DE202013012260U1 - Coil carrier for a stator winding of an electric motor - Google Patents

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Abstract

Spulenträger (9) für eine Statorwicklung eines Elektromotors, mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Hohlkörper (10) mit einer von zwei Längswänden (12a, 12b) und zwei Querwänden (13a, 13b) begrenzten Stecköffnung (11) zum Aufsetzen des Hohlkörpers (10) auf einen Statorzahn (3), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Längswände (12a, 12b) derart ausgebildet ist, dass diese im Zuge des Aufsetzens des Hohlkörpers (10) auf den Statorzahn (3) eine Dehnung in Längs- und/oder Querrichtung (L, Q) erfährt.Coil carrier (9) for a stator winding of an electric motor, with a substantially rectangular hollow body (10) with one of two longitudinal walls (12a, 12b) and two transverse walls (13a, 13b) limited insertion opening (11) for placing the hollow body (10) a stator tooth (3), characterized in that at least one of the longitudinal walls (12a, 12b) is formed such that it in the course of placing the hollow body (10) on the stator tooth (3) an elongation in the longitudinal and / or transverse direction ( L, Q) learns.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spulenträger für eine Statorwicklung eines Elektromotors mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Hohlkörper mit einer von zwei Längswänden und zwei Querwänden begrenzten Stecköffnung zum Aufsetzen des Hohlkörpers auf einen Statorzahn. Sie betrifft weiter einen Stator mit einer Anzahl derartiger Spulenträger.The invention relates to a coil carrier for a stator winding of an electric motor having a substantially rectangular hollow body with a limited by two longitudinal walls and two transverse walls plug opening for placing the hollow body on a stator tooth. It further relates to a stator with a number of such coil carrier.

Aus der DE 10 2009 032 231 A1 ist ein Stator mit auf dessen Statorzähne aufsteckbaren Spulenkörpern bekannt, die mit nachfolgend auch als Statorwicklungen bezeichneten Spulen einer statorseitigen Feldwicklung eines Elektromotors bewickelt sind. Die nachfolgend auch als Spulenträgern bezeichneten Spulenkörper sind im Wesentlichen durch einen rahmenförmigen Hohlkörper gebildet, dessen Längs- und Querwände eine Stecköffnung zum Aufsetzen des Hohlkörpers bzw. des Spulenträgers auf einen Statorzahn begrenzen. Zur Fixierung der Statorwicklungen auf den Spulenträgern sowie zu deren Isolierung gegen ein Statorjoch sind an den Hohlkörper beidseitig der Stecköffnung Flanschkragen angeformt.From the DE 10 2009 032 231 A1 is a stator with attachable on the stator teeth bobbins known, which are wound with hereinafter referred to as stator windings coils of a stator-side field winding of an electric motor. The bobbins, which are also referred to below as coil carriers, are essentially formed by a frame-shaped hollow body whose longitudinal and transverse walls delimit a plug-in opening for placing the hollow body or the bobbin on a stator tooth. For fixing the stator windings on the bobbin carriers and for their insulation against a stator yoke, flange collars are integrally formed on both sides of the plug-in opening on the hollow body.

Im Zuge der Montage des jeweiligen Spulenträgers wird dieser in einer kombinierten Schwenk- und Steckfügebewegung formschlüssig auf den entsprechenden Statorzahn aufgeschoben. Die Schwenk- und Steckfügebewegung erfolgt über mindestens einen innenseitig an eine der Querwände angeformten Schwenknocken und mindestens einen innenseitig an der gegenüberliegenden Querwand angeformten Klemmnocken, so dass im Zuge des Aufsteckens des Spulenträgers auf den Statorzahn sowohl eine Klemmwirkung als auch ein zusätzliches Verpressen des als Blech- oder Lamellenpaket ausgeführten Stators erfolgt.In the course of assembly of the respective bobbin this is pushed in a combined pivot and insertion movement form-fitting manner on the corresponding stator tooth. The pivoting and insertion movement takes place via at least one inside of one of the transverse walls molded swivel cams and at least one inside of the opposite transverse wall molded clamping cam, so that in the course of Aufsteckens of the bobbin on the stator tooth both a clamping action and an additional pressing of the sheet metal as or lamella package executed stator occurs.

