DE102016015238A1

DE102016015238A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Maschine

Info

Publication number: DE102016015238A1
Application number: DE102016015238.9A
Authority: DE
Inventors: Philipp Uhlmann; Patrick Herrmann
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: DE102016015238B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum zumindest teilweise automatischen Herstellen einer elektrischen Maschine, bei dem unterschiedlichen Phasen der elektrischen Maschine zugeordnete Drähte (43, 59) an unterschiedlichen Schaltringteilen (47, 49, 51) angeordnet werden, und bei dem Pakete aus einem jeweiligen Schaltringteil (47, 49, 51) und jeweiligen einer Phase zugeordneten und an dem jeweiligen Schaltringteil (47, 49, 51) angeordneten Drähten (43, 59) in einem geschichteten Aufbau aufeinander gestapelt werden und einen Schaltring bilden, wodurch jeweilige einer Phase zugeordnete Drähte (43, 59) mittels eines jeweiligen Schaltringteils (47, 49, 51) von Drähten (43, 59) eines unterhalb des jeweiligen Schaltringteils (47, 49, 51) angeordneten Pakets elektrisch isoliert werden, und bei dem ein jeweiliges Schaltringteil (47, 49, 51) mit einem nächstliegend über dem jeweiligen Schaltringteil (47, 49, 51) angeordneten Schaltringteil (47, 49, 51) mechanisch verbunden wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum zumindest teilweise automatischen Herstellen einer elektrischen Maschine und eine elektrische Maschine.
Zur Herstellung elektrischer Maschinen ist es notwendig, dass Drähte in einer vorgegebenen Art an einem Stator der elektrischen Maschine angeordnet, d. h. bspw. gewickelt werden. Da zur Drahteinbringung erforderliche Bewegungsabläufe insbesondere bei elektrischen Maschinen mit sogenannten verteilten Wicklungen sehr kompliziert sind und von Prozessen zur Isolation und Verdichtung jeweiliger Wicklungen unterbrochen werden müssen, sind elektrische Maschinen in der Herstellung aufwendig und teuer.
Insbesondere sind Arbeitsschritte, wie bspw. ein Setzen einer Phasenisolation, eine Montage von Isolierschläuchen und ein Vorbereiten der elektrischen Maschine zum Kontaktieren jeweiliger Phasen durch jeweilige Spulen, gemäß dem Stand der Technik nicht wirtschaftlich sinnvoll automatisierbar.
In der deutschen Druckschrift DE 10 2009 020 610 A1 wird ein Verfahren offenbart, bei dem eine Schaltspinne mit zumindest drei Schaltringen und mehreren an den jeweiligen Schaltringen angeordneten Anschlussfahnen auf einem Stator einer elektrischen Maschine positioniert wird.
Die deutsche Druckschrift DE 10 2011 008 662 A1 offenbart ein Nadelwickelsystem, bei dem jeweilige Phasen einer elektrischen Maschine mittels Kunststoffendscheiben elektrisch voneinander isoliert werden.
Ein Verfahren zum Durchführen eines Wicklungsvorgangs, bei dem ein Wickeldraht unlösbar mit einem an einem Wicklungsträger ausgebildeten Kontaktelement verbunden wird, ist in der deutschen Druckschrift DE 10 2015 000 439 A1 offenbart.
In der deutschen Druckschrift DE 10 2015 200 089 A1 wird ein Stator für eine elektrische Maschine offenbart, der eine Verschaltungsplatte umfasst, die sich mittels Abstandshaltern unmittelbar an einer Stirnseite des Stators abstützt.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum zumindest teilweise automatischen und kostengünstigen Herstellen einer elektrischen Maschine bereitzustellen.
Zur Lösung der voranstehend genannten Aufgabe wird ein Verfahren zum zumindest teilweise automatischen Herstellen einer elektrischen Maschine vorgestellt, bei dem unterschiedlichen Phasen der elektrischen Maschine zugeordnete Drähte an unterschiedlichen Schaltringteilen angeordnet werden. Es ist vorgesehen, dass jeweilige einer Phase zugeordnete und an einem jeweiligen Schaltringteil angeordnete Drähte gebildete Pakete in einem geschichteten Aufbau aufeinander gestapelt werden, wodurch jeweilige einer Phase zugeordnete Drähte mittels eines jeweiligen Schaltringteils von Drähten eines unterhalb des jeweiligen Schaltringteils angeordneten Pakets elektrisch isoliert werden. Weiterhin ist vorgesehen, dass ein jeweiliges Schaltringteil mit einem nächstliegend über dem jeweiligen Schaltringteil angeordneten Schaltringteil mechanisch verbunden wird.
Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Wickeln von verteilten Wicklungen von bspw. einem Asynchronmotor, bei denen im Gegensatz zu einer konzentrierten Wicklung nicht jeder einzelne Zahnpol bewickelt, sondern über mehrere Zahnpole hinweg Spulen in jeweilige Statornuten eingebracht werden.
Unter einem Paket ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Anordnung aus einem Schaltringteil und jeweiligen einer Phase zugeordneten Drähten bzw. Drahtlagen, die mit dem Schaltringteil verbunden bzw. an dem Schaltringteil angeordnet sind, zu verstehen. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mehrere Pakete aufeinander gestapelt werden, um einen Schaltring bzw. einen Schaltzylinder zu bilden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass drei Pakete einen Schaltring bilden, wobei, je nach Anzahl zum Betrieb einer jeweiligen elektrischen Maschine vorgesehener Phasen, auch jede weitere Zahl von Paketen vorgesehen sein kann.
Unter einem „obersten“ Paket ist im Kontext der vorliegenden Erfindung ein Paket zu verstehen, das am weitesten von einem Stator entfernt angeordnet ist. Entsprechend ist unter einem „unteren“ Paket ein Paket zu verstehen, dass bzgl. eines oberen Paktes näher an dem Stator angeordnet ist.
Um eine vollautomatische Wicklung, d. h. einen Wicklungsprozess ohne manuell auszuführende Zwischenschritte durchzuführen, ist gemäß dem vorgestellten Verfahren vorgesehen, dass ein Stator einer elektrischen Maschine in einem Nadelwickelprozess bewickelt wird, bei dem auf einen Einsatz von sogenannten „Endscheiben“, die am Ende eines Stators zum Aufnehmen von zu Phasen zusammengefügten Drahtlagen dienen, verzichtet wird. Selbstverständlich eignet sich das vorgestellte Verfahren auch zur Durchführung einer automatischen Teilfertigung, die durch mindestens einen manuell durchzuführenden Teilprozess zu ergänzen ist.
