繞組裝置以及用于制造繞組裝置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)的繞組裝置以及一種用于制造這樣的、用于電機(jī)的繞組裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，電機(jī)的機(jī)器組件、例如定子或者轉(zhuǎn)子可以用不同的纏繞技術(shù)來纏繞。在此，所述機(jī)器組件的槽借助于纏繞技術(shù)、例如粗紗式纏繞、針式纏繞或者線圈纏繞來設(shè)有繞組線。
[0003]根據(jù)所述機(jī)器組件的槽的幾何形狀和布置以及所使用的纏繞線路圖，存在著以下危險(xiǎn):繞組線的區(qū)段或者線匝從最后被纏繞的線圈上松脫或者滑落并且從所述槽中出來。所述繞組線的滑落或松脫可能已經(jīng)在制造所述電機(jī)時(shí)在纏繞過程中、在裝配的接下來的生產(chǎn)步驟的過程中或者在所述電機(jī)的運(yùn)行過程中出現(xiàn)。如果所述繞組線的滑落的或者移動(dòng)的區(qū)段到達(dá)所述電機(jī)的氣隙中，那么這可能導(dǎo)致機(jī)械的封鎖。
[0004]在公開文獻(xiàn)DE 198 26 886中公開了一種用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子在處于換向器與轉(zhuǎn)子本體之間的區(qū)域中具有額外的、圍繞連接線的繞組。該額外的繞組具有以下作用:所述連接線具有更高的穩(wěn)定性，從而在運(yùn)行中、尤其是在進(jìn)行所謂的振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)中斷。不過，所述轉(zhuǎn)子的或所述電樞的被纏繞的導(dǎo)線沒有通過這個(gè)額外的繞組而單獨(dú)地得到保護(hù)或固定，因而還總是會(huì)出現(xiàn)所述導(dǎo)線的上面已詳細(xì)描述的滑落情況。
[0005]公開文獻(xiàn)DE 26 20 917公開了用于通過浸漬來將轉(zhuǎn)子繞組的自由的繞組端部固定的方法和裝置。在此，在浸漬之前將一個(gè)或者多個(gè)可以抽吸的絲線或帶在整個(gè)軸向的范圍內(nèi)圍繞自由的繞組端部而放置并且其端部件通往所謂的滴流位置。
[0006]在該公開文獻(xiàn)的其他設(shè)計(jì)方案中，僅僅向可以抽吸的絲線或帶的端部件施加浸漬用樹脂。還已知一種變型方案，在該變型方案中將所述可以抽吸的絲線或帶的端部件放入到所述槽中。
[0007]最終，所有提到的變型方案都用于借助于額外的器件、例如設(shè)有浸漬用樹脂的絲線或帶克服在運(yùn)行中出現(xiàn)的機(jī)械力來固定所述繞組線。
[0008]這些額外的器件提高了材料成本，并且在裝配所述電機(jī)的過程中帶來額外的花費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于電機(jī)的機(jī)器組件的繞組裝置以及一種用于制造這樣的繞組裝置的方法，其中保證了沒有繞組線的區(qū)段或線匝從機(jī)器組件的槽中伸出來。
[0010]該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電機(jī)的繞組裝置并且通過根據(jù)并列權(quán)利要求所述的機(jī)器組件、電機(jī)和用于制造機(jī)器組件的方法得到解決。
[0011]其他的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中得到了說明。
[0012]按照第一方面，設(shè)置了一種在用于旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的機(jī)器組件中的繞組裝置，該繞組裝置包括
-多個(gè)槽；
-用尤其連續(xù)的繞組導(dǎo)線來纏繞的、具有多個(gè)分別延伸通過所述槽中的兩個(gè)槽的線圈的繞組，其中至少一個(gè)最后被纏繞的線圈的、被接納在所述槽中的線圈邊(Spulensei ten)朝向所述槽的相應(yīng)的槽開口裸露；和
