制造自承式氣隙繞組尤其是小型電機(jī)的斜繞組的成型線圈的制作方法
【專利摘要】涉及用來制造自承式氣隙繞組特別是小型電機(jī)的包括至少兩個(gè)在繞組(6)周圍交疊安置的成型線圈(20)的斜繞組的成型線圈，其包括至少一個(gè)由導(dǎo)電的繞線元件(22)制成的線匝(30)。構(gòu)造了兩個(gè)位于不同的徑向平面的成型線圈側(cè)(24a,24b)，它們?cè)谄涠瞬?26a,26b)通過端部連接部分彼此連接。端部連接部分具有橋接成型線圈側(cè)的線匝錯(cuò)位部(28)的徑向平面錯(cuò)位部分，成型線圈側(cè)圍繞斜繞組的縱軸線(16)呈圓弧形彎曲地構(gòu)造，位于徑向外側(cè)的成型線圈側(cè)的曲率半徑比位于徑向內(nèi)側(cè)的成型線圈側(cè)的曲率半徑大。每一具有成型線圈側(cè)和錯(cuò)位部的線匝(30)都是通過在卷繞過程中的作用力直接作用于構(gòu)成此線匝的繞線元件而形成的。
【專利說明】制造自承式氣隙繞組尤其是小型電機(jī)的斜繞組的成型線圈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用來制造自承式氣隙繞組的成型線圈，尤其是用來制造小型電機(jī)的包括至少兩個(gè)在繞組周圍(Umfang)重疊安置的成型線圈的斜繞組(Schraegwicklung)的成型線圈，所述成型線圈包括至少一個(gè)由導(dǎo)電的繞線元件制成的線匝，而且，形成有兩個(gè)位于不同的徑向平面的成型線圈側(cè)(Formspulseite)，所述成型線圈側(cè)在其端部通過端部連接部分(Stirnverbindung)而彼此連接,其中，所述端部連接部分具有橋接所述成型線圈側(cè)的線匝錯(cuò)位部的徑向平面錯(cuò)位部分，并且，所述成型線圈側(cè)是按照圍繞斜繞組的縱軸線呈圓弧形彎曲的方式構(gòu)造而成的，其中，位于徑向外側(cè)的成型線圈側(cè)的曲率半徑大于位于徑向內(nèi)側(cè)的成型線圈側(cè)的曲率半徑。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的成型線圈的方法與裝置。
[0003]此外，本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的成型線圈的自承式氣隙繞組，尤其是斜繞組。

【背景技術(shù)】
[0004]歐洲專利申請(qǐng)文件EP1780871B1公開了一種這種類型的成型線圈。在該申請(qǐng)文件中，首先將線材各個(gè)線匝在扁平狀態(tài)下螺旋形地圍繞一條在完畢后的成型線圈內(nèi)部徑向延伸的軸線卷繞，然后才變形、彎折成完畢形式。此時(shí)，主要在那些必定形成相應(yīng)的徑向錯(cuò)位的區(qū)域中，為了避免因?yàn)闄C(jī)械的過度負(fù)荷(例如導(dǎo)線被過度拉長(zhǎng))而發(fā)生損害，在該專利申請(qǐng)文件中采用了如下設(shè)計(jì):為能夠形成錯(cuò)位，每一線匝均具有額外的導(dǎo)線材料作為預(yù)留量(Vorlauf，例如以發(fā)叉形隆起的形式)，這是因?yàn)?，在通過對(duì)已卷繞完畢并且通常經(jīng)過熱烘烤的成型線圈進(jìn)行后續(xù)彎折變形而制造錯(cuò)位時(shí)需要額外的導(dǎo)線材料，從而避免導(dǎo)線在這些區(qū)域中被過度拉長(zhǎng)。盡管如此，對(duì)已完畢的成型線圈實(shí)施變形還是有可能導(dǎo)致?lián)p壞的；因?yàn)閷?dǎo)線材料需承受機(jī)械的負(fù)荷，所以，特別是在那些必需承受用于彎折變形所需的力的區(qū)域中有可能會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線截面發(fā)生不利變化以及烘烤漆層也因拉拽而受損或者甚至發(fā)生剝落。另外，所謂的預(yù)留量必須十分精確地匹配需要達(dá)到的錯(cuò)位量，如預(yù)留量過短或過長(zhǎng)，那么在不出現(xiàn)機(jī)械的過度負(fù)荷的情況下是很難形成理想的相應(yīng)的錯(cuò)位量的。
[0005]德國(guó)專利申請(qǐng)文件DE10114129A1同樣描述了一種電機(jī)的管狀的、特別是中空?qǐng)A柱體狀的無鐵芯自承式繞組，其中，相互交疊的成型線圈是以無徑向錯(cuò)位部而僅有一個(gè)曲率半徑的形式成型的。因此，在將成型線圈組裝成整個(gè)繞組時(shí)需要進(jìn)行后續(xù)變形，而且由此將產(chǎn)生機(jī)械的負(fù)荷，確切地說，特別是在軸向?qū)χ玫膮^(qū)域內(nèi)，由于成型線圈的交疊，肯定會(huì)在內(nèi)圓柱體區(qū)域與置放成型線圈的外圓柱體區(qū)域之間形成一過渡區(qū)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的基本目的在于，對(duì)開頭提到的成型線圈加以改良，從而在它成型時(shí)，能夠避免繞線元件的導(dǎo)線材料和其導(dǎo)線截面上、以及在錯(cuò)位部的區(qū)域內(nèi)和繞線元件的絕緣層上出現(xiàn)損傷，并且使繞線元件在錯(cuò)位部的區(qū)域內(nèi)能夠理想地延伸。此外，還需提供一種改良的、簡(jiǎn)便的、以及可經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)的制造方法，并且提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并有效的制造工具。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，上述目的是通過權(quán)利要求1的特征部分中的特征實(shí)現(xiàn)的，在該權(quán)利要求I中，每一具有成型線圈側(cè)和錯(cuò)位部的線匝都是通過將卷繞過程中產(chǎn)生的力直接作用在構(gòu)成此線匝的繞線元件上而形成的。因此，根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)本發(fā)明的成型線圈不但在其成型線圈側(cè)的區(qū)域而且在錯(cuò)位部的區(qū)域都僅在卷繞過程中定型。所以，卷繞完畢的成型線圈無需進(jìn)行后續(xù)的彎折變形。根據(jù)本發(fā)明，在繞制各個(gè)單個(gè)線匝的卷繞期間，導(dǎo)線材料就被直接做成期望的輪廓形狀。這樣的結(jié)果使繞線元件只需進(jìn)行輕微的塑性變形，因?yàn)?，與對(duì)整個(gè)完成的成型線圈進(jìn)行彎折變形相比，在卷繞過程中僅對(duì)每個(gè)單個(gè)線匝實(shí)施彎折變形，從而在此只需要極小的力。所以，根據(jù)本發(fā)明可以避免或者至少極其顯著地減少尤其是像導(dǎo)線材料的截面改變以及導(dǎo)線涂層的撕裂或剝落等的機(jī)械損傷。
