DE102020117056A1

DE102020117056A1 - Bewickeltes teil für eine rotierende elektrische maschine, die für ein kraftfahrzeug bestimmt ist

Info

Publication number: DE102020117056A1
Application number: DE102020117056.4A
Authority: DE
Inventors: Olivier Schneider; Olivier Thueur; Clement Ghys; Pablo Becquart
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2020-12-31
Also published as: FR3098047A1; FR3098047B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein bewickeltes Teil (1, 2) einer rotierenden elektrischen Maschine (500) eines Kraftfahrzeugs, wobei das bewickelte Teil (1, 2) eine Wicklung (23) umfasst, die auf einem Körper (22) des bewickelten Teils (1, 2) derart angeordnet ist, dass die Wicklung (23) ein axiales Endteil (230), das sich axial über den Körper (22) hinaus erstreckt, und aus dem mindestens ein Phasenausgang (232, 232', 232") der Wicklung austritt, und eine radiale Oberfläche (234) hat, die sich axial zwischen dem Körper (22) und dem axialen Endteil (230) erstreckt. Das erfindungsgemäße bewickelte Teil (1, 2) umfasst eine elektrische Isolationsvorrichtung (7, 7') der Wicklung, aufweisend eine Hülse (71, 71a, 71b, 71c), die ausgebildet ist, um um einen oder mehrere Phasenausgänge (232, 232', 232") angeordnet zu sein, und eine Basis (70, 70'), die die radiale Oberfläche (234) mindestens teilweise abdeckt.

Description

Die Erfindung betrifft den Bereich der rotierenden elektrischen Maschinen, die für ein Kraftfahrzeug bestimmt sind. Sie findet zum Beispiel eine nicht ausschließliche Anwendung bei rotierenden elektrischen Maschinen, die insbesondere als Wechselstromgenerator oder Starter-Generator oder als umkehrbare Maschine oder auch als Elektromotor für solche Fahrzeuge funktionieren.
Solche rotierenden elektrischen Maschinen umfassen insbesondere einen in Drehung um eine Rotationsachse beweglichen Rotor und einen Stator, der bezüglich dieses Letzteren feststehend montiert ist. Rotor und Stator sind koaxial in der rotierenden elektrischen Maschine angeordnet und weisen zum Beispiel im Allgemeinen im Wesentlichen zylindrische Formen auf. Rotor und Stator können ein bewickeltes Teil bilden, das eine mehrphasige Wicklung umfasst, die zum Beispiel ausgehend von Metalldrahtwindungen um einen Teil eines Körpers des Rotors und/oder des Stators hergestellt ist, wobei jede Windung eine individuelle Spule bildet, wobei das andere Bauteil der rotierenden elektrischen Maschine insbesondere aus einem magnetischen Teil bestehen kann, das auf Magnetfelder, die von der Stromversorgung des bewickelten Teils geschaffen werden, reagiert. Eine Wicklung eines Stators kann zum Beispiel aus einer Vielzahl von Metalldrahtwindungen bestehen, die in Nuten aufgenommen sind, die zwischen den Zähnen eines Körpers des Stators gebildet sind, wobei jede Metalldrahtwindung einer Phase einer Stromversorgung der Wicklung dieses Stators entsprechen kann.
Im Allgemeinen weist die Wicklung eines solchen bewickelten Teils eine Rotationsform auf, deren Achse im Wesentlichen, bis auf Herstellungstoleranzen, mit der des betreffenden bewickelten Teils zusammenfällt. Da die Metalldrahtwindung von einer Nut zu der anderen auf dem gesamten oder einem Teil des bewickelten Teils kontinuierlich ist, erstreckt sich ein Teil der Wicklung entlang der axialen Richtung, das heißt entlang der Richtung der Rotationsachse des bewickelten Teils über den Körper des bewickelten Teils hinaus.
Schematisch weisen solche Wicklungen daher eine im Wesentlichen allgemeine zylindrische Form auf, die auf der Rotationsachse des bewickelten Teils, zu dem sie gehören, zentriert sind, und wovon sich ein axialer Endteil entlang einer Richtung parallel zu der oben genannten Rotationsachse über den Teil des Körpers des bewickelten Teils, der als Träger für die Metalldrahtwindungen, die die Wicklung bilden, dient, hinaus erstreckt.
Nachfolgend wird, in Analogie zu seiner Form, mit dem Begriff „Wickelkopf“ der axiale Endabschnitt einer solchen Wicklung bezeichnet, der sich, entlang einer Richtung im Wesentlichen parallel zu derjenigen der Rotationsachse des bewickelten Teils, über den Teil des Körpers dieses Letzteren hinaus erstreckt, der als Träger für die Drahtwindungen dient, die die Wicklung bilden. Ein solcher „Wickelkopf“ weist im Allgemeinen eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, deren Achse bis auf Herstellungstoleranzen im Wesentlichen mit der Rotationsachse des bewickelten Teils zusammenfällt.
Nachfolgend bezeichnet der Begriff „axial“ auch die Richtung der Rotationsachse des bewickelten Teils und folglich der rotierenden elektrischen Maschine, die mit diesem bewickelten Teil ausgestattet ist, und der Begriff „radial“ verweist auf eine Richtung senkrecht zu der oben genannten axialen Richtung. Unter Bezugnahme auf diese Bezeichnungen und insbesondere auf die radiale Richtung, wird der Teil Wickelkopfs und der Wicklung als „innen“ bezeichnet, der der oben definierten Rotationsachse am nächsten ist, das heißt, derjenige Teil des Wickelkopfs, der auf der Seite der Rotationsachse in Bezug auf die allgemeine im Wesentlichen zylindrische oben erwähnte Form liegt. Ergänzend dazu wird nachfolgend der Teil des Wickelkopfs und der Wicklung als „außen“ bezeichnet, der von der oben definierten Rotationsachse am weitesten entfernt ist, das heißt derjenige Teil des Wickelkopfs und der Wicklung, der auf der entgegengesetzten Seite der Rotationsachse des bewickelten Teils in Bezug auf die allgemeine im Wesentlichen zylindrische, oben erwähnte, Form liegt.
Eine rotierende elektrische Maschine, wie oben angesprochen, umfasst ein elektronisches Versorgungs- und Steuermodul, das insbesondere Mittel zur Stromversorgung der Wicklung des oben erwähnten bewickelten Teils umfasst. Das bewickelte Teil ist daher elektrisch mit dem oben erwähnten elektronischen Versorgungs- und Steuermodul verbunden. Dazu umfasst jede Metalldrahtwindung ein freies Ende, das aus der Wicklung austritt und ausgebildet ist, um elektrisch mit einer Zusammenschaltungsvorrichtung, die selbst elektrisch mit dem elektronischen Versorgungs- und Steuermodul verbunden ist, derart verbunden zu werden, dass jeder Metalldraht mit einer Phase eines elektrischen Versorgungsstroms des bewickelten Teils assoziiert ist.
Konkret tritt das freie Ende jedes Metalldrahts der Wicklung aus dieser Letzteren im Wesentlichen in der Nähe eines freien axialen Endes des axialen Endteils oder des Wickelkopfs der Wicklung, der sich axial über den Körper des betreffenden bewickelten Teils hinaus erstreckt.
Aufgrund von Beschränkungen bei der Realisierung und Formgebung der verschiedenen Windungen, oder individuellen Spulen, der Wicklung, kann dieses freie Ende innerhalb einer selben Wicklung, gemäß den betrachteten Drähten, im Wesentlichen in Mittenposition des Wickelkopfs gemäß einer radialen Richtung dieses liegen, oder radial versetzt sein nach innen, das heißt zu der Rotationsachse des bewickelten Teils, oder entgegengesetzt zu dieser Rotationsachse, das heißt nach außen.
Falls nun das freie Ende jedes Metalldrahts, der eine individuelle Spule der Wicklung bildet, elektrisch mit der oben definierten Zusammenschaltungsvorrichtung verbunden werden muss, muss es auch elektrisch einerseits isoliert sein von den freien Enden der Metalldrähte, die die anderen Windungen der Wicklung bilden und mit anderen Stromversorgungsphasen dieser Letzteren assoziiert sind, und andererseits von dem Körper des bewickelten Teils, auf dem die Metalldrähte aufgewickelt sind, und schließlich von einem eventuellen Gehäuse, in dem das bewickelte Teil aufgenommen ist.
Es ist insbesondere erforderlich sicherzustellen, dass die freien Enden der Metalldrähte, die die Wicklung bilden, infolge von Verlagerungen, minimal aber wiederholt, die zum Beispiel aus Vibrationen resultieren, die von dem Betrieb der rotierenden elektrischen Maschine und/oder von dem Betrieb des Kraftfahrzeugs, das mit einer solchen rotierenden elektrischen Maschine ausgestattet ist, verursacht werden, nicht elektrisch mit einem oder mehreren der oben erwähnten Elemente in Kontakt geraten.
Um außerdem die Leistung und die Performance einer rotierenden elektrischen Maschine, wie sie oben erwähnt ist, zu steigern, umfasst eine Wicklung, wie sie oben beschrieben ist, mehrere Metalldrahtwindungen, die derselben Phase des elektrischen Stroms zugeordnet sind, wobei die freien Enden dieser unterschiedlichen Drähte elektrisch zum Beispiel paarweise verbunden sind, um an die zuvor beschriebene Zusammenschaltungsvorrichtung angeschlossen zu werden. In der Praxis können solche freien Enden miteinander verdrillt werden, um einen besseren Kontakt zwischen ihnen zu gewährleisten. Aus den Realisierungs- und Formgebungsbeschränkungen der unterschiedlichen Windungen innerhalb derselben Wicklung und unter Bezugnahme auf die zuvor definierten Bezeichnungen „innen“ und „außen“ ergibt sich dann, dass

- die freien Enden von mindestens zwei Metalldrähten, die dazu bestimmt sind, miteinander verbunden zu werden, um derselben Phase eines elektrischen Versorgungsstroms zugeordnet zu werden, aus der Wicklung austreten können, wobei sie alle radial zur Seite des zuvor definierten Wickelkopfinneren versetzt sind,
- die freien Enden von mindestens zwei Metalldrähten, die dazu bestimmt sind, miteinander verbunden zu werden, um mit derselben Phase eines elektrischen Versorgungsstroms zugeordnet zu werden, aus der Wicklung austreten können, wobei sie alle radial zur Seite des Wickelkopfäußeren versetzt sind,
- die freien Enden von mindestens zwei Metalldrähten, die dazu bestimmt sind, miteinander verbunden zu werden, um mit derselben Phase eines elektrischen Versorgungsstroms zugeordnet zu werden, aus der Wicklung austreten können, wobei sie in bestimmter Weise radial zum Wickelkopfinneren versetzt und, andererseits, radial zum Wickelkopfäußeren versetzt sind.

In einem Fall, in dem die freien Enden der Metalldrähte, die miteinander verbunden werden müssen, bevor sie mit der Zusammenschaltungsvorrichtung der rotierenden elektrischen Maschine verbunden werden, aus der Wicklung austreten und jeweils zu einer Seite des zuvor definierten Bündels versetzt sind, ist das Risiko einer radialen Verlagerung der Anordnung, die aus diesen Drahtenden gebildet ist, zu der Rotationsachse des bewickelten Teils oder dieser entgegengesetzt unter der Wirkung von Vibrationen, die zum Beispiel durch den Betrieb der rotierenden elektrischen Maschine oder durch den Betrieb des Fahrzeugs, das damit ausgestattet ist, induziert werden, beschränkt. Jedes der betreffenden Drahtenden kann daher nämlich eine Form von Rückstellkraft auf das freie Ende des Metalldrahts, mit dem es verbunden ist, ausüben, wobei die Anordnung gemäß einer radialen Richtung in im Wesentlichen mittlerer Position des Wickelkopfs bleibt.