Anstelle von Endscheiben sieht das vorgestellte Verfahren einen Einsatz einer Vielzahl von Schaltringteilen vor, die mit einer jeweiligen Phase zugeordneten Drähten Pakete bilden und schrittweise zusammengefügt werden, um schließlich zusammen mit einem Deckelteil einen Schaltring zu bilden. Entsprechend sieht das vorgestellte Verfahren vor, dass zum Bewickeln eines Stators einer elektrischen Maschine zunächst ein erstes Schaltringteil mit dem Stator unter Verwendung eines Roboters verbunden, d. h. bspw. verschraubt, verklemmt oder verklebt wird. Sobald das erste Schaltringteil an dem Stator, der insbesondere ein Drehfeldstator ist, fixiert ist, werden an dem ersten Schaltringteil jeweilige einer ersten Phase, d. h. bspw. einer Phase „U“ zugeordnete Drähte bzw. Drahtlagen in einem Nadelwickelprozess angeordnet bzw. mittels einer automatischen Wickelmaschine exakt abgelegt. Dies bedeutet, dass die der ersten Phase zugeordneten Drähte auf einer oberen, d. h. einer dem Stator abgewandten Seite des ersten Schaltrings abgelegt oder in eine Aufnahme des ersten Schaltrings eingebracht werden.
Sobald alle Drähte der ersten Phase an dem ersten Schaltringteil angeordnet sind, werden die Drähte bspw. gepresst und ein weiteres Schaltringteil mit dem ersten Schaltringteil mechanisch verbunden. Dabei kann das Pressen der Drähte vor dem Verbinden des weiteren Schaltringteils mit dem ersten Schaltringteil bspw. unter Verwendung eines reversibel an der ersten Phase anzuordnenden Presswerkzeugs erfolgen und/oder durch das Verbinden des zweiten Schaltringteils mit dem ersten Schaltringteil erfolgen. Insbesondere unter Erzeugung von Druck auf die der ersten Phase zugeordneten und an dem ersten Schaltringteil angeordneten Drähte mittels des weiteren Schaltringteils wird das weitere Schaltringteil mittels eines Mechanismus aus mindestens einer Aufnahme und mindestens einem Greifelement mit dem ersten Schaltringteil verbunden. Dabei wird durch eine Ausgestaltung des Mechanismus, d. h. insbesondere durch eine Höhe jeweiliger Aufnahmen bzw. Greifelemente ein zwischen dem ersten Schaltringteil und dem weiteren Schaltringteil verfügbarer Raum definiert. Da in dem Raum zwischen dem ersten Schaltringteil und dem weiteren Schaltringteil die der ersten Phase zugeordneten Drähte angeordnet sind, wird beim Verbinden des weiteren Schaltringteils mit dem ersten Schaltringteil, je nach Ausgestaltung des Mechanismus bzw. je nach Größe des Raums, ein mehr oder weniger starker Druck auf die der ersten Phase zugeordneten Drähte ausgeübt bzw. ein Zurückfedern der Drähte nach einem Pressvorgang verhindert. Entsprechend kann durch die Verbindung des ersten Schaltringteils mit dem weiteren Schaltringteil eine besonders hohe Verdichtung im Wickelkopf erreicht werden.
Es ist vorgesehen, dass der voranstehend beschriebene Vorgang des Zusammenfügens des ersten Schaltringteils mit dem weiteren Schaltringteil für eine beliebige Anzahl Schaltringteile, die einer entsprechend beliebigen Anzahl Phasen zugeordnet sind, wiederholt wird. Entsprechend gelten die voranstehend dargelegten Zusammenhänge analog für den Vorgang des Anordnens von einer zweiten Phase, bspw. einer Phase „V“ zugeordneten Drähten bzw. Drahtlagen an dem weiteren Schaltringteil und des Verbindens des weiteren Schaltringteils mit einem an dem weiteren Schaltringteil anzuordnenden bspw. dritten Schaltringteil. Entsprechend gelten die voranstehend dargelegten Zusammenhänge auch analog für den Vorgang des Anordnens von einer dritten Phase, bspw. einer Phase „W“ zugeordneten Drähten bzw. Drahtlagen an dem dritten Schaltringteil und den Vorgang des Verbindens des dritten Schaltringteils mit einem Deckelteil.
Es ist vorgesehen, dass, nachdem jeweilige einer Phase zugeordnete Drähte mit einem jeweiligen Schaltringteil verbunden wurden, die Drähte mit entsprechenden der jeweiligen Phase zugeordneten Spulen in einem Kontaktierungsprozess verbunden werden. Sobald alle Phasen untereinander verbunden sind, wird ein ggf. vorhandener Sternpunkt kontaktiert. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Sternpunkt so früh wie möglich, bspw. nachdem eine zweite Phase gewickelt ist, kontaktiert wird.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Schaltringteile bilden zusammen mit einem ggf. vorzusehenden Deckelteil einen Schaltring bzw. einen Schaltzylinder. Dabei sind zwischen den Schaltringteilen bzw. zwischen einem jeweiligen obersten Schaltringteil und dem Deckelteil Zwischenräume vorgesehen, in denen nach Phasen geordnet Drähte verlaufen. Diese Zwischenräume sind elektrisch voneinander isoliert und weisen ein exakt vorgegebenes Volumen auf.
