WO2014063986A2 - Wickelmaschine und wickelverfahren zum herstellen einer lokal bandagierten wicklung und entsprechende elektrische maschine - Google Patents

Wickelmaschine und wickelverfahren zum herstellen einer lokal bandagierten wicklung und entsprechende elektrische maschine Download PDF

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    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Definitions

  • the present invention relates to a winding machine for producing a winding of an electrical machine
  • the winding machine has a winding device, by means of which a conductor bundle can be wound into a number of coil groups which are connected to one another by means of a respective transition section of the conductor bundle,
  • the winding machine has at least one insulating head, through which the conductor bundle is guided before being fed to the winder,
  • the at least one insulating head is rotatable about a longitudinal axis of the conductor bundle
  • the present invention further relates to a winding method for producing a winding of an electric machine, which is carried out with such a winding machine.
  • the present invention further relates to an electrical machine
  • the electric machine has an active part, in which a winding system is introduced
  • winding system has a plurality of partial winding systems
  • the sub-winding systems each have a plurality of coil groups having coils wound from a respective conductor bundle, - Wherein the coil groups are connected to each other by means of a respective transition portion of the respective conductor bundle.
  • the stator and in some cases also the rotor (active parts) have winding systems.
  • the respective winding system has a plurality of sub-winding systems, which in turn each have a plurality of coil groups.
  • a coil group consists of one or more electrical see coils, which are arranged in adjacent grooves of the respective active part.
  • the sub-winding systems are usually connected to one of several phases of a three-phase system. They usually form a cyclical sequence.
  • a single coil group is wound by means of a self-contained conductor bundle (which usually consists of several conductor wires, but in individual cases can also consist of a single conductor wire), but a plurality of coil groups. Between these coil groups, however, are the coil groups of the others
  • transition sections of the conductor bundles in which the respective conductor bundles extend in the region of the coil groups of the other phases, must be electrically insulated.
  • an insulation is applied to the respective conductor bundle in the region of the respective transition section.
  • the insulation may alternatively be applied adhesively or loosely on the conductor bundle.
  • winding systems are known in which each winding group of a separate conductor bundle is used to wind. The conductor bundle is thus separated after winding the respective coil group.
  • this approach avoids the problem of having to apply insulation to the transition sections.
  • it is connected with additional contact points and additional insulation effort after the introduction of the coil groups in the active part.
  • the transition sections before or after the installation of the coil groups in the active part subsequently isolated (ie after winding) with tapes or sheet materials. This isolation can only be done manually and is therefore complex and often error prone.
  • the object of the present invention is to provide opportunities to automatically wrap a conductor bundle to form a plurality of coil groups by means of a relatively simply constructed winding machine, wherein also fully automatically in transition portions of the conductor bundle on the fiber bundle insulation can be applied.
  • Another object of the present invention is to provide an electrical machine in which insulation of the transition portions of the conductor bundles is realized in a relatively simple manner.
  • the first object is achieved by a winding machine having the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the winding machine according to the invention are the subject of the dependent claims 2 to 7.
  • a winding machine of the type mentioned above is configured in such a way that
  • the at least one additional device is displaceable in the direction of the longitudinal axis of the conductor bundle by cooperation with a device guide relative to the at least one insulating head
  • the at least one additional device comprises a holding device for holding the at least one insulating tape and a separating device for separating the at least one insulating tape
  • the winding machine has a control device by means of which the winding device, the at least one insulating head and the at least one additional device of the are driven so that the conductor bundle is passed through the at least one insulating head and the at least one additional device and that the at least one insulating tape fully automatically in the respective transition section and only there is wound on the conductor bundle.
  • the insulating tape can be fully automatically wound in the respective transition section (and only there) on the conductor bundle, to implement this process as additional measures only axial mobility of the accessory relative to the insulating and actuation of the holding device and the separator must be realized.
  • the at least one additional device has a bundle guide, by means of which the conductor bundle is guided transversely to the longitudinal axis of the conductor bundle.
  • the additional device as such must, as already mentioned, relative to the at least one insulating head in the direction of Be movable longitudinal axis. In simply stored cases, it may be sufficient if the at least one additional device is switched to be binary in the direction of the longitudinal axis of the conductor bundle relative to the at least one insulating head. In other cases, it may be necessary to move the auxiliary device relative to the position relative to the at least one insulating head in the direction of the longitudinal axis of the conductor bundle.
  • the holding device should, viewed transversely to the longitudinal axis of the conductor bundle, have the smallest possible distance from the longitudinal axis of the conductor bundle. In particular, the holding device should be located at a distance of at most 10 cm, preferably at most 3 cm, from the longitudinal axis of the conductor bundle.
  • the holding device and the separating device are mechanically structurally coupled to one another such that the at least one insulating tape is first held by means of the holding device and only then separated by means of the separating device. This simplifies in particular the control of the holding device and the separating device and also leads to a more reliable operation.
  • the at least one additional device preferably has a contact device arranged downstream of the separating device, by means of which at least one remaining section of the at least one insulating strip located between the separating device and the conductor bundle can be applied to the transition section.
  • a contact device arranged downstream of the separating device, by means of which at least one remaining section of the at least one insulating strip located between the separating device and the conductor bundle can be applied to the transition section.
  • the winding method for producing a winding of an electrical machine is configured in such a way that
  • the conductor bundle is wound by means of the winding device into a number of coil groups, so that the coil groups are connected to one another by means of a respective transition section of the conductor bundle,
  • At least one insulating head is rotated temporarily about the longitudinal axis of the conductor bundle and is wound during rotation of the at least one insulating head at least one insulating tape located on at least one supply roll in the respective transition section on the conductor bundle,
  • a holding device of the at least one additional device is opened, so that it releases the at least one insulating tape, and the at least one additional device along a device guide relative to at least one insulating head seen in the direction of the longitudinal axis the conductor bundle is moved away from the at least one insulating head,
  • Isolierbandes the additional device along the device guide relative to the at least one insulating head seen in the direction of the longitudinal axis of the conductor bundle to the at least one insulating head is driven out and then the holding device is closed so that it holds the at least one insulating tape, and
  • An additional advantageous embodiment consists in the fact that the at least one insulating tape has an adhesive layer on its outer side.
  • the second object is achieved by an electric machine having the features of claim 14.
  • Advantageous embodiments of the electric machine according to the invention are the subject of the dependent claims 15 to 22.
  • an electrical machine of the type mentioned in the introduction is configured in that wound bandages are arranged in the transition sections.
  • the ends of the bandages are not wound.
  • the bandages are wrapped in one layer of at least one insulating tape.
  • the at least one insulating tape may alternatively be formed as a non-adhesive or as an adhesive insulating tape. If the at least one insulating tape is formed as an adhesive insulating tape, it has an adhesive layer. It may be possible for the adhesive layer-as in the prior art-to be arranged on the inside (that is, the side facing the conductor bundle) of the at least one insulating tape. In this case, the at least one insulating tape sticks directly to the conductor bundle. In contrast to the prior art However, it is also possible in the electric machine according to the invention that the at least one insulating tape on its outer side (ie the side facing away from the conductor bundle side) has an adhesive layer.
  • the bandages As an alternative to a single-layered bandage, it is possible for the bandages to be wound in multiple layers from in each case at least one insulating tape.
  • adhesive layers may be present or absent. If at least one adhesive layer is present, this adhesive layer can - depending on requirements - be arranged on the inside or on the outside of the respective insulating tape.
  • the at least one insulating tape of at least one of the layers has an adhesive layer on its side facing the at least one insulating tape of another layer.
  • the bandage can be two-layered.
  • the at least one inner insulating tape may have an adhesive layer on its outer side.
  • the conductor bundle can in individual cases consist of a single conductor wire. As a rule, however, it consists of several conductor wires.
  • the conductor wires are often formed as round wires.
  • the conductor wires are usually coated with an insulating varnish.
  • Another feature of the electric machine according to the invention is that the conductor bundles are surrounded in the transitional sections exclusively by the bandages, but not by other insulating sheaths.
  • the electric machine may be formed as needed.
  • it can have a rated power of between 50 kW and 2 MW.
  • it can have a nominal voltage which is between 220 V and 1 kV.
  • FIG. 2 shows an insulating head and an additional device
  • FIG. 3 shows a holding device
  • FIG. 8 shows an electrical machine in cross-section and FIG. 9 shows an active part of an electrical machine in unrolled representation.
  • a winding machine for producing a winding 1 has a winding device 2.
  • the winding device 2 is a conductor bundle 3 to a number of
  • the coil groups 4 each comprise at least one coil 5.
  • the coil groups 4 are interconnected by a respective transition section 6 of the conductor bundle 3.
  • the winding device 2 is constructed conventionally. Further details on the design and operation of the winding device 2 are therefore not required.
  • the winding machine further has an insulating head 7 according to FIGS. 1 and 2.
  • the insulating head 7 is seen in relation to the conductor bundle 3 upstream of the winding device 2.
  • the conductor bundle 3 is therefore performed during operation of the winding machine only through the insulating head 7 and only then fed to the winding device 2.
  • the insulating head 7 is rotatable about an axis of rotation 8.
  • the axis of rotation 8 coincides with a longitudinal axis of the conductor bundle 3 (insofar as it relates to the part of the conductor bundle 3 located in the region of the insulating head 7).
  • the insulating tape 9 is hereby pulled by a supply roll 10.
  • the insulating head 7 can be designed as a closed insulating head 7, ie the insulating head 7 is closed around the axis of rotation 8. In this case, at the beginning of the conductor bundle 3 in the direction of the axis of rotation 8 through the insulating head 7 must be performed (threaded). Alternatively, it is possible that the insulating head 7 is open, so that at the beginning of a lateral insertion of the conductor bundle 3 in the insulating head 7 is possible.
