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WO2014015350A2 - Spulenwicklung - Google Patents

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Publication number
WO2014015350A2
WO2014015350A2 PCT/AT2013/000104 AT2013000104W WO2014015350A2 WO 2014015350 A2 WO2014015350 A2 WO 2014015350A2 AT 2013000104 W AT2013000104 W AT 2013000104W WO 2014015350 A2 WO2014015350 A2 WO 2014015350A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
winding
layer
coil
region
wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/AT2013/000104
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2014015350A3 (de
Inventor
Ernst Prand-Stritzko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Egston System Electronics Eggenburger GmbH
Original Assignee
Egston System Electronics Eggenburger GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Egston System Electronics Eggenburger GmbH filed Critical Egston System Electronics Eggenburger GmbH
Priority to DE201311003287 priority Critical patent/DE112013003287A5/de
Publication of WO2014015350A2 publication Critical patent/WO2014015350A2/de
Publication of WO2014015350A3 publication Critical patent/WO2014015350A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18—Windings for salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/064—Winding non-flat conductive wires, e.g. rods, cables or cords
    • H01F41/069—Winding two or more wires, e.g. bifilar winding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/02—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/12—Machines characterised by the bobbins for supporting the windings

Definitions

  • the invention relates to a coil winding according to the preamble of
  • Coil windings are important components of standard electrical components, such as coil arrangements. Coil windings may act, for example, as an inductance in an electrical circuit, as a sensor, in a transformer, or as an actuator in an electric motor, to name just a few examples.
  • a coil winding consists of a wound and insulated electrical conductor, such as a wire or a stranded wire. Especially when using a coil winding in an electric motor, the quality and the winding technology of the coil winding has a great influence on the properties of the electric motor.
  • a high fill factor in the winding grooves of the magnetic core is important in order to minimize the length of the magnetic loop through the magnetic core, and thus to achieve a high power density of the electric motor.
  • a particularly high fill factor can be achieved by a layer winding in which the coil winding has layer winding regions with a particularly high fill factor, since in the layer winding region the turns of the top winding can be arranged in the valleys of the lower winding.
  • the object of the invention is therefore to provide a coil winding of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, and which have a high efficiency even at high operating frequency. This is achieved by the features of claim 1 according to the invention.
  • the invention further relates to a coil arrangement according to the preamble of claim 9.
  • a coil arrangement here denotes the combination of a coil winding and a coil support on which the coil winding is wound.
  • the invention relates to a method for machine winding a coil winding according to claim 17.
  • the object of this method is a coil winding in a simple manner
  • Figure 1 shows a first preferred embodiment of a coil winding, which is wound around a bobbin, and thus part of a first preferred embodiment of a coil assembly, in axonometric view, wherein the bobbin is shown partially cut away.
  • FIG. 2 shows the first preferred embodiment of the coil arrangement in a first unfinished state
  • FIG. 3 shows the first preferred embodiment of the coil arrangement in the first unfinished state from FIG. 2 from the rear side;
  • FIG. 5 shows the first preferred embodiment of the coil arrangement of FIG. 4 from a different perspective
  • FIG. 6 shows the first preferred embodiment of the coil arrangement in a third unfinished state
  • FIG. 7 shows the first preferred embodiment of the coil arrangement in a fourth unfinished state
  • FIG. 8 shows the first preferred embodiment of the coil arrangement from FIG. 7 from a different perspective
  • FIG. 10 shows a section through the beginning of a layer jump region of a second preferred embodiment of the coil assembly in an unfinished state
  • Fig. 1 1 is a section through the end of the layer transition region of Figure 10 of the second preferred embodiment of the coil assembly.
  • FIG. 12 schematically shows the shape of the coil winding inside of a third preferred embodiment of the coil arrangement
  • Fig. 13 schematically shows the shape of the coil winding inner side of a fourth preferred embodiment of the coil assembly
  • FIG. 15 shows a section through the middle of the first preferred embodiment of an electrical component in FIG. 14; FIG. and
  • FIG. 16 shows a section through a second preferred embodiment of an electrical component with a plurality of coil windings.
  • FIGS. 1 to 13 show preferred embodiments of a coil arrangement 12 and a coil winding 1.
  • the coil winding comprises at least one
  • Coil winding 1 is a component in the field of electrical engineering and comprises winding wires 5, which are wound in turns 4. When winding the coil winding 1 in this case for each winding wire 5 at a rotation of the coil winding 1 to 360 'a turn 4 of this winding wire 5 is generated. By juxtaposing a plurality of turns 4 over the entire height of the coil, a, in particular gap-free, winding layer 3 can be generated.
  • Coil winding may in particular have a plurality of winding layers 3, so be multi-layered.
  • the winding wire 5 is in this case an elongated electrical conductor, in particular made of metal, preferably copper, aluminum and / or silver, which may be formed as a one-piece wire or stranded wire with individual strands, wherein the winding wire 5 via an insulation, such as an insulating lacquer layer, can dispose of.
  • an elongated electrical conductor in particular made of metal, preferably copper, aluminum and / or silver, which may be formed as a one-piece wire or stranded wire with individual strands, wherein the winding wire 5 via an insulation, such as an insulating lacquer layer, can dispose of.
  • the wound winding wire 5 in this case forms a conductor winding, which generates a magnetic field when electric current flows through, the strength of the magnetic field corresponding to the sum of the magnetic fields of the individual windings 4.
  • the cross section of the winding wires 5 may in particular be circular, wherein the winding wires 5 are then formed as round wires.
  • the winding wires 5 can also according to embodiments not shown have an elliptical, hexagonal or square or otherwise shaped cross-section.
  • the winding wire diameter is at a designed as a round wire winding wire 5, the diameter of the winding wire 5.
  • Winding wire diameter as the average distance of the centers of adjacent turns 4 are considered.
  • Winding layers 3 are arranged, wherein in particular the turns 4 of an overlying winding layer 3 can be arranged in the valleys between the turns 4 of the underlying winding layer 3, whereby the
  • Windings 4 - seen in cross section - form a honeycomb-like structure.
