DE102020119303A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen isolierter Wickelpakete in Stator- oder Rotornuten, sowie Stator oder Rotor mit isolierten Wickelpaketen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Einbringen einer Isolationslage (20) zwischen Stator- oder Rotornuten (110) und Wickelpaketen (10) mit Drahtstegen (12) von Spulendrähten einer Spulenwicklung, wobei die Spulenwicklung aus einem Übertragungswerkzeug (30) in die Stator- oder Rotornuten (110) eingesetzt wird, aufweisend die Verfahrensschritte: Einlegen von Isolationslagen (20) in Transfernuten (32) des Übertragungswerkzeugs (30), wobei die Isolationslagen (20) jeweils mit zumindest einem Abschnitt (22a,b) radial außerhalb der Transfernut (32) liegen; Überführen der Drahtstege (12) der Wickelpakete (10) in die Transfernuten (32); Schließen der Isolationslagen (20) durch Falten der Abschnitte (22a,b) in Richtung der Drahtstege (12) der Wickelpakete (10) und Fixieren der Abschnitte (22a,b) in deren gefalteter Position; Einfügen der Wickelpakete (10) in jeweils eine Stator- oder Rotornut (110), so dass die gefalteten Abschnitte (22a,b) zwischen Nutböden (112) der Stator- oder Rotornuten (110) und den Drahtstegen (12) der Wickelpakete (10) angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen isolierter Wickelpakete in Rotor- oder Statornuten, eine Vorrichtung hierfür und einen Stator oder Rotor mit solchen isolierten Wickelpaketen.
  • Statoren oder Rotoren von elektrischen Maschinen werden mit elektrischen Leitern bestückt. Diese Leiter werden in Nuten von Stator- oder Rotorkörpern eingezogen und bilden dort Spulen aus, die aus Spulenwicklungen bestehen. Eine Spulenwicklung hat in den Stator- oder Rotornuten verlaufende Bereiche (Drahtstege) und außerhalb der Stator- oder Rotornuten verlaufende Bereiche (Wickelköpfe), die einen Übergang der elektrischen Leiter von eine Stator- oder Rotornut in eine andere Stator- oder Rotornut bilden. Die Drahtstege in einer Stator- oder Rotornut bilden ein Wickelpaket.
  • Die Drahtstege müssen gegenüber dem Stator- oder Rotorkörper isoliert werden, damit es nicht zu Spannungsdurchschlägen und Fehlströmen kommt. Hierfür ist es bekannt, die Wickelpakete gegenüber der Stator- oder Rotornut mit einem Isolationsmaterial zu isolieren.
  • DE 10 2016 124 534 A1 zeigt ein Verfahren zum Einbringen einer Isolierfolie zwischen mindestens einem elektrischen Leiter und einer Nut. Hierbei wird die Isolierfolie zunächst in die Nut eingesetzt. Die Nut wird anschließend mit den elektrischen Leitern beginnend im Nutboden befüllt. Anschließend wird die Isolierfolie in der Nut und am offenen Ende der Nut umgelegt, sodass die Isolierfolie den oder die eingebrachten elektrischen Leiter in der Nut allseitig umschließt. Dieses Verfahren setzt ein äußerst genaues Einsetzen der elektrischen Leiter voraus, wobei vermieden werden muss, dass beim Einsetzen die bereits in der Nut eingebrachte Isolierfolie beschädigt wird. Auch muss verhindert werden, dass im Bereich der Nutböden ein Spannungsdurchschlag aufgrund der Potenzialdifferenz des durch die Spule fließenden Stroms auf den Stator- oder Rotorkörper erfolgt. Hierfür würde nach dem Stand der Technik eine ausreichend starke Isolierfolie verwendet werden, die die mechanischen Kräfte beim endgültigen Einsetzen der elektrischen Drähte in den Stator- oder Rotorkörper aufnimmt ohne zu versagen und gleichzeitig eine entsprechend hohe Isolationswirkung bereitstellt um die Kriechstrecke zwischen den elektrischen Drähten und dem Stator- oder Rotorkörper zu verschließen. Das Vorsehen einer hinreichend starken Isolationsfolie geht zulasten des in der jeweiligen Stator- oder Rotornut zur Verfügung stehenden Befüllungsraums für die elektrischen Leiter. Es besteht dabei das Problem, dass die empfindliche Isolationsschicht während des Montagevorgangs der Spulenwicklung in den Stator- oder Rotornuten nicht beschädigt wird.
