DE102013211874A1 - Device and coil carrier for electrical machine, and method for mounting at least one such device to such a coil carrier - Google Patents

Device and coil carrier for electrical machine, and method for mounting at least one such device to such a coil carrier Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (1) für eine elektrische Maschine, einen Spulenträger (30) für die elektrische Maschine und ein Verfahren zum Montieren zumindest einer derartigen Vorrichtung (1) an dem Spulenträger (30). Die Vorrichtung (1) umfasst zumindest ein Element (2a, 2b, 3) zum Fixieren und/oder Positionieren zumindest eines Bereichs einer Verschaltungsanordnung (20) der elektrischen Maschine am Wicklungskopf einer Spule (40), die mit der Verschaltungsanordnung (20) zu verschalten ist, und zumindest ein Halteelement (4a, 4d; 4a–4d) zum Zusammenwirken mit einem Arretierungselement (31a, 31b, 32a, 32b, 32c) des Spulenträgers (30), um eine lösbare oder nichtlösbare Anordnung der Vorrichtung (1) am Spulenträger (30) zu ermöglichen.The present invention relates to an apparatus (1) for an electric machine, a coil carrier (30) for the electric machine and a method for mounting at least one such device (1) on the coil carrier (30). The device (1) comprises at least one element (2a, 2b, 3) for fixing and / or positioning at least one region of a wiring arrangement (20) of the electric machine at the winding head of a coil (40) to be connected to the interconnection arrangement (20) and at least one retaining element (4a, 4d; 4a-4d) for cooperating with a locking element (31a, 31b, 32a, 32b, 32c) of the bobbin (30) to provide a detachable or non-releasable arrangement of the device (1) on the bobbin (30).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für eine elektrische Maschine, einen Spulenträger für die elektrische Maschine und ein Verfahren zum Montieren zumindest einer derartigen Vorrichtung an dem derartigen Spulenträger.The present invention relates to a device for an electric machine, a coil carrier for the electric machine and a method for mounting at least one such device to the coil carrier of this type.

Aus der EP 1 705 776 A1 ist ein Stator für eine elektrische Maschine mit einem ringförmigen Statorjoch bekannt, an dem eine Vielzahl Statorspulen angeordnet sind. Hier ist eine Verschaltungsanordnung vorgesehen, welche konzentrisch zueinander angeordnete und elektrisch gegeneinander isolierte Verbindungsleiter aufweist, die über Anschlusselemente mit den Enden der Statorspulen unter Ausbildung elektrischer Kontaktbereiche verbunden sind. Hierbei werden jeweils zwei am Umfang benachbarte Enden von jeweils zwei Spulen mittels eines gemeinsamen Anschlusselementes an ein und demselben Verbindungsleiter angeordnet.From the EP 1 705 776 A1 For example, a stator for an electric machine having an annular stator yoke on which a plurality of stator coils are arranged is known. Here, a wiring arrangement is provided, which has concentrically arranged and electrically mutually insulated connection conductors, which are connected via connection elements with the ends of the stator coils to form electrical contact areas. In this case, in each case two circumferentially adjacent ends of each two coils are arranged by means of a common connection element on one and the same connection conductor.

Demzufolge sind im Stand der Technik zwar Verfahren bekannt, um die Spulenanschlüsse der Spulen der elektrischen Maschine miteinander zu verschalten. Jedoch wird durch eine derartige Verschaltung der Spulenenden insbesondere ein Fixieren und/oder Positionieren und vorzugsweise auch eine Schutzfunktion der Verschaltungsanordnung selbst nicht realisiert.Accordingly, although methods are known in the art to interconnect the coil terminals of the coils of the electric machine with each other. However, in particular a fixing and / or positioning and preferably also a protective function of the interconnection arrangement itself is not realized by such an interconnection of the coil ends.

Derzeit wird eine Fixierung der Verschaltungsanordnung lediglich durch ein zeitaufwendiges manuelles Bandagieren oder Vernähen der Verschaltungsanordnung am Wickelkopf des Spulenkörpers bzw. Spulenträgers mittels einer Bandagierschnur ausgeführt.Currently, a fixation of the interconnection arrangement is performed only by a time-consuming manual bandaging or sewing the interconnection arrangement on the winding head of the bobbin or bobbin by means of a taping cord.

Dieser Bandagierprozess ist nicht automatisierbar und demzufolge nicht nur zeitaufwendig, sondern auch sehr kostenintensiv. Zudem ist die Formgebung und die Festigkeit bzw. Stabilität der Bandage abhängig von der jeweiligen Person, welche die Bandagierung ausführt, sodass ein prozesssicheres Bandagieren mit einer geringen Fehlerrate nicht gewährleistet werden kann.This taping process is not automatable and therefore not only time consuming, but also very costly. In addition, the shape and the strength or stability of the bandage depends on the particular person who performs the bandaging, so that a reliable bandaging with a low error rate can not be guaranteed.