  • a fill factor of over 85% can be achieved with round wires.
  • the opposite of the layer winding forms the wild winding, in which no Winding layers 3 can be seen.
  • the fill factor is much lower.
  • Winding layer 3 each turn 4 of the winding wires 5 in a predetermined or predetermined arrangement adjacent to a winding 4 of another of the winding wires 5 is arranged.
  • Winding wires 5 are superimposed or wound side by side.
  • Coil winding 1 homogeneously distributed so that production-related differences in the properties of the individual winding wires 5, for example, in the electrical resistance, lead to no inhomogeneities of the magnetic field generated.
  • a trained coil winding 1 with better properties but at relatively similar cost of manufacture as a conventional
  • a Coil assembly 12 comprising a bobbin 13 and a coil winding 1 may be provided, wherein the bobbin 13 a first Spulenflanschseite 14, one of the first Spulenflanschseite 14 opposite second Spulenflanschseite 15 and between the first Spulenflanschseite 14 and the second
  • Coil winding 1 is wound around the winding surface 16, and wherein the
  • Coil winding 1 is formed according to the advantageous manner described here.
  • the winding surface 16 may also be referred to as a winding bottom.
  • the winding surface 16 may be formed circumferentially.
  • the term coil arrangement 12 describes the combination of the coil winding 1 and the coil carrier 13, around which the coil winding 1 is wound. In common technical usage, both the coil winding 1 and the coil assembly 12 is often referred to as a coil.
  • the winding surface 16 is arranged parallel to the axis about which the coil winding 1 is wound.
  • This axis can also be referred to as a coil axis.
  • the winding surface 16 is cone-shaped.
  • Spool flange 15 may be arranged in particular orthogonal to the coil axis.
  • first Spulenflanschseite 14 and / or the second Spulenflanschseite 15 are cone-shaped.
  • first and second boundary surface may be provided, wherein the coil winding 1 is disposed within these boundary surfaces.
  • first and second boundary surface may be provided, wherein the coil winding 1 is disposed within these boundary surfaces.
  • the winding surface 16 may in particular have a, in particular designed as a groove, guide, which opposite to the intended arrangement of Turns 4 of the innermost winding days is 3. As a result, the position of the turns 4 of the innermost winding layer 3 can be specified better by the winding surface 16. Arrangement of turns of the next higher
  • Winding layer 3 can then be specified in particular by the underlying winding layer 3.
  • Fig. 1 a first preferred embodiment of a coil assembly 12 is shown, wherein parts of the bobbin 13 are not shown to the
  • Coil winding 1 better represent.
  • the coil winding 1 a is provided that the coil winding 1 a
  • winding layers 3 comprises.
  • the coil winding 1 of the coil assembly 12 of the preferred embodiment in Fig. 1 has four winding layers 3, wherein each winding layer 3 comprises substantially two times nine turns 4, wherein nine turns 4 of a first winding wire 5.26 and nine wide windings 4 of a second winding wire 5,27 are formed.
  • an electrical component 20, in particular for an electric motor, comprising a magnetic core 21 with two winding grooves 22 essentially designed as openings and a coil winding 1 can be provided, wherein the coil winding 1 is wound through the winding grooves 22, wherein the
  • Layer winding regions 2 of the coil winding 1 are arranged in the winding grooves 22, and wherein the coil winding 1 is formed according to the advantageous manner described herein.
  • coil end faces 28 Arranged may be referred to as coil end faces 28.
  • FIGS. 14 and 15 A first preferred embodiment of an electrical component 20 is shown in FIGS. 14 and 15.
  • the first preferred embodiment of the electrical component 20 has a magnetic core 21 with two winding grooves 22, wherein the coil winding 1 is guided through the winding grooves 22 as a layer winding.
  • the intended current flow direction is indicated by the usual symbols.
  • Fig. 16 shows a part of a second preferred embodiment of an electrical component 20, which is provided for electric motors.
  • the magnetic core 21 is formed as a stator having a plurality of stator teeth 32. Inside the stator, a movable rotor 33 is arranged. Around each stator tooth 32, a coil winding 1 is wound.
  • the openings 22 may in particular be open to the rotor.
  • the first preferred embodiment of the electrical component 20 has a magnetic core 21 with two winding grooves 22, wherein the coil winding 1 is guided through the winding grooves 22 as a layer winding.
  • the intended current flow direction is indicated by the usual symbols.
  • the coil winding may be particularly preferably provided that the
  • a winding wire group 7 is guided in the next higher winding layer 3, and that the winding wire group 7, which is guided in the next higher winding layer 3, at the beginning and at the end of the same layer transition region 6 in the respective winding layers 3, the outermost winding wire group 7 ,
  • the winding wire group 7 is the outermost winding wire group 7 of a winding layer 3 at the beginning of the layer transition region 6 and the next higher winding layer 3 is guided in this layer transition region 6, at the end of this layer transition region 6in the next higher winding layer the outermost winding wire group 7.
  • This can be an orderly winding the coil winding 1 also take place with a plurality of winding wires 5, wherein even after a plurality of winding layers 3, a layer winding in the layer winding regions 2 can be provided without crossing.
  • Lagungsprung Complex 6 can thereby further particularly compact, so with a high filling factor, are formed.
  • the windings 4 of one winding layer 3 can intersect with the turns of the next higher winding layer 3 in the layer transition regions 6 by advancing the windings 4 in a feed direction 8. Furthermore, it can be provided that the feed direction 8 of two adjacent winding layers 3 is opposite.
  • the advance of the windings can also be referred to as winding jump or winding advance.
  • winding wire group 7 with the - in the feed direction of the underlying Winding layer 3 seen last or outermost turn 4 of the underlying winding layer 3 at the beginning of the layer jump region 6 is guided in the layer transition region 6 in the next higher winding layer 3, where this winding wire group 7 at the end of this layer jump region 6 the outermost and - seen in the feed direction of the next higher winding layer 3 - first turn 4 of the next higher winding layer 3 has.