  • the longitudinal axis of the conductor bundle 3 essentially arrives only in that region in which the longitudinal axis of the conductor bundle 3 coincides with the longitudinal axis
  • Rotary axis 8 coincides, the terms longitudinal axis of the conductor bundle 3 and axis of rotation 8 are often used interchangeably below.
  • the winding machine also has an additional device 11.
  • the additional device 11 comprises at least one main body 12, at least one holding device 13 and at least one separating device 14.
  • the auxiliary device 11 preferably forms a structural unit together with the insulating head 7.
  • the connection between the attachment 11 and the insulating head 7 takes place in this case via a fixed, non-rotating element to which the insulating head 7 is attached.
  • the main body 12 of the attachment 11 is displaceable in the direction of the rotation axis 8 by cooperation with a device guide 15. This is indicated in FIG 2 by a double arrow 16.
  • the device guide 15 may be formed, for example, as a group of round rods, along which the main body 12 of the attachment 11 is axially displaceable.
  • the device guide 15 may be arranged on a fixed part of the insulating head 7.
  • the main body 12 can - analogously to the insulating head 7 - alterna- tively closed or open. In particular, it is advisable to form the main body 12 in the same way as the insulating head 7, so that either both the insulating head 7 and the main body 12 are open or that both the insulating head 7 and the main body 12 are closed.
  • Each holding device 13 holds one of the insulating tapes 9.
  • several insulating tapes 9 are wound on the conductor bundle 3
  • several holding devices 13 are also present , namely per insulating tape 9 per a holding device thirteenth
  • the separating devices 14 serve to separate the insulating tapes 9. Each separating device 14 separates one of the insulating tapes 9. Analogously to the holding devices 13 as many separating devices 14 are present as insulating tapes 9 are wound.
  • the separating devices 14 separate the respective insulating tape 9 along the respective insulating tape 9 between the conductor bundle 3 and the respective holding device 13. Seen along the respective insulating tape 9, the respective holding device 13 is thus arranged between the respective supply roll 10 and the respective separating device 14.
  • the winding machine according to FIG. 1 has a control device 17.
  • the control device 17 By means of the control device 17, the winding device 2, the insulating head 7 and the auxiliary device 11 are driven.
  • the control takes place in such a way that the conductor bundle 3 is guided through the insulating head 7 and the additional device 11 and the insulating tapes 9 are thereby fully automatically wound in the respective transition section 6 and only there on the conductor bundle 3.
  • the operation of the winding machine according to the invention will be explained below.
  • the insulating head 7 is put into an operational state. This step is done manually.
  • the supply rolls 10 are first inserted into corresponding holders of the insulating head 7.
  • the ends of the insulating tapes 9 are inserted into the holding means 13 and the holding means 13 is actuated.
  • the conductor bundle 3 can be guided once through the insulating head 7 and the additional device 11 to the winding device 2.
  • the automated (ongoing) operation of the winding machine is started. Due to the arrangement of the insulating head 7, the attachment 11 and the winding device 2 with respect to the longitudinal axis of the conductor bundle 3 in succession, the conductor bundle 3 is first passed through the winding head 7 therethrough. Then it is passed through the attachment 11 therethrough. Only then is it fed to the winding device 2.
  • the control device 17 For winding the conductor bundle 3 to the coils 5 of the coil groups 4, the control device 17 first controls the winding device 2 accordingly. Since the winding of the conductor bundle 3 to the coils 5 takes place in a conventional manner, no further explanations are required for this step. It is only mentioned marginally that the winding of the conductor bundle 3 to the coils 5 takes place in such a way that the coil groups 4 are connected to one another by means of a respective transition section 6 of the conductor bundle 3.
  • the control device 17 is aware of the times at which the transition sections 6 pass through the insulating head 7 and the additional device 11.
  • the control device 17 can be supplied with a corresponding path signal from outside.
  • the corresponding state of affairs of the control device 17 may be known on the basis of internal data. If one of the transition sections 6, the insulating head. 7 achieved, the insulating head 7 is first rotated about the axis of rotation 8. During rotation, either the conductor bundle 3 is further conveyed through the insulating head 7 or the insulating head 7 is moved along the conductor bundle 3. Which of these two approaches is taken is in the context of the present invention of minor importance, since it depends only on the relative movement to each other.
  • a corresponding coordination of the control of the insulating head 7 on the one hand and the winding device 2 on the other hand is well known to those skilled in the art and requires no further explanation.
  • the insulating tapes 9 are wound onto the conductor bundle 3.
  • the holding devices 13 are actuated by the control device 17.
  • a binary control signal S 1 can be transmitted to actuators of the holding devices 13 so that they open the holding devices 13. Due to the opening of the holding devices 13, they release the insulating tapes 9. This is indicated in FIG 3 by an arrow 18.
  • the point in time at which the retaining devices 13 are opened is determined in such a way that at least one turn of the insulating tapes 9 has already been wound at this point in time, so that they are held momentarily due to the tensile stress prevailing in the insulating tapes 9.
  • the attachment 11 can be moved away along the device guide 15 in the direction of the axis of rotation 8 of the insulating head 7. This is indicated in FIG 2 by an arrow 19.
  • the control device 17 controls a corresponding actuator of the main body 12. Again, it depends only on the relative movement.
  • the process of the additional device 11 is lagged or possibly also speed-controlled. This procedure is particularly advantageous if the conductor bundle 3 is stopped for winding the insulating tapes 9, the insulating head 7 is moved and the auxiliary device 11 is moved in a coordinated manner with the insulating head 7. Alternatively, it may be sufficient for the additional device 11 to be switched binary relative to the insulating head 7.
  • the winding of the insulating tapes 9 is in this state, so while the attachment 11 is moved away from the insulating head 7, continued until insulating tapes 9 are wound in the respective transition section 6 on the conductor bundle 3. Thus, the insulating head 7 is stopped in a defined rotational position.
  • the auxiliary device 11 along the device guide 15 relative to the insulating head 7 seen in the direction of the axis of rotation 8 to the insulating head 7 drove.
  • the holding devices 13 and the separating devices 14 are brought into the region of the insulating tapes 9.
  • the holding devices 13 hold the insulating tapes 9.
  • FIG. 3 by an arrow 21.
  • the insulating tapes 9 are cut between the holding devices 13 and the conductor bundle 3.
  • the main body 12 tape guides (in FIG represented and provided with the reference numeral 13 '), by means of which the insulating tapes 9, the holding means 13 and possibly also the separating means 14 are supplied.
  • the tape guides 13 ' are, if they are present, according to the illustration in FIG 3, preferably funnel-shaped.
  • the control signal for re-activating the actuators for the holding devices 13 is (of course) inverse to the control signal Sl, by means of which the opening of the holding devices 13 has been effected.
  • a control signal S2 for actuating the separating devices 14 may also be binary, analogous to the control signal S1. The separators 14 can therefore be switched to binary.
  • the winding machine according to the invention and its mode of operation can be developed in various ways.
  • the additional device 11 it is possible for the additional device 11 to have a bundle guide 23.
  • the conductor bundle 3 is guided in the region of the auxiliary device 11 transversely to the axis of rotation 8.
  • This embodiment is particularly advantageous if by means of the insulating head 7, a single insulating tape 9 - and not as shown in FIG 2, several insulating tapes 9 - is wound on the conductor bundle 3.
  • the holding devices 13 and the separating devices 14 can be mechanically coupled to one another in such a way that they are actuated by means of one and the same actuators.
  • the holding device 13 can be arranged on the separating devices 14 and have spring-mounted elements, by means of which the iso lierb section 9 are held. Even in the case of a mechanical construction coupling, however, the insulating tapes 9 are first held by means of the holding devices 13 and only then separated by means of the separating devices 14.
  • the holding device 13 should be arranged as close as possible to the conductor bundle 3 for reasons of reliability and reasons in the most efficient use of the insulating tapes 9.
  • the holding devices 13 are therefore viewed transversely to the rotation axis 8 a maximum of 10 cm, preferably at most 3 cm, away from the axis of rotation 8.
  • the additional device 11 may have a contact device (not shown in the FIG).
  • the application device is, if it is present, downstream of the separating devices 14.
  • the remaining sections of Isolierbän- 9 are those sections that remain unwound at the beginning and at the end of the respective transition section 6.
  • the application device may include, for example, pressure rollers, pressure grinders, rotating brushes, etc.
  • the insulating tapes 9 may be formed as needed. It is possible that they are non-adhesive insulating tapes 9. Alternatively, it may be adhesive insulating tapes 9. If it is adhesive insulating tapes 9, the insulating tapes 9 - see FIG 5 - an adhesive layer 24 on.
  • the adhesive layer 24 may - as in the prior art - on the inside, so the conductor bundle 3 side facing the insulating tapes 9 may be arranged. However, the adhesive layer 24 is preferably arranged on the outer sides of the insulating strips 9, as shown in FIG. By means of this embodiment, it is achieved, in particular, that the bandage 25 is still displaceable on the conductor bundle 3 even after winding, although insulating tapes 9 are used with an adhesive layer 24. Yet Due to the adhesive layer 24 results in a very stable bandage 25th
  • a bandage 25 which results from the winding of the insulating tapes 9, as shown in FIG 5 single-layered.
  • a plurality of insulating heads 7 and a plurality of additional devices 11 may be present, with one insulating head 7 and one additional device 11 forming a jointly operated group.
  • the bandage 25 according to FIG. 6 can be wound in multiple layers, wherein in each case one layer of the bandage 25 is applied by means of each of the groups mentioned.
