DE102020130769A1 - DC electric motor, especially for automotive applications - Google Patents

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Maurizio Basso
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleichstrom-Elektromotor, insbesondere für Anwendungen in der Automobilindustrie, umfassend:- ein Stator mit vier Polen;- einen gewickelten Rotor, der seinerseits eine Drehwelle, eine Anordnung mit sechs Polausdehnungen, sechs entsprechende Schlitze zwischen den Polausdehnungen , mindestens zwei Leiterdrahtwicklungen und einen Schaltverteiler aufweist, der permanent an der Drehwelle befestigt ist, wobei der Schaltverteiler eine Vielzahl von benachbarten Segmenten aufweist, die mit Kupplungsvorsprüngen für mindestens eine der mindestens zwei Leiterdrahtwicklungen versehen sind,umfassend zwei Wicklungen, wobei jede Wicklung umfasst:- mindestens drei erste konzentrierte, die auf einer ersten Serie von drei nebeneinander liegenden Polausdehnungen angeordnet sind,- mindestens drei zweite konzentrierte Spulen, die auf einer zweiten Serie von drei nebeneinander liegenden Polausdehnungen angeordnet sind.The present invention relates to a direct current electric motor, in particular for applications in the automotive industry, comprising: - a stator with four poles; - a wound rotor, which in turn has a rotating shaft, an arrangement with six pole dimensions, six corresponding slots between the pole dimensions, at least two Conductor wire windings and a switch manifold permanently attached to the rotating shaft, the switch manifold having a plurality of adjacent segments which are provided with coupling protrusions for at least one of the at least two conductor wire windings comprising two windings, each winding comprising: - at least three first concentrated coils arranged on a first series of three adjacent pole expansions, - at least three second concentrated coils arranged on a second series of three adjacent pole expansions.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor insbesondere für Anwendungen im Automobilbereich.The invention relates to an electric motor, in particular for applications in the automotive sector.

Im Allgemeinen umfasst ein Gleichstrom-Elektromotor:

  • - einem Stator, der im Allgemeinen aus einem Außengehäuse besteht,
  • - ein oder mehrere Paare von Magnetpolen, die an der Außenhülle befestigt sind,
  • - und einen gewickelten Rotor, der im Allgemeinen eine rotierende Welle und einen zylindrisch geformten Körper mit einer Vielzahl von polaren Ausdehnungen umfasst, die sich in entsprechenden radialen Richtungen in Bezug auf die Rotationsachse entwickeln und mit Schlitzen für eine oder mehrere Wicklungen des Leiterdrahts durchsetzt sind,
  • - einem Schalter, der dauerhaft an der rotierenden Welle befestigt ist und eine Vielzahl von benachbarten Segmenten mit Kupplungsaussparungen für den Leiterdraht der Wicklungen umfasst,
  • - mindestens ein Paar Stromversorgungsbürsten, die am Stator befestigt sind und mit den entsprechenden Druckmitteln radial gegen den Schalter gedrückt werden.
In general, a DC electric motor includes:
  • - a stator, which generally consists of an outer casing,
  • - one or more pairs of magnetic poles attached to the outer shell,
  • - and a wound rotor, which generally comprises a rotating shaft and a cylindrically shaped body with a plurality of polar extensions which develop in respective radial directions with respect to the axis of rotation and are interspersed with slots for one or more turns of the conductor wire,
  • - a switch which is permanently attached to the rotating shaft and comprises a plurality of adjacent segments with coupling recesses for the conductor wire of the windings,
  • - At least one pair of power supply brushes which are attached to the stator and are pressed radially against the switch with the corresponding pressure means.

Die Hauptprobleme bei der Konstruktion eines Elektromotors für den Automobilsektor betreffen die Notwendigkeit, dass der neue Elektromotor gleichzeitig mit einem strukturellen Gleichgewicht, einem elektrischen Gleichgewicht und einem magnetischen Gleichgewicht ausgestattet sein muss, zusammen mit einer insgesamt extrem kompakten Abmessung, die für Anwendungen wie z. B. in Fahrzeugsitzen zur Einstellung der Sitzposition, in den Autotüren zum Bewegen der Fensterscheiben und dergleichen.The main problems in the design of an electric motor for the automotive sector relate to the need for the new electric motor to be equipped with structural balance, electrical balance and magnetic balance at the same time, along with an overall extremely compact size, which is suitable for applications such as e.g. B. in vehicle seats to adjust the seating position, in the car doors to move the window panes and the like.

Ein wichtiger Faktor zur Erreichung eines solch empfindlichen Satzes von Gleichgewichten ist die Verteilung der Wicklung oder der Wicklungen des Leiterdrahtes um die Polausdehnungen.An important factor in achieving such a delicate set of equilibria is the distribution of the winding or windings of the conductor wire around the pole extensions.

Im Folgenden bezieht sich der Begriff „Wicklung“ auf die Gesamtheit aller Spulen, die mit einem einzigen kontinuierlichen Wickelvorgang ohne Unterbrechung, d. h. ohne Schnitte, im Leiterdraht hergestellt werden.In the following, the term "winding" refers to the entirety of all coils that are wound with a single continuous winding process without interruption, i.e. H. without cuts, can be made in the conductor wire.

Ein gewickelter Rotor kann daher eine einzige Wicklung enthalten, die mittels einer Maschine mit einem einzigen „Flyer“-hergestellt ist, oder er kann eine Wicklung enthalten, die aus zwei Halbwicklungen besteht, die jeweils mit einem Flyer von zwei gegenüberliegenden Flyern hergestellt werden. Zwei Flyer-Maschinen reduzieren die Produktionszeit eines einzelnen gewickelten Rotors.A wound rotor can therefore contain a single winding made by a machine with a single "flyer", or it can contain a winding made up of two half-windings, each made with a flyer from two opposing flyers. Two Flyer machines reduce the production time of a single wound rotor.

Heute ist es in der Branche üblich, die Begriffe „verteilte Spulen“ für die Leiterdrahtstränge zu verwenden, die so angeordnet sind, dass sie zwei oder mehr Polausdehnungen umgeben, und „konzentrierte Spulen“ für die Leiterdrahtstränge, die so angeordnet sind, dass sie eine einzige Polausdehnung umgeben.Today it is common in the industry to use the terms "distributed coils" for the strands of conductor that are arranged to surround two or more pole expansions and "concentrated coils" for the strands of conductor that are arranged to form one Surrounding only pole extent.

Heutzutage besteht insbesondere im Automobilsektor ein zunehmender Bedarf daran, Elektromotoren bereitzustellen, die nicht nur kompakt, sondern auch belastbar und leise sind.Nowadays, especially in the automotive sector, there is an increasing need to provide electric motors that are not only compact, but also resilient and quiet.

Da solche Elektromotoren tatsächlich in schwer zugänglichen Bereichen eines Fahrzeugs, wie z. B. im Inneren einer Tür oder in der Struktur eines Sitzes, positioniert werden, müssen sie ein sehr hohes Maß an Betriebskontinuität gewährleisten. Außerdem sind solche Elektromotoren in der Nähe des Fahrers positioniert sind, sollten sie außerdem so leise wie möglich sein und generell so wenig Vibrationen wie möglich abgeben.Since such electric motors are actually used in areas of a vehicle that are difficult to access, such as B. inside a door or in the structure of a seat, they must ensure a very high level of business continuity. In addition, such electric motors are positioned near the driver, they should also be as quiet as possible and generally emit as little vibration as possible.

Defekte und Vibrationen können verursacht werden durch Probleme mit Funkenbildung, was die Bürsten verschleißt, und durch Kurzschluss zwischen Abschnitten des Leiterdrahts, die übermäßig zusammengedrängt und bis zu einem Punkt belastet sind, an welchem der Decklack des Leiterdrahts reißen kann, was zu einem Kurzschluss führt.Defects and vibrations can be caused by sparking problems which wear out the brushes and short circuits between sections of the conductor wire that are excessively compressed and stressed to the point where the conductor wire's topcoat can crack, resulting in a short circuit.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gleichstrom-Elektromotor bereitzustellen, der in der Lage ist, die oben genannten Nachteile und Einschränkungen des bekannten Standes der Technik zu überwinden.The object of the present invention is to provide a direct current electric motor which is able to overcome the above-mentioned disadvantages and limitations of the known prior art.

Insbesondere ist es ein Ziel der Erfindung, einen Gleichstrom-Elektromotor bereitzustellen, der kompakt und gleichzeitig strukturell, elektrisch und magnetisch ausbalanciert, sowie außerdem leise und weniger anfällig für Fehlfunktionen aufgrund von Bürstenverschleiß und Kurzschlussproblemen zwischen Leiterdrahtabschnitten ist.In particular, it is an object of the invention to provide a DC electric motor that is compact and at the same time structurally, electrically and magnetically balanced, as well as being quiet and less prone to malfunctions due to brush wear and short circuit problems between conductor wire sections.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Gleichstrom-Elektromotor bereitzustellen, der auf die gleiche Weise wie ähnliche Elektromotoren des bekannten Typs einfach installierbar ist, auch an Bord von bestehenden Autos.Another object of the invention is to provide a direct current electric motor which, in the same way as similar electric motors of the known type, can be easily installed, also on board existing cars.

Die Aufgabe sowie die oben genannten Ziele werden durch einen Gleichstrom-Elektromotor nach Anspruch 1 gelöst.The object and the above-mentioned objects are achieved by a direct current electric motor according to claim 1.

Weitere Eigenschaften des Gleichstrom-Elektromotors nach Anspruch 1 sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Further properties of the direct current electric motor according to claim 1 are described in the dependent claims.

Die Aufgabe und die oben genannten Ziele sowie die Vorteile, die im Folgenden erwähnt werden, werden durch die Beschreibung von vier Ausführungsformen der Erfindung hervorgehoben, die als Hinweis, aber nicht als Einschränkung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren angegeben sind, wobei:

  • - 1 eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Elektromotors darstellt;
  • - 2 eine schematische Querschnittsansicht des Rotors eines erfindungsgemäßen Elektromotors zeigt;
  • - 3 ein Diagramm einer ersten Wicklung des Rotors des Elektromotors nach der Erfindung in seiner ersten Ausführungsform darstellt;
  • - 4 ein Diagramm einer zweiten Wicklung des Elektromotorrotors in seiner ersten Ausführungsform zeigt;
  • - 5 ein Diagramm einer ersten Wicklung des Rotors des Elektromotors gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform darstellt;
  • - 6 ein Diagramm einer zweiten Wicklung des Elektromotorrotors in seiner zweiten Ausführungsform zeigt;
  • - 7 ein Schema einer ersten Wicklung des Rotors des Elektromotors gemäß der Erfindung in einer dritten Ausführungsform darstellt;
  • - 8 ein Diagramm einer zweiten Wicklung des Elektromotorrotors in seiner dritten Ausführungsform zeigt;
  • - 9 ein Diagramm einer ersten Wicklung des Rotors des Elektromotors gemäß der Erfindung in ihrer vierten Ausführungsform darstellt;
  • - 10 ein Diagramm einer zweiten Wicklung des Elektromotorrotors in seiner vierten Ausführungsform darstellt.
The object and the above objects, as well as the advantages mentioned below, will be highlighted by the description of four embodiments of the invention, given by way of indication, but not of limitation, with reference to the accompanying figures, in which:
  • - 1 represents a schematic cross-sectional view of an electric motor according to the invention;
  • - 2 shows a schematic cross-sectional view of the rotor of an electric motor according to the invention;
  • - 3 represents a diagram of a first winding of the rotor of the electric motor according to the invention in its first embodiment;
  • - 4th shows a diagram of a second winding of the electric motor rotor in its first embodiment;
  • - 5 a diagram of a first winding of the rotor of the electric motor according to the invention in a second embodiment;
  • - 6th shows a diagram of a second winding of the electric motor rotor in its second embodiment;
  • - 7th represents a diagram of a first winding of the rotor of the electric motor according to the invention in a third embodiment;
  • - 8th shows a diagram of a second winding of the electric motor rotor in its third embodiment;
  • - 9 represents a diagram of a first winding of the rotor of the electric motor according to the invention in its fourth embodiment;
  • - 10 is a diagram of a second winding of the electric motor rotor in its fourth embodiment.

Unter Bezugnahme auf die genannten Figuren wird ein erfindungsgemäßer Gleichstrom-Elektromotor insbesondere für Automobilanwendungen als Ganzes in seiner ersten Ausführungsform mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet.With reference to the cited figures, a direct current electric motor according to the invention, in particular for automotive applications, is denoted as a whole in its first embodiment with the reference symbol 10 marked.

Dieser Gleichstrom-Elektromotor 10 umfasst:

  • - ein Stator 11 mit vier Polen, zwei Pluspolen 12 und zwei Minuspolen 13,
  • - einen gewickelten Rotor 14, der seinerseits eine Drehwelle 15, einen Anker 16 mit sechs Polausdehnungen 17 bzw. 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f, entsprechenden sechs Schlitzen 77 zwischen zwei flankierten Polausdehnungen 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f mindestens zwei Leiterdrahtwicklungen 18, 19 und einen Schaltverteiler 20, der fest mit der Drehwelle 15 verbunden ist; der Schaltverteiler 20 umfasst eine Anzahl von benachbarten Segmenten, z. B. zwölf Segmenten 21, jedes mit einer entsprechenden Kupplungsaussparung für mindestens einen Leiterdraht 22, 23 der mindestens zwei Leiterdrahtwicklungen 18, 19;
  • - mindestens ein Paar Stromversorgungsbürsten 24, 25, die am Stator 11 befestigt sind und mit ihrem jeweiligen Druckmittel, das als von einem bekannten Typ zu verstehen ist, radial gegen den Schaltverteiler 20 gedrückt werden.
This direct current electric motor 10 includes:
  • - a stator 11 with four poles, two positive poles 12th and two negative poles 13th ,
  • - a wound rotor 14th , which in turn has a rotating shaft 15th , an anchor 16 with six polar expansions 17th or. 17a , 17b , 17c , 17d , 17e , 17f , corresponding six slots 77 between two flanked pole expansions 17a , 17b , 17c , 17d , 17e , 17f at least two windings of conductor wire 18th , 19th and a distribution board 20th that is fixed to the rotating shaft 15th connected is; the distribution board 20th comprises a number of adjacent segments, e.g. B. twelve segments 21 , each with a corresponding coupling recess for at least one conductor wire 22nd , 23 of at least two conductor wire windings 18th , 19th ;
  • - at least one pair of power supply brushes 24 , 25th that are on the stator 11 are attached and with their respective pressure means, which is to be understood as of a known type, radially against the switching distributor 20th be pressed.

