DE102014224393A1 - Spule für eine elektrische Maschine zum Anordnen um einen ein elektrisches Feld führenden Kern und Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Spule - Google Patents

Spule für eine elektrische Maschine zum Anordnen um einen ein elektrisches Feld führenden Kern und Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Spule Download PDF

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Abstract

Spule für eine elektrische Maschine zum Anordnen um einen ein elektrisches Feld führenden Kern, aufweisend eine Mehrzahl von sich um eine Spulenlängsachse windenden Windungen, wobei die Windungen durch eine Mehrzahl von Teilstücken gebildet sind, die über zumindest eine Kontaktstelle elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Spule vorgeschlagen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spule für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Rotationsmotor und/oder einen Rotationsgenerator oder für einen Transformator, zum Anordnen um einen ein elektrisches Feld führenden Kern sowie ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Spule.
  • Elektrische Spulen, die im Weiteren nur als Spulen bezeichnet werden, sind allgemein bekannt. Solche Spulen weisen regelmäßig eine Mehrzahl von um wenigstens einen ein magnetisches Feld führenden Kern anzuordnende Windungen auf. Diese Windungen bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere Metall, um einen elektrischen Strom zu führen. Ein solcher, in den Windungen geführter elektrischer Strom, führt zu einer Wechselwirkung mit einem Magnetfeld in dem Kern, um den herum die Windungen angeordnet sind.
  • Eine klassische Spule wird aus einem Kupferdraht gewickelt. Der Kupferdraht weist dabei in der Regel einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt auf. Die Drähte der Windungen liegen benachbart zueinander in einem Wickelraum, den sie ausfüllen, beziehungsweise ausfüllen sollten. Aufgrund des meist kreisförmigen Querschnitts des Drahts bleiben zwischen aneinander liegenden Windungen Zwischenräume. Dadurch ergibt sich für den Wickelraum ein ungünstiger Füllfaktor, der ein Verhältnis der effektiven Querschnittsfläche der Kupferleiter zur theoretisch maximalen Querschnittsfläche des Wickelraums, der in diesem Zusammenhang auch als Wickelfenster bezeichnet werden kann, darstellt.
  • Um diesem Problem zu begegnen, können die Spulen auch gießtechnisch hergestellt werden. Eine durch ein Gießverfahren hergestellte Spule ist beispielsweise aus DE 10 2012 212 637 A1 bekannt, die hiermit vollumfänglich in Bezug genommen wird. Hierdurch ist zumindest theoretisch jede Querschnittsform in den Windungen möglich und damit ein Füllfaktor von bis zu 100 % zumindest theoretisch erreichbar. Außerdem kann so ein einlagiges Spulendesign verwirklicht werden, das den direkten Wärmetransport vom Spuleninneren nach außen an ein Kühlmedium ermöglicht. Ein derartiges Spulendesign ermöglicht eine ideale Spulenkühlung und damit eine Realisierung höherer Leistungen bei gleicher Baugröße. Allerdings erfolgt das Gießen üblicherweise im Feingussverfahren mit verlorener Form, sodass die Herstellung der Spulen sehr kostenintensiv ist. Außerdem können für das Feingussverfahren nur bestimmte Werkstoffe verwendet werden, zum Beispiel Aluminium. Demgegenüber ist Kupfer weniger geeignet, obwohl gerade Kupfer ein für Spulen bevorzugt verwendeter Werkstoff ist. Weiterhin schränken die bekannten gegossenen Spulen den Freiheitsgrad bei der Gestaltung der Kerne, bei denen es sich insbesondere um Polschuhe beziehungsweise Magnetkernzähne handelt, ein, da diese als fertige Wicklung über den Kern gesteckt werden müssen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Spule für eine elektrische Maschine zum Anordnen um einen ein elektrisches Feld führenden Kern anzugeben, die den Herstellaufwand gegenüber bekannten gegossenen Spulen reduziert und einen hohen Freiheitsgrad bei der Gestaltung der Kerne erlaubt. Weiterhin wird eine Gestaltung der Leiter vorgeschlagen, mit der die Kühlung der Spule optimiert werden kann. Zudem soll auch ein Verfahren zur Herstellung einer Spule angegeben werden, das sich durch einen geringen Herstellaufwand auszeichnet und hohe Freiheitsgrade bei der Gestaltung der Kerne erlaubt.
  • Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Spule und einem Verfahren gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Die erfindungsgemäße Spule für eine elektrische Maschine zum Anordnen um einen ein elektrisches Feld führenden Kern weist eine Mehrzahl von sich um eine Spulenlängsachse windenden Windungen auf, wobei die Windungen durch eine Mehrzahl von Teilstücken gebildet sind, die über zumindest eine Kontaktstelle elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
  • Die elektrische Maschine kann ein rotierender elektrischer Generator und/oder Motor sein. Es kommen auch zum Beispiel linear arbeitende Maschinen, wie zum Beispiel ein Linearmotor in Betracht. Grundsätzlich kann die so hergestellte Spule auch für eine elektrisch Einrichtung, wie eine Drossel oder ein Transformator, vorgesehen sein.
  • Die oben bereits angeführte DE 10 2012 212 637 A1 wird explizit vollumfänglich in Bezug genommen. Insbesondere sind die dort angeführten Definitionen auf die vorliegende Anmeldung übertragbar.
  • Der Kern, um den die fertig produzierte Spule anzuordnen ist, weist vorzugsweise ein magnetisch leitendes Material auf und kann auch als Magnetkern bezeichnet werden. Zum Beispiel ist der Kern ein Zahn eines Statorblechpakets (eines Stators) und eine Anordnung der Spule um diesen Zahn führt dazu, dass Abschnitte der Spule in Nuten zwischen diesem Zahn und benachbarten Zähnen des Statorblechpakets liegen.
  • Die Spule weist eine Mehrzahl von Windungen auf, die sich um eine Spulenlängsachse winden und die zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Spulenmaterial bestehen. Bei dem Spulenmaterial handelt es sich insbesondere um Metall, wie beispielweise Aluminium oder Kupfer. Bei einer Windung handelt es sich insbesondere um eine Umrundung des das magnetische Feld führenden Kerns. Jede Windung ist somit dazu vorbereitet, elektrischen Strom entsprechend um den Kern beziehungsweise einen vorgesehenen Kern zu führen. Die Spule stellt somit die Gesamtheit aller Windungen dar. Die Windungen sind durch eine Mehrzahl von Teilstücken gebildet, die über zumindest eine Kontaktstelle elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Dies bedeutet insbesondere, dass die Spule aus der Mehrzahl von Teilstücken zusammengefügt ist. Die einzelnen Teilstücke bestehen aus leitfähigem Material, insbesondere Metall, wobei die Teilstücke vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die einzelnen Teilstücke sind insbesondere flach ausgebildet, sodass diese kostengünstig mit einem Stanzprozess oder einem Gießprozess hergestellt werden können. Weiterhin können die Teilstücke einzeln auf einen Kern aufgesteckt und dort zu einer eine Mehrzahl von Windungen aufweisenden Spule zusammengefügt werden. Dies erhöht den Freiheitsgrad bei der Gestaltung der Kerne, weil eine Aufsteckbarkeit der (fertigen) Spule auf den Kern nicht erforderlich ist.
  • Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die Kontaktstelle eine Lötstelle oder eine Schweißstelle darstellt. Durch das Verlöten beziehungsweise das Verschweißen der einzelnen Teilstücke kann eine besonders dauerhaltbare elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Teilstücken hergestellt werden.
  • Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Teilstücke zumindest teilweise U-förmig ausgebildet sind.
  • Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn es sich bei den Teilstücken um Stanzteile oder Gussteile handelt.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Teilstücke zumindest teilweise übereinander gestapelt sind, sodass Enden der Teilstücke an der zumindest einen Kontaktstelle einen Stumpfstoß bilden (Stumpfstoß).
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Teilstücke zumindest teilweise übereinander gestapelt sind, sodass sich Enden der Teilstücke zumindest teilweise an der zumindest einen Kontaktstelle überlappen. Die Überlappung der Enden der Teilstücke erfolgt dabei insbesondere in einer Umfangsrichtung der Spule. Die einzelnen Überlappungen je Windungsgangs sind in der Umfangsrichtung bevorzugt versetzt, sodass sich insbesondere ein Treppenverlauf ergibt (Überlappungsstoß).
  • Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Teilstücke über eine Mehrzahl von Kontaktstellen elektrisch leitend miteinander verbunden sind und wobei die Kontaktstellen in einer Umfangsrichtung der Spule versetzt angeordnet sind.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Kontaktstelle eine Kontaktierungsfläche aufweist, die größer ist als eine Querschnittsfläche eines Teilstücks. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Kontaktierungsfläche diagonal, wellenförmig und/oder auf einer anderen nicht geraden Strecke quer zum Leiter beziehungsweise zu den Teilstücken verläuft, sodass die Kontaktierungsfläche im Vergleich zur Querschnittsfläche des Teilstücks vergrößert ist.
  • Vorzugsweise werden die einzelnen Kontaktierungsbereiche von jeweils aufeinander liegenden Windungen auf dem Umfang versetzt angeordnet, sodass an den Kontaktierungsbereichen die Isolierung zur nächsten Windung (darüber oder darunter liegend) durch die Isolierung des Leiters der nächsten Windung erfolgt.
  • Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die Teilstücke eine isolierende Oberfläche aufweisen. Hierzu können die Teilstücke vor der Montage zu einer Wicklung mit einem temperaturbeständigen Isolierlack oder mit einer anderen temperaturbeständigen isolierenden Oberfläche überzogen werden. Hierbei werden die Kontaktierungsflächen insbesondere jeweils freigelassen. Alternativ kann der Isolierlack beziehungsweise die temperaturbeständige isolierende Oberfläche an diesen Stellen vor der Montage erneut entfernt werden. Alternativ erfolgt die Isolierung während der Montage, indem jeweils zwischen den einzelnen aufeinander liegenden Windungen Isolierplättchen, zum Beispiel aus Glimmer oder Kapton, eingelegt werden. Vorzugsweise weisen diese Isolierplättchen eine den Teilstücken der Windungen angepasste Kontur auf. Weiterhin weisen die Isolierplättchen im Bereich der treppenförmigen Kontaktierungsstellen insbesondere eine Verdickung auf, sodass diese formschlüssig in Position bleiben und zusätzlich als Trennung beziehungsweise Isolierung zwischen den Enden der Teilstücke auf gleicher Ebene wirken. Falls die Wicklung unabhängig vom Kern aufgebaut wird, kann die Isolierung auch nachträglich zur Montage erfolgen, indem beispielweise die fertige Spule als Ganzes mit Isolierlack überzogen wird.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Teilstücke an einem Außendurchmesser der Spule eine nicht ebene Kontur aufweisen. Diese Kontur vergrößert die Oberfläche am Außendurchmesser der Spule beziehungsweise Wicklung, wodurch sich die Kühlung verbessert. Die nicht ebene Kontur kann beispielsweise gewellt und/oder gezackt ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ können einzelne Windungen, Teilwindungen und/oder Gruppierungen von Teilwindungen gegenüber den darüber und/oder darunter liegenden Lagen in der Wicklung zur Außenseite hin überstehen. Eine weitere Verbesserung der Kühlung wird erreicht, indem die Teilstücke überstehende Fahnen aufweisen, welche insbesondere in ein Kühlmedium der elektrischen Maschine ragen können beziehungsweise das Kühlmedium auf einen bestimmten Strömungsweg leiten. Indem diese Kühlfahnen derart angeordnet werden, dass diese je nach Lage des Leiters in der Wicklung eine andere Ausprägung oder Position haben, können diese Kühlfahnen auch als Hilfsmerkmal bei der Montage und Qualitätssicherung dienen. Zudem können die Teilwindungen einen flachen Querschnitt aufweisen, der so breit ist, dass sich die einzelnen Windungen vom Wicklungsinnendurchmesser bis zum Wicklungsaußendurchmesser erstrecken, sodass alle oder fast alle Windungen jeweils einen Teil der Außenoberfläche der Wicklung bilden. Somit wird erreicht, dass jede einzelne oder zumindest ein hoher Anteil der Windung direkt (ohne den Umweg über andere Windungen) gekühlt werden kann.
  • Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch ein Verfahren zur Herstellung einer Spule für eine elektrische Maschine zum Anordnen um einen ein elektrisches Feld führenden Kern vorgeschlagen, das zumindest die folgenden Schritte aufweist:
    • a) Stapeln einer Mehrzahl von Teilstücken zu einer Mehrzahl von Windungen, sodass zwischen den Teilstücken zumindest eine elektrisch leitende Kontaktstelle besteht, wobei die zumindest eine Kontaktstelle Lotmaterial aufweist; und
    • b) Erhitzen des Lotmaterials, sodass in der zumindest einen Kontaktstelle eine Lötverbindung zwischen den Teilstücken ausgebildet wird.
