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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wicklungsträger für eine elektrische Maschine nach Anspruch 1, einen Stator mit einem Wicklungsträger und eine elektrische Maschine mit einem Wicklungsträger.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2004 018 208 A1 ist ein Wicklungsträger für eine elektrische Maschine mit mehreren Polzähnen bekannt. Jeder Polzahn weist einen Zahnschaft, um den mindestens eine Wicklung anordenbar ist auf. Die Zahnschäfte weisen ausgehend von den axialen Stirnseiten des Wicklungsträgers in Axialrichtung des Wicklungsträgers eine zunehmende Breite des Zahnschafts auf.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine erfindungsgemäße Ausbildung des Wicklungsträgers gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, dass der Wicklungsdraht besser um den Zahnschaft anordenbar ist, insbesondere wird der Füllfaktor mit Wicklungsdraht erhöht. Eine verbesserte Anordnung des Wicklungsdrahts, bzw. eine Erhöhung der Anzahl an Wicklungen, führt insbesondere zu einer Leistungssteigerung ohne Änderungen der äußeren Abmessung des Wicklungsträgers vornehmen zu müssen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.
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Vorteilhaft ist, dass mindestens ein Zahnschaft ausgehend von den axialen Stirnseiten des Wicklungsträgers axial zur Mitte des Zahnschafts hin eine zunehmende Breite aufweist. Es wird eine gleichmäßige Aufwicklung des Wicklungsdrahts erreicht.
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Besonders vorteilhaft ist, dass der Wicklungsträger ein Basiselement aufweist. Das Basiselement verbindet die Zahnschäfte. Das Basiselement weist einen, insbesondere kreisförmig ausgebildeten, Umfangsbereich auf. An dem Umfangsbereich des Basiselements sind die Polzähne in Radialrichtung abstehend angeordnet. Die Längsachse der Polzähne erstreckt sich in oder entgegen der Radialrichtung des Wicklungsträgers. Es ergibt sich ein Wicklungsträger mit einer Vielzahl von Polzähnen, die radial ausgerichtet sind.
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Als vorteilhaft ist anzusehen, dass sich der Wicklungsträger aus einzelnen Elementen zusammensetzt. Die einzelnen Elemente weisen jeweils einen Polzahn auf. Zusammengesetzt bilden sie den Wicklungsträger. Die Polzähne der Elemente können bereits vorbereitet werden, insbesondere mit mindestens einer Wicklung bewickelt werden. Die Elemente werden nach dem Bewickeln zu einem Wicklungsträger zusammengefasst. Das Bewickeln der Polzähne ist vereinfacht.
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Vorteilhaft ist, dass die Breite zumindest eines Zahnschafts, ausgehend von dem Basiselement, in Radialrichtung des Wicklungsträgers zunimmt. Die Breite eines Zahnschafts entspricht den Ausmaßen des Zahnschafts in Umfangsrichtung des Wicklungsträgers. Es wird im Vergleich zu bekannten Polzähnen eine Verbesserung der Leitung des magnetischen Flusses durch den Zahnschaft sowie eine Verbesserung der Wickelbarkeit erreicht.
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Von Vorteil ist, dass der Wicklungsträger als ein Lamellenpaket ausgeführt ist. Das Lamellenpaket setzt sich aus mehreren Blechlamellen zusammen. Die Blechlamellen sind in Axialrichtung des Wicklungsträgers angeordnet. Es wird eine Verminderung der Wirbelströme in den Blechen und damit eine Verbesserung des Wirkungsgrads der Maschine erreicht.
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Als vorteilhaft wird angesehen, dass einzelne Blechlamellen im Bereich mindestens eines Zahnschafts in oder entgegen der Radialrichtung des Wicklungsträgers eine zunehmende oder abnehmende Breite aufweisen. Durch die unterschiedliche Ausbildung einzelner Blechlamellen im Bereich des Zahnschaftes kann die Ausgestaltung des Zahnschafts gemäß Anspruch 1 einfach und unkompliziert umgesetzt werden.
