DE4425367B4

DE4425367B4 - Verfahren zur Einfassung von Leitern in offene Nuten eines Ankers einer rotierenden elektrischen Maschine

Info

Publication number: DE4425367B4
Application number: DE4425367A
Authority: DE
Inventors: Eugène Colomban; Bernard Feraud; Francois Rabany
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1993-07-26
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: IT1272341B; ITRM940486A0; DE4425367A1; FR2708398A1; ITRM940486A1; FR2708398B1

Abstract

Verfahren zur Einfassung von Leitern (22, 22E), die zu einer Wicklung einer elektrischen Maschine gehören, in einer offenen Nut (14), bei dem nach dem Einsetzen der Leiter (22) in der Nut (14) die Leiterreihe (22, 22E) anhand eines Werkzeugs (30) mit einer zur Öffnung der Nut (14) passenden Form zusammengequetscht wird, das quer in die Nut (14) eingeführt wird und dessen wirksame Kante (32) sich in Längsrichtung erstreckt, um eine Quetschbeanspruchung entlang den Leitern (22, 22E) auszuüben, wobei die Leiter (22) im Innern der Nut (14) übereinander angeordnet sind und ihr Ausgangsdurchmesser in etwa gleich der Breite der Nut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Kante (32) des Werkzeugs (30) an jedem Ihrer beiden entgegengesetzten Enden eine Aussparung (34) aufweist, so dass die gegenüberliegenden Abschnitte der Leiter (22), die sich in der Nähe der entgegengesetzten längsseitigen Enden der Nut (14) erstrecken, nicht zusammengequetscht werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Einfassung von Leitern, die zu einer Wicklung einer elektrischen Maschine gehören, in einer offenen Nut, bei dem nach dem Einsetzen der Leiter in der Nut die Leiterreihe anhand eines Werkzeugs mit einer zur Öffnung der Nut passenden Form zusammengequetscht wird, das quer in die Nut eingeführt wird und dessen wirksame Kante sich in Längsrichtung erstreckt, um eine Quetschbeanspruchung entlang den Leitern auszuüben, wobei die Leiter im Inneren der Nut übereinander angeordnet sind.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 838 782 B bekannt.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Einfassung von Drähten oder Leitern, die zur Wicklung eines Ankers einer rotierenden elektrischen Maschine gehören, beispielsweise eines Anlassers eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors, wie sie aus US 4,896,066 A , DE 881 086 B bekannt sind.
Nach einer bekannten Technik werden die Leiter nach ihrer Aufwicklung im Innern der offenen axialen Nuten, die an der gewölbten zylindrischen Umfangsfläche des Ankers einmünden, durch punktuelle oder über die gesamte Länge der Nut erfolgende Falzung der freien Kanten der Nut gehalten, um zu verhindern, dass die Leiter unter der Einwirkung der durch die Rotation des Ankers bedingten Fliehkraft aus den offenen Nuten austreten.
Dieser punktuelle oder der Länge nach erfolgende Falzvorgang erfordert einen besonderen Zuschnitt der Nut.
Außerdem führt ein derartiger Falzvorgang zum Auftreten von größeren Toträumen in der Nut zwischen den Leitern mit kreisförmigem Querschnitt und der Wand der Nut.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Einfassung von Leitern in einer offenen Nut, die zu einer Wicklung einer elektrischen Maschine gehören, bei dem nach dem Einsetzen der Leiter in der Nut die Leiterteile anhand eines Werkzeugs mit einer zur Öffnung der Nut passend Form zusammengequetscht werden, bereitzustellen, ohne die Enden der Leiter in der Nähe der entsprechenden Enden der Nuten bei dem Vorgang des Zusammenquetschens zu beschädigen.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung ein Einfassungsverfahren der eingangs genannten Art vor, bei dem nach dem Einsetzen der Leiter in der Nut die Leiterreihe anhand eines Werkzeugs mit einer zur Öffnung der Nut passenden Form zusammengequetscht wird, das quer in die Nut eingeführt wird und dessen wirksame Kante sich in Längsrichtung erstreckt, um eine Quetschbeanspruchung entlang den Leitern auszuüben, wobei die besagten Leiter im Inneren der Nut übereinander angeordnet sind und ihr Ausgangsdurchmesser in etwa gleich der Breite der Nut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Kante des Werkzeugs eine Aussparung in der Nähe jedes ihrer beiden entgegengesetzten Enden aufweist, so dass die gegenüberliegenden Abschnitte der Leiter, die sich in der Nähe der entgegengesetzten längsseitigen Enden der Nut erstrecken, nicht zusammengequetscht werden.
Der Quetschvorgang hat zur Folge, dass die Drähte im Innern der Nut mit einer leichten Verformung eingedrückt werden, wobei diese Verformung zu einer Vergrößerung ihres größten Querdurchmessers und damit zu ihrer Einklemmung in einer Position zwischen den Seitenwänden der Nut führt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, auf denen folgendes dargestellt ist:
1 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Teilstücks eines Ankers zu einem Kraftfahrzeuganlasser, bei dem die Leiter der Wicklungen im Innern von offenen Nuten nach einem Verfahren gemäß dem Stand der Technik eingefasst sind.
2 zeigt eine Ansicht entsprechend 1, die das erfindungsgemäße Einfassungsverfahren veranschaulicht.
3 zeigt im Schnitt durch eine axiale Mittelebene eine Detailansicht einer Nut des Ankers von 2.
In 1 ist ein Teilstück eines Ankers 10 eines Kraftfahrzeuganlassers dargestellt, der in Form eines Blechpakets aus Ankerschnitten 12 ausgeführt ist. Der Anker umfasst eine Reihe offener axialer Nuten 14, die jeweils durch zwei parallele ebene Seitenflächen 16, die parallel zu einem Radius der elektrischen Maschine verlaufen, und durch eine konkave radiale Endfläche 18 begrenzt werden.
Jede Nut 14 mündet mit ihrem offenen Ende an der gewölbten zylindrischen Umfangsfläche 20 des Ankers 10 ein.
Die Nuten 14 dienen zur Aufnahme einer Reihe übereinander angeordneter Leiter 22 mit kreisförmigem Querschnitt, die bei den Wickelvorgängen in die Nut eingesetzt und übereinander geschichtet werden.
Nach dem Einfassungsverfahren gemäß dem Stand der Technik werden die Leiter 22 in jeder Nut 14 durch Falzungen 24 in Stellung gehalten, die durch Stauchung oder Rastung der freien Kanten 17 der Seitenflächen 16 der Nut 14 ausgeführt werden.
Wie in 1 zu erkennen ist, besteht von daher die Notwendigkeit, dass jede Nut 14 eine radiale Tiefe aufweisen muss, die mindestens gleich der Summe der Durchmesser der darin übereinander angeordneten Leiter 22 ist.
Außerdem handelt es sich bei der Einfassung mittels Rastung der Ränder 17 um einen schwierig auszuführenden Vorgang, da das Risiko einer punktuellen Beschädigung des Isolierlacks besteht, der den radial am weitesten außen liegenden Leiter 22E schützt.
Es folgt nun eine Beschreibung des erfindungsgemäßen Einfassungsvorgangs unter Bezugnahme auf die 2 und 3, in denen identische oder gleichartige Elemente wie in 1 jeweils mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet werden.
Nachdem die Leiter 22 in Längsrichtung in einer Nut 14 eingesetzt wurden, wie dies links in 2 dargestellt ist, wird die Reihe der in der Nut 14 übereinander angeordneten Leiter 22 mit Hilfe eines Werkzeugs 10 zusammengequetscht.
Die wirksame Unterkante 32 des klingenförmigen Werkzeugs erstreckt sich in etwa über die gesamte Länge der Nut und quetscht die Leiter 22 zusammen, wobei sie direkt auf den radial am weitesten außen liegenden Leiter 22E einwirkt.
Dabei bewirkt das Werkzeug 30 über seine wirksame Kante 32, die ein abgerundetes Profil aufweisen kann, wie dies in 2 dargestellt ist, eine Quetschung der einzelnen Leiter 22, was deren Verformung verursacht, die zu einer Änderung ihres Querschnitts führt.
Jeder Leiter besitzt im Anschluss an den Quetschvorgang einen leicht elliptischen länglichen Querschnitt, der in einer radialen Richtung verläuft, so dass jeder Leiter zwischen den Seitenflächen 16 der Nut 14 eingeklemmt ist.
Um die Enden der Leiter in der Nähe der entsprechenden Enden der Nuten, zu schützen, die in Schaltenden übergehen, besitzt, wie dies in den 2 und 3 veranschaulicht wird, die wirksame Kante 32 des Werkzeugs 30 an jedem ihrer Enden eine Aussparung 34.
Aus Gründen im Zusammenhang mit der Klarheit der Darstellung ist festzustellen, dass im Anschluss an die mittels Zusammenquetschung erfolgende Einfassung im oberen Teil der Nut 14 ein Leerraum verbleibt. Dies hängt natürlich mit einer vergrößerten Darstellung der Quetschung zusammen, wobei die Möglichkeit besteht, die Ausgangsdurchmesser der Leiter, die radiale Tiefe der Nut und den Wert der durch das Werkzeug 30 auf die Leiter ausgeübten Quetschbeanspruchung entsprechend zu optimieren. Da die Leiter im Anschluss an den Einfassungsvorgang einen durch die Quetschung abgeflachten länglichen Querschnitt aufweisen, ist es möglich, eine Wicklung in Nuten auszuführen, die anfänglich eine geringere Tiefe als die Summe der kreisförmigen Ausgangsquerschnitte der Leiter besitzen.

