[发明专利]制造自承式气隙绕组尤其是小型电机的斜绕组的成型线圈

说明书

涉及用来制造自承式气隙绕组特别是小型电机的包括至少两个在绕组(6)周围交叠安置的成型线圈(20)的斜绕组的成型线圈，其包括至少一个由导电的绕线元件(22)制成的线匝(30)。构造了两个位于不同的径向平面的成型线圈侧(24a,24b)，它们在其端部(26a,26b)通过端部连接部分彼此连接。端部连接部分具有桥接成型线圈侧的线匝错位部(28)的径向平面错位部分，成型线圈侧围绕斜绕组的纵轴线(16)呈圆弧形弯曲地构造，位于径向外侧的成型线圈侧的曲率半径比位于径向内侧的成型线圈侧的曲率半径大。每一具有成型线圈侧和错位部的线匝(30)都是通过在卷绕过程中的作用力直接作用于构成此线匝的绕线元件而形成的。

技术领域

本发明涉及一种用来制造自承式气隙绕组的成型线圈，尤其是用来制造小型电机的包括至少两个在绕组周围(Umfang)重叠安置的成型线圈的斜绕组(Schraegwicklung)的成型线圈，所述成型线圈包括至少一个由导电的绕线元件制成的线匝，而且，形成有两个位于不同的径向平面的成型线圈侧(Formspulseite)，所述成型线圈侧在其端部通过端部连接部分(Stirnverbindung)而彼此连接，其中，所述端部连接部分具有桥接所述成型线圈侧的线匝错位部的径向平面错位部分，并且，所述成型线圈侧是按照围绕斜绕组的纵轴线呈圆弧形弯曲的方式构造而成的，其中，位于径向外侧的成型线圈侧的曲率半径大于位于径向内侧的成型线圈侧的曲率半径。

此外，本发明涉及一种用于制造根据本发明的成型线圈的方法与装置。

此外，本发明还涉及一种应用了根据本发明的成型线圈的自承式气隙绕组，尤其是斜绕组。

背景技术

欧洲专利申请文件EP 1 780 871 B1公开了一种这种类型的成型线圈。在该申请文件中，首先将线材各个线匝在扁平状态下螺旋形地围绕一条在完毕后的成型线圈内部径向延伸的轴线卷绕，然后才变形、弯折成完毕形式。此时，主要在那些必定形成相应的径向错位的区域中，为了避免因为机械的过度负荷(例如导线被过度拉长)而发生损害，在该专利申请文件中采用了如下设计：为能够形成错位，每一线匝均具有额外的导线材料作为预留量(Vorlauf，例如以发叉形隆起的形式)，这是因为，在通过对已卷绕完毕并且通常经过热烘烤的成型线圈进行后续弯折变形而制造错位时需要额外的导线材料，从而避免导线在这些区域中被过度拉长。尽管如此，对已完毕的成型线圈实施变形还是有可能导致损坏的；因为导线材料需承受机械的负荷，所以，特别是在那些必需承受用于弯折变形所需的力的区域中有可能会出现导线截面发生不利变化以及烘烤漆层也因拉拽而受损或者甚至发生剥落。另外，所谓的预留量必须十分精确地匹配需要达到的错位量，如预留量过短或过长，那么在不出现机械的过度负荷的情况下是很难形成理想的相应的错位量的。

德国专利申请文件DE 101 14 129 A1同样描述了一种电机的管状的、特别是中空圆柱体状的无铁芯自承式绕组，其中，相互交叠的成型线圈是以无径向错位部而仅有一个曲率半径的形式成型的。因此，在将成型线圈组装成整个绕组时需要进行后续变形，而且由此将产生机械的负荷，确切地说，特别是在轴向对置的区域内，由于成型线圈的交叠，肯定会在内圆柱体区域与置放成型线圈的外圆柱体区域之间形成一过渡区。

发明内容

本发明的基本目的在于,对开头提到的成型线圈加以改良，从而在它成型时，能够避免绕线元件的导线材料和其导线截面上、以及在错位部的区域内和绕线元件的绝缘层上出现损伤，并且使绕线元件在错位部的区域内能够理想地延伸。此外，还需提供一种改良的、简便的、以及可经济地实现的制造方法，并且提供一种结构简单并有效的制造工具。