Infolgedessen ist bei diesem Bandagierprozess auch keine direkte Prozessüberwachung möglich, welche beispielsweise die auf die Verschaltungsanordnung während des Bandagierprozesses aufgebrachte Kraft ermittelt.As a result, no direct process monitoring is possible with this taping process, which determines, for example, the force applied to the interconnection arrangement during the taping process.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für eine elektrische Maschine, einen Spulenträger für die elektrische Maschine und ein Verfahren zum Montieren zumindest einer derartigen Vorrichtung an dem derartigen Spulenträger der elektrischen Maschine zur Verfügung zu stellen, durch welche eine Fixierung und/oder Positionierung der (Wicklungs- oder Spulen-)Verschaltungsanordnung von elektrischen Maschinen unabhängig vom verwendeten Kontaktierungsverfahren der einzelnen Wicklungsenden, wie Hartlöten, Widerstandsschweißen usw., unabhängig vom verwendeten Wicklungsverfahren der Spule, wie Segmentwicklung usw., und auch unabhängig von der verwendeten Schaltungsart, wie Reihenschaltung oder Parallelschaltung, ermöglicht wird.It is therefore the object of the present invention to provide a device for an electric machine, a coil carrier for the electric machine and a method for mounting at least one such device to the coil carrier of the electric machine, by means of which a fixation and / or Positioning of the (winding or coil) wiring arrangement of electrical machines regardless of the used contacting method of the individual coil ends, such as brazing, resistance welding, etc., regardless of the winding method of the coil used, such as segment winding, etc., and also regardless of the type of circuit used, such as series connection or parallel connection is enabled.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. Zudem wird die Aufgabe durch einen Spulenträger nach Patentanspruch 9 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Patentanspruch 10 gelöst.This object is achieved by a device according to claim 1. In addition, the object is achieved by a coil carrier according to claim 9. Furthermore, the object is achieved by a method according to claim 10.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Advantageous further embodiments of the device are specified in the dependent claims.

Mit der Vorrichtung, dem Spulenträger und dem Verfahren, welche in den Ansprüchen beschrieben sind, wird es ermöglicht, die Verschaltungsanordnung der Wicklungen der Spule am Wickelkopf einer elektrischen Maschine an dem Spulenträger zu fixieren bzw. zu befestigen. Die Verschaltungsanordnung kann insbesondere isoliert sein.With the device, the coil carrier and the method which are described in the claims, it is possible to fix the wiring arrangement of the windings of the coil on the winding head of an electric machine to the bobbin. The interconnection arrangement can in particular be insulated.

Mit der in den Ansprüchen beschriebenen Vorrichtung und dem zugehörigen Verfahren ist es möglich, den manuellen und zeitlichen Aufwand bei der Positionierung und/oder Fixierung der Verschaltungsanordnung deutlich zu reduzieren. Folglich ist es vorteilhaft möglich, den Automatisierungsgrad des Fixierprozesses der Verschaltungsanordnung derart zu erhöhen, dass eine Prozessüberwachung stattfinden und ein prozesssicheres Fixierungsverfahren realisiert werden kann.With the device described in the claims and the associated method, it is possible to significantly reduce the manual and temporal effort in the positioning and / or fixing of the interconnection arrangement. Consequently, it is advantageously possible to increase the degree of automation of the fixing process of the interconnection arrangement in such a way that process monitoring takes place and a process-reliable fixing method can be realized.

Hierfür kann eine oder mehrere Vorrichtung(en) verwendet werden, um die Verschaltungsanordnung zu fixieren. Dabei kann die Anzahl der verwendeten Vorrichtungen bzw. Fixiervorrichtungen bzw. Positioniervorrichtungen je nach Bedarf variiert werden. Der Bedarf richtet sich beispielsweise nach der Anzahl der Spulen pro Stator, der erforderlichen Anpresskraft pro Spule bzw. Spulenträger usw.For this purpose, one or more device (s) can be used to fix the interconnection arrangement. The number of devices or fixing devices or positioning devices used can be varied as required. The demand depends, for example, on the number of coils per stator, the required contact force per coil or coil carrier, etc.

Damit wird mit der in den Ansprüchen beschriebenen Vorrichtung, mit dem zugehörigen Spulenträger und dem zugehörigen Verfahren ein schneller und zumindest teilautomatisierbarer Fixierungs- und/oder Positionierungsprozess für die Fixierung der Wicklungs- oder Spulenverschaltung am Wickelkopf durchführbar, welcher unabhängig von der jeweiligen Arbeitsperson ist. Durch die Automatisierung wird der manuelle Aufwand reduziert.Thus, with the device described in the claims, with the associated coil carrier and the associated method, a fast and at least teilautomatisierbarer fixing and / or positioning process for fixing the winding or Spulenverschaltung on the winding head feasible, which is independent of the respective work person. Automation reduces manual effort.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsformen beschriebenen Merkmale oder Ausführungsarten. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Other possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned Combinations of features or embodiments described above or below with respect to the embodiments. The skilled person will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.

Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsformen näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and embodiments. Show it:

1 eine dreidimensionale schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 a three-dimensional schematic representation of a device according to a first embodiment;

2 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wenn die Vorrichtung an einem Spulenträger gemäß einer ersten Ausführungsform einer elektrischen Maschine montiert ist; und 2 a schematic sectional view of the device according to the first embodiment, when the device is mounted on a bobbin according to a first embodiment of an electric machine; and

3 eine dreidimensionale schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform. 3 a three-dimensional schematic representation of a device according to a second embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Anordnen und/oder Fixieren und/oder Positionieren einer Wicklungsverschaltungsanordnung oder Spulenverschaltungsanordnung. Anders ausgedrückt, die Vorrichtung 1 dient zur Wicklungsfixierung am Eisenpaket insbesondere eines Stators oder einer Spulenhalterung für eine Spule insbesondere des Stators einer nicht dargestellten elektrischen Maschine. Die elektrische Maschine kann ein elektrischer Motor oder auch ein elektrischer Generator sein. 1 shows a device 1 for arranging and / or fixing and / or positioning a winding interconnection arrangement or coil interconnection arrangement. In other words, the device 1 serves for winding fixation on the iron package, in particular a stator or a coil holder for a coil, in particular of the stator of an electric machine, not shown. The electric machine may be an electric motor or an electric generator.