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Vorteilhaft ist, dass einzelne Blechlamellen eines Zahnschafts ausgehend von den axialen Stirnseiten des Wicklungsträgers eine zunehmende Breite aufweisen. Somit kann die zunehmende Breite des Zahnschafts ausgehende von den Stirnseiten des Wicklungsträgers einfach umgesetzt werden. Die Breite des Bereichs der Lamellen, der zusammen mit den anderen Lamellen den Zahnschaft bilden, kann zwischen den einzelnen Lamellen auf einfache Weise variiert werden. Werden die Blechlamellen entsprechend ihrer Breite im Bereich des Zahnschafts zusammengesetzt, ergibt sich ein erfindungsgemäßer Wicklungsträger.
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Besonders vorteilhaft ist, dass einzelne Blechlamellen des Lamellenpakets gleich, insbesondere identisch, ausgebildet sind. Eine entsprechende Ausbildung hat zur Folge, dass die Anzahl unterschiedlicher Werkzeuge zur Herstellung des Blechpaktes reduziert ist. Vorteilhaft ist, dass die Kosten für die Herstellung gesenkt sind.
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Von Vorteil ist, dass die Polzähne Polköpfe aufweisen, die eine größere Breite als die Zahnschäfte an ihrer breitesten Stelle aufweisen. Es wird verhindert, dass die Wicklungen von den Polzähnen abrutschen. Ferner wird das Wickeln der Wicklungen vereinfacht. Ferner ist als vorteilhaft anzusehen, dass der magnetische Fluss durch die Polzähne besser geführt werden kann.
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Vorteilhaft ist, dass die Breite zumindest eines Zahnschafts, ausgehend von einem Zahnkopf, in oder entgegen der Radialrichtung des Wicklungsträgers zunimmt. Hierdurch weist die Wicklung im Bereich des Zahnkopfs oder des Basiselements eine erhöhte Anzahl von Wicklungsdrähten auf, wodurch der erzeugte magnetische Fluss beeinflusst werden kann.
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Von Vorteil ist, dass ein Stator oder Rotor mit einen Wicklungsträger gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt wird, da ein solcher Stator einfacher hergestellt werden kann und eine höhere Leistung bzw. einen höheren Wirkungsgrad aufweist.
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Besonders vorteilhaft ist eine elektrische Maschine, insbesondere ein Lüfterantrieb oder eine Pumpe für ein Kraftfahrzeug, mit einem Wicklungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da eine solche Maschine einfacher hergestellt werden kann und eine höhere Leistung bzw. einen höheren Wirkungsgrad aufweist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren und sind in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
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1 ein Längsschnitt durch eine elektrische Maschine,
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2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wicklungsträgers,
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3 einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Wicklungsträgers und
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4 einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Wicklungsträgers.
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In 1 ist eine elektrische Maschine 100 vereinfacht in einem Längsschnitt dargestellt. Die elektrische Maschine 100 ist beispielhaft als Außenläufermotor ausgebildet. Die elektrische Maschine 100 kann in einem Kraftfahrzeug beispielsweise in einem Fensterheber, Sitzmotor, Lüftermotor, Pumpenmotor oder dergleichen eingesetzt werden. Die elektrische Maschine 100 weist einen Rotor 110 und einen Stator 120 auf. Der Rotor 110 ist gegenüber dem Stator 120 drehbar angeordnet. Der Rotor 110 umgibt den Stator 120. Der Rotor 110 weist eine Achse oder Welle 130 auf. Die Achse oder Welle 130 bildet die Längsachse 3 der elektrischen Maschine 100. Die Längsachse 3 verläuft parallel zur Axialrichtung 3 der elektrischen Maschine 100. Der Rotor 110 dreht sich um die Längsachse bzw. um die Achse 130.
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Der Stator 120 ist mit einer Gehäusekomponente 150 fest verbunden. Die Gehäusekomponente 150 weist mindestens eine Ausnehmung auf, in der ein Lager 140 angeordnet ist. Die Welle oder Achse 130 ist in dem Lager 140 gelagert. Das Lager 140 ist insbesondere als Gleitlager oder Kugellager ausgeführt. Die Axialrichtung 3 der elektrischen Maschine 100 und die Radialrichtung 5 der elektrischen Maschine 100 stehen senkrecht zueinander.
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In Radialrichtung 5 sind an dem Rotor 110 Lüfterschaufeln 160 angeordnet. Die Lüfterschaufeln 160 sind in 1 nur beispielhaft dargestellt. Bei einer Drehung des Rotors 110 und damit einer Drehung der Lüfterschaufeln 160 um die Längsachse 3 wird ein Luftstrom in axialer oder entgegen der axialen Richtung 3 oder in oder entgegen der radialen Richtung 5 erzeugt. Die Radialrichtung 5 verläuft senkrecht zu der Längsachse 3 der elektrischen Maschine 100.