  • the advance of the windings 4 can be done in particular in the layer transition region 6. Alternatively, it can also be provided that the advance of the windings 4 takes place in a separate area outside the layer transition areas 6.
  • the number of layer jump regions 6 corresponds to the number of winding wire groups 7.
  • exactly one winding wire group 7 can be guided into the next higher winding layer per layer transition region 6, as a result of which a particularly ordered coil winding is possible.
  • This arrangement of the layer transition region 6 has also proven to be particularly stable and resistant to unwanted displacements.
  • a winding wire group 7 may consist of one or more winding wires 5, wherein the position of the winding wires 5 in a winding wire group 7 remains unchanged from each other. In other words, the winding wires 5 of a winding wire group 7 are guided in parallel in the coil winding 1 and do not overlap each other.
  • Winding wires 5 in winding wire groups 7 are less layer jump areas 6 necessary.
  • all winding wire groups 7 have the same number of winding wires 5.
  • the number of turns 4 can be kept constant in a winding layer 3, whereby a well-ordered winding over several winding layers 3 is made possible.
  • different winding wire groups 7 are.
  • the visible winding wire groups 7 alternate.
  • Winding layer 3 with respect to an outermost turn 4 of the winding layer 3 is offset by a substantially half winding wire diameter to the outside.
  • To the outside in this sense means in the direction of the feed direction 8 of
  • Spool flange side 15 substantially equal to half a winding wire diameter plus an integer multiple of the winding wire diameter, whereby the outermost winding 4 at the beginning of a layer transition region 6 in
  • Feed direction 8 is always half a winding wire diameter of the first Spulenflanschseite 14 or the second Spulenflanschseite 1 5 is removed. As a result, the guided in the next higher winding layer 3 winding 4 is in the
  • the normal distance between the first boundary surface and the second boundary surface is, for example, eighteen and a half winding wire diameters.
  • Layer jump region 6 is the outermost winding wire group 7 of the next higher winding layer 3.
  • Winding layer 3 the guided in the next higher winding layer 3 can Winding wire group 7 fixed and a particularly compact coil winding 1 can be achieved.
  • each winding wire group 7 comprises exactly one winding wire 5. This can be a particularly simple way
  • Coil winding 1 may be formed with a layer winding region 2 and a plurality of winding wires 5.
  • the winding wires 5 may be divided into two winding wire groups 7, wherein each winding wire group 7 has exactly one winding wire.
  • the first preferred embodiment therefore has a first winding wire 26 and a second winding wire 27, wherein in Figs. 2 to 11, the second winding wire 27 is shown dotted for better distinctness.
  • Coil winding inside 9 and that the coil winding inner side 9 at at least one transition between a layer transition region 6 and a layer winding region 2, and / or at least one transition between two layer transition regions 6, in particular edge-shaped, deflection region 10 has.
  • the coil winding inside 9 is the inside of the
  • Winding wires 5 at the beginning and at the end of a layer transition region 6 can be reliably fixed.
  • the region of the coil winding 1 over the deflection regions 10 can be designed in particular as a transition region 34.
  • the transition region can be formed both as a layer winding region 2 or as layer transition regions 6, wherein the transition can be fluent.
  • the thickness of the coil winding 1 is greater than the length of the layer transition region 6, whereby the transition regions 34 are larger than the layer transition regions 6.
  • the delimitation from layer transition region 6 to transition region 34 is indicated by dashed lines in FIG 14 indicated.
  • the winding surface 16 substantially consists of a predefinable plurality of planes, which are connected to, in particular edge-shaped, deflection regions 10. In this case, these planes can form the layer winding regions 2 and the layer transition regions 6. As a result, the ply winding areas 2 and the ply jumping areas 6 can be good
  • Coil winding 1 is particularly suitable in the winding grooves 22 of a
  • Magnet core 21 to be arranged.
  • the coil winding 1 of the first preferred embodiment has two oppositely disposed parallel ply winding regions 2, as well as two ply jump regions 6.
  • the outline of the coil winding inside 9 is similar to the first
  • preferred embodiment preferably a rectangle, wherein the longer sides of the rectangle are associated with the layer winding areas 2, while the shorter sides of the rectangle are formed as layer jump areas 6.
  • FIGS. 12 and 13 schematically show the floor plans of FIG.
  • the viewing angle is parallel to the coil axis.
  • Both the third and the fourth preferred embodiment have two parallel layer winding regions 2.
  • the third preferred embodiment has three winding wire groups 7, so the third preferred
  • Embodiment has three layer jump areas 6.
  • the fourth preferred embodiment has four winding wire groups 7, for which reason the fourth preferred embodiment has four layer-jump regions 6.
  • Layer winding area 2 also be curved, so that the
  • Coil winding inside 9 in the layer winding region 2 for example one Cylinder sector or an oval corresponds.
  • the layer transition regions 6 can then be arranged in particular all adjacent to each other, whereby the structure of such a coil winding 1 with a plurality of winding wires 5 a
  • Orthocyclic round coil with only one winding wire 5 would resemble.
  • the first Spulenflanschseite 14 has a predetermined plurality of spaced-apart Wickeldrahtein arrangementen 23.
  • the winding wire inlets 23 serves to ensure that the winding wires 5 can be guided to the winding surface 16.
  • one winding wire introduction 23 is provided per winding wire group 7. Due to the spaced winding wire inlets 23, the winding wires 5 can be arranged well arranged on the winding surface, without causing buckling or buckling of the winding wires.
  • Leaving the winding wires 5 from the coil winding 1 is particularly preferably in the outermost winding layer. 3
  • the winding wires 5 are continuous from the winding wire introduction 23 until leaving the coil winding 1.
  • the winding wire inlets 23 are arranged at a beginning and / or at one end of a layer jump region 6. It can thereby be achieved that the winding wire 5 introduced at the beginning of the layer transition region 6 has the same feed as in the others
  • Layer jump regions 6 learns, whereby this first turn 4,29 is parallel to the other turns 4 of the innermost winding layer 3 and thereby a particularly uniform coil winding 1 can be achieved.
