WO2009103730A1 - Verfahren zum elektrischen kontaktieren und fixieren eines wickelendes der statorwicklung eines elektromotorischen antriebs an einem kontakt - Google Patents

Verfahren zum elektrischen kontaktieren und fixieren eines wickelendes der statorwicklung eines elektromotorischen antriebs an einem kontakt Download PDF

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WO2009103730A1
WO2009103730A1 PCT/EP2009/051907 EP2009051907W WO2009103730A1 WO 2009103730 A1 WO2009103730 A1 WO 2009103730A1 EP 2009051907 W EP2009051907 W EP 2009051907W WO 2009103730 A1 WO2009103730 A1 WO 2009103730A1
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Marcus Podack
Klaus Zaps
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Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Wuerzburg
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    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto

Definitions

  • the invention relates to a method for electrically contacting and fixing a winding end of the stator winding of an electromotive drive to a contact.
  • the winding ends of the stator winding of an electric motor drive usually have individual wires or wire tufts and are contacted with contacts.
  • Previously known methods for such a contacting are, for example, crimping, hot caulking, ultrasonic welding, resistance welding and insulation displacement methods.
  • the object of the invention is to provide a cost-effective and easy to implement method for electrically contacting and fixing a winding end of the stator winding of an electromotive drive to a contact, which does not have the disadvantages mentioned above.
  • This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and a stator having the features of patent claim 8.
  • Sleeve is firmly connected by means of a magnetic deformation with the winding end.
  • a stator for an electromotive drive comprising a laminated stator core, having a stator winding provided in the laminated stator core, which has a winding head projecting out of the laminated stator core from which the winding end of the stator winding projects outward, the winding end having a sleeve serving as a contact by means of a magnetic deformation is firmly connected.
  • a winding end of the stator winding is inserted into a sleeve serving as a contact and then this sleeve by means of a magnetic deformation with the winding end firmly connected.
  • a very high magnetic field is generated for a short time and preferably applied to the components to be connected using a field concentrator surrounding the sleeve.
  • the advantages of the invention are, in particular, that the electrical contacting and fixing, in which at the same time, if necessary, a stripping of the winding end is carried out, takes place in a very short time, in the Range of 100 ms. Furthermore, if the winding end has a plurality of individual wires or if a plurality of contacts are to be contacted, all the individual wires are simultaneously contacted electrically with a respectively associated contact and fixed thereto.
  • the electrical contacting and fixing takes place in the sense of a simplified, yet flexible process flow, in which flexible process tools can be used in a simple manner.
  • a method according to the invention is further characterized by a high degree of automation, high reliability and high repeat accuracy.
  • Another advantage of the invention is that, to carry out the magnetic forming, a mechanical contact between the forming tool used and the components to be joined together, ie. H. the sleeve and the winding end, is not mandatory. It is sufficient to position the forming tool in the vicinity of the components to be joined together and then to generate a very high electromagnetic field, by which the components are connected to each other.
  • the winding end has a multiplicity of individual wires, wherein these individual wires are inserted into a respective sleeve and the sleeves are firmly connected to a single wire each by means of a simultaneous magnetic deformation.
  • the winding end of a tuft of wire, said tuft of wire in a Sleeve is used and the sleeve is firmly connected by means of a magnetic deformation with the wire tuft.
  • the plurality of individual wires or wire tufts without previous stripping of the coil ends of the magnetic deformation are subjected.
  • a very high electromagnetic field is generated by using a field concentrator.
  • the field concentrator is a coil surrounding the sleeve or the sleeves.
  • the field concentrator is provided with an air gap coil.
  • the winding end has a multiplicity of individual wires, wherein these individual wires are in each case firmly connected to a sleeve serving as a contact.
  • the winding end on a tuft of wire said wire tuft is firmly connected to a serving as a contact sleeve.
  • the sleeve is deformed in the contact region with the winding end.