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Ferner weist der Rotor 110 magnetische Elemente 115, insbesondere Magnete, oder Elemente auf, die mit einem Magnetfeld zusammenwirken. Die Elemente sind fest mit dem Rotor 110 verbunden. Sie wirken mit einem Magnetfeld, welches durch eine Bestromung der Wicklungen des Stators erzeugt wird zusammen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindungen können die Elemente ebenfalls als Wicklungen ausgebildet sein oder Wicklungen aufweisen.
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Die elektrische Maschine 100 kann alternativ auch als Innenläufermotor ausgeführt sein. Bei einem Innenläufermotor ist der Rotor 110 innerhalb des Stators 120 angeordnet. Der Rotor 110 ist in radialer Richtung innerhalb des Stator 120 angeordnet.
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Unabhängig ob die elektrische Maschine 100 als Innenläufermotor oder als Außenläufermotor ausgeführt ist, kann ein erfindungsgemäßer Wicklungsträger 1 Teil des Stators 120 oder des Rotors 110 sein. Insbesondere weist der Stator 120 den erfindungsgemäßen Wicklungsträger 1 auf. Der Wicklungsträger 1 kann jedoch auch Teil des Rotors 110 sein. Der Stator 120 würde dann die magnetischen Elemente aufweisen. Auch ist möglich, dass der Stator 120 und der Rotor 110 einen erfindungsgemäßen Wicklungsträger 1 aufweisen.
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In 2 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wicklungsträgers 1 offenbart. Der Wicklungsträger 1 weist mehrere, insbesondere eine Vielzahl, vorzugsweise 18, Polzähnen 10 auf. Ferner weist der Wicklungsträger 1 ein Basiselement 20 auf. Das Basiselement 20 weist einen kreisförmigen Ring auf. Gemäß einer Weiterbildung kann das Basiselement 20 auch kreisförmig, elliptisch, eckig, quadratisch ausgebildet sein. Das Basiselement 20 weist einen im Wesentlichen kreisförmig verlaufenden Umfangsbereich 22 auf. Die Polzähne 10 sind an dem Umfangsbereich 22 des Basiselements 20 angeordnet. Gemäß 2 sind die Polzähne 10 radial abstehend an dem Basiselement 20 des Wicklungsträgers 1 angeordnet. Die Polzähne 10 erstrecken sich in Radialrichtung 5 des Wicklungsträgers 1.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können sich die Polzähne 10 auch entgegen der Radialrichtung 5, insbesondere sich nach innen erstrecken. Das Basiselement 20 umgibt hierbei die Polzähne 10. Eine solche Ausbildung kommt insbesondere bei einem Innenläufermotor vor. Bei diesem befindet sich der Rotor innerhalb des Stators und damit des Wicklungsträgers 1. Der Rotor ist von dem Wicklungsträger 1 umgeben. Ferner ist möglich, dass eine solche Ausgestaltung verwendet wird, wenn der Wicklungsträger 1 Teil eines Rotors ist, wobei die elektrische Maschine als Außenläufer ausgebildet ist.
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Vorzugsweise stimmen die Radialrichtung 5 und die Axialrichtung 3 des Wicklungsträgers 1 mit der Radialrichtung 5 und die Axialrichtung 3 der elektrischen Maschine 100 überein. Insbesondere verläuft die Längsachse 12 der Polzähne 10 entlang der Radialrichtung 5 des Wicklungsträgers 1. Die Polzähne 10 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform zeigen die Polzähne 10 entlang, bzw. entgegen der Radialrichtung 5 nach außen. Alternativ können die Polzähne 10 auch entlang, bzw. entgegen der Radialrichtung 5 nach innen zeigen.
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Die Polzähne 10 weisen einen Zahnschaft 14 und einen Zahnkopf 16 auf. Der Zahnschaft 14 verbindet den Zahnkopf 16 mit dem Basiselement 20. Die Längsachse 12 der Polzähne 10 erstreckt sich ausgehenden von dem Basiselement 20 über den Zahnschaft 14 bis zu dem Zahnkopf 16.