-至少一個(gè)由所述繞組導(dǎo)線的一個(gè)區(qū)段形成的、具有至少一個(gè)固定線匝(Fixierwindung)的固定繞組(Fixierwicklung)，所述固定線橫向地在所述繞組的、至少一個(gè)最后被纏繞的線圈的線圈端部(Spulenkopf )上方延伸。
[0013]上述繞組裝置的構(gòu)思在于，設(shè)置一種用于包含一個(gè)或多個(gè)固定線匝的繞組的纏繞線路圖。通過這種方式，可以用一區(qū)段、尤其是一端部區(qū)段將一個(gè)或多個(gè)固定線匝放到最后被纏繞的線圈的線圈端部的上方，由此固定最后被纏繞的線圈的線匝。通過這種方式，可以在沒有使用額外的器件的情況下固定整個(gè)繞組。
[0014]所述固定繞組在纏繞時(shí)可以根據(jù)預(yù)先給定的纏繞線路圖被設(shè)置為整個(gè)繞組的一部分，從而一個(gè)或者多個(gè)固定線匝的制造緊挨著所述繞組的纏繞來進(jìn)行。
[0015]此外，所述至少一個(gè)最后被纏繞的線圈的繞組節(jié)距(Wicklungsschritt)可以至少為二。
[0016]特別地，所述固定線匝可以具有與所述至少一個(gè)最后被纏繞的線圈不同的、特別是更大的繞組節(jié)距。這是一種可行方案，通過該可行方案實(shí)現(xiàn)了所述至少一個(gè)固定線匝以一角度在最后被纏繞的線圈上方延伸。
[0017]按照一種實(shí)施方式，所述固定線匝通過槽而延伸，所述槽與所述至少一個(gè)最后被纏繞的線圈的槽不同。
[0018]可以規(guī)定，所述至少一個(gè)固定線匝如此通過兩個(gè)槽而延伸，使得所述至少一個(gè)固定線橫向地在至少兩個(gè)最后被纏繞的線圈的線圈端部上方延伸。
[0019]按照一種實(shí)施方式，所述至少一個(gè)固定線匝可以關(guān)于所述繞組導(dǎo)線的延伸方向以處于10°與90°之間、優(yōu)選處于20°與90°之間、進(jìn)一步優(yōu)選處于40°與90°之間、并且尤其是處于60°與90°之間的角度與所述至少一個(gè)最后被纏繞的線圈的線圈端部交叉。由此可以特別可靠地通過所述固定線匝來固定所述繞組導(dǎo)線。
[0020]可以規(guī)定，多個(gè)固定線匝中的每個(gè)固定線匝通過相同的槽來引導(dǎo)，其中所述固定線匝的數(shù)目在1與5之間。特別地，如果設(shè)置了一個(gè)以上的、穿過相同的槽的固定線匝，則可以將更多的保持力施加到所述最后被纏繞的線圈的線圈端部上，從而可以改進(jìn)對所述繞組的固定。
[0021]此外，所述至少一個(gè)固定線匝可以在轉(zhuǎn)子軸上尤其以處于5°與140°之間、優(yōu)選處于20°與120°之間、優(yōu)選處于30°與90°之間、進(jìn)一步優(yōu)選處于35°與60°之間的角度轉(zhuǎn)向，其中在所述轉(zhuǎn)子軸上布置了機(jī)器組件。通過所述固定線匝的方向變化，可以實(shí)現(xiàn)所述機(jī)器組件的另一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域中布置了最后被纏繞的線圈，從而可以進(jìn)行特別好的固定。
[0022]特別地可以設(shè)置多個(gè)相互交叉的固定線匝。
[0023]按照另一方面，設(shè)置了具有上述繞組裝置的、電機(jī)的機(jī)器組件。
[0024]此外，所述機(jī)器組件可以構(gòu)造為所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中設(shè)置了用于接觸所述繞組的線圈的換向器，從而在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)交替地給所述線圈中的一個(gè)或者多個(gè)線圈通電，其中所述固定繞組與換向器接頭如此連接，使得在任何轉(zhuǎn)子位置中都沒有電流流過所述固定繞組中的換向器接頭。換句話說，所述換向器的換向器接頭僅僅用于對所述固定繞組的端部進(jìn)行固定并且通過換向器片及滑動(dòng)觸點(diǎn)的布置來保證，在任何時(shí)刻都不會(huì)給所述固定繞組通電。
