WO2020069902A1 - Verfahren zum herstellen eines elektromotors sowie vorrichtung - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines elektromotors sowie vorrichtung

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WO2020069902A1
WO2020069902A1 PCT/EP2019/075586 EP2019075586W WO2020069902A1 WO 2020069902 A1 WO2020069902 A1 WO 2020069902A1 EP 2019075586 W EP2019075586 W EP 2019075586W WO 2020069902 A1 WO2020069902 A1 WO 2020069902A1
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layer
insulation
coil core
cross
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Martin Holzhey
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an electric motor and an apparatus.
  • WO 2015/055445 A2 discloses a device and a method which prevent the groove insulation from being axially displaced when inserting shaped bars. The proposed method and the device are, however, complex or complex.
  • a method for producing an electric motor with at least one coil comprises the steps:
  • Provision of a coil core the coil core having at least one groove which extends along a longitudinal direction of the coil core;
  • the slot insulation can be designed in various forms.
  • the groove insulation has, for example, an O shape in cross section, only the groove base being covered here.
  • the slot insulation can have a B-shape, as a result of which, for example, insulation can be brought about between two current-carrying conductors or conductor sections of different phases.
  • Alternative forms are also possible.
  • a cross section of the groove insulation can e.g. B. also be open or closed etc.
  • the above-mentioned projection of the slot insulation or the insulation above the laminated core initially serves in particular to maintain clearances and creepage distances. This is expediently provided at both ends of the coil core, it being mentioned at this point that the coil core is preferably a laminated core.
  • the protrusion or conductor material already inserted in the groove is now advantageously used to fix or hold the groove insulation axially when (additional) conductor material is introduced.
  • This is made possible in particular by the fact that the conductor material is introduced in layers or in steps or in particular in layers.
  • a “filling” of a groove cross section with conductor material takes place sequentially, so to speak, with the first layer (of conductor material) being introduced, with its radial position can be chosen freely, is used to hold or fix the nut insulation.
  • the method comprises the step:
  • a non-positive connection between the slot insulation and the first layer or the conductor material introduced in a first or previous step is produced in the area of the projection, this non-positive connection being designed in such a way that the slot insulation along the longitudinal axis, in other words that is, it is fixed axially enough that it is not displaced when further conductor material is introduced.
  • the first layer or the conductor material introduced in a first step is expediently arranged in a form-fitting manner in the groove insulation. This positive fit is now advantageously supplemented by applying a force, for example by compressing or squeezing the groove insulation in the region of the protrusion to the first layer, which holds the groove insulation securely in the groove.
  • the groove or the at least one groove has a groove cross section, the first layer of the material or the conductor material introduced in a first step filling a first cross-sectional area of the groove cross section.
  • the method advantageously includes the step:
  • This step is characterized in particular by its simplicity, since the layered or sequential introduction of the conductor material makes it possible to simply insert the slot insulation on the end face or axially in the Support area that is not filled with conductor material in a first or previous step.
  • the method comprises the step:
  • the method is characterized in particular by a high degree of flexibility, since the axial support of the slot insulation does not have to be unnecessarily precise when the first layer is introduced. It only has to be ensured that the support does not prevent the introduction or insertion of the first layer into the slot insulation.
  • the coil core has a plurality of slots
  • the method comprises the step:
  • shaped rods are used as the conductor material.
  • the method advantageously includes the step:
  • the method comprises the step:
  • Such a holding element can advantageously be shaped extremely simply. It doesn't have to have a complicated geometry, just be designed to secure the slot insulation against axial displacement or slipping.
  • the method comprises the step:
  • a force for example also a squeezing force, is applied to the protrusion virtually transversely to its longitudinal extent, which creates an alternative variant for the groove insulation when the first layer or the conductor material is introduced. to hold or fix rial in a first step.
  • the method comprises the step:
  • the support element which is axially fixed, can advantageously perform a function similar to that of the first layer of conductor elements.
  • the support element is removed or the application of the force is released when the first layer comes into the area of the protrusion during insertion or insertion.