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Der Zahnschaft 14 ist so ausgebildet, dass mindestens eine Wicklung an diesem anordenbar ist. Insbesondere ist um den Zahnschaft 14 mindestens ein, insbesondere isolierter, Wicklungsdraht gewickelt, der eine oder mehrere Wicklung bildet. Die Wicklung erzeugt, wenn sie bestromt wird einen magnetischen Fluss, der von dem Zahnschaft 14 zum Zahnkopf 16 und/oder zum Basiselement 20 geleitet wird. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Basiselement 20 so ausgebildet, dass es den magnetischen Fluss von einem Polzahn 10 zu einem weiteren, insbesondere benachbarten Polzahn 10 leitet. Der Wicklungsträger 1 weist eine erste axiale Stirnseite und eine zweite axialen Stirnseite auf. In 2 ist nur eine der beiden Stirnseiten zu sehen. Die axialen Stirnseiten entsprechen jeweils den Stirnseiten der Wicklungsträger 1, die aus Axialrichtung 5 des Wicklungsträger 1, bzw. der elektrischen Maschine 100 zu sehen sind.
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Mindestens ein Zahnschaft 14 des Wicklungsträgers 1 weist ausgehend von einer axialen Stirnseite des Wicklungsträgers 1 eine zunehmende Breite 40 des Zahnschafts 14 auf. Die Breite 40 des Zahnschafts 14 entspricht der Ausdehnung des Zahnschafts 14 in Umfangsrichtung des Wicklungsträgers 1. Die Umfangsrichtung 7 des Wicklungsträgers 1 entspricht der Drehrichtung und/oder der entgegengesetzten Drehrichtung der elektrischen Maschine 100.
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Vorzugsweise weist mindestens ein Zahnschaft 14 ausgehend von den axialen Stirnseiten des Wicklungsträgers 1, insbesondere axial zur Mitte des Zahnschafts 14 hin, eine zunehmende Breite auf. Die zunehmende Breite des Zahnschaft 14 muss sich hierbei nicht zwangsläufig über die gesamte Länge des Zahnschaft 14 erstrecken. Beispielsweise kann sich die zunehmende Breite über die Hälft der Länge des Zahnschafts oder ein Drittel erstrecken. Vorzugsweise kann mindestens ein Zahnschaft 14 ausgehend von einer oder beiden axialen Stirnseiten des Wicklungsträgers 1 auch nur in einem Teilbereich des Zahnschafts 14 eine zunehmende Breite aufweisen. Insbesondere ist im Querschnitt betrachtet der Zahnschaft 14 tonnenförmig ausgebildet. Im Querschnitt weist der Zahnschaft 14 an seinen Stirnseiten Abrundungen anstelle von Ecken auf. Die Abrundungen ermöglichen eine vereinfachte Führung des Wicklungsdrahts. Ferner ist vorteilhaft, dass die Rundungen ein verbessertes Anliegen des Wicklungsdrahts an dem Wicklungsträger 1 zur Folge hat. Der Abstand zwischen Wicklungsdraht und Wicklungsträger 1, insbesondere des Zahnschafts 14 wird verringert. Hierdurch wird eine Erhöhung des Kupferfüllfaktors erreicht. Ferner verhindern die Abrundungen eine Beschädigung des Wicklungsdrahts insbesondere durch scharfe Kanten an dem Wicklungsträger 1.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Zahnschäfte 14 zumindest teilweise von einer Isoliermaske umgeben. Die Isoliermaske ist möglichst dünnwandig ausgeführt. Die Isoliermaske verhindert eine Beschädigung des Wicklungsdrahts insbesondere durch scharfe Kanten an dem Wicklungsträger 1
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Ferner weisen die Polzähne 10 über die Länge des Zahnschafts 14 bzw. in Radialrichtung 5 des Wicklungsträgers 1 eine zunehmende oder abnehmende Breite auf. Die Breite des mindestens einen Zahnschafts 14 nimmt in Radialrichtung 5 des Wicklungsträgers 1 zu oder ab. Vorzugsweise ist der Zahnschaft konisch und fassförmig ausgebildet. Beispielhaft nimmt die Breite des Zahnschafts 14 des Wicklungsträgers 1 in 2 in Radialrichtung 5 zu.