  • Davon ausgehend kann die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin gesehen werden, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen mit Hilfe derer eine wirksame Isolation von Wickelpaketen gegenüber Stator- oder Rotorkörpern und unter minimalem Platzbedarf prozesssicher herstellbar ist. Dabei soll der Füllfaktor für einen Stator- oder Rotor mit eingebrachten und entsprechend isolierten Wickelpaketen nicht wesentlich verringert werden.
  • Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Stator oder Rotor nach Anspruch 8 mit einer Ausgestaltung nach Anspruch 9 sowie ein Übertragungswerkzeug nach Anspruch 10.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Isolationslage zwischen Stator- oder Rotornuten und Wickelpaketen aus Drahtstegen von Spulendrähten einer Spulenwicklung, wobei die Spulenwicklung aus einem Übertragungswerkzeug in die Stator- oder Rotornuten eingesetzt wird, mit den Verfahrensschritten: Einlegen von Isolationslagen in Transfernuten des Übertragungswerkzeugs, wobei die Isolationslagen jeweils mit zumindest einem Abschnitt radial außerhalb der Transfernut liegen; Überführen der Drahtstege der Wickelpakete in die Transfernuten; Schließen der Isolationslagen durch Falten der Abschnitte in Richtung der Drahtstege der Wickelpakete und Fixieren der Abschnitte in deren gefalteter Position; Einfügen der Wickelpakete in jeweils eine Stator- oder Rotornut, so dass die gefalteten Abschnitte zwischen Nutböden der Stator- oder Rotornuten und den Drahtstegen angeordnet sind.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass die Isolation der Wickelpakete in dem Übertragungswerkzeug verfahrensmäßig wesentlich einfacher und weniger fehleranfällig erfolgen kann. Durch das Einfügen der bereits mit der Isolationslage umgebenen Drahtstegen der Wickelpakete in die Rotor- oder Statornuten wird die jeweilige Isolationslage und auch das jeweilige Wickelpaket weniger beansprucht. Dies erhöht in vorteilhafter Weise die Qualität der hergestellten Spulenwicklung durch eine Isolation mit reduzierten Schadstellen. Zudem lässt sich der Materialbedarf an Isolationsmaterial für die Isolationslage in Hinblick auf deren Schichtdicke optimieren. Dementsprechend kann in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Stärke der Isolationslage im Bereich von 0,12 bis 0,15 mm liegt. Ferner wird dadurch, dass die Isolation der Wickelpakete bereits vor dem Einfügen in die Rotor- oder Statornuten abgeschlossen ist, sichergestellt, dass beim Einfügen Beschädigungen des Wickelpakets insbesondere durch einen Fügedorn des Übertragungswerkzeugs vermieden werden. Der Fügedorn ist in dem Übertragungswerkzeug dafür vorgesehen, die fertigen Wickelpakete aus dem Übertragungswerkzeug in die Rotor- oder Statornuten zu überführen.
