DE3728839A1 - Statorspule fuer einen wechselstromgenerator fuer fahrzeuge und verfahren zu deren wicklung - Google Patents
Statorspule fuer einen wechselstromgenerator fuer fahrzeuge und verfahren zu deren wicklungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Statorspule für einen Wechsel
stromgenerator für Fahrzeuge wie Autos, Busse, Lastwagen
und Motorräder. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren
zum Wickeln einer Statorspule auf einen Statorkern für ei
nen solchen Wechselstromgenerator.
Neuerdings wird die Leistungsfähigkeit der obengenannten
Generatoren größer gemacht, weil der Verbrauch von elek
trischer Energie in einem Fahrzeug infolge der zunehmenden
Anzahl von elektrischen und elektronischen Geräten, die
in dem Fahrzeug verwendet werden, sich immer mehr vergrös
sert. Andererseits wird aber gefordert, daß die Generatoren
noch kleiner werden, weil der ihnen zur Verfügung stehende
Raum immer kleiner wird. Um einen kleinen Generator mit
großer Leistung zu verwirklichen, der die obengenannten
Erfordernisse erfüllt, muß die Kühlung des Generators, ins
besondere die Kühlung der Statorspule verbessert werden,
weil die Neigung zum Überhitzen ein Hindernis für das Kom
paktermachen des Generators ist und weil die Statorspule
einen erheblichen Teil der in dem Generator erzeugten
Wärme erzeugt.
Bei einem herkömmlichen Wechselstromgenerator für Fahrzeu
ge stehen Bündel von verflochtenem Draht der Statorspule
von einer oder beiden Seiten des Statorkerns in Längsrich
tung vor. Der vorstehende Abschnitt der Statorspule wird
von Kühlluft gekühlt, die von einem Lüfter erzeugt wird,
der sich zusammen mit dem Rotorkern dreht. Das Problem
bei dem herkömmlichen Generator besteht aber darin, daß
der Statorkern nicht wirksam genug gekühlt wird, um einen
kompakteren Generator mit größerer Leistung zu verwirkli
chen.
Bei einem anderen herkömmlichen Generator ist der vorste
hende Teil der Statorspule so ausgeführt, daß die Drähte
in einer annähernd zylindrischen Form gespreizt sind, wo
bei sie den Rotorkern umgeben, um die Oberfläche des vor
stehenden Teiles, der der Kühlluft ausgesetzt werden kann,
zu vergrößern. Eine derart ausgeführte Statorspule ermög
licht es aber auch nicht, die obengenannte Kühlung sicher
zustellen, weil der gespreizte vorstehende Teil der Stator
spule einen gleichmäßigen und wirksamen Luftstrom verhin
dert. Daher verschlechtert eine solche Ausführung die
Kühlung des Generators manchmal noch mehr.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Statorspule
für einen Wechselstromgenerator für Fahrzeuge zu schaffen,
die eine verbesserte Kühlung ermöglicht, so daß der Genera
tor gleichzeitig kompakter und leistungsfähiger gemacht
werden kann. Ferner soll ein Verfahren zum Wickeln der
Statorspule auf einen Statorkern angegeben werden, wobei
eine Vorrichtung verwendet wird, die die Wicklung erleich
tert.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des kenn
zeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 bzw. 6 gelöst.
Die Erfindung schafft eine verbesserte Statorspule und ein
Verfahren zum Wickeln der Statorspule.