In 1 hat die Vorrichtung 1 zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Klammerelemente 2a, 2b, welche an jeweils einem ihrer Enden mit einem Brückenelement 3 verbunden sind. Anders ausgedrückt, gehen die Klammerelemente 2a, 2b in das Brückenelement 3 über. Somit sind die Klammerelemente 2a, 2b durch das Brückenelement 3 beabstandet voneinander angeordnet. Die Vorrichtung 1 ist demzufolge im Wesentlichen U-förmig ausgestaltet.In 1 has the device 1 two substantially parallel to each other arranged clamp elements 2a . 2 B , which in each case at one of its ends with a bridge element 3 are connected. In other words, the staple elements go 2a . 2 B in the bridge element 3 above. Thus, the clip elements 2a . 2 B through the bridge element 3 spaced apart from each other. The device 1 is therefore designed substantially U-shaped.

Wird der Herstellung der Vorrichtung 1 ein Spritzgussverfahren zugrunde gelegt, ist die Vorrichtung 1 folglich ein Bauteil, welches die zuvor genannten drei Abschnitte, nämlich das erste und zweite Klammerelement 2a und 2b sowie das Brückenelement 3 aufweist. Die Herstellung der Vorrichtung 1 im Spritzguss- oder Gussverfahren ist unter anderem aus prozessökonomischen Gründen sinnvoll. Es ist jedoch auch nicht ausgeschlossen, dass die einzelnen Elemente der Vorrichtung 1 einzeln hergestellt und nachträglich mittels entsprechender Fügeverfahren verbunden werden.Is the manufacture of the device 1 an injection molding process is based, is the device 1 Consequently, a component which comprises the aforementioned three sections, namely the first and second clamping element 2a and 2 B as well as the bridge element 3 having. The manufacture of the device 1 In injection molding or casting process is useful, inter alia, for process-economic reasons. However, it is also not excluded that the individual elements of the device 1 individually produced and subsequently connected by means of appropriate joining methods.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, welches eine für die beschriebene Funktion der Vorrichtung 1 ausreichende Steifigkeit aufweist. Das Kunststoffmaterial ist insbesondere elektrisch nicht leitfähig und zudem schwer entflammbar.Preferably, the device according to the invention is made of a plastic material, which is one for the described function of the device 1 has sufficient rigidity. The plastic material is in particular electrically non-conductive and also flame-retardant.

Zumindest eines der Klammerelemente 2a oder 2b weist ein Halteelement 4a auf, welches zumindest abschnittsweise von einer inneren Wandung 7 des Klammerelementes 2b in Richtung des anderen Klammerelementes 2a auskragt. Bei dieser Ausführungsform weisen beide Klammerelemente 2a oder 2b ein entsprechendes Halteelement 4a und 4b (vgl. 2) auf. In 1 ist nur das Halteelement 4a an dem Klammerelement 2b sichtbar.At least one of the clip elements 2a or 2 B has a retaining element 4a on, which at least partially from an inner wall 7 of the clamp element 2 B in the direction of the other clip element 2a protrudes. In this embodiment, both clip elements 2a or 2 B a corresponding retaining element 4a and 4b (see. 2 ) on. In 1 is only the retaining element 4a on the clamp element 2 B visible, noticeable.

Vorzugsweise ist das Halteelement 4a wie auch das Halteelement 4b keilförmig oder nasenförmig oder rasternasenförmig ausgestaltet. Insbesondere ist das Halteelement 4a als Schnapphaken ausgebildet.Preferably, the retaining element 4a as well as the retaining element 4b wedge-shaped or nose-shaped or rasenternasen ausgestaltet. In particular, the retaining element 4a designed as a snap hook.

Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform hat das Halteelement 4a einen sich von der inneren Wandung 7 des einen Klammerelementes 2b zumindest abschnittsweise rechtwinklig in Richtung des anderen Klammerelementes 2a erstreckenden oder auskragenden Haltebereich 6. Des Weiteren hat das Halteelement 4a einen Wandbereich 5, welcher schräg zu der Wandung 7 des einen Klammerelementes 2b angeordnet ist. Damit ist der Wandbereich 5 auch schräg zu dem anderen Klammerelementes 2a und dem Brückenelemente 3 angeordnet.According to the in 1 the embodiment shown has the retaining element 4a one from the inner wall 7 of a clamp element 2 B at least in sections at right angles in the direction of the other clip element 2a extending or cantilevered holding area 6 , Furthermore, the retaining element 4a a wall area 5 , which is inclined to the wall 7 of a clamp element 2 B is arranged. This is the wall area 5 also obliquely to the other clip element 2a and the bridge elements 3 arranged.

Vorzugsweise weist das Halteelement 4a die Form eines Pentaeders auf, wobei das Halteelement 4a auch jede erdenklich andere eckige oder auch abgerundete Form oder Ausgestaltung aufweisen kann, sodass das Halteelement 4a selbst nicht auf eine definierte Ausgestaltungsform beschränkt ist.Preferably, the retaining element 4a the shape of a pentahedron, wherein the retaining element 4a Also, any conceivable other angular or rounded shape or design may have, so that the retaining element 4a itself is not limited to a defined embodiment.

In 1 ist das Halteelement 4a an einem Bereich der Wandung 7 angeordnet, welcher den größtmöglichen Abstand zum Brückenelement 3 aufweist. Demnach ist das Halteelement 4a an einem ersten Endbereich des Klammerelementes 2b an dessen Wandung 7 und vorzugsweise an dessen innerer Wandung 7 angeordnet. Das Brückenelement 3 ist an einem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich des Klammerelementes 2b angeordnet bzw. angeformt.In 1 is the retaining element 4a on an area of the wall 7 arranged, which the greatest possible distance to the bridge element 3 having. Accordingly, the retaining element 4a at a first end portion of the clamp member 2 B on the wall 7 and preferably on its inner wall 7 arranged. The bridge element 3 is at a second end region of the clamping element opposite the first end region 2 B arranged or molded.