[0008]因此，根據(jù)本發(fā)明的成型線圈具有如下突出的特點(diǎn)，在所有區(qū)域，也就是說不但在以不同曲率半徑彎折的成型線圈側(cè)，而且在錯(cuò)位部中，導(dǎo)線材料的變形均未對(duì)其導(dǎo)線截面及其外部導(dǎo)線涂層產(chǎn)生影響。
[0009]因此，通過本發(fā)明達(dá)到了理想的成型效果，就是說在錯(cuò)位部也同樣能夠理想地成型，因?yàn)?，每一線匝均未發(fā)生長(zhǎng)度改變，因而在無需承受機(jī)械張力的情況下被經(jīng)濟(jì)地塑造成所需的形狀。因此每一所需的導(dǎo)線長(zhǎng)度都能極其理想地由其自身決定；所以并不需要預(yù)先制作“預(yù)留量”來作為長(zhǎng)度儲(chǔ)備。
[0010]此外，根據(jù)本發(fā)明，如果形成成型線圈側(cè)以及線匝錯(cuò)位部的多個(gè)平行線匝的卷繞方向相同則是符合目的的。
[0011]此外，根據(jù)本發(fā)明，如下設(shè)計(jì)是符合目的的，即根據(jù)本發(fā)明的成型線圈由至少一個(gè)經(jīng)修改的菱形線匝、梯形線匝、橢圓形線匝、具有直線形中間部分的菱形線匝或者近似菱形的線匝構(gòu)成，它們?cè)谄渥畲缶€匝寬度區(qū)域中橫向于其縱軸線延伸的橫軸較位于端部之間的縱軸短。
[0012]此外，根據(jù)本發(fā)明，如下設(shè)計(jì)是符合目的的:成型線圈側(cè)的曲率半徑順著縱軸線從成型線圈側(cè)的一個(gè)端部開始到另一端部為止的范圍內(nèi)始終保持恒定，而錯(cuò)位部則沿徑向指向縱軸線而延伸。根據(jù)本發(fā)明，如下設(shè)計(jì)也同樣有利:成型線圈側(cè)的曲率半徑在順著縱軸線從其中一個(gè)端部開始到另一端部為止的范圍內(nèi)逐漸增大，而錯(cuò)位部則沿徑向-軸向指向延伸。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，同樣可以選擇如下設(shè)計(jì):成型線圈側(cè)的曲率半徑在順著縱軸線從一個(gè)端部出發(fā)到另一端部之間的范圍內(nèi)在第一部分中保持恒定，而在與該第一部分相鄰的第二部分中則持續(xù)增大或者持續(xù)減小。此外，根據(jù)本發(fā)明可以這樣設(shè)計(jì):根據(jù)本發(fā)明的成型線圈的端部以相對(duì)于縱軸線成O至90°的翻折角度沿朝向縱軸線的方向或者背離縱軸線的方向折疊，而錯(cuò)位部則沿軸向定向。通過這樣的端部折疊，可縮短根據(jù)本發(fā)明的成型線圈的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度。
[0014]利用根據(jù)本發(fā)明的成型線圈可以實(shí)現(xiàn)具有各種相數(shù)與用于所有極對(duì)數(shù)的繞組。尤其是可以為無刷電機(jī)(交流電機(jī))構(gòu)建以星形連接法或三角形連接法等連接方式連接的三相繞組。對(duì)于DC電機(jī)，則可以構(gòu)建疊繞組與波形繞組，尤其是具有5-、7-、9-、11_以及13-分量。這不僅可以適用于2極(極對(duì)數(shù)=I)或4極(極對(duì)數(shù)=2)的磁路設(shè)計(jì)，而且也適用于更多極數(shù)的設(shè)計(jì)。
[0015]每一線匝的繞線元件可以螺旋形地纏繞一層或多層，并且尤其可以從線匝始端到線匝末端無交叉地卷繞。此外，如下設(shè)計(jì)是符合目的的:繞線元件由具有圓形或者長(zhǎng)形(例如矩形)線截面的單線，或者具有至少兩條，例如四條平行地并排延伸且通過油漆層以材料適配的方式聯(lián)結(jié)的導(dǎo)線的平行線制成，又或者由多股絞合線制成。
[0016]用于制造根據(jù)本發(fā)明的成型線圈的根據(jù)本發(fā)明的制造方法具有如下特征:通過在卷繞過程中對(duì)繞線元件作用力使其直接成型而形成了成型線圈，因此無需對(duì)卷繞完畢的成型線圈做后續(xù)的變形處理，按此成型的成型線圈具有以不同曲率半徑彎折的成型線圈側(cè)和位于端面上的線匝錯(cuò)位部，尤其是，它還可具有根據(jù)本發(fā)明的彎折的端部。在給定形狀的卷繞完畢后，優(yōu)選直接對(duì)成型線圈進(jìn)行短暫加熱，從而使導(dǎo)線材料的烤漆涂層得到烘烤。就加熱而言，有利的方法是短暫地對(duì)成型線圈施加電流。此時(shí)，持續(xù)時(shí)間以及電流強(qiáng)度要根據(jù)導(dǎo)線截面來確定，以便為烘烤產(chǎn)生足夠的電熱，但是，電流不能導(dǎo)致繞線元件和/或絕緣層損壞。最后，在冷卻一定時(shí)間之后，可將完工的成型線圈從裝置中取出并進(jìn)行繼續(xù)加工。接著，將多個(gè)按此法制成的成型線圈以部分重疊地組裝成根據(jù)本發(fā)明的斜繞組。接著需進(jìn)行機(jī)械固定，而且可以對(duì)已有的烤漆涂層進(jìn)行額外的烘烤，也就是說，通過短暫加熱進(jìn)行烘烤。
[0017]由于此種優(yōu)化的成型方法使得根據(jù)本發(fā)明的成型線圈具有精確限定的曲率半徑以及錯(cuò)位部，在完工的斜繞組內(nèi)部可達(dá)到較高的銅填充度。此外，每一繞組相均由至少一個(gè)成型線圈構(gòu)成是符合目的的。對(duì)于某些連接類型，通過將多個(gè)成型線圈處理成鏈路形式，可以使線路成本降低。在此種將成型線圈加工成鏈路形式的情況下，在形成繞組之后，僅需將相應(yīng)鏈路的始端與末端連接到一起，這樣，就可以得到三角形連接的斜繞組，在這種斜繞組中，一個(gè)相位上的所有部分均串聯(lián)在一起。