  • the bandage 25 has two layers, hereinafter referred to as the inner layer 25 'and the outer layer 25 "The distance between the layers 25' and 25" is only shown in FIG 6 for reasons of better illustration of the invention available. In reality, the layers 25 'and 25 "directly abut each other.
  • the insulating tapes 9 of the respective layer 25', 25” may be adhesive or non-adhesive as needed. It is thus possible, for example, for the insulating tapes 9 of both layers 25 ', 25 "to be adhesive, the respective adhesive layer 24 being arranged on the inside of the respective insulating tapes 9. Of particular importance, however, are the cases where the insulating tapes 9 are of particular importance the inner layer 25 'are adhesively formed on its outer side and the insulating tapes 9 of the outer layer 25 "are adhesively formed on their inside or are not formed adhesive.
  • the conductor bundle 3 may be formed as needed. In individual cases, the conductor bundle 3 may comprise a single conductor wire 26. As a rule, however, according to FIG. 7, the conductor bundle 3 consists of a plurality of conductor wires 26. The conductor wires 26 may in particular be formed as round wires. You can have the same or not the same cross sections. As a rule, the conductor wires 26 are coated with an insulating varnish 27.
  • the electric machine has an active part 28, into which a winding system 29 is introduced.
  • the active part 28 is usually the stator of the electrical machine.
  • the electric machine has a rotor 28 ', which is rotatable about an axis of rotation 30.
  • the axis of rotation 30 of the electric machine of FIG. 8 is an axis different from the axis of rotation 8 of the insulating head 7 of FIG.
  • the winding system 29 is arranged in stator slots 31 of the stator 28. It has several sub-winding systems 32, one for each phase of a three-phase system.
  • the sub-winding systems 32 each have the coil groups 4 as explained above.
  • the coil groups 4 have the coils 5, which were each wound from a conductor bundle 3.
  • the coil groups 4 are connected to each other by means of the transition sections 6.
  • the wound bandages 25 are arranged in the transition sections 6.
  • the required dielectric strength and dielectric strength of the phases is achieved against each other. So it is sufficient that the conductor bundles 3 in The transition sections 6 are surrounded exclusively by the bandages 25.
  • Other insulating sleeves - for example, insulating hoses - are not required.
  • the electric machine can be designed as needed. In particular, it can have a rated power of between 50 kW and 2 MW. It can also have a nominal voltage of between 220 V and 1 kV.
  • the present invention has many advantages. In particular, in a simple and efficient manner, an almost complete automation in producing the coil groups 4 (including the application of the required insulation in the region of the transition sections 6) can be achieved.
  • the equipment required for this purpose namely the insulating head 7 and the additional device 11, are relatively simple and spatially very small. Apart from a movement of the attachment 11 along the axis of rotation 8 and a holding and cutting movement are no further movements on the known movements of the insulating head 7 and the winding device 2 addition. Depending on the configuration, only a single controlled axis is required for the movements of the additional device 11. Under certain circumstances, even this axis can be omitted. In extreme cases - namely with a suitable slotted guide along the device guide 15 even a single binary control signal may be sufficient. The production time and the manufacturing costs can be significantly reduced.

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Abstract

Mittels einer Wickelvorrichtung (2) wird ein Leiterbündel (3) zu einer Anzahl von Spulengruppen (4) gewickelt, die mittels Übergangsabschnitten (6) des Leiterbündels (3) miteinander verbunden sind. Zuvor wird das Leiterbündel (3) durch einen Isolierkopf (7) hindurch geführt. Durch Rotieren des Isolierkopfes (7) um eine Längsachse (8) des Leiterbündels (3) wird ein auf einer Vorratsrolle (10) befindliches Isolierband (9) auf das Leiterbündel (3) gewickelt. Eine Zusatzeinrichtung (11) ist durch Zusammenwirken mit einer Einrichtungsführung (15) relativ zum Isolierkopf (7) in Richtung der Längsachse (8) des Leiterbündels (3) verschiebbar. Die Zusatzeinrichtung (11) umfasst eine Halteeinrichtung (13) zum Halten des Isolierbandes (9) und eine Trenneinrichtung (14) zum Trennen des Isolierbandes (9). Die Halteeinrichtung (13) ist entlang des Isolierbandes (9) gesehen zwischen der Vorratsrolle (10) und der Trenneinrichtung (14) angeordnet. Eine Steuereinrichtung (17) steuert die Wickelvorrichtung (2), den Isolierkopf (7) und die Zusatzeinrichtung (11) derart, dass das Leiterbündel (3) durch den Isolierkopf (7) und die Zusatzeinrichtung (11) hindurch geführt wird und das Isolierband (9) vollautomatisch im jeweiligen Übergangsabschnitt (6) auf das Leiterbündel (3) gewickelt wird.

Description

Beschreibung
Wickelmaschine und Wickelverfahren zum Herstellen einer lokal bandagierten Wicklung und entsprechende elektrische Maschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Herstellen einer Wicklung einer elektrischen Maschine,
- wobei die Wickelmaschine eine Wickelvorrichtung aufweist, mittels derer ein Leiterbündel zu einer Anzahl von Spulen- gruppen wickelbar ist, die mittels eines jeweiligen Übergangsabschnitts des Leiterbündels miteinander verbunden sind,
- wobei die Wickelmaschine mindestens einen Isolierkopf aufweist, durch den das Leiterbündel vor dem Zuführen zur Wi- ckelvorrichtung hindurch geführt wird,
- wobei der mindestens eine Isolierkopf um eine Längsachse des Leiterbündels rotierbar ist,
- wobei durch Rotieren des mindestens einen Isolierkopfes um die Längsachse mindestens ein auf mindestens einer Vorrats- rolle befindliches Isolierband auf das Leiterbündel wickelbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Wickelverfahren zum Herstellen einer Wicklung einer elektrischen Ma- schine, das mit einer derartigen Wickelmaschine ausgeführt wird .
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Maschine,
- wobei die elektrische Maschine ein Aktivteil aufweist, in das ein Wicklungssystem eingebracht ist,
- wobei das Wicklungssystem mehrere Teilwicklungssysteme aufweist ,
- wobei die Teilwicklungssysteme jeweils mehrere Spulengrup- pen aufweisen, die aus einem jeweiligen Leiterbündel gewickelte Spulen aufweisen, - wobei die Spulengruppen mittels eines jeweiligen Übergangsabschnitts des jeweiligen Leiterbündels miteinander verbunden sind. Bei elektrischen Maschinen weisen der Stator und in manchen Fällen auch der Rotor (Aktivteile) Wicklungssysteme auf. Das jeweilige Wicklungssystem weist mehrere Teilwicklungssysteme auf, die ihrerseits jeweils mehrere Spulengruppen aufweisen. Eine Spulengruppe besteht aus einer oder mehreren elektri- sehen Spulen, die in benachbarten Nuten des jeweiligen Aktivteils angeordnet sind. Die Teilwicklungssysteme sind in der Regel mit je einer von mehreren Phasen eines Drehstromsystems verbunden. Sie bilden in der Regel eine zyklische Abfolge. Üblicherweise wird mittels eines in sich zusammenhängenden Leiterbündels (das im Regelfall aus mehreren Leiterdrähten besteht, im Einzelfall aber auch aus einem einzelnen Leiterdraht bestehen kann) nicht nur eine einzelne Spulengruppe gewickelt, sondern mehrere Spulengruppen. Zwischen diesen Spu- lengruppen befinden sich jedoch die Spulengruppen der anderen
Phasen. Zur Gewährleistung der Spannungsfestigkeit und der Betriebssicherheit müssen daher Übergangsabschnitte der Leiterbündel, in denen die jeweiligen Leiterbündel im Bereich der Spulengruppen der anderen Phasen verlaufen, elektrisch isoliert sein. Zu diesem Zweck wird auf das jeweilige Leiterbündel im Bereich des jeweiligen Übergangsabschnitts eine Isolierung aufgebracht. Die Isolierung kann alternativ klebend oder lose auf das Leiterbündel aufgebracht sein. Im Stand der Technik sind Wicklungssysteme bekannt, bei denen zum Wickeln jeder Spulengruppe jeweils ein eigenes Leiterbündel verwendet wird. Das Leiterbündel wird also nach dem Wickeln der jeweiligen Spulengruppe abgetrennt. Diese Vorgehensweise vermeidet zwar die Problematik, auf die Übergangs- abschnitte eine Isolierung aufbringen zu müssen. Sie ist jedoch mit zusätzlichen Kontaktstellen und zusätzlichem Isolationsaufwand nach dem Einbringen der Spulengruppen in das Aktivteil verbunden. Im Stand der Technik ist weiterhin bekannt, die Übergangsabschnitte vor oder nach dem Einbau der Spulengruppen in das Aktivteil nachträglich (d.h. nach dem Wickeln) mit Bändern oder Flächenmaterialien zu isolieren. Diese Isolation kann nur manuell durchgeführt werden und ist daher aufwändig und oftmals auch fehlerträchtig.
Im Stand der Technik ist weiterhin bekannt, vor dem Wickel - prozess auf das Leiterbündel Isolierschläuche aufzufädeln. In diesem Fall ist es erforderlich, die Isolierschläuche manuell oder automatisch während des Wickelprozesses zu lösen und zu klemmen, so dass die Isolierschläuche korrekt an den Positionen der Übergangsabschnitte platziert werden. Einen besonderen Nachteil stellt hierbei dar, dass die Anzahl an Isolier- Schläuchen bzw. die zur Verfügung stehende Schlauchlänge begrenzt sind. Weiterhin müssen die Isolierschläuche manuell auf das Leiterbündel aufgefädelt werden.