Die Klammerelemente 2a, 2b und das Brückenelement 3 sind vorzugsweise in Form eines dünnen bzw. flachen Hexaeders ausgebildet, welcher sich vorzugsweise rechteckförmig, das heißt mit jeweils zwei langen Seitenkanten 8a, 8b, 9a, 9b, 10a, 10b und jeweils zwei kurzen Seitenkanten 11a, 11b, 12a, 12b, 13a, 13b pro Fläche erstreckt.The clip elements 2a . 2 B and the bridge element 3 are preferably in the form of a thin or flat hexahedron formed, which is preferably rectangular, that is, each with two long side edges 8a . 8b . 9a . 9b . 10a . 10b and two short side edges each 11a . 11b . 12a . 12b . 13a . 13b extends per area.

Gemäß 1 ist das Brückenelement 3 jeweils mit seinen kurzen Seitenkanten 13a, 13b an einer der kurzen Seitenkanten 11b, 12b eines der Klammerelemente 2a, 2b angeordnet und/oder angeformt.According to 1 is the bridge element 3 each with its short side edges 13a . 13b on one of the short side edges 11b . 12b one of the clip elements 2a . 2 B arranged and / or molded.

2 zeigt die Vorrichtung 1 angeordnet an einem Spulenträger 30 in einer Schnittansicht, in welcher auch das Halteelement 4b an dem Klammerelement 2a, gezeigt ist. Der Spulenträger 30 kann das Eisenpaket insbesondere eines Stators oder einer Spulenhalterung für eine Spule insbesondere des Stators der elektrischen Maschine sein. 2 shows the device 1 arranged on a coil carrier 30 in a sectional view, in which also the holding element 4b on the clamp element 2a , is shown. The coil carrier 30 For example, the iron package may be a stator or a coil holder for a coil, in particular of the stator of the electric machine.

In 2 treten die Halteelemente 4a und 4d jeweils in Kontakt mit entsprechend vergleichbar ausgestalteten Rastnuten oder Arretierungselementen 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c, des Spulenträgers 30. Der Spulenträger 30 ist hier zumindest teilweise dargestellt. Die Halteelemente 4a und 4d können mit den Arretierungselementen 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c eine formschlüssige Schnappverbindung am Spulenträger 30 bilden.In 2 Join the holding elements 4a and 4d in each case in contact with correspondingly configured locking grooves or locking elements 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c , the coil carrier 30 , The coil carrier 30 is at least partially shown here. The holding elements 4a and 4d can with the locking elements 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c a positive snap connection on the bobbin 30 form.

Der Spulenträger 30 ist in 2 das Eisenpaket oder ein Polkern, welcher sich von dem in 2 teilweise dargestellten Jochring 33 des Stators radial nach außen erstreckt. Des Weiteren hat der Spulenträger 30 in 2 einen teilweise dargestellten Polschuh 34, welcher am zum Jochring 33 gegenüberliegenden Ende des Polkerns an diesem angeordnet ist. Beide, das heißt der Jochring 33 und der Polschuh 34 weisen eine einer Wicklung oder Spule 40 zugewandte, innere Wandung 33a bzw. 34a und eine von der Spule 40 abgewandte, äußere Wandung 33b bzw. 34d auf. Die Spule 40 selbst ist um den Polkern geschlungen.The coil carrier 30 is in 2 the iron package or a Polkern, which differs from the in 2 partially illustrated yoke ring 33 of the stator extends radially outward. Furthermore, the coil carrier has 30 in 2 a partially illustrated pole piece 34 which is on to the yoke ring 33 opposite end of the pole core is arranged on this. Both, that is the yoke ring 33 and the pole piece 34 have one of a winding or coil 40 facing, inner wall 33a respectively. 34a and one from the coil 40 facing away, outer wall 33b respectively. 34d on. The sink 40 itself is wrapped around the pole core.

Die Arretierungselemente 32a, 32b und 32c sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform des Spulenträgers 30 an der äußeren Wandung 34d des Polschuhs 34 des Spulenträgers 30 angeordnet, während die Arretierungselemente 31a und 31b an der äußeren Wandung 33b des Jochrings 33 angeordnet sind.The locking elements 32a . 32b and 32c are according to the present embodiment of the bobbin 30 on the outer wall 34d of the pole piece 34 of the bobbin 30 arranged while the locking elements 31a and 31b on the outer wall 33b of the yoke ring 33 are arranged.

Vergleichbar zu der Ausgestaltung der Halteelemente 4a und 4d weisen auch die Arretierungselemente 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c einen Haltebereich und einen Wandbereich auf und sind vorteilhaft in Form eines Pentaeders ausgestaltet, welcher aus zumindest einer der Wandungen 33b, 34b des Spulenträgers 30 auskragt. Insbesondere sind die Halteelemente 4a und 4d und die Arretierungselemente 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c derart ausgestaltet, dass diese einen Formschluss zum Bilden einer Schnappverbindung bewirken können. Demzufolge greifen die Halteelemente 4a und 4d und die Arretierungselemente 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c zumindest abschnittsweise formschlüssig ineinander.Comparable to the embodiment of the holding elements 4a and 4d also have the locking elements 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c a holding area and a wall area and are advantageously designed in the form of a pentahedron, which consists of at least one of the walls 33b . 34b of the bobbin 30 protrudes. In particular, the retaining elements 4a and 4d and the locking elements 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c designed such that they can cause a positive connection to form a snap connection. As a result, the holding elements engage 4a and 4d and the locking elements 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c at least partially interlocking.