  • Typischerweise wird das Einziehen der Wickelpakete dadurch bestimmt, dass die Nuten in einem zylinderförmigen Stator- oder Rotorkörper verlaufen und radial nach innen zueinander geöffnet sind. Auf diese Weise lassen sich die Wickelpakete aus dem Übertragungswerkzeug besonders einfach einfügen, wenn das Übertragungswerkzeug radial nach außen geöffnete Transfernuten aufweist. Ebenso ist es zur Erreichung eines hohen Füllgrads der Stator- oder Rotornuten vorteilhaft, wenn es sich bei der Spulenwicklung um eine Flachdrahtwicklung handelt. Der zur Verfügung stehende Raum von in der Regel im Querschnitt rechteckförmigen Stator- oder Rotornuten wird durch Flachdrähte gegenüber der Verwendung von Runddrähten ideal ausgenutzt. In einer Variante der Erfindung ist es denkbar, dass die Isolationslage mit den Abschnitten vollständig in der jeweiligen Transfernut des Übertragungswerkzeugs einliegt. In diesem Fall ist für das Überführen der Wickelpakete in die Transfernuten sicherzustellen, dass die in der jeweiligen Transfernut einliegende Isolationslage nicht durch die Wickelpakete beschädigt und/oder mitgeschleppt wird. Nach einer optionalen Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Wickelpakete so weit in die Transfernuten des Übertragungswerkzeugs überführt werden, dass jede Transfernut einen radial außen liegenden Bereich aufweist, in dem kein Wickelpaket einliegt und dieser Bereich zumindest einseitig und zumindest teilweise durch einen Abschnitt einer Isolationslage abgedeckt ist. Weiterhin kann für das Verfahren vorgesehen sein, dass der radial außenliegende Bereich der Transfernut nach dem Überführen der Wickelpakete zumindest teilweise durch ein Distanzstück ausgefüllt wird. Gleichermaßen besteht die Möglichkeit, dass die Transfernuten durch das Wickelpaket und die Isolationslage komplett befüllt sind.
  • Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die jeweiligen Abschnitte der Isolationslage in einer Transfernut nach Überführen der Drahtstege des Wickelpakets in die jeweilige Transfernut in der Summe radial einen Überstand aufweisen, der größer als die Breite der Transfernut ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Isolationslage nach dem Falten der Abschnitte das Wickelpaket vollständig in der Transfernut und im eingefügten Zustand auch in der Stator- oder Rotornut umschließt.
  • Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich, dass das Fixieren der Abschnitte in der gefalteten Position mit einem Fixiermittel erfolgt. Als solches Fixiermittel kann ein Klebstoff oder ein schichtförmiges Klebematerial sein. Das Material selbst kann ebenfalls isolierend sein. Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, dass im Bereich der Nutböden des Stator- oder Rotorkörpers, wo die fixierten Abschnitte endgültig zu liegen kommen, eine gegenüber einer eingebrachten Isolationsschicht gründlichere Isolation erfolgt und somit die Kriechstrecke weiter erhöht wird.
  • Nach einer Ausbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass beim Schließen der Isolationslagen in den Transfernuten zwei Abschnitte überlappend gefaltet werden. Durch diese Doppellagigkeit, ergibt sich eine weitere Erhöhung der Kriechstrecke im Bereich der Nutböden des Stator- oder Rotorkörpers, sodass auch hier die vorstehend genannten Vorteile zum Tragen kommen.
  • Nach einer optionalen Weiterbildung des Verfahrens ergibt sich, dass vor dem Einfügen der Wickelpakete alle Drahtstege eines Wickelpaketes in den Transfernuten von den Isolationslagen umschlossen sind. Weiterbildend kann vorgesehen sein, dass die Fixierung des Abschnitts der Isolationslage je einzufügendem Wickelpaket ebenfalls vor dem Einfügen erfolgt. So kann sichergestellt sein, dass vor dem Einziehen der Isolationslage alle Drahtstege des Wickelpakets bzw. alle in der Transfernut liegenden und in die Stator- oder Rotornut einzuziehenden Bereiche durch die Isolationslage umgeben sind. Dies gestaltet sich insbesondere für das Einfügen der Wickelpakete in die Stator- bzw. Rotornuten vorteilhaft, da die Wickelpakete so durch die Isolationslage vor Beschädigungen geschützt sind und zudem durch die Isolationslage zusammengehalten werden. Folglich ergibt sich eine bessere Isolationswirkung für die in den Stator- oder Rotorkörper eingesetzte Spulenwicklung und zudem eine höhere Prozesssicherheit beim Einfügen der Spulenwicklung.