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Vorzugsweise kann mindestens ein Zahnschaft 14 auch nur in einem Teil seiner Länge eine zunehmende oder abnehmende Breite in oder entgegen der Radialrichtung 5 aufweisen. Vorteilhaft ist durch eine erfindungsgemäße Ausbildung des Zahnschafts 14 eine Reduzierung der Ausbauchung des Wicklungsdrahts möglich. Die Wicklungen kann dadurch besser anliegend und platzsparender um die Polschäfte 14 gewickelt werden. Hierdurch ergibt sich insbesondere Platz für zusätzliche Wicklungen.
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Die maximale Breite des Zahnschafts 14 der Polzähne 10 ist kleiner als die maximale Breite des Zahnkopfs 16. Durch die erhöhte Breite des Zahnkopfs 16 gegenüber dem Zahnschaft 14 wird ein Abrutschen der Wicklungen in radialer Richtung 5 verhindert. Auch wird durch den Zahnkopf 16 die magnetische Flussführung verbessert.
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Ferner weist der Wicklungsträger 1 Verbindungsmittel 30 auf. Die Verbindungsmittel 30 weisen insbesondere kreisförmige oder eckige Ausnehmungen auf, die ein Verbinden des Wicklungsträgers mit einem Gehäuse oder weiteren Komponenten einer elektrischen Maschine 100 ermöglichen. Auch können die Verbindungsmittel 30 so ausgebildet sein, dass sie eine Anordnung einer Achse oder Welle, insbesondere ein Verbinden des Wicklungsträgers 1 mit einer Welle oder Achse, ermöglichen. Der Wicklungsträger 1 weist hierzu insbesondere ein Verbindungsmittel 30 auf, welches eine Ausnehmung zur Aufnahme eine Welle oder Achse ermöglicht.
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3 zeigt einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Wicklungsträgers 1. Der Polzahn 10 weist einen Zahnschaft 14 und einen Zahnkopf 16 auf. Der Zahnschaft 14 weist ausgehend von einer axialen Stirnseite des Wicklungsträgers 1 eine zunehmende Breite 40 auf. Insbesondere nimmt die Breite des Zahnschafts 14 in, bzw. entgegen der Axialrichtung 3 des Wicklungsträgers zu. Die Breite 40a ist kleiner als die Breite 40b, die kleiner als die Breite 40c ist. Die Breiten 40a bis 40c entsprechen der Breite des Zahnschafts 14 ausgehende von der Stirnseite des Wicklungsträgers in Axialrichtung 3 des Wicklungsträgers.
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Ferner weist der Zahnschaft 14 über die gesamte Länge des Zahnschafts 14 eine zunehmende, bzw. abnehmende Breite in oder entgegen der Radialrichtung 5 auf. Beispielsweise weist der Zahnschaft 14 am Übergang zum Basiselement eine Breite 40a auf wohingegen der Zahnschaft 14 am Übergang zum Zahnkopf 16 eine Breite 40d aufweist. Die Breite 40a ist hierbei kleiner als die Breite 40d.
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Dieser Verlauf setzt sich bei den weiteren gezeigten Breitenangaben 40b bzw. 40e und 40c bzw. 40f fort.
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Die Breite des Polschafts 14 nimmt ausgehend vom Basiselement 20 zu. Hierdurch ergibt sich gegenüber einer Ausführung mit gleichbleibender Breite mehr Platz im Bereich des Nutgrunds 24. Zwischen den Polzähnen 10 ist eine Nut 26 ausgebildet. In der Nut 26 verlaufen im bewickelten Zustand die Wicklungsdrähte. Der Nutgrund 24 ist der Teil der Nut 26, welcher dem Basiselement 20 zugerichtet ist.
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Insbesondere ist Bereich des Nutgrunds 24 die Ausbauchung reduziert und damit der Füllfaktor an Wicklungsdrähte erhöht. Ferner ist bei einer solchen Ausgestaltung vorteilhaft, dass eine bessere Entwärmung der Wicklungen durch einen verkleinerten Luftspalt zwischen dem Zahnschaft 14 und dem Wicklungsdraht möglich ist.