In einem Fall, in dem die freien Enden der Metalldrähte miteinander verbunden werden müssen, bevor sie mit der Zusammenschaltungsvorrichtung der rotierenden elektrischen Maschine verbunden werden, unter Bezugnahme auf das zuvor Gesagte auf derselben inneren oder äußeren Seite aus dem zuvor definierten Wickelkopf austreten, ist es aufgrund der Wirkung von Vibrationen, die zum Beispiel von dem Betrieb der rotierenden elektrischen Maschine oder von dem Betrieb des Fahrzeugs, das damit ausgestattet ist, oder bei dem Zusammenbauen der Maschine induziert werden, möglich, dass sich im Laufe der Zeit ein radialer Versatz dieser freien Enden zur Drehachse des bewickelten Teils hin oder von dieser weg ergibt, je nachdem, zu welcher Seite, innen oder außen, die betrachteten freien Enden versetzt sind. Eine solcher Versatz kann dann zu einem Verlust der elektrischen Isolation der betreffenden Metalldrähte in Bezug auf eines der oben erwähnten Elemente führen.
Anzumerken ist, dass diese Gefahr auch existiert, wenn das freie Ende eines einzelnen Metalldrahts aus dem Wickelkopf radial zu der einen oder der anderen Seit davon austritt.
Die Erfindung hat zum Ziel, eine Lösung vorzuschlagen, um eine effiziente und dauerhafte Isolation der Metalldrähte einer Wicklung, wie sie oben beschrieben ist, und insbesondere der freien Enden solcher Metalldrähte zu garantieren, und dies ungeachtet der Konfiguration dieser Drähte und ihrer freien Enden, durch die sie mit einer Zusammenschaltungsvorrichtung verbunden sind. Und in diesem Zusammenhang zielt die Erfindung darauf ab, eine Lösung vorzuschlagen, die bei der Montage der rotierenden elektrischen Maschine einfach zu realisieren und einfach auszuführen ist.
Zu diesem Zweck hat die Erfindung ein bewickeltes Teil einer rotierenden elektrischen Maschine zum Gegenstand, wobei das bewickelte Teil eine Wicklung umfasst, die auf einem Körper des bewickelten Teils derart angeordnet ist, dass die Wicklung einen axialen Endabschnitt aufweist, der sich axial über den Körper hinaus erstreckt, und aus dem mindestens ein Phasenausgang der Wicklung austritt, und wobei sich eine radiale Oberfläche axial zwischen dem Körper und dem axialen Endabschnitt erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das bewickelte Teil eine Vorrichtung zur elektrischen Isolierung der Wicklung umfasst, die eine Hülse, die eingerichtet ist, um um einen oder mehrere Phasenausgänge angeordnet zu sein, und eine Basis umfasst, die die radiale Oberfläche der Wicklung zumindest teilweise abdeckt.
Der Begriff „Phasenausgang“ bezeichnet hier das freie Ende eines Metalldrahts der Wicklung, das dazu bestimmt ist, mit einer Zusammenschaltungsvorrichtung der rotierenden elektrischen Maschine oder, in Erweiterung, mit der Anordnung verbunden zu werden, die von den freien Enden mehrerer Metalldrähte der Wicklung gebildet wird, die miteinander verbunden sind, um mit der oben genannten Zusammenschaltungsvorrichtung verbunden zu werden, wobei sie einer Phase des elektrischen Versorgungsstroms der rotierenden elektrischen Maschine entsprechen.
Die erfindungsgemäße elektrische Isolationsvorrichtung ist vorteilhafterweise aus einem isolierenden Material, zum Beispiel aus einem Material der Familie der Polymere, aus einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff hergestellt.
Wie angegeben, deckt die Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung mindestens einen Teil der radialen Oberfläche ab, die sich axial von dem Körper bis zu dem axialen Endabschnitt erstreckt. Mit anderen Worten bedeckt die Basis unter Bezugnahme auf die oben definierten Begriffe den Wickelkopf der Wicklung zumindest teilweise.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfasst die Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung einen ersten axialen Abdeckungsabschnitt, der sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse des bewickelten Teils erstreckt, und mindestens einen zweiten radialen Abdeckungsabschnitt, der sich im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Abschnitt der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung ausgehend von einem radialen Rand dieses ersten Abschnitts erstreckt. Die Achse des bewickelten Teils ist hier die Rotationsachse dieses Letzteren, die oben definiert ist.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der erste Abschnitt der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung ausgebildet, um sich in Anlage an das freie axiale Ende des Wickelkopfs, das heißt an das axiale Ende des Wickelkopfs zu begeben, das unter Bezugnahme auf die definierte Rotationsachse demjenigen Ende entgegengesetzt ist, von dem der Wickelkopf aus dem Körper des bewickelten Teils austritt.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist die Form des zweiten Abschnitts der Basis im Wesentlichen gebogen. Genauer gesagt erstreckt sich der zweite Abschnitt der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung ausgehend von einem radialen Rand des ersten Abschnitts, der oben definiert ist, entlang einer Richtung parallel zu der axialen Richtung, und seine Form ist im Wesentlichen komplementär zu derjenigen einer Innenoberfläche oder einer Außenoberfläche des Wickelkopfs. Mit anderen Worten ist die Form des zweiten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung so definiert, dass dieser zweite Abschnitt im Wesentlichen gegen eine radiale Innenoberfläche oder gegen eine radiale Außenoberfläche des oben genannten Wickelkopfs gedrückt werden kann. Genauer gesagt sieht die Erfindung vor, dass der zweite Abschnitt der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung eingerichtet ist, um im Wesentlichen gegen eine Innenoberfläche bzw. eine Außenoberfläche des Wickelkopfs in dem Fall angedrückt zu werden, dass der Phasenausgang, mit dem die elektrische Isolationsvorrichtung verbunden werden soll, radial innenseitig bzw. außenseitig aus der Wicklung dieses Wickelkopfs austritt.
Das Vorhandensein eines ersten Abschnitts und eines zweiten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung, wie sie oben beschrieben sind, impliziert, dass diese Basis mindestens teilweise das freie axiale Ende sowohl entlang einer radialen Richtung als auch einer Richtung parallel zu der axialen Richtung unter Bezugnahme auf die zuvor definierten Richtungen abdeckt. Mit anderen Worten erstreckt sich die Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung sowohl entlang einer radialen Richtung durch den ersten Abschnitt, und entlang einer Richtung parallel zu der axialen Richtung durch den mindestens einen zweiten Abschnitt. Und die radialen und axialen Maße der Basis sind erfindungsgemäß kleiner oder im Wesentlichen gleich den entsprechenden Maßen des Wickelkopfs der Wicklung, insbesondere entlang der radialen Richtung.
In dem Fall, dass die Basis einen einzigen zweiten Abschnitt umfasst, weist die Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung eine winklige Form auf.
Die Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung, die sich sowohl entlang einer radialen Richtung als auch entlang einer Richtung parallel zu der axialen Richtung erstreckt, versteift die Anordnung der elektrischen Isolationsvorrichtung und bildet daher eine Halterung für den oder die Phasenausgänge, die in dem Aufnahmevolumen der Hülse aufgenommen sind.
Die elektrische Isolationsvorrichtung als Ganzes betrachtet, bildet daher auf dem Teil des Wickelkopfs der Wicklung, den er einnimmt, eine Barriere zwischen diesem Letzteren und den anderen Elementen der rotierenden elektrischen Maschine, die in ihrer Umgebung angeordnet sind, wie zum Beispiel ein Aufnahmegehäuse des erfindungsgemäßen bewickelten Teils. Die Erfindung löst somit dadurch gut ihre Aufgabe, indem sie dank der zuvor definierten elektrischen Isolationsvorrichtung, wie sie oben definiert ist, eine effiziente Lösung zur elektrischen Isolation der Phasenausgänge der Wicklung gegenüber ihrer Umgebung vorschlägt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das erfindungsgemäße bewickelte Teil ebenso viele elektrische Isolationsvorrichtungen wie es Phasenausgänge umfasst, wobei jede elektrische Isolationsvorrichtung einem einzigen Phasenausgang zugeordnet ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist jede elektrische Isolationsvorrichtung einem einzigen Phasenausgang zugeordnet ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das erfindungsgemäße bewickelte Teil ebenso viele elektrische Isolationsvorrichtungen wie es Phasenausgänge umfasst, wobei jede elektrische Isolationsvorrichtung einem einzigen Phasenausgang zugeordnet ist t.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel können mehrere Phasenausgänge mit derselben elektrischen Isolationsvorrichtung zusammenwirken. In diesem Fall:

- umfasst die elektrische Isolationsvorrichtung gemäß einer ersten Variante eine einzige Basis, von der aus sich ebenso viele Hülsen erstrecken wie die elektrische Isolationsvorrichtung Phasenausgänge aufnimmt, wobei jede Hülse einen einzigen Phasenausgang aufnimmt,
- umfasst die Isolationsvorrichtung gemäß einer anderen Variante eine einzige Basis, von der aus sich eine einzige Hülse erstreckt, die eingerichtet ist, um mehrere Phasenausgänge aufzunehmen. Es ist anzumerken, dass in diesem Fall der Isolation der Phasenausgänge gegeneinander innerhalb der elektrischen Isolationsvorrichtung eine besondere Aufmerksamkeit zu schenken ist, um jeglichen Kontakt zwischen unterschiedlichen Phasen zu vermeiden. Gemäß einem Beispiel kann eine solche Hülse ausgebildet sein, um mehrere Phasenausgänge aufzunehmen, die dazu bestimmt sind, mit derselben Phase des Versorgungsstroms der rotierenden elektrischen Maschine verbunden zu werden.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist die Form des ersten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung im Wesentlichen komplementär zu derjenigen eines Abschnitts der oben genannten radialen Oberfläche des freien axialen Endes des Wickelkopfs. Mit anderen Worten weist der erste Abschnitt der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung im Wesentlichen die Form eines Ringabschnitts auf, der auf der Rotationsachse des bewickelten Teils zentriert ist.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist ein radiales Maß der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung, insbesondere wenn diese im Wesentlichen die Form eines Ringabschnitts hat, der auf der Rotationsachse des bewickelten Teils zentriert ist, kleiner oder gleich einem radialen Maß des Wickelkopfs, das heißt einem radialen Maß des axialen Endteils der Wicklung, das sich axial über den Körper des bewickelten Teils hinaus erstreckt.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist das axiale Maß des zweiten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung kleiner als ein axiales Maß des axialen Endteils der Wicklung, der sich axial über den Körper des bewickelten Teils hinaus erstreckt. Dies erlaubt es insbesondere, jegliche lokale Überhitzung der Wicklungsdrähte zu verhindern, indem eine Luftzirkulation in dem Wickelkopf erlaubt wird.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ragt die Hülse der Vorrichtung von dem ersten Abschnitt der Basis vor. Die Hülse der elektrischen Isolationsvorrichtung, die sich ausgehend von deren Basis erstreckt, definiert ein Aufnahmevolumen mindestens eines Phasenausgangs, wie oben definiert, und bildet eine Führung entlang der axialen Richtung dieses mindestens einen Phasenausgangs. Die Hülse der elektrischen Isolationsvorrichtung erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Abschnitt der Basis, das heißt im Wesentlichen parallel zu der axialen Richtung. Genauer gesagt erstreckt sich die Hülse der elektrischen Isolationsvorrichtung entlang der axialen Richtung an der entgegengesetzten Seite des zweiten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung in Bezug auf den ersten Abschnitt dieser Basis. Gemäß einem Beispiel weist die oben genannte Hülse im Wesentlichen die allgemeine Form eines Hohlzylinders auf, dessen Achse bis auf Herstellungstoleranzen im Wesentlichen zu der oben definierten axialen Richtung parallel ist. Allgemeiner gesagt, umfasst die Hülse der elektrischen Isolationsvorrichtung eine Wand, die ausgebildet ist, um ein Innenvolumen abzugrenzen, in dem ein oder mehrere Phasenausgänge aufgenommen sind, wie sie oben definiert sind.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist die Hülse der elektrischen Isolationsvorrichtung ausgebildet, um mit einem Mantel aus einem elektrisch isolierenden Material zusammenzuwirken, der einen Phasenausgang umgibt, der in der Hülse aufgenommen ist. Unter „Zusammenwirken mit“ ist zu verstehen, dass die Hülse bemessen sein kann, einen Mantel aufzunehmen oder von einem Mantel überzogen zu sein.