Die Statorspule nach der Erfindung hat eine stärkere Küh
lung, die durch die verbesserte Anordnung und Ausführung
der Spule und eines an dem Rotorkern befestigten Lüfters
verwirklicht wird. Die Statorspule ist um einen Stator
kern herumgewickelt, so daß ein Abschnitt der Statorspule
von dem Statorkern in Längsrichtung vorsteht. Der vorste
hende Abschnitt der Spule, der in einem geringen Abstand
von dem Kern um ihn herum angeordnet ist, besteht aus
einer inneren und einer äußeren Drahtgruppe, zwischen
denen Schlitze gebildet sind, die Kühlluft hindurchtreten
lassen, um die Spule zu kühlen. Die Kühlluft wird von dem
Lüfter erzeugt, der an dem Rotorkern so befestigt ist,
daß er auf die Spule weist. Dadurch daß die Oberfläche
der Statorspule, die der Kühlluft ausgesetzt ist, und die
Luftmenge, die die Statorspule wirksam kühlt, aufgrund
der darin gebildeten Schlitze vergrößert sind, wird die
Statorspule nach der Erfindung wirksamer gekühlt.
Obwohl die Anordnung der Statorspule auf dem Statorkern
in einer gewissen Weise raffiniert ist, ist das Wickeln
mit dem Verfahren nach der Erfindung einfach.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnun
gen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine Längsseitenansicht eines Wechselstromgene
rators nach der Erfindung, wobei Teile weggebro
chen sind, um Einzelheiten der Konstruktion klarer
darzustellen,
Fig. 2 eine axiale Seitenansicht eines Statorkerns und
einer Statorspule nach der Erfindung, wobei Teile
der Statorspule weggebrochen sind, um den Stator
kern klarer darzustellen,
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines vorstehen
den Abschnittes einer Statorspule, von einer
Innenseite aus gesehen,
Fig. 4 eine axiale Seitenansicht eines Lüfters,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines vorstehenden
Abschnittes einer Statorspule und eines Lüfters,
wobei Teile weggebrochen sind, um Einzelheiten
der Konstruktion und den Kühlluftstrom klarer
darzustellen,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Spulenkörpers
zum Bewickeln mit einer Statorspule, wobei Teile
weggebrochen sind, um Einzelheiten der Konstruk
tion klarer darzustellen,
Fig. 7 eine axiale Seitenansicht des Spulenkörpers,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht und eine Schnitt
darstellung von Flügeln, die an einem Spulen
körper angeordnet sind,
Fig. 9 eine schematische Darstellung von Flügeln und
einer Statorspule, um zu zeigen, wie die Spule
um die Flügel herumgewickelt wird,
Fig. 10 eine vergrößerte axiale Seitenansicht eines
Spulenkörpers und einer darauf aufgewickelten
Statorspule,
Fig. 11 eine vergrößerte axiale Seitenansicht eines Spu
lenkörpers und einer Statorspule, die in einem
Statorkern für die Übertragung der Statorspule
auf den Statorkern angeordnet sind, und
Fig. 12 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines
vorstehenden Abschnittes einer Statorspule.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfaßt ein Wechselstrom
generator 1 für ein Fahrzeug eine Spulenkernwelle 2, einen
Rotorkern 3, der mit der Spulenkernwelle 2 im Eingriff
steht, einen Spulenkörper 4, der in den Rotorkern 3 ein
gebaut ist, eine Rotorspule 5, die auf den Spulenkörper 4
aufgewickelt ist, einen Statorkern 6, eine Statorspule 7,
die auf den Statorkern 6 aufgewickelt ist, einen Schleif
ring 8, eine Bürste 9, die in federnd nachgiebigem Kontakt
mit dem Schleifring 8 gehalten wird, und einen Gleichrich
ter 10, der den erzeugten Wechselstrom gleichrichtet. Bis
hierher entspricht der Aufbau dem eines herkömmlichen
Generators für Fahrzeuge.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungs
beispiel der Erfindung hat der Statorkern 6 eine zylindri
sche Form, wobei er Zähne 6 a aufweist, die an ihrer inne
ren Oberfläche einen Abstand voneinander haben.
Jeder Zahn 6 a erstreckt sich entlang der Achse des Stator
kerns 6 und hat einen über die ganze Länge gleichbleibenden
T-förmigen Querschnitt in einer zu der Achse senkrechten
Ebene. Zwischen den Zähnen 6 a sind Rillen 6 b gebildet,
die über die ganze Länge parallel zueinander verlaufen.