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4 zeigt einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Wicklungsträgers 1. Der Polzahn 10 weist einen Zahnkopf 16 und einen Zahnschaft 14 auf. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel in 3 weist der Zahnschaft 14 ausgehend von einer axialen Stirnseite des Wicklungsträgers 1 eine nicht über seine gesamte Länge, insbesondere einen Teil der Länge, zunehmende Breite, insbesondere in, bzw. entgegen der Axialrichtung auf. Der Zahnschaft 14 weist über die Länge des Zahnschafts 14 bzw. in Radialrichtung 5 des Wicklungsträgers 1 eine zunehmende Breite des Zahnschafts 14 auf. Der Zahnschafts 14 weist an einem Ende, insbesondere an dem Ende, welche den Übergang zum Zahnkopf 16 darstellt, keine zunehmende oder abnehmende Breite in Axialrichtung 3 des Wicklungsträgers 1 auf. Der Zahnschafts 14 weist jedoch an dem gegenüberliegenden Ende, insbesondere dem Ende, welches dem Basiselement 20 zugerichtet ist, in Axialrichtung des Wicklungsträgers 1 eine zunehmende oder abnehmende Breite auf. Der Zahnschaft 14 weist im Bereich des Zahnkopfs 16 eine Breite 40d auf. Der Zahnschaft 14 weist im Bereich des Basiselements 20 eine Breite 40a, 40b und 40c auf. Die Breite 40a, 40b und 40c ist kleiner als die Breite 40d. Der Zahnschaft 14 weist über seine gesamte Länge eine Zunahme der Breite in Axialrichtung 5 auf.
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Die Länge des Zahnschafts 14 entspricht der Ausdehnung des Zahnschafts in, bzw. entgegen Radialrichtung 5 des Wicklungsträgers 1. Die Breite des Zahnschafts 14 entspricht seiner Ausdehnung in, bzw. entgegen der Umfangsrichtung 7 des Wicklungsträgers 1. Die Höhe des Zahnschafts entspricht der Ausdehnung des Zahnschafts in, bzw. entgegen der Axialrichtung 3 des Wicklungsträgers 1. Die Längsachse 12 verläuft parallel zur Radialrichtung 5 des Zahnschafts 12.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Höhe mindestens eines Zahnschafts 14, insbesondere aller Zahnschäfte 14, über deren gesamte Länge zumindest in einem Bereich, insbesondere entlang einer gedachten Linie gleich. Die Breite der Linie kann hierbei sehr schmal sein. Der Zahnschaft 14 ist insbesondere über seine gesamte Länge in oder entgegen der Radialrichtung 5 des Wicklungsträgers 5 gleich hoch ausgebildet. Die Höhe des Zahnschafts 14 in oder entgegen der Radialrichtung 5 ist konstant.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Wicklungsträger 1 als Lamellenpaket ausgeführt. Das Lamellenpaket setzt sich aus mehreren Blechlamellen, die axial gestapelt sind zusammen. Die Blechlamellen sind in Axialrichtung 3 des Wicklungsträgers 1 gestapelt. Die Blechlamellen sind insbesondere zueinander elektrisch isoliert. Die Isolierung wird durch Isolationselemente, die zwischen den einzelnen Blechlamellen angeordnet sind ausgebildet. Die einzelnen Blechlamellen werden insbesondere mittels eines Stanzverfahrens hergestellt und in einem weiteren Verfahrensschritt axial zueinander angeordnet. Durch die axiale Anordnung werden die einzelnen Blechlamellen zu einem Blechpaket verbunden. Insbesondere kann die Verbindung der Blechlamellen auch mittels den Wicklungen hergestellt werden. Ferner können die einzelnen Blechlamellen mittels einer Klebeverbindung miteinander verbunden sein.