Vorzugsweise ist der Haltebereich der Arretierungselemente 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c weniger weit von dem Polkern des Spulenträgers 30 beabstandet als das untere Ende des Wandbereiches, welcher die jeweils äußeren Wandungen 33b, 34d kontaktiert. Demgegenüber geht das obere Ende des Wandbereiches in den Haltebereich über oder kontaktiert diesen. Folglich sind die Arretierungselemente 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c seitenverkehrt zu den Halteelementen 4a und 4d angeordnet, sodass eine Kontaktierung zwischen den Haltebereichen der Halteelemente 4a und 4d und den Haltebereichen der Arretierungselemente 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c, im speziellen 32b und 31a ermöglicht wird.Preferably, the holding portion of the locking elements 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c less far from the pole core of the bobbin 30 spaced as the lower end of the wall portion, which the respective outer walls 33b . 34d contacted. In contrast, the upper end of the wall area merges with or contacts the holding area. Consequently, the locking elements 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c reversed to the holding elements 4a and 4d arranged, so that a contact between the holding portions of the holding elements 4a and 4d and the holding portions of the locking elements 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c , particularly 32b and 31a is possible.

Gemäß 2 weisen die äußeren Wandungen 33b, 34d jeweils eine Mehrzahl an und insbesondere zwei oder drei Arretierungselemente 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c auf, welche entlang der Wandungen 33b, 34d übereinander bzw. nachfolgend zueinander angeordnet sind. Die Arretierungselemente 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c sind so angeordnet, dass eine Schnappverbindung mit den Halteelementen 4a und 4d herstellbar ist. Es wäre jedoch auch denkbar, dass jede der äußeren Wandungen 33b, 34d lediglich nur ein oder mehr als drei Arretierungselement(e) 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c aufweist.According to 2 have the outer walls 33b . 34d in each case a plurality of and in particular two or three locking elements 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c on which along the walls 33b . 34d are arranged one above the other or below each other. The locking elements 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c are arranged so that a snap connection with the retaining elements 4a and 4d can be produced. However, it would also be conceivable that each of the outer walls 33b . 34d only one or more than three locking elements (e) 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c having.

Des Weiteren wäre es möglich, dass zumindest ein Bereich des Spulenträgers 30, das heißt entweder die Wandung 33b des Jochs 33 oder die Wandung 34b des Polschuhs 34 kein Arretierungselement 31a, 31b bzw. 32a, 32b, 32c aufweist. Vorzugsweise würde demzufolge auch der entsprechend korrespondierende Bereich des auf den Spulenträger 30 zu montierenden Klammerelementes 2a, 2b der Vorrichtung 1 kein Haltelement 4a–4d aufweisen, sodass eine Positionierung bzw. Anordnung der Vorrichtung 1 bzw. des Klammerelementes 2a, 2b in diesem Bereich vorzugsweise mittels einer Kraftschlussverbindung realisiert werden kann.Furthermore, it would be possible for at least one region of the coil carrier 30 that is, either the wall 33b of the yoke 33 or the wall 34b of the pole piece 34 no locking element 31a . 31b respectively. 32a . 32b . 32c having. Preferably, accordingly, the corresponding corresponding region of the on the coil carrier 30 to be mounted clamp element 2a . 2 B the device 1 no holding element 4a - 4d have, so that a positioning or arrangement of the device 1 or the clip element 2a . 2 B can be realized in this area preferably by means of a frictional connection.

Entsprechend einem Verfahren zum Anordnen und damit Montieren einer Vorrichtung 1 an den Spulenträger und insbesondere an Wandungen des Polschuhs 34 und/oder des Jochrings 33 wird die Vorrichtung 1, beispielsweise durch ein Aufbringen einer definierten Druckkraft, auf den Spulenträger 30 aufgeschoben. Folglich wird das Klammerelement 2a zumindest abschnittsweise derart über die äußere Wandung 33b des Jochrings 33 bewegt, dass das Halteelement 4d mit dessen Wandbereich entlang des Wandbereiches des Arretierungselementes 31a gleitet, bis die jeweiligen Enden der Wandbereiche erreicht sind und der Haltebereich des Halteelementes 4d mit dem Haltebereich des Arretierungselementes 31a in Kontakt tritt. Folglich befindet sich das Halteelement 4d nun zwischen dem Arretierungselement 31a und dem Arretierungselement 31b positioniert.According to a method for arranging and thus mounting a device 1 on the coil carrier and in particular on walls of the pole piece 34 and / or the yoke ring 33 becomes the device 1 , For example, by applying a defined compressive force on the bobbin 30 postponed. Consequently, the clip element becomes 2a at least in sections so over the outer wall 33b of the yoke ring 33 moves that holding element 4d with its wall region along the wall region of the locking element 31a slides until the respective ends of the wall portions are reached and the holding portion of the holding element 4d with the holding area of the locking element 31a comes into contact. Consequently, the holding element is located 4d now between the locking element 31a and the locking element 31b positioned.

Entsprechend diesem Vorgehen wird auch das Halteelement 4a des Klammerelementes 2b derart über die Arretierungselemente 32c und 32b geschoben, dass dieses Halteelement 4a letztlich zwischen dem zweiten Arretierungselement 32b und dem ersten Arretierungselement 32a positioniert ist.According to this procedure is also the holding element 4a of the clamp element 2 B so on the locking elements 32c and 32b pushed that holding element 4a ultimately between the second locking element 32b and the first locking element 32a is positioned.

Mit dem Brückenelement 3 wird nun die Schaltungsanordnung 20 nicht nur abgedeckt und damit vor Beschädigungen und negativen Einflüssen geschützt, sondern auch positioniert und derart fixiert, dass ein Verrutschen bzw. Bewegen der Schaltungsanordnung 20 bzw. der Verschaltungsanordnung 20 vorteilhaft verhindert wird.With the bridge element 3 Now the circuit arrangement 20 not only covered and thus protected from damage and negative influences, but also positioned and fixed so that slipping or moving the circuit 20 or the interconnection arrangement 20 is advantageously prevented.