[0018]用于根據(jù)本發(fā)明的成型線圈的根據(jù)本發(fā)明的制造裝置包含可被驅(qū)動(dòng)為圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的卷繞機(jī)構(gòu)，所述卷繞機(jī)構(gòu)橫向于旋轉(zhuǎn)軸被分成兩個(gè)工具體。所述工具體在它們彼此相向的端面上具有互補(bǔ)的型面，所述型面作為負(fù)輪廓與待卷繞的成型線圈的期望擁有的內(nèi)側(cè)和外側(cè)表面輪廓相對(duì)應(yīng)，所述型面具有側(cè)面區(qū)域和過渡區(qū)域，所述側(cè)面區(qū)域用來形成以不同曲率半徑彎折的成型線圈側(cè)，而所述過渡區(qū)域則用以形成線匝錯(cuò)位部。在至少其中一個(gè)型面的區(qū)域內(nèi)，布置有卷繞元件作為轉(zhuǎn)向點(diǎn)，用以確定繞線元件的線匝的輪廓。此外，工具體可沿旋轉(zhuǎn)軸線的方向上彼此相對(duì)移動(dòng)，確切地說，是可以在彼此間隔開的取出位置與彼此靠近的卷繞位置之間移動(dòng)，其中，在卷繞位置中，型面通過一卷繞間隙(Wickelspalt)間隔開，該卷繞間隙的間隙寬度是按照與相應(yīng)的繞線元件相適配的方式來安排并進(jìn)行調(diào)整，從而使得繞線元件以在卷繞時(shí)可被限定為具有較小卷繞余隙(Wickelspiel)的方式來引導(dǎo)，并且能夠在型面之間合適地定型。通過使卷繞機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，一端部固定在其中一個(gè)型面區(qū)域之內(nèi)的繞線元件被從外部自動(dòng)拉入到型面之間，拉入卷繞間隙之中，并且呈螺旋狀地圍繞卷繞元件纏繞。繞線元件理想地適配于兩個(gè)型面的互補(bǔ)表面形貌，確切地說，繞線元件不但在形成成型線圈側(cè)的彎折的側(cè)面區(qū)域內(nèi)相適配，而且在形成線匝錯(cuò)位部的過渡區(qū)域內(nèi)也是匹配的。
[0019]在優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，設(shè)置有能夠通過繞組末端向已卷繞的且經(jīng)擠壓的成型線圈施加電流的機(jī)構(gòu)，對(duì)于所施加的電流的持續(xù)時(shí)間及電流強(qiáng)度進(jìn)行安排以使得成型線圈能夠被電熱加熱，從而使線材烤漆層得到烘烤。
[0020]在卷繞與烘烤之后，通過將工具體移至取出位置，可將加工完畢的成型線圈從裝置中取出。按照上述方法制成的成型線圈接著需進(jìn)一步處理，以使其組裝成根據(jù)本發(fā)明的一端固定式斜繞組并材料適配地連接。單個(gè)成型線圈的繞組始端與繞組末端被按照一定的方式彼此導(dǎo)電地連接。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面借助于附圖，以示例方式詳細(xì)闡述本發(fā)明。其中:
[0022]圖1示出了示例電機(jī)的軸剖圖，該電機(jī)具有以簡(jiǎn)化方式展示的根據(jù)本發(fā)明的一端固定式繞組，在這里，所述繞組示例性地安置在定子側(cè)，
[0023]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的帶有多個(gè)成型線圈的分塊式繞組的放大的側(cè)視圖，
[0024]圖3示出了圖2中所示繞組沿箭頭III的軸向方向的另一放大的端面視圖，
[0025]圖4示出了根據(jù)圖2和圖3的繞組的單個(gè)成型線圈的視圖，
[0026]圖4a和圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的成型線圈的可選幾何形狀，
[0027]圖5示出了如圖4中示出的成型線圈沿切面V-V剖開后的放大的截面圖，
[0028]圖6示出了沿圖5中以“VI”標(biāo)示的在一示例性實(shí)施方式中作為平行線的繞線元件的線匝層剖開后的放大的截面圖，
[0029]圖6a示出了根據(jù)本發(fā)明的成型線圈的一個(gè)可選實(shí)施方式，
[0030]圖6b、圖6c和圖6d示出了根據(jù)本發(fā)明的斜繞組的繞組體的可選幾何形狀，
[0031]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的處于打開的取出位置的帶有兩個(gè)工具體的兩件式卷繞機(jī)構(gòu)形式的制造裝置的簡(jiǎn)化立體視圖，
[0032]圖8示出了根據(jù)圖7的兩個(gè)工具體之中的具有固定的繞線元件末端或始端的一個(gè)工具體，
[0033]圖9示出了在卷繞進(jìn)程中具有閉合工具體的卷繞位置中的卷繞機(jī)構(gòu)的示意性側(cè)視圖，圖9中的繞線元件以虛線標(biāo)示，
[0034]圖10示出了與圖9類似的視圖，但是卷繞機(jī)構(gòu)處于卷繞進(jìn)程之后對(duì)成型線圈進(jìn)行熱烘烤的狀態(tài)，
[0035]圖11示出了與圖9和圖10類似的側(cè)視圖，但是處于用來取出卷繞完畢并業(yè)經(jīng)烘烤的成型線圈的取出位置中，以及
[0036]圖12示出了根據(jù)圖11的取出位置的附加的立體視圖，
[0037]圖13至圖17以不同視圖示出了用來制造根據(jù)圖6的成型線圈的根據(jù)本發(fā)明的裝置。
[0038]在不同的圖形中，同樣的部件均配以相同的附圖標(biāo)記。

【具體實(shí)施方式】
[0039]對(duì)于后文中附圖所作的描述，就本發(fā)明需要強(qiáng)調(diào)的是:本發(fā)明并不限于提及的實(shí)施例，因此也不限于所描述的特征組合中的全部或多個(gè)特征，實(shí)際上，每一實(shí)施例中的每一單個(gè)子特征無論是單獨(dú)存在(在與其他所有結(jié)合在一起描述的子特征分開時(shí))，還是與另一實(shí)施例中的任一特征相組合，都具有發(fā)明意義。
[0040]如圖2至圖5所示，繞組6包括一空心的分塊式繞組體18，該分塊式繞組體18具有中間的縱軸16。分塊式繞組體18尤其可由單個(gè)成型線圈20制成為自承式氣隙斜繞組。成型線圈20的數(shù)量大于/等于2個(gè)，優(yōu)選等于或者大于三個(gè)。在圖4中示出了一根據(jù)本發(fā)明的成型線圈20的實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明的這一成型線圈20是用能夠?qū)щ姷睦@線元件22制成的。所述繞線元件22具有外部的電絕緣層。繞線元件22可以是外周配有絕緣漆層的單條圓導(dǎo)線，例如用銅按照DIN EN60317-20, 2000/10制成。繞線元件還可以采取其它形式，如平行線、多條平行輔設(shè)的單線、多股絞合線或成型線材(Formdraht)。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的成型線圈20由至少一個(gè)以繞線元件22組成的線匝(Windung)繞360°制成。由多個(gè)彼此平行且并排延伸的線匝30制造的成型線圈也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。每一繞組6中的成型線圈20的數(shù)量稱作繞組6的相(Teiligkeit)。