绕组垫和包括所述绕组垫的线圈垫以及电机的借此形成的部件以及为此的制造方法技术

本发明专利技术涉及构成为平坦绕组的绕组垫和由其形成的用于制造用于电机的线圈绕组的线圈垫。为了可以自动地大批量地以高的可靠性制造具有层交换和导体交换的不同线圈垫，提出通过插接来将波形绕组金属线组合成绕组垫。此外，为了制造线圈垫，提出通过插接来组合两个单个垫。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绕组垫和包括所述绕组垫的线圈垫以及电机的借此形成的部件以及为此的制造方法
本专利技术涉及由波形绕组金属线组成的波形绕组垫。这种波形绕组垫在下文中简单地称为绕组垫。本专利技术还涉及由构成为绕组垫的第一单个垫和构成为绕组垫的第二单个垫组成的线圈垫。本专利技术还涉及电机的部件、如例如电动马达的定子，所述部件包括部件体和保持在部件体上的线圈绕组，其中，线圈绕组由在多层中缠绕的绕组垫或线圈垫构成。本专利技术还涉及用于制造这种波形垫的绕组垫制造方法以及用于制造这种线圈垫的线圈垫制造方法。
技术介绍
本专利技术涉及用于制造电机的线圈绕组的由波形绕组金属线组成的绕组垫及其制造。“绕组垫”理解为由多个波形绕组金属线(导体)形成的垫形导体束。波形绕组金属线是呈波形弯曲的金属线，其中，通过在相反的弯曲方向上弯曲连续的金属线部段可以在一个平面中制造弯曲。这种制造方式尤其在异型金属线的情况下是有利的，所述异型金属线具有与圆形的形状不同的横截面轮廓形状、例如矩形轮廓。由波形绕组金属线和绕组垫构成的绕组与所谓的剑形绕组(Schwertwicklung)不同，在剑形绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成电机的部件的线圈绕组的绕组垫，所述绕组垫包括：/n在纵向方向上延伸的波形弯曲的多个波形绕组金属线，所述波形绕组金属线具有：在纵向方向上间隔开的且在横向于所述纵向方向伸展的横向方向上延伸的直线式金属线部段、以及所述直线式金属线部段之间的屋顶形绕组头，使得相邻的直线式金属线部段通过屋顶形弯曲的绕组头彼此连接，以便形成半波形部段，使得交替地设置有：具有在第一方向上弯曲的第一绕组头的第一半波形部段以及具有在相反的第二方向上弯曲的第二绕组头的第二半波形部段，并且第一半波形部段和相邻的第二半波形部段相应地形成波形部段，/n其中，所述波形绕组金属线不彼此交错或彼此交缠，而是通过将所述波形绕组...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180228 DE 102018001553.0;20181205 DE 102018009461.一种用于形成电机的部件的线圈绕组的绕组垫，所述绕组垫包括：
在纵向方向上延伸的波形弯曲的多个波形绕组金属线，所述波形绕组金属线具有：在纵向方向上间隔开的且在横向于所述纵向方向伸展的横向方向上延伸的直线式金属线部段、以及所述直线式金属线部段之间的屋顶形绕组头，使得相邻的直线式金属线部段通过屋顶形弯曲的绕组头彼此连接，以便形成半波形部段，使得交替地设置有：具有在第一方向上弯曲的第一绕组头的第一半波形部段以及具有在相反的第二方向上弯曲的第二绕组头的第二半波形部段，并且第一半波形部段和相邻的第二半波形部段相应地形成波形部段，
其中，所述波形绕组金属线不彼此交错或彼此交缠，而是通过将所述波形绕组金属线在横向方向上彼此插接在一起而组合，使得在所述绕组垫的至少一个插接区域处，一个所述波形绕组金属线的第一子部段和相邻的第二子部段以及另外的波形绕组金属线的第一子部段和相邻的第二子部段插接到彼此中，使得一个所述波形绕组金属线的第一子部段插入到所述另外的波形绕组金属线的第一子部段下方，并且一个所述波形绕组金属线的第二子部段插入到所述另外的波形绕组金属线的第二子部段上方。


2.根据权利要求1所述的绕组垫，
其特征在于，
所述绕组头分别具有中间的屋顶弯曲部，并且分别在至相关联的直线式金属线部段的过渡区域中具有过渡弯曲部，并且分别在过渡弯曲部与屋顶弯曲部之间具有反向弯曲部。


3.根据上述权利要求中任一项所述的绕组垫，
其特征在于，
所述绕组垫
3.1以在高度方向上在整个长度上统一的延伸构成，或
3.2阶梯式分级地借助于至少一个在高度方向上形成台阶部的过渡区域而构成，其中，所述过渡区域形成插接区域。