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist der Mantel zwischen der Hülse und dem Phasenausgang angeordnet. Der Mantel weist ein axiales Maß auf, die größer ist, als diejenige der Hülse, wobei das Maß des Aufnahmevolumens, das von der Hülse der elektrischen Isolationsvorrichtung abgegrenzt wird, insbesondere das radiale Maß, ausgebildet ist/ sind, um diesen Mantel aufzunehmen. Dies erlaubt es, die elektrische Isolation zu verstärken, während gleichzeitig eine Biegsamkeit der aus dem Phasenausgang und der elektrischen Isolationsvorrichtung gebildeten Einheit aufrechterhalten wird, insbesondere für das Anschließen des Phasenausgangs an die oben erwähnte Zusammenschaltungsvorrichtung.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Hülse zwischen dem Mantel und dem Phasenausgang angeordnet. Phasenausgang und Hülse sind gemeinsam in einem Isoliermantel aufgenommen, dessen axiales Maß größer ist als diejenige der Hülse: wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wird die elektrische Isolation verstärkt, während gleichzeitig eine Biegsamkeit der aus dem Phasenausgang und der elektrischen Isolationsvorrichtung gebildeten Einheit aufrechterhalten wird, insbesondere für das Anschließen des Phasenausgangs an die oben erwähnte Zusammenschaltungsvorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsvariante ist das axiale Maß der Hülse der elektrischen Isolationsvorrichtung ausgebildet, damit Letztere ihre Funktion mit derjenigen eines Mantels aus isolierendem Material, wie oben erwähnt, vereint. Gemäß einer solchen Ausführung ist zum Beispiel ein axiales Maß der Hülse größer als ein axiales Maß des zweiten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist die Hülse der elektrischen Isolationsvorrichtung eine Wand auf, die sich im Wesentlichen in einer axialen Verlängerung des zweiten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung erstreckt. Genauer gesagt erstreckt sich eine Oberfläche einer die Hülse bildenden Wand, axial im Wesentlichen in der Verlängerung einer Oberfläche des zweiten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung. Vorteilhafterweise sieht die Erfindung vor, dass, wenn der Phasenausgang entlang einer radialen Richtung zu dem Inneren des Wickelkopfs versetzt ist, das heißt zu der Seite der Rotationsachse des bewickelten Teils, der zweite Abschnitt der Basis der Isolationsvorrichtung ausgebildet ist, um gegen eine Innenoberfläche des Wickelkopfs gedrückt zu werden, und sich eine Oberfläche der Wand der Hülse, die der Rotationsachse des bewickelten Teils am nächsten liegt, im Wesentlichen in der Verlängerung der Oberfläche des zweiten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung erstreckt, die dieser Rotationsachse am nächsten liegt. In analoger Weise sieht die Erfindung vor, dass, wenn der Phasenausgang entlang der radialen Richtung zu dem Äußeren des Wickelkopfs versetzt ist, das heißt zu der entgegengesetzten Seite der Rotationsachse des bewickelten Teils in Bezug auf den Wickelkopf, der zweite Abschnitt der Basis der Isolationsvorrichtung ausgebildet ist, um gegen eine Außenoberfläche des Wickelkopfs gedrückt zu werden, und sich eine Oberfläche der Wand der Hülse, die von der Rotationsachse des bewickelten Teils am weitesten entfernt ist, im Wesentlichen in der Verlängerung der Oberfläche des zweiten Abschnitts der Basis erstreckt, der von dieser Rotationsachse am weitesten entfernt ist.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfasst der zweite Abschnitt der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung eine Vertiefung, die ausgebildet ist, um Metalldrähte der Wicklung aufzunehmen. Genauer gesagt grenzt diese Vertiefung ein Volumen ab, das ausgebildet ist, um in der Nähe des freien axialen Endes des Wickelkopfs der Wicklung die Metalldrähte aufzunehmen, deren freie Enden den Phasenausgang bilden, der in der Hülse der elektrischen Isolationsvorrichtung aufgenommen ist. Wenn das oder die freien Enden, die den Phasenausgang bilden, nämlich radial zu einer Seite des Wickelkopfs versetzt sind, können die entsprechenden Drähte einen Vorsprung auf der entsprechenden Oberfläche dieses Letzteren bilden: die Formen und die Maße des Aufnahmevolumens, das von der Vertiefung gebildet wird, sind ausgebildet, um diese Drähte aufzunehmen. Dies erlaubt es, ein effizientes Drücken des zweiten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung gegen die entsprechende Oberfläche des Wickelkopfs zu garantieren, und garantiert die elektrische Isolation der entsprechenden Drähte in der Nähe des betreffenden Phasenausgangs.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfasst der zweite Abschnitt der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung einen ersten Teil und einen zweiten Teil, die sich entlang der Richtung der Achse des bewickelten Teils im Wesentlichen parallel zueinander ausgehend von zwei radial gegenüberliegenden Rändern des ersten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung erstrecken. Die Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung weist in diesem Fall eine U-Form auf, deren Schenkel von jedem der Teile des zweiten Abschnitts gebildet sind. In diesem Zusammenhang ist das radiale Maß des ersten Abschnitts der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung leicht größer als ein radiales Maß der radialen Oberfläche des axialen Endes des Wickelkopfs der Wicklung, so dass die Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung auf dem freien axialen Ende dieses Wickelkopfs sitzt und sich die Schenkel, die jeweils aus dem ersten Teil und aus dem zweiten Teil der Basis bestehen, gegenüber jeweils der Außenoberfläche und der Innenoberfläche des Wickelkopfs erstrecken können. Eine solche Konfiguration erlaubt es insbesondere, die elektrische Isolation des Wickelkopfs der Wicklung weiter zu verbessern. Eine solche Konfiguration findet eine bevorzugte Anwendung in dem Fall, dass der Phasenausgang, der mit der elektrischen Isolationsvorrichtung verbunden ist, in Bezug auf den Wickelkopf der Wicklung im Wesentlichen radial zentriert ist. Diese Konfiguration ist nämlich besonders für eine Ausführung der Hülse der elektrischen Isolationsvorrichtung in im Wesentlichen zentrierter Position entlang der radialen Richtung des Wickelkopfs förderlich.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfasst die Hülse eine Zentriervorrichtung eines Phasenausgangs, den sie aufnimmt.
Gemäß einem Beispiel weist eine solche Zentriervorrichtung die Form einer Anordnung von Rippen auf, die radial in einer Ebene verteilt sind, die im Wesentlichen zu der axialen Richtung der Hülse und des bewickelten Teils senkrecht steht, wobei sich jede Rippe ausgehend von einer Innenoberfläche der die Hülse bildenden Wand in Richtung des Inneren des Aufnahmevolumens erstreckt, das von dieser Letzteren abgegrenzt ist. Die Maße der Rippen sind derart definiert, dass sie, im Wesentlichen zentral in dem vorgenannten Innenvolumen, einen axialen Einfügeschacht des betreffenden Phasenausgangs bereitstellen, dessen Durchmesser kleiner ist, als der Durchmesser des Phasenausgangs. Außerdem sind die Formen und Maße der Rippen vorteilhafterweise so festgelegt, dass diese Letzteren eine ausreichende Biegsamkeit und Elastizität aufweisen, um einerseits das Einfügen des Phasenausgangs, der eventuell mit seinem Isoliermantel ausgestattet ist, in das Innenvolumen der Hülse zu erlauben, und um andererseits auf den gesamten Umfang des Phasenausgangs zu drücken, um diesem die Zentrierung innerhalb des Innenvolumens der Hülse zu garantieren.
Gemäß einem anderen Beispiel sind die Rippen entlang der axialen Richtung der Hülse entlang dieser Letzteren zum Beispiel schneckenförmig verteilt.
Eine solche Zentriervorrichtung kann eine andere Form als eine Anordnung von Rippen annehmen.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfasst der zweite Abschnitt der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung eine Vielzahl von Öffnungen, die ausgebildet sind, um eine Luftzirkulation in dem Wickelkopf der Wicklung sicherzustellen, das heißt, zur Erinnerung, in dem axialen Endteil der Wicklung, das sich axial über den Körper des bewickelten Teils hinaus erstreckt. Dies trägt dazu bei, jede lokale Erhitzung der Metalldrähte, die sich in diesem Bereich der Wicklung befinden, zu verhindern. Die Maße der oben erwähnten Öffnungen sind so festgelegt, um einerseits zu verhindern, dass sie eine Falle für Staub bilden, der der Ursprung elektrischer Kontakte zwischen einem Metalldraht der Wicklung und einem metallenen Element ihrer Umgebung sein kann, zum Beispiel einem Lager, in dem das bewickelte Teil aufgenommen ist, und um andererseits zu verhindern, dass sich die Metalldrähte der Wicklung mit der Zeit in einer den zweiten Abschnitt der Basis der elektrischen Isolationsvorrichtung radial durchquerenden Position anordnen können. Mit anderen Worten müssen die Maße der oben erwähnten Öffnungen einerseits ausreichend groß sein, damit Luft in ausreichender Menge hindurchgehen kann, um den Wickelkopf der Wicklung zu kühlen, und damit diese Öffnungen keine Staubfallen bilden, und, andererseits klein genug sein, damit verhindert wird, dass die Metalldrähte der Wicklung oder Abschnitte solcher Metalldrähte sie durchqueren können. Sofern sie diesen unterschiedlichen Forderungen entsprechen, können die oben erwähnten Öffnungen jede Art von Form annehmen.
Die Erfindung betrifft gemäß einem zweiten Aspekt auch eine rotierende elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie mindestens ein bewickeltes Teil, wie zuvor beschrieben, umfasst. Gemäß einem besonders vorteilhaften, jedoch nicht ausschließlichem Ausführungsbeispiel, kann ein solches bewickeltes Teil ein Stator der betreffenden rotierenden elektrischen Maschine sein.
Andere Merkmale, Details und Vorteile der Erfindung ergeben sich klarer mit Hilfe der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen, in denen:

[1] eine schematische Ansicht in auseinandergezogener Perspektive der Hauptbauteile einer erfindungsgemäßen rotierenden elektrischen Maschine ist,
[2] eine schematische, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen bewickelten Teils ohne die elektrische Isolationsvorrichtung ist, so dass das technische Problem veranschaulicht wird, für das die Erfindung einen Lösungsbeitrag vorschlägt,
[3] eine schematische, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Isolationsvorrichtung in einem erfindungsgemäßen bewickelten Teil ist, wobei die elektrische Isolationsvorrichtung ausgebildet ist, um mit einem einzigen Phasenausgang der Wicklung des bewickelten Teils verbunden zu sein,
[4] eine schematische, perspektivische Ansicht der in 3 gezeigten elektrischen Isolationsvorrichtung ist,
[5] eine schematische, perspektivische Ansicht einer Ausführungsvariante der in 4 gezeigten elektrischen Isolationsvorrichtung ist,
[6] schematisch in Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer Zentriervorrichtung eines Phasenausgangs der Wicklung eines erfindungsgemäßen bewickelten Teils in einer elektrischen Isolationsvorrichtung analog zu derjenigen veranschaulicht, die in den 4 und 5 veranschaulicht ist,
[7] schematisch in perspektivischer Ansicht ein anderes Ausführungsbeispiel einer Zentriervorrichtung eines Phasenausgangs der Wicklung eines erfindungsgemäßen bewickelten Teils in einer elektrischen Isolationsvorrichtung analog zu derjenigen veranschaulicht, die in den 4 und 5 veranschaulicht ist,
[8] schematisch, perspektivisch ein erstes Ausführungsbeispiel von Öffnungen in einem zweiten Abschnitt der Basis einer elektrischen Isolationsvorrichtung analog zu derjenigen veranschaulicht, die in den 4 bis 7 veranschaulicht ist,
[9] schematisch, perspektivisch ein zweites Ausführungsbeispiel von Öffnungen in einem zweiten Abschnitt der Basis einer elektrischen Isolationsvorrichtung analog zu derjenigen veranschaulicht, die in den 4 bis 7 veranschaulicht ist,
[10] schematisch, perspektivisch ein drittes Ausführungsbeispiel von Öffnungen in einem zweiten Abschnitt der Basis einer elektrischen Isolationsvorrichtung analog zu derjenigen veranschaulicht, die in den 4 bis 7 veranschaulicht ist,
[11] schematisch, perspektivisch ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Isolationsvorrichtung veranschaulicht, die ausgebildet ist, um gleichzeitig mit mehreren Phasenausgängen der Wicklung eines bewickelten Teils verbunden zu sein, und
[12] in Draufsicht eine elektrische Isolationsvorrichtung der 11 veranschaulicht.