  • Zur Herstellung der Spule wird gemäß Schritt a) zunächst eine Mehrzahl von Teilstücken zu einer Mehrzahl von Windungen gestapelt, sodass zwischen den Teilstücken zumindest eine elektrisch leitende Kontaktstelle besteht, wobei die zumindest eine Kontaktstelle Lotmaterial aufweist. Die Mehrzahl von Teilstücken wird insbesondere mit Isolierplättchen zu der Mehrzahl von Windungen gestapelt. Zur Kontaktierung der einzelnen Teilstücke wird die fertig gestapelte Spule insbesondere so zusammengedrückt, dass die einzelnen Teilstücke in der zumindest eine Kontaktstelle eng aneinander liegen. An der zumindest einen Kontaktstelle ist oder wird ein Lotmaterial positioniert, bei dem es sich beispielsweise um Lötpaste handeln kann.
  • Gemäß Schritt b) wird das Lotmaterial erhitzt, sodass in der zumindest einen Kontaktstelle eine Lötverbindung zwischen den Teilstücken ausgebildet wird. Dies kann beispielweise mittels eines oder mehreren Strompulse durch die Windungen erfolgen, wodurch das Lotmaterial an der zumindest einen Kontaktstelle aufgeschmolzen wird und somit eine sichere elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Teilstücken sicherstellt. Hierbei wird ausgenutzt, dass an der zumindest einen Kontaktstelle, insbesondere aufgrund des Lotmaterials, ein deutlich erhöhter spezifischer Widerstand existiert, als in den Teilstücken der Windungen, sodass in der zumindest einen Kontaktstelle eine deutlich höhere spezifische Wärme entsteht. Bei entsprechenden Stromstärken und Vorbereitung der Oberflächen kann die Kontaktierung auch ohne Lotmaterial mittels Schweißen hergestellt werden. Alternativ können die einzelnen Teilstücke jeweils vor dem Einlegen der nächsten Lage der Teilstücke einzeln mittels Löten oder Schweißen (zum Beispiel Laserschweißen) verbunden werden. Alternativ kann die Mehrzahl von Windungen auch in einem Ofen erwärmt werden, bis dass das Lotmaterial schmilzt und eine sichere Verbindung an der zumindest einen Kontaktstelle herstellt. Hierbei ist es vorteilhaft (unabhängig von der Art der Erhitzung), wenn die einzelnen Teilstücke vor dem Erhitzen gegeneinander verspannt werden, sodass die Teilstücke an der zumindest einen Kontaktstelle eng aneinander liegen. Da die Isolierung mit erhitzt wird, muss diese entsprechend hitzebeständig ausgeführt werden. Dies kann zum Beispiel durch Isolierungen auf Basis von Kapton oder Glimmer erfolgen, aber auch konventionelle Isolierlacke mit erhöhter Temperaturbeständigkeit können verwendet werden, da die Einbrenntemperaturen für die Isolierlacke deutlich über den notwendigen Temperaturen für eine Lötverbindung liegen.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Varianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen schematisch:
  • 1: aus dem Stand der Technik bekannte Spulen;
  • 2: eine erste Variante einer Spule an einem Stator einer elektrischen Maschine;
  • 3: die erste Variante der Spule in einer perspektivischen Darstellung;
  • 4: eine zweite Variante einer Spule an einem Stator einer elektrischen Maschine;
  • 5: eine dritte Variante einer Spule an einem Stator einer elektrischen Maschine;
  • 6: eine vierte Variante einer Spule mit einem Kern einer elektrischen Maschine;
  • 7: eine fünfte Variante einer Spule in einer perspektivischen Darstellung;
  • 8: Die vierte Variante der Spule mit Ringleitern für die Versorgung der Spule;
  • 9: eine sechste Variante einer Spule an einem Stator einer elektrischen Maschine mit alternativer Anbindung der Ringleiter an die Spule;
  • 10: eine vergrößerte Darstellung der sechsten Variante der Spule;
  • 11: eine siebte Variante einer Spule an einem Stator für die Verwendung bei einem Scheibenläufermotor; und
  • 12: eine achte Variante einer Spule an einem Stator einer elektrischen Maschine.