  • winding wire inlets 23 in different coil end side regions 28 are arranged.
  • the winding wire insertions 23 as slots in the first preferred embodiment may be provided in particular that the winding wire insertions 23 as slots in the first
  • the Wickeldrahtein arrangementen 23 may alternatively be formed as openings through which the
  • Winding wires 5 are guided.
  • Winding wire 5.26 is arranged at the beginning of a layer jump region 6 and the winding wire introduction 23 of the second winding wire 5.27 is arranged at the end of the same layer transition region 6.
  • the first winding wire 5.26 has in this layer transition region 6 a feed of substantially one
  • Winding wire diameter so that the first winding wire 5.26 applies to the second winding wire 5.27 at the end of the layer transition region 6.
  • At least one padding 18 is arranged on the first spool flange side 14.
  • the padding 18 supports the
  • the maximum height of the padding 18 may correspond to the winding wire diameter or the integer multiple of the winding wire diameter, the height being parallel to the winding wire diameter
  • Coil axis is measured.
  • the width of the padding 18, which is measured normal to the coil axis, may correspond in particular to a winding wire diameter.
  • the height of the upholstery 18 in the at least one layer winding region 2 is constant.
  • the outermost turn 4 of the innermost winding layer 3 can be secured against undesired displacement in the layer winding region 2.
  • Feed direction 8 can be considered, in particular, may be substantially rectangular.
  • Fig. 3 shows the back of the coil assembly 12 in Fig. 2. In Fig. 3 is the
  • Padding 18 to see which increases continuously in the layer transition regions 6 to a height of a winding wire diameter.
  • the height of the padding 18 remains constant at a winding wire diameter.
  • Embodiment ends immediately before the winding wire insertion 23 of the first winding wire 5,26, whereby the outermost turn 4 of the second winding wire 5,27 can be well fixed between two turns 4 of the first winding wire 5,26.
  • the coil arrangement 12 at the transition between the winding surface 16 and the second Spulenflanschseite 15 at least one spacer 19, and that in particular the
  • Spacer 19 has a height of at least half a winding wire diameter.
  • the width of the spacer 19 may in particular substantially correspond to a winding wire diameter.
  • the spacer 19 is preferably shaped such that it corresponds to a half turn 4.
  • a winding 4, which rests laterally on the spacer 19 at the beginning of a layer jump region 6, is guided onto the spacer 19 in the next higher winding layer 3 while in the position jump region 6.
  • the spacer 19 only supports the layer jump from the lowermost winding layer 3. In the other winding layers 3, the layer jump can take place without the support of the spacer 19.
  • the height of the spacer 19 may in particular depend on the number of winding wires 5 of the winding wire group 7. In particular, the height of the
  • Winding wire diameter correspond. If a winding wire group 7 comprises only one winding wire 5, the height of the spacer 19 corresponds to half a winding wire diameter, and if, for example, a winding wire group 7 comprises two winding wires 5, the height of the spacer 19 corresponds to one and a half winding wire diameters. This allows the entire Winding wire group 7 are guided in a layer jump areas 6 by means of the spacer 19 in the next higher winding position.
  • the cross section of the spacer 19 may be shaped differently, wherein the cross section of the spacer 19 is the section transverse to the feed direction 8. According to the first preferred embodiment in FIGS. 4 and 5, the cross section of the spacer 19 may be substantially triangular. According to the second preferred embodiment, the cross section of the spacer 19 may be substantially rectangular with rounded corners.
  • the spacer 19 can run around the entire circumference of the winding surface 16. Alternatively, it can also be provided that the spacer 19 is interrupted in the layer transition regions 6. As a result, the larger space requirement in the
  • Spool flange side 15 and / or the first Spulenflanschseite 14 in at least one layer transition region 6 has a recess 1 /.
  • Dent 17 which in particular between 5% and 50% of
  • Winding wire diameter can be measured in the feed direction 8, whereby in the region of the recess 17 between the first
  • Coil winding is ready. As a result, buckling of the coil winding 1 can be largely avoided, whereby even after a plurality of winding layers 3, a layer winding can be provided.
  • Figs. 10 and 11 show sections through the beginning and the end of one
  • Layer jump region 6 of a second preferred embodiment which is identical to the first preferred embodiment except for the number of turns 4 per winding layer 3 and the cross section of the spacer 19. This layer jump region 6 corresponds to the layer transition region 6 of the first
  • Embodiment which can be seen on Fig. 3.
  • the innermost winding layer 3 as shown in FIG. 10 twelve turns 4, wherein six turns 4 from the first winding wire 5.26 and six windings 4 from the second winding wire 5.27.
  • the turns of the first winding wire 5,26 and the second winding wire 5,27 alternate in the first winding layer 3,24.
  • the outermost turn 4 of the next higher winding layer 3 is the seventh
  • Winding 4, 31 of the second winding wire 5.27, the second outermost is then the seventh winding 4, 31 of the first winding wire 5.26.
  • the turns 4 of the next higher winding layer 3 lie in the recesses between the turns 4 of the first winding layer 3,24, wherein the seventh winding 4, 31 of the second winding wire 5,27 is disposed in the recess, which by the sixth winding 4,30 of the first winding wire 5,26 and the spacer 19 is formed, whereby the seventh turn 4, 31 of the second winding wire 5,27 by a half winding wire diameter with respect to the sixth winding 4, 30 of the first winding wire 5,26 is arranged outwardly offset.
  • the sixth winding 4, 30 of the first winding wire 5, 26 has been guided under the seventh winding 4, 31 of the second winding wire 5, 27, and then guided into the next higher winding layer 3, where the sixth winding 4, 30 of the first winding wire 5, 26 is now arranged at the former position of the seventh turn 4, 31 of the second winding wire 5,27.