In anderen Bereichen der Technik - beispielsweise bei der Herstellung von Kabelbäumen in der Automobilindustrie oder bei Isoliermaschinen für Formspulen und Formstäbe - sind Isoliervorrichtungen bekannt, die prinzipiell auch Leiterbündel isolieren können. Es ist jedoch bei diesen Maschinen entweder ein manuelles Anlegen der Bänder erforderlich, oder es ist die Verwendung klebender Bänder erforderlich, welche auf dem Leiterbündel selbst kleben. Das manuelle Anlegen der Bänder stellt einen zusätzlichen Aufwand dar, der bei der automatisierten Herstellung der Spulengruppen nicht tolerierbar ist. Die Verwendung klebender Bänder ist ebenfalls nicht tolerier- bar, weil in diesem Fall eine Nachjustierung eines einmal auf das Leiterbündel aufgebrachten Bandes nicht mehr möglich ist.
Schließlich ist eine Vorrichtung zum vollautomatischen Isolieren einschließlich Anlegen und Abschneiden von Isolierbän- dern bekannt. Diese Vorrichtung wird von der Firma Micamation unter der Bezeichnung MI-361 vertrieben. Diese Vorrichtung ist aufgrund ihrer Größe jedoch nicht in eine Wickelmaschine zum Herstellen einer Wicklung einer elektrischen Maschine in- tegrierbar. Weiterhin erfordert diese Vorrichtung den Einsatz von (mindestens) zwei Handlingrobotern und ist damit sehr teuer . Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels einer relativ einfach aufgebauten Wickelmaschine vollautomatisch ein Leiterbündel zu mehreren Spulengruppen zu wickeln, wobei ebenfalls vollautomatisch in Übergangsabschnitten des Leiterbündels auf das Leiterbündel eine Isolierung aufgebracht werden kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektrische Maschine zu schaffen, bei der auf relativ einfache Weise eine Isolierung der Übergangsabschnitte der Leiterbündel realisiert ist.
Die erstgenannte Aufgabe wird durch eine Wickelmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Wickelmaschine sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 7.
Erfindungsgemäß wird eine Wickelmaschine der eingangs genannten Art derart ausgestaltet,
- dass die Wickelmaschine mindestens eine Zusatzeinrichtung aufweist ,
- dass die mindestens eine Zusatzeinrichtung durch Zusammenwirken mit einer Einrichtungsführung relativ zum mindestens einen Isolierkopf in Richtung der Längsachse des Leiterbündels verschiebbar ist,
- dass die mindestens eine Zusatzeinrichtung eine Halteein- richtung zum Halten des mindestens einen Isolierbandes und eine Trenneinrichtung zum Trennen des mindestens einen Isolierbandes umfasst,
- dass entlang des mindestens einen Isolierbandes gesehen die Halteeinrichtung zwischen der Vorratsrolle und der Trenn- einrichtung angeordnet ist und
- dass die Wickelmaschine eine Steuereinrichtung aufweist, mittels derer die Wickelvorrichtung, der mindestens eine Isolierkopf und die mindestens eine Zusatzeinrichtung der- art angesteuert werden, dass das Leiterbündel durch den mindestens einen Isolierkopf und die mindestens eine Zusatzeinrichtung hindurch geführt wird und dass das mindestens eine Isolierband vollautomatisch im jeweiligen Über- gangsabschnitt und nur dort auf das Leiterbündel gewickelt wird .
Durch diese Wickelmaschine kann das Isolierband vollautomatisch im jeweiligen Übergangsabschnitt (und nur dort) auf das Leiterbündel gewickelt werden, wobei zur Implementierung dieses Vorgangs als zusätzliche Maßnahmen lediglich eine axiale Verfahrbarkeit der Zusatzeinrichtung relativ zum Isolierkopf sowie eine Betätigung der Halteeinrichtung und der Trenneinrichtung realisiert werden müssen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wickelmaschine ist vorgesehen, dass die mindestens eine Zusatzeinrichtung eine Bündelführung aufweist, mittels derer das Leiterbündel quer zur Längsachse des Leiterbündels gesehen geführt wird. Durch diese Ausgestaltung kann das Leiterbündel quer zur Richtung der Längsachse gesehen (also radial zur Längsachse gesehen) auch dann stabil gehalten werden, wenn auf das Leiterbündel eine Radialkraft wirkt, beispielsweise weil nur ein einziges Isolierband unter Zug auf den jeweili- gen Übergangsabschnitt gewickelt wird.
Es ist möglich, die Halteeinrichtung und die Trenneinrichtung geregelt zu verfahren. Es ist jedoch in aller Regel völlig ausreichend, wenn die Halteeinrichtung und die Trenneinrich- tung binär geschaltet werden. Unter Umständen kann es sogar ausreichen, die Halteeinrichtung und die Trenneinrichtung derart miteinander zu koppeln, dass sie mittels ein und desselben Aktors betätigt werden. In diesem Fall reicht ein einzelnes Binärsignal aus, um sowohl die Halteeinrichtung als auch die Trenneinrichtung zu betätigen.
Die Zusatzeinrichtung als solche muss, wie bereits erwähnt, relativ zum mindestens einen Isolierkopf in Richtung der Längsachse verfahrbar sein. In einfach gelagerten Fällen kann es ausreichen, wenn die mindestens eine Zusatzeinrichtung relativ zum mindestens einen Isolierkopf in Richtung der Längsachse des Leiterbündels binär geschaltet wird. In anderen Fällen kann es erforderlich sein, die Zusatzeinrichtung relativ zum mindestens einen Isolierkopf in Richtung der Längsachse des Leiterbündels lagegeregelt zu verfahren. Falls ein binäres Schalten ausreicht, kann es in Einzelfällen sogar möglich sein, das Verfahren der Zusatzeinrichtung und das Be- tätigen der Halteeinrichtung und der Trenneinrichtung (beispielsweise mittels einer geeigneten Kulissenführung) derart miteinander zu koppeln, dass nur ein einziges Binärsignal zum Durchführen der erforderlichen Schritte erforderlich ist. Die Halteeinrichtung sollte quer zur Längsachse des Leiterbündels gesehen einen möglichst geringen Abstand von der Längsachse des Leiterbündels aufweisen. Insbesondere sollte die Halteeinrichtung von der Längsachse des Leiterbündels maximal 10 cm, vorzugsweise maximal 3 cm, entfernt angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Wickelmaschine sind die Halteeinrichtung und die Trenneinrichtung mechanischkonstruktiv derart miteinander gekoppelt, dass das mindestens eine Isolierband zuerst mittels der Halteeinrichtung gehalten und erst danach mittels der Trenneinrichtung getrennt wird. Dies vereinfacht insbesondere die Ansteuerung der Halteeinrichtung und der Trenneinrichtung und führt darüber hinaus zu einem zuverlässigeren Betrieb.
Vorzugsweise weist die mindestens eine Zusatzeinrichtung eine der Trenneinrichtung nachgeordnete Anlegeeinrichtung auf, mittels derer zumindest ein zwischen der Trenneinrichtung und dem Leiterbündel befindlicher Restabschnitt des mindestens einen Isolierbandes an den Übergangsabschnitt anlegbar ist. Dadurch können lose Endbereiche der Isolierbänder vermieden werden . Die erstgenannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Wickelverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wickelverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 9 bis 13.
Erfindungsgemäß ist das Wickelverfahren zum Herstellen einer Wicklung einer elektrischen Maschine derart ausgestaltet,
- dass ein eine Längsachse aufweisendes Leiterbündel durch mindestens einen Isolierkopf einer Wickelmaschine hindurch geführt wird,
- dass das Leiterbündel sodann durch mindestens eine Zusatz - einrichtung der Wickelmaschine hindurch geführt wird,
- wobei das Leiterbündel sodann einer Wickelvorrichtung zugeführt wird,
- dass das Leiterbündel mittels der Wickelvorrichtung zu einer Anzahl von Spulengruppen gewickelt wird, so dass die Spulengruppen mittels eines jeweiligen Übergangsabschnitts des Leiterbündels miteinander verbunden sind,
- dass der mindestens eine Isolierkopf temporär um die Längs- achse des Leiterbündels rotiert wird und während des Rotierens des mindestens einen Isolierkopfes mindestens ein auf mindestens einer Vorratsrolle befindliches Isolierband im jeweiligen Übergangsabschnitt auf das Leiterbündel gewickelt wird,
- dass nach Beginn des Wickeins des mindestens einen Isolierbandes eine Halteeinrichtung der mindestens einen Zusatz - einrichtung geöffnet wird, so dass sie das mindestens eine Isolierband freigibt, und die mindestens eine Zusatzeinrichtung entlang einer Einrichtungsführung relativ zum min- destens einen Isolierkopf gesehen in Richtung der Längsachse des Leiterbündels von dem mindestens einen Isolierkopf weggefahren wird,
- dass das Wickeln des mindestens einen Isolierbandes fortgesetzt wird,
- dass nach dem Beenden des Wickeins des mindestens einen
Isolierbandes die Zusatzeinrichtung entlang der Einrichtungsführung relativ zum mindestens einen Isolierkopf gesehen in Richtung der Längsachse des Leiterbündels zu dem mindestens einen Isolierkopf hin gefahren wird und sodann die Halteeinrichtung geschlossen wird, so dass sie das mindestens eine Isolierband fasst, und
- dass nach dem Fassen des mindestens einen Isolierbandes ei- ne Trennvorrichtung der mindestens einen Zusatzeinrichtung betätigt wird, so dass das mindestens eine Isolierband zwischen der Halteeinrichtung und dem Leiterbündel durchgetrennt wird. Die vorteilhaften Ausgestaltungen des Wickelverfahrens sind teilweise bereits obenstehend in Verbindung mit den vorteilhaften Ausgestaltungen der Wickelmaschine erläutert worden. Diesbezüglich wird daher auf die obigen Ausführungen verwiesen. Eine zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltung besteht da- rin, dass das mindestens eine Isolierband auf seiner Außenseite eine Klebeschicht aufweist.