Aufgrund von Bauteiltoleranzen sowohl am Spulenträger als auch am Statorzahn entsteht im Zuge der Montage des bewickelten, aus Kunststoff bestehenden Spulenträgers trotz des beschriebenen kombinierten Schwenk- und Steck-Fügeprozesses mit axialer Klemmwirkung des jeweiligen Spulenträgers zwischen diesem und dem Statorzahn eine Luftstrecke. Diese, thermisch als Isolator wirkende Luftstrecke entsteht insbesondere bei bestimmten Lastfällen (Schwerlastfall) eines mit einem solchen Stator ausgeführten Elektromotors. Die thermische Isolation erhöht das Temperaturniveaus des Elektromotors in solche Bereiche, in denen die üblichen Isolationswerkstoffe deren Wirkung verlieren und/oder in Folge einer Übertemperatur üblicherweise angeschlossene Elektronikbauteile durch Überhitzung beschädigt oder sogar zerstören werden können.Due to component tolerances both on the coil carrier and on the stator tooth is formed during assembly of the wound, made of plastic bobbin despite the described combined pivoting and plug-joining process with axial clamping action of the respective bobbin between this and the stator tooth an air gap. This thermally acting as an insulator air gap arises in particular in certain load cases (heavy load case) of a running with such a stator electric motor. The thermal insulation increases the temperature levels of the electric motor in those areas in which the usual insulation materials lose their effect and / or due to an excess temperature usually connected electronic components can be damaged by overheating or even destroyed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile einen besonders geeigneten Spulenträger sowie einen damit bestückten Stator für einen Elektromotor anzugeben.The invention has for its object to provide a particularly suitable coil support and a stator equipped therewith for an electric motor while avoiding the disadvantages mentioned.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des Spulenträgers durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 2 und bezüglich des Stators durch die Merkmale des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.The above object is achieved with respect to the bobbin by the features of claim 1 or 2 and with respect to the stator by the features of claim 7. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the respective subclaims.

Dazu weist der Spulenträger für eine Stator- oder Spulenwicklung eines Elektromotors einen Hohlkörper mit einer Stecköffnung zum Aufsetzen auf einen Statorzahn auf. Der Hohlkörper ist vorzugsweise im Wesentlichen rechteckförmig und weist zwei Längswände sowie zwei Querwände auf, die die Stecköffnung begrenzen und vorzugsweise umfangsseitig vollständig umschließen. Zumindest eine der Längswände ist derart ausgebildet, dass diese im Zuge des Aufsetzens des Hohlkörpers auf den Statorzahn eine Dehnung, insbesondere in Längs- und/oder Querrichtung, erfährt.For this purpose, the coil carrier for a stator or coil winding of an electric motor on a hollow body with a plug-in opening for placement on a stator tooth. The hollow body is preferably substantially rectangular and has two longitudinal walls and two transverse walls which delimit the plug-in opening and preferably completely enclose the circumference. At least one of the longitudinal walls is designed such that it undergoes an expansion, in particular in the longitudinal and / or transverse direction, in the course of placing the hollow body on the stator tooth.

Alternativ oder zusätzlich ist die oder jede Längswand des Hohlkörpers konkav ausgebildet, d. h. nach innen gewölbt oder gekrümmt. Besonders bevorzugt ist der Hohlkörper bzw. dessen Stecköffnung tailliert ausgebildet, indem geeigneterweise beide Längswände des Hohlkörpers konkav ausgebildet, d. h. jeweils nach innen gewölbt bzw. gekrümmt, ausgebildet sind.Alternatively or additionally, the or each longitudinal wall of the hollow body is concave, d. H. domed or curved inward. Particularly preferably, the hollow body or its insertion opening is formed waisted by suitably formed both longitudinal walls of the hollow body concave, d. H. each curved inward or curved, are formed.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist an den Hohlkörper mindestens ein die Stecköffnung zumindest teilweise umschließender Flanschkragen angeformt. Vorzugsweise weist der Hohlkörper einen inneren und einen äußeren Flanschkragen auf. Im Montage- bzw. Fügeendzustand liegt der Hohlkörper und damit der Spulenträger mit dem inneren Flanschkragen an einem den Statorzähnen gemeinsamen inneren Statorpolschuh an, während der äußere Flanschkragen auf der gegenüberliegenden Öffnungsseite der Stecköffnung im Bereich des einem ringförmigen Statorjoch zugewandten Freiendes des Statorzahns angeordnet ist.In an advantageous embodiment, at least one flange collar which at least partially surrounds the plug opening is integrally formed on the hollow body. Preferably, the hollow body has an inner and an outer flange collar. In the assembly or Fügeendzustand of the hollow body and thus the coil carrier is located with the inner flange collar on a common stator Statorzähnen Statorpolschuh, while the outer flange collar is disposed on the opposite opening side of the insertion opening in the region of an annular Statorjoch facing Freiendes the stator tooth.