In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass einer ersten Phase zugeordnete Drähte an einem an dem Stator anzuordnenden ersten Schaltringteil angeordnet werden, und die der ersten Phase zugeordneten und an dem ersten Schaltringteil angeordneten Drähte gegenüber einer zweiten Phase zugeordneten und an einem zweiten Schaltringteil angeordneten Drähten mittels des zwischen den der ersten Phase zugeordneten Drähten und den der zweiten Phase zugeordneten Drähten angeordneten zweiten Schaltringteils elektrisch isoliert werden. Weiterhin ist vorgesehen, dass die der zweiten Phase zugeordneten und an dem zweiten Schaltringteil angeordneten Drähte gegenüber einer dritten Phase zugeordneten und an einem dritten Schaltringteil angeordneten Drähten mittels des zwischen den der zweiten Phase zugeordneten Drähten und den der dritten Phase zugeordneten Drähten angeordneten dritten Schaltringteils elektrisch isoliert werden, und das zweite Schaltringteil mit dem ersten Schaltringteil mechanisch verbunden wird, und das dritte Schaltringteil mit dem zweiten Schaltringteil mechanisch verbunden wird, und das Deckelteil an den der dritten Phase zugeordneten Drähten angeordnet und mit dem dritten Schaltringteil mechanisch verbunden wird.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass jeweilige Schaltringteile und/oder das Deckelteil jeweils aus einem elektrisch isolierenden Material aufgebaut sind und eine elektrisch leitende Schicht mit Anschlüssen umfassen, wobei die Anschlüsse die einer jeweilige Phase zugeordneten Drähte über die elektrisch leitende Schicht kontaktieren. Dabei ist vorgesehen, dass jeweilige die einer jeweiligen Phase zugeordneten Drähte kontaktierenden Anschlüsse mit den jeweiligen Phasen zugeordneten Spulen verbunden werden.
Ein erfindungsgemäß aus Schaltringteilen zusammengesetzter Schaltring bzw. Schaltzylinder dient sowohl zur Komprimierung jeweiliger in zwischen jeweiligen Schaltringteilen gebildeten Zwischenräumen verlaufender Drähte als auch zur Kontaktierung der Drähte mit entsprechenden Spulen. Um jeweilige Drähte einer Phase mit entsprechenden Spulen zu kontaktieren, d. h. elektrisch zu verbinden, ist vorgesehen, dass die Schaltringteile jeweils eine elektrisch leitende Schicht umfassen, die in die Schaltringteile, die aus einem elektrisch isolierenden Material, wie bspw. Kunststoff aufgebaut sind, integriert sind. Diese elektrisch leitenden Schichten sind mit Anschlüssen verbunden bzw. weisen Anschlüsse auf, an denen einem jeweiligen Schaltringteil zugeordnete Drähte zumindest teilweise angeordnet werden können und die mit einer entsprechenden Phase zugeordneten Spulen einer entsprechenden elektrischen Maschine verbunden sind. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass lediglich parallel verschaltete Drähte an jeweiligen Anschlüssen eines jeweiligen Schaltringteils angeordnet werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass jeweilige Anschlüsse an Sternpunkten einer jeweiligen elektrischen Maschine angeordnet sind bzw. diese kontaktieren. Selbstverständlich eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Herstellung einer elektrischen Maschine, die in einer Dreiecksanordnung geschaltet wird sowie für jede weitere zum Schalten einer elektrischen Maschine geeignete Anordnung.
Es ist in Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens vorgesehen, dass bei der Herstellung einer elektrischen Maschine mit einer Sternpunktanordnung die einzelnen Schaltringteile durch die leitende Schicht miteinander verbunden werden können.
Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Deckelteil bzw. die erfindungsgemäß vorgesehenen Schaltringteile, die elektrisch isolierend wirken, kann auf aufwendige manuelle Verarbeitungsschritte zum elektrischen Isolieren jeweiliger Phasen verzichtet werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Anschlüsse als Schweißfahnen ausgestaltet sind, die jeweils eine Aufnahme für zumindest den Teil jeweiliger einer Phase zugeordneten Drähte aufweisen.
Durch eine an einer jeweiligen Schweißfahne vorgesehene Aufnahme können jeweilige mit der Schweißfahne zu verbindende Drähte gesichert gegen ein Abgleiten in bzw. auf der Schweißfahne abgelegt und später mit der Schweißfahne verbunden werden.
Unter Verwendung vorgefertigter Schweißfahnen, die zur Aufnahme jeweiliger einem Schaltringteil zugeordneter Drähte verwendet werden können, kann nach einem Ablegevorgang der Drähte an bzw. in einer Aufnahme der Schweißfahne durch einen automatischen Nadelwickler ein standardisierter Schweißvorgang durchgeführt werden, der die Drähte unlösbar mit der Schweißfahne bzw. einem entsprechend gebildeten Anschluss verbindet. Dabei kann bspw. ein Schweißroboter auf durch eine jeweilige Schweißfahne exakt vorbekannte Parameter, wie bspw. eine Position der Schweißfahne und eine benötigte Schweißtemperatur bzw. Schweißdauer, eingestellt werden, um die Drähte automatisch mit der Schweißfahne zu verbinden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass jeweilige Drähte mit einem jeweiligen Anschluss unter Verwendung einer Kontaktierungstechnologie verbunden werden, bei der eine Drahtisolation der jeweiligen Drähte automatisch entfernt wird.
Um ein aufwendiges Abisolieren, d. h. ein aufwendiges Entfernen von Isolationsschichten jeweiliger mit einem Anschluss eines Schaltringteils einer jeweiligen elektrischen Maschine zu verbindender Drähte zu vermeiden, ist insbesondere vorgesehen, dass die Drähte mit einer Kontaktierungstechnologie an dem Anschluss angeordnet werden, die jeweilige Isolationsschichten der Drähte entfernt, d. h. bspw. verbrennt oder verdampft. Als eine besonders vorteilhafte Kontaktierungstechnologie hat sich das Schweißen herausgestellt, wobei auch ein Lötvorgang oder jedes weitere technisch geeignete Verfahren denkbar ist.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass jeweilige Schaltringteile untereinander über einen Mechanismus verbunden werden, bei dem an einem ersten Schaltringteil angeordnete Greifelemente in an einem zweiten Schaltringteil angeordnete Greifelemente eingreifen.