  • a tool is used which has a multiplicity of support elements, so that all groove insulation can be “supported” at the same time.
  • the support element or the tool is placed or inserted virtually opposite the side of the coil core on which the conductor elements are inserted.
  • the coil core is formed by a rotor or a stator of an electric motor. It is therefore advantageously a method for producing an electric motor, and in particular its stator and / or rotor. According to a preferred embodiment In the embodiment, it is a current-excited synchronous machine which comprises two coils, namely in the stator and in the rotor. According to a preferred embodiment, these are both produced using the method. In principle, however, the method can be used for all electrical machines that have slot insulation.
  • the invention is also directed to an apparatus for performing the method according to the invention.
  • the advantages and features mentioned in connection with the method apply analogously and correspondingly to the device.
  • FIG. 1 a side view of a stator, in which a first layer of a conductor element is introduced;
  • Holding element for holding or fixing several slot insulations
  • Fig. 4 using a first layer of a conductor element for
  • FIG. 1 schematically shows a side view of a coil core 10, the coil core 10 shown here being, for example, a stator of an electrical machine. This extends along a longitudinal axis or axis of rotation or stator axis L.
  • a slot insulation 16 is introduced into the coil core 10, a length of the slot insulation 16 being selected such that it forms defined projections 24 on both end faces of the coil core 10.
  • a first layer 21 of a conductor element along an arrangement direction A is introduced into the slot insulation 16 or into the slot, which, however, cannot be seen in the present sketch.
  • a holding element 30, which, for. B. can be designed as a simple disc, in particular circular disc, arranged on the end face.
  • FIG. 2 shows in particular how a holding element 30, which is already known from FIG. 1, is used to hold the slot insulation when first layers 21 of a conductor element are introduced.
  • the two sketches in FIG. 2 each show sections of a coil core 10 seen along their longitudinal directions, three grooves 12 each being recognizable.
  • the longitudinal axis or axis of rotation is not shown further for reasons of space, but it runs virtually perpendicular to the plane of the drawing.
  • the groove 12 or the grooves 12 each have, in the present case, an approximately rectangular groove cross-section, a first layer 21 of a conductor element filling a first cross-sectional area 13 of the groove cross-section and a second cross-sectional area 14 quasi initially Remains "empty".
  • the holding element 30 is now advantageously arranged in the second cross-sectional area 14, as a result of which the groove insulation (not shown here) is prevented from moving when the first layers 21 are introduced.
  • the first layer 21 is in each case a shaped rod or a so-called hairpin, which has an approximately rectangular cross section.
  • the grooves here extend radially to a longitudinal axis of the stator, but can also have other configurations. have ions and extend for example extensively.
  • the first layer 21 also does not have to be arranged on the outside, but can be arranged at other locations, for example in particular on the inside, but also in the middle of the groove.
  • the decisive factor is that there is, as it were, space for the arrangement of a holding element, it being clear from the right sketch in FIG. 2 in particular that larger tolerances can be used in the arrangement of the holding element 30, which significantly simplifies the process.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment or method of holding a protrusion 24 of a slot insulation 16, which is arranged in a slot 12.
  • a longitudinal axis (not shown here) of a coil core or the groove 12 likewise runs transversely to the plane of the drawing.
  • Such a protrusion 24 is achieved, for example, by applying a force extensively, as sketched for example by the force direction arrows F.
  • FIG. 4 now shows how a first layer 21 is used to hold a slot insulation 16 in the region of a protrusion 24 when at least one further layer 22 of a conductor element or conductor material is introduced. This is done, for example, by compressing, as outlined by the directional arrows F. Complicated devices can thus be dispensed with, since the conductor element or conductor material that is already in the groove, cf. in particular the reference numeral 21 is used to secure the slot insulation 16 against slipping or shifting when the further conductor elements are introduced.