Die Statorspule 7 besteht aus drei Bündeln elektrisch lei
tender Drähte, wobei jedes Bündel einer Komponente eines
Dreiphasenstromes entspricht, der von dem Generator erzeugt
wird. Die Bündel, von denen jedes aus neun Drähten besteht,
sind so angeordnet, daß sie sich durch jede dritte Rille 6 b
schlängeln. Im einzelnen erstreckt sich ein Bündel in Längs
richtung entlang der Rille 6 b, steht in der gleichen Rich
tung von einer Seite des Statorkerns vor, biegt unter Bil
dung etwa eines Bogens in Umfangsrichtung ab, verläuft
gerade oder krümmt sich etwa längs eines Bogens parallel zu
einer Seitenkante des Statorkerns, biegt wieder unter Bil
dung etwa eines Bogens in Längsrichtung an der dritten Rille
6 b nach der obengenannten ab und geht gerade durch eine Ril
le 6 b, welche die dritte Rille nach der obengenannten ist.
Der vorstehende Abschnitt des Bündels, wie er von einer Au
ßenseite des Statorkerns aus gesehen wird, ist in Fig. 3
gezeigt. Das Bündel wiederholt diese Anordnung, so daß es
von beiden Seiten des Statorkerns vorsteht und die vorste
henden Abschnitte gerade miteinander verbindet.
Die Bündel sind gegeneinander um die Achse des Statorkerns
um einen Winkel versetzt, der gleich dem Spitzenwinkel
ist, der zwischen zwei benachbarten Rillen 6 b um die
Achse herum gebildet wird. Infolgedessen sind die Rillen
6 b der Reihe nach mit einem ersten, zweiten oder dritten
Bündel versehen.
In dem von einer Seite des Statorkerns vorstehenden Ab
schnitt sind die das Bündel bildenden Drähte wie folgt
angeordnet.
Jedes Drahtbündel besteht aus einer äußeren Drahtgruppe
bestehend aus drei äußeren Drähten 7 a und einer inneren
Drahtgruppe bestehend aus sechs inneren Drähten 7 b. Die
äußeren Drähte 7 a, die nebeneinander in einer Reihe an
geordnet sind, stehen weiter als die inneren Drähte 7 b
vor, die ebenso wie die ersteren angeordnet sind, so daß
ein Schlitz 11, dessen Breite ungefähr zweimal so groß
wie der Durchmesser des Drahtes ist, zwischen der äußeren
Gruppe und der inneren Gruppe gebildet wird.
Jeweils einer von zwei Lüftern 12 ist auf jeder Seite des
Rotorkerns 3 angeordnet. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, hat
der Lüfter 12 Flügel 12 a, die auf der äußeren Oberfläche
eines Lüfterkörpers gebildet sind, der von innen auf den
vorstehenden Abschnitt der Statorspule weist. Genauer
ausgedrückt ist der Lüfter 12 so angeordnet, daß der von
ihm erzeugte Luftstrom äußerst wirkungsvoll durch die
Schlitze 11, die in der Statorspule 7 gebildet sind, hin
durchtritt, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Bei der oben beschriebenen Konstruktion wird zunächst
Wechselstrom aufgrund einer auf den Rotorkern 3 ausgeübten
Drehkraft erzeugt. Dann wird der Strom durch den Gleich
richter 10 gleichgerichtet und ausgegeben. Gleichzeitig
wird die Statorspule 7 durch den von dem Lüfter 12 erzeug
ten Luftstrom gekühlt.