  • Spool flange 15 essentially an integer multiple of the
  • Winding wire diameter plus half a winding wire diameter corresponds, the layer jump will be similar to the first Spulenflanschseite 14 as on the second Spulenflanschseite 1 5.
  • the innermost winding layer and the next higher winding layer can be used as the first winding layer 3, 24 or as the second winding layer 3, 25
  • first winding layer 3,24 of the coil axis is closer than the second winding layer 3,25.
  • a difference between a layer jump from the innermost winding layer 3 in the next higher winding layer 3 and a position jump between higher winding layers 3 is that the
  • Spacer 19 only supports the layer jump from the innermost winding layer. However, as previously stated, the spacer 19 is only an additional support and the layer jump in the higher-lying winding layers 3 can be done without the spacer 19.
  • each layer jump takes place at each winding layer 3 according to the layer transition of the first winding layer 3,24 in the second winding layer 3,25.
  • a regular self-supporting coil winding 1 can be formed.
  • the arrangement of the winding wires 5 in the layer jump regions 6 is independent of the number of winding wire groups 7, since per layer transition region 6 preferably only one winding wire group 7 changes into the winding layer 3 and the following winding wire groups 7 preferably only according to the Feed and therefore move up. Due to the appropriate number of layer jump regions 6, therefore, a coil winding 1 can take place with any number of winding wire groups 7.
  • a method for automatically winding a coil winding 1 wherein at least two winding wires 5 are wound simultaneously in directly adjacent turns 4 to a first winding layer 3,24, wherein after the first Winding layer 3.24 lying above the first winding layer 3.24 second
  • Winding layer 3.25 is wound, wherein the windings 4 of the second
  • Winding layer 3,25 in the ply winding region 2 of the coil winding 1 are guided parallel to the turns 4 of the first winding layer 3,24.
  • an advantageous coil winding 1 can be provided in a simple manner.
  • a coil winding 1 is wound with a multiplicity of winding layers 3, the first winding layer 3, 24
  • Coil carrier 13 is wound by machine according to one of the preferred embodiments.
  • winding wires 5 can simultaneously by means of a
  • the winding process of the coil winding 1 can be done directly on a bobbin 13.
  • the winding process of the coil winding 1 can be carried out on a Wicketong a winding machine, which winding carrier after completion of the winding process can be removed again, a self-sustaining
  • winding wires 5 simultaneously as
  • the position of an outermost winding wire group 7 is the outermost position that a winding 4 can take in the respective winding layer 3, and corresponds to the seventh winding 4, 31 of the second winding wire 5, 27 in FIG. This can be a
  • Layer winding can be achieved because in a layer transition region 6, the outermost winding wire group 7 an underlying winding layer 3 is guided to the outermost adjacent position of the next higher winding layer 3. As a result, a layer winding can be achieved even after a plurality of winding layers 3, without causing a disorderly winding or a wild winding.
  • a different winding wire group 7 in the first winding layer 3, 24 is first made under the outermost winding wire group 7 of the second winding layer 3, 25, and then into the position of an outermost winding wire group in the case of a directly following another layer jump 7 of the second winding layer 3.25 is performed. If a winding wire group 7 has already been guided into the second winding layer 3, 25 in the preceding layer jump regions 6, this winding wire group 7 is arranged at the beginning of the next layer jump region 6 at the position of an outermost winding wire group 7, into which the other winding wire group 7 are guided during the subsequent position jump should.
  • the outermost winding wire group 7 of the second winding layer 3, 25 is preferably from the adjacent one
  • Winding wire group 7 whereby a controlled and predetermined winding with multiple winding wires is facilitated.
  • the winding wire groups 7, which remain in the same winding layer 3, are displaced in the feed direction 8 by essentially one winding wire diameter or substantially an integral multiple of a winding wire diameter. How far the winding wire groups 7 are offset depends from the number of winding wires 5 of the winding wire groups 7, wherein the number of integer multiples of a winding wire diameter in the feed of the number of winding wires 5 of the winding wire groups 7 corresponds. With only one winding wire 5 per winding wire group 7, the feed corresponds only substantially to a winding wire diameter. Essentially one
  • Winding wire diameter corresponds to a range between 100% and 110% of a winding wire diameter.
  • such deviations may correspond to the manufacturing tolerances but may also be necessary in order to optimally utilize more complex winding surface geometries without buckling occurring.
  • the following winding wire groups 7, the necessary space is created without the coil winding 1 is deformed, creating a
  • FIGS. 4 to 9 the positional jump during the winding process of the first preferred embodiment of the coil arrangement 12 is shown in a plurality of states.
  • FIG. 4 the first winding wire 5, 26 on the second coil flange side 15 has been guided from the first winding layer 3, 24 to the position of an outermost winding wire group 7 of the second winding layer 3, 25, while the second winding wire 5, 27 is at the end of the position transition region 6 has been guided to the position of an outermost winding wire group 7 of the first winding layer 3,24.
  • Fig. 5 shows again the state in Fig. 4 from a different perspective, which is easy to see that the first winding wire 5.26 compared to the second winding wire 5.27 further by half a winding wire diameter to the outside, ie in the direction of the adjacent boundary plane , was transferred.
  • FIG. 6 shows a state in which the first preferred embodiment of the coil assembly 12 has been further rotated by 180 °, and thus the winding wires 5 have been further wound by half a turn 4, FIG preferred embodiment of the coil assembly 12 of FIG. 4 shows. Between Fig. 4 and Fig. 6, the first winding wire was 5.26 by one
  • the second winding wire 5.27 is guided under the first winding wire 5.26 and then also in the second winding layer 3.25, so that both winding wires are now performed in the second winding layer 3.25.
  • FIG. 7 shows the first preferred embodiment of the coil arrangement 12 from FIG. 6 after a further 180 ° rotation, that is to say a further half turn 4.
  • both winding wires 5 were in FIG. 7
  • the second winding wire 5, 27 is arranged between the current turn 3 and the leading turn 3 of the first winding wire 5, 26.