  • a longitudinal axis, not shown here, of a coil core or the groove 12 runs perpendicular to the plane of the drawing. Reference list

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors mit zumindest einer Spule, umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Spulenkerns (10), wobei der Spulenkern (10) zumindest eine Nut aufweist, welche sich entlang einer Längsrichtung (L) des Spulenkerns (10) erstreckt; - Einbringen einer Nutisolierung (16) in die zumindest eine Nut derart, dass diese den Spulenkern (10) entlang der Längsrichtung (L) überragt und einen Überstand (24) formt; - Lagenweises Einbringen von Leitermaterial (21) in die zumindest eine Nut; - Verwenden einer ersten Lage von Leitermaterial (21) zum Halten der Nutisolierung im Bereich des Überstands (24) beim Einbringen zumindest einer weiteren Lage.

Description

Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors sowie Vorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Elekt romotors sowie eine Vorrichtung.
Zum Isolieren der Nuten von Statoren oder Rotoren von elektrischen Ma- schinen werden Isolationsmaterialien verwendet, welche in die Nuten einge- legt werden. Hierbei handelt es sich z. B. um Folien aus den unterschied- lichsten Materialien. Beim Einbringen oder Einziehen der Leiterelemente in den Stator bzw. Rotor kann es hierbei allerdings zu dem Problem kommen, dass die empfindlichen Nutisolationen verrutschen. Insbesondere bei Elekt- romotoren mit Formstabtechnologie kann es durch die Krafteinflüsse beim Einbringen der Formstäbe in die Nuten zu einem Verschieben der Isolationen kommen. Aus der WO 2015/055445 A2 ist in diesem Zusammenhang eine Vorrichtung sowie ein Verfahren bekannt, welche ein axiales Verschieben der Nutisolierungen beim Einbringen von Formstäben verhindern. Das vor- geschlagene Verfahren sowie die Vorrichtung sind allerdings aufwendig bzw. komplex aufgebaut.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors sowie eine Vorrichtung anzugeben, welche prozesssicher und unkompliziert das Einbringen von Leiterelementen, insbe- sondere von Formstäben, in Spulenkerne elektrischer Maschinen ermögli- chen, ohne dass die Nutisolierungen, insbesondere deren Lage, hierbei ne- gativ beeinflusst wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen so- wie der Beschreibung und den beigefügten Figuren. Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors mit zumindest einer Spule die Schritte:
- Bereitstellen eines Spulenkerns, wobei der Spulenkern zumindest eine Nut aufweist, welche sich entlang einer Längsrichtung des Spulen- kerns erstreckt;
- Einbringen einer Nutisolierung in die zumindest eine Nut derart, dass diese den Spulenkern entlang der Längsrichtung überragt und einen Überstand formt;
- Lagenweises Einbringen von Leitermaterial in die zumindest eine Nut;
- Verwenden einer ersten Lage von Leitermaterial zum Halten der Nu- tisolierung im Bereich des Überstands beim Einbringen zumindest ei- ner weiteren Lage bzw. beim Einbringen weiteren Leitermaterials.
Die Nutisolierung kann in verschiedenen Formen ausgeführt sein. Gemäß einer Ausführungsform weist die Nutisolierung beispielsweise im Querschnitt eine O-Form auf, wobei hierbei nur der Nutgrund bedeckt ist. Alternativ kann die Nutisolierung eine B-Form aufweisen, wodurch beispielsweise eine Isolie rung zwischen zwei stromführenden Leitern oder Leiterabschnitten verschie- dener Phasen bewirkt werden kann. Alternative Formen sind ebenfalls mög- lich. Ein Querschnitt der Nutisolierung kann z. B. auch offen oder geschlos- sen sein etc. Der vorgenannte Überstand der Nutisolierung bzw. der Isolation über dem Blechpaket dient in technischer Hinsicht zunächst insbesondere dazu, Luft- und Kriechstrecken einzuhalten. Zweckmäßigerweise ist dieser an beiden Enden des Spulenkerns vorgesehen, wobei an dieser Stelle er- wähnt sein, dass es sich bei dem Spulenkern vorzugsweise um ein Blechpa- ket handelt. Mit Vorteil wird nun der Überstand bzw. bereits in die Nut einge- brachtes Leitermaterial dazu genutzt, die Nutisolierung axial beim Einbringen von (weiterem) Leitermaterial zu fixieren bzw. zu halten. Ermöglicht wird dies insbesondere dadurch, dass das Leitermaterial Schicht- bzw. schrittweise bzw. insbesondere lagenweise eingebracht wird. Mit anderen Worten erfolgt ein„Füllen“ eines Nutquerschnitts mit Leitermaterial sozusagen sequentiell, wobei die erste Lage (von Leitermaterial), die eingebracht wird, wobei deren radiale Position frei gewählt sein kann, zum Halten oder Fixieren der Nutiso- lierung verwendet wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- Halten der Nutisolierung durch Drücken der Nutisolierung gegen die erste Lage, oder umgekehrt, im Bereich des Überstands beim Einbrin- gen der zumindest einen weiteren Lage.