Zunächst ist anzumerken, dass die Figuren, auch wenn sie die Erfindung auf ausführliche Weise für ihre Umsetzung beschreiben, natürlich dazu dienen können, die Erfindung gegebenenfalls besser zu definieren. Anzumerken ist auch, dass in den Figuren ähnliche Elemente und/oder Elemente, die dieselbe Funktion erfüllen, mit dem gleichen Bezugszeichen angegeben sind.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst eine erfindungsgemäße rotierende elektrische Maschine 500, die zum Beispiel dazu bestimmt ist, als Wechselstromgenerator oder Starter-Generator oder umkehrbare Maschine oder Elektromotor für ein Kraftfahrzeug zu dienen, insbesondere einen Rotor 1, der drehend auf einer Welle 10 mit Achse X montiert ist, und einen stationären Stator 2, der zu dem Rotor konzentrisch ist, wobei der Rotor hier in dem Inneren des Stators drehend montiert ist. Nachfolgend wird die Richtung der Achse X als axiale Richtung bezeichnet, und die Richtungen senkrecht zur Achse X werden als radiale Richtungen bezeichnet.
Bei dem veranschaulichten Beispiel trägt der Rotor 1 eine Vielzahl magnetischer Pole 11, die auf einem Außenumfang des Rotors 1 verteilt sind, und der Stator 2 ist bewickelt. In der folgenden Beschreibung bildet der Stator das erfindungsgemäße bewickelte Teil, wobei klar ist, dass das bewickelte Teil, ohne den Kontext der Erfindung zu verlassen, von dem Rotor gebildet werden könnte, mit einem Stator, der die magnetischen Pole trägt, oder ebenfalls bewickelt ist.
Die rotierende elektrische Maschine 500 umfasst auch zwei Halblager 3, 4, die jeweils eine allgemeine Form aufweisen, die im Wesentlichen diejenige einer zylindrischen Glocke ist, welche ein Rotationsteil um die Achse X bildet, wobei die Befestigung der Halblager aufeinander, welche im Wesentlichen komplementäre Formen und Maße aufweisen, einen Innenraum zur Aufnahme des Stators 2 und des Rotors abgrenzt.
Der Stator 2 umfasst einen Körper 22, auf dem mehrere individuelle Spulen 20 angeordnet sind, die zum Beispiel durch Aufwickeln eines Metalldrahts 21 hergestellt sind. Genauer gesagt weist der Körper 22 einen Wechsel von Zähnen und Nuten auf, die radial und axial offen sind, um die Metalldrahtwicklung aufzunehmen, wobei die Wicklung um die Zähne axial vorstehende Abschnitte zu beiden Seiten des Körpers 22 des Stators bildet. Mit anderen Worten bilden die individuellen Spulen 20 gemeinsam eine Wicklungsanordnung 23 mit allgemeiner im Wesentlichen zylindrischer Form um die Achse X, deren axiale Endteile, nachfolgend „Wickelkopf“ genannt, gemäß der vorhergehend definierten axialen Richtung, zu beiden Seiten des Körpers 22 des Stators 2 austreten. Nachfolgend wird insbesondere ein axiales Endteil 230, das auf der Seite des Halblagers 4 angeordnet ist, näher beschrieben, wobei dieses Teil unter der Bezeichnung hinterer Wickelkopf 230 bekannt ist.
Um den Stator 2 mit Strom zu versorgen, umfasst die rotierende elektrische Maschine 500 eine Zusammenschaltungsvorrichtung 5, die in einem Deckel 6 untergebracht ist. Genauer gesagt umfasst die Wicklung 23 eine Vielzahl elektrischer Ausgänge 232, die nachfolgend „Phasenausgänge“ genannt werden, von welchen jeder über die Zusammenschaltungsvorrichtung 5 und Anschlussstifte 50, die auf dieser Zusammenschaltungsvorrichtung gebildet sind, mit einer Phase eines Versorgungsstroms des Stators 2 verbunden ist. Wie 1 zeigt, tritt jeder Phasenausgang 232 aus dem hinteren Wickelkopf 230 der Wicklung 23 gemäß einer hauptsächlich axialen Richtung aus. Genauer gesagt tritt jeder Phasenausgang 232 entlang einer Richtung aus, die bis auf Herstellungstoleranzen, im Wesentlichen zu der oben definierten Achse X parallel ist, ausgehend von einer axialen Endoberfläche 231 des hinteren Wickelkopfs 230, die im Wesentlichen senkrecht zu der oben erwähnten Achse X ist, und erstreckt sich entlang der axialen Richtung, dem axialen Ende des hinteren Wickelkopfs 230 entgegengesetzt, durch das dieser Letztere aus dem Körper 22 des Stators 2 austritt. Die Zusammenschaltungsvorrichtung 5 kann mindestens ein Leistungsmodul und/oder Steuermodul der Maschine umfassen.
Gemäß unterschiedlicher Beispiele und unterschiedlichen Stromversorgungskonfigurationen des Stators 2, kann jeder Phasenausgang 232 aus einem freien Ende eines eine individuelle Spule 20 der Wicklung 23 bildenden Metalldrahts 21 bestehen, oder kann aus den freien Enden mehrerer Metalldrähte 21 bestehen, die jeweils eine individuelle Spule 20 der Wicklung 23 bilden, wobei diese freien Enden für einen besseren elektrischen Kontakt miteinander zum Beispiel verdrillt sind. Gemäß dem Beispiel, das in 1 veranschaulicht wird, ist jeder Phasenausgang 232 teilweise in einem Mantel 233 aufgenommen, der aus einem isolierenden Material hergestellt ist.
2 veranschaulicht insbesondere die unterschiedlichen Konfigurationen bezüglich der Phasenausgänge 232 und des hinteren Wickelkopfs 230 der Wicklung 23, die auftreten können. Diese Figur stellt schematisch in Perspektive einen Teil der Wicklung 23 und insbesondere den hinteren Wickelkopf 230 dar, der von einem axialen Endteil der Wicklung gebildet wird, sowie zwei Einheiten aus drei Phasenausgängen, jeweils 232, 232', 232". Wie oben angegeben, tritt jeder Phasenausgang 232, 232', 232" aus einer axialen Endoberfläche 231 des hinteren Wickelkopfs 230 der Wicklung 23 entlang einer Richtung senkrecht zu dieser axialen Endoberfläche 231 und im Wesentlichen parallel zu der Richtung der oben definierten Achse X aus. Gemäß dem Beispiel, das nicht ausschließlich ist, das insbesondere in 2 veranschaulicht wird, besteht jeder Phasenausgang aus den freien Enden von zwei Metalldrähten, die jeweils eine individuelle Spule 20 der Wicklung 23 bilden.
Gemäß dem von 2 veranschaulichten Beispiel besteht daher der erste Phasenausgang 232 aus den freien Enden eines ersten Metalldrahts 21a und eines zweiten Metalldrahts 21b, die miteinander in einem Mantel 233 aus einem elektrisch isolierenden Material, der sich ausgehend von der oben erwähnten axialen Endoberfläche 231 erstreckt, auf einem Teil des axialen Maßes des Phasenausgangs 232 derart vereint sind, dass ein Teil dieses Letzteren, der dazu bestimmt ist, elektrisch mit der oben definierten Zusammenschaltungsvorrichtung 5 verbunden zu werden, axial aus dem Mantel 233 austritt.
In entsprechender Weise besteht der zweite Phasenausgang 232' aus den freien Enden eines ersten Metalldrahts 21a' und eines zweiten Metalldrahts 21b', die miteinander in einem Mantel 233' aus einem elektrisch isolierenden Material, der sich ausgehend von der oben erwähnten axialen Endoberfläche 231 erstreckt, auf einem Teil des axialen Maßes des Phasenausgangs 232' derart vereint sind, dass ein Teil dieses Letzteren, der dazu bestimmt ist, elektrisch mit der oben definierten Zusammenschaltungsvorrichtung 5 verbunden zu werden, axial aus dem Mantel 233' austritt. Und der dritte Phasenausgang 232" besteht aus den freien Enden eines ersten Metalldrahts 21a'' und eines zweiten Metalldrahts 21b'', die miteinander in einem Mantel 233" aus einem elektrisch isolierenden Material, der sich ausgehend von der oben erwähnten axialen Endoberfläche 231 erstreckt, auf einem Teil des axialen Maßes des Phasenausgangs 232" derart vereint sind, dass ein Teil dieses Letzteren, der dazu bestimmt ist, elektrisch mit der oben definierten Zusammenschaltungsvorrichtung 5 verbunden zu werden, axial aus dem Mantel 233" austritt.
2 zeigt auch eine Mitteloberfläche 600 des Wickelkopfs, die sich entlang der Richtung der oben definierten Achse X der Wicklung 23 erstreckt und durch die Mitte der axialen Endoberfläche 231 des Wickelkopfs 230 gemäß der Gesamtheit aller radialen Richtungen senkrecht zu der oben erwähnten Achse X verläuft. Gemäß dem Beispiel, das insbesondere in 2 veranschaulicht wird, ist die Mitteloberfläche 600 ein Zylinder mit Achse X, dessen Schnittfläche mit der zuvor definierten axialen Endoberfläche 231 im Wesentlichen ein Kreis ist, der radial betrachtet, durch die Mitte dieser axialen Endoberfläche 231 hindurchgeht, wobei die Mitteloberfläche 600 nur teilweise gezeigt ist, um ihre Darstellung in 2 zu vereinfachen.
Unter Bezugnahme auf 2 besteht der erste Phasenausgang 232 aus Metalldrähten, jeweils 21a, 21b, deren freie Enden gemäß einer radialen Richtung senkrecht zu der Achse X der Wicklung 23 zu der entgegengesetzten Seite dieser Achse der Wicklung 23 versetzt sind. Mit anderen Worten, in Bezug auf die zuvor definierte Mitteloberfläche 600 ist der erste Phasenausgang 232 radial zu dem Äußeren des hinteren Wickelkopfs 230 der Wicklung 23 versetzt, wobei sich die Mitteloberfläche radial zwischen dem ersten Phasenausgang 232 und der oben erwähnten Achse X befindet.
In entsprechender Weise besteht der dritte Phasenausgang 232" aus Metalldrähten, jeweils 21a'', 21b'', deren freie Enden gemäß einer Richtung radial senkrecht zu der Achse X der Wicklung 23 zu dem Inneren des Wickelkopfs 230 versetzt sind, das heißt zu der Achse X dieses Letzteren. In Bezug auf die zuvor definierte Mitteloberfläche 600, liegt daher der dritte Phasenausgang 232" radial zu der Achse X der Wicklung 23 versetzt, das heißt, dass der dritte Phasenausgang 232" radial zwischen der oben erwähnten Achse X und der oben definierten Mitteloberfläche 600 liegt.
Erfindungsgemäß, und wie das nachfolgend in weiteren Details unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben wird, kann eine elektrische Isolationsvorrichtung 7, 7' der Wicklung vorgesehen werden, um mit dem einen oder dem anderen des ersten Phasenausgangs 232 oder des dritten Phasenausgangs 232" zusammenzuwirken, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass im Laufe der Zeit, zum Beispiel aufgrund der Wirkung von Vibrationen, die von dem Betrieb der rotierenden elektrischen Maschine 500, zu der sie gehören, verursacht werden, die Metalldrähte 21a, 21b, die dem ersten Phasenausgang 232 zugeordnet sind, oder die Metalldrähte 21a'', 21b'', die dem dritten Phasenausgang 232" zugeordnet sind, radial aus dem hinteren Wickelkopf 230 der Wicklung 23 austreten können und riskieren, in elektrischen Kontakt, zum Beispiel mit dem Körper 22 des Stators 2, dem Rotor oder einem der Halblager zu treten, und zu riskieren, einen Kurzschluss zu verursachen, der für die rotierende elektrische Maschine 500 schädlich ist.