Die mindestens zwei Wicklungen des Leiterdrahts 18, 19 sind so konfiguriert, dass sie mindestens zwei konzentrierte Spulen 26, 27 für jede der Polausdehnungen 17 definieren.The at least two turns of the conductor wire 18th , 19th are configured to have at least two concentrated coils 26th , 27 for each of the pole dimensions 17th define.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gleichstrom-Elektromotors 10 umfasst dieser Elektromotor 10 zwei Drahtwicklungen, jeweils 18 bzw. 19.In the present embodiment of a direct current electric motor according to the invention 10 includes this electric motor 10 two turns of wire, each 18th or. 19th .

Mit dem Begriff „Wicklung“ wird ein Satz von Spulen bezeichnet, die nacheinander mit einem einzigen Leiterdraht ausgebildet sind, und zwar zwischen einem anfänglichen Ende, das mit einer anfänglichen Kupplungsaussparung verbunden ist, und einem endseitigem Ende, das mit einer endseitigen Kupplungsaussparung verbunden ist, wobei zwischen einer Spule und einer weiteren aufeinanderfolgenden Spule ein oder mehrere Durchgänge des Leiterdrahts um eine dazwischenliegende Kupplungsaussparung herum angeordnet sein können.The term "winding" refers to a set of coils that are sequentially formed with a single conductor wire between an initial end connected to an initial coupling recess and an end end connected to an end coupling recess. wherein one or more passages of the conductor wire can be arranged around an intermediate coupling recess between a coil and a further successive coil.

Mit dem Begriff „Spule“ ist, in bekannter Weise, ein Strang aus Leiterdraht gemeint, der so angeordnet ist, dass er eine oder mehrere Polausdehnungen umringt.The term “coil” means, in a known manner, a strand of conductor wire which is arranged in such a way that it surrounds one or more pole extensions.

Eine „konzentrierte Spule“, wie oben beschrieben, ist zu verstehen als eine Spule, die auf einer einzigen Polausdehnung angeordnet ist.A “concentrated coil”, as described above, is to be understood as a coil that is arranged on a single pole extension.

Jede Wicklung dieser mindestens zwei Wicklungen 18 und 19 umfasst:

  • - mindestens drei konzentrierte erste Spulen, z. B. drei konzentrierte Spulen 26a, 26b, 26c, die jeweils auf einer polaren Ausdehnung einer ersten Serie von drei nebeneinander liegenden polaren Ausdehnungen positioniert sind, z. B. die polaren Ausdehnungen 17a, 17b, 17c;
  • - mindestens drei zweite konzentrierte Spulen 27a, 27b, 27c, von denen jede auf einer zweiten Serie von drei nebeneinander angeordneten Polausdehnungen positioniert ist; beispielsweise umfasst diese zweite Serie von Polausdehnungen in der ersten Ausführungsform der Erfindung die gleichen Polausdehnungen wie die erste Serie 17a, 17b, 17c;
  • - Für jede Wicklung 18 und 19 werden mindestens zwei dieser zweiten konzentrierten Spulen 27a und 27b von den entsprechenden ersten konzentrierten Spulen 26a und 26b überlagert.
Each winding of these at least two windings 18th and 19th includes:
  • - at least three concentrated first coils, e.g. B. three concentrated coils 26a , 26b , 26c each positioned on a polar extent of a first series of three adjacent polar extents, e.g. B. the polar expansions 17a , 17b , 17c ;
  • - at least three second concentrated coils 27a , 27b , 27c each of which is arranged on a second series of three side by side Pole Extensions is positioned; for example, this second series of pole dimensions in the first embodiment of the invention comprises the same pole dimensions as the first series 17a , 17b , 17c ;
  • - For every winding 18th and 19th become at least two of these second concentrated coils 27a and 27b from the corresponding first concentrated coils 26a and 26b superimposed.

Insbesondere sind in dieser ersten Ausführungsform, schematisch dargestellt in den und , drei zweite konzentrierte Spulen 27a, 27b und 27c von entsprechenden ersten konzentrierten Spulen 26a, 26b, 26c überlagert, wie auch schematisch in in Bezug auf eine erste Wicklung 18 dargestellt ist.In particular, in this first embodiment, shown schematically in FIG and , three second concentrated coils 27a , 27b and 27c of corresponding first concentrated coils 26a , 26b , 26c superimposed, as also schematically in with respect to a first winding 18th is shown.

Mindestens eine der beiden Wicklungen 18 oder 19, zum Beispiel eine erste Wicklung 18, weist die mindestens drei ersten konzentrierten Spulen 26a, 26b, 26c auf, die in Reihe geschaltet sind, und die mindestens drei zweiten konzentrierten Spulen 27a, 27b und 27c, die in Reihe miteinander und in Reihe mit den ersten konzentrierten Spulen 26a, 26b und 26c geschaltet sind.At least one of the two windings 18th or 19th , for example a first winding 18th , has the at least three first concentrated coils 26a , 26b , 26c which are connected in series and the at least three second concentrated coils 27a , 27b and 27c that are in series with each other and in series with the first concentrated coils 26a , 26b and 26c are switched.

In der ersten Ausführungsform der und befindet sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden konzentrierten Spulen, oder mittig zwischen zwei aufeinanderfolgenden konzentrierten Spulen, eine Kurzschlussstrecke 28, die so konfiguriert ist, dass sie die Kopplungsvorsprünge von zwei diametral gegenüberliegenden Schaltsegmenten 21 verbindet.In the first embodiment of the and there is a short-circuit path between two consecutive concentrated coils, or in the middle between two consecutive concentrated coils 28 which is configured so that it has the coupling projections of two diametrically opposed switching segments 21 connects.

Die zwölf Schaltsegmente 21 des Schaltverteilers 20 sind in den Abbildungen aufsteigend von 21.01 bis 21.12 gekennzeichnet.The twelve switching segments 21 of the distribution board 20th are in the figures in ascending order from 01/21 to December 21 marked.

Beispielsweise ist in der ersten Wicklung 18 der ersten Ausführungsformform des Gleichstrom-Elektromotors 10 eine erste Kurzschlussstrecke 28a zwischen dem letzten Ende 26a.F der ersten konzentrierten Spule 26a und dem ersten Ende 26b.I der zweiten konzentrierten Spule 26b angeordnet; diese erste Kurzschlussstrecke 28a verbindet insbesondere den Kopplungsvorsprung eines zweiten Schaltsegments 21.02 mit dem Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegenden achten Schaltsegments 21.08.For example, is in the first winding 18th the first embodiment form of the direct current electric motor 10 a first short circuit 28a between the last end 26a.F the first concentrated coil 26a and the first end 26b.I the second concentrated coil 26b arranged; this first short circuit 28a connects in particular the coupling projection of a second shift segment 02/21 with the coupling projection of a diametrically opposite eighth switching segment 08/21 .

Insbesondere bevorzugt weist der Gleichstrom-Elektromotor 10 in seiner ersten Ausführungsform eine erste Wicklung 18 auf, die in schematisch dargestellt ist, und die aus einem ersten Leitungsdraht 22 gebildet ist.The direct current electric motor particularly preferably has 10 in its first embodiment a first winding 18th on that in is shown schematically, and which consists of a first lead wire 22nd is formed.

Diese erste Wicklung 18 umfasst seinerseits der Reihenfolge nach:

  • - eine erste konzentrierte Spule 26a, die zu der ersten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine erste Polausdehnung 17a definiert ist, mit einem anfänglichen Ende 26a.l, das an dem Kopplungsvorsprung eines ersten Schaltsegments 21.01 befestigt ist, und einem endseitigem Ende 26a.F, das an der Kopplungsvorsprung eines zweiten Schaltsegments 21.02 befestigt ist, das an das erste Schaltsegment 21.01 angrenzt;
  • - eine erste Kurzschlussstrecke 28a, die zwischen dem endseitigem Ende 26a.F der ersten konzentrierten Spule 26a und dem anfänglichen Ende 26b.l der zweiten konzentrierten Spule 26b angeordnet ist, wobei diese erste Kurzschlussstrecke 28a den Kopplungsvorsprung des zweiten Schaltsegments 21.02 mit dem Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegend angeordneten achten Schaltsegments 21.08 verbindet;
  • - eine zweite konzentrierte Spule 26b, die zu der ersten Serie konzentrierter Spulen gehört und um eine dritte Polausdehnung 17c herum gebildet ist, wobei ein anfängliches Ende 26b.l an dem Kopplungsvorsprung des achten Schaltsegments 21.08 und ein endseitiges Ende 26b.F an dem Kopplungsvorsprung eines dritten Schaltsegments 21.03befestigt ist, angrenzend an das zweite Schaltsegment 21.02, von dessen Kopplungsvorsprung aus die vorherige erste Kurzschlussstrecke 28a beginnt;
  • - eine zweite Kurzschlussstrecke 28b, der zwischen dem endseitigem Ende 26b.F der zweiten konzentrierten Spule 26b und dem anfänglichen Ende 26c.l der dritten konzentrierten Spule 26c angeordnet ist, wobei diese zweite Kurzschlussstrecke 28b den Kopplungsvorsprung des dritten Schaltsegments 21.03 mit den Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegend angeordneten neunten Schaltsegments 21.09 verbindet;
  • - eine dritte konzentrierte Spule 26c, die zu der ersten Serie konzentrierter Spulen gehört und um eine zweite Polausdehnung 17b herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 26c.l, das an dem Kopplungsvorsprung des neunten Schaltsegments 21.09 befestigt ist, und einem endseitigem Ende 26c.F, das an dem Kopplungsvorsprung eines vierten Schaltsegments 21.04 befestigt ist, das an das dritte Schaltsegment 21.03 angrenzt, von dessen Kopplungsvorsprung die vorhergehende zweite Kurzschlussstrecke 28b ausgeht;
  • - eine dritte Kurzschlussstrecke 28c, die zwischen dem endseitigem Ende 26c.F der dritten konzentrierten Spule 26c und dem anfänglichen Ende 27a.I der vierten konzentrierten Spule 27a angeordnet ist, wobei diese dritte Kurzschlussstrecke 28c den Kopplungsvorsprung des vierten Schaltsegments 21.04 mit dem Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegend angeordneten zehnten Schaltsegments 21.10 verbindet;
  • - eine vierte konzentrierte Spule 27a, die zur zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört und um die erste Polausdehnung 17a gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 27a.l, das an dem Kopplungsvorsprung des zehnten Schaltsegments 21.10 befestigt ist, und einem endseitigem Ende 27a.F, das an dem Kopplungsvorsprung eines fünften Schaltsegments 21.05 befestigt ist, das an das vierte Schaltsegment 21.04 angrenzt, von dessen Kopplungsvorsprung die vorherige dritten Kurzschlussstrecke 28c ausgeht; wobei diese vierte konzentrierte Spule 27a über der ersten konzentrierten Spule 26a angeordnet ist;
  • - einer vierten Kurzschlussstrecke 28d, die zwischen dem endseitigem Ende 27a.F der vierten konzentrierten Spule 27a und dem anfänglichen Ende 27b.I einer fünften konzentrierten Spule 27b angeordnet ist, wobei dieser vierte Kurzschlussabschnitt 28d den Kopplungsvorsprung des fünften Schaltsegments 21.05 mit dem Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegend angeordneten elften Schaltsegments 21.11 verbindet;
  • - eine fünfte konzentrierte Spule 27b, die zu der zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört und um die dritte Polausdehnung 17c herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 27b.l, das an dem Kopplungsvorsprung des elften Schaltsegments 21.11 befestigt ist, und einem endseitigem Ende 27b.F, das an dem Kopplungsvorsprung eines sechsten Schaltsegments 21.06 befestigt ist, das an das fünfte Schaltsegment 21.05 angrenzt, von dessen Kopplungsvorsprung die vorhergehende vierte Kurzschlussstrecke 28d ausgeht; diese fünfte konzentrierte Spule 27b ist über der zweiten konzentrierten Spule 26b angeordnet;
  • - eine fünfte Kurzschlussstrecke 28e, die zwischen dem endseitigen Ende 27b.F der fünften konzentrierten Spule 27b und dem anfänglichen Ende 27c.l einer sechsten konzentrierten Spule 27c angeordnet ist, wobei dieser fünfte Kurzschlussabschnitt 28e den Kopplungsvorsprung des sechsten Schaltsegments 21.06 mit dem Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegenden zwölften Schaltsegments 21.12 verbindet;
  • - eine sechste konzentrierte Spule 27c, die zur zweiten Serie von konzentrierten Spulen gehört und um die zweite Polausdehnung 17b herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 27c.l, das an dem Kopplungsvorsprung des zwölften Schaltsegments 21.12 befestigt ist, und einemendseitigem Ende 27c.F, das an dem Kopplungsvorsprung des ersten Schaltsegments 21.01 befestigt ist; diese sechste konzentrierte Spule 27c ist über der dritten konzentrierten Spule 26c angeordnet;
  • - einer sechsten Kurzschlussstrecke 28f, die zwischen dem endseitigen Ende 27c.F der sechsten konzentrierten Spule 27c und dem Kopplungsvorsprung eines siebten Schaltsegments 21.07 angeordnet ist, wobei diese sechste Kurzschlussstrecke 28f den Kopplungsvorsprung des ersten Schaltsegments 21.01 mit dem Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegenden siebten Schaltsegments 21.07 verbindet.
This first winding 18th in turn includes, in order:
  • - a first concentrated coil 26a which belongs to the first series of concentrated coils around a first pole extension 17a is defined, with an initial ending 26a.l on the coupling projection of a first switching segment 01/21 is attached, and one end end 26a.F that is on the coupling projection of a second switching segment 02/21 is attached to the first switching segment 01/21 adjoins;
  • - a first short circuit 28a that is between the distal end 26a.F the first concentrated coil 26a and the initial end 26b.l the second concentrated coil 26b is arranged, this first short-circuit path 28a the coupling projection of the second switching segment 02/21 with the coupling projection of an eighth switching segment arranged diametrically opposite one another 08/21 connects;
  • - a second concentrated coil 26b belonging to the first series of concentrated coils and a third pole extension 17c is formed around, with an initial end 26b.l on the coupling projection of the eighth switching segment 08/21 and one end 26b.F is attached to the coupling projection of a third switching segment 21.03, adjacent to the second switching segment 02/21 , from its coupling projection the previous first short-circuit section 28a begins;
  • - a second short-circuit path 28b , the one between the end-side end 26b.F the second concentrated coil 26b and the initial end 26c.l the third concentrated coil 26c is arranged, this second short-circuit path 28b the coupling projection of the third shift segment 03/21 with the coupling projection of a diametrically opposite ninth switching segment 09/21 connects;
  • - a third concentrated coil 26c belonging to the first series of concentrated coils and around a second pole extension 17b is formed around, with an initial end 26c.l , the one on the coupling projection of the ninth switching segment 09/21 is attached, and one end end 26c.F on the coupling projection of a fourth switching segment 04/21 is attached to the third switching segment 03/21 adjoins, from the coupling projection of which the preceding second short-circuit path 28b goes out;
  • - a third short-circuit path 28c that is between the distal end 26c.F the third concentrated coil 26c and the initial end 27a.I the fourth concentrated coil 27a is arranged, this third Short circuit 28c the coupling projection of the fourth shift segment 04/21 with the coupling projection of a tenth switching segment arranged diametrically opposite one another 21.10 connects;
  • - a fourth concentrated coil 27a belonging to the second series of concentrated coils and around the first pole extension 17a is formed with an initial end 27a.l on the coupling projection of the tenth switching segment 21.10 is attached, and one end end 27a.F , the one on the coupling projection of a fifth shift segment 05/21 is attached to the fourth switching segment 04/21 adjoins, the previous third short-circuit section from its coupling projection 28c goes out; being this fourth concentrated coil 27a above the first concentrated coil 26a is arranged;
  • - a fourth short-circuit path 28d that is between the distal end 27a.F the fourth concentrated coil 27a and the initial end 27b.I a fifth concentrated coil 27b is arranged, this fourth short-circuit section 28d the coupling projection of the fifth shift segment 05/21 with the coupling projection of a diametrically opposed eleventh switching segment 11/21 connects;
  • - a fifth concentrated coil 27b belonging to the second series of concentrated coils and around the third pole extension 17c is formed around, with an initial end 27b.l , the one on the coupling projection of the eleventh switching segment 11/21 is attached, and one end end 27b.F , the one on the coupling projection of a sixth shift segment 06/21 is attached to the fifth switching segment 05/21 adjoins, from the coupling projection of which the previous fourth short-circuit section 28d goes out; this fifth concentrated coil 27b is above the second concentrated coil 26b arranged;
  • - a fifth short-circuit path 28e that is between the end-side end 27b.F the fifth concentrated coil 27b and the initial end 27c.l a sixth concentrated coil 27c is arranged, this fifth short-circuit section 28e the coupling projection of the sixth shift segment 06/21 with the coupling projection of a diametrically opposite twelfth switching segment December 21 connects;
  • - a sixth concentrated coil 27c belonging to the second series of concentrated coils and around the second pole extension 17b is formed around, with an initial end 27c.l , the one on the coupling projection of the twelfth switching segment December 21 is attached, and one end 27c.F on the coupling projection of the first switching segment 01/21 is attached; this sixth concentrated coil 27c is above the third concentrated coil 26c arranged;
  • - a sixth short-circuit section 28f that is between the end-side end 27c.F the sixth concentrated coil 27c and the coupling projection of a seventh shift segment 07/21 is arranged, this sixth short-circuit path 28f the coupling projection of the first switching segment 01/21 with the coupling projection of a diametrically opposite seventh switching segment 07/21 connects.