Hierfür kontaktiert zumindest die der Schaltungsanordnung 20 zugewandte Wandung bzw. Seite des Brückenelementes 3 die Schaltungsanordnung zumindest abschnittsweise, ohne diese jedoch zu beschädigen.For this contacted at least that of the circuit arrangement 20 facing wall or side of the bridge element 3 the circuit arrangement at least in sections, but without damaging them.

Um eine hinreichende Kontaktierung zwischen dem Brückenelement 3 und der Schaltungsanordnung 20 zu gewährleisten, sind die oben genannten in Reihe angeordneten Arretierungselemente 31a, 31b und 32a, 32b, 32c vorgesehen, durch welche es ermöglicht wird, die Vorrichtung 1 in verschiedenen Höhen über der Schaltungsanordnung 20 anzuordnen.For a sufficient contact between the bridge element 3 and the circuit arrangement 20 to ensure are the above-mentioned locking elements arranged in series 31a . 31b and 32a . 32b . 32c provided by which it is possible, the device 1 at different heights above the circuitry 20 to arrange.

Je nach Bedarf kann die Fixierung der Verschaltungsanordnung durch mehrere Vorrichtungen erfolgen. Hierfür ist der Spulenträger 30 entsprechend mit den erforderlichen Arretierungselementen 31a, 31b und 32a, 32b, 32c ausgestattet.Depending on requirements, the fixation of the interconnection arrangement can be carried out by a plurality of devices. This is the coil carrier 30 accordingly with the required locking elements 31a . 31b and 32a . 32b . 32c fitted.

Für eine einfachere Anordnung der Vorrichtung 1 ist es vorzugsweise auch möglich, eine Schablone zu verwenden, mit welcher die Vorrichtung 1 in einem Arbeitsschritt aufgepresst werden kann.For a simpler arrangement of the device 1 it is also preferably possible to use a template with which the device 1 can be pressed in one step.

In 3 ist eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung 1 veranschaulicht. Diese unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich dahingehend, dass anstelle eines einzelnen Halteelementes 4a nun drei Halteelemente 4a, 4b, 4c an einer Wandung 7 zumindest eines Klammerelementes 2b angeordnet sind. Die Halteelemente 4a, 4b, 4c sind gemäß 3 entlang der Wandung 7 vorzugsweise zentrisch übereinander angeordnet. Folglich ist es denkbar, dass an einem der Klammerelemente 2a, 2b ein oder zwei Haltelemente 4a–4d angeordnet sind, während an dem anderen Klammerelement 2a, 2b lediglich ein Haltelement 4a oder auch gar kein Halteelement oder eine Mehrzahl an Halteelemente 4a–4d angeordnet ist/sind.In 3 is a second embodiment of the device 1 illustrated. This differs from the first embodiment only in that instead of a single retaining element 4a now three holding elements 4a . 4b . 4c on a wall 7 at least one clip element 2 B are arranged. The holding elements 4a . 4b . 4c are according to 3 along the wall 7 preferably arranged centrically one above the other. Consequently, it is conceivable that on one of the clip elements 2a . 2 B one or two holding elements 4a - 4d are arranged while on the other clip element 2a . 2 B only a holding element 4a or even no holding element or a plurality of holding elements 4a - 4d is / are arranged.

Vorzugsweise sind die in 3 gezeigten einzelnen Halteelemente 4a, 4b, 4c lückenlos nacheinander bzw. nebeneinander bzw. übereinander angeordnet, sodass diese besonders bevorzugt ineinander übergehen.Preferably, the in 3 shown individual holding elements 4a . 4b . 4c arranged one after the other in succession or side by side or one above the other, so that they particularly preferably merge into one another.

Vorteilhaft kann auch dadurch eine unterschiedliche Justierung der Vorrichtung 1 an dem Spulenträger 30 ermöglicht werden, je nachdem, welche Rastnase oder Rastnut, das heißt welches der Halteelemente 4a, 4b, 4c in Wirkverbindung mit dem entsprechenden Arretierungselement 31a, 31b und 31a bis 32c (vgl. 2) des Spulenträgers 30 tritt.Advantageously, this also allows a different adjustment of the device 1 on the bobbin 30 be possible, depending on which locking lug or locking groove, that is which of the holding elements 4a . 4b . 4c in operative connection with the corresponding locking element 31a . 31b and 31a to 32c (see. 2 ) of the bobbin 30 occurs.

Im Übrigen wird auf die Beschreibung der ersten Ausführungsform verwiesen.Incidentally, reference is made to the description of the first embodiment.

Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Vorrichtung 1, des Spulenträgers 30 und des Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsformen beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.All previously described embodiments of the device 1 , the coil carrier 30 and the method can be used individually or in all possible combinations. In particular, all features and / or functions of the embodiments described above can be combined as desired. In addition, the following modifications are conceivable, in particular.

Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.The parts shown in the figures are shown schematically and may differ in the exact embodiment of the shapes shown in the figures, as long as their functions described above are guaranteed.

Die zuvor beschriebene Schnappverbindung zwischen Vorrichtung 1 und Spulenträger 30 kann lösbar oder nicht lösbar ausgestaltet sein. Zudem kann die Schnappverbindung zwischen Vorrichtung 1 und Spulenträger 30 auch nur an einem Klammerelement der Klammerelemente 2a, 2b mit einer Stelle des Spulenträgers 30 gebildet werden. Bei Bedarf kann an einer anderen Stelle des Spulenträgers 30 ein Kraftschluss, ein Hakverschluss, usw. mit dem anderen Klammerelement der Klammerelemente 2a, 2b gebildet werden.The above-described snap connection between device 1 and bobbins 30 can be made detachable or non-detachable. In addition, the snap connection between device 1 and bobbins 30 also only on a clip element of the clip elements 2a . 2 B with a location of the bobbin 30 be formed. If necessary can be at another location of the bobbin 30 a traction, a Hakverschluss, etc. with the other clip element of the clip elements 2a . 2 B be formed.