Bei dem Beispiel der Wicklung, das in 2 veranschaulicht ist, besteht der erste Phasenausgang 232' aus Metalldrähten, jeweils 21a', 21b', deren freie Enden entlang einer radialen Richtung senkrecht zu der Achse X der Wicklung 23 jeweils auf einer Seite des Wickelkopfs 230 der Wicklung 23 liegen. Daraus ergibt sich, dass der zweite Phasenausgang 232 radial auf der axialen Endoberfläche 231 der Wicklung und daher auf der zuvor definierten Mitteloberfläche 600 im Wesentlichen zentriert ist. Die Kurzschlussrisiken durch Kontakt eines Metalldrahts, der den zweiten Phasenausgang 232' bildet, mit dem Rotor, dem Körper des Stators oder einem der Halblager, werden daher in Bezug auf oben die erwähnten Fälle des ersten Phasenausgangs 232 und des dritten Phasenausgangs 232" reduziert, wobei die unter der Wirkung der durch den Betrieb der rotierenden elektrischen Maschine 500 induzierten Vibrationen auftretenden radialen Spannungen zwischen den zwei oben genannten Drähten 21a', 21b' kompensiert werden können. Diese Risiken sind jedoch nicht gleich null, und die elektrische Isolationsvorrichtung 7, 7" könnte, ohne den Kontext der Erfindung zu verlassen, verwendet werden, um das Risiko eines Kurzschlusses im Bereich dieses zweiten Phasenausgangs 232' zu verhindern.
Zu bemerken ist, dass die Kurzschlussrisiken, die oben erwähnt sind, auch für die unterschiedlichen Phasenausgänge 232, 232', 232" mit einem anderen aus einem leitenden Material gebildeten Element auftreten können, das in der Nähe angeordnet ist.
3 veranschaulicht die von der Erfindung vorgeschlagene Lösung, mit der Anordnung einer elektrischen Isolationsvorrichtung 7 um einen Phasenausgang, wie dem von 2 zuvor veranschaulichten ersten Phasenausgang 232, und 4 veranschaulicht insbesondere ein erstes Ausführungsbeispiel einer solchen elektrischen Isolationsvorrichtung 7, die ausgebildet ist, um mit einem Phasenausgang, wie dem ersten Phasenausgang 232, verbunden zu sein.
Unter Bezugnahme auf die 3 und 4, deckt die elektrische Isolationsvorrichtung 7 sowohl den ersten Phasenausgang 232 als auch ein freies axiales Endteil des Wickelkopfs 230 teilweise ab. Genauer gesagt umfasst die elektrische Isolationsvorrichtung 7 eine Basis 70 und eine Hülse 71, wobei die Basis ausgebildet ist, durch Formschlüssigkeit einen Teil des hinteren Wickelkopfs 230 abzudecken, und wobei die Hülse ausgebildet ist, einen Teil des ersten Phasenausgangs 232 abzudecken.
Die Basis 70 umfasst einen ersten Abschnitt 700, der ausgebildet ist, sich in Anlage mit der axialen Endoberfläche 231 des hinteren Wickelkopfs 230 zu begeben, und einen zweiten Abschnitt 701, der ausgebildet ist, sich in Anlage mit einer radialen Oberfläche 234 des hinteren Wickelkopfs 230 zu begeben, das heißt mit einer Oberfläche, die den Wickelkopf radial abgrenzt, hier zum Äußeren der rotierenden elektrischen Maschine hin.
Wie es die 3 und 4 zeigen, ist die Form des ersten Abschnitts 700 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 daher im Wesentlichen zu der Form der axialen Endoberfläche 231 des Wickelkopfs 230 komplementär. Gemäß dem nicht ausschließlichen Beispiel, das in den 3 und 4 veranschaulicht ist, weist der erste Abschnitt 700 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 daher die Form eines Ringabschnitts auf, dessen Maß eines Außenradius im Wesentlichen gleich demjenigen eines Außenradius der zuvor definierten axialen Endoberfläche 231, das heißt gleich dem eines Außenradius des Wickelkopfs 230 der Wicklung 23 ist, wobei ein solcher Ring, wenn die elektrische Isolationsvorrichtung 7 auf dem Wickelkopf 230 an Ort und Stelle ist, auf der Achse X der Wicklung 23 zentriert ist.
Gemäß der nicht ausschließlichen Konfiguration, die in 3 veranschaulicht wird, ist das radiale Maß des zuvor genannten ersten Abschnitts 700 kleiner als ein radiales Maß der zuvor definierten axialen Endoberfläche 231, das heißt, dass der erste Abschnitt 700 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 teilweise die axiale Endoberfläche 231 des Wickelkopfs 230 entlang der radialen Richtung abdeckt. Dies erlaubt es insbesondere, die Vorrichtung 7 zu standardisieren und sie daher mit unterschiedlichen Statorproduktreihen zu verwenden.
Der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 erstreckt sich ausgehend von einem ersten radialen Rand 702 des ersten Abschnitts 700 der Basis 70 gemäß einem Winkel nahe demjenigen Winkel, der von der radialen Oberfläche 234 und der axialen Endoberfläche 231 der Wicklung gebildet wird. Der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 erstreckt sich ausgehend von einem ersten radialen Rand 702 des ersten Abschnitts 700 der Basis 70 im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Abschnitt 700. Daraus folgt, wie insbesondere in 4 sichtbar ist, eine winkelige Form der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7.
Genauer gesagt erstreckt sich, unter Bezugnahme auf 3, der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 ausgehend von dem äußeren radialen Rand 702 des ersten Abschnitts 700, da der erste Phasenausgang 232 radial zum Äußeren des hinteren Wickelkopfs 230 versetzt ist. Im Allgemeinen sieht die Erfindung vor, dass sich der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 ausgehend von einem ersten radialen Rand 702 des ersten Abschnitts 700 der Basis 70 erstreckt, der entlang der radialen Richtung auf derjenigen Seite des Wickelkopfs 230 liegt, zu dem der Phasenausgang versetzt ist, mit dem die elektrische Isolationsvorrichtung 7 bestimmt ist, zusammenzuwirken. In Fall eines Phasenausgangs wie dem des zuvor beschriebenen dritten Phasenausgangs 232", der in 2 veranschaulicht wird, ist der erste radiale Rand 702 der Basis 70, von dem ausgehend sich der zweite Abschnitt 701 dieser Basis 70 erstreckt, daher ein radial innerer Rand des ersten Abschnitts 700 der Basis 70.
Wie es die 3 und 4 zeigen, und wie oben angegeben ist, ist der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 dazu bestimmt, in Anlage mit einem Teil einer radialen Oberfläche 234 des Wickelkopfs 230 zu gelangen: die Form dieses zweiten Abschnitts 700 ist daher im Wesentlichen komplementär zu derjenigen der radialen Oberfläche, zu der er sich erstreckt, wobei der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 insbesondere einen bestimmten Krümmungsradius aufweist, um der Form der entsprechenden radialen Oberfläche 234 zu folgen.
Gemäß dem in den 3 und 4 veranschaulichten Beispiel, weist der zweite Abschnitt 701 ein konvex gebogenes Profil auf, das heißt mit einem zentralen Abschnitt, der dazu neigt, sich von dem ersten Abschnitt zu entfernen. Der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 weist daher die allgemeine Form eines Zylinderabschnitts auf, von dem ein Radius im Wesentlichen gleich einem Außenradius des Wickelkopfs 230 der Wicklung 23 ist, wobei ein solcher Zylinder auf der Achse X auf der Wicklung 23 zentriert ist, wenn die elektrische Isolationsvorrichtung 7 auf dem Wickelkopf 230 der Wicklung 23 an Ort und Stelle ist.
Umgekehrt, wenn die elektrische Isolationsvorrichtung 7 vorgesehen ist, um den Wickelkopf auf Höhe des dritten Phasenausgangs 232" abzudecken, der in der Nähe des radialen inneren Rands des Wickelkopfs liegt, weist der zweite Abschnitt 701 ein konkav gebogenes Profil auf, das heißt mit einem zentralen Abschnitt, der dazu neigt, zu dem ersten Abschnitt zurückzukommen.
Im Allgemeinen sieht die Erfindung in einem Fall vor, in dem die elektrische Isolationsvorrichtung 7 ausgebildet ist, um mit einem Phasenausgang verbunden zu werden, der radial zu dem Inneren oder zu dem Äußeren des zuvor definierten Wickelkopfs 230 versetzt ist, dass die Form des zweiten Abschnitts 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 zu der Form der Oberfläche komplementär ist, die gemäß der radialen Richtung derjenigen Seite des Wickelkopfs 230 entspricht, zu dem derjenige Phasenausgang versetzt ist, mit dem die elektrische Isolationsvorrichtung 7 bestimmt ist, zusammenzuwirken.
Gemäß dem Beispiel, das insbesondere in 3 veranschaulicht wird, ist das Maß entlang der axialen Richtung des zweiten Abschnitts 701 Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 kleiner als ein axiales Maß des Wickelkopfs 230 der Wicklung 23, das heißt, dass der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 entlang der axialen Richtung den axialen Teil des Wickelkopfs 230 teilweise abdeckt. Die Basis steht daher nicht mit dem Körper 22 in Kontakt.
Wie zuvor präzisiert wurde, umfasst die elektrische Isolationsvorrichtung 7 auch eine Hülse 71. Diese Hülse erstreckt sich ausgehend von der zuvor beschriebenen Basis 70 im Wesentlichen senkrecht zu dieser Letzteren an der entgegengesetzten Seite des zweiten Abschnitts 701 der Basis 70. Mit anderen Worten erstrecken sich die Hülse 71 und der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 jeweils entlang der zuvor definierten axialen Richtung ausgehend von einer Seite des ersten Abschnitts 700 der Basis 70 im Wesentlichen parallel zueinander in entgegengesetzte Richtungen. In dem Stator 2 erstreckt sich die Hülse 71 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 im Wesentlichen entlang einer Hauptrichtung, die im Wesentlichen zu derjenigen der Achse X der Wicklung 23 parallel ist.
Die Formen und Maße der Hülse 71 sind definiert, um mit dem Phasenausgang, mit der die elektrische Isolationsvorrichtung 7 verbunden sein soll, zusammenzuwirken. Genauer gesagt besteht die Hülse 71 aus einer Wand 710, die ein Innenvolumen 711 zur Aufnahme eines der Phasenausgänge 232, 232', 232" wie oben beschrieben und von 2 veranschaulicht wird, abgrenzt.
Gemäß dem nicht ausschließlichen Beispiel, das insbesondere in 3 veranschaulicht wird, ist die Hülse 71 ausgebildet, um in ihrem Innenaufnahmevolumen 711, das in 3 nicht dargestellt ist, einen Phasenausgang wie den ersten Phasenausgang 232, der oben beschrieben und von 2 veranschaulicht ist, und einen Teil eines Mantels 233 aus einem elektrisch isolierenden Material, der um den Phasenausgang 232 angeordnet ist, aufzunehmen. Gemäß diesem Beispiel ist das Maß der Hülse 71 entlang der zuvor definierten axialen Richtung kleiner als das Maß entlang der axialen Richtung des Mantels 233 und des Phasenausgangs 232 derart, dass das freie Ende des Phasenausgangs in der Nähe der zuvor erwähnten Zusammenschaltungsvorrichtung 5, nur von dem Mantel 233 abgedeckt ist, was es erlaubt, in dem Phasenausgang 232 eine gewisse Biegsamkeit für seinen elektrischen Anschluss an die Anschlussstifte der Zusammenschaltungsvorrichtung zu verleihen.
Durch seine Form und seine Maße verhindert der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7, dass die Drähte der den Phasenausgang bildenden Wicklung 23, der von der elektrischen Isolationsvorrichtung abgedeckt ist, mit einem benachbarten Element in Kontakt geraten, zum Beispiel unter der Wirkung von Vibrationen, die aus dem Betrieb der rotierenden elektrischen Maschine 500 resultieren. Durch ihre Form und ihre Maße realisiert die Hülse 71 einen Isoliermantel des betreffenden Phasenausgangs, wobei der erste Abschnitt 700 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 eine Halterung dieser auf dem Wickelkopf 230 erlaubt und eine Fortführung der elektrischen Isolation zwischen dem zweiten Abschnitt 701 und der zuvor genannten Hülse 71 sicherzustellen. Die elektrische Isolationsvorrichtung 7 garantiert daher durch einfache Mittel eine effiziente und dauerhafte Isolation des betreffenden Phasenausgangs, und dies ausgehend von dem Wickelkopf 230 der Wicklung 23 bis zu einem Teil des Phasenausgangs nahe der Zusammenschaltungsvorrichtung 5.