Um jeweilige Schaltringteile untereinander zu verbinden und, dadurch bedingt, einen Zwischenraum zwischen verschiedenen Schaltringteilen bzw. zwischen einem obersten Schaltringteil und einem ggf. vorgesehenen Deckelteil zu begrenzen, ist vorgesehen, dass die jeweiligen Verbindungen zwischen den Schaltringteilen über jeweilige zwischen zwei Schaltringteilen bzw. dem obersten Schaltringteil und dem Deckelteil wirkende Mechanismen hergestellt werden. Dabei können die jeweiligen Mechanismen insbesondere als Rastermechanismen ausgestaltet sein, bei denen Rast- bzw. Greifelemente, wie bspw. eine Vielzahl keilförmiger Fortsätze an einem ersten Teil, wie bspw. einem Schaltringteil in eine Vielzahl Aufnahmen eingreifen, die bspw. an einem weiteren Schaltringteil ausgebildet sind. Dabei bestimmen eine Position und eine räumliche Ausgestaltung der Rast- bzw. Greifelemente und der Aufnahmen eine Größe jeweiliger zwischen jeweiligen Schaltringteilen bzw. dem dritten Schaltringteil und dem Deckelteil gebildeten Zwischenräume.
Es ist denkbar, dass die Greifelemente zum Verbinden jeweiliger Schaltringteile von einem unteren Schaltringteil, d. h. einem einem Stator einer jeweiligen elektrischen Maschine zugewandten Schaltringteil, in Aufnahmen eines oberen Schaltringteils eingreifen oder umgekehrt.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Greifelemente und Aufnahmen jeweiliger Schaltringteile bzw. des Deckelteils derart gewählt sind, dass ein zwischen den Schaltringteilen bzw. einem obersten Schaltringteil und einem ggf. vorhandenen Deckelteil bei einer entsprechenden Verbindung entstehender Zwischenraum möglichst exakt ein Volumen aufweist, das einem vorgegebenen Füllfaktor für eine Phase einer jeweiligen elektrischen Maschine entspricht. Dies bedeutet, dass jeweilige einer Phase zugeordnete Drähte, die in einem Zwischenraum zwischen zwei Schaltringteilen oder einem obersten Schaltringteil und einem ggf. vorhandenen Deckelteil angeordnet sind, durch die Verbindung zwischen den Schaltringteilen bzw. dem obersten Schaltringteil und dem Deckelteil daran gehindert werden, sich über ein vorgegebenes Volumen hinaus auszudehnen bzw. nach einem Pressvorgang zurückzufedern.
Durch einen zum Verbinden zweier Schaltringteile bzw. eines obersten Schaltringteils und eines ggf. vorhandenen Deckelteils vorgesehenen Mechanismus kann ferner während eines Vorgangs zum Verbinden der Schaltringteile bzw. des obersten Schaltringteils und des Deckelteils ein Druck auf Drähte ausgeübt werden, die sich ggf. bereits über ein vorgegebenes Volumen hinaus ausgedehnt haben. Dies bedeutet, dass durch eine Verbindung eines Schaltringteils mit einem anderen Schaltringteil bzw. des Deckelteils mit dem obersten Schaltringteil in einem entsprechenden Zwischenraum angeordnete Drähte komprimiert werden und eine Leistungsdichte einer entsprechenden elektrischen Maschine maximiert wird. Durch einen vorgegebenen Zwischenraum, in dem jeweilige Drähte angeordnet sind, kann auf einen aufwendigen Bandagierungsprozess, wie er im Stand der Technik üblich ist, verzichtet werden, da aufgrund einer Begrenzung des Zwischenraums durch entsprechende Schaltringteile bzw. das Deckelteil eine Ausdehnung bzw. ein Zurückfedern bereits komprimierter Drähte verhindert wird.
Es ist denkbar, dass Greifelemente zum Eingreifen in jeweilige Aufnahmen, an einem Schaltringteil bzw. Deckelteil angeordnet sind, das auf einen bereits vorhandenen Schaltringteil aufgebracht wird bzw. das mit dem bereits vorhandenen Schaltringteil verbunden wird. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass jeweilige Aufnahmen an einem Schaltringteil bzw. Deckelteil angeordnet sind, das auf einen bereits vorhandenen Schaltringteil aufgebracht wird bzw. das mit dem bereits vorhandenen Schaltringteil verbunden wird. Entsprechend ist eine Verteilung jeweiliger Greifelemente und Aufnahmen auf die verschiedenen Schaltringteile bzw. das Deckelteil frei wählbar, wobei zum Verbinden zweier Schaltringteile bzw. des Deckelteils und des dritten Schaltringteils stets mindestens ein Greifelement in mindestens eine Aufnahme eingreift.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Greifelemente keilförmig ausgestaltet sind.
Durch keilförmige Greifelemente kann ein sehr präzises Positionieren jeweiliger Schaltringteile zueinander bzw. eines Deckelteils zu einem dritten Schaltringteil erreicht werden. Dabei gleiten die keilförmigen Greifelemente entlang ihrer schrägen Seite in die Aufnahmen und werden mittels ihrer senkrechten Seite gegen ein Abgleiten gesichert, sobald diese in den Aufnahmen eingerastet sind.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Greifelemente beweglich ausgestaltet sind und beim Verbinden mit den Aufnahmen unter Erzeugung einer Zugkraft in den Aufnahmen bewegt und anschließend fixiert werden.
Mittels beweglicher Greifelemente, die bspw. mittels eines Schiebers, der auf die Greifelemente einwirkt, bewegt werden können, kann eine starke Zugkraft erzeugt werden, mittels derer die Greifelemente jeweilige Aufnahmen in eine vorgegebene Position ziehen, so dass eine entsprechend starke Druckkraft auf in einem entsprechenden Zwischenraum angeordnete Drähte bereitgestellt wird und die Drähte entsprechend stark komprimiert werden. Selbstverständlich können die Greifelemente auch als Schnapphaken oder in jeder weiteren technisch geeigneten Form zum Fixieren eines Schaltringteils bzw. eines Deckelteils ausgestaltet sein.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass an einem jeweiligen Schaltringteil mindestens eine Wickelhilfe angeordnet ist, die an dem jeweiligen Schaltringteil anzuordnende Drähte an eine vorgegebene Position drängt, wenn die Drähte auf das Schaltringteil gewickelt werden, und bei dem nach einem Wicklungsvorgang zum Wickeln der Drähte die Drähte mittels eines Wickelelements, dass an dem Stator der elektrischen Maschine angeordnet wird, komprimiert werden.