Besonders bevorzugt ist an zumindest eine der Querwände innenseitig mindestens eine in die Stecköffnung ragende Rippenkontur angeformt. Zweckmäßigerweise weisen beide Querwände innenseitig jeweils mindestens eine sich in Steckrichtung erstreckende Rippenkontur auf. Die jeweilige Rippenkontur ist rampenartig ausgeformt, wobei die Rampenanstiege der in Längsrichtung des Spulenträgers gegenüberliegenden Rippenkonturen in Steckrichtung gegensinnig verlaufen.Particularly preferably, at least one of the transverse walls is integrally formed on the inside with at least one rib contour protruding into the insertion opening. Expediently, both transverse walls each have at least one rib contour extending on the inside in the direction of insertion. The respective rib contour is formed like a ramp, wherein the ramp increases the opposite in the longitudinal direction of the bobbin rib contours in the direction of insertion in opposite directions.

Um eine möglichst stabile Wicklungslage der Stator- oder Spulenwicklungen auf dem Spulenträger zu erreichen, weist der Hohlkörper außenwandseitig sickenartige Wicklungsnuten auf. Diese erstrecken sich geeigneterweise zumindest über die Eckbereiche zwischen den Längs- und Querwänden des Hohlkörpers. Auch können sich diese Wicklungsnuten über die Querwände und die Eckbereiche zwischen diesen und den Längswänden sowie auch zumindest teilweise entlang der Längswände erstrecken.In order to achieve a stable winding position of the stator or coil windings on the bobbin, the hollow body has outside wall-side bead-like winding grooves. These extend suitably at least over the corner regions between the longitudinal and transverse walls of the hollow body. These winding grooves can also extend over the transverse walls and the corner regions between these and the longitudinal walls and also at least partially along the longitudinal walls.

Im Montagezustand des jeweiligen Spulenträgers auf dem entsprechenden Statorzahn eines vorzugsweise mit einem sternförmigen Statorblechpaket als Statorgrundkörper ausgeführten Stators liegt der jeweilige Spulenträger mit dessen Längswänden des Hohlkörpers an dem entsprechenden Statorzahn spielfrei an. Dies wird besonders bevorzugt durch die spezielle Geometrie des Hohlkörpers und insbesondere dessen Längswände erzielt.In the assembled state of the respective bobbin on the corresponding stator tooth of a preferably designed with a star-shaped stator lamination as Statorgrundkörper stator is the respective bobbin with its longitudinal walls of the hollow body to the corresponding stator tooth clearance. This is particularly preferably achieved by the special geometry of the hollow body and in particular its longitudinal walls.

Bei der Herstellung des Stators wird der jeweilige Spulenträger im Zuge des Aufsteckens auf den zugeordneten Statorzahn zunächst in einer Schrägstellung gegenüber der Statorachse mit einer der Querwände, vorzugsweise mit der oberen Querwand, auf die korrespondierende Schmalseite des Statorzahns aufgesetzt. Anschließend wird der vorzugsweise bereits bewickelte Spulenträger in eine zur Statorachse parallele Endposition verschwenkt und dabei sowohl form- als auch kraftschlüssig auf den Statorzahn aufgesteckt.In the manufacture of the stator of the respective coil carrier is first placed in the course of the attachment to the associated stator tooth in an inclined position relative to the stator with one of the transverse walls, preferably with the upper transverse wall, on the corresponding narrow side of the stator tooth. Subsequently, the coil carrier, which is preferably already wound, is pivoted into an end position parallel to the stator axis and in the process is positively and non-positively plugged onto the stator tooth.

Im Zuge des Verschwenkens des Spulenkörpers wird dessen Hohlkörper aufgrund der speziellen Geometrie der Längsseiten in Längsrichtung bzw. in Querrichtung derart gedehnt, dass dessen Längswände am Statorzahn spielfrei und möglichst vollflächig anliegen. Mit anderen Worten wird durch Überdehnen des Werkstoffs des Spulenträgers bzw. dessen Hohlkörpers eine Spielfreiheit zwischen dem Spulenträger und dem zugeordneten Statorzahn erreicht. Diese Geometrie ist geeigneterweise derart ausgeführt, dass diese den Aufsteckprozess oder Fügeprozess des Spulenträgers nicht beeinträchtigt. Dadurch ist eine Montage mit bereits bestehenden Montage- oder Fertigungsvorrichtungen ermöglicht.In the course of pivoting of the bobbin whose hollow body is stretched in the longitudinal direction or in the transverse direction due to the special geometry of the longitudinal sides so that the longitudinal walls abut the stator tooth clearance and as full as possible. In other words, by overstretching the material of the bobbin or its hollow body a clearance between the bobbin and the associated stator tooth is achieved. This geometry is suitably designed such that it does not affect the Aufsteckprozess or joining process of the bobbin. This allows mounting with existing assembly or manufacturing equipment.