Mit anderen Worten wird im Bereich des Überstands ein Kraftschluss zwi- schen der Nutisolierung und der ersten Lage bzw. des in einem ersten oder vorangegangenen Schritt eingebrachten Leitermaterials erzeugt, wobei die ser Kraftschluss derart gestaltet ist, dass die Nutisolierung entlang der Längsachse, mit anderen Worten also axial, ausreichend fixiert ist, um beim Einbringen weiteren Leitermaterials nicht verschoben zu werden. Zweckmä- ßigerweise ist die erste Lage bzw. das in einem ersten Schritt eingebrachte Leitermaterial formschlüssig in der Nutisolierung angeordnet. Dieser Form- schluss wird nun mit Vorteil durch Aufbringen einer Kraft, beispielsweise durch Zusammendrücken oder Zusammenquetschen der Nutisolierung im Bereich des Überstands auf die erste Lage um den Kraftschluss ergänzt, welcher die Nutisolation sicher in der Nut hält.
Die Nut bzw. die zumindest eine Nut weist einen Nutquerschnitt auf, wobei die erste Lage des Materials bzw. das in einem ersten Schritt eingebrachte Leitermaterial einen ersten Querschnittsbereich des Nutquerschnitts ausfüllt. Das Verfahren umfasst mit Vorteil den Schritt:
- Halten der Nutisolierung beim Einbringen der ersten Lage durch stirn- seitiges Abstützen der Nutisolierung im Bereich eines zweiten Quer- schnittsbereichs, welcher zur Anordnung der zumindest einen weite- ren Lage bzw. des weiteren Leitermaterials vorgesehen ist.
Dieser Schritt zeichnet sich insbesondere durch seine Einfachheit aus, da durch das lagenweise bzw. sequentielle Einbringen des Leitermaterials die Möglichkeit besteht, die Nutisolierung einfach stirnseitig bzw. axial in dem Bereich abzustützen, welcher in einem ersten oder vorangegangenen Schritt nicht mit Leitermaterial gefüllt wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- Vollflächiges oder bereichsweises Abstützen der Nutisolierung im Be- reich des zweiten Querschnittsbereichs.
Das Verfahren zeichnet sich damit insbesondere durch eine hohe Flexibilität aus, da die axiale Abstützung der Nutisolation beim Einbringen der ersten Lage nicht unnötig exakt ausgeführt sein muss. Es muss lediglich sicherge- stellt sein, dass durch die Abstützung nicht das Einbringen bzw. Einführen der ersten Lage in die Nutisolation verhindert ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Spulenkern eine Vielzahl von Nuten auf, und wobei das Verfahren den Schritt umfasst:
- Gleichzeitiges Einbringen einer ersten Lage bzw. erster Lagen in die Nuten bzw. in die Vielzahl von Nuten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden als Leitermaterial Formstäbe verwendet. Das Verfahren umfasst mit Vorteil den Schritt:
- Formen eines ring- oder korbförmigen Formstab-Layers zu einer ers- ten Lage bzw. zu ersten Lagen.