[0025]按照另一方面，設(shè)置了一種具有上述機(jī)器組件的電機(jī)。
[0026]按照另一方面，設(shè)置了一種用于制造用于旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的機(jī)器組件的繞組裝置的方法，該方法包括以下步驟:
-用繞組導(dǎo)線來纏繞所述機(jī)器組件的多個(gè)槽，以便得到具有多個(gè)分別延伸通過所述槽中的兩個(gè)槽的線圈的繞組，其中至少一個(gè)最后被纏繞的線圈的、被接納在所述槽中的線圈邊朝向所述槽的相應(yīng)的槽開口裸露；并且
-由所述繞組導(dǎo)線的至少一個(gè)區(qū)段來構(gòu)成具有至少一個(gè)固定線匝的固定繞組，其中所述至少一個(gè)固定線匝橫向地在所述繞組的、至少一個(gè)最后被纏繞的線圈的線圈端部上方延伸。
【附圖說明】
[0027]下面借助于附圖來對實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)解釋。在附圖中:
圖1是旋轉(zhuǎn)的電刷換向的電機(jī)的示意圖；
圖2是具有一個(gè)固定線匝的電機(jī)的轉(zhuǎn)子的下側(cè)面的俯視圖；并且圖3是具有兩個(gè)固定線匝的電機(jī)的轉(zhuǎn)子的下側(cè)面的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示出了一種旋轉(zhuǎn)的電機(jī)1，該電機(jī)包括具有(未示出的)極靴的定子2。所述定子2限定了一圓柱形的內(nèi)部空隙3。在所述定子2的內(nèi)部空隙3中以可圍繞轉(zhuǎn)子軸9旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方式布置了具有繞組的轉(zhuǎn)子10。
[0029]對轉(zhuǎn)子10的繞組的饋電通過分段式換向器4以及通常構(gòu)造為碳刷的形式的滑動(dòng)觸點(diǎn)5來進(jìn)行。
[0030]—般來說，不僅所述定子2而且所述轉(zhuǎn)子10都可以用繞組來纏繞并且可以形成所述電機(jī)1的機(jī)器組件。
[0031]所述轉(zhuǎn)子10的繞組7借助于繞組導(dǎo)線8來構(gòu)成，所述繞組導(dǎo)線從所述換向器4的換向器接頭6開始被導(dǎo)引到轉(zhuǎn)子10處，并且在那里構(gòu)成所述繞組7的一個(gè)或者多個(gè)線圈。在所述繞組導(dǎo)線8的進(jìn)一步的走向中，該繞組導(dǎo)線被引回到所述換向器4的另一個(gè)換向器接頭6處。所述繞組7的線圈的該連接線路圖可以多次用連續(xù)的繞組導(dǎo)線8或者用隔開的繞組導(dǎo)線來構(gòu)成。
[0032]所述繞組導(dǎo)線8或繞組線可以由導(dǎo)電的金屬、例如由銅或者鋁構(gòu)成，并且可以被絕緣漆或者其他絕緣件所包裹，以便在所述繞組導(dǎo)線8的、彼此接觸的區(qū)段中避免電的短路。
[0033]圖2示出了圖1的電機(jī)1的轉(zhuǎn)子10的端面的俯視圖。所述轉(zhuǎn)子10具有轉(zhuǎn)子本體，該轉(zhuǎn)子本體則具有沿著周向方向u隔開的、在徑向上延伸的槽11 (在當(dāng)前的實(shí)施例中有12個(gè)槽)。所述繞組7的線圈12的線圈邊處于所述槽11中。
[0034]所述線圈12按照傳統(tǒng)的纏繞線路圖被纏繞并且分別具有大于1的繞組節(jié)距。所述繞組節(jié)距確定了所述槽11之間的間距，各線圈12的線圈邊通過所述槽來引導(dǎo)，這以所述槽11的數(shù)目來表示。所述線圈12例如可以如所示出那樣地用繞組節(jié)距1:4來纏繞(每四個(gè)槽繞一圈)并且由此具有3個(gè)槽距。
[0035]所述線圈12在所述轉(zhuǎn)子10的端面上以其相應(yīng)的線圈端部14構(gòu)成繞組端部15。在纏繞所述轉(zhuǎn)子10時(shí)，將所述線圈12先后纏繞到所述