Die spezielle Geometrie des Hohlkörpers des Spulenträgers ermöglicht somit vorzugsweise, dass einerseits der Fügeprozess nicht beeinflusst und andererseits die Spielfreiheit zwischen dem Spulenträger und dem zugeordneten Statorzahn gewährleistet ist.The special geometry of the hollow body of the bobbin carrier thus preferably makes it possible, on the one hand, not to influence the joining process and, on the other hand, to ensure freedom of play between the bobbin and the associated stator tooth.

Durch die angepasste Geometrie des Spulenträgers bzw. dessen Hohlkörpers kann die elektromagnetische und thermische Auslegung des Elektromotors, der mit einem derartigen Stator mit form- und kraft- oder reibschlüssig gefügten Spulenträgern kosteneffizient ausgelegt werden. Dadurch können bei vergleichsweise geringem Motorbauraum oder entsprechend kleinem Motoraktivteil gleiche oder höhere Abgabeleistungen erreicht werden. Die gegebenenfalls entstehende höhere Verlustleistung in der Motor- oder Statorwicklung kann gezielt über den Spulenträger an das den sternförmigen Statorgrundkörper aufnehmende ringförmige Statorjoch abgeleitet werden. Das unter extremen Betriebsbedingungen auftretende Temperaturniveau verbleibt in einem für die Bauteile und Elektronikkomponenten unkritischen Bereich. Insgesamt kann aufgrund der geeigneten Innengeometrie des Spulenträgers bzw. dessen Hohlkörpers in Abhängigkeit vom verwendeten Werkstoff und der Zahngeometrie des jeweiligen Statorzahns ein optimales thermisches Übergangsverhalten realisiert werden.Due to the adapted geometry of the bobbin or its hollow body, the electromagnetic and thermal design of the electric motor, which can be designed cost-effectively with such a stator with positive and non-positive or frictionally joined coil carriers. As a result, the same or higher power outputs can be achieved with a comparatively small engine compartment or correspondingly small engine active part. The possibly resulting higher power loss in the motor or stator winding can be selectively derived via the coil carrier to the annular stator yoke receiving the star-shaped stator. The temperature level that occurs under extreme operating conditions remains in a range that is not critical for the components and electronic components. Overall, due to the suitable internal geometry of the coil carrier or its hollow body, depending on the material used and the tooth geometry of the respective stator tooth, an optimal thermal transition behavior can be realized.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen.Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show in it.

1 in perspektivischer Ansicht einen Stator mit einem Spulenträger in Montage-/Fügeendstellung und mit einem weiteren Spulenträger in einer angesetzten Schrägstellung, 1 in a perspective view of a stator with a bobbin in assembly / Fügeendstellung and with another bobbin in an attached skew,

2 in perspektivischer Vorderansicht den Spulenträger mit tailliertem Hohlkörper bzw. taillierter Einstecköffnung, 2 in perspective front view of the coil carrier with waisted hollow body or waisted insertion,

3 den Spulenkörper gemäß 2 in perspektivischer Rückansicht, 3 the bobbin according to 2 in perspective rear view,

4 den Spulenkörper gemäß 2 in Vorderansicht, 4 the bobbin according to 2 in front view,

5 den Spulenkörper in einer Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in 4. 5 the bobbin in a sectional view taken along the line VV in 4 ,

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt einen als Statorblechpaket ausgeführten sternförmigen Statorgrundkörper 1, der bezogen auf eine Stator- oder Motorachse 2 symmetrisch ausgestaltet ist und eine Anzahl von umfangsseitigen Statorzähnen 3 aufweist, die sich – bezogen auf die Statorachse 2 – ausgehend von einem inneren Statorpolschuh 4 radial erstrecken. Der Statorgrundkörper 1 besteht aus – bezogen auf die Statorachse 2 – axial geschichteten Statorblechen 5, 6, die das Statorblechpaket bzw. den Grundkörper 1 mit einer zentralen, zylindrischen Öffnung 7 bilden, die von dem Statorpolschuh 4 umschlossen ist. Zwischen den Statorzähnen 3 erkennbare, in Axialrichtung hintereinander angeordnete Öffnungen oder Fenster 8, die einem verbesserten magnetischen Fluss dienen, sind durch eine geeignete Lagenabfolge von umfangsseitig geschlossenen Statorblechen 5 und offenen Statorblechen 6 gebildet. 1 shows a designed as stator laminated core star-shaped stator base 1 related to a stator or motor axis 2 is symmetrical and a number of circumferential stator teeth 3 has, which - based on the stator axis 2 - Starting from an inner Statorpolschuh 4 extend radially. The stator base body 1 consists of - related to the stator axis 2 - axially laminated stator laminations 5 . 6 that the stator lamination stack or the main body 1 with a central, cylindrical opening 7 form, of the stator pole 4 is enclosed. Between the stator teeth 3 identifiable apertures or windows arranged one behind the other in the axial direction 8th , which serve an improved magnetic flux, are by a suitable layer sequence of circumferentially closed stator laminations 5 and open stator laminations 6 educated.