一個(gè)成型線圈20的全部線匝30均具有相同的繞線方向，這種繞線方向在數(shù)學(xué)上或者是正的(即稱為順時(shí)針方向)，或者是負(fù)的(即稱為逆時(shí)針方向)。進(jìn)一步地，繞組6的全部成型線圈20均具有相同的繞線方向。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的成型線圈20優(yōu)選具有多個(gè)彼此平行延伸的線匝30，而且，每一成型線圈20均具有兩個(gè)線匝側(cè)或者成型線圈側(cè)24a、24b (準(zhǔn)確來說是上成型線圈側(cè)24a和下成型線圈側(cè)24b)。在它們彼此對(duì)置的端側(cè)上，成型線圈20具有位于成型線圈側(cè)24a與成型線圈側(cè)24b之間的過渡區(qū)，以在此處提供端部連接部分26a、26b。存在于根據(jù)本發(fā)明的繞組之中的全部成型線圈20的所有端部連接部分26a、端部連接部分26b的集合在根據(jù)本發(fā)明的斜繞組的軸向的對(duì)置的端部構(gòu)成其繞組端部(Wickelkopf)。
[0042]一位于成型線圈側(cè)24a和24b之間的、且垂直于通過端部連接部分的對(duì)角線Y的間距是繞組寬度A。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的斜繞組6而言，繞組寬度A在最大值與O值之間變動(dòng)，就是說，在根據(jù)本發(fā)明的斜繞組中，兩個(gè)成型線圈側(cè)24a、24b在其端部連接部分26a、26b的區(qū)域內(nèi)交匯于一轉(zhuǎn)折點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的成型線圈20可以構(gòu)造成不同的形狀，對(duì)此可參見圖4、圖4a、圖4b。成型線圈20的形狀尤其會(huì)對(duì)繞組與磁場(chǎng)之間的磁通交聯(lián)、導(dǎo)電繞線元件22可達(dá)到的載荷因數(shù)以及可達(dá)到的機(jī)械強(qiáng)度產(chǎn)生影響。如圖4所示的這種經(jīng)修改的菱形形狀是符合目的的，采取這種形狀時(shí)，連接端側(cè)的對(duì)角線Y要比垂直于此對(duì)角線Y的穿伸位于最大繞組寬度A的范圍的線匝的對(duì)角線更長(zhǎng)。此外，也可以采取另一經(jīng)修改的、中間部分成直線狀的菱形形狀(見圖4a)或者采取橢圓形形狀(見圖4b)。另外，純菱形形狀也是可行的，或者還可以實(shí)現(xiàn)成梯形形狀。如圖2與圖3所示，成型線圈20在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造成管狀的斜繞組的外周是彼此重疊的，就是說以屋面瓦片的方式安置。此處的布置方式如下:成型線圈20圍繞繞組6的縱軸線16設(shè)置，其徑向上在外部的成型線圈側(cè)24a在一半徑等于R3的外部的圓柱體14a之上，而成型線圈20的徑向向內(nèi)錯(cuò)開的成型線圈側(cè)24b則置于一半徑等于R2(R2相對(duì)R3較小)的圓柱體14b之上，而且，成型線圈側(cè)24a的徑向定向的內(nèi)側(cè)面和成型線圈側(cè)24b的徑向定向的外側(cè)面位于一半徑等于Rl的中間圓柱體14c上，此時(shí)有:R2〈R1〈R3，因此三者彼此交疊。因此，成型線圈側(cè)24a和24b被扭彎成圓弧形，確切地說，相對(duì)于縱軸線16彎曲成圓弧形，而且，成型線圈側(cè)24a具有曲率半徑Rl、R3，而成型線圈側(cè)24b具有曲率半徑R2、R1。圓柱體14a、14b構(gòu)成管狀的殼體14。而相應(yīng)地成型線圈20的成型線圈側(cè)24a、24b在該殼體14上各自延伸。由于成型線圈20以前述方式交疊在繞組6的外周上，在圖2所示的側(cè)視圖中，徑向向內(nèi)錯(cuò)開延伸的成型線圈側(cè)24b被位于其上的、向外錯(cuò)開的成型線圈側(cè)24a所覆蓋，因而成型線圈側(cè)24b是不可見的。
[0043]由于成型線圈側(cè)24a、24b采取前述設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)，因此在圖3與圖5中，它們?cè)诙瞬?6a、26b的區(qū)域內(nèi)通過端部連接部分而彼此交匯，而且，所述端部連接部分通過線匝錯(cuò)位部28來消除位于成型線圈側(cè)24a、24b之間的徑向平面錯(cuò)位。相應(yīng)地，每一線匝22a均具有兩個(gè)用來連接由線匝22a所形成的成型線圈側(cè)24a、24b的錯(cuò)位部28。在示出的實(shí)施例中，繞組6被構(gòu)造成具有圓形的圓柱體橫截面的中空?qǐng)A柱體形狀，從而使繞組體18形成一橫截面成圓形的圓柱體。在此種設(shè)計(jì)方案中，錯(cuò)位部28在徑向方向在成型線圈側(cè)24a、24b之間延伸，在這種情況下，錯(cuò)位部對(duì)于半徑傾斜的方式傾斜地、筆直地或稍呈弧狀地延伸。在這一實(shí)施例中，沿著成型線圈22的縱軸線16 (從端部26a出發(fā)到另一端部26b為止),成型線圈側(cè)24a、24b的曲率半徑Rl、R2、R3均是恒定的。
[0044]在圖6a中示出了根據(jù)本發(fā)明的成型線圈20的另一可選實(shí)施方式。在這種成型線圈20中，端部以垂直于延伸在端部26a、26b之間的較長(zhǎng)對(duì)角線Y的方式，例如垂直向內(nèi)或向上翻折(ein-bzw.abgeklappt)。相對(duì)于縱軸線或?qū)蔷€Y,翻折角α可以是O至90°。此時(shí)，翻折角α是相應(yīng)的外角。在示出的實(shí)施例中，翻折的區(qū)域26d和26e是沿相反的方向翻折的。當(dāng)然，兩個(gè)翻折的端部26d、26e要么向一個(gè)方向要么向其它方向沿相同方向地翻折也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在圖6b中示出了由多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的成型線圈20制成的根據(jù)本發(fā)明的繞組的實(shí)施方式，其中所述成型線圈20具有如圖6a所示的翻折端部26d、26e。如圖6a所示，在這一實(shí)施方式中端部26d朝著從繞組縱軸線出發(fā)的方向向外指向(這稱作向外翻折)，而與之對(duì)置的端部26e則朝著縱軸線的方向向內(nèi)指向(這稱作向內(nèi)翻折)。如前所述，成型線圈形成以相同方向向內(nèi)或向外翻折的端部，或者僅在成型線圈20的一端設(shè)置向內(nèi)翻折或向外翻折的端部，也都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在成型線圈20具有向內(nèi)翻折或向外翻折的端部的實(shí)施方式中，錯(cuò)位部28在向內(nèi)翻折或向外翻折的端部26d、26e的區(qū)域中延伸，也就是說，沿軸向方向延伸。