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Entsprechend 2 sind die Blechlamellen im Bereich des Basiselements 20 und des Zahnkopfes 16 identisch ausgebildet. Lediglich im Bereich des Zahnschafts 14 unterscheiden sich die einzelnen Blechlamellen. Die Blechlamellen weisen in dem Bereich, der einen Zahnschaft 14 bildet, sich unterscheidende Breiten auf. Abhängig von der Position in Axialrichtung ist die Blechlamelle bereiter oder weniger breit. In 3 weist beispielsweise mindestens eine Blechlamelle eine Breite von 40a bis 40d auf. Die Breite der Blechlamelle nimmt in Radialrichtung 5 von einer Breite 40a bis zu einer Breite 40d zu. Eine weitere Blechlamelle weist eine Breite von 40b und 40e auf. Die Breite der Blechlamelle nimmt in Radialrichtung 5 von einer Breite 40b bis zu einer Breite 40e zu. Eine weitere Blechlamelle weist eine Breite von 40c und 40f auf. Die Breite der Blechlamelle nimmt in Radialrichtung 5 von einer Breite 40c bis zu einer Breite 40f zu. In 4 weist beispielsweise mindestens eine Blechlamelle eine Breite von 40a bis 40d auf. Eine weitere Blechlamelle weist eine Breite von 40b und 40d auf. Eine weitere Blechlamelle weist eine Breite von 40c und 40d auf. Durch eine solche Ausbildung der Blechlamellen ist eine einfache und kostengünstige Umsetzung eines erfindungsgemäßen Wicklungsträgers 1 möglich. Die einzelnen Blechlamellen sind jedoch in dem Bereich, der den Zahnkopf 14 und zumindest einen Teil des Basiselements 20 bildet, identisch ausgebildet. Jede Blechlamelle, die Teil des Zahnschafts 14 ist, ist auch Teil des Zahnkopfs 16.
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Insbesondere verlaufen die Blechlamellen, welche die Stirnseiten des Wicklungsträgers 1 bilden, durchgängig von dem Basiselement 20 über den Zahnschaft 14 bis zu dem Zahnkopf 16.
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Vorteilhaft ist, dass die Kontur der Blechlamellen zur mittleren Blechlage spiegelsymmetrisch ausgeführt ist. Eine spiegelsymmetrische Ausführung spart kosten.
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Ausgehend von der axialen Stirnseite des Wicklungsträgers 1 nimmt die Breite 40 der Blechlamellen im Bereich des Zahnschaft 16 zu. Ferner nimmt die Breite 40 der Blechlamellen in oder entgegen der Radialrichtung 5 zu.
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Gemäß einer Weiterbildung ist die Breite 40d, 40e, 40f der Blechlamellen in der Nähe des Zahnkopfs 16 größer als die Breite 40a, 40b, 40c der Blechlamellen in der Nähe des Basiselements 20.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erstrecken sich die Blechlamellen über den Zahnschaft 14 und den Zahnkopf 16. Insbesondere sind bei allen Blechlamellen die Zahnköpfe 16 über den Zahnschaft 16 mit dem Basiselement 20 verbunden.
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Die Blechlamellen, welche die Stirnseite des Wicklungsträgers 1 im Bereich des Zahnschafts 14 bilden, erstrecken sich von dem Basiselement 20 über den Zahnschaft 14 bis hin zum Zahnkopf 16.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Wicklungsträger 1 in einzelne Segmente unterteilt. Jedes Segment weist einen Polzahn und einen Teil, der zusammengesetzt mit weiteren Teilen von anderen Segmenten das Basiselement 20 bildet auf. Die Segmente können sich ebenfalls aus einer Vielzahl von Blechlamellen zusammensetzten. Ein solcher Aufbau ermöglicht eine einfache Herstellung des Wicklungsträgers 1. Die Segmente werden, insbesondere nachdem sie bewickelt wurden, zu einem Wicklungsträger 1 zusammengefügt.
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Die zunehmende Breite des Zahnschafts 14 in Radialrichtung 5, ausgehend von dem Basiselement 20 bewirkt eine Vergrößerung des Nutgrund 24. Ein größerer Nutgrund 24 bewirkt ein vereinfachtes Wickeln, da mehr Platz für die Nadel ist. Die Nadel kann einfacher durch die Nut 24 geführt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist mindestens ein Zahnschaft 14 in Radialrichtung 5 eine konkave oder konvex verlaufende Breite auf. Betrachtet von der Stirnseite des Wicklungsträgers weist mindestens ein Zahnschaft 14 in Radialrichtung 5 einen konkaven oder konvexen Verlauf auf.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist mindestens ein Zahnschaft 14 in Radialrichtung 5 des Wicklungsträgers 1 über einen Teil der Länge des Zahnschafts 14 eine zunehmende oder abnehmende Breite aufweist. Der Teil der Länge entspricht insbesondere der Hälfte der Gesamtlänge des Zahnschafts oder mindestens einem Drittel der Gesamtlänge des Zahnschafts. Die Gesamtlänge des Zahnschafts 14 erstreckt sich vorzugsweise von Basiselement 20 bis zum Zahnkopf 16.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004018208 A1 [0002]