  • Aus einer optionalen Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich, dass die Isolationslagen so in die Transfernuten eingelegt sind, dass sich Abschnitte der Isolationslage auf den radialen Außenseiten der Transferstege wechselseitig zumindest teilweise überlagern. Beispielsweise kann ein Abschnitt einer ersten Isolationslage in einer ersten Transfernut direkt an einem zwischen dieser Transfernut und einer benachbarten Transfernut liegenden Transfersteg anliegen. Eine Isolationslage, die in der benachbarten Transfernut liegt, weist ebenfalls einen Abschnitt auf, welcher in diesem Fall auf dem Abschnitt der ersten Transfernut aufliegt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass genügend Raum für die Abschnitte zur Verfügung steht. Dadurch wird ermöglicht, dass die Abschnitte eine Erstreckung aufweisen, die ausreichend ist, um die Breite der Transfernuten nach dem Falten in Richtung der Wickelpakete komplett abzudecken.
  • Aus einer weiteren optionalen Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich, dass die Isolationslagen aus einem Endlosmaterial gebildet werden, welches die Transferstege und die Transfernuten des Übertragungswerkzeugs radial allseitig umgibt. Dementsprechend ist nach einer Weiterbildung des Verfahrens ein Schritt vorgesehen, wonach ein Auftrennen des Endlosmaterials jeweils im Bereich der Transferstege erfolgt. Insbesondere erfolgt das Auftrennen nach dem Überführen der Wickelpakete in die Transfernuten. Durch das Verwenden eines Endlosmaterials, lässt sich in besonders vorteilhafter Weise die Geometrie des Übertragungswerkzeugs auskleiden, sodass die Transferstege und die Transfernuten des Übertragungswerkzeugs radial allseitig mit dem Endlosmaterial umgeben sind. Die einzelnen Isolationslagen können dann durch ein einfaches Auftrennen in - in Bezug auf das im Wesentlichen zylinderförmige Übertragungswerkzeug - axialer Richtung erzeugt werden.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin einen Stator oder Rotor mit einer in Stator- oder Rotornuten eingebrachten Spulenwicklung mit Wickelpaketen aus Drahtstegen, wobei die Stator- oder Rotornuten jeweils vollständig durch eine Isolationslage gegenüber den Wickelpaketen, die in den Stator- oder Rotornuten einliegen, isoliert sind, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Isolationslage zumindest einen Abschnitt aufweist, der in jeder Stator- oder Rotornut zwischen einem Nutboden der Stator- oder Rotornut und dem Wickelpaket angeordnet ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Isolation des Wickelpakets auch im Bereich des Nutbodens vorhanden ist. Dementsprechend ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der zwischen dem Nutboden und dem Wickelpaket angeordnete Abschnitt mit einem weiteren Abschnitt oder an dem Wickelpaket durch ein Fixiermittel fixiert ist. Das Fixiermittel kann auch durch einen Klebstoff gebildet sein, der ein Verkleben der Abschnitte miteinander oder ein Verkleben eines Abschnitts mit dem Wickelpaket oder gegen die Isolationslage vorgesehen sein. Auf diese Weise wird die Kriechstrecke im Bereich des Nutbodens der Stator- oder Rotornut weiter optimiert, wodurch der Stator oder Rotor eine höhere elektrische Sicherheit gegen einen Spannungsdurchschlag erreicht.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Übertragungswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens, wobei das Übertragungswerkzeug eine zylindrische Form mit radial nach außen offenen Transfernuten aufweist und zwischen den Transfernuten Transferstege angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der radial außenliegenden Seite der Transferstege jeweils eine Trennfuge angeordnet ist. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Trennfuge in axialer Richtung des Übertragungswerkzeugs verläuft. Durch das Vorsehen einer Trennfuge sind die Abschnitte der jeweiligen Isolationslage aus einem Endlosmaterial herstellbar oder kürzbar, etwa wenn die Abschnitte nach deren Falten in Richtung der Wickelpakete eine Länge aufweisen, die größer ist, als die Breite der Transfernut bzw. des Wickelpakets. So wird in vorteilhafter Weise eine ausreichende Isolation des Wickelpakets erreicht, während ein Materialüberschuss vermieden werden kann. Dies wirkt sich insbesondere vorteilhaft auf den Füllfaktor von Stator- oder Rotornuten aus.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
    • 1a: eine schematische Übersicht des Befüllens der Transfernuten mit den Isolationslagen in einer ersten Ausführungsform des Verfahrens;
    • 1b: eine schematische Übersicht des Befüllens der Transfernuten mit den Isolationslagen in einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens;
    • 2a: eine schematische Ansicht eines Zwischenschritts des Verfahrens nach einer ersten Ausführungsform, bei dem die Wickelpakete in die Transfernuten überführt sind;
    • 2b: eine schematische Ansicht eines Zwischenschritts des Verfahrens nach einer weiteren Ausführungsform, bei dem die Wickelpakete in die Transfernuten überführt sind;
    • 3: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der nach dem Verfahren hergestellten Isolationslagen um ein Wickelpaket in einer Transfernut eines Übertragungswerkzeugs;
    • 4: eine schematische Ansicht eines in eine Rotor- oder Statornut eingefügten Wickelpakets mit der nach der Erfindung eingebrachten Isolationslage.