Den Statorzähnen 3 sind Spulenträger 9 zugeordnet, die im Wesentlichen aus einem Hohlkörper 10 mit einer Ein- oder Durchstecköffnung 11 bestehen. Der Hohlkörper 10, der aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist, ist im Wesentlichen rechteckförmig. Der Hohlkörper 10 weist hierzu zwei einander gegenüberliegende Längswände 12a, 12b und zwei einander gegenüberliegende Querwände 13a, 13b auf, die zusammen mit den Längswänden 12a, 12b die Einstecköffnung 11 begrenzen bzw. umschließen. Außenwandseitig ist der jeweilige Spulenträger 9 mit sickenartigen Wicklungsnuten 14 versehen, in denen zu Spulen gewickelte Statorwindungen oder -wicklungen teilweise einliegen. The stator teeth 3 are coil carriers 9 assigned, essentially from a hollow body 10 with a single or through opening 11 consist. The hollow body 10 , which is made of an electrically insulating material, preferably made of plastic, is substantially rectangular. The hollow body 10 has for this purpose two opposing longitudinal walls 12a . 12b and two opposite transverse walls 13a . 13b on, along with the longitudinal walls 12a . 12b the insertion opening 11 limit or enclose. Outside wall side is the respective bobbin 9 with bead-like winding grooves 14 provided in which wound into coils stator windings or windings partially einliegen.

Im Montageendzustand ist auf jeden der Statorzähne 3 ein derartiger Spulenträger 9 aufgesetzt und mit Spulen bzw. Statorwicklungen bestückt. Der derart mit den bewickelten Spulenträgern 9 bestückte Statorgrundkörper 1 ist im Montageendzustand in ein vorzugsweise wiederum aus ringförmigen Einzelblechen zu einem Blechpaket gestapeltes Statorjoch eingepresst. Im Bereich der zylindrischen Öffnung 7 befindet sich im Montageendzustand eines diesen Stator umfassenden Elektromotors dessen Rotor oder Läufer, der dann geeigneterweise mit Permanentmagneten bestückt und auf einer Rotor- oder Motorwelle drehfest angeordnet ist, die ihrerseits beidseitig in einem Motorgehäuse oder sogenannten Lagerschilden gelagert ist.In the final assembled state is on each of the stator teeth 3 such a coil carrier 9 fitted and equipped with coils or stator windings. The so with the wound coil carriers 9 equipped stator base body 1 is pressed in the final assembled state in a preferably in turn made of annular individual sheets stacked to a laminated core stator yoke. In the area of the cylindrical opening 7 is in the final assembly state of this stator comprehensive electric motor whose rotor or rotor, which is then suitably equipped with permanent magnets and rotatably mounted on a rotor or motor shaft, which in turn is mounted on both sides in a motor housing or so-called end shields.

In dem in 1 dargestellten Montagezustand ist der in der linken Figurenhälfte gezeigte Spulenträger 9 in einer Schrägstellung gegenüber der Statorachse 2 positioniert und dabei mit der oberen Querwand 13a auf die korrespondierende Schmalseite 15a des diesem Spulenträger 9 zugeordneten Statorzahns 3 aufgesetzt. Im Zuge eines anschließenden Fügeschritts wird der Spulenträger 9 mit dessen unteren Querwand 13b in Richtung der Statorachse 2 verschwenkt und dabei entlang der unteren Schmalseite 15b des entsprechenden Statorzahns 3 in Richtung des Statorpolschuhs 4 in die Endstellung oder Endposition geführt. In dieser Endstellung befindet sich der in der rechten Figurenhälfte der 1 erkennbare Spulenträger 9.In the in 1 shown assembly state is the bobbin shown in the left half of the figure 9 in an inclined position relative to the stator axis 2 positioned and with the upper transverse wall 13a on the corresponding narrow side 15a of this coil carrier 9 associated stator tooth 3 placed. In the course of a subsequent joining step, the bobbin becomes 9 with its lower transverse wall 13b in the direction of the stator axis 2 pivoted while along the lower narrow side 15b of the corresponding stator tooth 3 in the direction of the stator pole shoe 4 guided into the end position or end position. In this end position is the one in the right half of the figure 1 recognizable coil carrier 9 ,