  • FIG. 1 shows a sketch of a first exemplary embodiment prior to the magnetic deformation
  • Figure 2 is a sketch of a plan view of the in the figure
  • Figure 3 is a sketch of the first embodiment after the magnetic forming
  • Figure 4 is a sketch of a second embodiment prior to the magnetic deformation.
  • the invention relates to a method for electrically contacting and fixing a winding end of the stator winding of an electromotive drive to a contact.
  • an electromotive drive has a laminated stator core whose teeth are wound with the stator winding.
  • This stator winding has axially projecting winding heads from the stator lamination stack, from each of which winding ends of the stator winding project outwards.
  • Such a projecting winding end is preferably electrically contacted with a contact in the context of the assembly of the stator.
  • FIG. 1 shows a sketch of a first exemplary embodiment.
  • the coil end 3 has only one input.
  • has zeldraht 3a This individual wire 3a protrudes from the winding head to the outside.
  • the winding head 2 protrudes out of the laminated stator core 1 to the outside.
  • the contact 4, with which the individual wire 3a is to be contacted electrically, is designed according to the invention as a sleeve.
  • the end of the individual wire 3a in FIG. 1 is inserted from below into the sleeve 4. It is not necessary for the end of the individual wire 3a to contact the sleeve 4.
  • a forming tool which is a field concentrator 5 is placed in the vicinity of the components to be contacted with one another.
  • This field concentrator 5 is a coil which surrounds the sleeve 4. This coil is - as will be illustrated with reference to Figure 2 - provided with an air gap.
  • a very high electromagnetic field is briefly generated for the purpose of electrical contacting and fixing of the individual wire 3a to the sleeve 4.
  • the sleeve material in the narrow local area which is predetermined by the field concentrator, experiences a force which is converted into a sudden relative movement. This takes place at high speed, which is for example in the range of 600 m / s.
  • the sleeve material strikes the individual wire 3a at this high speed and is electrically contacted and firmly connected thereto. A previous stripping of the individual wire 3a is not required.
  • the shaping process described above is based on the fact that a time-varying magnetic field induces a current in the sleeve-shaped contact. This induced current causes in the contact an opposing field, which is opposite to the externally applied field. Since the coil is firmly positioned, the force acts on the contact, which consequently moves at high speed on the winding end and this tightly encloses.
  • a suitable for the respective forming process magnetic field can be generated using a capacitor which is initially charged slowly as energy storage and then briefly discharged via the coil 5, wherein in the area of the coil around the sleeve 4, a very high magnetic field is built up.
  • FIG. 2 shows a sketch of a top view of the first exemplary embodiment shown in FIG. It can be seen in particular from this illustration that the field concentrator 5, by means of which the forces occurring during the magnetic deformation are concentrated on the desired regions of the sleeve 4, is provided with an air gap is. This results in a first pole half 5a and a second pole half 5b.
  • This design of the field concentrator 5 causes a current to flow on its inner wall. This inner wall is located in the immediate vicinity of the umzufmmm sleeve 4. The current flowing on the inner wall of the field concentrator 5, a particularly high magnetic force is generated by which the sleeve 4 is compressed and thereby electrically contacted with the winding end 3.
  • FIG. 3 shows a sketch of the first embodiment after completed magnetic forming. It can be seen from this illustration that the lower edge region of the sleeve, in which the magnetic deformation has been applied, is compressed in such a way that the winding end of the stator winding is electrically contacted with the compressed sleeve 4a and fixed thereon.
  • FIG. 4 shows a sketch of a second embodiment prior to the magnetic transformation.
  • the winding end of the stator winding on a plurality of individual wires 3a which are surrounded by a respective sleeve 4.
  • a field concentrator 5 is placed around the sleeves 4 in such a way that it encompasses all the sleeves.
  • the FeId- concentrator 5 is provided with an air gap, whereby a first pole half 5a and a second pole half 5b are formed.
  • the individual wires 3a are out of the winding head 2 to the outside.
  • FIG. 4 makes it possible to simultaneously subject all the sleeves 4 to a magnetic deformation, so that in a single working step, which requires only a short period of time in the range of 100 ms, an electric current Contacting all sleeves can be done with the respective individual wire 3a.