Die zweitgenannte Aufgabe wird durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 15 bis 22.
Erfindungsgemäß wird eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet, dass in den Übergangsab- schnitten gewickelte Bandagen angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Enden der Bandagen nicht gewickelt.
Es ist möglich, dass die Bandagen einschichtig aus mindestens einem Isolierband gewickelt sind. In diesem Fall kann das mindestens eine Isolierband alternativ als nicht klebendes oder als klebendes Isolierband ausgebildet sein. Falls das mindestens eine Isolierband als klebendes Isolierband ausgebildet ist, weist es eine Klebeschicht auf. Es kann möglich sein, dass die Klebeschicht - so wie im Stand der Technik auch - auf der Innenseite (also der dem Leiterbündel zugewandten Seite) des mindestens einen Isolierbandes angeordnet ist. In diesem Fall klebt das mindestens eine Isolierband direkt auf dem Leiterbündel . Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es bei der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine jedoch ebenso möglich, dass das mindestens eine Isolierband auf seiner Außenseite (also der von dem Leiterbündel abgewandten Seite) eine Klebeschicht aufweist.
Alternativ zu einer einschichtigen Bandage ist es möglich, dass die Bandagen mehrschichtig aus jeweils mindestens einem Isolierband gewickelt sind. In diesem Fall können Klebeschichten vorhanden sein oder nicht vorhanden sein. Falls mindestens eine Klebeschicht vorhanden ist, kann diese Klebeschicht - je nach Bedarf - auf der Innenseite oder auf der Außenseite des jeweiligen Isolierbandes angeordnet sein. Insbesondere ist es möglich, dass das mindestens eine Isolierband mindestens einer der Schichten auf seiner dem mindestens einem Isolierband einer anderen Schicht zugewandten Seite eine Klebeschicht aufweist. Beispielsweise kann die Bandage zweischichtig sein. Insbesondere in diesem Fall kann das mindestens eine innere Isolierband auf seiner Außenseite eine Klebeschicht aufweisen.
Wie bereits erwähnt, kann das Leiterbündel im Einzelfall aus einem einzelnen Leiterdraht bestehen. In der Regel besteht es jedoch aus mehreren Leiterdrähten. Die Leiterdrähte sind oftmals als Runddrähte ausgebildet. Weiterhin sind die Leiter- drähte in der Regel mit einem Isolierlack überzogen.
Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine besteht darin, dass die Leiterbündel in den Übergangsabschnitten ausschließlich von den Bandagen, nicht aber von anderen Isolierhüllen umgeben sind.
Im Übrigen kann die elektrische Maschine nach Bedarf ausgebildet sein. Insbesondere kann sie eine Nennleistung aufweisen, die zwischen 50 kW und 2 MW liegt. Weiterhin kann sie eine Nennspannung aufweisen, die zwischen 220 V und 1 kV liegt . Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei - spiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
FIG 1 eine Wickelmaschine,
FIG 2 einen Isolierkopf und eine Zusatzeinrichtung, FIG 3 eine Halteeinrichtung,
FIG 4 eine Trenneinrichtung,
FIG 5 und 6 je einen Übergangsabschnitt mit einer Bandage,
FIG 7 ein Leiterbündel,
FIG 8 eine elektrische Maschine im Querschnitt und FIG 9 ein Aktivteil einer elektrischen Maschine in abgerollter Darstellung.
Gemäß FIG 1 weist eine Wickelmaschine zum Herstellen einer Wicklung 1 eine Wickelvorrichtung 2 auf. Mittels der Wickel- Vorrichtung 2 wird ein Leiterbündel 3 zu einer Anzahl von
Spulengruppen 4 gewickelt. Die Spulengruppen 4 umfassen jeweils mindestens eine Spule 5. Die Spulengruppen 4 sind durch einen jeweiligen Übergangsabschnitt 6 des Leiterbündels 3 miteinander verbunden. Die Wickelvorrichtung 2 ist konventio- nell aufgebaut. Nähere Ausführungen zur Ausgestaltung und zur Betriebsweise der Wickelvorrichtung 2 sind daher nicht erforderlich .
Die Wickelmaschine weist gemäß den FIG 1 und 2 weiterhin ei- nen Isolierkopf 7 auf. Der Isolierkopf 7 ist in Bezug auf das Leiterbündel 3 gesehen der Wickelvorrichtung 2 vorgeordnet. Das Leiterbündel 3 wird daher im laufenden Betrieb der Wickelmaschine erst durch den Isolierkopf 7 hindurch geführt und erst dann der Wickelvorrichtung 2 zugeführt. Der Isolier- köpf 7 ist um eine Rotationsachse 8 rotierbar. Die Rotationsachse 8 fällt mit einer Längsachse des Leiterbündels 3 zusammen (soweit es den im Bereich des Isolierkopfes 7 befindlichen Teil des Leiterbündels 3 betrifft) . Durch Rotieren des Isolierkopfes 7 um die Rotationsachse 8 wird mindestens ein Isolierband 9 auf das Leiterbündel 3 gewickelt. Das Isolierband 9 wird hierbei von einer Vorratsrolle 10 gezogen. Der Isolierkopf 7 kann als geschlossener Isolierkopf 7 ausgebil- det sein, d.h. dass der Isolierkopf 7 um die Rotationsachse 8 herum gesehen geschlossen ist. In diesem Fall muss zu Beginn das Leiterbündel 3 in Richtung der Rotationsachse 8 durch den Isolierkopf 7 durchgeführt (eingefädelt) werden. Alternativ ist es möglich, dass der Isolierkopf 7 offen ist, so dass zu Beginn ein seitliches Einführen des Leiterbündels 3 in den Isolierkopf 7 möglich ist.
Da es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf die Längsachse des Leiterbündels 3 im wesentlichen nur in demjenigen Bereich ankommt, in dem die Längsachse des Leiterbündels 3 mit der
Rotationsachse 8 zusammenfällt, werden die Begriffe Längsachse des Leiterbündels 3 und Rotationsachse 8 nachfolgend vielfach synonym verwendet . Die Wickelmaschine weist weiterhin eine Zusatzeinrichtung 11 auf. Die Zusatzeinrichtung 11 umfasst zumindest einen Hauptkörper 12, mindestens eine Halteeinrichtung 13 und mindestens eine Trenneinrichtung 14. Die Zusatzeinrichtung 11 bildet vorzugsweise zusammen mit dem Isolierkopf 7 eine Baueinheit. Die Verbindung zwischen der Zusatzeinrichtung 11 und dem Isolierkopf 7 erfolgt in diesem Fall über ein feststehendes, nicht rotierendes Element, an dem der Isolierkopf 7 befestigt ist . Der Hauptkörper 12 der Zusatzeinrichtung 11 ist durch Zusammenwirken mit einer Einrichtungsführung 15 in Richtung der Rotationsachse 8 verschiebbar. Dies ist in FIG 2 durch einen Doppelpfeil 16 angedeutet. Die Einrichtungsführung 15 kann beispielsweise als Gruppe von Rundstäben ausgebildet sein, entlang derer der Hauptkörper 12 der Zusatzeinrichtung 11 axial verschiebbar ist. Die Einrichtungsführung 15 kann an einem feststehenden Teil des Isolierkopfes 7 angeordnet sein. Der Hauptkörper 12 kann - analog zum Isolierkopf 7 - alterna- tiv geschlossen oder offen ausgebildet sein. Insbesondere bietet sich an, den Hauptkörper 12 auf die gleiche Weise wie den Isolierkopf 7 auszubilden, dass also entweder sowohl der Isolierkopf 7 als auch der Hauptkörper 12 offen sind oder dass sowohl der Isolierkopf 7 als auch der Hauptkörper 12 geschlossen sind.
Die Halteeinrichtungen 13 dienen gemäß FIG 3 dem (lösbaren) Halten der Isolierbänder 9. Jede Halteeinrichtung 13 hält hierbei eines der Isolierbänder 9. Wenn also entsprechend der Darstellung in FIG 2 mehrere Isolierbänder 9 auf das Leiterbündel 3 gewickelt werden, sind auch mehrere Halteeinrichtungen 13 vorhanden, nämlich pro Isolierband 9 je eine Halteeinrichtung 13.
Die Trenneinrichtungen 14 dienen gemäß FIG 4 dem Trennen der Isolierbänder 9. Jede Trenneinrichtung 14 trennt eines der Isolierbänder 9. Analog zu den Halteeinrichtungen 13 sind ebenso viele Trenneinrichtungen 14 vorhanden, wie Isolierbän- der 9 gewickelt werden.
Die Trenneinrichtungen 14 trennen das jeweilige Isolierband 9 entlang des jeweiligen Isolierbandes 9 gesehen zwischen dem Leiterbündel 3 und der jeweiligen Halteeinrichtung 13. Ent- lang des jeweiligen Isolierbandes 9 gesehen ist die jeweilige Halteeinrichtung 13 somit zwischen der jeweiligen Vorratsrolle 10 und der jeweiligen Trenneinrichtung 14 angeordnet.