Mittels einer an jeweiligen Schaltringteilen angeordneten Wickelhilfen, die bspw. keil- oder hakenförmig ausgestaltet und in jeweilige Schweißfahnen integriert bzw. durch die Schweißfahnen selbst gebildet sein können, können jeweilige Drähte einer Phase positionsgenau gewickelt und anschließend mittels eines reversibel an einem Stator einer jeweiligen elektrischen Maschine anzuordnenden Wickelelements komprimiert werden.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine elektrische Maschine mit einem Stator und einer Anzahl Phasen zugeordneter Drähte, wobei einer jeweiligen Phase zugeordnete Drähte an einem jeweiligen Schaltringteil angeordnet und dadurch zu einem Paket zusammengefasst sind, und wobei jeweilige Pakete mit jeweiligen einer Phase zugeordneten Drähten aufeinander gestapelt sind, und ein Schaltringteil eines jeweiligen Pakets dem Paket zugeordnete Drähte von jeweiligen das Schaltringteil des Pakets kontaktierenden Drähten eines weiteren Pakets elektrisch isoliert, und wobei jeweilige übereinander angeordnete Schaltringteile in einem vorgegebenen Abstand lösbar mechanisch verbunden sind.
Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zur Herstellung der vorgestellten elektrischen Maschine.
In einer möglichen Ausgestaltung der vorgestellten elektrischen Maschine ist vorgesehen, dass an einem aus jeweiligen aufeinander gestapelten Paketen bestehenden Aufbau ein Deckelteil angeordnet ist, das Drähte eines obersten Pakets des Aufbaus gegen eine Umgebung elektrisch isoliert, und das mit einem Schaltringteil des obersten Pakets mechanisch verbunden ist.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.

1 zeigt eine elektrische Maschine gemäß dem Stand der Technik.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Maschine gemäß dem Stand der Technik.
3 zeigt einen Anschluss zum Kontaktieren einer Spule, wie er gemäß einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen ist.
4 zeigt einen Querschnitt durch einen Wickelkopf einer elektrischen Maschine, der gemäß einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens hergestellt wird.
5 zeigt eine Detailansicht eines Ablaufs eines Verbindungsschritts zum Verbinden eines Deckelteils mit einem dritten Schaltringteil gemäß einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
6 zeigt eine weitere Detailansicht des Ablaufs aus 5.
7 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Kontaktierung eines Sternpunkts einer elektrischen Maschine mit einem Anschluss, wie er gemäß einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen ist.
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In 1 ist eine elektrische Maschine 1 dargestellt, die einen Stator 3 und einen sich in dem Stator 3 bewegenden Rotor 5 aufweist. In dem Stator 3 sind elektrische Leitungen in Form von Drähten eingewickelt, die durch eine Bestromung in einer vorgegebenen zeitlichen Abfolge ein sich drehendes Magnetfeld erzeugen. Über eine Wechselwirkung mit dem Rotor 5 übt der Stator 3 eine Kraft auf den Rotor 5 aus, die zu einer Bewegung des Rotors 5 führt, wie durch Pfeil 7 angedeutet. Dabei werden in der Regel jeweilige zu Phasen 9, 11 oder 13 zusammengefasste Drähte bzw. Spulen gleichzeitig bestromt.
Für eine Fertigung eines Stators mit verteilten Wicklungen, d. h. mit Spulen, die über mehrere Zahnpole hinweg in jeweilige Nuten des Stators 3 eingebracht sind, ist eine Vielzahl von Produktionsschritten notwendig, die neben einem Wicklungsprozess noch vor-, zwischen- und nachgelagerte Prozesse umfassen. Ein Teil dieser Prozess ist gemäß dem Stand der Technik automatisiert, einige wesentliche Prozesse sind jedoch gemäß dem Stand der Technik manuell durchzuführen.
Zum Bewickeln des Stators 3, d. h. zum Einbringen von Drähten in den Stator 3 kann eine Nadelwickeltechnik verwendet werden, bei der Wickeldrähte mit einer Düse bzw. einer Nadel in dem Stator 3 positionsgenau abgelegt werden.
2 zeigt einen Ablauf zum Herstellen einer elektrischen Maschine gemäß dem Stand der Technik. Hier sind manuell durchgeführte Schritte schraffiert und automatisiert durchgeführte Schritte nicht schraffiert dargestellt. Ausgehend von einem Schritt 1000, bei dem ein Blechpaket auf eine Werkbank aufgelegt wird, wird in einem Schritt 1010 eine dem Blechpaket zugeordnete Datenmatrix ausgelesen und das Blechpaket ausgerichtet. In einem Schritt 1020 wird ein Nutfreigang des Blechpakets kontrolliert und in einem Schritt 1030 eine Nutgrundisolation in jeweilige Nuten des Blechpakets eingebracht. Anschließend wird das Blechpaket in einem Schritt 1040 in eine Wicklungsvorrichtung eingebracht.
Zum Bewickeln des Blechpakets werden jeweilige Wickelwerkzeuge in einem Schritt 1050 gesetzt, d. h. relativ zu dem Blechpaket an einer ersten Seite des Blechpakets ausgerichtet. In einem Schritt 1060 wird das Blechpaket gewendet. Anschließend werden in einem Schritt 1070 die Wickelwerkzeuge relativ zu dem Blechpaket an einer zweiten Seite des Blechpakets ausgerichtet.
In einem Schritt 1200 erfolgt ein Nadelwicklungsvorgang, bei dem jeweilige Drähte in jeweiligen Nuten des Blechpakets abgelegt werden. Die Drähte werden mittels eines Mechanismus in einem entsprechenden Wickelwerkzeug in einem Schritt 1210 entspannt. In einem Schritt 1220 werden jeweiligen Phasen zugeordnete Deckschieber gesetzt und in einem Schritt 1230 die Wickelwerkzeuge entfernt, um in einem Schritt 1240 jeweilige einer Phase zugeordnete Drähte zu pressen.
In einem manuellen Schritt 1300 werden an der ersten Seite des Blechpakets angeordnete Drähte einer jeweils gewickelten Phase elektrisch isoliert und das Blechpaket in einem automatischen Prozess 1310 gewendet. In einem weiteren manuell durchgeführten Prozess werden die Drähte auf der zweiten Seite elektrisch isoliert. Die Schritte 1050 bis 1320 werden insgesamt dreimal für die verschiedenen Phasen, bspw. „U“, „V“ und „W“ durchgeführt, wie durch Pfeil 1321 angedeutet.