  • the electrical contacting and fixing of a winding end of the stator winding of an electromotive drive at a contact takes place by inserting the winding end into a sleeve serving as a contact and then firmly connecting the sleeve to the winding end by means of a magnetic deformation.
  • the winding end may consist of a plurality of individual wires, which are connected in the context of a magnetic forming simultaneously with one sleeve.
  • the winding end may also consist of a wire tuft, which is inserted into a serving as a contact sleeve and connected by a magnetic deformation with this.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren und Fixieren eines Wickelendes der Statorwicklung eines elektromotorischen Antriebs an einem Kontakt, wobei das Wickelende in eine als Kontakt dienende Hülse eingeführt wird und die Hülse mittels einer magnetischen Umformung mit dem Wickelende fest verbunden wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum elektrischen Kontaktieren und Fixieren eines Wickelendes der Statorwicklung eines elektromotorischen An- triebs an einem Kontakt
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren und Fixieren eines Wickelendes der Statorwicklung eines elektromotorischen Antriebs an einem Kontakt.
Die Wickelenden der Statorwicklung eines elektromotorischen Antriebs weisen in der Regel Einzeldrähte oder Drahtbüschel auf und werden mit Kontakten kontaktiert.
Bisher bekannte Verfahren zu einer derartigen Kontaktierung sind beispielsweise Crimpen, Heißverstemmen, Ultraschallschweißen, Widerstandsschweißen und Schneid-Klemm-Verfahren .
Die bisher bekannten Verfahren weisen Nachteile auf. Dazu ge- hört es beispielsweise, dass auf den Wickelenden vorhandene Lackschichten vor dem Kontaktieren entfernt werden müssen. Des Weiteren bedarf es bei bekannten Verfahren einer exakten Positionierung der Wickelenden an den Kontakten und einer sorgfältigen Befestigung der Wickelenden an den Kontakten, um eine dauerhafte Kontaktierung sicherzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein kostengünstig und einfach zu realisierendes Verfahren zum elektrischen Kontaktieren und Fixieren eines Wickelendes der Statorwicklung eines elektromotorischen Antriebs an einem Kontakt anzugeben, welches die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einen Stator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelost.
Demgemäß ist vorgesehen:
Ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren und Fixieren eines Wickelendes der Statorwicklung eines elektromotorischen Antriebs an einem Kontakt, bei dem das Wickelende (3) in eine als Kontakt dienende Hülse eingeführt wird und bei dem die
Hülse mittels einer magnetischen Umformung mit dem Wickelende fest verbunden wird.
Ein Stator für einen elektromotorischen Antrieb, mit einem Statorblechpaket, mit einer im Statorblechpaket vorgesehenen Statorwicklung, welche einen aus dem Statorblechpaket hinausragenden Wickelkopf aufweist, von welchem das Wickelende der Statorwicklung nach außen absteht, wobei das Wickelende mit einer als Kontakt dienenden Hülse mittels einer magnetischen Umformung fest verbunden ist.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Wickelende der Statorwicklung in eine als Kontakt dienende Hülse eingeführt und dann diese Hülse mittels einer magnetischen Umformung mit dem Wickelende fest verbunden. Im Rahmen dieser magnetischen Umformung wird kurzzeitig ein sehr hohes magnetisches Feld erzeugt und vorzugsweise unter Verwendung eines Feldkonzentra- tors, der die Hülse umgibt, an die miteinander zu verbindenden Bauteile angelegt.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass das elektrische Kontaktieren und Fixieren, bei welchem gleichzeitig bei Bedarf auch ein Abisolieren des Wickelendes vorgenommen wird, in einer sehr kurzen Zeit erfolgt, die im Bereich von 100 ms liegt. Des Weiteren werden - sofern das Wickelende eine Vielzahl von Einzeldrähten aufweist bzw. sofern mehrere Kontakte zu kontaktieren sind - alle Einzeldrähte gleichzeitig elektrisch mit einem jeweils zugehörigen Kon- takt kontaktiert und an diesem fixiert. Das elektrische Kontaktieren und Fixieren erfolgt im Sinne eines vereinfachten, aber doch flexiblen Prozessablaufs, bei welchem in einfacher Weise flexible Prozesswerkzeuge eingesetzt werden können. Ein Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich des Weiteren durch eine hohe Automatisierbarkeit , eine hohe Zuverlässigkeit und eine hohe Wiederholgenauigkeit aus.