Auf diese Weise können mehrere Lagen schnell und prozesssicher einge- bracht werden. Flinzu kommt, dass ein derartiger ring- oder korbförmiger Formstab-Layer gut vormontiert werden kann und, aufgrund seiner innewoh- nenden Stabilität, gut handhabbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- Halten der Nutisolierung(en) beim Einbringen der ersten Lage mittels eines scheiben- oder ringförmigen Halteelements, welches den oder die zweiten Querschnittsbereiche überdeckt.
Mit Vorteil kann ein derartiges Halteelement äußerst einfach geformt werden. Es muss keine komplizierte Geometrie aufweisen, sondern lediglich dahin- gehend ausgelegt sein, die Nutisolierung gegen ein axiales Verschieben oder Verrutschen zu sichern.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- Halten der Nutisolierung bzw. der Nutisolierungen beim Einbringen der ersten Lage(en) durch umfängliches Einbringen einer Kraft auf den oder die Überstande.
Mit anderen Worten wird der Überstand quasi quer zu dessen Längserstre- ckung mit einer Kraft, beispielsweise auch mit einer Quetschkraft, beauf- schlagt, wodurch eine alternative Variante geschaffen ist, um die Nutisolie rung beim Einbringen der ersten Lage bzw. beim Einbringen von Leitermate- rial in einem ersten Schritt zu halten bzw. zu fixieren.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- Einführen eines Stützelements in den Überstand.
Damit kann beim vorgenannten umfänglichen oder radialen Einbringen der Kraft auf den Überstand verhindert werden, dass die Nutisolierung einge- drückt oder sogar zerstört wird. Mit Vorteil kann quasi das Stützelement, wel- ches axial fixiert ist, eine ähnliche Funktion übernehmen, wie die erste Lage von Leiterelementen. Das Stützelement wird entfernt bzw. das Anlegen der Kraft wird aufgehoben, wenn die erste Lage beim Einbringen oder Einschie- ben in den Bereich des Überstands gelangt. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Werkzeug verwendet, welches eine Vielzahl von Stützelementen aufweist, sodass alle Nutisolierungen gleichzeitig„gestützt“ werden können. Das Stützelement bzw. das Werkzeug wird quasi gegenüberliegend derjeni- gen Seite des Spulenkerns angesetzt bzw. eingeführt, an der das Einführen der Leiterelemente erfolgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Spulenkern durch einen Rotor oder einen Stator eines Elektromotors gebildet. Mit Vorteil handelt es sich also um ein Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors, und insbe- sondere um dessen Stator und/oder Rotor. Gemäß einer bevorzugten Aus- führungsform handelt es sich um eine stromerregte Synchronmaschine, wel- che zwei Spulen, nämlich im Stator und im Rotor, umfasst. Diese sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beide mit dem Verfahren hergestellt. Grundsätzlich ist das Verfahren aber für alle elektrischen Maschinen, welche Nutisolierungen aufweisen, verwendbar.
Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten Vorteile und Merkmale gelten analog und entsprechend für die Vorrichtung.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Be- schreibung einer Ausführungsform des Verfahrens mit Bezug auf die beige- fügten Figuren.