Da erfindungsgemäß Schlitze 11 zwischen der äußeren und
der inneren Drahtgruppe, die beide in Axialrichtung nach
außen von den Seiten des Statorkerns 6 vorstehen, ausge
bildet sind und da die Kühlluft durch die Schlitze strömt,
nehmen die Menge des wirksamen Kühlluftstromes und die
Oberfläche des Statorkerns, die dem Strom ausgesetzt ist,
zu. Die Schlitze 11, die in derselben Ebene wie der Lüf
ter 12 angeordnet sind, ermöglichen die Bildung eines
Luftstromes, der durch die Schlitze 11 geht, ohne einen
Umweg über die Außenseite der äußeren Drähte zu machen.
Infolgedessen wird nicht nur die Statorspule 7 ausreichend
gekühlt, sondern der Generatorkörper wird wirksam daran
gehindert, sich zu überhitzen, wenn er in Betrieb ist.
Somit wird eine verstärkte Kühlung des Generators erzielt,
welche die Verwirklichung eines kompakteren und leistungs
fähigeren Generators ermöglicht.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Wickeln der Spule
auf den Statorkern 6 wird nun in bezug auf die Fig.
6 bis 11 beschrieben.
Wie in Fig. 6 gezeigt, weist der Spulenkörper 21 ein
Distanzstück 15 und ein Paar Räder 13, 14 auf, die an
jedem Ende des Distanzstücks 15 befestigt sind, so daß
die von den Rädern gebildeten Ebenen senkrecht zu der
Achse des Distanzstücks 15 sind. Wie in den Fig. 6,
7 und 8 gezeigt, haben die Räder 13 und 14 mittlere Ab
schnitte 13 a, 14 a, sechs Flügel 13 b, 14 b, die sich von
den mittleren Abschnitten 13 a, 14 a aus radial nach aus
sen erstrecken, und sechs zusätzliche Flügel 13 c, 14 c,
die jeweils zwischen den Flügeln 13 b, 14 b angeordnet
sind. Der Spitzenwinkel R der Flügel 13 b, das ist der
Winkel um die Achse zwischen zwei Seitenflächen des Flü
gels 13 b, ist mit dem der zusätzlichen Flügel 14 c iden
tisch. Ein Spalt, dessen Breite etwas größer als der
Durchmesser des Drahtes ist, der um den Statorkern 6 herumzu
wickeln ist, ist zwischen jedem Flügel 13 b und dem zusätzli
chen Flügel 13 c gebildet. Das Rad 13 ist um die Achse herum
so gedreht, daß die Flügel 13 b des Rades 13 in den glei
chen meridionalen Winkel wie die zusätzlichen Flügel
14 c des Rades 14 kommen. Die Außenflächen der Flügel 13 b
sind abgeschrägt, so daß die abgeschrägten Flächen der
Flügel 13 b eine Kegelfläche bilden, die ihre Spitze auf
der Achse des Distanzstücks 15 hat. Neun koaxiale Rillen
sind in der abgeschrägten Fläche nebeneinander gebildet.
Ein größerer Raum ist zwischen der sechsten und der sieb
ten Rille von innen vorgesehen.
Ein Schiebestück 20 ist in jedem Schlitz angeordnet, der
zwischen einem Flügel 13 b und einem zusätzlichen Flügel
13 c gebildet ist, so daß sie entlang der Schlitze in
radialer Richtung verschiebbar sind, Fig. 11.
Der auf dem Statorkern aufzuwickelnde Draht wird zuerst
auf den Spulenkörper 21 aufgewickelt und dann nach dem
unten beschriebenen Verfahren auf den Statorkern übertra
gen. In der folgenden Beschreibung bedeutet "nach unten"
eine Richtung entlang der Achse des Spulenkörpers 21 von
dem Rad 13 zu dem Rad 14, "vorwärts" bedeutet eine Rich
tung im Uhrzeigersinn um die Achse, von der Außenseite
des Rades 13 aus gesehen, "nach innen" bedeutet eine
radiale Richtung auf die Achse zu, "nach oben", "rückwärts"
und "nach außen" bedeuten jeweils Richtungen, die den
obengenannten Richtungen entgegengesetzt sind.