  • Die 1 zeigt aus dem Stand der Technik bekannte Spulen 1, die sich entlang einer Spulenlängsachse 3 erstrecken und eine Vielzahl von Windungen 4 aufweisen. Die Spulen 1 sind an Kernen 2 eines Stators 13 einer hier nicht gezeigten elektrischen Maschine angeordnet. Der Stator 13 mit den Spulen wird insbesondere in den Absätzen 89–99 der DE 10 2012 212 637 A1 beschrieben. Die diesbezügliche Beschreibung wird hiermit vollumfänglich in Bezug genommen. Bei der mittleren Spule 1 der 1 handelt es sich um eine gießtechnisch hergestellte Spule 1, deren Windungen 4 einstückig hergestellt sind, wodurch die Freiheitsgrade bei der Gestaltung der Kerne 2 eingeschränkt wird, um eine nachträgliche Anordnung der Spulen 1 an dem Kern 2 zu gewährleisten.
  • Die 2 zeigt eine erste Variante einer Spule 1 an einem hier ausschnittsweise dargestellten Stator 13 einer hier nicht gezeigten elektrischen Maschine. Die Spule 1 weist eine Mehrzahl von Windungen 4 auf, die sich um den Kern 2 erstrecken und aus einer Mehrzahl von Teilstücken 5.1, 5.2 gebildet sind. Die Spule 1 weist zudem eine erste Anschlussfahne 14.1 und eine zweite Anschlussfahne 14.2 auf, über die die Spule 1 elektrisch kontaktierbar ist.
  • Die 3 zeigt die erste Variante der Spule 1 der 2 in einer perspektivischen Darstellung. Die Spule 1 weist eine Vielzahl von Windungen 4 auf, die durch die Teilstücke 5.1, 5.2 gebildet sind, wobei in der 3 14 Teilstücke 5.1, 5.2 gezeigt werden. Die Teilstücke 5.1 und die Teilstücke 5.2 sind U-förmig ausgebildet und liegen sich jeweils gegenüber. Die einzelnen Teilstücke 5.1, 5.2 sind darüber hinaus in Richtung einer Spulenlängsachse 3 der Spule 1 gestapelt. Zwischen den einzelnen Lagen der Windungen 4 sind Isolierplättchen 7 angeordnet, die die Teilstücke 5.1, 5.2 gegenüber benachbarten Teilstücken 5.1, 5.2 isolieren. Die Isolierplättchen 17 weisen im Bereich von Kontaktstellen 6 der einzelnen Teilstücke 5.1, 5.2 Verdickungen 18 auf, die die Isolierplättchen 17 formschlüssig in Position halten. Die Teilstücke 5.1, 5.2 sind hier derart übereinander gestapelt, dass sich deren Enden 7.1, 7.2 an den Kontaktstellen 6 in einer Umfangsrichtung 8 der Spule 1 überlappen. An den Kontaktstellen 6 ist zudem Lotmaterial 12 positioniert, mit dem die einzelnen Teilstücke 5.1, 5.2 in den einzelnen Kontaktstellen 6 elektrisch leitend verlötbar sind. Weiterhin sind die Kontaktstellen 6 in der Umfangsrichtung 8 der Spule 1 versetzt angeordnet, sodass diese einen treppenförmigen Verlauf aufweisen. Darüber hinaus weisen die Teilstücke 5.1, 5.2 an einem Außendurchmesser 10 der Spule 1 eine nicht ebene Kontur 11 auf.
  • Die 4 zeigt eine zweite Variante der Spule 1 an einem Stator 13 einer hier nicht gezeigten elektrischen Maschine. Bei der zweiten Variante weisen die Teilstücke 5.1, 5.2 Kontaktstellen 6 auf, deren Kontaktierungsfläche 9 größer ist als eine Querschnittsfläche der Teilstücke 5.1, 5.2. Hierzu verläuft die Kontaktierungsfläche 9 diagonal zum Leiter.
  • Die 5 zeigt eine dritte Variante einer Spule 1 an einem Stator 13 einer hier nicht gezeigten elektrischen Maschine. Die Teilstücke 5.1, 5.2 weisen bei dieser Variante Kühlrippen 15 auf.
  • Die 6 zeigt eine vierte Variante einer Spule 1, bei der an der ersten Anschlussfahne 14.1 und zweiten Anschlussfahne 14.2 Anschlusskonturen 19 ausgebildet sind, die bereits beim Stanzen der Teilstücke 5.1, 5.2 ausgebildet werden können.