4 veranschaulicht genauer eine elektrische Isolationsvorrichtung 7 wie diejenige, die in 3 gezeigt wird, die insbesondere hier dazu bestimmt ist, mit einem Phasenausgang, wie dem ersten Phasenausgang 232, verbunden zu werden. In 4 findet man den ersten Abschnitt 700 und den zweiten Abschnitt 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7, wobei sich der zweite Abschnitt 701 im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Abschnitt 700 ausgehend von einem radialen Rand 702 dieses Letzteren erstreckt. Man findet in 4 auch die Hülse 71 wieder, die aus einer Wand 710 gebildet ist, die das zuvor erwähnte Innenaufnahmevolumen 711 abgrenzt.
Unter Bezugnahme auf 4 weist die die Hülse 71 bildende Wand 710 im Wesentlichen die allgemeine Form eines geschlossenen Zylinders mit Achse X' auf, wobei diese Achse X' zu der zuvor definierten Achse X der Wicklung 23 parallel ist, wenn die elektrische Isolationsvorrichtung 7 auf dem Wickelkopf 230 dieser Wicklung an Ort und Stelle ist. Genauer gesagt umfasst die Wand 710 einen im Wesentlichen abgeflachten Abschnitt 712 auf, der sich bis auf Herstellungstoleranzen in der Verlängerung des zweiten Abschnitts 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 erstreckt, das heißt, unter Bezugnahme auf die oben definierten Ausrichtungen, im Wesentlichen parallel zu der Achse X des Stators 2. Die Fortsetzung des zweiten Abschnitts 701 der Basis mit dem abgeflachten Abschnitt 712 der Hülse erlaubt es insbesondere, die Kontaktzone zwischen der Hülse 71 und der Basis 70 zu versteifen.
Anzumerken ist, dass der Teil 713, mit dem sich die Hülse 71 an den ersten Abschnitt 700 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 anschließt, eine konisch in Richtung des ersten Abschnitts 700 der Basis 70 erweiternde Schürzenform aufweist. Diese Form lässt sich leichter durch ein Herstellungsverfahren durch Formen des Teils erhalten, und sie erlaubt es insbesondere, das Einfügen des entsprechenden Phasenausgangs innerhalb des oben definierten Aufnahmevolumens 711 zu erleichtern.
Man bemerkt in 4 auch, dass der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 eine Vertiefung 703 umfasst, die einen radialen Vorsprung des oben genannten zweiten Abschnitts 701 derart bildet, dass ein Aufnahmevolumen 704, das in 5 sichtbar ist, abgegrenzt wird. Genauer gesagt erstreckt sich die Vertiefung 703 entlang einer im Wesentlichen radialen Richtung ausgehend von dem zweiten Abschnitt 701, dem ersten Abschnitt 700 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 entgegengesetzt. Die Vertiefung 703 und der erste Abschnitt 700 erstrecken sich daher entlang einer radialen Richtung einander bezüglich des zuvor definierten ersten radialen Rands 702 entgegengesetzt. Die Vertiefung 703 weist außerdem im Wesentlichen die Form eines umgekehrten V auf, dessen Spitze in der Nähe des zuvor definierten ersten radialen Rands 702 liegt.
Erfindungsgemäß ist die Vertiefung 703 ausgebildet, um in dem oben erwähnten Aufnahmevolumen 704 diejenigen Abschnitte der Metalldrähte der Wicklung 23 aufzunehmen, die radial von dem Wickelkopf 230 in die Nähe des Phasenausgangs versetzt sind, mit dem die elektrische Isolationsvorrichtung 7 verbunden sein soll. Unter Bezugnahme auf 2 gilt das insbesondere für diejenigen Metalldrähte der Wicklung 23, wie die Drähte 21a, 21b, 21a'', 21b'', die in der Nähe des entsprechenden Phasenausgangs 232, 232" einen radialen Vorsprung jeweils zum Inneren oder Äußeren des Wickelkopfs 230 bilden können. Da sich die oben erwähnten Metalldrähte einander in der Nähe der axialen Endoberfläche 231 des oben erwähnten Wickelkopfs 230 annähern, das heißt, unter Bezugnahme auf oben Stehendes, in der Nähe des ersten Abschnitts 700 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7, trägt die umgekehrte V-Form der Vertiefung 703 zum Halten und Führen dieser Drähte und ihrer Enden bei, die den betrachteten Phasenausgang bilden, bei.
Um den Stator 2 und, allgemeiner, das bewickelte Teil zu bilden, von dem ein oder mehrere Phasenausgänge mit elektrischen Isolationsvorrichtungen 7 ausgestattet sind, können unterschiedliche Situationen auftreten:

- die Formen und die Maße der Hülse 71 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 sind ausgebildet, um einen Phasenausgang und einen darum angeordneten Isoliermantel aufzunehmen. In diesem Fall kann, sobald die Wicklung 23 hergestellt ist und die Phasenausgänge mit ihren jeweiligen Isoliermänteln versehen sind, eine elektrische Isolationsvorrichtung 7, wie oben beschrieben, auf einen Phasenausgang aufgefädelt werden, welcher, ausgestattet mit seinem Isoliermantel in das von der Hülse 71 definierte Aufnahmevolumen 711 eingefügt wird, bis sich der erste Abschnitt 700 der Basis 70 in Anlage mit der axialen Endoberfläche 231 des Wickelkopfs 230 befindet. Der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 befindet sich dabei gegenüber einer radialen Oberfläche 234, die je nach dem betreffenden Phasenausgang innerhalb oder außerhalb des Wickelkopfs 230 liegt, wobei die elektrische Isolationsvorrichtung 7 gleichzeitig mit der elektrischen Isolation ein starres Halten des betreffenden Phasenausgangs gemäß der axialen Richtung sicherstellt.
- die Formen und die Maße der Hülse 71 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 sind ausgebildet, um einen Phasenausgang aufzunehmen, der nicht von dem Mantel aus isolierenden Material umgeben ist. In diesem Fall, kann, sobald die Wicklung 23 und die Phasenausgänge hergestellt sind, eine elektrische Isolationsvorrichtung 7, wie oben beschrieben, auf einen Phasenausgang, der in das von der Hülse 71 definierte Aufnahmevolumen 711 aufgefädelt werden, bis sich der erste Abschnitt 700 der Basis 70 in Anlage mit der axialen Endoberfläche 231 des Wickelkopfs 230 befindet. In gleicher Weise wie zuvor, befindet sich der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 dabei in Anlage mit einer radialen Oberfläche 234, die je nach dem betreffenden Phasenausgang innerhalb oder außerhalb des Wickelkopfs 230 liegt, wobei die elektrische Isolationsvorrichtung 7 gleichzeitig mit der elektrischen Isolation ein starres Halten des betreffenden Phasenausgangs in der axialen Richtung sicherstellt. Ein Isoliermantel kann daher um die aus dem betreffenden Phasenausgang und der Hülse 71 gebildeten Anordnung herum angeordnet werden. Der Anordnung kann eine gewisse Biegsamkeit durch das axiale Maß der Hülse 71 verliehen werden, das zum Beispiel kleiner als die axialen Maße jeweils des Phasenausgangs und des entsprechenden Isoliermantels ausgewählt wird, um die elektrische Verbindung mit der zuvor definierten Zusammenschaltungsvorrichtung 5, zu erleichtern.
- das axiale Maß der Hülse 71 ist größer oder gleich zum Beispiel dem axialen Maß des zweiten Abschnitts 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 ausgewählt. In diesem Fall kann sich das Anbringen eines Mantels aus isolierendem Material als überflüssig erweisen, da die Hülse 71 allein die ihr in der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 zugewiesenen Funktion und die eines Isoliermantels wie oben erwähnt erfüllt.

5 veranschaulicht schematisch und perspektivisch eine Ausführungsvariante einer elektrischen Isolationsvorrichtung 7, wie diejenige, die in den 3 und 4 beschrieben und veranschaulicht ist. Gemäß dieser Variante umfasst die Hülse 71 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 einen Schlitz 714, der sich entlang einer axialen Richtung, das heißt entlang einer Richtung im Wesentlichen parallel zu derjenigen der oben definierten Achse X' der Hülse 71 auf dem gesamten axialen Maß der Hülse 71 erstreckt. Man muss daher verstehen, dass der Schlitz 714 auf einem Rand des axialen Endes der Hülse 71, dem ersten Abschnitt 700 der Basis 70 entgegengesetzt, mündet. Bei dem in 5 veranschaulichten Beispiel mündet der axiale Schlitz 714 außerdem auf dem ersten Abschnitt 700 der Basis 70.
Wie 5 zeigt, ist der axiale Schlitz 714 vorteilhafterweise bezogen auf die Achse X' der Hülse 71 radial gegenüberliegend dem abgeflachten Abschnitts 712 angeordnet, den diese Letztere umfasst. Genauer gesagt ist der zuvor definierte Schlitz 714 in einem Schnitt der Hülse 71 entlang einer Ebene 750 senkrecht zu der oben erwähnten Achse X', das heißt entlang einer Ebene 750, die bis auf Herstellungstoleranzen im Wesentlichen zu dem ersten Abschnitt 700 der Basis 70 parallel ist, diametral zur Mitte einer Breite des abgeflachten Teils 712 entgegengesetzt, wobei die Breite in der Ebene des abgeflachten Abschnitts 712 senkrecht zu der zuvor definierten axialen Richtung, gemessen ist. Erfindungsgemäß ist die Breite des Schlitzes 714 in einer Ebene wie der zuvor genannten Ebene 750, gemessen im Vergleich zu den Maßen der Hülse 71, gering. Gemäß einem nicht ausschließlichen Beispiel liegt eine Breite des oben erwähnten Schlitzes 714 in der Größenordnung eines Millimeters.
Des Weiteren verlängert sich, gemäß der Ausführungsvariante, die insbesondere in 5 veranschaulicht wird, der oben definierte Schlitz 714 in dem ersten Abschnitt 700 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 durch einen Schlitz 705, der sich von der Schürze 713, durch die die Hülse 71 mit dem vorgenannten ersten Abschnitt 700 verbunden ist, bis zu einem zweiten radialen Rand 706 des Letzteren erstreckt, der dem ersten radialen Rand 702 gegenüberliegt, von dem aus sich der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 erstreckt. Es ist hierzu verstehen, dass der freie Raum, der jeweils von den Schlitzen 714 und 705 bereitgestellt wird, ein durchgehender Raum ist, das heißt, dass die Ränder des Schlitzes 705, der in dem ersten Abschnitt 700 der Basis 70 ausgebildet ist, die Ränder des Schlitzes 714, der in der Hülse 71 ausgebildet ist, durchgehend verlängern. Es ist hier auch zu verstehen, dass der Schlitz 705 in den zweiten radialen Rand 706 mündet, indem eine Öffnung innerhalb dieses Letzteren gebildet ist. Gemäß dem Beispiel, das insbesondere in 5 veranschaulicht wird, nimmt eine Breite des Schlitzes 705, in der Ebene des ersten Abschnitts 700 der Basis 70 gemessen, von der Schürze 713 bis zu dem zuvor definierten zweiten radialen Rand 706 zu.
Aus dem Vorgenannten folgt, dass die oben erwähnten Schlitze 714 und 705 in der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 eine Öffnung bilden, die sich von einem Ende der Hülse 71 zu einem zweiten radialen Rand 706 der Basis 70 dieser Vorrichtung erstreckt und an jedem dieser Enden mündet.
Dank der Elastizität des Materials, das die elektrische Isolationsvorrichtung 7 bildet, erlauben der Schlitz 714 und der Schlitz 705 ein Anbringen durch Clipsen der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 auf einen der Phasenausgänge 232, 232", wie den oben beschriebenen. Bei einer solchen Anbringung wird das mündende Ende des Schlitzes 705, der in dem ersten Abschnitt 700 der Basis 70 ausgebildet ist, zuerst um den betreffenden Phasenausgang gefügt, dann wird die elektrische Isolationsvorrichtung 7 um den betreffenden Phasenausgang aufgeschrumpft, bis dieser in das Aufnahmevolumen 711 der Hülse 71 eingreift und geclipst ist. Die Installation der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 wird dann durch eine axiale Verschiebung der elektrischen Isolationsvorrichtung vervollständigt, bis Kontakt zwischen dem ersten Teil 700 der Basis 70 und der axialen Endfläche 231 des Wickelkopfs 230 der Wicklung 23 besteht, und, falls erforderlich, durch eine radiale Verschiebung der elektrischen Isolationsvorrichtung vervollständigt, bis Kontakt zwischen dem ersten Teil 700 der Basis 70 und der entsprechenden radialen Oberfläche 234 des Wickelkopfs 230 besteht. Die größere Öffnung des Schlitzes 705 in dem zweiten radialen Rand 706 erleichtert hier das Einfügen der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 um den betreffenden Phasenausgang.