Der Spulenkörper 21 ist an einer drehbaren Einrichtung
17 befestigt, die sich um vorgeschriebene Winkel um die
Achse des Spulenkörpers 21 herum vorwärts und rückwärts
drehen kann. Ein Draht 22 ist in einer Drahtzuführungs
einrichtung 19 eingebaut, die sich sowohl nach oben und
nach unten als auch nach innen und nach außen bewegen
kann, wie in Fig. 9 gezeigt ist.
Die Bewegung der drehbaren Einrichtung 17, der Drahtzu
führungseinrichtung 19 und der Schiebestücke 20 wird
durch einen Mikrocomputer entsprechend dem folgenden
Verfahren gesteuert.
Eines der Enden des Drahtes 22 ist an einer außerhalb des
Spulenkörpers 21 liegenden Stelle befestigt. Die Draht
zuführungseinrichtung 19 ist zuerst an der Oberseite des
Rades 13 in der Nähe der innersten Rille 13 d, die in dem
Flügel 13 b gebildet ist, angeordnet. Die drehbare Ein
richtung 17 dreht den Spulenkörper 21 um die Achse rück
wärts um einen vorgeschriebenen Winkel, der ungefähr
so groß wie der Spitzenwinkel des Flügels 13 b ist.
Dabei wird der Draht 22 in die innerste Rille des Flügels
eingepaßt, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Dann bewegt
sich die Drahtzuführungseinrichtung 19 nach unten ent
lang der Achse bis ungefähr zum Mittelpunkt des Distanz
stücks 15 und hält dort an. Die drehbare Einrichtung 17
dreht den Spulenkörper 21 etwas vorwärts, so daß die
Drahtzuführungseinrichtung 19 nicht mit dem Rad 14 kolli
dieren kann, wenn sie sich nach unten auf die Außenseite
des Rades 14 bewegt. Die Drahtzuführungseinrichtung 19
bewegt sich nach unten auf die Außenseite des Rades 14
und hält in der Nähe der innersten Rille, die in dem Flü
gel 14 b gebildet ist, an. Dann dreht die drehbare Einrich
tung 17 den Spulenkörper wieder rückwärts um denselben
Winkel, wie oben beschrieben. Die Drahtzuführungseinrich
tung 19 bewegt sich nach oben bis zu dem Mittelpunkt des
Distanzstücks 15 und hält dort an. Die drehbare Einrich
tung 17 dreht den Spulenkörper 21 wieder etwas vorwärts.
Die Drahtzuführungseinrichtung 19 bewegt sich wieder nach
oben, um auf die Außenseite des Rades 13 zu gelangen, und
hält in der Nähe der innersten Rille, die in dem Flügel
13 b gebildet ist, an. Der Flügel 13 b, in dessen Nähe die
Drahtzuführungseinrichtung 19 anhält, ist der zweite
Flügel, von dem Flügel 13 b aus gezählt, an dem die Draht
zuführungseinrichtung 19 begann, sich gemäß der obigen
Beschreibung zu bewegen. Dann wiederholen die drehbare
Einrichtung 17 und die Drahtzuführungseinrichtung 19 die
selbe Bewegung, bis sie zu dem ersten Flügel 13 b kommen.
Dann bewegt sich die Drahtzuführungseinrichtung etwas
nach außen, so daß der Draht 22 dieses Mal in die zweite
Rille von innen paßt. Die drehbare Einrichtung 17 und die
Drahtzuführungseinrichtung 19 bewegen sich in derselben
Art und Weise, wie oben beschrieben, und allmählich wer
den die Rillen von innen nach außen mit einem Draht 22
gefüllt.
Wenn das Wickeln des Drahtes 22 beendet ist, wird der auf
den Spulenkörper 21 aufgewickelte Draht 22 auf den Stator
kern 6 wie folgt übertragen.