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zur Durchführung der magnetischen Umformung ein mechanischer Kon- takt zwischen dem verwendeten Umformwerkzeug und den miteinander zu verbindenden Bauteilen, d. h. der Hülse und dem Wickelende, nicht zwingend notwendig ist. Es genügt, das Umformwerkzeug in der Nähe der miteinander zu verbindenden Bauteile zu positionieren und dann ein sehr hohes elektromagne- tisches Feld zu erzeugen, durch welches die Bauteile miteinander verbunden werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen in Verbin- düng mit den Figuren der Zeichnung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wickelende eine Vielzahl von Einzeldrähten auf, wobei diese Einzeldrähte in jeweils eine Hülse eingesetzt werden und die Hülsen mit- tels einer gleichzeitig erfolgenden magnetischen Umformung jeweils mit einem Einzeldraht fest verbunden werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht das Wickelende aus einem Drahtbüschel, wobei dieses Drahtbüschel in eine Hülse eingesetzt wird und die Hülse mittels einer magnetischen Umformung mit dem Drahtbüschel fest verbunden wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Vielzahl der Einzeldrähte oder das Drahtbüschel ohne vorheriges Abisolieren der Wicklungsenden der magnetischen Umformung unterworfen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein sehr hohes elektromagnetisches Feld unter Verwendung eines Feldkon- zentrators erzeugt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Feldkonzentrator eine die Hülse oder die Hülsen umgebende Spule.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Feldkonzentrator eine mit einem Luftspalt versehene Spule.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wickelende ei- ne Vielzahl von Einzeldrähten auf, wobei diese Einzeldrähte jeweils mit einer als Kontakt dienenden Hülse fest verbunden sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wickelende ein Drahtbüschel auf, wobei dieses Drahtbüschel mit einer als Kontakt dienenden Hülse fest verbunden ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Hülse im Kontaktbereich mit dem Wickelende deformiert.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung lassen sich auch auf beliebige und geeignete Art und Weise miteinander kombinieren. Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
Figur 1 eine Skizze eines ersten Ausführungsbeispiels vor der magnetischen Umformung,
Figur 2 eine Skizze einer Draufsicht auf das in der Figur
1 gezeigte erste Ausführungsbeispiel,
Figur 3 eine Skizze des ersten Ausführungsbeispiels nach der magnetischen Umformung und
Figur 4 eine Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels vor der magnetischen Umformung.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente und Merkmale - sofern nichts Anderes ausgeführt ist - mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren und Fixieren eines Wickelendes der Statorwicklung eines elektromotorischen Antriebs an einem Kontakt. Ein derartiger elektromotorischer Antrieb weist ein Statorblechpaket auf, dessen Zähne mit der Statorwicklung bewickelt sind. Diese Statorwicklung weist aus dem Statorblechpaket axial hinausragende Wickelköpfe auf, von welchen jeweils Wickelenden der Statorwicklung nach außen abstehen. Ein solches abstehendes Wickelende wird vorzugsweise im Rahmen des Zusammenbaus des Stators mit einem Kontakt elektrisch kontaktiert.
Die Figur 1 zeigt eine Skizze eines ersten Ausführungsbeispiels. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist in vereinfachter Weise angenommen, dass das Wickelende 3 lediglich einen Ein- zeldraht 3a aufweist. Dieser Einzeldraht 3a steht aus dem Wickelkopf nach außen ab. Der Wickelkopf 2 ragt aus dem Statorblechpaket 1 nach außen hinaus.