Für jedes Paar überlappender Spulen 26a mit 27a, 26b mit 27b und 26c mit 27c wird eine erste Spule gemäß einer ersten Drehrichtung gewickelt, die zweite Spule gemäß einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung.For every pair of overlapping coils 26a With 27a , 26b With 27b and 26c With 27c a first coil is wound in a first direction of rotation, the second coil in a second, opposite direction of rotation.

Insbesondere die konzentrierten Spulen 26a, 26b, 26c, 27a, 27b, 27c werden abwechselnd in entgegengesetzten Drehrichtungen gewickelt; in der Praxis ist eine erste konzentrierte Spule 26a mit einer ersten Drehrichtung gewickelt, die nächste zweite konzentrierte Spule 26b ist mit der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung gewickelt, die nächste dritte konzentrierte Spule 26c ist wieder mit der ersten Drehrichtung gewickelt, die nächste vierte konzentrierte Spule 27a ist mit der zweiten Drehrichtung gewickelt, die nächste fünfte konzentrierte Spule 27b ist mit der ersten Drehrichtung gewickelt und die nächste sechste konzentrierte Spule 27c ist mit der zweiten Drehrichtung gewickelt.Especially the concentrated coils 26a , 26b , 26c , 27a , 27b , 27c are alternately wound in opposite directions of rotation; in practice is a first concentrated coil 26a wound with a first direction of rotation, the next second concentrated coil 26b is wound with the opposite second direction of rotation, the next third concentrated coil 26c is wound again with the first direction of rotation, the next fourth concentrated coil 27a is wound with the second direction of rotation, the next fifth concentrated coil 27b is wound with the first direction of rotation and the next sixth concentrated coil 27c is wound with the second direction of rotation.

Der Gleichstrom-Elektromotor 10 weist in seiner ersten Ausführungsform eine zweite Wicklung 19 auf, die in schematisch dargestellt ist und mit einem zweiten Leitungsdraht 23 hergestellt ist.The direct current electric motor 10 has a second winding in its first embodiment 19th on that in is shown schematically and with a second lead wire 23 is made.

In ähnlicher Weise wie die oben beschriebene erste Wicklung 18 umfasst diese zweite Wicklung 19:

  • - eine erste Serie von drei ersten konzentrierten Spulen, zum Beispiel drei konzentrierte Spulen 36a, 36b, 36c, die jeweils auf einer Polausdehnung einer ersten Serie von drei nebeneinander liegenden Polausdehnungen positioniert sind, zum Beispiel die Polausdehnungen 17d, 17e, 17f;
  • - eine zweite Serie von drei zweiten konzentrierten Spulen 37a, 37b, 37c, von denen jede auf einer zweiten Serie von drei nebeneinander angeordneten Polausdehnungen angeordnet ist; beispielsweise umfasst diese zweite Serie von Polausdehnungen in der ersten Ausführungsform der Erfindung die gleichen Polausdehnungen wie die erste Serie 17d, 17e, 17f.
Similar to the first winding described above 18th includes this second winding 19th :
  • a first series of three first concentrated coils, for example three concentrated coils 36a , 36b , 36c , which are each positioned on a pole extent of a first series of three adjacent pole extents, for example the pole extents 17d , 17e , 17f ;
  • - a second series of three second concentrated coils 37a , 37b , 37c each of which is on a second series of three juxtaposed pole extents is arranged; for example, this second series of pole dimensions in the first embodiment of the invention comprises the same pole dimensions as the first series 17d , 17e , 17f .

Die zweite Wicklung 19, die in schematisch dargestellt ist, umfasst wiederum in dieser Reihenfolge:

  • - eine erste konzentrierte Spule 36a, die zu der ersten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine erste Polausdehnung 17d gebildet ist, mit einem anfänglichem Ende 36a.l, das an dem Kopplungsvorsprung eines siebten Schaltsegments 21.07 befestigt ist, und einem endseitigem Ende 36a.F, das an dem Kopplungsvorsprung des achten Schaltsegments 21.08 neben dem siebten Schaltsegment 21.07 befestigt ist;
  • - eine erste Kurzschlussstrecke 38a, die zwischen dem endseitigen Ende 36a.F der ersten konzentrierten Spule 36a und dem anfänglichem Ende 36b.l der zweiten konzentrierten Spule 36b angeordnet ist, wobei diese erste Kurzschlussstreck 38a den Kopplungsvorsprung des achten Schaltsegments 21.08 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten zweiten Schaltsegments 21.02 verbindet;
  • - eine zweite konzentrierte Spule 36b, die zur ersten Serie konzentrierter Spulen gehört und um eine dritte Polausdehnung 17f herum gebildet ist, mit einem anfänglichem Ende 36b.l, das an dem Kopplungsvorsprung des zweiten Schaltsegments 21.02 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 36b.F, das an dem Kopplungsvorsprung eines neunten Schaltsegments 21.09 befestigt ist, das an das achte Schaltsegment 21.08 angrenzt, von dessem Kopplungsvorsprung die vorhergehende erste Kurzschlussstrecke 38a ausgeht;
  • - eine zweite Kurzschlussstrecke 38b, die zwischen dem endseitigen Ende 36b.F der zweiten konzentrierten Spule 26b und dem anfänglichen Ende 36c.l der dritten konzentrierten Spule 36c angeordnet ist, wobei diese zweite Kurzschlussstrecke 38b den Kopplungsvorsprung des neunten Schaltsegments 21.09 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten dritten Schaltsegments 21.03, verbindet;
  • - eine dritte konzentrierte Spule 36c, die zur ersten Serie konzentrierter Spulen gehört und um eine zweite Polausdehnung 17e herum gebildet ist, mit einem anfänglichem Ende 36c.l, das an dem Kopplungsvorsprung des dritten Schaltsegments 21.03 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 36c.F, das an dem Kopplungsvorsprung des zehnten Schaltsegments 21.10 befestigt ist, das an das neunte Schaltsegment 21.09 angrenzt, von dessen Kopplungsvorsprung die vorhergehende zweite Kurzschlussstrecke 38b ausgeht;
  • - eine dritte Kurzschlussstrecke 38c, die zwischen dem endseitigen Ende 36c.F der dritten konzentrierten Spule 36c und dem anfänglichen Ende 37a.l der vierten konzentrierten Spule 37a angeordnet ist, wobei diese dritte Kurzschlussstrecke 38c den Kopplungsvorsprung des zehnten Schaltsegments 21.10 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten vierten Schaltsegments 21.04 verbindet;
  • - eine vierte konzentrierte Spule 37a, die zur zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört und um die erste Polausdehnung 17d herum gebildet ist, mit einem anfänglichem Ende 37a.l, das an dem Kopplungsvorsprung des dritten Schaltsegments 21.03 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 37a.F, das an dem Kopplungsvorsprung des elften Schaltsegments 21.11 befestigt ist, das an das zehnte Schaltsegment 21.10 angrenzt, von dessen Kopplungsvorsprung die vorherige dritte Kurzschlussstrecke 38c ausgeht; diese vierte konzentrierte Spule 37a ist über der ersten konzentrierten Spule 36a angeordnet;
  • - eine vierte Kurzschlussstrecke 38d, die zwischen dem endseitigen Ende 37a.F der vierten konzentrierten Spule 37a und dem anfänglichen Ende 37b.l einer fünften konzentrierten Spule 37b angeordnet ist, wobei diese vierte Kurzschlussstrecke 38d den Kopplungsvorsprung des elften Schaltsegments 21.11 mit dem Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegend angeordneten fünften Schaltsegments 21.05 verbindet;
  • - eine fünfte konzentrierte Spule 37b, die zu der zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört und um die dritte Polausdehnung 17f herum gebildet ist, mit einem anfänglichem Ende 37b.l, das an dem Kopplungsvorsprung des fünften Schaltsegments 21.05 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 37b.F, das an dem Kopplungsvorsprung des zwölften Schaltsegments 21.12 neben dem elften Schaltsegment 21.11 befestigt ist, von dessen Kopplungsvorsprung der vorhergehende vierte Kurzschlussabschnitt 38d ausgeht; diese fünfte konzentrierte Spule 37b ist über der zweiten konzentrierten Spule 36b angeordnet;
  • - eine fünfte Kurzschlussstrecke 38e, die zwischen dem endseitigen Ende 37b.F der fünften konzentrierten Spule 37b und dem anfänglichen Ende 37c.l einer sechsten konzentrierten Spule 37c angeordnet ist, wobei diese fünfte Kurzschlussstrecke 38e den Kopplungsvorsprung des zwölften Schaltsegments 21.12 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten sechsten Schaltsegments 21.06 verbindet;
  • - eine sechste konzentrierte Spule 37c, die zur zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört und um die zweite Polausdehnung 17e herum gebildet ist, mit einem anfänglichem Ende 37c.l, das an dem Kopplungsvorsprung des sechsten Schaltsegments 21.06 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 37c.F, das an dem Kopplungsvorsprung des siebten Schaltsegments 21.07 befestigt ist; diese sechste konzentrierte Spule 37c ist über der dritten konzentrierten Spule 36c angeordnet;
  • - eine sechste Kurzschlussstrecke 38f, die zwischen dem endseitigen Ende 37c.F der sechsten konzentrierten Spule 37c und dem Kopplungsvorsprung des ersten Schaltsegments 21.01 angeordnet ist, wobei diese sechste Kurzschlussstrecke 38f den Kopplungsvorsprung des siebten Schaltsegments 21.07 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten ersten Schaltsegments 21.01 verbindet.
The second winding 19th , in the is shown schematically, again comprises in this order:
  • - a first concentrated coil 36a which belongs to the first series of concentrated coils around a first pole extension 17d is formed, with an initial end 36a.l , the one on the coupling projection of a seventh shift segment 07/21 is attached, and one end end 36a.F on the coupling projection of the eighth switching segment 08/21 next to the seventh switching segment 07/21 is attached;
  • - a first short circuit 38a that is between the end-side end 36a.F the first concentrated coil 36a and the initial end 36b.l the second concentrated coil 36b is arranged, this first short-circuit section 38a the coupling projection of the eighth switching segment 08/21 with the coupling projection of the diametrically opposite arranged second switching segment 02/21 connects;
  • - a second concentrated coil 36b belonging to the first series of concentrated coils and a third pole extension 17f is formed around, with an initial end 36b.l on the coupling projection of the second switching segment 02/21 is attached, and one end end 36b.F , the one on the coupling projection of a ninth switching segment 09/21 is attached to the eighth switching segment 08/21 adjoins, from whose coupling projection the previous first short-circuit section 38a goes out;
  • - a second short-circuit path 38b that is between the end-side end 36b.F the second concentrated coil 26b and the initial end 36c.l the third concentrated coil 36c is arranged, this second short-circuit path 38b the coupling projection of the ninth shift segment 09/21 with the coupling projection of the diametrically opposed third switching segment 03/21 , connects;
  • - a third concentrated coil 36c belonging to the first series of concentrated coils and a second pole extension 17e is formed around, with an initial end 36c.l , the one on the coupling projection of the third switching segment 03/21 is attached, and one end end 36c.F on the coupling projection of the tenth switching segment 21.10 is attached to the ninth switching segment 09/21 adjoins, from the coupling projection of which the preceding second short-circuit path 38b goes out;
  • - a third short-circuit path 38c that is between the end-side end 36c.F the third concentrated coil 36c and the initial end 37a.l the fourth concentrated coil 37a is arranged, this third short-circuit path 38c the coupling projection of the tenth switching segment 21.10 with the coupling projection of the diametrically opposed fourth switching segment 04/21 connects;
  • - a fourth concentrated coil 37a belonging to the second series of concentrated coils and around the first pole extension 17d is formed around, with an initial end 37a.l , the one on the coupling projection of the third switching segment 03/21 is attached, and one end end 37a.F , the one on the coupling projection of the eleventh switching segment 11/21 is attached to the tenth switching segment 21.10 adjoins, the previous third short-circuit section from its coupling projection 38c goes out; this fourth concentrated coil 37a is above the first concentrated coil 36a arranged;
  • - a fourth short-circuit path 38d that is between the end-side end 37a.F the fourth concentrated coil 37a and the initial end 37b.l a fifth concentrated coil 37b is arranged, this fourth short-circuit path 38d the coupling projection of the eleventh shift segment 11/21 with the coupling projection of a fifth shift segment arranged diametrically opposite one another 05/21 connects;
  • - a fifth concentrated coil 37b belonging to the second series of concentrated coils and around the third pole extension 17f is formed around, with an initial end 37b.l on the coupling projection of the fifth shift segment 05/21 is attached, and one end end 37b.F , the one on the coupling projection of the twelfth switching segment December 21 next to the eleventh switching segment 11/21 is attached, of the coupling projection of the previous fourth short-circuit section 38d goes out; this fifth concentrated coil 37b is above the second concentrated coil 36b arranged;
  • - a fifth short-circuit path 38e that is between the end-side end 37b.F the fifth concentrated coil 37b and the initial end 37c.l a sixth concentrated coil 37c is arranged, this fifth short-circuit path 38e the coupling projection of the twelfth shift segment December 21 with the coupling projection of the diametrical oppositely arranged sixth switching segment 06/21 connects;
  • - a sixth concentrated coil 37c belonging to the second series of concentrated coils and around the second pole extension 17e is formed around, with an initial end 37c.l on the coupling projection of the sixth shift segment 06/21 is attached, and one end end 37c.F , the one on the coupling projection of the seventh shift segment 07/21 is attached; this sixth concentrated coil 37c is above the third concentrated coil 36c arranged;
  • - a sixth short-circuit section 38f that is between the end-side end 37c.F the sixth concentrated coil 37c and the coupling projection of the first switching segment 01/21 is arranged, this sixth short-circuit path 38f the coupling projection of the seventh shift segment 07/21 with the coupling projection of the diametrically opposed first switching segment 01/21 connects.

Für jedes Paar überlappender Spulen 36a mit 37a, 36b mit 37b und 36c mit 37c ist eine erste Spule gemäß einer ersten Drehrichtung gewickelt, die zweite Spule ist gemäß einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gewickelt.For every pair of overlapping coils 36a With 37a , 36b With 37b and 36c With 37c a first coil is wound according to a first direction of rotation, the second coil is wound according to a second, opposite direction of rotation.

Insbesondere sind die konzentrierten Spulen 36a, 36b, 36c, 37a, 37b, 37c abwechselnd in entgegengesetzten Drehrichtungen gewickelt; In der Praxis ist eine erste konzentrierte Spule 36a mit einer ersten Drehrichtung gewickelt, die nächste zweite konzentrierte Spule 36b ist mit der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung gewickelt, die nächste dritte konzentrierte Spule 36c ist wieder mit der ersten Drehrichtung gewickelt, die nächste vierte konzentrierte Spule 37a ist mit der zweiten Drehrichtung gewickelt, die nächste fünfte konzentrierte Spule 37b ist mit der ersten Drehrichtung gewickelt und die nächste sechste konzentrierte Spule 37c ist mit der zweiten Drehrichtung gewickelt.In particular are the concentrated coils 36a , 36b , 36c , 37a , 37b , 37c alternately wound in opposite directions of rotation; In practice is a first concentrated coil 36a wound with a first direction of rotation, the next second concentrated coil 36b is wound with the opposite second direction of rotation, the next third concentrated coil 36c is wound again with the first direction of rotation, the next fourth concentrated coil 37a is wound with the second direction of rotation, the next fifth concentrated coil 37b is wound with the first direction of rotation and the next sixth concentrated coil 37c is wound with the second direction of rotation.

Bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung weist jede der konzentrierten Spulen 26a, 26b, 26c, 27a, 27b, 27c ihr eigenes anfängliches Ende auf, das mit einem Kopplungsvorsprung eines Schaltsegments verbunden ist, und ein endseitigem Ende, das mit einem Schaltsegment verbunden ist, das entlang der Oberfläche der Drehwelle 15 in einer einzigen dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung A1 erreicht wird, wobei man den Rotor 14 in Richtung seiner Achse X vom Abschnitt des Schalters 20 aus betrachtet.In this first embodiment of the invention, each of the concentrated coils 26a , 26b , 26c , 27a , 27b , 27c has its own initial end connected to a coupling projection of a shift segment, and an end end connected to a shift segment extending along the surface of the rotating shaft 15th in a single counterclockwise direction A1 is achieved, taking the rotor 14th in the direction of its axis X from the section of the switch 20th viewed from.

In dieser ersten Ausführungsform der Erfindung ist jede der konzentrierten Spulen mit einem Segment des Schalters mittels eines Leiterdrahtes verbunden, der entlang der Oberfläche der Drehwelle 15 im Gegenuhrzeigersinn A1 verläuft ,wobei man den Rotor 14 in Richtung seiner Achse X vom Abschnitt des Schalters 20 aus betrachtet.In this first embodiment of the invention, each of the lumped coils is connected to a segment of the switch by means of a conductor wire running along the surface of the rotating shaft 15th A1 runs counterclockwise, turning the rotor 14th in the direction of its axis X from the section of the switch 20th viewed from.

Die Laufrichtungen A1 und A2 des Leitungsdrahtes in Bezug auf die Drehwelle 15 sind in den und dargestellt.The walking directions A1 and A2 of the lead wire with respect to the rotating shaft 15th are in the and shown.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gleichstrom-Elektromotors 110, dargestellt in den und , enthält jede Wicklung der beiden Wicklungen 118 und 119:

  • - drei erste konzentrierte Spulen 126a, 126b, 126c, die jeweils auf einer Polausdehnung einer ersten Serie von drei benachbarten Polausdehnungen angeordnet sind, zum Beispiel die Polausdehnungen 17a, 17b, 17c;
  • - drei zweite konzentrierte Spulen 127a, 127b, 127c, die jeweils auf einer zweiten Serie von drei benachbarten Polausdehnungen angeordnet sind; z. B. die gleichen Polausdehnungen der ersten Serie 17a, 17b, 17c.
In a second embodiment of the direct current electric motor according to the invention 110 , shown in the and , each winding contains the two windings 118 and 119 :
  • - three first concentrated coils 126a , 126b , 126c , which are each arranged on a pole extent of a first series of three adjacent pole extents, for example the pole extents 17a , 17b , 17c ;
  • - three second concentrated coils 127a , 127b , 127c each arranged on a second series of three adjacent pole extents; z. B. the same pole dimensions of the first series 17a , 17b , 17c .

Auch in dieser zweiten Ausführungsform, die in den und schematisch dargestellt ist, sind die drei zweiten konzentrierten Spulen 127a, 127b und 127c den entsprechenden ersten konzentrierten Spulen 126a, 126b, 126c überlagert, wie auch schematisch in in Bezug auf eine erste Wicklung 118 dargestellt ist.Also in this second embodiment, which in the and shown schematically are the three second lumped coils 127a , 127b and 127c the corresponding first concentrated coils 126a , 126b , 126c superimposed, as also schematically in with respect to a first winding 118 is shown.

Bei mindestens eine der beiden Wicklungen 118 oder 119, z. B. eine erste Wicklung 118, sind die drei ersten konzentrierten Spulen 126a, 126b, 126c in Reihe geschaltet und die drei zweiten konzentrierten Spulen 127a, 127b und 127c in Reihe zueinander und in Reihe zu den ersten konzentrierten Spulen 126a, 126b und 126c geschaltet.With at least one of the two windings 118 or 119 , e.g. B. a first winding 118 , are the first three concentrated coils 126a , 126b , 126c connected in series and the three second concentrated coils 127a , 127b and 127c in series with each other and in series with the first concentrated coils 126a , 126b and 126c switched.

Auch in dieser zweiten Ausführungsform gibt es zwischen zwei aufeinanderfolgenden konzentrierten Spulen eine Kurzschlussstrecke 128, die so konfiguriert ist, dass sie die Kopplungsvorsprünge von zwei diametral gegenüberliegenden 21 Schaltsegmenten verbindet.In this second embodiment, too, there is a short-circuit path between two consecutive concentrated coils 128 which is configured so that it connects the coupling projections of two diametrically opposed 21 switching segments.

Diese erste Wicklung 118 umfasst wiederum in dieser Reihenfolge:

  • - eine erste konzentrierte Spule 126a, die zu der ersten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine erste Polausdehnung 17a gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 126a.l, das an dem Kopplungsvorsprung eines ersten Schaltsegments 21.01 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 126a.F, das an dem Kopplungsvorsprung eines achten Schaltsegments 21.08 befestigt ist, das durch eine erste Kurzschlussstrecke 128a mit dem zweiten Schaltsegment 21.02, das an das erste Schaltsegment 21.01 angrenzt, kurzgeschlossen ist;
  • - einen erste Kurzschlussstrecke 128a, die zwischen dem endseitigen Ende 126a.F der ersten konzentrierten Spule 126a und dem anfänglichen Ende 126b.l der zweiten konzentrierten Spule 126b angeordnet ist, wobei diese erste Kurzschlussstrecke 128a den Kopplungsvorsprung des achten Schaltsegments 21.08 mit dem Kopplungsvorsprung des zweiten Schaltsegments 21.02 verbindet, das dem ersten Schaltsegment 21.01, von dessen Kopplungsvorsprung die erste konzentrierte Spule 126a ausgeht, diametral gegenüber und benachbart angeordnet ist;
  • - eine zweite konzentrierte Spule 126b, die zu der ersten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine dritte Polausdehnung 17c gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 126b.1, das an dem Kopplungsvorsprung des zweiten Schaltsegments 21.02 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 126b.F, das an dem Kopplungsvorsprung des dritten Schaltsegments 21.03 befestigt ist, das an das zweite Schaltsegment 21.02 angrenzt;
  • - eine zweite Kurzschlussstrecke 128b, die zwischen dem endseitigen Ende 126b.F der zweiten konzentrierten Spule 126b und Dem anfänglichen Ende 126c.l der dritten konzentrierten Spule 126c angeordnet ist, wobei diese zweite Kurzschlussstrecke 128b den Kopplungsvorsprung des dritten Schaltsegments 21.03 mit dem Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegend angeordneten neunten Schaltsegments 21.09 verbindet;
  • - eine dritte konzentrierte Spule 126c, die zur ersten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine zweite Polausdehnung 17b herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 126c.1, das an dem Kopplungsvorsprung des neunten Schaltsegments 21.09 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 126c.F, das an dem Kopplungsvorsprung des zehnten Schaltsegments 21.10 neben dem neunten Schaltsegment 21.09 befestigt ist;
  • - eine dritte Kurzschlussstrecke 128c, die zwischen dem endseitigen Ende 126c.F der dritten konzentrierten Spule 126c und dem anfänglichen Ende 127a.l der vierten konzentrierten Spule 127a angeordnet ist, wobei diese dritte Kurzschlussstrecke 128c den Kopplungsvorsprung des zehnten Schaltsegments 21.10 mit dem Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegend angeordneten vierten Schaltsegments 21.04 verbindet;
  • - eine vierte konzentrierte Spule 127a, die zu der zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört und um die erste Polausdehnung 17a herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 127a.l, das an dem Kopplungsvorsprung des vierten Schaltsegments 21.04 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 127a.F, das an dem Kopplungsvorsprung des elften Schaltsegments 21.11 befestigt ist, das an das zehnte Schaltsegment 21.10 angrenzt, von dessen Kopplungsvorsprung die vorhergehende dritte Kurzschlussstrecke 128c ausgeht; diese vierte konzentrierte Spule 127a ist über der ersten konzentrierten Spule 126a angeordnet;
  • - eine vierte Kurzschlussstrecke 128d, die zwischen dem endseitigen Ende 127a.F der vierten konzentrierten Spule 127a und dem anfänglichen Ende 127b.l einer fünften konzentrierten Spule 127b angeordnet ist, wobei diese vierte Kurzschlussstrecke 128d den Kopplungsvorsprung des elften Schaltsegmentes 21.11 mit dem Kopplungsvorsprung eines diametral gegenüberliegend angeordneten fünften Schaltsegmentes 21.05 verbindet;
  • - eine fünfte konzentrierte Spule 127b, die zur zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört und um die dritte Polausdehnung 17c herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 127b.l, das an dem Kopplungsvorsprung des fünften Schaltsegments 21.05 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 127b.F, das an dem Kopplungsvorsprung des zwölften Schaltsegments 21.12 befestigt ist, das dem elften Schaltsegment 21.11 benachbart ist, von dessen Kopplungsvorsprung die vorhergehende vierte urzschlussstrecke128d ausgeht; diese fünfte konzentrierte Spule 127b ist über der zweiten konzentrierten Spule 126b angeordnet;
  • - eine fünfte Kurzschlussstrecke 128e, die zwischen dem endseitigen Ende 127b.F der fünften konzentrierten Spule 127b und dem anfänglichen Ende 127c.l einer sechsten konzentrierten Spule 127c angeordnet ist, wobei diese fünfte Kurzschlussstrecke 128e den Kopplungsvorsprung des zwölften Schaltsegments 21.12 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten sechsten Schaltsegments 21.06 verbindet;
  • - eine sechste konzentrierte Spule 127c, die zur zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört und um die zweite Polausdehnung 17b herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 127c.l, das an dem Kopplungsvorsprung des sechsten Schaltsegments 21.06 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 127c.F, das an dem Kopplungsvorsprung des ersten Schaltsegments 21.01 befestigt ist; diese sechste konzentrierte Spule 127c ist über der dritten konzentrierten Spule 126c angeordnet;
  • - eine sechste Kurzschlussstrecke 128f, die zwischen dem endseitigen Ende 127c.F der sechsten konzentrierten Spule 127c und dem Kopplungsvorsprung eines siebten Schaltsegmentes 21.07 angeordnet ist, wobei diese sechste Kurzschlussstrecke 128f den Kopplungsvorsprung des ersten Schaltsegmentes 21.01 mit dem diametral gegenüberliegend angeordneten Kopplungsvorsprung des siebten Schaltsegmentes 21.07 verbindet.
This first winding 118 again includes in this order:
  • - a first concentrated coil 126a which belongs to the first series of concentrated coils around a first pole extension 17a is formed with an initial end 126a.l on the coupling projection of a first switching segment 01/21 is attached, and one end end 126a.F , the one on the coupling projection of an eighth switching segment 08/21 is attached by a first Short circuit 128a with the second switching segment 02/21 that is attached to the first switching segment 01/21 adjacent, is short-circuited;
  • - a first short circuit 128a that is between the end-side end 126a.F the first concentrated coil 126a and the initial end 126b.l the second concentrated coil 126b is arranged, this first short-circuit path 128a the coupling projection of the eighth switching segment 08/21 with the coupling projection of the second switching segment 02/21 connects that to the first switching segment 01/21 , of whose coupling projection the first concentrated coil 126a goes out, is arranged diametrically opposite and adjacent;
  • - a second concentrated coil 126b , which belongs to the first series of concentrated coils around a third pole extension 17c is formed with an initial end 126b .1, the one on the coupling projection of the second switching segment 02/21 is attached, and one end end 126b.F , the one on the coupling projection of the third switching segment 03/21 is attached to the second switching segment 02/21 adjoins;
  • - a second short-circuit path 128b that is between the end-side end 126b.F the second concentrated coil 126b and the beginning end 126c.l the third concentrated coil 126c is arranged, this second short-circuit path 128b the coupling projection of the third shift segment 03/21 with the coupling projection of a diametrically opposite ninth switching segment 09/21 connects;
  • - a third concentrated coil 126c , which belongs to the first series of concentrated coils around a second pole extension 17b is formed around, with an initial end 126c .1, the one on the coupling projection of the ninth switching segment 09/21 is attached, and one end end 126c.F on the coupling projection of the tenth switching segment 21.10 next to the ninth switching segment 09/21 is attached;
  • - a third short-circuit path 128c that between the end-side end 126c.F the third concentrated coil 126c and the initial end 127a.l the fourth concentrated coil 127a is arranged, this third short-circuit path 128c the coupling projection of the tenth switching segment 21.10 with the coupling projection of a fourth shift segment arranged diametrically opposite one another 04/21 connects;
  • - a fourth concentrated coil 127a belonging to the second series of concentrated coils and around the first pole extension 17a is formed around, with an initial end 127a.l on the coupling projection of the fourth switching segment 04/21 is attached, and one end end 127a.F , the one on the coupling projection of the eleventh switching segment 11/21 is attached to the tenth switching segment 21.10 adjoins, from the coupling projection of which the preceding third short-circuit path 128c goes out; this fourth concentrated coil 127a is above the first concentrated coil 126a arranged;
  • - a fourth short-circuit path 128d that is between the end-side end 127a.F the fourth concentrated coil 127a and the initial end 127b.l a fifth concentrated coil 127b is arranged, this fourth short-circuit path 128d the coupling projection of the eleventh switching segment 11/21 with the coupling projection of a fifth switching segment arranged diametrically opposite one another 05/21 connects;
  • - a fifth concentrated coil 127b belonging to the second series of concentrated coils and around the third pole extension 17c is formed around, with an initial end 127b.l on the coupling projection of the fifth shift segment 05/21 is attached, and one end end 127b.F , the one on the coupling projection of the twelfth switching segment December 21 is attached to the eleventh switching segment 11/21 is adjacent, from the coupling projection of which the preceding fourth short-circuit path 128d starts; this fifth concentrated coil 127b is above the second concentrated coil 126b arranged;
  • - a fifth short-circuit path 128e that is between the end-side end 127b.F the fifth concentrated coil 127b and the initial end 127c.l a sixth concentrated coil 127c is arranged, this fifth short-circuit path 128e the coupling projection of the twelfth shift segment December 21 with the coupling projection of the diametrically opposed sixth switching segment 06/21 connects;
  • - a sixth concentrated coil 127c belonging to the second series of concentrated coils and around the second pole extension 17b is formed around, with an initial end 127c.l on the coupling projection of the sixth shift segment 06/21 is attached, and one end end 127c.F on the coupling projection of the first switching segment 01/21 is attached; this sixth concentrated coil 127c is above the third concentrated coil 126c arranged;
  • - a sixth short-circuit section 128f that is between the end-side end 127c.F the sixth concentrated coil 127c and the coupling projection of a seventh switching segment 07/21 is arranged, this sixth short-circuit path 128f the coupling projection of the first switching segment 01/21 with the diametrically opposite coupling projection of the seventh switching segment 07/21 connects.

Die zweite Wicklung 119 dieser zweiten Ausführungsvariante ist axialsymmetrisch zur ersten Wicklung in Bezug auf die Rotationsachse X des Elektromotors 110.The second winding 119 this second variant is axially symmetrical to the first winding with respect to the axis of rotation X of the electric motor 110 .

Die zweite Wicklung 119 ist auf den Polausdehnungen 17d, 17e, 17f angeordnet, die an der ersten Wicklung 118 nicht beteiligt sind.The second winding 119 is on the polar expansions 17d , 17e , 17f placed on the first winding 118 are not involved.

Diese zweite Wicklung 119 umfasst:

  • - drei erste konzentrierte Spulen 136a, 136b, 136c, die jeweils auf einer Polausdehnungen einer ersten Serie von drei benachbarten Polausdehnungen positioniert sind, zum Beispiel die Polausdehnungen 17d, 17e, 17f;
  • - drei zweite konzentrierte Spulen 137a, 137b, 137c, die jeweils auf einer zweiten Serie von drei benachbarten Polausdehnungen angeordnet sind; zum Beispiel die gleichen Polausdehnungen der ersten Serie 17d, 17e, 17f.
This second winding 119 includes:
  • - three first concentrated coils 136a , 136b , 136c , which are each positioned on a pole extent of a first series of three adjacent pole extents, for example the pole extents 17d , 17e , 17f ;
  • - three second concentrated coils 137a , 137b , 137c each arranged on a second series of three adjacent pole extents; for example the same pole dimensions of the first series 17d , 17e , 17f .

Auch in dieser zweiten Ausführungsform, die in den und schematisch dargestellt ist, sind die drei zweiten konzentrierten Spulen 137a, 137b und 137c den entsprechenden ersten konzentrierten Spulen 136a, 136b, 136c überlagert, die ebenfalls in schematisch dargestellt sind.Also in this second embodiment, which in the and shown schematically are the three second lumped coils 137a , 137b and 137c the corresponding first concentrated coils 136a , 136b , 136c superimposed, which is also in are shown schematically.

Auch die Wicklung 119 weist die drei ersten konzentrierten Spulen 136a, 136b, 136c, die in Reihe geschaltet sind, und die drei zweiten konzentrierten Spulen 137a, 137b und 137c, die zueinander in Reihe geschaltet sind und zu den ersten konzentrierten Spulen 136a, 136b und 136c in Reihe geschaltet sind, auf.Also the winding 119 has the first three concentrated coils 136a , 136b , 136c connected in series and the three second concentrated coils 137a , 137b and 137c connected in series to each other and to the first concentrated coils 136a , 136b and 136c are connected in series.

Zwischen zwei aufeinanderfolgenden konzentrierten Spulen ist eine Kurzschlussstrecke 138 angeordnet, die so konfiguriert ist, dass sie die Kopplungsvorsprünge von zwei diametral gegenüberliegenden Schaltsegmente 21 verbindet.There is a short-circuit path between two consecutive concentrated coils 138 arranged, which is configured so that they the coupling projections of two diametrically opposed switching segments 21 connects.

Die Wicklungen 118 und 119 dieses Elektromotors 110 in seiner zweiten Ausführungsform sind kompakter und kürzer in Bezug auf den verwendeten Leitungsdraht.The windings 118 and 119 this electric motor 110 in its second embodiment are more compact and shorter in terms of the lead wire used.

Im Gegensatz zur ersten Ausführungsformsind bei dieser zweiten Ausführungsformeinige der Kurzschlussstrecken 128 und 138 so ausgebildet, dass sie die Drehwelle 15 in der ersten Erstreckungsrichtung A1 umgehen, während andere Kurzschlussstrecken 128 und 138 so ausgebildet sind, dass sie die Drehwelle 15 in der zweiten, entgegengesetzten Erstreckungsrichtung A2 umgehen.In contrast to the first embodiment, in this second embodiment, some of the short-circuit paths are 128 and 138 formed so that it is the rotating shaft 15th in the first direction of extent A1 bypass while other short-circuit routes 128 and 138 are designed to support the rotating shaft 15th in the second, opposite direction of extent A2 bypass.

Zum Beispiel erstrecken sich für die erste Wicklung 118 in die erste Kurzschlussstrecke 128a und die dritte Kurzschlussstrecke 128c in der zweiten Erstreckungsrichtung A2, während sich die anderen Kurzschlussstrecken in der ersten Erstreckungsrichtung A1 erstrecken.For example, extend for the first winding 118 in the first short circuit 128a and the third short circuit 128c in the second direction of extent A2 , while the other short-circuit paths are in the first extension direction A1 extend.

Die erste Wicklung 118, in dargestellt, ist durch einen ersten Leitungsdraht 122 ausgebildet.The first winding 118 , in is represented by a first lead wire 122 educated.

Die zweite Wicklung 119, in dargestellt, ist durch einen zweiten Leitungsdraht 123 ausgebildet.The second winding 119 , in is represented by a second lead wire 123 educated.

Die ersten 118 und zweiten 119 Wicklungen sind axialsymmetrisch in Bezug auf die Drehachse X; diese Besonderheit begünstigt sowohl das geometrische als auch das elektrische Gleichgewicht.The first 118 and second 119 windings are axially symmetrical with respect to the axis of rotation X; this peculiarity favors the geometrical as well as the electrical equilibrium.

In einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gleichstrom-Elektromotors 210, dargestellt in den und , enthält jede Wicklung der beiden Wicklungen 218 und 219:

  • - drei erste konzentrierte Spulen 226a, 226b, 226c, die jeweils auf einer ersten Polausdehnung einer Serie von drei benachbarten Polausdehnungen angeordnet sind, z. B. Polausdehnungen 17a, 17b, 17c;
  • - drei zweite konzentrierte Spulen 227a, 227b, 227c, die jeweils auf einer zweiten Serie von drei nebeneinander liegenden Polausdehnungen angeordnet sind; zum Beispiel den gleichen Polausdehnungen der ersten Serie 17a, 17b, 17c.
In a third embodiment of the direct current electric motor according to the invention 210 , shown in the and , each winding contains the two windings 218 and 219 :
  • - three first concentrated coils 226a , 226b , 226c each arranged on a first pole extent of a series of three adjacent pole extents, e.g. B. Pole Extensions 17a , 17b , 17c ;
  • - three second concentrated coils 227a , 227b , 227c each arranged on a second series of three adjacent pole extents; for example the same pole dimensions of the first series 17a , 17b , 17c .

Auch in dieser zweiten Ausführungsform sind die drei zweiten konzentrierten Spulen 227a, 227b und 227c den entsprechenden ersten konzentrierten Spulen 226a, 226b, 226c überlagert, wie auch in bezüglich einer ersten Wicklung 218 schematisch dargestellt ist.Also in this second embodiment, the three are second lumped coils 227a , 227b and 227c the corresponding first concentrated coils 226a , 226b , 226c superimposed, as well as in with respect to a first winding 218 is shown schematically.

Jede der beiden Wicklungen 218 oder 219, z. B. eine erste Wicklung 218, weist die drei ersten konzentrierten Spulen 226a, 226b, 226c, die in Reihe geschaltet sind, und die drei zweiten konzentrierten Spulen 227a, 227b und 227c, die in Reihe zueinander und in Reihe zu den ersten konzentrierten Spulen 226a, 226b und 226c, d. h. ohne Unterbrechung des Leitungsdrahts 222, auf.Each of the two windings 218 or 219 , e.g. B. a first winding 218 , has the first three concentrated coils 226a , 226b , 226c connected in series and the three second concentrated coils 227a , 227b and 227c that are in series with each other and in series with the first concentrated coils 226a , 226b and 226c , that is, without interrupting the conductor wire 222 , on.

In dieser dritten Ausführungsform,

  • - ist in einer ersten Wicklung 218 zwischen zwei aufeinanderfolgenden konzentrierten Spulen keine Kurzschlussstrecke vorhanden, die konfiguriert ist, um die Kopplungsvorsprünge zweier diametral gegenüberliegender Schaltsegmente zu verbinden,
  • - ist in einer zweiten Wicklung 219 zwischen zwei aufeinanderfolgenden konzentrierten Spulen eine Kurzschlussstrecke 228 vorhanden, die konfiguriert ist, um die Kopplungsvorsprünge von zwei diametral gegenüberliegenden Schaltsegmenten 21 zu verbinden.
In this third embodiment,
  • - is in a first turn 218 there is no short-circuit path between two consecutive concentrated coils which is configured to connect the coupling projections of two diametrically opposite switching segments,
  • - is in a second turn 219 a short-circuit path between two consecutive concentrated coils 228 present, which is configured to the coupling projections of two diametrically opposed switching segments 21 connect to.

Zum Beispiel weist die erste Wicklung 218 in dieser Reihenfolge auf:

  • - eine erste konzentrierte Spule 226a, die zu der ersten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine vierte Polausdehnung 17d herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 226a.l, das an dem Kopplungsvorsprung eines ersten Schaltsegments 21.01 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 226a.F, das an dem Kopplungsvorsprung eines achten Schaltsegments 21.08 befestigt ist;
  • - eine zweite konzentrierte Spule 226b, die zu der ersten
  • - Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine dritte Polausdehnung 17c herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 226b.l, das an dem Kopplungsvorsprung des achten Schaltsegments 21.08 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 226b.F, das an dem Kopplungsvorsprung des dritten Schaltsegments 21.03 befestigt ist;
  • - eine dritte konzentrierte Spule 226c, die zur ersten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine fünfte Polausdehnung 17e herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 226c.l, das an dem Kopplungsvorsprung des dritten Schaltsegments 21.03 befestigt ist und ein endseitigem Ende 226c.F, das an dem Kopplungsvorsprung des vierten Schaltsegments 21.04 befestigt ist,
  • - eine vierte konzentrierte Spule 227a, die zu der zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um die vierte Polausdehnung 17d herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 227a.l, das an dem Kopplungsvorsprung des vierten Schaltsegments 21.04 befestigt ist, und einem endseitigem Ende 227a.F, das an dem Kopplungsvorsprung des fünften Schaltsegments 21.05 befestigt ist, wobei diese vierte konzentrierte Spule 227a über der ersten konzentrierten Spule 226a angeordnet ist;
  • - eine fünfte konzentrierte Spule 227b, die zur zweiten Serie von konzentrierten Spulen gehört, die um die dritte Polausdehnung 17c herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 227b.I an dem Kopplungsvorsprung des fünften Schaltsegments 21.05 und einem endseitigem Ende 227b.F, das an dem Kopplungsvorsprung des sechsten Schaltsegments 21.06 befestigt ist; diese fünfte konzentrierte Spule 227b ist über der zweiten konzentrierten Spule 226b angeordnet,
  • - eine sechste konzentrierte Spule 227c, die zur zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um die fünfte Polausdehnung 17e herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 227c.l, das an dem Kopplungsvorsprung des sechsten Schaltsegments 21.06 befestigt ist, und einem endseitigem Ende 227c.F, das an dem Kopplungsvorsprung des siebten Schaltsegments 21.07 befestigt ist; diese sechste konzentrierte Spule 227c ist über der dritten konzentrierten Spule 226c angeordnet.
For example, the first winding has 218 in this order on:
  • - a first concentrated coil 226a , which belongs to the first series of concentrated coils around a fourth pole stretch 17d is formed around, with an initial end 226a.l on the coupling projection of a first switching segment 01/21 is attached, and one end end 226a.F , the one on the coupling projection of an eighth switching segment 08/21 is attached;
  • - a second concentrated coil 226b that to the first
  • - One of the series of concentrated coils that extends around a third pole 17c is formed around, with an initial end 226b.l on the coupling projection of the eighth switching segment 08/21 is attached, and one end end 226b.F , the one on the coupling projection of the third switching segment 03/21 is attached;
  • - a third concentrated coil 226c , which belongs to the first series of concentrated coils that extend by a fifth pole 17e is formed around, with an initial end 226c.l , the one on the coupling projection of the third switching segment 03/21 is attached and one end 226c.F on the coupling projection of the fourth switching segment 04/21 is attached,
  • - a fourth concentrated coil 227a which belongs to the second series of concentrated coils around the fourth pole extension 17d is formed around, with an initial end 227a.l on the coupling projection of the fourth switching segment 04/21 is attached, and one end end 227a.F on the coupling projection of the fifth shift segment 05/21 is attached, this fourth concentrated coil 227a above the first concentrated coil 226a is arranged;
  • - a fifth concentrated coil 227b which belongs to the second series of concentrated coils around the third pole extension 17c is formed around, with an initial end 227b.I on the coupling projection of the fifth shift segment 05/21 and one end 227b.F on the coupling projection of the sixth shift segment 06/21 is attached; this fifth concentrated coil 227b is above the second concentrated coil 226b arranged,
  • - a sixth concentrated coil 227c , which belongs to the second series of concentrated coils around the fifth pole extension 17e is formed around, with an initial end 227c.l on the coupling projection of the sixth shift segment 06/21 is attached, and one end end 227c.F , the one on the coupling projection of the seventh shift segment 07/21 is attached; this sixth concentrated coil 227c is above the third concentrated coil 226c arranged.

Es wird auf die Abwesenheit von Kurzschlussstrecken zwischen den verschiedenen Kopplungsvorsprüngen der Schaltsegmente hervorgehoben. Die zweite Wicklung 219, die in schematisch dargestellt ist, enthält stattdessen:

  • - eine erste konzentrierte Spule 236a, die zu der ersten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine erste Polausdehnung 17a herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 236a.l, das an dem Kopplungsvorsprung des siebten Schaltsegments 21.07 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 236a.F, das an dem Kopplungsvorsprung eines achten Schaltsegments 21.08 befestigt ist, wobei dieses durch eine erste Kurzschlussstrecke 238a mit dem zweiten Schaltsegment 21.02 kurzgeschlossen ist;
  • - eine erste Kurzschlussstrecke 238a, die zwischen dem endseitigen Ende 236a.F der ersten konzentrierten Spule 236a und dem anfänglichen Ende 236b.l der zweiten konzentrierten Spule 236b angeordnet ist, wobei diese erste Kurzschlussstrecke 238a den Kopplungsvorsprung des achten Schaltsegments 21.08 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten zweiten Schaltsegments 21.02 verbindet;
  • - eine zweite konzentrierte Spule 236b, die zu der ersten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine dritte Polausdehnung 17c herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 236b.l, das an dem Kopplungsvorsprung des zweiten Schaltsegments 21.02 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 236b.F, das an dem Kopplungsvorsprung des neunten Schaltsegments 21.09 befestigt ist, das an das achte Schaltsegment 21.09 angrenzt;
  • - eine zweite Kurzschlussstrecke 238b, die zwischen dem endseitigen Ende 236b.F der zweiten konzentrierten Spule 236b und dem anfänglichen Ende 236c.I der dritten konzentrierten Spule 236c angeordnet ist, wobei diese zweiten Kurzschlussstrecke 238b den Kopplungsvorsprung des neunten Schaltsegments 21.09 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegenden dritten Schaltsegments 21.03 verbindet;
  • - eine dritte konzentrierte Spule 236c, die zu der ersten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um eine zweite Polausdehnung 17b herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 236c.l, das an dem Kopplungsvorsprung des dritten Schaltsegments 21.03 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 236c.F, das an dem Kopplungsvorsprung des zehnten Schaltsegments 21.10 befestigt ist;
  • - eine dritte Kurzschlussstrecke 238c, die zwischen dem endseitigen Ende 236c.F der dritten konzentrierten Spule 236c und dem anfänglichen Ende 237a.I der vierten konzentrierten Spule 237a angeordnet ist, wobei diese dritte Kurzschlussstrecke 238c den Kopplungsvorsprung des zehnten Schaltsegments 21.10 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten vierten Schaltsegments 21.04 verbindet;
  • - eine vierte konzentrierte Spule 237a, die zur zweiten Serie konzentrierter Spulen gehört, die um die erste Polausdehnung 17a herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 237a.l, das an dem Kopplungsvorsprung des vierten Schaltsegments 21.04 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 237a.F, das an dem Kopplungsvorsprung des elften Schaltsegments 21.11 befestigt ist; diese vierte konzentrierte Spule 237a ist über der ersten konzentrierten Spule 236a angeordnet;
  • - eine vierte Kurzschlussstrecke 238d, die zwischen dem endseitigen Ende 237a.F der vierten konzentrierten Spule 237a und dem anfänglichen Ende 237b.I einer fünften konzentrierten Spule 237b angeordnet ist, wobei diese vierte Kurzschlussstrecke 238d den Kopplungsvorsprung des elften Schaltsegments 21.11 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten fünften Schaltsegments 21.05 verbindet;
  • - eine fünfte konzentrierte Spule 237b, die zur zweiten Serie von konzentrierten Spulen gehört, die um die sechste Polausdehnung 17f herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 237b.l, das an dem Kopplungsvorsprung des fünften Schaltsegments 21.05 befestigt ist, und einem endseitigen Ende 237b.F, das an dem Kopplungsvorsprung des zwölften Schaltsegments 21.12 befestigt ist; diese fünfte konzentrierte Spule 237b ist über der zweiten konzentrierten Spule 236b angeordnet;
  • - eine fünfte Kurzschlussstrecke 238e, die zwischen dem endseitigen Ende 237b.F der fünften konzentrierten Spule 237b und dem anfänglichen Ende 237c.l einer sechsten konzentrierten Spule 237c angeordnet ist, wobei diese fünfte Kurzschlussstrecke 238e den Kopplungsvorsprung des zwölften Schaltsegments 21.12 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten sechsten Schaltsegments 21.06 verbindet;
  • - eine sechste konzentrierte Spule 237c, die zur zweiten Serie von konzentrierten Spulen gehört, die um die zweite Polausdehnung 17b herum gebildet ist, mit einem anfänglichen Ende 237c.l, das an dem Kopplungsvorsprung des sechsten Schaltsegments 21.06 dem Kopplungsvorsprung und einem endseitigen Ende 237c.F, das an dem Kopplungsvorsprung des ersten Schaltsegments 21.01 befestigt ist; diese sechste konzentrierte Spule 237c ist über der dritten konzentrierten Spule 236c angeordnet;
  • - eine sechste Kurzschlussstrecke 238f, die zwischen dem endseitigen Ende der sechsten konzentrierten Spule 237c.F und dem Kopplungsvorsprung eines siebten Schaltsegments 21.07 angeordnet ist, wobei diese sechste Kurzschlussstrecke 238f den Kopplungsvorsprung des ersten Schaltsegments 21.01 mit dem Kopplungsvorsprung des diametral gegenüberliegend angeordneten siebten Schaltsegments 21.07 verbindet.
The absence of short-circuit paths between the various coupling projections of the switching segments is emphasized. The second winding 219 , in the is shown schematically, instead contains:
  • - a first concentrated coil 236a which belongs to the first series of concentrated coils around a first pole extension 17a is formed around, with an initial end 236a.l , the one on the coupling projection of the seventh shift segment 07/21 is attached, and one end end 236a.F , the one on the coupling projection of an eighth switching segment 08/21 is attached, this by a first short-circuit path 238a with the second switching segment 02/21 is shorted;
  • - a first short circuit 238a that is between the end-side end 236a.F the first concentrated coil 236a and the initial end 236b.l the second concentrated coil 236b is arranged, this first short-circuit path 238a the coupling projection of the eighth switching segment 08/21 with the coupling projection of the diametrically opposite arranged second switching segment 02/21 connects;
  • - a second concentrated coil 236b , which belongs to the first series of concentrated coils around a third pole extension 17c is formed around, with an initial end 236b.l on the coupling projection of the second switching segment 02/21 is attached, and one end end 236b.F , the one on the coupling projection of the ninth switching segment 09/21 is attached to the eighth switching segment 09/21 adjoins;
  • - a second short-circuit path 238b that is between the end-side end 236b.F the second concentrated coil 236b and the initial end 236c.I the third concentrated coil 236c is arranged, this second short-circuit path 238b the coupling projection of the ninth shift segment 09/21 with the coupling projection of the diametrically opposite third switching segment 03/21 connects;
  • - a third concentrated coil 236c which belongs to the first series of concentrated coils around a second pole extension 17b is formed around, with an initial end 236c.l , the one on the coupling projection of the third switching segment 03/21 is attached, and one end end 236c.F on the coupling projection of the tenth switching segment 21.10 is attached;
  • - a third short-circuit path 238c that is between the end-side end 236c.F the third concentrated coil 236c and the initial end 237a.I the fourth concentrated coil 237a is arranged, this third short-circuit path 238c the coupling projection of the tenth switching segment 21.10 with the coupling projection of the diametrically opposed fourth switching segment 04/21 connects;
  • - a fourth concentrated coil 237a , which belongs to the second series of concentrated coils around the first pole extension 17a is formed around, with an initial end 237a.l on the coupling projection of the fourth switching segment 04/21 is attached, and one end end 237a.F , the one on the coupling projection of the eleventh switching segment 11/21 is attached; this fourth concentrated coil 237a is above the first concentrated coil 236a arranged;
  • - a fourth short-circuit path 238d that is between the end-side end 237a.F the fourth concentrated coil 237a and the initial end 237b.I a fifth concentrated coil 237b is arranged, this fourth short-circuit path 238d the coupling projection of the eleventh shift segment 11/21 with the coupling projection of the diametrically opposed fifth shift segment 05/21 connects;
  • - a fifth concentrated coil 237b which belongs to the second series of concentrated coils around the sixth pole extension 17f is formed around, with an initial end 237b.l on the coupling projection of the fifth shift segment 05/21 is attached, and one end end 237b.F , the one on the coupling projection of the twelfth switching segment December 21 is attached; this fifth concentrated coil 237b is above the second concentrated coil 236b arranged;
  • - a fifth short-circuit path 238e that is between the end-side end 237b.F the fifth concentrated coil 237b and the initial end 237c.l a sixth concentrated coil 237c is arranged, this fifth short-circuit path 238e the coupling projection of the twelfth shift segment December 21 with the coupling projection of the diametrically opposed sixth switching segment 06/21 connects;
  • - a sixth concentrated coil 237c which belongs to the second series of concentrated coils around the second pole extension 17b is formed around, with an initial end 237c.l on the coupling projection of the sixth shift segment 06/21 the coupling projection and an end-side end 237c.F on the coupling projection of the first switching segment 01/21 is attached; this sixth concentrated coil 237c is above the third concentrated coil 236c arranged;
  • - a sixth short-circuit section 238f that is between the distal end of the sixth concentrated coil 237c.F and the coupling projection of a seventh shift segment 07/21 is arranged, this sixth short-circuit path 238f the coupling projection of the first switching segment 01/21 with the coupling projection of the diametrically opposite seventh switching segment 07/21 connects.