Zuerst wird der Spulenkörper 21 zusammen mit dem auf ihn
aufgewickelten Draht 22 in dem Hohlraum des Statorkerns 6
angeordnet, in welchem sich der Rotorkern 3 befindet,
wenn der Generator 1 in Betrieb ist, so daß die Achse des
Spulenkörpers 21 und sein Mittelpunkt mit der Achse bzw.
dem Mittelpunkt des Statorkerns 6 zusammenfallen. Gleich
zeitig wird der Drehwinkel des Spulenkörpers 21 so einge
stellt, daß die Flügel 13 b und die zusätzlichen Flügel 13 c
in denselben meridionalen Winkel wie die passenden Zähne
6 a kommen. Der Außendurchmesser des Spulenkörpers 21 ist
etwas kleiner als der Innendurchmesser des Statorkerns,
und die Seitenflächen der Flügel 13 b grenzen an die der
passenden Zähne 6 a an, wie in Fig. 11(A) zu sehen ist.
Dann wird eine Kraft aufgebracht, um die Schiebestücke 20
nach außen zu bewegen, die zwischen den Flügeln 13 b und
den zusätzlichen Flügeln 13 c auf der Innenseite des Drah
tes angeordnet sind, wodurch der Draht 22 nach außen be
wegt wird, wie in Fig. 11(B) gezeigt ist. Der Draht 22
verschiebt sich allmählich nach außen von der Anfangsstellung
zu den Außenkanten der Flügel 13 b. Dann wird der Draht 22
aus dem Spulenkörper 21 ausgestoßen und in den Rillen 6 b
angeordnet, die zwischen den Zähnen 6 a gebildet sind, wie
in Fig. 11 zu sehen ist. Obwohl die Dicke der Flügel 13 b
in der meridionalen Richtung zunimmt, wenn die Entfernung
von ihrer Achse größer wird, ist der auf den Spulenkörper
21 aufgewickelte Draht 22 leicht verschiebbar, weil die
Oberfläche des Flügels 13 b, auf die der Draht 22 aufge
wickelt ist, abgeschrägt ist, so daß die innerste Windung
des Drahtes 22 länger als die äußerste Windung des Drahtes
22 ist. Der Unterschied in der Länge einer Windung an ver
schiedenen Rillen 13 d entspricht dem Unterschied in der
Länge des Abschnittes des Drahtes 22, der aus dem Zahn 6 a
vorsteht. Der relativ große Abstand zwischen der dritten
und der vierten Rille 13 d entspricht dem Schlitz, der
zwischen dem inneren und dem äußeren Draht 22 gebildet ist,
wenn er um den Zahn 6 a herumgewickelt ist. So wird der
erste Draht 22 in den Statorkern 6 eingebaut, wie Fig. 12
zeigt.
Wenn die Anordnung des ersten Bündels beendet ist, begin
nen die drehbare Einrichtung 17 und die Drahtzuführungs
einrichtung 19 mit dem Wickeln eines zweiten Bündels.
Nachdem das Wickeln des zweiten Bündels um den Spulen
körper 21 beendet ist, wird das zweite Bündel auf den
Statorkern 6 auf dieselbe Art und Weise wie das erste
Bündel übertragen, jedoch in die Rillen, die neben denen
sind, in die das erste Bündel übertragen wurde. Dann wird
das dritte Bündel in dem Statorkern angeordnet.
Aus der vorhergehenden Beschreibung wird ohne weiteres
deutlich, daß die in einem gewissen Sinn raffinierte Anord
nung der Statorspule mittels des Spulenkörpers erzielt wer
den kann, der durch die Erfindung geschaffen wird.
Aus der vorhergehenden Beschreibung wird auch deutlich,
daß das Verfahren zum Wickeln der Statorspule nicht auf
die Verwendung des oben beschriebenen Spulenkörpers be
schränkt ist, sondern es kann jede Art von Spulenkörper
verwendet werden, wenn er die vorgeschriebene Anordnung
der Statorspule zuläßt.