[0045]在圖6c中示出了根據(jù)本發(fā)明的繞組6的繞組體18的一種可選幾何形狀，在這里，繞組體18采用截錐形的設(shè)計(jì)方案。在繞組體18的此種截錐形設(shè)計(jì)方案中，根據(jù)本發(fā)明的成型線圈22是這樣設(shè)計(jì)的:成型線圈側(cè)26a和26b的半徑是從成型線圈的直徑較小的端部開始到直徑較大的端部逐漸擴(kuò)大。在這種情況下，過渡部分28在成型線圈26a、26b之間沿徑向-軸向方向延伸。
[0046]在圖6d中，示出了根據(jù)本發(fā)明的繞組的繞組體18如圖6c所示之實(shí)施方式和如圖6所示之實(shí)施方式的組合體，也就是說，在此，繞組體18包含一圓柱體部分和一與此圓柱體部分毗鄰的截錐形部分。
[0047]根據(jù)本發(fā)明，每一成型線圈都是通過在卷繞過程中對(duì)繞線元件22直接造型的方式，也就是說，通過將卷繞過程中出現(xiàn)的變形力作用到形成線匝30的繞線元件22上的方式而形成，這樣，具有曲率半徑為R1、R2、R3的成型線圈側(cè)24a、24b以及將所述成型線圈側(cè)24a,24b連接起來的錯(cuò)位部28的已卷繞完畢的成型線圈20無需進(jìn)行后續(xù)變形。
[0048]在每一已卷繞的成型線圈20之內(nèi)，繞線元件22形成的各個(gè)線匝30(見圖5右半部分)通過涂層，尤其是由所謂的烤漆(Backlack)形成的層以材料適配的方式連接到一起并固定成型?？酒嵬ǔＪ蔷埘０吠繉樱渫ㄟ^加熱而具有熱塑性，隨后將繞線元件22的線匝30彼此粘接或者說焊接在一起。在烤漆之下，繞線元件22優(yōu)選還具有一尤其是用聚氨酯制成的電絕緣的層。
[0049]如圖4所示，在每個(gè)成型線圈20之內(nèi)，繞線元件22呈螺旋形，并且以從內(nèi)部的線匝始端32到外部的線匝末端34優(yōu)選沒有交叉的形式卷繞一層或多層。這種繞線方式是圍繞圖4中垂直于繪圖平面延伸的卷繞軸線36進(jìn)行的，所述卷繞軸線36在組裝完畢的狀態(tài)下是在繞組體18內(nèi)徑向延伸的。此時(shí)，就像前面已經(jīng)提及的那樣，在一徑向俯視圖(圖4)中看起來，成型線圈20可以被設(shè)計(jì)為修改的菱形形狀，其在軸向方向上的對(duì)角線較長(zhǎng)，而在周向方向上的對(duì)角線則較短。此外，在一與繞組體18的縱軸線16相垂直延伸的剖面(見圖4中的平面V-V)中看來，每一成型線圈20均具有一呈扁平的、矩形的、弓狀的繞組橫截面(見圖5)，在圖5的左邊區(qū)域中，所述橫截面是采用簡(jiǎn)略的陰影線方式示出的。
[0050]如在圖5和圖6中作為示例描繪的那樣，繞線元件22可有利地由一平行線制成，所述平行線具有至少兩條(例如像圖中示出的那樣，具有四條)毗鄰平行延伸，而且以材料適配的方式(尤其是通過其烤漆層25)彼此聯(lián)結(jié)的導(dǎo)線23。在這一情況中，所述平行線的導(dǎo)線23在成型線圈20的各線匝30之中是并排布置的，因此它們?cè)诔尚途€圈20中是沿徑向重疊布置的。
[0051]作為平行線的替代品，單線或多股絞合線也可用作繞線元件22。若采用多股絞合線，可將其壓成橢圓形或扁平形，并按類似于平行線的方式來卷繞。此時(shí)，使多股絞合線在成型線圈20之中以不發(fā)生交叉的形式延伸也是有利的，在這種情況下，在多股絞合線內(nèi)部的各導(dǎo)線可因絞合或扭轉(zhuǎn)而交叉。作為單線，可以采用具有圓形橫截面的導(dǎo)線，尤其是采用線直徑較大的所謂粗導(dǎo)線，這樣，在單層繞組的情況下，成型線圈的徑向厚度等于粗導(dǎo)線的線直徑，或者在多層繞組的情況下，成型線圈的徑向厚度等于粗導(dǎo)線的線直徑與線匝數(shù)量的乘積。作為替代方案，單線也可以采用具有長(zhǎng)形，尤其是矩形截面的所謂扁導(dǎo)線，在這種情況下，扁導(dǎo)線也按照與平行線或壓扁的多股絞合線類似的方式來卷繞，從而使成型線圈20的徑向厚度等于導(dǎo)線高度。
[0052]借助于圖7至圖12來描述一種根據(jù)本發(fā)明用來制作用于一端固定式斜繞組6的成型線圈20的裝置。這種裝置具有卷繞機(jī)構(gòu)40，該卷繞機(jī)構(gòu)40可被驅(qū)動(dòng)為圍繞一旋轉(zhuǎn)軸42轉(zhuǎn)動(dòng)。在此，旋轉(zhuǎn)軸42與前面提到的成型線圈20的卷繞軸線36相一致。卷繞機(jī)構(gòu)40橫向于旋轉(zhuǎn)軸42而被分為兩個(gè)工具體44和46。所述工具體44、46在它們彼此相向的端面上具有互補(bǔ)的型面48、50，而且，一個(gè)工具體44的型面48具有與待卷繞的成型線圈20期望的內(nèi)面輪廓相適配的凸形表面形狀，而另一工具體46的型面50則具有一互補(bǔ)的因而呈凹形的表面形狀，以便用來形成待卷繞的成型線圈20的外表面輪廓。這意味著，每一型面48、50均具有側(cè)面區(qū)域A、B，以便用來形成被彎折成具有不同曲率半徑R1、R2、R3的成型線圈側(cè)24a、24b，并且每一型面48、50在所述側(cè)面區(qū)域A、B之間均具有過渡區(qū)域C，用以形成錯(cuò)位部28。過渡區(qū)域C具有與此過渡區(qū)域的陰型印痕相應(yīng)的表面形狀。在這里，在至少一個(gè)型面的區(qū)域內(nèi)，例如像在第一工具體44的型面48的區(qū)域內(nèi)所示的那樣，布置有凸出的卷繞元件52作為用來確定繞線元件22的線匝30之延伸的轉(zhuǎn)向點(diǎn)。因此，該卷繞元件52確定了成型線圈20的內(nèi)部轉(zhuǎn)向點(diǎn)的位置，對(duì)此尤其請(qǐng)參見圖12，在此圖12中同時(shí)畫出了已卷繞完畢的成型線圈20。此外，根據(jù)圖8和圖12，在其中一個(gè)型面(例如同樣在型面48)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有用于繞線元件22的繞組始端32的固定件54。該固定件54可有利地構(gòu)造為通過一夾緊開口使得繞線元件22的端部可簡(jiǎn)單地以力適配的方式插入其中。