Die 6 und 7 veranschaulichen jeweils eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht zweier alternativer Ausführungsbeispiele einer elektrischen Isolationsvorrichtung 7.
6 veranschaulicht in Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Isolationsvorrichtung 7, bei dem die Hülse 71 in ihrem oben definierten Aufnahmevolumen 711 eine Vielzahl von Rippen 715 umfasst, die ausgebildet sind, um eine Zentriervorrichtung des Phasenausgangs herzustellen, der dazu bestimmt ist, in der Hülse 71 aufgenommen zu werden. Der erste Abschnitt 700 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 wurde in 6 zur Erinnerung ebenfalls gekennzeichnet.
Gemäß diesem Beispiel sind acht Rippen 715 auf einem Innenumfang der Hülse 71 derart verteilt, dass sie sich quer zu dem zuvor definierten Aufnahmevolumen 711 erstrecken. Gemäß dem Beispiel, das insbesondere in 6 veranschaulicht ist, liegen die Rippen 715 im Wesentlichen in derselben Ebene, im Wesentlichen, bis auf Herstellungstoleranzen, senkrecht zu der Achse X' der Hülse 71. Jede Rippe 715 weist hier die allgemeine Form eines Trapezes auf, dessen lange Basis 7150 an eine Innenoberfläche der Wand 710 anschließt, die die Hülse 71 bildet, und die sich radial innerhalb des oben erwähnten Aufnahmevolumens 711 bis zu einer Basis 7151 im Wesentlichen parallel zu der oben erwähnten langen Basis 7150 erstreckt.
Wie veranschaulicht, ist das Maß entlang einer radialen Richtung jeder Rippe 715 kleiner als ein Radius der im Wesentlichen zylindrischen Form des Aufnahmevolumens 711, so dass die Rippen 715 gemeinsam innerhalb des Aufnahmevolumens 711 einen axialen Schacht 716 freilegen, der ausgebildet ist, um den Phasenausgang, mit dem die entsprechende elektrische Isolationsvorrichtung 7 verbunden werden soll, aufzunehmen. Wie 6 zeigt, sind die Rippen 715 nicht alle strikt identisch, und ihre Formen und Maße werden in Abhängigkeit von der Anwesenheit des oben definierten abgeflachten Abschnitts 712 definiert, damit der zuvor erwähnte axiale Schacht 716 bis auf Herstellungstoleranzen im Wesentlichen auf der Achse X' der Hülse 71 zentriert ist.
Die Rippen 715 weisen eine Biegsamkeit auf, die ihr elastisches Verformen bei dem Einfügen eines Phasenausgangs in die Hülse 71 erlaubt, insbesondere aufgrund der Tatsache ihrer geringen Dicke und ihrer Herstellung aus einem Kunststoff, der zum Beispiel mit demjenigen identisch ist, der für die Herstellung der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 verwendet wird, oder ein Polymer oder Verbundwerkstoff ist. Bei einer elastischen Rückstellbewegung von Laschen, nachdem diese nach dem Einfügen der Phasenausgänge in den Schacht verformt wurden, werden die freien Enden der Laschen, hier die kleinen Basen 7151, auf den Umfang des Phaseneingangs gedrückt, der in das Aufnahmevolumens 711 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 eingefügt ist. Die Rippen 715 realisieren daher gleichzeitig eine Zentrierung und ein axiales Halten eines solchen Phasenausgangs in der Hülse 71 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7.
7 veranschaulicht eine Variante des in 6 veranschaulichten Beispiels. Man findet auf dieser Figur wieder eine wie zuvor beschriebene elektrische Isolationsvorrichtung 7 mit ihrer Hülse 71, ihrer Basis 70, dem ersten Abschnitt 700 und dem zweiten Abschnitt 701 dieser Letzteren, sowie, innerhalb des Aufnahmevolumens 711 der Hülse 71, eine Vielzahl von Rippen 715 wie die oben beschriebenen. Gemäß der Variante, die insbesondere in 7 veranschaulicht wird, sind die Rippen 715 einerseits auf dem Innenumfang der Wand 710 der Hülse 71 und andererseits entlang der axialen Richtung des Aufnahmevolumens 711 verteilt. Genauer gesagt sind die Rippen 715 gemäß diesem Beispiel schneckenförmig innerhalb des oben erwähnten Aufnahmevolumens 711 verteilt. Das erlaubt eine bessere Verteilung der Einfügekraft der Hülse 71 um einen Phasenausgang, mit dem die elektrische Isolationsvorrichtung verbunden werden soll, während der Vorteil der axialen Zentrierung eines solchen Phasenausgangs innerhalb dieser Hülse gewahrt wird.
Die 8, 9 und 10 veranschaulichen andere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen elektrischen Isolationsvorrichtung 7, die sich von oben Stehendem dadurch unterscheiden, dass der zweite Abschnitt 701 der Basis 70 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 eine Vielzahl von Öffnungen 707 umfasst, die ausgebildet sind, um eine Luftzirkulation innerhalb des Wickelkopfs 230 der Wicklung 23 zu begünstigen, um ein Kühlen dieser zu erleichtern.
Gemäß dem Beispiel, das insbesondere in 8 veranschaulicht wird, nehmen die Öffnungen 707 die Form einer Vielzahl zueinander paralleler Schlitze an, die im Wesentlichen, bis auf Herstellungstoleranzen, senkrecht zur axialen Richtung der elektrischen Isolationsvorrichtung 7 angeordnet sind. Gemäß dem Beispiel, das insbesondere in 9 veranschaulicht wird, nehmen die Öffnungen 707 die Form einer Vielzahl zueinander paralleler Schlitzen an, die im Wesentlichen, bis auf Herstellungstoleranzen, parallel zur axialen Richtung, die oben definiert wurde, angeordnet sind, das heißt im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsrichtung der Hülse 71. Gemäß dem Beispiel, das insbesondere in 10 veranschaulicht wird, sind die Öffnungen 707 im Wesentlichen quadratisch und regelmäßig auf der gesamten Oberfläche des zweiten Abschnitts verteilt. Ungeachtet ihrer Form, sind die Maße der Öffnungen 707 vorteilhafterweise definiert, um einerseits zu verhindern, dass Staub, der eventuell Ursache von Kurzschlüssen zwischen der Wicklung 23 und anderen Metallteilen ihrer Umgebung sein kann, in diesen Öffnungen gefangen bleibt, und um andererseits zu verhindern, dass ein Abschnitt eines oder mehrerer Metalldrähte 21 der Wicklung 23, zum Beispiel unter der Einwirkung von Vibrationen, die von dem Betrieb der rotierenden elektrischen Maschine 500 induziert werden, teilweise durch diese Öffnungen hindurchgeführt wird, was das Risiko eines Kurzschlusses mit einem Metallteil der Umgebung der Wicklung 23 erzeugt.
Die 11 und 12 veranschaulichen schematisch jeweils perspektivisch und in Draufsicht ein anderes Ausführungsbeispiel einer elektrischen Isolationsvorrichtung, die sich von dem, was oben beschrieben wurde, dadurch unterscheidet, dass sie ausgebildet ist, gleichzeitig mit mehreren Phasenausgängen 232, 232', 232" zusammenzuwirken.
Bei den Beispielen, die oben beschrieben sind und von den 4, 5, 6 und 7, 8, 9 und 10 veranschaulicht werden, ist eine elektrische Isolationsvorrichtung 7 ausgebildet, um mit einem einzigen Phasenausgang vom Typ des ersten Phasenausgangs 232 oder des dritten Phasenausgangs 232" verbunden zu werden. Die elektrische Isolationsvorrichtung 7', wie sie von den 11 und 12 dargestellt wird, ist diejenige, die ausgebildet ist, um gleichzeitig die drei Phasenausgangstypen 232, 232', 232" aufzunehmen.
Hierzu, und wie es die 11 und 12 zeigen, umfasst die elektrische Isolationsvorrichtung 7' eine Basis 70' und drei Hülsen, jeweils 71a, 71b, 71c, die ausgebildet sind, um jeweils mit einem ersten Phasenausgang 232, der radial zum Äußeren des Wickelkopfs 230 der Wicklung 23 versetzt ist, einem zweiten Phasenausgang 232', der radial in Bezug auf die axiale Endoberfläche 231 des Wickelkopfs 230 im Wesentlichen zentriert ist, und einem dritten Phasenausgang 232", der radial zum Inneren des Wickelkopfs 230 der Wicklung 23 versetzt ist, zusammenzuwirken. Die Phasenausgänge 232, 232', 232" sind auf den 11 und 12 nicht dargestellt.
Schematisch geht aus den 11 und 12 hervor, dass man davon ausgehen kann, dass die elektrische Isolationsvorrichtung 7' aus zwei Bereichen, jeweils 710, 730, besteht, von welchen jeder einer elektrischen Isolationsvorrichtung 7, wie oben beschrieben ist und von den 4 bis 10 veranschaulicht wird, ähnlich ist, die eingerichtet ist, um jeweils mit einem ersten Phasenausgang 232 und einem dritten Phasenausgang 232", wie sie oben definiert sind, zusammenzuwirken, wobei die oben erwähnten Bereiche 710, 730 jeweils zu beiden Seiten davon einen zentralen Bereich 720 verlängern, der ausgelegt ist, um mit einem zweiten Phasenausgang 232', wie er oben definiert wurde, verbunden zu sein.
Wie die 11 und 12 zeigen, umfasst die Basis 70' der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' einen ersten durchgehenden Abschnitt 700', dessen Form im Wesentlichen diejenige eines zentrierten Ringabschnitts in der rotierenden elektrischen Maschine 500 auf der Rotationsachse X des Stators 2 ist, oder allgemeiner des bewickelten Teils, des Stators 2 oder Rotors 1, der mit der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' ausgestattet ist, und dessen Winkelmaß so bemessen ist, dass jede der Hülsen 71a, 71b, 71c getragen werden kann.
Wie 12 genauer zeigt, umfasst der erste Abschnitt 700' der Basis 70' der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' einen ersten Ausschnitt 700a', der von einem Teil ihres radialen äußeren Rands 708 ausgeht, und einen zweiten Ausschnitt 700b', der von einem Teil ihres radial inneren Rands 709 ausgeht. Mit anderen Worten ist ein radiales Maß des ersten Abschnitts 700' der Basis 70' der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' jeweils in dem ersten Bereich 710 und in dem dritten Bereich 730 dieser kleiner als ein radiales Maß des ersten Abschnitts 700' der Basis 70' in dem zweiten Bereich 720 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7'. Genauer gesagt geht der erste Ausschnitt 700a' von dem Außenrand 708 des dritten Bereichs 730 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' aus, die ausgerichtet ist, um mit dem dritten zuvor definierten Phasenausgang 232" zusammenzuwirken, und der zweite Ausschnitt 700b' geht von dem Innenrand 709 des ersten Bereichs 710 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' aus, die eingerichtet ist, um mit dem ersten zuvor definierten Phasenausgang 232 zusammenzuwirken.
Erfindungsgemäß ist ein radiales Maß des ersten Abschnitts 700' der Basis 70' der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' in dem zweiten Bereich 720 dieser Letzteren im Wesentlichen, bis auf Herstellungstoleranzen, gleich oder leicht größer als ein radiales Maß der axialen Endoberfläche 231 des Wickelkopfs 230 der Wicklung 23.
Unter Bezugnahme auf die 11 und 12, umfasst der zweite Abschnitt 701' der Basis 70' der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' einen ersten Teil 701a' und einen zweiten Teil 701b', die zueinander im Wesentlichen parallel sind und sich auf Abschnitten zentrierter Zylinder in der rotierenden elektrischen Maschine 500 auf der oben definierten Achse X erstrecken, und deren Radien im Wesentlichen, bis auf Herstellungs- und Montagetoleranzen, jeweils gleich einem Außenradius des Wickelkopfes 230 und einem Innenradius dieses Letzteren sind.