  • 1a zeigt eine schematische Übersicht des Befüllens von Transfernuten 32 eines teilweise und schematisch dargestellten Übertragungswerkzeugs 30 mit Isolationslagen 20 in einer ersten Ausführungsform des Verfahrens. Hierbei werden die Isolationslagen 20 einzeln in die jeweiligen Transfernuten 32 das Übertragungswerkzeugs 30 eingesetzt. In dieser Ausführungsform weisen die Isolationslagen 20 Abschnitte 22a,b auf, die radial aus den Transfernuten 32 des Übertragungswerkzeugs 32 herausstehen und sich auf einem äußeren Umfang des Übertragungswerkzeugs 30 erstrecken. Hierbei überragen die Abschnitte 22a,b einer Isolationslage 20 in Umfangsrichtung des Übertragungswerkzeugs 30 die beiderseitig neben der Transfernut 32 liegenden Transferstege 34. Dies wiederholt sich für jede in einer Transfernut 32 angeordneten Isolationslage 20, wobei ein Abschnitt 22a einer jeweiligen Isolationslage 20 unter einem Abschnitt 22b einer benachbarten Isolationslage 20 liegt. Ferner ist in 1 zu erkennen, dass das Übertragungswerkzeug 30 einen Einziehdorn 38 im Bodenbereich der Transfernut 32 aufweist.
  • 1b zeigt eine schematische Übersicht des Befüllens von Transfernuten 32 eines teilweise und schematisch dargestellten Übertragungswerkzeugs 30 mit Isolationslagen 20 in einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens. Das Übertragungswerkzeug 30 entspricht dem nach 1a beschriebenen Übertragungswerkzeug 30 mit dem zusätzlichen Merkmal, dass auf jedem Transfersteg 34 eine Trennfuge 36 angeordnet ist. Das Übertragungswerkzeug 30 ist im Wesentlichen zylindrisch und die Trennfuge 36 verläuft auf dem Übertragungswerkzeug 30 in axialer Richtung.
  • Die Isolationslagen 20 sind nach dieser Ausführungsform des Verfahrens noch nicht gebildet. Es ist ein Endlosmaterial 28 auf dem Übertragungswerkzeug 30 angeordnet, wobei das Endlosmaterial die Transferstege 34 und die Transfernuten 32 des Übertragungswerkzeugs 30 radial allseitig umgibt. Die Isolationslagen 20 werden, wie in 2b beschrieben, gebildet.
  • 2a zeigt eine schematische Ansicht eines Zwischenschritts des Verfahrens nach der ersten Ausführungsform, bei dem die Wickelpakete 10 in die Transfernuten 32 überführt sind. Die Wickelpakete 10 weisen mehrere Drahtstege 12 von Spulendrähten auf, die als Flachdrähte ausgebildet sind. Die Wickelpakete 10 füllen die Transfernuten 32 vom Nutboden der Transfernuten 32 aus gesehen gemeinsam mit der bereits vor dem Überführen der Wickelpakete 10 eingebrachten Isolationslagen 20 aus.