Im Anschluss an die Wicklung der Phasen „U“, „V“ und „W“ werden in einem automatisch durchgeführten Prozess 1330 eventuell noch zu setzende Deckschieber gesetzt und jeweilige Drähte in einem manuellen Schritt 1330 aufgetrennt, um in einem Schritt 1350 ebenfalls in manueller Arbeit Isolierschläuche an den Drähten anzubringen. Anschließend wird ein Statorträger in einem automatischen Prozess 1360 demontiert und in einem Schritt 1370 gewendet. Die Drähte an der ersten Seite des Blechpakets werden in einem Schritt 1400 bandagiert und das Blechpaket wird in einem Schritt 1410 erneut gewendet.
In einem manuellen Arbeitsschritt 1420 werden Sternpunkte und Phasenanschlüsse verlegt und in einem ebenfalls manuell durchgeführten Schritt 1430 eine Kontaktierschablone an den Sternpunkten montiert, bevor in einem automatischen Prozess eine Kontaktierung der Sternpunkte durchgeführt wird. Anschließend wird in einem manuellen Arbeitsschritt 1450 die Kontaktierschablone demontiert. Die Sternpunkte werden in einem manuellen Arbeitsschritt 1460 in einem entsprechenden Wickelkopf verlegt. Daraufhin erfolgt ein automatisches Bandagieren von Drähten an der zweiten Seite des Blechpakets.
Jeweilige Phasenanschlüsse werden in einem manuellen Arbeitsschritt 1480 für einen Pressvorgang vorbereitet bzw. verlegt und in einem automatischen Vorgang 1500 in eine Endform gepresst.
In einem weiteren manuellen Arbeitsschritt 1510 wird eine Kontaktierschablone montiert. Jeweilige Anschlussleitungen werden in einem automatischen Prozess 1520 kontaktiert, d. h. mit entsprechenden Anschlüssen verbunden und die Kontaktierschablone in einem manuellen Schritt 1530 demontiert.
Letztlich wird in einem automatischen Prozess 1540 ein Stecker in Form eines NTC-Dummys in das Blechpaket bzw. den Stator eingebracht und der Stator in einem Schritt 1550 geprüft und in einem Schritt 1600 imprägniert.
In 3 ist ein Anschluss 30 in Form einer Schweißfahne dargestellt, wie er gemäß einer möglichen Ausführungsform des vorgestellten Verfahrens vorgesehen ist.
Der Anschluss 30 umfasst eine Aufnahme 31, in die Drähte mittels bspw. eines Nadelwicklers abgelegt werden können. Die Aufnahme 31 ist derart gestaltet, dass in der Aufnahme 31 abgelegte Drähte von zumindest zwei Seiten mittels Hervorhebungen 33 und 35 gegen ein Abgleiten aus der Aufnahme 31 gesichert werden. Der Anschluss 30 wird in einem jeweiligen Schaltringteil dort angeordnet, wo im Stand der Technik jeweilige Drahtenden zu jeweiligen Halteelementen geführt werden. Statt, wie im Stand der Technik üblich, die Drahtenden nach außen zu führen, ermöglicht der Anschluss 30 eine direkte Wicklung jeweiliger Drähte auf den Anschluss 30 bzw. eine Vielzahl von Anschlüssen 30, wodurch sich gegenüber dem Stand der Technik ein deutlich verkürzter Weg zur Anbindung der Drähte an jeweilige Spulen realisieren lässt, so dass schnellere Taktzeiten bei der Produktion einer entsprechenden elektrischen Maschine erreicht werden und die Kosten zur Herstellung der elektrischen Maschine gesenkt werden.
In 4 ist ein Vorgang dargestellt, bei dem ein Teil eines Schaltrings auf einen Stator 41 aufgebracht wird. Dabei sind einer ersten Phase zugeordnete Drähte 43 in einem Zwischenraum 45 angeordnet, der durch ein erstes Schaltringteil 47 und ein zweites Schaltringteil 49 gebildet wird. Das erste Schaltringteil 47 ist mit dem zweiten Schaltringteil 49 über einen hier nicht dargestellten Mechanismus verbunden und besteht aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff 51, in dem eine elektrisch leitende Schicht 53 geführt ist. Die elektrisch leitende Schicht 53 kontaktiert hier nicht dargestellte Anschlüsse, mittels derer die Drähte 43 entsprechende Spulen des Stators 41 kontaktieren. Das zweite Schaltringteil 49 besteht aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff 55, indem eine elektrisch leitende Schicht 57 angeordnet ist. Mittels eines Wickelelements werden die an dem ersten Schaltringteil 47 angeordneten Drähte 43 komprimiert. Anschließend wird das zweite Schaltringteil 49 unter Verwendung des Wickelelements auf die Drähte 43 aufgebracht und mit dem ersten Schaltringteil 47 verbunden. Dazu wird mittels des Wickelements das zweite Schaltringteil 49 mit Druck beaufschlagt, so dass die Drähte 43 abermals komprimiert werden und an dem zweiten Schaltringteil 49 angeordnete Greifelemente in an dem ersten Schaltringteil 47 angeordnete Aufnahmen eingreifen, wodurch das zweite Schaltringteil 49 an dem ersten Schaltringteil 47 gesichert wird und die Drähte 43 in dem exakt bemessenen Zwischenraum 45 positionsgenau und mit einem vorgegebenen Komprimierungsgrad angeordnet werden. Sobald das zweite Schaltringteil 49 gesichert ist, werden einer zweite Phase zugeordnete Drähte 59 an dem zweiten Schaltringteil 49 angeordnet.
Das zweite Schaltringteil 49 isoliert die Drähte 43 elektrisch gegenüber den an dem zweiten Schaltringteil 49 angeordneten Drähten 59 unter Einhalten vorgegebener Luft- und Kriechstecken. Ferner isoliert das zweite Schaltringteil 49 die Drähte 43 gegenüber dem Stator 41 mittels einer Wand 61.
Die Schaltringteile 47 und 49 sowie ggf. weitere vorzusehende Schaltringteile bilden einen Schaltring, der an einer ersten Seite des Stators 41 angeordnet wird. Es ist denkbar, dass auf einer entsprechenden Gegenseite des Stators 41 Phasenisolationsformteile angeordnet werden.
