DE19853500A1 - Wicklungskörper für eine drehende elektrische Maschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wicklungskörper für drehende elektrische Maschinen, insbesondere bestehend aus einem geblechten Wicklungskörper mit in Nuten angeordneten Wicklungen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Wicklungskörper zu schaffen, der eine hohe mechanische Festigkeit des geblechten Teils des Wicklungskörpers ermöglicht, die Wicklung sich maschinell in die Nuten einziehen läßt und die eingelegten Wicklungen in den Wicklungskörpernuten zuverlässig fixiert werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß besteht der Wicklungskörper 1 aus mindestens zwei Teilen. Aus einem hohlzylindrischen äußeren Teil 2 und einem hohlzylindrischen inneren Teil 3. Im hohlzylindrischen äußeren Teil 2 sind an sich bekannte geschlossene Nuten 4 angeordnet, die jeweils im Nutgrund zum inneren Teil 3 eine Nutöffnung 5 besitzen. Diese Nutöffnungen 5 weiten sich zum Zylinderrand hin und stellen einen Übergang zur Nachbarnut dar. Die äußere Form des hohlzylindrischen inneren Teils 3 ist der inneren Form des hohlzylindrischen äußeren Teils 2 angepaßt, wobei in den Nutöffnungsbereichen das hohlzylindrische innere Teil 3 in Richtung Nutöffnungen 5 angepaßte Streuköpfe 6 besitzt. Diese Streuköpfe 6 haben in ihrer Mitte Nutaussparungen 7. DOLLAR A Die Erfindung ist sowohl für Läuferblechkörper in Innen- oder Außenläuferausführung als auch für Ständerblechkörper anwendbar.

Description

Die Erfindung betrifft Wicklungskörper für eine drehende elektrische Maschine, insbesondere bestehend aus einem geblechtem Wicklungskörper mit in Nuten angeordneten Wicklungen.

Der segmentartige Zusammenbau des Magnetkreises bei drehenden elektrischen Maschinen ist bereits bekannt. So werden z. B. in der DE 39 07 860 axial hintereinander angeordnete Segmente verwendet oder in der DE 29 62 1850 werden Teilpakete auf einer Läuferwelle hintereinander angeordnet.

Auch der segmentartige radiale Aufbau eines Stators ist aus dem DE 90 10 318 bekannt. Dabei wird der Stator von außen bewickelt und anschließend durch einen sogenannten Rückschlußzylinder geschlossen wobei der Rückschlußzylinder seinerseits mindestens zweigeteilt ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, das der Rückschlußzylinder mindestens zweigeteilt ist und aufgrund seiner Befestigung und seiner Wirkung auf das elektromagnetische Feld sich nur für elektrische Kleinmotoren eignet.

In einer weiteren Ausführung ist ein segmentierter Aufbau aus der DE 38 33 130 bekannt bei dem ein Motorständer zweigeteilt ist. Dabei sind die beiden Segmente massiv über an Zähnen angeordneten Schwalbenschwänzen und den entsprechenden Schwalbenschwanznuten miteinander verbunden. In der Innenfläche des äußeren Teils sind dabei jeweils entlang der Schwalbenschwanznuten eine Vielzahl von Schlitzen eingebracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Wicklungskörper für drehende elektrische Maschinen zu schaffen, der eine hohe mechanische Festigkeit des geblechten Teils des Wicklungskörpers ermöglicht, die Wicklung sich maschinell in die Nuten einziehen läßt und die eingelegten Wicklungen in den Wicklungskörpernuten zuverlässig fixiert werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Dabei sind erfindungsgemäß in einem geblechten Wicklungskörper 1 an sich bekannte geschlossene Nuten 4 angeordnet. Der Wicklungskörper 1 besteht dabei aus mindestens zwei Teilen. Aus einem hohlzylindrischen äußeren Teil 2 und einem zylindrischen oder hohlzylindrischen inneren Teil 3. Der innere Teil 3 ist dann hohlzylindrisch ausgeführt, wenn die Läuferwelle, z. B. aus technologischen Gründen extra montiert werden muß. Im hohlzylindrischen äußeren Teil 2 sind, die jeweils im Nutgrund zum inneren Teil 3 Nutöffnungen 5 angeordnet. Diese Nutöffnungen 5 weiten sich zum Zylinderrand hin und sind so ausgebildet, daß sie einen Übergang zur Nachbarnut darstellen. Durch die erfindungsgemäßen geschlossenen zum inneren Teil jedoch offenen Nuten und die Weitung der Nutöffnungen ist ein maschinelles Bewickeln geschleifter Wicklungen in die geschlossenen Nuten möglich. Dabei ist die äußere Form des zylindrischen oder hohlzylindrischen inneren Teils 3 der inneren Form des hohlzylindrischen äußeren Teils 2 angepaßt. Das zylindrische oder hohlzylindrische innere Teil 3 besitzt in Richtung Nutöffnungen 5 der Form der Nutöffnungsbereiche angepaßte Streuköpfe 6. Diese Streuköpfe 6 sind vorzugsweise so ausgebildet, daß in ihrer Mitte Nutaussparungen 7 angeordnet sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung der geschlossenen Nuten 4 im hohlzylindrischen Teil 2 besitzt der Wicklungskörper 1 eine hohe mechanische Festigkeit. Er ist trotzt geschlossener Nut 4 rationell maschinell bewickelbar und die Wicklung wird in der Nut zuverlässig sofort genau fixiert.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wicklungskörpers für eine drehende elektrische Maschine ist die Nutöffnung 5 so breit wie die gesamte Nut 4. Der Streukopf 6 ist dabei genau so breit, daß er in den Nutöffnungsbereich paßt und bis zur Nut 4 reicht, wobei er gleichzeitig den Nutverschluß von innen bildet. Die in den Streuköpfen 6 angeordneten Nutaussparungen 7 sind vorzugsweise mit einem nichtferromagnetischen Material gefüllt.