  • 2b zeigt eine schematische Ansicht eines Zwischenschritts des Verfahrens nach der weiteren Ausführungsform, bei dem die Wickelpakete 10 in die Transfernuten überführt sind. Dieser Zwischenschritt entspricht im Wesentlichen dem Zwischenschritt aus 2a mit dem Unterschied, dass die Isolationslagen 20 und die radial über die Nut herausstehenden Abschnitte 22a,b durch ein Schneiden des Endlosmaterials 28 entlang der Trennfugen 36 gebildet werden. Die Abschnitte werden dann entsprechend des Verfahrens in Richtung des Wickelpakets umgeschlagen und dort, wie für 3 näher beschrieben fixiert. In 2b ist außerdem vorgesehen, dass ein Distanzstück 26 in die Transfernut 32 von außen auf das Wickelpaket 10 aufgesetzt wird, wenn das Wickelpaket 10 die Transfernut 32 nicht vollständig ausfüllt. Das Distanzstück 26 ist isolierend und trägt zusätzlich zur Isolierung des Wickelpakets 10 gegen einen Nutboden 112 einer Stator- oder Rotornut 110 bei, wenn das Wickelpaket 10 mit der Isolationslage 20 in die Stator- oder Rotornut 110 eingefügt wird. Ferner schließt das Distanzstück 26 die Isolierung durch die Isolationslage 20, wenn die Abschnitte 22a,b durch das Auftrennen des Endlosmaterials 28 zusammengenommen in ihrer Länge nicht die Breite der Transfernut 32 erreichen.
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der nach dem Verfahren hergestellten Isolationslagen 20 um ein Wickelpaket 10 in einer Transfernut 32 eines Übertragungswerkzeugs 30. Die Isolationslagen 20 können entweder nach der ersten Ausführungsform des Verfahrens nach 1a und 2a in die Transfernuten 32 eingesetzt worden sein, oder nach der zweiten Ausführungsform des Verfahrens nach 2a, 2b durch ein Auftrennen von Endlosmaterial 28 entlang von Trennfugen 38 hergestellt worden sein. Die Abschnitte 22a,b der Isolationslagen 20 sind in dieser Darstellung schon in Richtung des Wickelpakets 10 gefaltet. Ferner sind die Abschnitte gegeneinander in der gefalteten Position durch ein Fixiermittel 24 fixiert. Die gefaltete Isolationslage 20 ragt etwas über den Umfang des Übertragungswerkzeugs hinaus. Es ist ebenfalls denkbar, dass das Wickelpaket 10 gemeinsam mit der gefalteten Isolationslage 20 in der jeweiligen Transfernut 32 des Übertragungswerkzeugs 30 komplett einliegt.
  • Die Transfernut 32 wird mit einer Stator- oder Rotornut 110 radial in Überdeckung gebracht, sodass die radialen Öffnungen der Transfernut 32 und der Stator- oder Rotornut 110 korrespondieren. Der gesamte vorstehend beschriebene Zusammenbau aus Isolationslage 20 und Wickelpaket 10 nach einer der Ausführungsformen, der in der Transfernut 32 liegt, wird mittels des Einziehdorns 38 von der Transfernut 32 in die Stator- oder Rotornut 110 eingefügt. Dieses Einfügen wird für jede Transfernut 32 des Übertragungswerkzeugs 30 wiederholt.