[0053]由圖7至圖12可進(jìn)一步看出，兩個(gè)工具體44、46可沿旋轉(zhuǎn)軸42的方向彼此相對(duì)移動(dòng)。另外，可以固定其中一個(gè)工具體，而使另一工具體可活動(dòng)。因此，工具體44、46可在一相互間隔開的取出位置(見圖7、圖11和圖12)與一彼此靠近的卷繞位置之間移動(dòng)，而且，在卷繞位置(對(duì)此請(qǐng)見圖9)中，型面48、50通過卷繞間隙56間隔開，所述卷繞間隙56按照與相應(yīng)的繞線元件22相適配的方式來確定或者進(jìn)行調(diào)整，從而使得繞線元件22在卷繞時(shí)可被限制成具有很小的卷繞余隙，但同時(shí)它又能夠以合適成型的方式在型面48、50之間穿引。對(duì)于卷繞過程中情形，請(qǐng)參見圖9。通過帶有兩個(gè)閉合的工具體44和46的卷繞機(jī)構(gòu)40圍繞旋轉(zhuǎn)軸42轉(zhuǎn)動(dòng)，一端固定在固定件54中的繞線元件22 (以虛線標(biāo)示)將被自動(dòng)地卷入到卷繞間隙56中，而且在這里它將被限制為圍繞卷繞元件52鋪設(shè)。由于卷繞間隙56由型面48、50限定形狀，因此繞線元件22將按型面48、50彎折定型。卷繞機(jī)構(gòu)40需轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間或者說需要轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，取決于成型線圈20上卷繞的線匝30的期望數(shù)量。
[0054]由于工具體44、46可以從卷繞位置出發(fā)進(jìn)一步相向移動(dòng)一定的距離s (s大于0，并且小于/等于0.5mm，見圖10)，因此已卷繞的成型線圈20能夠被無卷繞余隙地固定住。此夕卜，根據(jù)本發(fā)明的裝置具有一機(jī)構(gòu)，用于通過其繞組端向已卷繞的且固定住的成型線圈20施加電流，而且該機(jī)構(gòu)所施加的電流的持續(xù)時(shí)間及電流強(qiáng)度符合如下目的，即，成型線圈20能夠被電熱加熱，從而使其線材烤漆層(Draht-Backlack-Beschichtung)得到烘烤。
[0055]作為替代方案，線匝也可利用浸潰漆或者采用塑料壓注包封實(shí)現(xiàn)粘接。此外，兩個(gè)工具體44、46符合本發(fā)明目的地通過軸向的或者與軸向平行的銷釘狀導(dǎo)向件58 (插入在導(dǎo)向孔58a中)在旋轉(zhuǎn)方向上相對(duì)彼此定向地進(jìn)行導(dǎo)向。這樣就可以確保型面48、50彼此間始終能夠配合精確地保持對(duì)置狀態(tài)。
[0056]在圖13至圖17中示出了根據(jù)本發(fā)明的用來制造如圖6a的成型線圈20的裝置。在這里，與圖1至圖12中相同的部分采用相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)識(shí)。根據(jù)圖13至圖17所示的裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及功能所涉及的問題，可參閱對(duì)圖1至圖12所做的說明的全部范圍。在根據(jù)圖13至圖17的裝置中，沿型面48、50的縱向Y-Y看，每一工具體44、46在相應(yīng)的型面48、50之間形成的且位于其彼此相對(duì)之端部的卷繞間隙56處分別具有間隙部分56a、56b，所述間隙部分以與型面48、50成90°的形式延伸。參照?qǐng)D6a，間隙部分56a、56b沿彼此相反的方向延伸，并且它們起到例如使成型線圈20的端部26a、26b成直角翻折成型的作用。為此，型面48、50的那些包圍著相應(yīng)的間隙部分56a、56b的表面隆起部48a、50a分別具有成型線圈20的端部26a、26b的毗鄰表面的負(fù)輪廓。為了形成表面隆起部48a、50a，每一工具體44、46均具有由工具體44、46的展平部分59形成的表面隆起部48a或者表面隆起部50a，以及構(gòu)造在工具體44、46的工具體凸出部60，在這種情況下，在卷繞位置中，一個(gè)工具體44、46的工具體凸出部60會(huì)遮蓋另一工具體44、46的那一由展平部分59所形成的表面隆起部48a，由此就形成了相應(yīng)的間隙部分56a、56b，對(duì)此尤請(qǐng)參見圖13和圖16。
[0057]圖13中示出的根據(jù)本發(fā)明的裝置正處于其工具體44、46彼此分離的狀態(tài)(就像圖7至圖12所示出的那樣)，而且繞線元件22已嵌入，且其線始端被夾在固定件54中。圖14中示出了如圖13的根據(jù)本發(fā)明的裝置處于準(zhǔn)備開始卷繞程序的閉合狀態(tài)，在此狀態(tài)下，繞線元件22隨后將在型面48、50以及表面隆起部48a、50a之間，在形成于型面48、50及其表面隆起部48a、50a之間的卷繞間隙56以及間隙部分56a、56b之間，一層層地卷繞成成型線圈20。
[0058]在圖15中示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置處于卷繞程序完成后的閉合狀態(tài)，在此狀態(tài)下可以看出，成型線圈20已卷繞完畢，因?yàn)楣ぞ唧w44、46之間的卷繞間隙56已完全被已卷繞完畢的成型線圈20填滿。
[0059]圖16以剖視圖的形式示出了在根據(jù)本發(fā)明的裝置仍處于閉合的狀態(tài)下，具有翻折的端部26a、26b的已卷繞完畢的成型線圈20。在這里,成型線圈20的翻折的端部26a、26b的位置可在工具體44、46的展平部分59與工具體凸出部60之間看到。此外，圖中還示出了導(dǎo)向件58如何插入到與其對(duì)置的導(dǎo)向孔58a中。
[0060]在圖17中示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置在成型線圈20繞制完畢之后的打開狀態(tài)，在該狀態(tài)下，成型線圈20可從根據(jù)本發(fā)明的工具中取出。
[0061]最后，將對(duì)根據(jù)本發(fā)明用來制造用于一端固定式斜繞組6的成型線圈20的方法進(jìn)行說明。根據(jù)本發(fā)明，成型線圈20是這樣形成的，在卷繞過程中，繞線元件22由于受到在卷繞過程中產(chǎn)生的卷繞力的作用而被直接成型，因此卷繞完畢的成型線圈20無需再做后續(xù)的加工變形，而且其擁有具備不同曲率半徑的成型線圈側(cè)24a和24b以及位于端面的錯(cuò)位部28，且根據(jù)需要還擁有翻折的端部26a、26b。此種成型效果是利用如上所描述的圖7至圖12以及圖13至圖17所示的裝置實(shí)現(xiàn)的。在成型線圈20的成型卷繞過程之后，成型線圈20將被短暫地加熱，以便使繞線元件22的烤漆層25得到烘烤。優(yōu)選的，短暫地對(duì)成型線圈20施加電流從而實(shí)現(xiàn)加熱，以便通過內(nèi)部的電流熱實(shí)現(xiàn)加熱。在卷繞過程中，旋轉(zhuǎn)方向用箭頭Z表示。