Ferner ist hervorzuheben, daß die Statorspule auch ohne
irgendeinen Spulenkörper in der vorgeschriebenen Form
angeordnet werden könnte, wenn es die Bedingungen zulassen.
Claims (10)
1. Statorspule für einen Wechselstromgenerator für
Fahrzeuge, der einen Statorkern, eine Statorspule, von der
ein Teil an einer Seite des Statorkerns freiliegt, einen
Rotor, eine Rotorspule und einen Lüfter aufweist, der auf
der genannten Seite des Rotorkerns angeordnet ist, so daß
der Lüfter von dem freiliegenden Teil der Statorspule in
einem engen Abstand umgeben ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Statorspule (7) folgendes aufweist:
- a) eine innere Drahtgruppe bestehend aus inneren Drähten (7 b), die vorstehende Abschnitte haben, die im großen und ganzen in einer gebogenen Form von einer Seite des Statorkerns (6) bis zu einem vorgeschriebenen Abstand in Richtung der Achse des Statorkerns vorstehen, so daß sie den Lüfter (12) in einen geringen Abstand umgeben, und
- b) eine äußere Drahtgruppe bestehend aus äußeren Drähten (7 a), die vorstehende Abschnitte haben, die im großen und ganzen in einer gebogenen Form von einer Seite des Statorkerns (6) bis zu einem vorgeschriebenen Ab stand, der größer als die vorstehende Länge der inne ren Gruppe ist, in Richtung der Achse des Statorkerns (6) im Abstand zu der inneren Gruppe vorstehen, so daß sie den Lüfter (12) in einem geringen Abstand umgeben.
2. Statorspule für einen Wechselstromgenerator für
Fahrzeuge, der einen Statorkern, eine Statorspule, von der
ein Teil auf beiden Seiten des Statorkerns jeweils frei
liegt, einen Rotor, eine Rotorspule und ein Paar Lüfter
aufweist, die auf beiden Seiten des Rotorkerns angeordnet
sind, so daß die Lüfter jeweils von einem freiliegenden
Teil der Statorspule in einem engen Abstand umgeben sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Statorspule (7) folgendes
aufweist:
- a) eine innere Drahtgruppe bestehend aus inneren Dräh ten (7 b), die vorstehende Abschnitte haben, die im großen und ganzen in einer gebogenen Form von beiden Seiten des Statorkerns (6) bis zu einem vorgeschrie benen Abstand in beiden Richtungen der Achse des Statorkerns (6) vorstehen, so daß sie die Lüfter (12) in einem geringen Abstand umgeben, und
- b) eine äußere Drahtgruppe bestehend aus äußeren Dräh ten (7 a), die vorstehende Abschnitte haben, die im großen und ganzen in einer gebogenen Form von beiden Seiten des Statorkerns (6) bis zu einem vorgeschrie benen Abstand, der größer als die vorstehende Länge der inneren Gruppe ist, im Abstand zu der inneren Gruppe vorstehen, so daß sie die Lüfter (12) in einem geringen Abstand umgeben.
3. Statorspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der bogenförmige Abschnitt der inneren Dräh
te (7 a) und der äußeren Drähte (7 b) Seite an Seite in einer
Reihe angeordnet sind, um einen Teil einer zylindrischen
Fläche zu bilden, deren Achse mit der Achse des Stator
kerns (6) zusammenfällt.
4. Statorspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die innere Drahtgruppe etwa
zwei Drittel der gesamten Drähte der Statorspule (6) um
faßt und die äußere Drahtgruppe etwa ein Drittel der ge
samten Drähte der Statorspule (6) umfaßt.
5. Statorspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Breite von den zwischen
der inneren Drahtgruppe und der äußeren Drahtgruppe ge
formten Schlitzen (11) ungefähr zweimal so groß wie der
Durchmesser des die Statorspule (6) bildenden Drahtes (22)
ist.