  • Fig. 8 again shows the state in Fig. 7 from an oblique perspective.
  • Fig. 9 shows the first preferred embodiment of
  • Coil assembly 12 of FIG. 7 after a further 180 ° rotation.
  • the width of the winding grooves 22 for electric motors may increase outwardly as shown in FIG. 16.
  • support windings which are arranged in provided gaps of the underlying winding layers 3, such
  • Coil windings 1 with complex shaped outer geometry, for example in conical coil windings 1, with the winding technique described here with a plurality of winding wires 5 and layer winding regions 6 are produced.

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Description

Spulenwicklung
Die Erfindung betrifft eine Spulenwicklung gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Spulenwicklungen sind wichtige Bestandteile von Standardbauelementen der Elektrotechnik, wie beispielsweise Spulenanordnungen. Spulenwicklungen können beispielsweise als Induktivität in einem elektrischen Schaltkreis, als Messaufnehmer, in einem Transformator oder als Aktuator in einem Elektromotor wirken, um nur einige Beispiele zu nennen. Eine Spulenwicklung besteht aus einem aufgewickelten und isolierten elektrischen Leiter, beispielsweise einem Draht oder einer Litze. Besonders bei einem Einsatz einer Spulenwicklung in einem Elektromotor hat die Qualität und die Wickeltechnik der Spulenwicklung einen großen Einfluss auf die Eigenschaften des Elektromotors. Bei einem Elektromotor ist beispielsweise ein hoher Füllfaktor in den Wicklungsnuten des Magnetkernes wichtig, um die Länge der magnetischen Schleife durch den Magnetkern möglichst gering zu halten, und damit eine hohe Leistungsdichte des Elektromotors zu erreichen.
Ein besonders hoher Füllfaktor kann durch eine Lagenwicklung erreicht werden, bei welcher die Spulenwicklung Lagenwicklungsbereiche mit einem besonders hohen Füllfaktor aufweist, da im Lagenwicklungsbereich die Windungen der Oberwicklung in den Tälern der Unterwicklung angeordnet werden können.
Nachteilig an derartige Spulenwicklungen ist, dass sich bei hohen
Betriebsfrequenzen, wie sie beispielsweise bei Elektromotoren mit hoher
Umdrehungszahl auftreten, Wirbelströme bilden, welche den faktisch hohen
Füllfaktor wieder zunichte machen, wodurch die Leistungsdichte der
Spulenwicklung und damit des Elektromotors bei hohen Betriebsfrequenzen eingeschränkt ist. Dieser Effekt ist auch unter den Namen Skineffekt bekannt. Bei einer höheren Umdrehungszahl kann allerdings ein Elektromotor bei gleicher Größe eine höhere Leistung abgeben, weshalb höhere Betriebsfrequenzen vorteilhaft sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Spulenwicklung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher die genannten Nachteile vermieden werden können, und welche auch bei hoher Betriebsfrequenz einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass elektrische Bauteile mit Spulenwicklungen auch bei großer Betriebsfrequenz mit hohem Wirkungsgrad betrieben werden können. Durch die Verwendung mehrerer Wickeldrähte in einer Lagenwicklung kann ein hoher Füllfaktor erreicht werden, wobei durch die Verwendung mehrerer Wickeldrähte bei gleichem Gesamtquerschnitt geringere Wirbelströme auftreten. Dadurch können beispielsweise bei gleicher Leistung kleinere Elektromotoren hergestellt werden. Dadurch, dass die Windungen der verschiedenen Wickeldrähte in jeder Wicklungslage nebeneinander angeordnet sind, sind die Wickeldrähte gleichmäßig in der gesamten Spulenwicklung homogen verteilt, sodass
herstellungsbedingte Unterschiede in den Eigenschaften der einzelnen
Wicketdrähte, beispielsweise im elektrischen Widerstand, zu keinen
Inhomogenitäten des erzeugten Magnetfelds führen. Dadurch kann eine derartig ausgebildete Spulenwicklung mit besseren Eigenschaften aber bei verhältnismäßig ähnlichen Herstellungsaufwand wie eine herkömmliche Spulenwicklung mit einem einzelnen Wickeldraht mit Lagenwicklungsbereichen hergestellt werden.
Die Erfindung betrifft weiters eine Spulenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 9. Eine Spulenanordnung bezeichnet hierbei die Kombination einer Spulenwicklung und eines Spulenträgers, auf welchem die Spulenwicklung aufgewickelt ist.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung gemäß dem Patentanspruch 17.
Aufgabe dieses Verfahren ist es eine Spulenwicklung auf einfache Weise
herzustellen, welche auch bei hoher Betriebsfrequenz mit großer Leistung betrieben werden kann.
Dadurch kann auf einfache Weise eine Spulenwicklung bereitgestellt werden, welche die oben genannten Vorteile aufweist.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen der Spulenwicklung, welche in den Zeichnungen einen Teil einer Spulenanordnung oder eines elektrischen Bauteils bilden, beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Spulenwicklung, die um einen Spulenträger gewickelt, und damit Teil einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Spulenanordnung ist, in axonometrischer Darstellung, wobei der Spulenträger teilweise aufgeschnitten dargestellt ist;
Fig. 2 die erste bevorzugte Ausführungsform der Spulenanordnung in einem ersten unfertigen Zustand;
Fig. 3 die erste bevorzugte Ausführungsform der Spulenanordnung im ersten unfertigen Zustand aus Fig. 2 von der Rückseite;
Fig. 4 die erste bevorzugte Ausführungsform der Spulenanordnung in einem zweiten unfertigen Zustand;
Fig. 5 die erste bevorzugte Ausführungsform der Spulenanordnung aus Fig. 4 aus einer anderen Perspektive;
Fig. 6 die erste bevorzugte Ausführungsform der Spulenanordnung in einem dritten unfertigen Zustand;
Fig. 7 die erste bevorzugte Ausführungsform der Spulenanordnung in einem vierten unfertigen Zustand;
Fig. 8 die erste bevorzugte Ausführungsform der Spulenanordnung aus Fig. 7 aus einer anderen Perspektive;
Fig. 9 die erste bevorzugte Ausführungsform der Spulenanordnung in einem fünften unfertigen Zustand;
Fig. 10 einen Schnitt durch den Anfang eines Lagensprungbereiches einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Spulenanordnung in einem unfertigen Zustand;
Fig. 1 1 einen Schnitt durch das Ende des Lagensprungbereiches aus Fig. 10 der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Spulenanordnung;
Fig. 12 schematisch die Form der Spulenwicklungsinnenseite einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Spulenanordnung;
Fig. 13 schematisch die Form der Spulenwicklungsinnenseite einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Spulenanordnung;
Fig. 14 eine erste bevorzugte Ausführungsform eines elektrischen Bauteils mit einer Spulenwicklung in Draufsicht;
Fig. 15 einen Schnitt durch die Mitte der ersten bevorzugte Ausführungsform eines elektrischen Bauteils in Fig. 14; und
Fig. 16 einen Schnitt durch eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines elektrischen Bauteils mit mehreren Spulenwicklungen.