[0062]在冷卻一段時(shí)間后，通過使工具體44、46移動(dòng)到圖12、圖17所示的取出位置，力口工完畢的成型線圈20就可從裝置中取出。對(duì)于取出而言，如下設(shè)計(jì)是有利的:卷繞元件52的至少一部件(Teilmenge)是可松脫地固定在相應(yīng)的工具體上的，因而在取出成型線圈20之前，卷繞元件52的至少一部分是可以卸除的。
[0063]在制造一定數(shù)量的成型線圈20后，將這些成型線圈以部分重疊的方式組裝到繞組體18上，對(duì)其施以機(jī)械固定，并短暫地進(jìn)行加熱，從而使烤漆層25受到烘烤。由此就可獲得如圖2、3和6b中展示的一端固定式斜繞組6。
[0064]本發(fā)明并不限制于前面已經(jīng)說明和描寫過的實(shí)施例，其也包括所有在發(fā)明意義上起同樣功能的結(jié)構(gòu)。需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于將全部特征組合在一起，確切地說，每一單個(gè)子特征在與其他所有子特征分開時(shí)仍然具有發(fā)明上的意義。另外，迄今為止，本發(fā)明也不限于相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求中限定的特征組合。事實(shí)上，由所有已公開之單個(gè)特征中的一定特征所組成的任一組合也落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這意味著，原則上并在實(shí)踐中，獨(dú)立權(quán)利要求中所述的每一個(gè)單個(gè)特征都可以刪去或者至少一個(gè)由在本申請(qǐng)文件的其他地方所公開的單個(gè)特征來取代。
【權(quán)利要求】
1.一種成型線圈(20)，用以制造自承式氣隙繞組，尤其是小型電機(jī)(I)的包括至少兩個(gè)在繞組(6)周圍交疊安置的成型線圈(20)的斜繞組(6)，所述成型線圈(20)包括至少一個(gè)由導(dǎo)電的繞線元件(22)制成的線匝(30)，其中，構(gòu)造有兩個(gè)位于不同的徑向平面的成型線圈側(cè)(24a, 24b),所述成型線圈側(cè)(24a, 24b)在其端部(26a, 26b)通過端部連接部分彼此連接，其中，所述端部連接部分具有橋接所述成型線圈側(cè)(24a，24b)的線匝錯(cuò)位部(28)的徑向平面錯(cuò)位部分，并且，所述成型線圈側(cè)(24a，24b)是圍繞斜繞組(6)的縱軸線(16)呈圓弧形彎曲的方式構(gòu)造而成的，其中，徑向上位于外側(cè)的成型線圈側(cè)(24a)的曲率半徑(R1)大于徑向上位于內(nèi)側(cè)的成型線圈側(cè)(24b)的曲率半徑(R2)，其特征在于，每一具有所述成型線圈側(cè)(24a，24b)和所述錯(cuò)位部(28)的線匝(30)都是通過在卷繞過程中的作用力直接作用在構(gòu)成所述線匝(30)的繞線元件(22)上而形成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型線圈，其特征在于，具有在俯視圖中看來呈以下形狀至少之一的線匝:菱形的線匝(30)、梯形的線匝(30)、橢圓形的線匝(30)、修改成具有直線形中間部分的菱形線匝(30)、或者修改的菱形線匝，其在具有最大線匝寬度(A)的區(qū)域中橫向于其縱軸線⑴延伸的橫軸⑵要比其端部之間的縱軸⑴短。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的成型線圈，其特征在于，所述線匝(30)的卷繞方向均為相同指向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的成型線圈，其特征在于，所述成型線圈側(cè)(24a，24b)的曲率半徑(HR3)在順著所述成型線圈(20)的縱軸線(16)從一個(gè)端部(26a)開始到另一端部(26b)為止的范圍內(nèi)分別保持恒定，其中，所述錯(cuò)位部(28)則徑向指向所述縱軸線(16)地延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的成型線圈，其特征在于，所述成型線圈側(cè)(24a，24b)的曲率半徑(HR3)在順著所述成型線圈(20)的縱軸線(16)從一個(gè)端部(26a)開始到另一端部(26b)為止的范圍內(nèi)連續(xù)增大，其中，所述錯(cuò)位部(28)則徑向-軸向指向所述縱軸線(16)地延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的成型線圈，其特征在于，所述成型線圈側(cè)(24a，24b)的曲率半徑(R1, R2, R3)在順著其縱軸線(16)從一個(gè)端部(26a)出發(fā)到另一端部(26b)為止的范圍內(nèi)在第一部分中保持恒定，而在與所述第一部分相鄰的第二部分中則持續(xù)增大或者持續(xù)減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的成型線圈，其特征在于，所述端部(26a，26b)沿著朝向所述縱軸線的方向向內(nèi)翻折，或者沿著背離所述縱軸線(16)的方向向外翻折，相對(duì)于所述縱軸線(16)，翻折角(α)為O至90°，尤其是90°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的成型線圈，其特征在于，所述繞線元件(22)呈螺旋形地卷繞一層或多層，并且尤其可以從線匝始端(32)到線匝末端(34)無交叉地卷繞。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的成型線圈，其特征在于，所述繞線元件(22)由單線、平行線或者多股絞合線制成，所述單線具有圓形的或者長(zhǎng)形的，例如矩形的線截面，所述平行線具有至少兩條，例如四條平行地并排延伸且以材料適配的方式，尤其是通過烤漆(25)聯(lián)結(jié)的導(dǎo)線(23)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成型線圈，其特征在于，在采用平行線的情形下，所述平行線中的單線(23)在各單個(gè)線匝(30)之內(nèi)是并排布置的，因此它們?cè)谒龀尚途€圈(20)中是徑向上下重疊的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的成型線圈，其特征在于，其在垂直于所述繞組體(18)的縱軸線(16)延展的剖面(V-V)上具有扁平的，優(yōu)選呈矩形的，弧形的線圈橫截面。