Genauer gesagt sieht die Erfindung, wie die 11 und 12 zeigen, einerseits vor, dass sich der erste Teil 701a' des zweiten Abschnitts 701' der Basis 70' in dem zuvor definierten ersten Bereich 710 und zweiten Bereich 720 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' erstrecken, und andererseits, dass sich der zweite Teil 701b' des oben erwähnten zweiten Abschnitts 701' in dem zweiten Bereich 720 und in dem zuvor definierten dritten Bereich 730 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' erstrecken. Mit anderen Worten erstreckt sich der erste Teil 701a' des zweiten Abschnitts 701' der Basis 70' durchgehend von dem ersten Bereich 710 zu dem Ende des zweiten Bereichs 720, durch den er an den dritten Bereich 730 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' anschließt, und der zweite Teil 701b' des zweiten Abschnitts 701' der Basis 70' erstreckt sich durchgehend von dem dritten Bereich 730 zu dem Ende des zweiten Bereichs 720 durch den er an den ersten Bereich 710 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' anschließt. Daraus folgt, dass der zweite Abschnitt 701' der Basis 70' in dem zweiten Bereich 720 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' einen Teil des ersten Teils 701a' und einen Teil des zweiten Teils 701b', die zuvor definiert wurden, umfasst, die zueinander parallel sind und sich jeweils ausgehend von den zwei radialen entgegengesetzten Rändern 708, 709 der Basis 70' der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' erstrecken.
Einfacher betrachtet weist die Basis 70' der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' in ihrem zweiten Bereich 720 im Wesentlichen die Form eines umgekehrten U auf, dessen Basis aus einem Teil des zuvor definierten ersten Abschnitts 700' der Basis 70' gebildet ist, und dessen Schenkel jeweils von dem ersten Teil 701a' und dem zweiten Teil 701b' des zuvor definierten zweiten Abschnitts 701' der Basis 70' gebildet werden, während sie in dem ersten Bereich und dem dritten Bereich, die an jeder Seite des zweiten Bereichs angeordnet sind, ein Winkelprofil derart aufweist, wie es in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben ist. Die Basis 70' ist daher ausgebildet, um auf dem freien axialen Ende des Wickelkopfs 230 der Wicklung 23 in dem zweiten Bereich 720 der elektrischen Isolationsvorrichtung 7', wie von den 11 und 12 veranschaulicht, aufgesetzt zu werden, und um in Anlage mit der axialen Endoberfläche 231 dieses Wickelkopfs 230 in dem ersten Bereich 710 und in dem dritten Bereich 730 dieser elektrischen Isolationsvorrichtung 7' platziert zu werden.
Außerdem, wie es die 11 und 12 zeigen, ist die Hülse 71b der elektrischen Isolationsvorrichtung 7', die ausgebildet ist, um mit dem zweiten Phasenausgang 232' zusammenzuwirken, der im Wesentlichen radial auf der axialen Endoberfläche 231 des Wickelkopfs 230 zentriert ist, gemäß der radialen Richtung auf dem ersten Abschnitt 700' der Basis 70' der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' im Wesentlichen zentriert. Gemäß dem Beispiel, das insbesondere von den 11 und 12 veranschaulicht wird, weist die Hülse 71b eine allgemein im Wesentlichen parallelepipedische Form auf.
Eine solche Konfiguration der elektrischen Isolationsvorrichtung 7' weist einen Vorteil hinsichtlich der Versteifung der Phasenausgänge untereinander und der Montagezeit der rotierenden Maschine 500 auf, da eine einzige elektrische Isolationsvorrichtung 7' mit mehreren Phasenausgängen verbunden werden kann. Die Materialmenge, die für die Herstellung einer solchen Anordnung gebraucht wird, ist allerdings größer als die Materialmenge, die für die Herstellung mehrerer elektrischer Isolationsvorrichtungen 7 gebraucht wird, wie sie oben beschrieben und von den 4 bis 10 veranschaulicht sind.
Zu bemerken ist, dass, auch wenn die 11 und 12 eine elektrische Isolationsvorrichtung 7' veranschaulichen, die ausgebildet ist, um mit drei Phasenausgängen 232, 232', 232" dreier unterschiedlicher Typen zusammenzuwirken, die Erfindung für jede elektrische Isolationsvorrichtung gültig ist, die ausgebildet ist, ungeachtet ihrer Anzahl und ihres Typs mit einer Vielzahl von Phasenausgängen zusammenzuwirken.
Gemäß einer Variante, die in den Figuren nicht dargestellt ist, umfasst eine elektrische Isolationsvorrichtung 7' wie diejenige, die in den 11 und 12 veranschaulicht wird, an Stelle von drei separaten Hülsen, die jeweils ausgebildet sind, um einen Phasenausgang 232, 232', 232" aufzunehmen, eine einzige Hülse, die ausgebildet ist, um die drei oben erwähnten Phasenausgänge oder jede andere Anzahl solcher Phasenausgänge gleichzeitig aufzunehmen. Eine solche einzige Hülse nimmt dabei vorteilhafterweise im Wesentlichen die Form einer Rinne an, die sich axial ausgehend von dem ersten Abschnitt 700' der Basis 70' im Wesentlichen parallel zu dem ersten Teil 701a' und dem zweiten Teil 701b', die oben beschrieben wurden, des zweiten Abschnitts 701' der Basis 70' erstreckt.
Wie die Erfindung oben beschrieben ist, erreicht sie gut die Ziele, die sie sich gesetzt hat, und erlaubt es durch einfache Mittel, eine effiziente und dauerhafte elektrische Isolation der Phasenausgänge der Wicklung 23 eines bewickelten Teils einer rotierenden elektrischen Maschine 500 herzustellen.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Mittel und Konfigurationen, die beschrieben und veranschaulicht sind, beschränkt, sondern gilt auch für alle gleichwertigen Mittel oder Konfigurationen und für jede Kombination solcher Mittel. Es versteht sich von selbst, dass insbesondere die Merkmale, die von den 6 bis 10 veranschaulicht werden, uneingeschränkt für jede elektrische Isolationsvorrichtung 7' wie diejenige gelten, die oben beschrieben ist und von den 11 und 12 veranschaulicht wird.
Auch wenn die Erfindung hier hauptsächlich in ihrer Anwendung an eine elektrische Isolationsvorrichtung, die ausgebildet ist, um mit einem Phasenausgang, der aus dem Wickelkopf 230 einer Wicklung 23 austritt, während sie radial zu dem Inneren oder zu dem Äußeren dieses Wickelkopfs versetzt ist, beschrieben und veranschaulicht ist, muss zur Kenntnis genommen werden, dass die Erfindung auch eine einzelne elektrische Isolationsvorrichtung betrifft, die ausgebildet ist, um mit einem Phasenausgang verbunden zu werden, der aus dem oben erwähnten Wickelkopf 230 austritt, während es radial im Wesentlichen in Bezug auf den Wickelkopf zentriert ist. Vorteilhafterweise weist eine solche elektrische Isolationsvorrichtung gleichzeitig die Eigenschaften des zweiten Bereichs 720 einer elektrischen Isolationsvorrichtung 7' auf, wie sie oben beschrieben ist und von den 11 und 12 veranschaulicht wird, insbesondere, was die umgekehrte U-Form ihrer Basis betrifft, und sie kann, ohne dass dies die Erfindung beschränkt, auch eine oder mehrere der Eigenschaften getrennt oder kombiniert genommen einer elektrischen Isolationsvorrichtung 7 aufweisen, wie sie oben beschrieben ist und von den 4 bis 10 veranschaulicht wird.
Auch wenn die Erfindung hierfür den Fall beschrieben und veranschaulicht wurde, in dem das betreffende bewickelte Teil ein Stator 2 ist, in dem ein Rotor 1 aufgenommen ist, der in Drehung angetrieben wird, gilt sie schließlich auch für jeden Typ bewickelten Teils, sei es ein Rotor 1 oder Stator 2, und ungeachtet der Einrichtung dieses bewickelten Teils.

Claims

Bewickeltes Teil (1, 2) einer rotierenden elektrischen Maschine (500), wobei das bewickelte Teil (1, 2) eine Wicklung (23) umfasst, die auf einem Körper (22) des bewickelten Teils (1, 2) derart angeordnet ist, dass die Wicklung (23) ein axiales Endteil (230), das sich axial über den Körper (22) hinaus erstreckt und aus dem mindestens ein Phasenausgang (232, 232', 232") der Wicklung austritt, und eine radiale Oberfläche (234) hat, die sich axial zwischen dem Körper (22) und dem axialen Endteil (230) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das bewickelte Teil (1, 2) eine elektrische Isolationsvorrichtung (7, 7') der Wicklung umfasst, aufweisend eine Hülse (71, 71a, 71b, 71c), die ausgebildet ist, um um einen oder mehrere Phasenausgänge (232, 232', 232") angeordnet zu sein, und eine Basis (70, 70'), die die radiale Oberfläche (234) der Wicklung mindestens teilweise abdeckt.
Bewickeltes Teil (1, 2) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (70, 70') der elektrischen Isolationsvorrichtung (7, 7') einen ersten Abschnitt (700, 700') umfasst, der sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse (X) des bewickelten Teils (1, 2) erstreckt, und einen zweiten Abschnitt (701, 701'), der sich im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Abschnitt (700, 700') der Basis (70, 70') der elektrischen Isolationsvorrichtung (7, 7') ausgehend von einem radialen Rand (702, 708, 709) dieses ersten Abschnitts erstreckt.
Bewickeltes Teil (1, 2) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein axiales Maß des zweiten Abschnitts (701, 701') der Basis (70, 70') der elektrischen Isolationsvorrichtung (7, 7') kleiner ist als ein axiales Maß des axialen Endteils der Wicklung (230).
Bewickeltes Teil (1, 2) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (71, 71a, 71b, 71c) der elektrischen Isolationsvorrichtung (7, 7') eine Wand aufweist, die sich im Wesentlichen in einer axialen Verlängerung des zweiten Abschnitts (701, 701', 701a', 701b') der Basis (70, 70') der elektrischen Isolationsvorrichtung (7, 7') erstreckt.
Bewickeltes Teil (1, 2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (701, 701', 701a', 701b') der Basis (70, 70') der elektrischen Isolationsvorrichtung (7, 7') eine Vertiefung (703) umfasst, die ausgebildet ist, um Metalldrähte (21, 21a, 21b, 21a', 21b', 21a'', 21b'') der Wicklung (23) aufzunehmen.
Bewickeltes Teil (1, 2) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (701, 701') der Basis (70, 70') der elektrischen Isolationsvorrichtung (7, 7') einen ersten Teil (701a') und einen zweiten Teil (701b') umfasst, die sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Abschnitt ausgehend von zwei Rändern (702, 706, 708, 709) erstrecken, die radial dem ersten Abschnitt (700, 700') der Basis (70, 70') gegenüberliegen.
Bewickeltes Teil (1, 2) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (701, 701') der Basis (70, 70') der elektrischen Isolationsvorrichtung (7, 7') eine Vielzahl von Öffnungen (707) umfasst, die ausgebildet sind, um eine Luftzirkulation in dem axialen Endteil (230) der Wicklung (23) sicherzustellen, das sich axial über den Körper (22) des bewickelten Teils (1, 2) hinaus erstreckt.
Bewickeltes Teil (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (71, 71a, 71 b, 71c) der elektrischen Isolationsvorrichtung (7, 7') ausgebildet ist, um mit einem Mantel (233, 233', 233") aus einem elektrisch isolierenden Material, das einen Phasenausgang (232, 232', 232") umgibt, der in der Hülse (71, 71a, 71b, 71c) untergebracht ist, zusammenzuwirken.
Bewickeltes Teil (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (71, 71a, 71b, 71c) eine Zentriervorrichtung (715) für einen Phasenausgang (232, 232', 232"), den sie aufnimmt, umfasst.
Bewickeltes Teil (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Isolationsvorrichtung (7, 7') mit einem einzigen Phasenausgang verbunden ist.
Rotierende elektrische Maschine (500) für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein bewickeltes Teil (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche umfasst.