4.根据上述权利要求中任一项所述的绕组垫，
其特征在于以下特征中的一个或更多个：
4.1所述绕组垫的起始区域和/或终止区域形成至少一个插接区域，在所述插接区域中，所述波形绕组金属线或所述波形绕组金属线中的至少两个波形绕组金属线插接到彼此中；
4.2所述波形绕组金属线或所述波形绕组金属线中的至少两个波形绕组金属线在所述绕组垫的起始区域处和/或在所述绕组垫的终止区域处插接到彼此中，并且在处于所述起始区域与所述终止区域之间的至少一个区域中堆叠；
4.3一对或一组波形绕组金属线分别插接到另外的一对或另外的一组波形绕组金属线中；和/或
4.4波形绕组金属线的仅一个子组在绕组垫中插接到彼此中，并且剩余的波形绕组金属线堆叠。


5.根据上述权利要求中任一项所述的绕组垫，
其特征在于以下特征5.1：
5.1每个波形绕组金属线在直线式金属线部段中具有如下金属线厚度：所述金属线厚度在横向于所述纵向方向且横向于所述横向方向伸展的高度方向上测量延伸超过金属线厚度尺寸，并且每个绕组头具有：在连接到第一直线式金属线部段上的第一绕组头部段处以半个高度延伸尺寸偏移的第一高度偏移；在连接到所述第一绕组头部段上的第二绕组头部段处以整个高度延伸尺寸偏移的第二高度偏移；以及在第二绕组头区域与所述第二直线式金属线部段之间延伸的第三绕组头部段处以半个高度延伸尺寸偏移的第三高度偏移，其中，高度延伸尺寸等于金属线厚度尺寸，或等于金属线厚度尺寸加上预确定的公差尺寸，或
其特征在于特征5.1和以下特征中的一个或更多个特征：
5.2设置有至少一个标准区域，在所述标准区域中，在每个绕组头处，所述第一高度偏移指向第一高度方向，所述第二高度偏移指向相反的第二高度方向，并且所述第三高度偏移指向所述第一高度方向；和/或
5.3在根据权利要求3的替选方案3.2的绕组垫的过渡区域中，在波形绕组金属线处分别设置有至少一个绕组头，在所述绕组头中，所述第一高度偏移指向所述第一高度方向，所述第二高度偏移指向所述第一方向，并且所述第三高度偏移指向所述第二方向，并且设置有至少一个绕组头，在所述绕组头中，所述第一高度偏移指向所述第二高度方向，所述第二高度偏移指向所述第二高度方向，并且所述第三高度偏移指向所述第一高度方向；和/或
5.4在所述绕组垫的起始区域和/或终止区域中，在波形绕组金属线处分别设置有至少一个绕组头，在所述绕组头中，
5.4.1所述第一高度偏移指向所述第一高度方向，所述第二高度偏移指向所述第二高度方向，并且所述第三高度偏移指向所述第一高度方向，或
5.4.2所述第一高度偏移指向所述第二高度方向，所述第二高度偏移指向所述第一高度方向，并且所述第三高度偏移指向所述第一高度方向；和/或
5.5以n层缠绕的绕组垫的径向延伸在所述绕组头的区域中具有所述高度延伸尺寸的(n+1)倍的最大值。


6.一种用于形成电机的部件的线圈绕组的线圈垫，所述线圈垫包括：具有3n1个单个波形绕组金属线的第一单个垫，其中，n1是大于0的自然数；具有3n2个单个波形绕组金属线的第二单个垫，其中，n2是大于0的自然数，其中，所述波形绕组金属线具有：在所述线圈垫的纵向方向上间隔开的且在横向于所述纵向方向伸展的横向方向上延伸的直线式金属线部段、以及所述直线式金属线部段之间的屋顶形绕组头，使得相邻的直线式金属线部段通过屋顶形弯曲的绕组头彼此连接，并且因此形成半波形部段，使得交替地设置有：具有在第一方向上弯曲的第一绕组头的第一半波形部段以及具有在相反的方向上弯曲的第二绕组头的第二半波形部段，并且第一半波形部段和相邻的第二半波形部段相应地形成波形部段，
其中，
a)所述单个垫中的至少一个单个垫是根据上述权利要求中任一项所述的绕组垫，和/或
b)其中，所述单个垫不彼此交错或彼此交缠，而是通过将所述单个垫在横向方向上彼此插接在一起而组合，使得在所述线圈垫的至少一个插接区域处，一个所述单个垫的第一子部段和相邻的第二子部段以及另外的单个垫的第一子部段和相邻的第二子部段插接到彼此中，使得一个所述波单个垫的第一子部段插入到所述另外的单个垫的第一子部段下方，并且一个所述单个垫的第二子部段插入到所述另外的单个垫的第二子部段上方。