  • 4 zeigt eine schematische Ansicht eines in eine Rotor- oder Statornut 110 eingefügten Wickelpakets 10 mit der nach der Erfindung eingebrachten Isolationslage 20. Man erkennt, dass die Abschnitte 22a,b der Isolationslage an dem Nutboden 112 der Stator- oder Rotornut 110 anliegen. Ferner ist das Wickelpaket 10 mit der Isolationslage 20 durch ein Deckschieberteil 114, das einen Hinterschnitt der Stator- oder Rotornut 110 hintergreift, vor einem Herausgleiten aus der Stator- oder Rotornut 110 gesichert.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Wickelpaket
    12
    Drahtsteg
    20
    Isolationslage
    22a,b
    Abschnitt
    24
    Fixiermittel
    26
    Distanzstück
    28
    Endlosmaterial
    30
    Übertragungswerkzeug
    32
    Transfernut
    34
    Transfersteg
    36
    Trennfuge
    38
    Einziehdorn
    100
    Stator oder Rotor
    110
    Stator- oder Rotornut
    112
    Nutboden
    114
    Deckschieberteil
  • 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 102016124534 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Einbringen einer Isolationslage (20) zwischen Stator- oder Rotornuten (110) und Wickelpaketen (10) mit Drahtstegen (12) von Spulendrähten einer Spulenwicklung, wobei die Spulenwicklung aus einem Übertragungswerkzeug (30) in die Stator- oder Rotornuten (110) eingesetzt wird, aufweisend die Verfahrensschritte: a. Einlegen von Isolationslagen (20) in Transfernuten (32) des Übertragungswerkzeugs (30), wobei die Isolationslagen (20) jeweils mit zumindest einem Abschnitt (22a,b) radial außerhalb der Transfernut (32) liegen; b. Überführen der Drahtstege (12) der Wickelpakete (10) in die Transfernuten (32); c. Schließen der Isolationslagen (20) durch Falten der Abschnitte (22a,b) in Richtung der Drahtstege (12) der Wickelpakete (10) und Fixieren der Abschnitte (22a,b) in deren gefalteter Position; d. Einfügen der Wickelpakete (10) in jeweils eine Stator- oder Rotornut (110), so dass die gefalteten Abschnitte (22a,b) zwischen Nutböden (112) der Stator- oder Rotornuten (110) und den Drahtstegen (12) der Wickelpakete (10) angeordnet sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fixieren der Abschnitte (22a,b) in der gefalteten Position mit einem Fixiermittel (24) erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schließen der Isolationslagen (20) zwei Abschnitte (22a, 22b) überlappend gefaltet werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Einfügen der Wickelpakete (10) alle Drahtstege (12) eines Wickelpaketes (10) in einer Transfernut (32) von der Isolationslage (20) umschlossen sind.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isolationslage (20) so in die Transfernuten (32) eingelegt wird, dass sich Abschnitte (22a,b) der Isolationslage (20) auf den radialen Außenseiten der Transferstege (34) wechselseitig zumindest teilweise überlagern.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Isolationslagen (20) aus einem Endlosmaterial (28) gebildet werden, welches die Transferstege (34) und die Transfernuten (32) des Übertragungswerkzeugs (30) radial allseitig umgibt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, aufweisend den Verfahrensschritt: - Auftrennen des Endlosmaterials (28) jeweils im Bereich der Transferstege (34).
  8. Stator oder Rotor (100) mit einer in Stator- oder Rotornuten (110) eingebrachten Spulenwicklung mit Wickelpaketen (10) aus Drahtstegen (12), wobei die Stator- oder Rotornuten (110) jeweils vollständig durch eine Isolationslage (20) gegenüber den Wickelpaketen (10), die in den Stator- oder Rotornuten (110) einliegen, isoliert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationslage (20) zumindest einen Abschnitt (22a,b) aufweist, der in jeder Stator- oder Rotornut (110) zwischen einem Nutboden (112) der Stator- oder Rotornut (110) und dem Wickelpaket (10) angeordnet ist.
  9. Stator oder Rotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem Nutboden (112) und dem Wickelpaket (10) angeordnete Abschnitt (22a) mit einem weiteren Abschnitt (22b) oder an dem Wickelpaket (10) durch ein Fixiermittel (24) fixiert ist.
  10. Übertragungswerkzeug (30) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Übertragungswerkzeug (30) eine zylindrische Form mit radial nach außen offenen Transfernuten (32) aufweist und zwischen den Transfernuten (32) Transferstege (34) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der radial außenliegenden Seite der Transferstege (34) jeweils eine Trennfuge (36) angeordnet ist.