Die Fig. 1 bis 13 zeigen bevorzugte Ausführungsformen einer Spulenanordnung 12 und einer Spulenwicklung 1 . Die Spulenwicklung umfasst wenigstens einen
Lagenwicklungsbereich 2 mit Wicklungslagen 3, wobei die Spulenwicklung 1 wenigstens zwei in Windungen 4 angeordnete Wickeldrähte 5 aufweist. Die
Spulenwicklung 1 ist ein Bauelement aus dem Gebiet der Elektrotechnik und umfasst Wickeldrähte 5, welche in Windungen 4 aufgewickelt sind. Beim Wickeln der Spulenwicklung 1 wird hierbei für jeden Wickeldraht 5 bei einer Drehung der Spulenwicklung 1 um 360' eine Windung 4 dieses Wickeldrahtes 5 erzeugt. Durch die Aneinanderreihung mehrerer Windungen 4 über die gesamte Höhe der Spule kann eine, insbesondere lückenfreie, Wicklungslage 3 gezeugt werden. Die
Spulenwicklung kann insbesondere eine Vielzahl an Wicklungslagen 3 aufweisen, also mehrlagig sein.
Der Wickeldraht 5 ist hierbei ein länglicher elektrischer Leiter, insbesondere aus Metall, bevorzugt Kupfer, Aluminium und/oder Silber, welcher als einstückiger Draht oder als Litzendraht mit Einzellitzen ausgebildet sein kann, wobei der Wickeldraht 5 über eine Isolation, beispielsweise eine isolierende Lackschicht, verfügen kann.
Der gewickelte Wickeldraht 5 bildet hierbei eine Leiterwicklung, welche bei Durchfluss von elektrischem Strom ein Magnetfeld erzeugt, wobei die Stärke des Magnetfelds der Summe der Magnetfelder der einzelnen Windungen 4 entspricht. Der Querschnitt der Wickeldrähte 5 kann insbesondere kreisförmig sein, wobei die Wickeldrähte 5 dann als Runddrähte ausgebildet sind. Die Wickeldrähte 5 können aber auch gemäß nicht dargestellten Ausführungsformen einen elliptischen, hexagonalen oder quadratischen oder andersartig geformten Querschnitt aufweisen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass alle Wickeldrähte 5 den gleichen
Querschnitt und Wickeldrahtdurchmesser aufweisen. Der Wickeldrahtdurchmesser ist bei einem als Runddraht ausgebildeten Wickeldraht 5 der Durchmesser des Wickeldrahtes 5. Bei einem anders geformten Wickeldraht 5 kann der
Wickeldrahtdurchmesser als der mittlere Abstand der Mittelpunkte benachbarter Windungen 4 angesehen werden.
Im wenigstens einem Lagenwicklungsbereich 2 sind die Wickeldrähte 5 als
Lagenwicklung angeordnet, wobei sich die einzelnen Windungen 4 im
Lagenwicklungsbereich 2 nicht überkreuzen. In einer Lagenwicklung, also im Lagenwicklungsbereich 2, sind die Windungen 4 in übereinanderliegenden
Wicklungslagen 3 angeordnet, wobei insbesondere die Windungen 4 einer darüberliegenden Wicklungslage 3 in den Tälern zwischen den Windungen 4 der darunterliegenden Wicklungslage 3 angeordnet sein können, wodurch die
Windungen 4 - im Querschnitt gesehen - eine bienenwabenartige Struktur bilden. In einem Lagenwicklungsbereich 2 kann bei Runddrähten ein Füllfaktor von über 85% erreicht werden.
Insbesondere können alle Wickeldrähte 5 im Lagenwicklungsbereich 2 im
Wesentlichen parallel sein, wobei sich in einem Querschnitt betrachtet die
Anordnung der Windungen 4 in einem Lagenwicklungsbereich 2 im gesamten Lagewicklungsbereich im Wesentlichen gleich bleibt.
Der Gegensatz zur Lagenwicklung bildet die wilde Wicklung, bei welcher keine Wicklungslagen 3 zu erkennen sind. Bei einer wilden Wicklung ist der Füllfaktor wesentlich geringer.