Weiterhin weist die Wickelmaschine gemäß FIG 1 eine Steuer- einrichtung 17 auf. Mittels der Steuereinrichtung 17 werden die Wickelvorrichtung 2, der Isolierkopf 7 und die Zusatzeinrichtung 11 angesteuert. Die Ansteuerung erfolgt derart, dass das Leiterbündel 3 durch den Isolierkopf 7 und die Zusatzeinrichtung 11 hindurch geführt wird und die Isolierbänder 9 hierbei vollautomatisch im jeweiligen Übergangsabschnitt 6 und nur dort auf das Leiterbündel 3 gewickelt werden. Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Wickelmaschine wird nachfolgend erläutert .
Zunächst wird der Isolierkopf 7 in einen betriebsbereiten Zu- stand versetzt. Dieser Arbeitsschritt erfolgt manuell. Hierzu werden zunächst die Vorratsrollen 10 in entsprechende Halterungen des Isolierkopfes 7 eingesetzt. Sodann werden die Enden der Isolierbänder 9 in die Halteeinrichtungen 13 eingeführt und die Halteeinrichtungen 13 betätigt. Eventuell kann weiterhin das Leiterbündel 3 einmal durch den Isolierkopf 7 und die Zusatzeinrichtung 11 zur Wickelvorrichtung 2 geführt werden. Nach diesen einmaligen, vorbereitenden Tätigkeiten wird der automatisierte (laufende) Betrieb der Wickelmaschine gestartet. Aufgrund der Anordnung des Isolierkopfes 7, der Zusatzeinrichtung 11 und der Wickelvorrichtung 2 in Bezug auf die Längsachse des Leiterbündels 3 hintereinander wird das Leiterbündel 3 zuerst durch den Wickelkopf 7 hindurch geführt. Sodann wird es durch die Zusatzeinrichtung 11 hindurch geführt. Erst danach wird es der Wickelvorrichtung 2 zuge- führt.
Zum Wickeln des Leiterbündels 3 zu den Spulen 5 der Spulengruppen 4 steuert die Steuereinrichtung 17 zunächst die Wickelvorrichtung 2 entsprechend an. Da das Wickeln des Leiter- bündels 3 zu den Spulen 5 in konventioneller Weise erfolgt, sind zu diesem Arbeitsschritt keine weitergehenden Ausführungen erforderlich. Nur am Rande sei erwähnt, dass das Wickeln des Leiterbündels 3 zu den Spulen 5 derart erfolgt, dass die Spulengruppen 4 mittels eines jeweiligen Übergangsabschnitts 6 des Leiterbündels 3 miteinander verbunden sind.
Der Steuereinrichtung 17 ist bekannt, zu welchen Zeitpunkten die Übergangsabschnitte 6 den Isolierkopf 7 und die Zusatz - einrichtung 11 durchlaufen. Beispielsweise kann der Steuer- einrichtung 17 von außen ein entsprechendes Wegsignal zugeführt werden. Alternativ kann der entsprechende Sachverhalt der Steuereinrichtung 17 aufgrund interner Daten bekannt sein. Wenn einer der Übergangsabschnitte 6 den Isolierkopf 7 erreicht, wird zunächst der Isolierkopf 7 um die Rotationsachse 8 rotiert. Während des Rotieren wird entweder das Leiterbündel 3 weiter durch den Isolierkopf 7 gefördert oder der Isolierkopf 7 entlang des Leiterbündels 3 verfahren. Welche dieser beiden Vorgehensweisen ergriffen wird, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung von untergeordneter Bedeutung, da es nur auf die Relativbewegung zueinander ankommt. Eine entsprechende Koordinierung der Ansteuerung des Isolierkopfes 7 einerseits und der Wickelvorrichtung 2 andererseits ist Fach- leuten allgemein bekannt und bedarf keiner näheren Erläuterung .
Aufgrund des Rotierens des Isolierkopfes 7 in Verbindung mit der axialen Relativbewegung des Isolierkopfes 7 relativ zum Leiterbündel 3 werden die Isolierbänder 9 auf das Leiterbündel 3 gewickelt. Nach Beginn des Wickeins der Isolierbänder 9 werden die Halteeinrichtungen 13 von der Steuereinrichtung 17 angesteuert. Insbesondere kann ein binäres Steuersignal Sl an Aktoren der Halteeinrichtungen 13 übermittelt werden, so dass diese die Halteeinrichtungen 13 öffnen. Aufgrund des Öffnens der Halteeinrichtungen 13 geben diese die Isolierbänder 9 frei. Dies ist in FIG 3 durch einen Pfeil 18 angedeutet. Der Zeitpunkt, zu dem die Halteeinrichtungen 13 geöffnet werden, ist derart bestimmt, dass zu diesem Zeitpunkt bereits mindes- tens eine Windung der Isolierbänder 9 gewickelt ist, so dass diese aufgrund der in den Isolierbändern 9 herrschenden Zugspannung eigendynamisch gehalten werden.
Unmittelbar nach dem Öffnen der Halteeinrichtungen 13 kann die Zusatzeinrichtung 11 entlang der Einrichtungsführung 15 in Richtung der Rotationsachse 8 vom Isolierkopf 7 weggefahren werden. Dies ist in FIG 2 durch einen Pfeil 19 angedeutet. Zu diesem Zweck steuert die Steuereinrichtung 17 einen entsprechenden Aktor des Hauptkörpers 12 an. Auch hier kommt es nur auf die Relativbewegung an.
Es ist möglich, dass das Verfahren der Zusatzeinrichtung 11 läge- oder eventuell auch geschwindigkeitsgeregelt erfolgt. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zum Wickeln der Isolierbänder 9 das Leiterbündel 3 angehalten wird, der Isolierkopf 7 verfahren wird und die Zusatzeinrichtung 11 koordiniert mit dem Isolierkopf 7 verfahren wird. Al- ternativ kann es ausreichen, dass die Zusatzeinrichtung 11 relativ zum Isolierkopf 7 binär geschaltet wird. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn zum Wickeln der Isolierbänder 9 das Leiterbündel 3 verfahren wird und der Isolierkopf 7 (mit Ausnahme der Rotation um die Rotationsachse 8) ortsfest bleibt oder wenn die Einrichtungsführung 15 an einem feststehenden Teil des Isolierkopfes 7 angeordnet ist, so dass ein Verfahren des Isolierkopfes 7 zugleich auch ein Verfahren der Zusatzeinrichtung 11 bewirkt und nur die Zusatzeinrichtung 11 relativ zum Isolierkopf 7 bewegt wird.
Das Wickeln der Isolierbänder 9 wird in diesem Zustand, also während die Zusatzeinrichtung 11 vom Isolierkopf 7 weggefahren ist, fortgesetzt bis Isolierbänder 9 im jeweiligen Übergangsabschnitt 6 auf das Leiterbündel 3 gewickelt sind. So- dann wird der Isolierkopf 7 in einer definierten Rotationsstellung gestoppt.
Nach dem Beenden des Wickeins der Isolierbänder 9 wird die Zusatzeinrichtung 11 entlang der Einrichtungsführung 15 rela- tiv zum Isolierkopf 7 gesehen in Richtung der Rotationsachse 8 zum Isolierkopf 7 hingefahren. Dies ist in FIG 2 durch einen Pfeil 20 angedeutet. Dadurch werden die Halteeinrichtungen 13 und die Trenneinrichtungen 14 in den Bereich der Isolierbänder 9 gebracht. Sodann steuert die Steuereinrichtung 17 die Aktoren für die Halteeinrichtungen 13 derart an, dass die Halteeinrichtungen 13 geschlossen werden. Dadurch fassen die Halteeinrichtungen 13 die Isolierbänder 9. Dies ist in FIG 3 durch einen Pfeil 21 angedeutet. Sodann steuert die Steuereinrichtung 17 Trenneinrichtungen 14 an, so dass diese betätigt werden. Dies ist in FIG 4 durch einen Pfeil 22 angedeutet. Dadurch werden die Isolierbänder 9 zwischen den Halteeinrichtungen 13 und dem Leiterbündel 3 durchgetrennt. Gegebenenfalls kann der Hauptkörper 12 Bandführungen (in FIG 3 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 13' versehen) aufweisen, mittels derer die Isolierbänder 9 den Halteeinrichtungen 13 und eventuell auch den Trenneinrichtungen 14 zugeführt werden. Die Bandführungen 13' sind, falls sie vorhanden sind, entsprechend der Darstellung in FIG 3 vorzugsweise trichterförmig ausgebildet.
Damit ist ein Betriebszyklus des Isolierkopfes 7 und der Zusatzeinrichtung 11 beendet. Der entsprechende Übergangsab- schnitt 6 ist mit den Isolierbändern 9 bewickelt. Der vorstehend beschriebene Zyklus beginnt beim nächsten Übergangsabschnitt 6 erneut.
Das Steuersignal zum erneuten Ansteuern der Aktoren für die Halteeinrichtungen 13 ist (selbstverständlich) invers zu dem Steuersignal Sl, mittels dessen das Öffnen der Halteeinrichtungen 13 bewirkt wurde. Ein Steuersignal S2 zum Betätigen der Trenneinrichtungen 14 kann - analog zum Steuersignal Sl - ebenfalls binär sein. Auch die Trenneinrichtungen 14 können also binär geschaltet werden.
Die erfindungsgemäße Wickelmaschine und ihre Betriebsweise können auf verschiedene Art fortgebildet sein. So ist es gemäß FIG 2 beispielsweise möglich, dass die Zusatzeinrichtung 11 eine Bündelführung 23 aufweist. Mittels der Bündelführung 23 wird das Leiterbündel 3 im Bereich der Zusatzeinrichtung 11 quer zur Rotationsachse 8 gesehen geführt. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mittels des Isolierkopfes 7 ein einzelnes Isolierband 9 - und nicht wie in FIG 2 dargestellt mehrere Isolierbänder 9 - auf das Leiterbündel 3 gewickelt wird.