Der Kontakt 4, mit welchem der Einzeldraht 3a elektrisch kontaktiert werden soll, ist gemäß der Erfindung als Hülse ausgeführt .
Zur Vorbereitung der Kontaktierung wird das Ende des Einzel- drahtes 3a in der Figur 1 von unten in die Hülse 4 eingeführt. Dabei ist es nicht notwendig, dass das Ende des Einzeldrahtes 3a die Hülse 4 berührt.
Des Weiteren wird zur Vorbereitung der Kontaktierung ein Um- formwerkzeug, bei dem es sich um einen Feldkonzentrator 5 handelt, in der Nähe der miteinander zu kontaktierenden Bauteile platziert. Bei diesem Feldkonzentrator 5 handelt es sich um eine Spule, die die Hülse 4 umgibt. Diese Spule ist - wie noch anhand der Figur 2 veranschaulicht wird - mit einem Luftspalt versehen.
Unter Verwendung dieser Spule wird zum Zwecke der elektrischen Kontaktierung und Fixierung des Einzeldrahtes 3a an der Hülse 4 kurzzeitig ein sehr hohes elektromagnetisches Feld erzeugt. Durch dieses elektromagnetische Feld erfährt das Hülsenmaterial in dem eng begrenzten lokalen Bereich, der durch den Feldkonzentrator vorgegeben ist, eine Kraft, die in eine sprungartige Relativbewegung umgesetzt wird. Diese erfolgt unter hoher Geschwindigkeit, die beispielsweise im Be- reich von 600 m/s liegt. Das Hülsenmaterial trifft mit dieser hohen Geschwindigkeit auf den Einzeldraht 3a und wird mit diesem elektrisch kontaktiert und fest verbunden. Eines vorherigen Abisolierens des Einzeldrahtes 3a bedarf es dabei nicht . Der vorstehend beschriebene Umformvorgang beruht darauf, dass ein zeitlich veränderliches Magnetfeld in dem als Hülse ausgebildeten Kontakt einen Strom induziert. Dieser induzierte Strom bewirkt in dem Kontakt ein Gegenfeld, das dem von außen angelegten Feld entgegengerichtet ist. Da die Spule fest positioniert ist, wirkt die Kraft auf den Kontakt, der sich demzufolge mit hoher Geschwindigkeit auf das Wickelende zu bewegt und dieses fest umschließt.
Ein für den jeweiligen Umformvorgang geeignetes Magnetfeld kann unter Verwendung eines Kondensators erzeugt werden, welcher als Energiespeicher zunächst langsam aufgeladen wird und dann kurzzeitig über die Spule 5 entladen wird, wobei im Be- reich der Spule um die Hülse 4 ein sehr hohes Magnetfeld aufgebaut wird.
Der durch dieses Magnetfeld in der Hülse fließende Strom ist gegenläufig zu dem durch die Spule fließenden Strom gerich- tet. Dadurch versuchen die magnetischen Kräfte, die Spule zu expandieren und die Hülse zu komprimieren. Durch eine geeignete Wahl des Materials der Hülse, vorzugsweise Kupfer, Aluminium oder Messing kann gewahrleistet werden, dass die gewünschte Kompression der Hülse erfolgt, so dass die ebenfalls gewünschte elektrische Kontaktierung des Wickelendes an der Hülse und die Fixierung des Wickelendes an der Hülse sicher erreicht werden.
Die Figur 2 zeigt eine Skizze einer Draufsicht auf das in der Figur 1 gezeigte erste Ausfuhrungsbeispiel. Aus dieser Darstellung ist insbesondere ersichtlich, dass der Feldkon- zentrator 5, mittels dessen die bei der magnetischen Umformung auftretenden Kräfte auf die gewünschten Bereiche der Hülse 4 konzentriert werden, mit einem Luftspalt versehen ist. Dadurch entsteht eine erste Polhälfte 5a und eine zweite Polhälfte 5b. Diese Ausbildung des Feldkonzentrators 5 bewirkt, dass auf seiner Innenwand ein Strom fließen kann. Diese Innenwand befindet sich in unmittelbarer Nähe der umzufor- menden Hülse 4. Durch den auf der Innenwand des Feldkonzentrators 5 fließenden Strom wird eine besonders hohe magnetische Kraft erzeugt, durch welche die Hülse 4 zusammenge- presst und dadurch mit dem Wickelende 3 elektrisch kontaktiert wird.