In 5 ist ein Deckelteil 70 dargestellt, dass an einem dritten Schaltringteil 71 angeordnet wird. Das Deckelteil 70 umfasst eine Aufnahme 73 mit Aufnahmeausnehmungen 75, die dazu konfiguriert sind, an dem dritten Schaltringteil 71 angeordnete Greifelemente 77 aufzunehmen und, dadurch bedingt, das Deckelteil 70 mit dem dritten Schaltringteil 71 fest zu verbinden und das Deckelteil 70 gegenüber dem dritten Schaltringteil 71 auszurichten.
Erkennbar sind hier die keilförmigen Greifelemente 77, entlang derer das Aufnahmeelement 73 gleitet, während das Deckelteil 70 mit dem dritten Schaltringteil 71 verbunden wird, bis die Greifelemente 77 schließlich in die Aufnahmeausnehmungen 75 einrasten.
6 zeigt das Deckelteil 70 in einer Situation, in der das Deckelteil 70 mit dem dritten Schaltringteil 71 verbunden ist und die Greifelemente 77 in dem Aufnahmeelement bzw. den Aufnahmeausnehmungen 75 eingerastet sind.
7 zeigt einen Anschluss 80 zur Kontaktierung eines Sternpunkts 81 einer jeweiligen elektrischen Maschine. Der Anschluss 80 ist hier an einem ersten Schaltringteil 83 angeordnet und verbindet an dem ersten Schaltringteil 83 angeordnete Drähte mit dem Sternpunkt 81.
In 8 ist ein vollautomatischer Herstellungsprozess zur Herstellung einer elektrischen Maschine bzw. eines Stators einer elektrischen Maschine gemäß dem vorgestellten Verfahren dargestellt. Dies bedeutet, dass alle folgend beschriebenen Schritte automatisch, bspw. unter Verwendung eines oder mehrerer Roboter ablaufen.
In einem Startschritt 2000 wird ein Blechpaket auf eine Werkbank aufgelegt. Anschließend wird in einem Schritt 2010 eine an dem Blechpaket angeordnete bzw. dem Blechpaket zugeordnete Datenmatrix ausgelesen und das Blechpaket bspw. in Abhängigkeit von durch die Datenmatrix bereitgestellten Informationen ausgerichtet.
Ein Nutfreigang des Blechpakets wird in einem Schritt 2020 kontrolliert und eine Nutgrundisolation in einem Schritt 2030 in die Nuten eingebracht. In einem Schritt 2040 wird das Blechpaket in eine Wicklungsvorrichtung eingebracht und in einem Schritt 2050 ein erstes Schaltringteil, das einer Phase „U“ zugeordnet ist, an dem Blechpaket montiert. Anschließend werden in einem Schritt 2060 jeweilige Wickelwerkzeuge an einer ersten Seite des Blechpakets eingesetzt und das Blechpaket in einem Schritt 2065 gewendet, um in einem Schritt 2070 jeweilige Wickelwerkzeuge an einer zweiten Seite des Blechpakets einzusetzen.
In einem Schritt 2200 wird eine erste Phase „U“ gewickelt und in einem Schritt 2300 die erste Phase „U“ über entsprechende Anschlüsse mit entsprechenden Spulen kontaktiert. Die Drähte der ersten Phase „U“ werden in einem Schritt 2220 durch einen Mechanismus in den jeweiligen Wickelwerkzeugen entspannt und nachfolgend in einem Schritt 2230 jeweiligen Phasen zugeordnete Deckschieber eingesetzt und in einem Schritt 2240 die Wickelwerkzeuge entfernt.
Die erste Phase „U“ wird in einem weiteren Schritt 2250 gepresst und ein zweites Schaltringteil für eine zweite Phase „V“ montiert. Die Schritte 2060 bis 2150 werden entsprechend für die zweite Phase „V“ wie durch Pfeil 2001 angedeutet, wiederholt, wobei der Schritt 2250 für die zweite Phase „V“ mit einer Montage eines dritten Schaltringteils endet.
Anschließend werden in einem Schritt 2260 eventuell noch zu setzende Deckschieber gesetzt. Daraufhin wird in einem Schritt 2270 eine dritte Phase „W“ gewickelt. In einem Schritt 2310 wird die dritte Phase „W“ über entsprechende Anschlüsse mit entsprechenden Spulen kontaktiert.
Jeweilige Sternpunkte des Blechpakets bzw. des Stators werden in einem Schritt 2320 kontaktiert. In einem Schritt 2370 wird die dritte Phase „W“ in eine Endform gepresst und ein Deckelteil montiert. Anschließend wird der Stator in einem Schritt 2375 gewendet, in einem Schritt 2400 eine zweite Seite des Stators bandagiert und der Stator in einem Schritt 2410 erneut gewendet, um in einem Schritt 2500 einen Stecker in Form eines NTC-Dummys in den Stator einzubringen, den Stator in einem Schritt 2550 zu prüfen und schließlich in einem Schritt 2600 zu imprägnieren.