Weiterhin ist es möglich, dass die Halteeinrichtungen 13 und die Trenneinrichtungen 14 mechanisch-konstruktiv derart mit- einander gekoppelt sind, dass sie mittels ein und derselben Aktoren betätigt werden. Beispielsweise können die Halteeinrichtung 13 auf den Trenneinrichtungen 14 angeordnet sein und federnd gelagerte Elemente aufweisen, mittels derer die Iso- lierbänder 9 gehalten werden. Auch im Falle einer mechanischkonstruktiven Kopplung werden die Isolierbänder 9 jedoch zuerst mittels der Halteeinrichtungen 13 gehalten und erst danach mittels der Trenneinrichtungen 14 getrennt.
Die Halteeinrichtung 13 sollten aus Gründen der Betriebssicherheit und aus Gründen in der möglichst effizienten Ausnutzung der Isolierbänder 9 möglichst nahe am Leiterbündel 3 angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Halteeinrichtungen 13 daher quer zur Rotationsachse 8 gesehen maximal 10 cm, vorzugsweise maximal 3 cm, von der Rotationsachse 8 entfernt angeordnet .
Weiterhin kann die Zusatzeinrichtung 11 eine Anlegeeinrich- tung aufweisen (in den FIG nicht dargestellt) . Die Anlegeeinrichtung ist, sofern sie vorhanden ist, den Trenneinrichtungen 14 nachgeordnet. Mittels der Anlegeeinrichtung werden Restabschnitte der Isolierbänder 9 an den jeweiligen Übergangsabschnitt 6 angelegt. Die Restabschnitte der Isolierbän- der 9 sind diejenigen Abschnitte, die am Anfang und am Ende des jeweiligen Übergangsabschnitts 6 ungewickelt bleiben. Die Anlegeeinrichtung kann beispielsweise Andrückrollen, Andrückschleifer, rotierende Bürsten usw. umfassen. Die Isolierbänder 9 können nach Bedarf ausgebildet sein. Es ist möglich, dass es sich um nicht klebende Isolierbänder 9 handelt. Alternativ kann es sich um klebende Isolierbänder 9 handeln. Wenn es sich um klebende Isolierbänder 9 handelt, kann weisen die Isolierbänder 9 - siehe FIG 5 - eine Klebe- Schicht 24 auf. Die Klebeschicht 24 kann - wie im Stand der Technik auch - auf der Innenseite, also der dem Leiterbündel 3 zugewandten Seite, der Isolierbänder 9 angeordnet sein. Vorzugsweise jedoch ist die Klebeschicht 24 jedoch entsprechend der Darstellung in FIG 5 auf den Außenseiten der Iso- lierbänder 9 angeordnet. Durch diese Ausgestaltung wird insbesondere erreicht, dass die Bandage 25 auch nach dem Wickeln noch auf dem Leiterbündel 3 verschiebbar ist, obwohl Isolierbänder 9 mit einer Klebeschicht 24 verwendet werden. Dennoch ergibt sich aufgrund der Klebeschicht 24 eine sehr stabile Bandage 25.
Obenstehende Ausführungen beziehen sich auf den Fall, dass ein einziger Isolierkopf 7 und eine einzige Zusatzeinrichtung 11 vorhanden sind. In diesem Fall ist eine Bandage 25, die sich durch das Wickeln der Isolierbänder 9 ergibt, entsprechend der Darstellung in FIG 5 einschichtig. Alternativ können jedoch mehrere Isolierköpfe 7 und mehrere Zusatzeinrich- tungen 11 vorhanden sein, wobei jeweils ein Isolierkopf 7 und eine Zusatzeinrichtung 11 eine gemeinsam betriebene Gruppe bilden. In diesem Fall kann die Bandage 25 gemäß FIG 6 mehrschichtig gewickelt sein, wobei mittels jeder der genannten Gruppen jeweils eine Schicht der Bandage 25 aufgebracht wird. Von besonderer Bedeutung ist hierbei der Fall, dass die Bandage 25 zwei Schichten aufweist, nachfolgend als Innenschicht 25' und als Außenschicht 25" bezeichnet. Der Abstand zwischen den Schichten 25' und 25" ist in FIG 6 nur aus Gründen der besseren Darstellung der Erfindung vorhanden. In der Realität liegen die Schichten 25' und 25" unmittelbar aneinander an.
Im Falle mehrerer Schichten 25', 25" können die Isolierbänder 9 der jeweiligen Schicht 25', 25" nach Bedarf klebend oder nicht klebend ausgebildet sein. So ist es beispielsweise mög- lieh, dass die Isolierbänder 9 beider Schichten 25', 25" klebend ausgebildet sind, wobei die jeweilige Klebeschicht 24 auf der Innenseite der jeweiligen Isolierbänder 9 angeordnet ist. Von besonderer Bedeutung sind jedoch die Fälle, dass die Isolierbänder 9 der Innenschicht 25' auf ihrer Außenseite klebend ausgebildet sind und die Isolierbänder 9 der Außenschicht 25" auf ihrer Innenseite klebend ausgebildet sind oder nicht klebend ausgebildet sind. Gleichwertig hiermit ist die Ausgestaltung, dass die Isolierbänder 9 der Innenschicht 25' nicht klebend ausgebildet sind und die Isolierbänder 9 der Außenschicht 25" auf ihrer Innenseite klebend ausgebildet sind. Auch durch diese Ausgestaltungen wird erreicht, dass die Bandage 25 auch nach dem Wickeln noch auf dem Leiterbündel 3 verschiebbar ist, obwohl Isolierbänder 9 mit einer Kle- beschicht 24 verwendet werden. Dennoch ergibt sich aufgrund der Klebeschicht 24 eine sehr stabile Bandage 25.
Das Leiterbündel 3 kann nach Bedarf ausgebildet sein. In Ein- zelfällen kann das Leiterbündel 3 einen einzelnen Leiterdraht 26 umfassen. In der Regel besteht das Leiterbündel 3 jedoch gemäß FIG 7 aus mehreren Leiterdrähten 26. Die Leiterdrähte 26 können insbesondere als Runddrähte ausgebildet sein. Sie können untereinander gleiche oder nicht gleiche Querschnitte aufweisen. In der Regel sind die Leiterdrähte 26 mit einem Isolierlack 27 überzogen.
FIG 8 und 9 zeigen eine elektrische Maschine, bei welcher auf erfindungsgemäße Weise hergestellte Spulengruppen 4 verwendet werden. Gemäß FIG 8 weist die elektrische Maschine ein Aktivteil 28 auf, in das ein Wicklungssystem 29 eingebracht ist. Bei dem Aktivteil 28 handelt es sich in der Regel um den Stator der elektrischen Maschine. Weiterhin weist die elektrische Maschine einen Rotor 28' auf, der um eine Rotationsachse 30 rotierbar ist. Der guten Ordnung halber wird darauf hingewiesen, dass die Rotationsachse 30 der elektrischen Maschine von FIG 8 eine von der Rotationsachse 8 des Isolierkopfes 7 von FIG 2 verschiedene Achse ist. Das Wicklungssystem 29 ist in Statornuten 31 des Stators 28 angeordnet. Es weist mehrere Teilwicklungssysteme 32 auf, nämlich je eines für jede Phase eines Drehstromsystems. Die Teilwicklungssysteme 32 weisen jeweils die Spulengruppen 4 auf, wie sie obenstehend erläutert wurden. Insbesondere wei- sen die Spulengruppen 4 die Spulen 5 auf, welche jeweils aus einem Leiterbündel 3 gewickelt wurden. Weiterhin sind die Spulengruppen 4 mittels der Übergangsabschnitte 6 miteinander verbunden. In den Übergangsabschnitten 6 sind die gewickelten Bandagen 25 angeordnet.