Claims

Verfahren zur Einfassung von Leitern (22, 22E), die zu einer Wicklung einer elektrischen Maschine gehören, in einer offenen Nut (14), bei dem nach dem Einsetzen der Leiter (22) in der Nut (14) die Leiterreihe (22, 22E) anhand eines Werkzeugs (30) mit einer zur Öffnung der Nut (14) passenden Form zusammengequetscht wird, das quer in die Nut (14) eingeführt wird und dessen wirksame Kante (32) sich in Längsrichtung erstreckt, um eine Quetschbeanspruchung entlang den Leitern (22, 22E) auszuüben, wobei die Leiter (22) im Innern der Nut (14) übereinander angeordnet sind und ihr Ausgangsdurchmesser in etwa gleich der Breite der Nut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Kante (32) des Werkzeugs (30) an jedem Ihrer beiden entgegengesetzten Enden eine Aussparung (34) aufweist, so dass die gegenüberliegenden Abschnitte der Leiter (22), die sich in der Nähe der entgegengesetzten längsseitigen Enden der Nut (14) erstrecken, nicht zusammengequetscht werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitern (22, 22E) in dem durch die wirksame Kante (32) des Werkzeugs (30) zusammengequetschten Bereich einen abgeflachten, insbesondere elliptischen Querschnitt aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitern (22, 22E) in dem durch die wirksame Kante (32) des Werkzeugs (30) zusammengequetschten Bereich zwischen den Seitenflächen (16) der Nut (14) eingeklemmt sind.