Diese zweite Wicklung 219 ist den für die erste und zweite Ausführungsform beschriebenen Wicklungen ähnlich.This second winding 219 is similar to the windings described for the first and second embodiments.

Der Elektromotor 210 ist in seiner dritten Ausführungsform, dank der ersten Wicklung 218 ohne Kurzschlussstrecken, mit weniger Leiterdraht gebildet, mit reduzierten Durchgängen für die Kopplungsvorsprünge der Schaltsegmente und mit daraus resultierenden Vorteilen in Bezug auf die Schweißqualität.The electric motor 210 is in its third embodiment, thanks to the first winding 218 without short-circuit sections, formed with less conductor wire, with reduced passages for the coupling projections of the switching segments and with the resulting advantages in terms of welding quality.

Eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gleichstrom-Elektromotors ist in den und schematisch dargestellt und hier als Ganzes mit dem Bezugszeichen 310 gekennzeichnet.A fourth embodiment of the direct current electric motor according to the invention is shown in FIG and shown schematically and here as a whole with the reference number 310 marked.

In dieser vierten Ausführungsform des Gleichstrom-Elektromotors 310 umfasst jede Wicklung der beiden Wicklungen 318 und 319:

  • - drei erste konzentrierte Spulen 326a, 326b, 326c, die jeweils auf einer Polausdehnung einer ersten Serie von drei benachbarten Polausdehnungen angeordnet sind, zum Beispiel die Polausdehnungen 17c, 17d, 17e,
  • - drei zweite konzentrierte Spulen 327a, 327b, 327c, die jeweils auf einer zweiten Reihe von drei benachbarten Polausdehnungen angeordnet sind.
In this fourth embodiment of the direct current electric motor 310 includes each winding of the two windings 318 and 319 :
  • - three first concentrated coils 326a , 326b , 326c , which are each arranged on a pole extent of a first series of three adjacent pole extents, for example the pole extents 17c , 17d , 17e ,
  • - three second concentrated coils 327a , 327b , 327c each arranged on a second row of three adjacent pole extents.

In dieser vierten Form sind die drei zweiten konzentrierten Spulen 327a, 327b und 327c nicht auf den gleichen Polausdehnungen der ersten Serie, sondern auf zwei Polausdehnungen der ersten Serie 17d, 17e und auf einer weiteren benachbarten Polausdehnung 17f angeordnet.In this fourth form are the three second concentrated coils 327a , 327b and 327c not on the same pole dimensions of the first series, but on two pole dimensions of the first series 17d , 17e and on another neighboring pole extent 17f arranged.

Die zweite Serie der benachbarten Polausdehnungen 17d, 17e, 17f fällt nicht mit der ersten Serie der Polausdehnungen 17c, 17d, 17e zusammen. In dieser vierten Bauform enthält jede der Wicklungen 318 und 319 konzentrierte Spulen, die insgesamt auf vier nebeneinander liegende Polausdehnungen 17c, 17d, 17e, 17f für die erste Wicklung 318, verteilt sind, wobei auf zwei dieser Polausdehnungen 17d und 17e für die erste Wicklung 318, zwei sich überlappende konzentrierte Spulen angeordnet sind, nämlich 326a bzw. 327a für die vierte Polausdehnung 17d und 326c und 327c für die fünfte Polausdehnung 17e immer für die erste Wicklung 318, während auf den beiden anderen dieser Polausdehnungen 17c und 17f nur eine konzentrierte Spule 326b für die dritte Polausdehnung 17c und 327b für die sechste Polausdehnung 17f angeordnet ist.The second series of adjacent polar expansions 17d , 17e , 17f does not coincide with the first series of pole expansions 17c , 17d , 17e together. In this fourth design, each of the windings contains 318 and 319 concentrated coils, which have a total of four adjacent pole dimensions 17c , 17d , 17e , 17f for the first winding 318 , are distributed, with two of these pole dimensions 17d and 17e for the first winding 318 , two overlapping concentrated coils are arranged, namely 326a and 327a for the fourth pole extension 17d and 326c and 327c for the fifth pole extension 17e always for the first winding 318 while on the other two of these pole extensions 17c and 17f just a concentrated coil 326b for the third pole expansion 17c and 327b for the sixth pole expansion 17f is arranged.

Ähnlich wie oben für die erste Wicklung 318 beschrieben, umfasst die zweite Wicklung 319 konzentrierte Spulen, die insgesamt auf vier nebeneinander liegende Polausdehnungen 17f, 17a, 17b, 17c verteilt sind, wobei auf zwei dieser Polausdehnungen, 17a und 17b, zwei sich überlappende konzentrierte Spulen angeordnet sind, nämlich. 336a und 337a für die erste Polausdehnung 17a und 336c und 337c für die zweite Polausdehnung 17b, während bei zwei weiteren Polausdehnungen 17c und 17f eine einzige konzentrierte Spule 336b für die dritte Polausdehnung 17c und 337b für die sechste Polausdehnung 17f angeordnet ist.Similar to the above for the first winding 318 described, comprises the second winding 319 concentrated coils, which have a total of four adjacent pole dimensions 17f , 17a , 17b , 17c are distributed, whereby on two of these pole dimensions, 17a and 17b , two overlapping concentrated coils are arranged, namely. 336a and 337a for the first pole expansion 17a and 336c and 337c for the second pole extension 17b , while at two other pole expansions 17c and 17f a single concentrated coil 336b for the third pole expansion 17c and 337b for the sixth pole expansion 17f is arranged.

Bei dieser vierten Ausführungsform der Erfindung überlagern sich die beiden Wicklungen 318 und 319, die jeweils mit einem Leitungsdraht 322 und 323 ausgeführt sind, In Höhe der zwei Polausdehnungen 17c und 17f, durch entsprechende Spulen:

  • - die zweite konzentrierte Spule 326b der ersten Wicklung 318 und die fünfte konzentrierte Spule 337b der zweiten Wicklung 319 auf der dritten Polausdehnung 17c,
  • - die zweite konzentrierte Spule 336b der zweiten Wicklung 319 und die fünfte konzentrierte Spule 327b der ersten Wicklung 318 auf der sechsten Polausdehnung 17f.
In this fourth embodiment of the invention, the two windings are superimposed 318 and 319 , each with a lead wire 322 and 323 are carried out, at the height of the two pole dimensions 17c and 17f , using appropriate coils:
  • - the second concentrated coil 326b the first winding 318 and the fifth concentrated coil 337b the second winding 319 on the third stretch of the pole 17c ,
  • - the second concentrated coil 336b the second winding 319 and the fifth concentrated coil 327b the first winding 318 on the sixth polar extent 17f .

Im Beispiel der hier beschriebenen vierten Ausführungsform, die so zu verstehen ist, dass sie die Erfindung selbst nicht einschränkt, weist jede der beiden Wicklungen 318 oder 319, zum Beispiel eine erste Wicklung 318, die drei in Reihe geschalteten ersten konzentrierten Spulen 326a, 326b, 326c und die drei zweiten konzentrierten Spulen 327a, 327b und 327c auf, die in Reihe zueinander und in Reihe zu den ersten konzentrierten Spulen 326a, 326b und 326c geschaltet sind, d. h. ohne Unterbrechung des Leitungsdrahtes.In the example of the fourth embodiment described here, which is to be understood in such a way that it does not restrict the invention itself, each of the two windings 318 or 319 , for example a first winding 318 who have favourited the three first concentrated coils connected in series 326a , 326b , 326c and the three second concentrated coils 327a , 327b and 327c on, those in series with each other and in series with the first concentrated coils 326a , 326b and 326c are switched, ie without interrupting the lead wire.

In dieser vierten Ausführungsform,

  • - weist eine erste Wicklung 318 zwischen zwei aufeinanderfolgenden konzentrierten Spulen keine Kurzschlussstrecke auf, die konfiguriert ist, um die Kopplungsvorsprünge zweier diametral gegenüberliegender Schaltsegmente zu verbinden,
  • - weist eine zweite Wicklung 319 zwischen zwei aufeinanderfolgenden konzentrierten Spulen eine Kurzschlussstrecke 328 auf, die so konfiguriert ist, dass sie die Kopplungsvorsprünge von zwei diametral gegenüberliegenden 21 Schaltsegmente verbindet.
In this fourth embodiment,
  • - has a first winding 318 no short-circuit path between two consecutive concentrated coils which is configured to connect the coupling projections of two diametrically opposite switching segments,
  • - has a second winding 319 a short-circuit path between two consecutive concentrated coils 328 which is configured so that it connects the coupling projections of two diametrically opposed 21 switching segments.

Für jede der oben beschriebenen Ausführungsformen ist vorgesehen, die Bürsten 24 und 25 180° zueinander anzuordnen.For each of the embodiments described above, the brushes 24 and 25th 180 ° to each other.

Selbstverständlich umfasst die Erfindung auch die der Einfachheit der Figuren halber nicht abgebildeten Ausführungsformen, bei denen die Bürsten 24 und 25 90° zueinander angeordnet sind.Of course, the invention also includes the embodiments, not shown for the sake of simplicity of the figures, in which the brushes 24 and 25th 90 ° to each other are arranged.

Der Durchmesser der Leiterdrähte 22, 23, 122, 123, 222, 223, 322, 323 hat einen Querschnittsdurchmesser zwischen 0,20 mm und 0,63 mm.
Die beiden Wicklungen 18, 118, 218, 318 und 19, 119, 219, 319 werden jeweils durch einen entsprechenden Flyer gebildet.The diameter of the conductor wires 22nd , 23 , 122 , 123 , 222 , 223 , 322 , 323 has a cross-sectional diameter between 0.20 mm and 0.63 mm.
The two windings 18th , 118 , 218 , 318 and 19th , 119 , 219 , 319 are each formed by a corresponding flyer.

Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung eines gewickelten Rotors 14 mit zwei Wicklungen 18, 19, 118, 119, 218, 219, 318, 319 wie oben beschrieben.The invention also includes a method of manufacturing a wound rotor 14th with two windings 18th , 19th , 118 , 119 , 218 , 219 , 318 , 319 as described above.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Erfindung die gestellten Aufgaben und Ziele erreicht.In practice it has been shown that the invention achieves the objects and objectives set.

Insbesondere wird mit dem Gefundenen ein kompakter Gleichstrom-Elektromotor bereitgestellt, der strukturell, elektrisch und magnetisch gleichzeitig ausbalanciert ist.In particular, what is found provides a compact direct current electric motor that is structurally, electrically and magnetically balanced at the same time.

Darüber hinaus wurde mit der Erfindung ein Gleichstrom-Elektromotor bereitgestellt, der dank der oben beschriebenen Optimierung der Verteilung der konzentrierten Spulen durch den Einsatz von Kurzschlussstrecken kürzer oder durch Verzicht auf die Verwendung von Kurzschlussstrecken zugunsten deren Verwendung in nur einer der beiden Wicklungen sowie dank der Begrenzung des Durchmessers des Leitungsdrahts der Wicklungen mit einer besseren Qualität der Verschweißung des Leitungsdrahts bereitgestellt werden kann.In addition, the invention provides a direct current electric motor which, thanks to the above-described optimization of the distribution of the concentrated coils, is shorter by using short-circuit sections or by dispensing with the use of short-circuit sections in favor of their use in only one of the two windings and thanks to the limitation of the diameter of the lead wire of the windings can be provided with a better quality of the welding of the lead wire.

Darüber hinaus wurde mit der Erfindung ein Elektromotor bereitgestellt, bei dem die Leiterdrähte so gebogen werden, dass sie in kürzerer Weise als bei bekannten Motoren über die Kopplungsvorsprünge des Schalters geführt sind, wodurch das Risiko eines unerwünschten Kurzschlusses in Bereichen mit starker Drahtüberlappung verringert wird.In addition, the invention provides an electric motor in which the conductor wires are bent so that they are guided over the coupling projections of the switch in a shorter manner than in known motors, whereby the risk of an undesired short circuit in areas with a strong wire overlap is reduced.

Insgesamt wird mit der Erfindung einen Gleichstrom-Elektromotor bereitgestellt, der im gegenüber bekannten Motoren leiser und weniger anfällig für Fehlfunktionen aufgrund von Bürstenverschleiß und Kurzschlussproblemen zwischen Leiterdrahtabschnitten ist.Overall, the invention provides a direct current electric motor which, compared to known motors, is quieter and less prone to malfunctions due to brush wear and short circuit problems between conductor wire sections.

Mit der Erfindung wurde ein Gleichstrom-Elektromotor bereitgestellt, der auf dieselbe Weise wie ähnliche Elektromotoren eines bekannten Typs einfach installiert werden konnte, auch an Bord bereits bestehender Autos.The invention provided a direct current electric motor which could be easily installed in the same way as similar electric motors of a known type, including on board existing cars.

Die so konzipierte Erfindung bietet die Möglichkeit für zahlreiche Modifikationen und Variationen, die alle in den Bereich des erfinderischen Konzepts fallen; darüber hinaus können alle Einzelheiten durch andere technisch gleichwertige Elemente ersetzt werden.The invention thus conceived offers the possibility of numerous modifications and variations, all of which fall within the scope of the inventive concept; In addition, all details can be replaced by other technically equivalent elements.

In der Praxis können die verwendeten Komponenten und Materialien, sofern sie mit der spezifischen Nutzung kompatibel sind, sowie die Abmessungen und unwesentlichen Formen entsprechend den Bedürfnissen und dem Stand der Technik beliebig sein.In practice, the components and materials used, so long as they are compatible with the specific use, as well as the dimensions and minor shapes, can be any according to needs and the state of the art.

Wenn auf den in einem Anspruch genannten Merkmalen und Techniken Bezugszeichen folgen, sind solche Bezugszeichen nur verstanden werden, um die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen, und folglich haben diese Referenzzeichen keine einschränkende Wirkung auf die Auslegung von jedes durch solche beispielhaften Bezugszeichen gekennzeichneten Elements.If the features and techniques mentioned in a claim are followed by reference symbols, such reference symbols are only to be understood to increase the intelligibility of the claims and consequently these reference symbols have no restrictive effect on the interpretation of each element characterized by such exemplary reference symbols.

Claims (9)

Gleichstrom-Elektromotor (10), insbesondere für Automobilanwendungen, umfassend - ein Stator (11) mit vier Polen (12, 13) - einen gewickelten Rotor (14), der seinerseits eine Drehwelle (15), eine Anordnung (16) mit sechs Polausdehnungen (17, 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f), sechs entsprechende Schlitze (77) zwischen den Polausdehnungen (17), mindestens zwei Leiterdrahtwicklungen (18, 19) und einen Schaltverteiler (20) aufweist, der permanent an der Drehwelle (15) befestigt ist, wobei der Schaltverteiler (20) eine Vielzahl von benachbarten Segmenten (21) aufweist, die mit Kupplungsvorsprüngen für mindestens einen Leitungsdraht (22, 23) der mindestens zwei Leiterdrahtwicklungen (18, 19) versehen sind, - mindestens ein Paar Stromversorgungsbürsten (24, 25), die an dem Stator (11) befestigt sind und radial mit entsprechenden Druckmitteln gegen den Schaltverteiler (20) gedrückt werden, wobei die mindestens zwei Leiterdrahtwicklungen (18, 19) so konfiguriert sind, dass sie mindestens zwei konzentrierte Spulen (26, 27) für jede der Polausdehnungen (17) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Wicklungen (18, 19, 118, 119, 218, 219, 318, 319) umfasst, wobei jede Wicklung (18, 19, 118, 119, 218, 219, 318, 319) umfasst: - mindestens drei erste konzentrierte Spulen (26a, 26b, 26c), die auf einer ersten Serie von drei nebeneinander liegenden Polausdehnungen (17a, 17b, 17c) angeordnet sind, - mindestens drei zweite konzentrierte Spulen (27a, 27b, 27c), die auf einer zweiten Serie von drei nebeneinander liegenden Polausdehnungen (17a, 17b, 17c) angeordnet sind, für jede Wicklung (18, 19, 118, 119, 218, 219, 318, 319) sind mindestens zwei dieser zweiten konzentrierten Spulen (27a, 27b) den entsprechenden ersten konzentrierten Spulen (26a, 26b) überlagert, wobei mindestens eine der beiden Wicklungen (19, 119, 219, 319) die mindestens drei ersten konzentrierten Spulen und die mindestens drei in Reihe geschalteten zweiten konzentrierten Spulen aufweist, wobei zwischen jedem Paar aufeinanderfolgender konzentrierter Spulen eine Kurzschlussstrecke (28) angeordnet ist, die so konfiguriert ist, dass sie zwei diametral gegenüberliegende Kopplungsvorsprünge verbindet.Direct current electric motor (10), especially for automotive applications, comprising - a stator (11) with four poles (12, 13) - a wound rotor (14), which in turn has a rotating shaft (15), an arrangement (16) with six pole dimensions (17, 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f), six corresponding slots (77) between the pole expansions (17), at least two conductor wire windings (18, 19) and a switching distributor (20) which is permanently attached to the rotating shaft (15) is attached, the switching distributor (20) having a plurality of adjacent segments (21) which are provided with coupling projections for at least one conductor wire (22, 23) of the at least two conductor wire windings (18, 19), - at least one pair Power supply brushes (24, 25) which are attached to the stator (11) and are pressed radially with appropriate pressure means against the switching distributor (20), wherein the at least two conductor wire windings (18, 19) are configured so that they have at least two conc Deflecting coils (26, 27) for each of the pole dimensions (17), characterized in that it comprises two windings (18, 19, 118, 119, 218, 219, 318, 319), each winding (18, 19, 118, 119, 218, 219, 318, 319) comprises: - at least three first concentrated coils (26a, 26b, 26c), which are arranged on a first series of three adjacent pole extensions (17a, 17b, 17c), - at least three second concentrated coils (27a, 27b, 27c) arranged on a second series of three adjacent pole dimensions (17a, 17b, 17c) for each winding (18, 19, 118, 119, 218, 219, 318, 319) at least two of these second concentrated coils (27a, 27b) are superimposed on the corresponding first concentrated coils (26a, 26b), with at least one of the two windings (19, 119, 219, 319) the at least three first concentrated coils and the at least has three second lumped coils connected in series, with between each pair consecutive concentrated coils a short-circuit path (28) is arranged, which is configured so that it connects two diametrically opposite coupling projections. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Paar von sich überlagernden konzentrierten Spulen (26a, 27a, 26b, 27b, 26c, 27c) eine erste Spule gemäß einer ersten Drehrichtung gewickelt ist, während die zweite Spule gemäß einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gewickelt ist.Electric motor after Claim 1 , characterized in that for each pair of superimposed concentrated coils (26a, 27a, 26b, 27b, 26c, 27c) a first coil is wound according to a first direction of rotation, while the second coil is wound according to a second, opposite direction of rotation. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese konzentrierten Spulen (26a, 26b, 26c, 27a, 27b, 27c) abwechselnd in entgegengesetzten Drehrichtungen gewickelt sind.Electric motor after Claim 1 or 2 , characterized in that these concentrated coils (26a, 26b, 26c, 27a, 27b, 27c) are wound alternately in opposite directions of rotation. Elektromotor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der konzentrierten Spulen (26a, 26b, 26c, 27a, 27b, 27c) ein eigenes anfängliches Ende, das mit einem Kopplungsvorsprung eines Schaltsegments verbunden ist, und ein endseitiges Ende aufweist, das mit einem Schaltsegment verbunden ist, das entlang der Oberfläche der rotierenden Welle (15) in einer einzigen Richtung (A1) entgegen dem Uhrzeigersinn erreicht wird, wobei man den Rotor (14) in Richtung seiner Achse (X) auf der Laststufenschalterseite (20) betrachtet.Electric motor according to one or more of the preceding claims, characterized in that each of the concentrated coils (26a, 26b, 26c, 27a, 27b, 27c) has its own initial end that is connected to a coupling projection of a switching segment, and one end that is connected to a switching segment that runs along the surface of the rotating Shaft (15) is reached in a single direction (A1) counterclockwise, looking at the rotor (14) in the direction of its axis (X) on the on-load tap-changer side (20). Elektromotor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wicklung (119) axialsymmetrisch zur ersten Wicklung (118) in Bezug auf die Drehachse (X) ist.Electric motor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the second winding (119) is axially symmetrical to the first winding (118) with respect to the axis of rotation (X). Elektromotor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass einige der Kurzschlussstrecken (128, 138) so ausgebildet sind, dass sie die Drehwelle (15) entlang der ersten Verlaufsrichtung (A1) umgehen, während andere Kurzschlussstrecken (128, 138) so ausgebildet sind, dass sie die Drehwelle (15) gemäß der zweiten entgegengesetzten Verlaufsrichtung (A2) umgehen.Electric motor according to one or more of the preceding claims, characterized in that some of the short-circuit sections (128, 138) are designed in such a way that they bypass the rotating shaft (15) along the first direction (A1), while other short-circuit sections (128, 138) are designed in this way are that they bypass the rotary shaft (15) according to the second opposite direction (A2). Elektromotor nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass: - In einer ersten Wicklung (218) zwischen zwei aufeinanderfolgenden konzentrierten Spulen keine Kurzschlussstrecke vorhanden ist, die so konfiguriert ist, dass sie die Kopplungsvorsprünge von zwei diametral gegenüberliegenden Schaltsegmenten verbindet, - in einer zweiten Wicklung (219) zwischen zwei aufeinanderfolgenden konzentrierten Spulen eine Kurzschlussstrecke (228) vorhanden ist, die so konfiguriert ist, dass sie die Kopplungsvorsprünge von zwei diametral gegenüberliegenden Schaltsegmenten (21) verbindet.Electric motor according to the Claims 1 or 2 , characterized in that: - in a first winding (218) between two consecutive concentrated coils there is no short-circuit path which is configured such that it connects the coupling projections of two diametrically opposite switching segments, - in a second winding (219) between two successive concentrated coils a short-circuit path (228) is present, which is configured so that it connects the coupling projections of two diametrically opposite switching segments (21). Elektromotor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Wicklungen (318, 319) konzentrierte Spulen enthält, die auf vier nebeneinander liegende Polausdehnungen (17c, 17d) verteilt sind, 17e, 17f), wobei auf zwei dieser Polausdehnungen (17d, 17e) zwei übereinanderliegende konzentrierte Spulen (326a, 327a, 326c, 327c) vorhanden sind, während auf den beiden anderen Polausdehnungen (17c, 17f) nur eine konzentrierte Spule (326b, 327b) vorhanden ist.Electric motor according to one or more of the preceding claims, characterized in that each of the windings (318, 319) contains concentrated coils which are distributed over four adjacent pole dimensions (17c, 17d), 17e, 17f), with two of these pole dimensions ( 17d, 17e) two superimposed concentrated coils (326a, 327a, 326c, 327c) are present, while only one concentrated coil (326b, 327b) is present on the other two pole dimensions (17c, 17f). Elektromotor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Leiterdrähte (22, 23, 122, 123, 222, 223, 322, 323) einen Querschnittsdurchmesser zwischen 0,20 mm und 0,63 mm aufweist.Electric motor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the diameter of the conductor wires (22, 23, 122, 123, 222, 223, 322, 323) has a cross-sectional diameter between 0.20 mm and 0.63 mm.
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