  • Die 7 zeigt eine fünfte Variante einer Spule 1, bei der die Kontaktstellen 6 zwischen den Teilstücken 5.1, 5.2 eine Rastkontur 16 aufweisen, mit der die Teilstücke 5.1, 5.2 bereits vor dem Verlöten beziehungsweise Verschweißen mechanisch miteinander fixierbar sind.
  • Die 8 bis 10 zeigen die Kontaktierung der einzelnen Spulen 1 mittels Ringleitern 20.
  • Die 10 zeigt insbesondere die Kontaktierung der einzelnen Spulen 1 mittels Ringleiter 20, wobei die Ringleiter 20 bereits ein erstes Teilstück der Spule 1 bilden.
  • Die 11 zeigt eine siebte Variante einer Spule 1 für einen Scheibenläufermotor.
  • Die 12 zeigt eine achte Variante einer Spule 1 wobei die Überlappungsstöße im Wickelkopf angeordnet sind. Hierdurch kann nochmals ein höherer Füllfaktor erreicht werden.
  • Die vorliegende Erfindung reduziert den Herstellaufwand einer Spule für eine elektrische Maschine und erhöht den Freiheitsgrad bei der Gestaltung von Kernen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Spule
    2
    Kern
    3
    Spulenlängsachse
    4
    Windung
    5.1, 5.2
    Teilstück
    6
    Kontaktstelle
    7.1, 7.2
    Ende
    8
    Umfangsrichtung
    9
    Kontaktierungsfläche
    10
    Außendurchmesser
    11
    Kontur
    12
    Lotmaterial
    13
    Stator
    14.1, 14.2
    Anschlussfahne
    15
    Kühlrippen
    16
    Rastkontur
    17
    Isolierplättchen
    18
    Verdickung
    19
    Anschlusskontur
    20
    Ringleiter
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012212637 A1 [0004, 0009, 0038]

Claims (10)

  1. Spule (1) für eine elektrische Maschine zum Anordnen um einen ein elektrisches Feld führenden Kern (2), aufweisend eine Mehrzahl von sich um eine Spulenlängsachse (3) windenden Windungen (4), wobei die Windungen (4) durch eine Mehrzahl von Teilstücken (5.1, 5.2) gebildet sind, die über zumindest eine Kontaktstelle (6) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
  2. Spule (1) nach Anspruch 1, wobei die Kontaktstelle (6) eine Lötstelle oder eine Schweißstelle darstellt.
  3. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Teilstücke (5.1, 5.2) zumindest teilweise U-förmig ausgebildet sind.
  4. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei den Teilstücken (5.1, 5.2) um Stanzteile oder Gussteile handelt.
  5. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Teilstücke (5.1, 5.2) zumindest teilweise übereinander gestapelt sind, sodass Enden (7.1, 7.2) der Teilstücke (5.1, 5.2) an der zumindest einen Kontaktstelle (6) einen Stumpfstoß bilden.
  6. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Teilstücke (5.1, 5.2) zumindest teilweise übereinander gestapelt sind, sodass sich Enden (7.1, 7.2) der Teilstücke (5.1, 5.2) zumindest teilweise an der zumindest einen Kontaktstelle (6) überlappen.
  7. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Teilstücke (5.1, 5.2) über eine Mehrzahl von Kontaktstellen (6) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und wobei die Kontaktstellen (6) in einer Umfangsrichtung (8) der Spule (1) versetzt angeordnet sind.
  8. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Kontaktstelle (6) eine Kontaktierungsfläche (9) aufweist, die größer ist als eine Querschnittsfläche eines Teilstücks (5.1, 5.2).
  9. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Teilstücke (5.1, 5.2) an einem Außendurchmesser (10) der Spule (1) eine nicht ebene Kontur (11) aufweisen, die der Kühlung der Spule (1) dienen.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Spule (1) für eine elektrische Maschine zum Anordnen um einen ein elektrisches Feld führenden Kern (2), aufweisend zumindest die folgenden Schritte: a) Stapeln einer Mehrzahl von Teilstücken (5.1, 5.2) zu einer Mehrzahl von Windungen (4), sodass zwischen den Teilstücken (5.1, 5.2) zumindest eine elektrisch leitende Kontaktstelle (6) besteht, wobei die zumindest eine Kontaktstelle (6) Lotmaterial (12) aufweist; b) Erhitzen des Lotmaterials (12), sodass in der zumindest einen Kontaktstelle (6) eine Lötverbindung zwischen den Teilstücken (5.1, 5.2) ausgebildet wird.
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