12.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的成型線圈(20)的方法，其特征在于，所述成型線圈(20)是通過這樣的方式形成的:通過在卷繞時(shí)產(chǎn)生的力，所述繞線元件(22)的所述/每個(gè)單個(gè)線匝(30)在卷繞過程期間被直接成型為具有以不同曲率半徑(R1,R2, R3)彎折的成型線圈側(cè)(24a，24b)以及端部側(cè)的錯(cuò)位部(28)，因此卷繞完畢的成型線圈(20)無需再進(jìn)行后續(xù)的變形處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在成型卷繞過程之后，所述成型線圈(20)被短暫加熱，以使所述繞線材料(22)的烤漆層(25)得到烘烤，或者被涂上浸潰漆或者由塑料壓力注塑包封。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，為對(duì)所述成型線圈(20)進(jìn)行加熱而短暫地對(duì)其施加電流。
15.一種利用根據(jù)權(quán)利要求12至14之一所述的方法制造成型線圈(20)的裝置，其特征在于，其具有可被驅(qū)動(dòng)為圍繞旋轉(zhuǎn)軸(42)轉(zhuǎn)動(dòng)的卷繞機(jī)構(gòu)(40)，所述卷繞機(jī)構(gòu)橫向于所述旋轉(zhuǎn)軸(42)分為兩個(gè)工具體(44，46)，所述工具體(44，46)在它們彼此相向的側(cè)面上具有互補(bǔ)的、與待卷繞的成型線圈(20)的內(nèi)表面輪廓和外表面輪廓相匹配的成型為負(fù)模的型面(48，50)，所述型面(48，50)具有側(cè)面區(qū)域(A，B)用來形成以不同曲率半徑(R1,R2，R3)彎折的成型線圈側(cè)(24a，24b)、以及具有過渡區(qū)域(C)用以形成錯(cuò)位部(28)，而且，在至少一個(gè)所述型面(48，50)的區(qū)域內(nèi)布置有作為轉(zhuǎn)向點(diǎn)的卷繞元件(52)，其用來決定所述繞線元件(22)的線匝(30)的線路走向。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，在其中一個(gè)所述型面(48，50)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有用于所述繞線元件(22)的線匝起始端(32)的固定件(54)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的裝置，其特征在于，為了取出已完成的成型線圈(20)，所述卷繞元件(52)中至少有一部分以可松脫方式進(jìn)行安裝。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17之一所述的裝置，其特征在于，所述工具體(44，46)可在所述旋轉(zhuǎn)軸(42)的方向上彼此相對(duì)移動(dòng)，確切地說，在彼此間隔開的取出位置與彼此靠近的卷繞位置之間移動(dòng)，其中，在所述卷繞位置中，所述型面(48，50)通過卷繞間隙(56)間隔開，所述卷繞間隙(56)的間隙寬度則按照與相應(yīng)的繞線元件(22)相適配的方式安排或調(diào)整，以便使所述繞線元件(22)在卷繞時(shí)具有限定的卷繞余隙，同時(shí)又能夠以適于成型的方式在所述型面(48、50)之間穿引。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求18所述的用來制造根據(jù)權(quán)利要求7所述的成型線圈的裝置，其特征在于，在所述型面(48，50)的縱向方向(Y-Y)上在彼此對(duì)置的端部上，構(gòu)造在所述型面(48,50)之間的卷繞間隙(56)具有間隙部分(56a，56b)，所述間隙部分(56)以與所述型面(48，50)成與所述翻折角(α)適配的尤其是90°的角度的方式延伸，而且所述間隙部分(56a, 56b)沿彼此互逆的方向延伸，并起到使端部(26a，26b)以O(shè)至90°，尤其是90°的翻折角U)翻折而定型的作用，而且，所述型面(48，50)的在所述間隙部分(56a，56b)中延伸的表面隆起部(48a，50a)分別具有與所述端部(26a，26b)的對(duì)置的表面相對(duì)應(yīng)的負(fù)輪廓。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，每一工具體(44，46)均具有由所述工具體(44，46)的展平部分(59)所構(gòu)成的表面隆起部(48a)與構(gòu)造在工具體凸出部￠0)上的表面隆起部(50a)，其中，在卷繞位置中，由所述展平部分(59)構(gòu)成的表面隆起部(48a)被由所述工具體凸出部(60)所構(gòu)造而成的表面隆起部(50a)遮蓋，而相應(yīng)的間隙部分(56a，56b)則形成在所述展平部分(59)與工具體凸出部￠0)之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20之一所述的裝置，其特征在于，為固定所述成型線圈(20)，所述工具體(44，46)能夠從所述卷繞位置出發(fā)彼此相對(duì)移動(dòng)一距離(S)。
22.根據(jù)權(quán)利要求15至21之一所述的裝置，其特征在于，其具有能夠向已卷繞且已固定的所述成型線圈(20)施加電流的機(jī)構(gòu)，關(guān)于所述電流的持續(xù)時(shí)間及電流強(qiáng)度是這樣確定的，即能夠通過電熱加熱所述成型線圈(20)，從而使線材烤漆層(25)得到烘烤。
23.根據(jù)權(quán)利要求15至22之一所述的裝置，其特征在于，兩個(gè)所述工具體(44，46)通過軸向上的導(dǎo)向件(58)導(dǎo)向?yàn)樵谛D(zhuǎn)方向上相對(duì)彼此對(duì)齊。
24.一種自承式氣隙繞組，尤其是安裝在電機(jī)(I)中的斜繞組，其包括至少兩個(gè)在線圈周圍交疊安置的成型線圈(20)，其特征在于，所述成型線圈(20)具有根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的特征。
【文檔編號(hào)】H02K3/28GK104167846SQ201410211386
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月17日
【發(fā)明者】羅蘭特·凱勒, 阿明·內(nèi)格爾, 安德列斯·侯爾德, 馬庫斯·克滬木拜因, 亞諾什·帕普里克斯 申請(qǐng)人:弗里茨·福爾哈貝爾博士?jī)珊瞎?br>