Dieser zusammengepresste Zustand der Hülse ist in der Figur 3 veranschaulicht, welche eine Skizze des ersten Ausführungsbeispiels nach erfolgter magnetischer Umformung zeigt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass der untere Randbe- reich der Hülse, in welchem die magnetische Umformung angewendet wurde, derart zusammengepresst ist, dass das Wickelende der Statorwicklung mit der zusammengepressten Hülse 4a e- lektrisch kontaktiert und an dieser fixiert ist.
Die Figur 4 zeigt eine Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels vor der magnetischen Umformung. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel weist das Wickelende der Statorwicklung eine Vielzahl von Einzeldrähten 3a auf, die von jeweils einer Hülse 4 umgeben sind. Um die Hülsen 4 ist ein Feldkonzentra- tor 5 derart gelegt, dass er alle Hülsen umfasst. Der FeId- konzentrator 5 ist mit einem Luftspalt versehen, wodurch eine erste Polhälfte 5a und eine zweite Polhälfte 5b gebildet werden. Die Einzeldrähte 3a stehen aus dem Wickelkopf 2 nach außen heraus.
Die in der Figur 4 gezeigte Anordnung erlaubt es, alle Hülsen 4 gleichzeitig einer magnetischen Umformung zu unterwerfen, so dass in einem einzigen Arbeitsschritt, der nur einen kurzen Zeitraum im Bereich von 100 ms benötigt, eine elektrische Kontaktierung aller Hülsen mit dem jeweiligen Einzeldraht 3a erfolgen kann.
Nach alledem erfolgt bei der vorliegenden Erfindung das elektrische Kontaktieren und Fixieren eines Wickelendes der Statorwicklung eines elektromotorischen Antriebs an einem Kontakt dadurch, dass das Wickelende in eine als Kontakt dienende Hülse eingeführt wird und dann die Hülse mittels einer magnetischen Umformung mit dem Wickelende fest verbunden wird. Das Wickelende kann aus einer Vielzahl von Einzeldrähten bestehen, die im Rahmen einer magnetischen Umformung gleichzeitig mit jeweils einer Hülse verbunden werden. Das Wickelende kann auch aus einem Drahtbüschel bestehen, welches in eine als Kontakt dienende Hülse eingeführt und durch eine magnetische Umformung mit dieser verbunden wird.
Die vorliegende Erfindung sei nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auf beliebige Art und Weise modifizieren, ohne vom Gegenstand der vor- liegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum elektrischen Kontaktieren und Fixieren eines Wickelendes der Statorwicklung eines elektromotorischen An- triebs an einem Kontakt,
bei dem das Wickelende (3) in eine als Kontakt dienende Hülse (4) eingeführt wird und
bei dem die Hülse (4) mittels einer magnetischen Umformung mit dem Wickelende (3) fest verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Wickelende eine Vielzahl von Einzeldrahten (3a) aufweist, diese Einzeldrahte in jeweils eine Hülse eingesetzt werden und die Hülsen mittels einer gleichzeitig erfolgenden magnetischen Umformung jeweils mit einem Einzeldraht fest verbunden werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Wickelende aus einem Drahtbuschel besteht, dieses Drahtbuschel in eine Hülse eingesetzt wird und die Hülse mit- tels einer magnetischen Umformung mit dem Drahtbuschel fest verbunden wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vielzahl der Einzeldrahte oder das Drahtbuschel ohne vorheriges Abisolieren der Wicklungsenden der magnetischen Umformung unterworfen werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein sehr hohes elektromagnetisches Feld unter Verwendung eines Feldkonzentrators (5) erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Feldkonzentrator (5) eine die Hülse oder die Hülsen umgebende Spule ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Feldkonzentrator (5) eine mit einem Luftspalt versehene Spule ist.