7.根据权利要求6所述的线圈垫，
其特征在于，
每个波形绕组金属线在直线式金属线部段中具有如下金属线厚度：所述金属线厚度在横向于所述纵向方向且横向于所述横向方向伸展的高度方向上测量延伸超过金属线厚度尺寸，并且
每个绕组头具有：在连接到第一直线式金属线部段上的第一绕组头部段处以半个高度延伸尺寸偏移的第一高度偏移；在连接到所述第一绕组头部段上的第二绕组头部段处以整个高度延伸尺寸偏移的第二高度偏移；以及在第二绕组头区域与所述第二直线式金属线部段之间延伸的第三绕组头部段处以半个高度延伸尺寸偏移的第三高度偏移，其中，高度延伸尺寸等于金属线厚度尺寸，或等于金属线厚度尺寸加上预确定的公差尺寸。


8.根据权利要求7所述的线圈垫，
其特征在于，
所述单个垫阶梯式分级地借助于至少一个在高度方向上形成台阶部的过渡区域而构成，
所述线圈垫具有：起始区域、多个标准区域、以及终止区域，所述多个标准区域在所述多个标准区域之间具有各一个过渡区域，
在常规使用所述线圈垫时，在所述绕组头的高度偏移中，第一高度方向对应于径向向外的方向，并且所述第二高度方向对应于径向向内的方向，
所述绕组头以选自一组绕组头形状的绕组头形状构成，所述一组绕组头形状包括：
·第一绕组头形状，在所述第一绕组头形状中，所述第一高度偏移指向所述第二高度方向，所述第二高度偏移指向所述第一高度方向，并且所述第三高度偏移指向所述第二高度方向，
·第二绕组头形状，在所述第二绕组头形状中，所述第一高度偏移指向所述第一高度方向，所述第二高度偏移指向所述第二高度方向，并且所述第三高度偏移指向所述第一高度方向，
·第三绕组头形状，在所述第三绕组头形状中，所述第一高度偏移指向所述第一高度方向，所述第二高度偏移指向所述第一高度方向，并且所述第三高度偏移指向所述第二高度方向，
·第四绕组头形状，在所述第四绕组头形状中，所述第一高度偏移指向所述第一高度方向，所述第二高度偏移指向所述第二高度方向，并且所述第三高度偏移指向所述第二高度方向，
·第五绕组头形状，在所述第五绕组头形状中，所述第一高度偏移指向所述第二高度方向，所述第二高度偏移指向所述第一高度方向，并且所述第三高度偏移指向所述第一高度方向，以及
·第六绕组头形状，在所述第六绕组头形状中，所述第一高度偏移指向所述第二高度方向，所述第二高度偏移指向所述第二高度方向，并且所述第三高度偏移指向所述第一高度方向，
并且在所述标准区域中设置有具有所述第一绕组头形状或所述第二绕组头形状的绕组头，并且所述波形绕组金属线中的至少一些波形绕组金属线在所述过渡区域中具有带有第三绕组头形状和/或第四绕组头形状和/或第五绕组头形状和/或第六绕组头形状的绕组头。


9.根据权利要求8所述的线圈垫，
其特征在于，
所述第一单个垫和所述第二单个垫彼此上下堆叠，以及
9.1
·在所述第一单个垫中
在所述起始区域中和在所述标准区域中，所述绕组头具有所述第二绕组头形状，在所述过渡区域中，至少一个波形绕组金属线或一组波形绕组金属线的绕组头具有所述第四绕组头形状，并且至少一个另外的波形绕组金属线或另外的一组波形绕组金属线的绕组头具有所述第六波形绕组形状，并且在所述终止区域处，所述至少一个波形绕组金属线或所述至少一组波形绕组金属线的绕组头具有所述第四绕组头形状；以及
·在所述第二单个垫中
在所述起始区域中，至少一个波形绕组金属线或至少一组波形绕组金属线的绕组头具有所述第四绕组头形状，在所述标准区域中以及在所述终止区域中，所述绕组头具有所述第一绕组头形状，并且在所述过渡区域中，所述至少一个波形绕组金属线或所述一组波形绕组金属线的绕组头具有所述第四绕组头形状，并且至少一个另外的波形绕组金属线或另外的一组波形绕组金属线的绕组头具有所述第六波形绕组形状；或
9.2
·在所述第一单个垫中
在所述起始区域中和在所述标准区域中，所述绕组头具有所述第一绕组头形状，在所述过渡区域中，至少一个波形绕组金属线或一组波形绕组金属线的绕组头具有所述第五绕组头形状，并且至少一个另外的波形绕组金属线或另外的一组波形绕组金属线的绕组头具有所述第三波形绕组形状，并且在所述终止区域处，所述至少一个波形绕组金属线或所述至少一组波形绕组金属线的绕组头具有所述第五绕组头形状；以及
·在所述第二单个垫中
在所述起始区域中，至少一个波形绕组金属线或至少一组波形绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克·施密德，拉尔夫·劳舍尔，
申请(专利权)人：格鲁博工厂有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE