circumferentially from the inside to the outside, wherein the at least two planar conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) are arranged one above the other and are electrically coupled together.

Coil arrangement according to claim 1, characterized in that the first conductor track ( 4-1 - 4-8 ) and the last trace ( 4-1 - 4-8 ) of the stack ( 3 ) at one end electrically with a pole ( 6-1 . 6-2 ) an electrical energy supply ( 7 ) are coupled and / or that the interconnects ( 4-1 - 4-8 ) of the stack ( 3 ) at the end which does not have a pole ( 6-1 . 6-2 ) of the electrical energy supply ( 7 ), in each case with the next interconnect ( 4-1 - 4-8 ) of the stack ( 3 ) are electrically coupled.

Coil arrangement according to one of claims 1-2, characterized in that between the conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) each one isolation ( 8th ) is arranged, which the conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) electrically isolated from each other, the insulation ( 8th ) at the ends of the respective conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) has a recess.

Coil arrangement according to one of claims 1-3, characterized in that the conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) over the height of the stack ( 3 ) are made wider from a first width to a second width, the printed conductors ( 4-1 - 4-8 ) are so thin in proportion to the width that the conductor cross section of the tracks ( 4-1 - 4-8 ) remains unchanged.

Coil arrangement according to one of claims 1-4, characterized in that in the conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) from the beginning to the end of the stack ( 3 ) are arranged in discrete steps additional turns.

Coil arrangement according to one of claims 1-5, characterized in that a protective device ( 9 ) is arranged, which the coil arrangement ( 1 . 1-1 - 1-12 ) at least partially surrounds and / or is adapted to the first conductor track ( 4-1 - 4-8 ) and the last trace ( 4-1 - 4-8 ) of the stack ( 3 ) with one of the poles ( 6-1 . 6-2 ) of the electrical energy supply ( 7 ) to couple.

Stator arrangement ( 10 ) for use with at least one coil arrangement ( 1 . 1-1 - 1-12 ) according to any one of claims 1-6, with a laminated core ( 12 ), characterized in that the laminated core ( 12 ) a plurality of pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) and one the pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) enclosing retaining ring ( 14 ), wherein the pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) of the retaining ring ( 14 ) are formed separable; and wherein each of the pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) can be coupled mechanically with a coil arrangement according to one of claims 1 to 6.

Stator arrangement according to claim 7, characterized in that the retaining ring ( 14 ) as a stack ( 3 ) of sheet metal rings ( 15 ) is formed, wherein the metal rings ( 15 ) alternately a first ring contour ( 16 ) and a second ring contour ( 17 ), wherein the first ring contour ( 16 ) evenly over the circular path of the metal rings ( 15 ) has a first number of holes and wherein the second ring contour ( 17 ) at those points where the first ring contour ( 16 ) Has bores, recesses.

Stator arrangement according to one of claims 7 and 8, characterized in that the pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) as a stack ( 3 ) of substantially T-shaped sheets ( 18 ) are formed, wherein the sheets ( 18 ) alternately a first sheet metal contour ( 19 ) and a second sheet metal contour ( 20 ) wherein the first sheet metal contour ( 19 ) a shortened vertical area ( 21 ) of the T-shape and wherein the second sheet metal contour ( 20 ) at the lower end of the vertical area ( 21 ) of the T-shape a hole ( 22 ) having.

Stator arrangement according to claims 8 to 9, characterized in that an adhesive is applied, which is adapted to the sheet metal rings ( 15 ) of the retaining ring ( 14 ) dimensionally stable to connect with each other and / or the T-shaped sheets ( 18 ) of the pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) form stable to connect with each other.

Stator arrangement according to claims 8 to 10, characterized in that the pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) in the sheet metal rings ( 15 ) are arranged such that in each case the lower end of the vertical region of the T-shape of the second sheet metal contours in the recesses of the sheet metal rings ( 15 ) is arranged with the second contour and in each case a rivet ( 24 ) in the holes ( 22 ) of the metal rings ( 15 ) of the first ring contour ( 16 ) and the holes ( 22 ) of the T-shaped sheets ( 18 ) of the second sheet metal contour ( 20 ) is arranged and which is adapted to the pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) on the metal rings ( 15 ) to fix.

Electric machine ( 30 ) with a stator arrangement, characterized in that the stator arrangement of the electrical machine has a stator arrangement ( 10 ) according to one of claims 7 to 11 and each of the pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) the stator arrangement ( 10 ) a coil arrangement ( 1 . 1-1 - 1-12 ) according to one of claims 1 to 6.

Method for producing a stator arrangement or a rotor arrangement, with the steps: arranging (S1) in each case at least two planar conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) in a stack ( 3 ) each of a coil winding ( 2 ), wherein the conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) spirally, in the opposite direction of rotation about the center ( 5 ) of the respective coil winding ( 2 ) are arranged circumferentially from the inside to the outside; electrically (S2) with each other coupling the at least two superposed conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) in the respective coil winding ( 2 ); Layers (S3) each of a plurality of substantially T-shaped sheets in a plurality of pole pieces ( 13 . 13-1 - 13-12 ); Attaching (S4) in each case to a coil winding ( 2 ) on each of the pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ); Layers (S5) of a plurality of sheet metal rings ( 15 ) to one the plurality of pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) enclosing retaining ring ( 14 ); Fixing (S6) the pole shoes ( 13 . 13-1 - 13-12 ) on the retaining ring ( 14 ).

Method according to Claim 13, with the further steps of coupling (S7) in each case one end of the first printed conductor ( 4-1 - 4-8 ) and the last trace ( 4-1 - 4-8 ) the stack ( 3 ) each with a pole ( 6-1 . 6-2 ) an electrical energy supply ( 7 ) and coupling the first conductor track ( 4-1 - 4-8 ) and the last trace ( 4-1 - 4-8 ) of the stack ( 3 ) at the end which does not have a pole ( 6-1 . 6-2 ) of the electrical energy supply ( 7 ), in each case with the next interconnect ( 4-1 - 4-8 ) of the stack ( 3 ); and / or attaching (S8) an insulation ( 8th ) between two printed conductors ( 4-1 - 4-8 ), which the conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) electrically isolated from each other, the insulation ( 8th ) at the ends of the respective conductor tracks ( 4-1 - 4-8 ) has a recess; and / or providing (S9) additional turns in the printed conductors ( 4-1 - 4-8 ) from the beginning to the end of the stack ( 3 ) in discrete steps; and / or attaching (S10) a protective device ( 9 ) on each of the coil arrangements ( 1 . 1-1 - 1-12 ), which the respective coil arrangement ( 1 . 1-1 - 1-12 ) at least partially surrounds, wherein the protective device ( 9 ) is further adapted to the first conductor track ( 4-1 - 4-8 ) and the last trace ( 4-1 - 4-8 ) of the stack ( 3 ) with one of the poles ( 6-1 . 6-2 ) of the electrical energy supply ( 7 ) to couple.

A method according to any one of claims 13 and 14, wherein when laminating (S5) a plurality of sheet metal rings ( 15 ) the step is provided: arranging (S11) sheet metal rings ( 15 ), which alternately a first ring contour ( 16 ) and a second ring contour ( 17 ) in the retaining ring ( 14 ), wherein the first ring contour ( 16 ) evenly over the circular path of the metal rings ( 15 ) distributes holes ( 22 ) and wherein the second ring contour ( 17 ) at those points where the first ring contour ( 16 ) Drilling ( 22 ), having recesses.