Durch das vorgestellte Verfahren werden die Schritte der Phasenisolation und des Bandagierens in einen vollautomatischen Prozess integriert, wodurch Kosten und Arbeitszeit bei der Fertigung einer elektrischen Maschine gespart werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009020610 A1 [0004]
DE 102011008662 A1 [0005]
DE 102015000439 A1 [0006]
DE 102015200089 A1 [0007]

Claims

Verfahren zum zumindest teilweise automatischen Herstellen einer elektrischen Maschine, bei dem unterschiedlichen Phasen der elektrischen Maschine zugeordnete Drähte (43, 59) an unterschiedlichen Schaltringteilen (47, 49, 51) angeordnet werden, und bei dem Pakete aus einem jeweiligen Schaltringteil (47, 49, 51) und jeweiligen einer Phase zugeordneten und an dem jeweiligen Schaltringteil (47, 49, 51) angeordneten Drähten (43, 59) in einem geschichteten Aufbau aufeinander gestapelt werden und einen Schaltring bilden, wodurch jeweilige einer Phase zugeordnete Drähte (43, 59) mittels eines jeweiligen Schaltringteils (47, 49, 51) von Drähten (43, 59) eines unterhalb des jeweiligen Schaltringteils (47, 49, 51) angeordneten Pakets elektrisch isoliert werden, und bei dem ein jeweiliges Schaltringteil (47, 49, 51) mit einem nächstliegend über dem jeweiligen Schaltringteil (47, 49, 51) angeordneten Schaltringteil (47, 49, 51) mechanisch verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Deckelteil (70) an jeweiligen einem obersten Paket des geschichteten Aufbaus zugeordneten Drähten (43, 59) angeordnet und mit einem der obersten Phase zugeordneten Schaltringteil (47, 49, 51) mechanisch verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Deckelteil (70) dazu ausgestaltet ist, unter dem Deckelteil (70) angeordnete Drähte (43, 59) gegenüber einer Umgebung elektrisch zu isolieren.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem ein erstes an einem Stator der elektrischen Maschine anzuordnendes Schaltringteil (71) dazu ausgestaltet ist, jeweilige an dem ersten Schaltringteil (71) angeordnete Drähte (43, 59) gegenüber dem Stator (41) der elektrischen Maschine elektrisch zu isolieren.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 4, bei dem einer ersten Phase zugeordnete Drähte (43) an einem an einem Stator (41) der elektrischen Maschine anzuordnenden ersten Schaltringteil (47) angeordnet werden, und bei dem die der ersten Phase zugeordneten und an dem ersten Schaltringteil (47) angeordneten Drähte (43) gegenüber einer zweiten Phase zugeordneten und an einem zweiten Schaltringteil (49) angeordneten Drähten (59) mittels des zwischen den der ersten Phase zugeordneten Drähten (43) und den der zweiten Phase zugeordneten Drähten angeordneten zweiten Schaltringteils (49) elektrisch isoliert werden, und bei dem die der zweiten Phase zugeordneten und an dem zweiten Schaltringteil (47) angeordneten Drähte gegenüber einer dritten Phase zugeordneten und an einem dritten Schaltringteil (71) angeordneten Drähten mittels des zwischen den der zweiten Phase zugeordneten Drähten und den der dritten Phase zugeordneten Drähten angeordneten dritten Schaltringteils (71) elektrisch isoliert werden, und bei dem das zweite Schaltringteil (49) mit dem ersten Schaltringteil (47) mechanisch verbunden wird, und bei dem das dritte Schaltringteil (71) mit dem zweiten Schaltringteil (49) mechanisch verbunden wird, und bei dem das Deckelteil (70) an den der dritten Phase zugeordneten Drähten angeordnet und mit dem dritten Schaltringteil (71) mechanisch verbunden wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem jeweilige Schaltringteile (47, 49, 71) und/oder das Deckelteil (70) jeweils aus einem elektrisch isolierenden Material (51, 55) aufgebaut sind und jeweils eine elektrisch leitende Schicht (53, 57) mit Anschlüssen (30) umfassen, wobei die Anschlüsse (30) die einer jeweiligen Phase zugeordneten Drähte (43, 59) über eine jeweilige elektrisch leitende Schicht (53, 57) kontaktieren, und bei dem jeweilige die einer jeweiligen Phase zugeordneten Drähte (43, 59) kontaktierende Anschlüsse (30) mit den jeweiligen Phasen zugeordneten Spulen verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem zumindest ein Teil der jeweiligen einer Phase zugeordneten Drähte (43, 59) mit von jeweiligen Schaltringteilen (47, 49, 51) umfassten Anschlüssen (30) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Anschlüsse (30) als Schweißfahnen ausgestaltet sind, die jeweils eine Aufnahme (31) für zumindest einen Teil der jeweiligen einer Phase zugeordneten Drähte (43, 59) aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die jeweiligen einer Phase zugeordneten Drähte (43, 59) mit einem jeweiligen Anschluss (30) unter Verwendung einer Kontaktierungstechnologie verbunden werden, bei der eine Drahtisolation der jeweiligen Drähte (43) automatisch entfernt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem jeweilige Schaltringteile (47, 49, 71) untereinander über einen Mechanismus verbunden werden, bei dem an einem ersten Schaltringteil (47, 49, 71) angeordnete Greifelemente in an einem zweiten Schaltringteil (47, 49, 71) angeordnete Greifelemente eingreifen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Greifelemente (77) keilförmig ausgestaltet sind.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Greifelemente (77) beweglich ausgestaltet sind und beim Verbinden mit den Aufnahmen (73) unter Erzeugung einer Zugkraft in den Aufnahmen bewegt und anschließend fixiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Greifelemente (77) als Schnapphaken ausgestaltet sind.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem an einem jeweiligen Schaltringteil (47, 49, 51) mindestens eine Wickelhilfe angeordnet ist, die an dem jeweiligen Schaltringteil (47, 49, 51) anzuordnende Drähte (43, 59) an eine vorgegebene Position drängt, wenn die Drähte (43, 59) auf das Schaltringteil (47, 49, 51) gewickelt werden, und bei dem nach einem Wicklungsvorgang zum Wickeln der Drähte (43, 59) die Drähte (43, 59) mittels eines Wickelelements, das an dem Stator (41) der elektrischen Maschine angeordnet wird, komprimiert werden.
Elektrische Maschine mit einem Stator (41) und einer Anzahl Phasen zugeordneter Drähte, wobei einer jeweiligen Phase zugeordnete Drähte (43, 59) an einem jeweiligen Schaltringteil (47, 49, 71) angeordnet und dadurch zu einem Paket zusammengefasst sind, und wobei jeweilige Pakete mit jeweiligen einer Phase zugeordneten Drähten (43, 59) aufeinander gestapelt sind, und ein Schaltringteil (47, 49, 71) eines jeweiligen Pakets dem Paket zugeordnete Drähte (43, 59) von das Schaltringteil (47, 49, 71) des Pakets kontaktierenden Drähten (43, 59) eines weiteren Pakets elektrisch isoliert, und wobei jeweilige übereinander angeordnete Schaltringteile (47, 49, 71) in einem vorgegebenen Abstand lösbar mechanisch verbunden sind.
Elektrische Maschine nach Anspruch 15, wobei an einem aus jeweiligen aufeinander gestapelten Paketen bestehenden Aufbau ein Deckelteil (70) angeordnet ist, das Drähte eines obersten Pakets des Aufbaus gegen eine Umgebung elektrisch isoliert, und das mit einem Schaltringteil (47, 49, 71) des obersten Pakets mechanisch verbunden ist.