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EP21746638.2A EP4186153A1 (de) 2020-07-22 2021-07-16 Verfahren und vorrichtung zum einbringen isolierter wickelpakete in stator- oder rotornuten, sowie stator oder rotor mit isolierten wickelpaketen
US18/016,883 US20230275483A1 (en) 2020-07-22 2021-07-16 Method and device for introducing insulated winding packets into stator or rotor grooves, and stator or rotor comprising insulated winding packets
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114890133A (zh) * 2022-04-25 2022-08-12 常州金康精工机械股份有限公司 一种具有调节机构的导电线批量抓取设备
DE102022105057A1 (de) 2022-03-03 2023-09-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Einbringen einer Isolierung in die Nuten eines Einziehwerkzeuges

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210089500A (ko) * 2020-01-08 2021-07-16 엘지전자 주식회사 회전 전기 기기의 스테이터

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6657352B1 (en) 1999-12-27 2003-12-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Alternator and method of manufacture therefor
US20090267441A1 (en) 2008-02-14 2009-10-29 Hitachi, Ltd. Rotating Electrical Machine
DE102016124534A1 (de) 2015-12-15 2017-06-22 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Einbringen von Isolierfolie und mindestens einem elektrischen Leiter
DE102016212382A1 (de) 2016-07-07 2018-01-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Adapter zum Wickeln eines Spulenkorbs
DE102019003258A1 (de) 2019-05-09 2019-07-11 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Nutisolation für elektrische Maschinen
DE102018203331A1 (de) 2018-03-06 2019-09-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Nutisolationspapier zum umschließenden Isolieren von Wicklungsdraht eingebracht in eine Wicklungsnut eines Wicklungskerns eines Elektromotors, Wicklungskern und Wickelverfahren für einen solchen Wicklungskern

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3551375B2 (ja) * 2001-12-26 2004-08-04 株式会社デンソー 回転電機およびその製造方法
DE10329579A1 (de) * 2003-06-30 2005-03-17 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine, deren Herstellverfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung
JP2009131019A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Denso Corp 回転電機の電機子
JP5011152B2 (ja) * 2008-02-14 2012-08-29 株式会社日立製作所 回転電機、並びに回転電機の製造方法
US8601676B2 (en) * 2009-06-29 2013-12-10 Tm4 Inc. Insertion system and method to insert insulators and coils in the slots of the stator of an electric machine
US8096046B2 (en) * 2009-11-18 2012-01-17 Remy Technologies L.L.C. Apparatus for loading stator windings into a stator core
JP5682603B2 (ja) * 2012-08-10 2015-03-11 株式会社デンソー 車両用回転電機の固定子
US20180006512A1 (en) * 2015-02-25 2018-01-04 Mitsubishi Electric Corporation Armature and rotating electric machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6657352B1 (en) 1999-12-27 2003-12-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Alternator and method of manufacture therefor
US20090267441A1 (en) 2008-02-14 2009-10-29 Hitachi, Ltd. Rotating Electrical Machine
DE102016124534A1 (de) 2015-12-15 2017-06-22 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Einbringen von Isolierfolie und mindestens einem elektrischen Leiter
DE102016212382A1 (de) 2016-07-07 2018-01-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Adapter zum Wickeln eines Spulenkorbs
DE102018203331A1 (de) 2018-03-06 2019-09-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Nutisolationspapier zum umschließenden Isolieren von Wicklungsdraht eingebracht in eine Wicklungsnut eines Wicklungskerns eines Elektromotors, Wicklungskern und Wickelverfahren für einen solchen Wicklungskern
DE102019003258A1 (de) 2019-05-09 2019-07-11 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Nutisolation für elektrische Maschinen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022105057A1 (de) 2022-03-03 2023-09-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Einbringen einer Isolierung in die Nuten eines Einziehwerkzeuges
CN114890133A (zh) * 2022-04-25 2022-08-12 常州金康精工机械股份有限公司 一种具有调节机构的导电线批量抓取设备
CN114890133B (zh) * 2022-04-25 2024-04-19 常州金康精工机械股份有限公司 一种具有调节机构的导电线批量抓取设备

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