Zwischen dem äußeren Teil 2 und dem zylindrischen oder hohlzylindrischen inneren Teil 3 sind insbesondere definierte Luftspalte (9) ausgebildet. Dabei sind die Übergänge von Nutöffnung 5 zu Nutöffnung 5 im äußeren Teil 2 und die entsprechenden Gegenstücke am inneren Teil 3 so geformt daß sie als Mitnehmer zwischen dem äußeren Teil 2 und dem inneren Teil 3 wirken, d. h. das äußere Teil 2 und das innere Teil 3 berühren sich mindestens einmal punktuell zwischen zwei Nuten.

Für spezielle Anwendungsfälle ist der erfindungsgemäße Wicklungskörper so ausgebildet, daß im äußeren hohlzylindrischen Teil 2 im Bereich der Stege zwischen den geschlossenen Nuten 4 nahe dem Außenumfang zusätzliche Öffnungen 8 angeordnet sind. Dabei können die Öffnungen 8 nach außen zum Außenumfang hin in einer besonderen Ausführungsform offen sein.

Der erfindungsgemäße Wickelkörper ist sowohl für Läuferblechkörper in Innen- oder Außenläuferausführung als auch für Ständerblechkörper ausführbar.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand der Fig. 1 in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt dabei einen Ausschnitt eines Nutbereiches aus einem erfindungsgemäßen Wicklungskörper 1 in der Ausführungsform für einen geblechten Innenläufer. Der Wicklungskörper 1 besteht aus zwei Teilen, einem hohlzylindrischen äußeren Teil 2 und einem hohlzylindrischen inneren Teil 3. In den hohlzylindrischen inneren Teil 3 wird später die Läuferwelle montiert. Im hohlzylindrischen äußeren Teil 2 sind an sich bekannte geschlossene Nuten 4 angeordnet. Diese besitzen im Nutgrund zum inneren Teil 3 hin Nutöffnungen 5. Die Nutöffnungen 5 weiten sich zum Zylinderrand hin und bilden einen abgerundeten Übergang jeweils zur Nachbarnut. Die äußere Form des hohlzylindrischen inneren Teils 3 ist der inneren Form des hohlzylindrischen äußeren Teils 2 angepaßt hier vorzugsweise abgerundet. In den Nutöffnungsbereichen ist das hohlzylindrische innere Teil 3 in Richtung Nutöffnungen 5 mit angepaßten Streuköpfen 6 versehen. Diese Streuköpfe 6 besitzen vorzugsweise in ihrer Mitte Nutaussparungen 7, die mit einem nichtferromagnetischen Material ausgefüllt sind. Die erfindungsgemäßen Streuköpfe 6 wirken als Mitnehmer für den hohlzylindrischen inneren Teil 2.

Der innere Teil 2 ist im vorliegenden Fall zahnradartig ausgebildet. Zwischen dem äußeren Teil 2 und dem inneren Teil 3 ist ein definierter Luftspalt (9) angeordnet. Das äußere Teil 2 besitzt im Bereich der Stege zwischen den geschlossenen Nuten 4 nahe dem Außenumfang Öffnungen 8.

Claims (7)

1. Wicklungskörper für eine drehende elektrische Maschine, insbesondere bestehend aus einem geblechtem Wicklungskörper mit in Nuten angeordneten Wicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungskörper (1) aus mindestens zwei Teilen, insbesondere aus einem hohlzylindrischen äußeren Teil (2) und einem zylindrischen oder hohlzylindrischen inneren Teil (3) besteht, daß im hohlzylindrischen äußeren Teil (2) an sich bekannte geschlossene Nuten (4) angeordnet sind, die jeweils im Nutgrund zum inneren Teil (3) eine Nutöffnung (5) besitzen und diese Nutöffnungen (5) sich zum Zylinderrand hin weiten und einen Übergang zur Nachbarnut darstellen, daß die äußere Form des zylindrischen oder hohlzylindrischen inneren Teils (3) der inneren Form des hohlzylindrischen äußeren Teils (2) angepaßt ist, wobei in den Nutöffnungsbereichen das zylindrische oder hohlzylindrische innere Teil (3) in Richtung Nutöffnungen (5) angepaßte Streuköpfe (6) und diese Streuköpfe (6) in ihrer Mitte Nutaussparungen (7) besitzen.

2. Wicklungskörper für eine drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutöffnung (5) so breit wie die gesamte Nut (4) ist und daß der Streukopf (6) so weit bis zur Nut (4) reicht, daß er den Nutverschluß bildet.

3. Wicklungskörper für eine drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutaussparungen (7) der Streuköpfe (6) mit einem nichtferromagnetischen Material gefüllt sind.

4. Wicklungskörper für eine drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem äußeren Teil (2) und dem inneren Teil (3) definierte Luftspalte (9) angeordnet sind.

5. Wicklungskörper für eine drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge von Nutöffnung (5) zu Nutöffnung (5) im äußeren Teil (2) und die entsprechenden Gegenstücke am inneren Teil (3) als Mitnehmer zwischen dem äußeren Teil (2) und dem inneren Teil (3) ausgebildet sind.

6. Wicklungskörper für eine drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil (2) im Bereich der Stege zwischen den geschlossenen Nuten (4) nahe dem Außenumfang Öffnungen (8) besitzen.

7. Wicklungskörper für eine drehende elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (8) nach außen zum Außenumfang hin offen sind.