6. Verfahren zum Wickeln einer Statorspule auf einen
Statorkern eines Wechselstromgenerators, gekennzeichnet
durch die Schritte
- a) Anordnen einer Statorspule (7) außerhalb eines Stator kerns (6) in einer vorgeschriebenen Form,
- b) Einbauen der Statorspule (7) in den Statorkern (6), so daß die Achse der Statorspule und ihr Mittelpunkt mit der Achse bzw. dem Mittelpunkt des Statorkerns (6) zusammenfallen, und
- c) Spreizen der Statorspule (7) radial nach außen, so daß die Statorspule (7) in einer vorgeschriebenen Lage in dem Statorkern (6) eingebaut ist, wobei Ab schnitte der Statorspule um ein vorbestimmtes Maß von mindestens einer Seite des Statorkerns (6) vor stehen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Anordnens einer Statorspule (7) außer
halb eines Statorkerns (6) in einer vorgeschriebenen
Form die folgenden sich wiederholenden Unterschritte um
faßt:
- a) gerades Anordnen von Drähten auf einer vorgeschriebe nen Länge,
- b) Biegen der Drähte in eine Bogenform in einer zu dem geraden Abschnitt der Drähte senkrechten Ebene,
- c) gerades Anordnen der Drähte parallel zu dem geraden Abschnitt der Drähte aber in der entgegengesetzten Richtung zu der vorgeschriebenen Länge, und
- d) Biegen der Drähte in eine Bogenform in einer zu dem zweiten geraden Abschnitt der Drähte senkrechten Ebene in derselben Drehrichtung wie der erste bogenförmige Abschnitt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schritt des Anordnens einer Statorspule
(7) außerhalb eines Statorkerns (6) in einer vorgeschrie
benen Form die folgenden Unterschritte umfaßt:
- a) Bereitstellen eines Spulenkörpers (21), der eine Vielzahl von Flügeln (13 b; 14 b) hat, die radial an seinen beiden Enden in einer Ebene, die senkrecht zu der durch beide Mittelpunkte der radial angeordneten Flügel gehenden Achse ist, vorstehen, wobei die Flügel (13 b) an einem Ende gegenüber den Flügeln (14 b) am anderen Ende gedreht sind, so daß die meridionalen Winkel der Flügel (13 b) an einem Ende den Winkeln der Mittelpunkte zwischen den Flügeln (14 b) am anderen Ende entsprechen,
- b) Anordnen der Statorspule (7) um den Spulenkörper (21) herum, so daß sich die Drähte zwischen den Flügeln (13 b; 14 b) schlängeln, indem die Drähte wiederholt gerade zwischen den Flügeln (13 b; 14 b) angeordnet wer den, längs der äußeren Oberfläche der Flügel (13 b; 14 b) gebogen werden und wieder gerade parallel zu dem er sten geraden Abschnitt aber in entgegengesetzter Rich tung angeordnet werden, und
- e) nochmaliges Biegen der Drähte entlang der äußeren Oberfläche des nächsten Flügels (13 b; 14 b).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spulenkörper (21) mit koaxialen Rillen (13 d; 14 d)
in den äußeren Oberflächen der Flügel (13 b; 14 b) versehen
ist und die Drähte um den Spulenkörper (21) herum Seite
an Seite entlang der Rillen (13 d; 14 d) gewickelt werden,
so daß die Drähte Seite an Seite in einer Reihe in ihren
vorstehenden Abschnitten angeordnet sind, wenn die Stator
spule (7) auf dem Statorkern (6) angeordnet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die in dem Spulenkörper (21) geformten Rillen (13 d,
14 d) aus inneren Rillen und äußeren Rillen bestehen, zwi
schen denen ein Abstand besteht, so daß ein Schlitz (11)
zwischen den Drähten in ihren vorstehenden Abschnitten
gebildet wird, wenn sie auf dem Statorkern (6) angeordnet
sind.
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