Mittels der Bandagen 25 wird die erforderliche Spannungsfestigkeit und Durchschlagfestigkeit der Phasen gegeneinander erreicht. Es ist also ausreichend, dass die Leiterbündel 3 in den Übergangsabschnitten 6 ausschließlich von den Bandagen 25 umgeben sind. Andere Isolierhüllen - beispielsweise Isolierschläuche - sind nicht erforderlich. Die elektrische Maschine kann nach Bedarf ausgebildet sein. Insbesondere kann sie eine Nennleistung aufweisen, die zwischen 50 kW und 2 MW liegt. Ebenso kann sie eine Nennspannung aufweisen, die zwischen 220 V und 1 kV liegt. Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere kann auf einfache und effiziente Weise eine nahezu vollständige Automatisierung beim Herstellen der Spulengruppen 4 (einschließlich des Aufbringens der erforderlichen Isolierungen im Bereich der Übergangsabschnitte 6) erreicht werden. Die hierfür erforderlichen Einrichtungen, nämlich der Isolierkopf 7 und die Zusatzeinrichtung 11, sind relativ einfach und räumlich sehr klein aufgebaut. Außer einer Bewegung der Zusatzeinrichtung 11 entlang der Rotationsachse 8 sowie einer Halte- und Abschneidbewegung sind über die an sich bekannten Bewegungen des Isolierkopfes 7 und der Wickelvorrichtung 2 hinaus keinerlei weiteren Bewegungen erforderlich. Je nach Ausgestaltung ist für die Bewegungen der Zusatzeinrichtung 11 nur eine einzige geregelte Achse erforderlich. Unter Umständen kann sogar diese Achse entfallen. Im Extremfall - nämlich bei einer geeigneten Kulissenführung entlang der Einrichtungsführung 15 kann sogar ein einziges binäres Steuersignal ausreichend sein. Die Fertigungszeit und die Fertigungskosten können deutlich reduziert werden. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Wickelmaschine zum Herstellen einer Wicklung (1) einer elektrischen Maschine,
- wobei die Wickelmaschine eine Wickelvorrichtung (2) aufweist, mittels derer ein Leiterbündel (3) zu einer Anzahl von Spulengruppen (4) wickelbar ist, die mittels eines jeweiligen Übergangsabschnitts (6) des Leiterbündels (3) miteinander verbunden sind,
- wobei die Wickelmaschine mindestens einen Isolierkopf (7) aufweist, durch den das Leiterbündel (3) vor dem Zuführen zur Wickelvorrichtung (2) hindurch geführt wird,
- wobei der mindestens eine Isolierkopf (7) um eine Längsachse (8) des Leiterbündels (3) rotierbar ist,
- wobei durch Rotieren des mindestens einen Isolierkopfes (7) um die Längsachse (8) mindestens ein auf mindestens einer Vorratsrolle (10) befindliches Isolierband (9) auf das Leiterbündel (3) wickelbar ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass die Wickelmaschine mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) aufweist,
- dass die mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) durch Zusammenwirken mit einer Einrichtungsführung (15) relativ zum mindestens einen Isolierkopf (7) in Richtung der Längsachse (8) des Leiterbündels (3) verschiebbar ist,
- dass die mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) eine Halteeinrichtung (13) zum Halten des mindestens einen Isolierbandes (9) und eine Trenneinrichtung (14) zum Trennen des mindestens einen Isolierbandes (9) umfasst,
- dass entlang des mindestens einen Isolierbandes (9) gesehen die Halteeinrichtung (13) zwischen der Vorratsrolle (10) und der Trenneinrichtung (14) angeordnet ist und
- dass die Wickelmaschine eine Steuereinrichtung (17) aufweist, mittels derer die Wickelvorrichtung (2), der mindes- tens eine Isolierkopf (7) und die mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) derart angesteuert werden, dass das Leiterbündel (3) durch den mindestens einen Isolierkopf (7) und die mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) hindurch ge- führt wird und dass das mindestens eine Isolierband (9) vollautomatisch im jeweiligen Übergangsabschnitt (6) und nur dort auf das Leiterbündel (3) gewickelt wird.
2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) eine Bündelführung (23) aufweist, mittels derer das Leiterbündel (3) quer zur Längsachse (8) des Leiterbündels (3) gesehen geführt wird.
3. Wickelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Halteeinrichtung (13) und die Trenneinrichtung (14) binär geschaltet werden.
4. Wickelmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) relativ zum mindestens einen Isolierkopf (7) in Richtung der Längsachse (8) des Leiterbündels (3) binär geschaltet oder lagegeregelt verfahrbar ist.
5. Wickelmaschine nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Halteeinrichtung (13) quer zur Längsachse (8) des Leiterbündels (3) gesehen maximal 10 cm, vorzugsweise maximal 3 cm, von der Längsachse (8) des Leiterbündels (3) entfernt angeordnet ist.
6. Wickelmaschine nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Halteeinrichtung (13) und die Trenneinrichtung (14) mechanisch- konstruktiv derart miteinander gekoppelt sind, dass das mindestens eine Isolierband (9) zuerst mittels der Halteeinrichtung (13) gehalten und erst danach mittels der Trenneinrichtung (14) getrennt wird.
7. Wickelmaschine nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) eine der Trenneinrichtung (14) nachgeordnete Anlegeeinrichtung aufweist, mittels derer zu- mindest ein zwischen der Trenneinrichtung (14) und dem Leiterbündel (3) befindlicher Restabschnitt des mindestens einen Isolierbandes (9) an den Übergangsabschnitt (6) anlegbar ist.
8. Wickelverfahren zum Herstellen einer Wicklung (1) einer elektrischen Maschine,
- wobei ein eine Längsachse (8) aufweisendes Leiterbündel (3) durch mindestens einen Isolierkopf (7) einer Wickelmaschine hindurch geführt wird,
- wobei das Leiterbündel (3) sodann durch mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) der Wickelmaschine hindurch geführt wird,
- wobei das Leiterbündel (3) sodann einer Wickelvorrichtung (2) zugeführt wird,
- wobei das Leiterbündel (3) mittels der Wickelvorrichtung (2) zu einer Anzahl von Spulengruppen (4) gewickelt wird, so dass die Spulengruppen (4) mittels eines jeweiligen Übergangsabschnitts (6) des Leiterbündels (3) miteinander verbunden sind,
- wobei der mindestens eine Isolierkopf (7) temporär um die Längsachse (8) des Leiterbündels (3) rotiert wird und während des Rotierens des mindestens einen Isolierkopfes (7) mindestens ein auf mindestens einer Vorratsrolle (10) befindliches Isolierband (9) im jeweiligen Übergangsabschnitt (6) auf das Leiterbündel (3) gewickelt wird,
- wobei nach Beginn des Wickelns des mindestens einen Isolierbandes (9) eine Halteeinrichtung (13) der mindestens einen Zusatzeinrichtung (11) geöffnet wird, so dass sie das mindestens eine Isolierband (9) freigibt und die mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) entlang einer Einrichtungsführung (15) relativ zum mindestens einen Isolierkopf (7) gesehen in Richtung der Längsachse (8) des Leiterbündels (3) von dem mindestens einen Isolierkopf (7) weggefahren wird,
- wobei das Wickeln des mindestens einen Isolierbandes (9) fortgesetzt wird,
- wobei nach dem Beenden des Wickelns des mindestens einen Isolierbandes (9) die Zusatzeinrichtung (11) entlang der Einrichtungsführung (15) relativ zum mindestens einen Iso- lierkopf (7) gesehen in Richtung der Längsachse (8) des Leiterbündels (3) zu dem mindestens einen Isolierkopf (7) hingefahren wird und sodann die Halteeinrichtung (13) geschlossen wird, so dass sie das mindestens eine Isolierband (9) fasst, und
- wobei nach dem Fassen des mindestens einen Isolierbandes (9) eine Trennvorrichtung (14) der mindestens einen Zusatz - einrichtung (11) betätigt wird, so dass das mindestens eine Isolierband (9) zwischen der Halteeinrichtung (13) und dem Leiterbündel (3) durchgetrennt wird.
9. Wickelverfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Halteeinrichtung (13) und die Trenneinrichtung (14) binär geschaltet werden.
10. Wickelverfahren nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mindestens eine Zusatzeinrichtung (11) relativ zum mindestens einen Isolierkopf (7) in Richtung der Längsachse (8) des Leiterbündels (3) bi- när geschaltet oder lagegeregelt verfahren wird.
11. Wickelverfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass aufgrund einer mechanisch-konstruktiven Kopplung der Halteeinrichtung (13) und der Trenneinrichtung (14) miteinander das mindestens eine Isolierband (9) zuerst mittels der Halteeinrichtung (13) gehalten und erst danach mittels der Trenneinrichtung (14) getrennt wird.
12. Wickelverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein zwischen der Trenneinrichtung (14) und dem Leiterbündel (3) befindlicher Restabschnitt des mindestens einen Isolierbandes (9) mittels einer der Trenneinrichtung (14) nachgeordneten Anlegeeinrichtung an den Übergangsabschnitt (6) angelegt wird .
13. Wickelverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das mindestens eine Isolierband (9) auf seiner Außenseite eine Klebeschicht (24) aufweist.
14. Elektrische Maschine,
- wobei die elektrische Maschine ein Aktivteil (28) aufweist, in das ein Wicklungssystem (29) eingebracht ist,
- wobei das Wicklungssystem (29) mehrere Teilwicklungssysteme (32) aufweist,
- wobei die Teilwicklungssysteme (32) jeweils mehrere Spulengruppen (4) aufweisen, die aus einem jeweiligen Leiterbündel (3) gewickelte Spulen (5) aufweisen,
- wobei die Spulengruppen (4) mittels eines jeweiligen Über- gangsabschnitts (6) des jeweiligen Leiterbündels (3) miteinander verbunden sind,
- wobei in den Übergangsabschnitten (6) gewickelte Bandagen (25) angeordnet sind.
15. Elektrische Maschine nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Enden der Bandagen (25) nicht gewickelt sind.
16. Elektrische Maschine nach Anspruch 14 oder 15, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bandagen (25) einschichtig aus mindestens einem Isolierband (9) gewickelt sind und dass das mindestens eine Isolierband (9) auf seiner Außenseite eine Klebeschicht (24) aufweist.
17. Elektrische Maschine nach Anspruch 14 oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bandagen (25) mehrschichtig aus jeweils mindestens einem Isolierband (9) gewickelt sind und dass das mindestens eine Isolierband (9) mindestens einer der Schichten (25', 25") auf seiner dem mindestens einen Isolierband (9) einer anderen Schicht (25", 25') zugewandten Seite eine Klebeschicht (24) aufweist.
18. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Leiterbündel (3) aus Runddrähten besteht.
19. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Leiterbündel (3) aus mehreren Leiterdrähten (26) besteht und dass die Leiterdrähte (26) mit einem Isolierlack (27) überzogen sind.
20. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Leiterbündel (3) in den Übergangsabschnitten (6) ausschließlich von den Bandagen (25) , nicht aber von anderen Isolierhüllen umgeben sind.
21. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie eine Nennleistung aufweist, die zwischen 50 kW und 2 MW liegt.
22. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie eine Nennspannung aufweist, die zwischen 220 V und 1 kV liegt.
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