Alternativ oder zusätzlich zu dem mindestens einen Halteelement 4a–4d kann zumindest eines der Klammerelemente 2a, 2b zumindest eine Aussparung oder Öffnung, wie eine Bohrungen, oder Vertiefung oder Vergleichbares aufweisen. In die Öffnung kann zumindest eines der Arretierungselemente 31a, 31b, 32a–32c des Spulenträgers 30 zumindest abschnittsweise eindringen bzw. eingreifen, um die lösbare oder nichtlösbare Anordnung der Vorrichtung 1 am Spulenträger 30 zu ermöglichen. Hierdurch kann vorteilhaft ebenfalls eine Anordnung der Vorrichtung 1 auf dem Spulenträger 30 in Form einer Schnappverbindung realisiert werden.Alternatively or in addition to the at least one retaining element 4a - 4d can be at least one of the clip elements 2a . 2 B have at least one recess or opening, such as a bore, or depression or the like. In the opening, at least one of the locking elements 31a . 31b . 32a - 32c of the bobbin 30 at least partially penetrate or intervene to the detachable or non-detachable arrangement of the device 1 at the coil carrier 30 to enable. This can advantageously also an arrangement of the device 1 on the bobbin 30 be realized in the form of a snap connection.

Des Weiteren ist es denkbar, dass alternativ oder zusätzlich zu dem mindestens einen Arretierungselement 31a, 31b, 32a–32c zumindest ein Bereich des Spulenträgers 30, sprich der Jochbereich 33 oder der Polschuhbereich 34, zumindest eine Aussparung oder Öffnung, wie eine Bohrungen, oder Vertiefung oder Vergleichbares aufweist. In die Öffnung kann zumindest eines der Haltelemente 4a–4d der Vorrichtung 1 zumindest abschnittsweise eindringen bzw. eingreifen kann. Hierdurch kann vorteilhaft ebenfalls eine Anordnung der Vorrichtung 1 auf dem Spulenträger 30 in Form einer Schnappverbindung realisiert werden.Furthermore, it is conceivable that as an alternative or in addition to the at least one locking element 31a . 31b . 32a - 32c at least one area of the bobbin 30 , ie the yoke area 33 or the pole piece area 34 , at least one recess or opening, such as a bore, or depression or the like. In the opening, at least one of the holding elements 4a - 4d the device 1 at least partially penetrate or intervene. This can advantageously also an arrangement of the device 1 on the bobbin 30 be realized in the form of a snap connection.

Das Brückenelement 3 kann eine größere Materialstärke aufweisen als die beiden Klammerelemente 2a, 2b. Dadurch kann die Festigkeit der Vorrichtung 1 und insbesondere des Brückenelementes 3 erhöht werden, falls dies erforderlich sein sollte.The bridge element 3 may have a greater material thickness than the two clip elements 2a . 2 B , This can improve the strength of the device 1 and in particular the bridge element 3 be increased if necessary.

Des Weiteren ist es denkbar, dass die Übergangsbereiche zwischen dem Brückenelement 3 zu den jeweiligen Klammerelementen 2a, 2b derart schräg verlaufen, dass das Brückenelement 3 folglich selbst aus drei unterschiedlichen Bereichen besteht. In diesem Fall hat das Brückenelement 3 einen mittleren Bereich und zwei seitlich dazu verlaufende Endbereiche, welche sich in einem definierten Winkel vom mittleren Bereich aus in Richtung der jeweiligen Klammerelemente 2a, 2b erstrecken bzw. dazu verlaufen.Furthermore, it is conceivable that the transition areas between the bridge element 3 to the respective clip elements 2a . 2 B run obliquely so that the bridge element 3 Consequently, it consists of three different areas. In this case, the bridge element has 3 a central region and two laterally extending end portions, which extend at a defined angle from the central region in the direction of the respective clamping elements 2a . 2 B extend or run to it.

Ferner kann die Vorrichtung 1 mit dem Statorpaket und den Spulen 40 unter Verwendung einer Vergussmasse vergossen werden. Dadurch kann auch die mechanische Stabilität erhöht werden.Furthermore, the device 1 with the stator pack and the coils 40 be cast using a potting compound. As a result, the mechanical stability can be increased.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1705776 A1 [0002] EP 1705776 A1 [0002]

Claims (10)