Es zeigen:
Fig. 1 : eine Seitenansicht eines Stators, in welchen eine erste Lage eines Leiterelements eingebracht ist;
Fig. 2: einen Stator entlang dessen Längsachse gesehen sowie ein
Halteelement, zum Halten bzw. Fixieren mehrerer Nutisolierun- gen;
Fig. 3: einen Überstand einer Nutisolierung und eine Möglichkeit zu dessen Fixierung;
Fig. 4: das Verwenden einer ersten Lage eines Leiterelements zum
Halten einer Nutisolierung beim Einbringen weiterer Leiterele- mente. Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht schematisch dargestellt einen Spulenkern 10, wobei es sich bei dem hier dargestellten Spulenkern 10 beispielsweise um einen Stator einer elektrischen Maschine handelt. Dieser erstreckt sich entlang einer Längsachse bzw. Rotationsachse oder Statorachse L. In den Spulenkern 10 ist eine Nutisolierung 16 eingebracht, wobei eine Länge der Nutisolierung 16 derart gewählt ist, dass diese an beiden Stirnseiten des Spulenkerns 10 definierte Überstände 24 bildet. In die Nutisolierung 16 bzw. in die Nut, welche in der vorliegenden Skizze allerdings nicht erkennbar ist, ist eine erste Lage 21 eines Leiterelements entlang einer Anordnungsrich- tung A eingebracht. Um ein Verschieben der Nutisolierung 16 beim Einbrin gen der ersten Lage 21 , entlang der Anordnungsrichtung A, zu verhindern, wird mit Vorteil ein Halteelement 30, welches z. B. als einfache Scheibe, ins- besondere Kreisscheibe, ausgebildet sein kann, stirnseitig angeordnet.
Fig. 2 zeigt insbesondere, wie ein Halteelement 30, welches bereits aus der Fig. 1 bekannt ist, zum Halten der Nutisolierungen beim Einbringen von ers- ten Lagen 21 eines Leiterelements angesetzt wird. Die beiden Skizzen der Fig. 2 zeigen jeweils Ausschnitte eines Spulenkerns 10 entlang deren Längs- richtungen gesehen, wobei jeweils drei Nuten 12 zu erkennen sind. Die Längsachse bzw. Rotationsachse ist aus Platzgründen weiter nicht darge- stellt, verläuft aber quasi senkrecht zur Zeichenebene. Zu erkennen ist, dass die Nut 12 bzw. die Nuten 12 jeweils einen, im vorliegenden Fall, etwa recht- eckigen Nutquerschnitt aufweisen, wobei eine erste Lage 21 eines Lei- terelements einen ersten Querschnittsbereich 13 des Nutquerschnitts ausfüllt und ein zweiter Querschnittsbereich 14 quasi zunächst„leer“ bleibt. Mit Vor- teil wird nun im zweiten Querschnittsbereich 14 das Halteelement 30 ange- ordnet, wodurch ein Verschieben der (hier nicht dargestellten) Nutisolierun- gen beim Einbringen der ersten Lagen 21 verhindert wird. Zu erkennen ist in der hier gezeigten Skizze auch, dass es sich bei der ersten Lage 21 jeweils um einen Formstab bzw. um einen sogenannten Hairpin handelt, welcher einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Nuten erstrecken sich hier radial zu einer Längsachse des Stators, können aber auch andere Konfigura- tionen aufweisen und sich beispielsweise umfänglich erstrecken. Die erste Lage 21 muss auch nicht außen angeordnet sein, sondern kann an anderen Stellen, beispielsweise insbesondere innen, aber auch in der Mitte der Nut angeordnet werden. Entscheidend ist, dass sozusagen Raum zur Anordnung eines Halteelements bleibt, wobei insbesondere aus der rechten Skizze der Figur 2 ersichtlich wird, dass bei der Anordnung des Halteelements 30 durchaus mit größeren Toleranzen gearbeitet werden kann, was das Verfah- ren deutlich erleichtert.
Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung bzw. Verfahrensführung zum Hal- ten eines Überstands 24 einer Nutisolierung 16, welche in einer Nut 12 an- geordnet ist. Eine hier nicht eingezeichnete Längsachse eines Spulenkerns bzw. der Nut 12 verläuft ebenfalls wieder quer zur Zeichenebene. Ein derar- tiger Überstand 24 wird beispielsweise durch umfängliches Anlegen einer Kraft, wie beispielsweise durch die Kraftrichtungspfeile F skizziert, erreicht.