8. Stator für einen elektromotorischen Antrieb,
mit einem Statorblechpaket,
mit einer im Statorblechpaket vorgesehenen Statorwicklung, welche einen aus dem Statorblechpaket hinausragenden Wickelkopf aufweist, von welchem das Wickelende der Statorwicklung nach außen absteht, wobei das Wickelende (3) mit einer als Kontakt dienenden Hülse (4) mittels einer magnetischen Umfor- mung fest verbunden ist.
9. Stator nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Wickelende eine Vielzahl von Einzeldrahten aufweist und diese Einzeldrahte jeweils mit einer als Kontakt dienenden Hülse fest verbunden sind.
10. Stator nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Wickelende ein Drahtbüschel aufweist und dieses Drahtbüschel mit einer als Kontakt dienenden Hülse fest verbunden ist.
11. Stator nach einem der Ansprüche 8 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Hülse im Kontaktbereich mit dem Wickelende deformiert ist.
PCT/EP2009/051907 2008-02-20 2009-02-18 Verfahren zum elektrischen kontaktieren und fixieren eines wickelendes der statorwicklung eines elektromotorischen antriebs an einem kontakt WO2009103730A1 (de)

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DE200810010052 DE102008010052A1 (de) 2008-02-20 2008-02-20 Verfahren zum elektrischen Kontaktieren und Fixieren eines Wickelendes der Statorwicklung eines elektromotorischen Antriebs an einem Kontakt

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016100394A1 (de) * 2016-01-12 2017-07-13 Hanon Systems Elektrische Stromdurchführungsanordnung und Verfahren zu deren Herstellung und Montage
DE102017125887A1 (de) 2017-11-06 2019-05-09 Thyssenkrupp Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Litzen, Litze und elektrische Maschine
DE102020200294A1 (de) * 2020-01-13 2021-07-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Stator für eine elektrische Maschine, eine elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen eines solchen Stators

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1488656A1 (de) * 1965-02-20 1969-10-23 Siemens Ag Verfahren zum Montieren rotierender elektrischer Maschinen mit Hilfe des Magnetform-Verfahrens
DE2330479A1 (de) * 1973-06-15 1975-01-02 Kh Politekhn I Im W I Zerlegbarer magnetfeldkonzentrator
WO1998023400A1 (en) * 1996-11-24 1998-06-04 Pulsar Welding Ltd. Electromagnetic forming apparatus
DE10149676A1 (de) * 2000-10-12 2002-05-02 Suzuki Motor Co Kabelverbindungseinrichtung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5824998A (en) * 1995-12-20 1998-10-20 Pulsar Welding Ltd. Joining or welding of metal objects by a pulsed magnetic force

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1488656A1 (de) * 1965-02-20 1969-10-23 Siemens Ag Verfahren zum Montieren rotierender elektrischer Maschinen mit Hilfe des Magnetform-Verfahrens
DE2330479A1 (de) * 1973-06-15 1975-01-02 Kh Politekhn I Im W I Zerlegbarer magnetfeldkonzentrator
WO1998023400A1 (en) * 1996-11-24 1998-06-04 Pulsar Welding Ltd. Electromagnetic forming apparatus
DE10149676A1 (de) * 2000-10-12 2002-05-02 Suzuki Motor Co Kabelverbindungseinrichtung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Mit elektromagnetischen Pulsen fügen", INTERNET CITATION, 17 November 2007 (2007-11-17), pages 1 - 2, XP002524732, Retrieved from the Internet <URL:http://www.umformtechnik.net/content/BlechRohreProfile/110/Technik-Re port/147/67680_BL-07-11_056xx1007bl.html> [retrieved on 20090422] *

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