Die 2 bis 4 zeigen den Spulenträger 9 in verschiedenen Ansichten. So zeigt 2 den Spulenträger 9 in einer perspektivischen Vorderansicht, während 3 den Spulenkörper 9 in perspektivischer Rückansicht zeigt. 4 zeigt den Spulenkörper 9 in einer rückseitigen Aufsicht. Erkennbar sind die beiden einander gegenüberliegenden und sich bzgl. der Statorachse 2 axial in Längsrichtung L erstreckenden Längsseiten 12a, 12b konkav ausgebildet und hierzu nach innen gekrümmt ausgebildet, so dass sich beidseitig der Stecköffnung in Längsrichtung L Innenwölbungen 16a bzw. 16b ausbilden. Der Hohlkörper 10 des Spulenträgers 9 und somit dessen Stecköffnung 11 weist aufgrund dieser Geometrie der Längswände oder Längsseiten 12a, 12b eine taillierte Form auf.The 2 to 4 show the coil carrier 9 in different views. So shows 2 the coil carrier 9 in a perspective front view while 3 the bobbin 9 in perspective rear view shows. 4 shows the bobbin 9 in a backside supervision. Visible are the two opposite and with respect to the stator axis 2 axially extending in the longitudinal direction L longitudinal sides 12a . 12b concave and formed curved inwardly thereto, so that on both sides of the insertion opening in the longitudinal direction L Innenwölbungen 16a respectively. 16b form. The hollow body 10 of the bobbin 9 and thus its plug opening 11 indicates due to this geometry of the longitudinal walls or longitudinal sides 12a . 12b a waisted shape.

Aufgrund dieser Geometrie des Hohlkörpers 10 erfährt der Spulenträger 9 im Zuge des anhand der 1 veranschaulichten Schwenk- und Steck-Fügeprozesses eine Dehnung im Bereich der Längswände 12a, 12b infolge einer Abflachung der Innenwölbungen 16a, 16b in Querrichtung Q. Im Zuge dieser Dehnung des Hohlkörpers 10, bedingt durch eine Überdehnung des Werkstoffes des Spulenträgers 9, legen sich die Längswände 12a, 12b an die korrespondierenden Seitenflächen des entsprechenden Statorzahns 3 und somit an diesen zumindest annähernd vollflächig und insbesondere spielfrei an. Dieser Dehnungseffekt infolge der speziellen Geometrie des Hohlkörpers 10 und insbesondere dessen Längswände 12a, 12b bewirkt einerseits eine optimierte thermische Anbindung der Spulen- oder Statorwicklungen über den Spulenträger 9 an den Statorgrundkörper 1. Andererseits wird im Zuge des Fügeprozesses eine zusätzliche Verspannung der Spulen- bzw. Statorwicklungen gegen den Spulenträger 9 bzw. dessen Hohlkörper 10 bewirkt.Because of this geometry of the hollow body 10 learns the coil carrier 9 in the course of the basis of the 1 illustrated pivoting and plug-joining process an elongation in the region of the longitudinal walls 12a . 12b as a result of a flattening of the inner bulges 16a . 16b in the transverse direction Q. In the course of this elongation of the hollow body 10 , caused by an overstretching of the material of the bobbin 9 , lay the longitudinal walls 12a . 12b to the corresponding side surfaces of the corresponding stator tooth 3 and thus to these at least approximately over the entire surface and in particular play-free. This stretching effect due to the special geometry of the hollow body 10 and especially its longitudinal walls 12a . 12b on the one hand causes an optimized thermal connection of the coil or stator windings on the bobbin 9 to the stator base body 1 , On the other hand, in the course of the joining process, an additional tension of the coil or stator windings against the coil carrier 9 or its hollow body 10 causes.

An den Hohlkörper 10 des Spulenträgers 9 sind beidseitig der Stecköffnung 11 ein innerer, vergleichsweise großer Fügekragen 17 und ein äußerer, vergleichsweise kleiner Fügekragen 18 angeformt. Der innere Fügekragen 17, der in der Endstellung oder -position des Spulenträgers 9 dem Statorpolschuh 4 zugewandt ist und vorzugsweise an diesem anliegt, dient vorrangig zur elektrischen Isolierung der Spulen- bzw. Statorwicklungen gegenüber dem Statorgrundkörper 1. Der äußere Fügekragen 18 dient einerseits zur bezogen auf die Statorachse 2 radialen Stabilisierung der Stator- bzw. Spulenwicklungen. Andererseits können in den äußeren Fügekragen 18 weitere Funktionalitäten, beispielsweise in Form der dargestellten Öse 19 integriert sein.To the hollow body 10 of the bobbin 9 are on both sides of the plug opening 11 an inner, comparatively large joint collar 17 and an outer, relatively small joining collar 18 formed. The inner joining collar 17 in the end position or position of the bobbin 9 the stator pole piece 4 is facing and preferably applied to this, is used primarily for electrical insulation of the coil or stator windings relative to the stator main body 1 , The outer joint collar 18 serves on the one hand to the stator axis 2 Radial stabilization of the stator or coil windings. On the other hand, in the outer joining collar 18 further functionalities, for example in the form of the eyelet shown 19 be integrated.