Vorrichtung (1) für eine elektrische Maschine, mit zumindest einem Element (2a, 2b, 3) zum Fixieren und/oder Positionieren zumindest eines Bereichs einer Verschaltungsanordnung (20) der elektrischen Maschine am Wicklungskopf einer Spule (40), die mit der Verschaltungsanordnung (20) zu verschalten ist, und zumindest einem Halteelement (4a; 4a–4d) zum Zusammenwirken mit einem Arretierungselement (31a, 31b, 32a, 32b, 32c) eines Spulenträgers (30), um eine lösbare oder nichtlösbare Montage der Vorrichtung (1) am Spulenträger (30) zu ermöglichen.Contraption ( 1 ) for an electric machine, with at least one element ( 2a . 2 B . 3 ) for fixing and / or positioning at least one area of a wiring arrangement ( 20 ) of the electrical machine at the winding head of a coil ( 40 ) with the interconnection arrangement ( 20 ) and at least one retaining element ( 4a ; 4a - 4d ) for cooperation with a locking element ( 31a . 31b . 32a . 32b . 32c ) of a bobbin carrier ( 30 ) to provide a detachable or non-detachable mounting of the device ( 1 ) on the coil carrier ( 30 ). Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei das Element zumindest zwei Klammerelemente (2a, 2b) und ein Brückenelement (3) aufweist, und wobei die Klammerelemente (2a, 2b) zumindest abschnittsweise parallel zueinander angeordnet sind und das Brückenelement (3) die Klammerelemente (2a, 2b) an jeweils einem Endbereich der Klammerelemente (2a, 2b) miteinander verbindet.Contraption ( 1 ) according to claim 1, wherein the element comprises at least two clip elements ( 2a . 2 B ) and a bridge element ( 3 ), and wherein the clip elements ( 2a . 2 B ) are arranged at least in sections parallel to each other and the bridge element ( 3 ) the clip elements ( 2a . 2 B ) at in each case an end region of the clip elements ( 2a . 2 B ) connects to each other. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 2, wobei die Klammerelemente (2a, 2b) und das mit diesen Klammerelementen (2a, 2b) verbundene Brückenelement (3) eine U-Form bilden.Contraption ( 1 ) according to claim 2, wherein the clip elements ( 2a . 2 B ) and with these clip elements ( 2a . 2 B ) connected bridge element ( 3 ) form a U-shape. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei zumindest eines der Klammerelemente (2a, 2b) und/oder das Brückenelement (3) eine rechteckförmige oder hexaederförmige Ausgestaltung aufweist.Contraption ( 1 ) according to claim 2 or 3, wherein at least one of the clamping elements ( 2a . 2 B ) and / or the bridge element ( 3 ) has a rectangular or hexahedral configuration. Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei zumindest ein Halteelement (4a, 4d; 4a–4d) an einem der Klammerelemente (2a, 2b) angeordnet ist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, wherein at least one retaining element ( 4a . 4d ; 4a - 4d ) on one of the clip elements ( 2a . 2 B ) is arranged. Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei zumindest eines der Klammerelemente (2a, 2b) zwei oder mehr Halteelemente (4a, 4d; 4a–4d) aufweist, welche entlang einer inneren Wandung (7) übereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind.Contraption ( 1 ) according to one of claims 2 to 5, wherein at least one of the clamping elements ( 2a . 2 B ) two or more retaining elements ( 4a . 4d ; 4a - 4d ), which along an inner wall ( 7 ) are arranged one above the other and / or next to each other. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Halteelement (4a–4d) als Schnapphaken ausgebildet ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the retaining element ( 4a - 4d ) is designed as a snap hook. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Halteelement (4a–4d) und das Arretierungselement (31a, 31b, 32a, 32b, 32c) des Spulenträgers (30) zumindest abschnittsweise formschlüssig ineinandergreifen.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the retaining element ( 4a - 4d ) and the locking element ( 31a . 31b . 32a . 32b . 32c ) of the bobbin carrier ( 30 ) interlock positively at least in sections. Spulenträger (30) für eine elektrische Maschine, mit zumindest einem Arretierungselement (31a, 31b, 32a, 32b, 32c) zum Zusammenwirken mit einem Halteelement (4a, 4d; 4a–4d) einer Vorrichtung (1), um eine lösbare oder nichtlösbare Montage der Vorrichtung (1) am Spulenträger (30) zu ermöglichen, wobei das zumindest eine Arretierungselement (31a, 31b, 32a, 32b, 32c) derart an dem Spulenträger (30) angeordnet ist, dass von der Vorrichtung (1) zumindest ein Element (2a, 2b, 3) zum Fixieren und/oder Positionieren zumindest eines Bereichs einer Verschaltungsanordnung (20) der elektrischen Maschine am Wicklungskopf einer mit der Verschaltungsanordnung (20) zu verschaltenden Spule (40) dient, wenn die Vorrichtung (1) an dem Spulenträger (30) montiert ist.Coil carrier ( 30 ) for an electrical machine, with at least one locking element ( 31a . 31b . 32a . 32b . 32c ) for cooperation with a holding element ( 4a . 4d ; 4a - 4d ) a device ( 1 ) to provide a detachable or non-detachable mounting of the device ( 1 ) on the coil carrier ( 30 ), wherein the at least one locking element ( 31a . 31b . 32a . 32b . 32c ) on the coil carrier ( 30 ) is arranged that of the device ( 1 ) at least one element ( 2a . 2 B . 3 ) for fixing and / or positioning at least one area of a wiring arrangement ( 20 ) of the electrical machine at the winding head of a with the interconnection arrangement ( 20 ) to be interconnected coil ( 40 ) is used when the device ( 1 ) on the coil carrier ( 30 ) is mounted. Verfahren zum Montieren zumindest einer Vorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8 an einen Spulenträger (30) gemäß Anspruch 9, wobei die Vorrichtung (1) derart auf den Spulenträger (30) aufgeschoben wird, dass ein Wandbereich (5) des zumindest einen Halteelementes (4a–4d) über einen zumindest abschnittsweise vergleichbar ausgestalteten Wandbereich des Arretierungselementes (31a, 31b, 32a, 32b, 32c) bewegt wird, bis ein Haltebereich (6) des Haltelementes (4a–4d) zumindest teilweise einen zumindest abschnittsweise vergleichbar ausgestalteten Haltebereich des Arretierungselementes (31a, 31b, 32a, 32b, 32c) kontaktiert.Method for mounting at least one device ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 8 to a coil carrier ( 30 ) according to claim 9, wherein the device ( 1 ) on the bobbin carrier ( 30 ) is postponed, that a wall area ( 5 ) of the at least one retaining element ( 4a - 4d ) over an at least partially comparably designed wall portion of the locking element ( 31a . 31b . 32a . 32b . 32c ) is moved until a holding area ( 6 ) of the retaining element ( 4a - 4d ) at least partially an at least partially comparably designed holding portion of the locking element ( 31a . 31b . 32a . 32b . 32c ) contacted.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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