Fig. 4 zeigt nun, wie eine erste Lage 21 zum Halten einer Nutisolierung 16 im Bereich eines Überstands 24 beim Einbringen zumindest einer weiteren Lage 22 eines Leiterelements bzw. von Leitermaterial verwendet wird. Dies ge- schieht beispielsweise durch ein Zusammendrücken, wie durch die Kraftrich- tungspfeile F skizziert. Damit kann auf komplizierte Vorrichtungen verzichtet werden, da vorteilhafterweise das sich bereits in der Nut befindliche Lei- terelement bzw. Leitermaterial, vgl. insbesondere das Bezugszeichen 21 , verwendet wird, um die Nutisolierung 16 gegen ein Verrutschen oder Ver- schieben beim Einbringen der weiteren Leiterelemente zu sichern. Eine hier nicht dargestellte Längsachse eines Spulenkerns bzw. der Nut 12 verläuft senkrecht zur Zeichenebene. Bezugszeichenliste
10 Spulenkern
12 Nut
13 erster Querschnittsbereich
14 zweiter Querschnittsbereich
16 Nutisolierung
21 erste Lage eines Leiterelements
22 zweite Lage eines Leiterelements
24 Überstand
30 Halteelement
L Längsachse, Rotationsachse, Statorachse A Anordnungsrichtung
F Kraftrichtungspfeil

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors mit zumindest einer Spu- le,
umfassend die Schritte:
Bereitstellen eines Spulenkerns (10), wobei der Spulenkern (10) zumindest eine Nut (12) aufweist, welche sich entlang einer Längs- richtung (L) des Spulenkerns (10) erstreckt;
Einbringen einer Nutisolierung (16) in die zumindest eine Nut (12) derart, dass diese den Spulenkern (10) entlang der Längsrichtung (L) überragt und einen Überstand (24) formt;
Lagenweises Einbringen von Leitermaterial in die zumindest eine Nut (12);
- Verwenden einer ersten Lage von Leitermaterial (21 ) zum Halten der Nutisolierung (16) im Bereich des Überstands (24) beim Ein- bringen zumindest einer weiteren Lage (22).
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
umfassend den Schritt:
Halten der Nutisolierung (16) durch Drücken der Nutisolierung (16) gegen die erste Lage (21 ), oder umgekehrt, im Bereich des Über- stands (24).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Nut (12) einen Nutquerschnitt aufweist, und
wobei die erste Lage (21 ) einen ersten Querschnittsbereich (13) des
Nutquerschnitts ausfüllt,
umfassend den Schritt:
Halten der Nutisolierung (16) beim Einbringen der ersten Lage (21 ) durch stirnseitiges Abstützen der Nutisolierung (16) im Bereich ei- nes zweiten Querschnittsbereichs (14), welcher zur Anordnung der zumindest einen weiteren Lage (22) vorgesehen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
umfassend den Schritt:
- Vollflächiges oder bereichsweises Abstützen der Nutisolierung (16) im Bereich des zweiten Querschnittsbereichs (14).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Spulenkern eine Vielzahl von Nuten (12) aufweist, umfassend den Schritt:
- Gleichzeitiges Einbringen erster Lagen (21 ) in die Nuten (12).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei als Leitermaterial Formstäbe verwendet werden,
umfassend den Schritt:
Formen eines ring- oder korbförmigen Formstablayers zu einer ers- ten Lage (21 ) oder zu ersten Lagen (21 ).
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3-6,
umfassend den Schritt:
Halten der Nutisolierung(en) (16) beim Einbringen der ersten Lage (21 ) mittels eines scheiben- oder ringförmigen Halteelements (30), welches die zweiten Querschnittsbereiche (14) überdeckt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend den Schritt:
Halten der Nutisolierung(en) (16) beim Einbringen der ersten Lage (21 ) durch umfängliches Einbringen einer Kraft auf den Überstand (24) oder auf die Überstände (24).
9. Verfahren nach Anspruch 8,
umfassend den Schritt:
Einführen eines Stützelements in den Überstand (24).
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Spulenkern (10) durch einen Rotor oder Stator eines Elekt- romotors gebildet ist.
11. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorher- gehenden Ansprüche.
PCT/EP2019/075586 2018-10-05 2019-09-24 Verfahren zum herstellen eines elektromotors sowie vorrichtung Ceased WO2020069902A1 (de)

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