An die Querwände 13a, 13b des Hohlkörpers 10 sind innenwandseitig Rippenkonturen 20, 21 angeformt, die sich – bezogen auf die Statorachse 2 – radial über zumindest einen Teil oder Wandabschnitt der jeweiligen Querwände 13a bzw. 13b und in die Stecköffnung 11 hinein erstrecken. Die Rippenkonturen 20, 21 sind rampenartig geformt. Dabei flacht die Rampenform der der oberen Querwand 13a zugeordneten Rippenkontur 20 in Steck- oder Radialrichtung zur Statorachse 2 hin ab, während die Rampenform der Rippenkontur 21 der gegenüberliegenden Querwand 13b in diese Richtung zunimmt und somit in Gegenrichtung abnimmt. Dies ist aus 5 vergleichsweise deutlich ersichtlich.To the transverse walls 13a . 13b of the hollow body 10 are inside wall rib contours 20 . 21 formed, which - related to the stator axis 2 - Radially over at least a part or wall portion of the respective transverse walls 13a respectively. 13b and in the plug-in opening 11 extend into it. The rib contours 20 . 21 are shaped like a ramp. The ramp shape of the upper transverse wall flattens 13a associated rib contour 20 in plug-in or radial direction to the stator axis 2 down, while the ramp shape of the rib contour 21 the opposite transverse wall 13b increases in this direction and thus decreases in the opposite direction. This is off 5 comparatively clearly visible.

Diese Rippenkonturen 20, 21 bilden aufgrund deren entgegen gerichteten rampenförmigen Ausgestaltung im Zuge des in 1 gezeigten Fügeprozesses einerseits eine zuverlässige Führung während des Aufsetzens des Spulenträgers 9 auf den entsprechenden Statorzahn 3 während der Schrägstellung sowie weiterhin während des Fügens des Spulenkörpers 9 in dessen Endstellung. Dabei bilden die in die Stecköffnung 11 vergleichsweise tief hineinragenden Vorderkanten 22 der oberen Rampenkonturen 20 eine sich über die Stecköffnung 11 in Querrichtung Q erstreckende und zur Statorachse 2 quer verlaufende Schwenkachse aus. Die Endkanten 23 der gegenüberliegenden, rampenförmigen Rippenkonturen 21 bewirken im Zuge des Fügeprozesses des Spulenträgers 9 in dessen Endstellung als Klemmnocken oder -konturen ein Verpressen der Statorbleche 5 gegeneinander und eine axiale Klemmwirkung zur zuverlässigen Fixierung des Spulenträgers 9 auf dem zugeordneten Statorzahn 3.These rib contours 20 . 21 form due to their opposite ramped Design in the course of in 1 shown joining process on the one hand a reliable guide during placement of the bobbin 9 on the corresponding stator tooth 3 during skew and continue during the joining of the bobbin 9 in its end position. They form into the plug-in opening 11 comparatively deep protruding leading edges 22 the upper ramp contours 20 one over the plug opening 11 extending in the transverse direction Q and to the stator axis 2 transverse pivot axis. The end edges 23 the opposite, ramped rib contours 21 effect in the course of the joining process of the bobbin 9 in the end position as a clamping cam or contours pressing the stator plates 5 against each other and an axial clamping action for reliable fixation of the bobbin 9 on the associated stator tooth 3 ,

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiment described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with each other in other ways, without departing from the subject matter of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Statorgrundkörper/-blechpaketStator base / -blechpaket
22
Stator-/MotorachseStator / motor axis
33
Statorzahnstator tooth
44
Statorpolschuhstator terminal
55
geschlossenes Statorblechclosed stator plate
66
offenes Statorblechopen stator plate
77
Öffnungopening
88th
Fensterwindow
99
Spulenträgercoil carrier
1010
Hohlkörperhollow body
1111
Ein-/DurchstecköffnungInput / insertion opening
12a, b12a, b
Längswandlongitudinal wall
13a, b13a, b
Querwandpartition
1414
Wicklungsnutwinding groove
15a, b15a, b
Schmalseitenarrow side
16a, b16a, b
Innenwölbunginner curvature
1717
großer Fügekragenlarge joint collar
1818
kleiner Fügekragensmall joint collar
1919
Öseeyelet
20, 2120, 21
Rippenkonturrib profile
2222
Vorderkanteleading edge
2323
Endkanteend edge
LL
Längsrichtunglongitudinal direction
QQ
Querrichtungtransversely

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009032231 A1 [0002] DE 102009032231 A1 [0002]

Claims (10)

Spulenträger (9) für eine Statorwicklung eines Elektromotors, mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Hohlkörper (10) mit einer von zwei Längswänden (12a, 12b) und zwei Querwänden (13a, 13b) begrenzten Stecköffnung (11) zum Aufsetzen des Hohlkörpers (10) auf einen Statorzahn (3), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Längswände (12a, 12b) derart ausgebildet ist, dass diese im Zuge des Aufsetzens des Hohlkörpers (10) auf den Statorzahn (3) eine Dehnung in Längs- und/oder Querrichtung (L, Q) erfährt.Coil carrier ( 9 ) for a stator winding of an electric motor, with a substantially rectangular hollow body ( 10 ) with one of two longitudinal walls ( 12a . 12b ) and two transverse walls ( 13a . 13b ) limited plug-in opening ( 11 ) for placing the hollow body ( 10 ) on a stator tooth ( 3 ), characterized in that at least one of the longitudinal walls ( 12a . 12b ) is designed such that it in the course of placement of the hollow body ( 10 ) on the stator tooth ( 3 ) experiences an elongation in the longitudinal and / or transverse direction (L, Q). Spulenträger (9) für eine Statorwicklung eines Elektromotors, mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Hohlkörper (10) mit einer von zwei Längswänden (12a, 12b) und zwei Querwänden (13a, 13b) begrenzten Stecköffnung (11) zum Aufsetzen des Hohlkörpers (10) auf einen Statorzahn (3), dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Längswand (12a, 12b) des Hohlkörpers (10) konkav ausgebildet ist.Coil carrier ( 9 ) for a stator winding of an electric motor, with a substantially rectangular hollow body ( 10 ) with one of two longitudinal walls ( 12a . 12b ) and two transverse walls ( 13a . 13b ) limited plug-in opening ( 11 ) for placing the hollow body ( 10 ) on a stator tooth ( 3 ), characterized in that the or each longitudinal wall ( 12a . 12b ) of the hollow body ( 10 ) is concave. Spulenträger (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecköffnung (11) des Hohlkörpers (10) tailliert ausgebildet ist.Coil carrier ( 9 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the plug-in opening ( 11 ) of the hollow body ( 10 ) is formed waisted. Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hohlkörper (10) mindestens ein die Stecköffnung (11) zumindest teilweise umschließender Flanschkragen (17, 18) angeformt ist.Coil carrier ( 9 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the hollow body ( 10 ) at least one the plug-in opening ( 11 ) at least partially enclosing flange collar ( 17 . 18 ) is formed. Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hohlkörper (10) ein die Stecköffnung (11) zumindest teilweise umschließender innerer und äußerer Flanschkragen (17, 18) angeformt ist.Coil carrier ( 9 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the hollow body ( 10 ) the plug-in opening ( 11 ) at least partially enclosing inner and outer flange collar ( 17 . 18 ) is formed. Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest eine der Querwände (13a, 13b) innenseitig mindestens eine in die Stecköffnung (11) ragende Rippenkontur (20, 21) angeformt ist.Coil carrier ( 9 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the transverse walls ( 13a . 13b ) inside at least one in the plug opening ( 11 ) projecting rib contour ( 20 . 21 ) is formed. Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Querwände (13a, 13b) innenseitig jeweils mindestens eine sich in Steckrichtung (11) erstreckende rampenartige Rippenkontur (20, 21) aufweisen, deren Rampenanstiege entgegen gerichtet verlaufen.Coil carrier ( 9 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two transverse walls ( 13a . 13b ) in each case at least one in the insertion direction ( 11 ) extending ramp-like rib contour ( 20 . 21 ), whose ramp rises are directed opposite. Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (10) außenwandseitig sickenartige Wicklungsnuten (14) für die Statorwicklung aufweist.Coil carrier ( 9 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the hollow body ( 10 ) outer-wall-side bead-like winding grooves ( 14 ) for the stator winding. Stator für einen Elektromotor, mit einem sternförmigen Statorgrundkörper (1) mit einer Anzahl von sich radial erstreckenden Statorzähnen (3) sowie mit darauf aufgesteckten Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 trägt.Stator for an electric motor, with a star-shaped stator base body ( 1 ) having a number of radially extending stator teeth ( 3 ) and with attached coil carrier ( 9 ) according to one of claims 1 to 8 carries. Stator nach Anspruch 9, dessen mit den Statorwicklungen versehenen Spulenträger (9) mit den Längswänden (13a, 13b) des jeweiligen Hohlkörpers (10) an dem entsprechenden Statorzahn (3) spielfrei anliegen.Stator according to Claim 9, the coil support provided with the stator windings ( 9 ) with the longitudinal walls ( 13a . 13b ) of the respective hollow body ( 10 ) on the corresponding stator tooth ( 3 ) lie without play.
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