Vorgesehen ist, dass im wenigstens einen Lagenwicklungsbereich 2 in jeder
Wicklungslage 3 jede Windung 4 eines der Wickeldrähte 5 in einer vorgebbaren beziehungsweise vorgegebenen Anordnung benachbart zu einer Windung 4 eines anderen der Wickeldrähte 5 angeordnet ist. Das bedeutet mit anderen Worten beschrieben, dass die wenigstens zwei Wickeldrähte 5 ineinander gewickelt sind, und dass nicht lediglich mehrere Spulenwicklungen 1 mit unterschiedlichen
Wickeldrähten 5 übereinander oder nebeneinander gewickelt sind.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass elektrische Bauteile 20 mit Spulenwicklungen
1 auch bei großer Betriebsfrequenz und mit hohem Wirkungsgrad betrieben werden können. Durch die Verwendung mehrerer Wickeldrähte 5 in einer Lagenwicklung kann ein hoher Füllfaktor erreicht werden, wobei durch die Verwendung mehrerer Wickeldrähte 5 bei gleichem Gesamtquerschnitt geringere Wirbelströme auftreten. Diese Mehrzahl an Wickeldrähte 5 haben dabei im Vergleich zu einem Einzeldraht, welcher den gleichen Querschnitt wie die Summe der Querschnitte der Mehrzahl an Wickeldrähte aufweist, im Wesentlichen den gleichen elektrischen Widerstand bei Gleichstrom. Bei Wechselstrom steigt aber durch den Skineffekt der Widerstand eines großen Einzeldrahtes wesentlich stärker an als bei mehreren Wickeldrähten mit geringen Querschnitt. Dadurch können beispielsweise bei gleicher abgebbarer Leistung kleinere Elektromotoren hergestellt werden. Dadurch, dass die Windungen 4 der verschiedenen Wickeldrähte 5 in jeder Wicklungslage 3 nebeneinander angeordnet sind, sind die Wickeldrähte 5 gleichmäßig in der gesamten
Spulenwicklung 1 homogen verteilt, sodass herstellungsbedingte Unterschiede in den Eigenschaften der einzelnen Wickeldrähte 5, beispielsweise im elektrischen Widerstand, zu keinen Inhomogenitäten des erzeugten Magnetfelds führen. Dadurch kann eine derartig ausgebildete Spulenwicklung 1 mit besseren Eigenschaften aber bei verhältnismäßig ähnlichem Herstellungsaufwand wie eine herkömmliche
Spulenwicklung 1 mit einem einzelnen Wickeldraht 5 mit Lagenwicklungsbereichen
2 hergestellt werden. Dadurch kann eine Spulenwicklung mit verbesserten
Eigenschaften bei hohen Betriebsfrequenzen wirtschaftlich hergestellt werden.
Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform in Fig. 1 bis 11 kann eine Spulenanordnung 12 umfassend einen Spulenträger 13 und eine Spulenwicklung 1 vorgesehen sein, wobei der Spulenträger 13 eine erste Spulenflanschseite 14, eine der ersten Spulenflanschseite 14 gegenüberliegende zweite Spulenflanschseite 15 und eine zwischen der ersten Spulenflanschseite 14 und der zweiten
Spulenflanschseite 15 angeordnete Wickelfläche 16 umfasst, wobei die
Spulenwicklung 1 um die Wickelfläche 16 gewickelt ist, und wobei die
Spulenwicklung 1 gemäß der hier beschriebenen vorteilhaften Art ausgebildet ist. Die Wickelfläche 16 kann auch als Wicklungsboden bezeichnet werden.
Insbesondere kann die Wickelfläche 16 umlaufend ausgebildet sein. Der Begriff Spulenanordnung 12 beschreibt dabei die Kombination der Spulenwicklung 1 und des Spulenträgers 13, um welchen die Spulenwicklung 1 gewickelt ist. Im üblichen technischen Sprachgebrauch wird dabei häufig sowohl die Spulenwicklung 1 als auch die Spulenanordnung 12 als Spule bezeichnet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Wickelfläche 16 parallel zu der Achse angeordnet ist, um welche die Spulenwicklung 1 gewickelt wird. Diese Achse kann auch als Spulenachse bezeichnet werden.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Wickelfläche 16 konusförmig ausgebildet ist.
Weiters kann die erste Spulenflanschseite 14 und/oder die zweite
Spulenflanschseite 15 insbesondere orthogonal zu der Spulenachse angeordnet sein.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenflanschseite 14 und/oder die zweite Spulenflanschseite 15 konusförmig ausgebildet sind.
Da die Spulenwicklung 1 vom Spulenträger 13 auch getrennt sein kann, können insbesondere gedachte, insbesondere zur Spulenachse normale, erste und zweite Begrenzungsfläche vorgesehen sein, wobei die Spulenwicklung 1 innerhalb dieser Begrenzungsflächen angeordnet ist. In einer Spulenanordnung 12 werden die Begrenzungsflächen durch die erste Spulenflanschseite 14 und die zweite
Spulenflanschseite 15 gebildet.
Die Wickelfläche 16 kann insbesondere eine, insbesondere als Rillung ausgebildete, Führung aufweisen, welche gegengleich zur vorgesehenen Anordnung der Windungen 4 der innersten Wicklungstage 3 ist. Dadurch kann die Position der Windungen 4 der innersten Wicklungslage 3 durch die Wickelfläche 16 besser vorgegeben werden. Die Anordnung der Windungen der nächsthöheren
Wicklungslage 3 kann dann insbesondere durch die darunterliegende Wicklungslage 3 vorgegeben werden. in Fig. 1 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Spulenanordnung 12 dargestellt, wobei Teile des Spulenträgers 13 nicht dargestellt sind, um die
Spulenwicklung 1 besser darzustellen.
Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Spulenwicklung 1 eine
Vielzahl, insbesondere mindestens drei, Wicklungslagen 3 umfasst.
Die Spulenwicklung 1 der Spulenanordnung 12 der bevorzugten Ausführungsform in Fig. 1 weist vier Wickellagen 3 auf, wobei jede Wicklungslage 3 im wesentlichen zwei mal neun Windungen 4 umfasst, wobei neun Windungen 4 von einem ersten Wickeldraht 5,26 und neun weite Windungen 4 von einem zweiten Wickeldraht 5,27 gebildet werden.
Weiters kann ein elektrisches Bauteil 20, insbesondere für einen Elektromotor, umfassend einen Magnetkern 21 mit zwei im Wesentlichen als Durchbrechungen ausgebildeten Wickelnuten 22 und einer Spulenwicklung 1 vorgesehen sein, wobei die Spulenwicklung 1 durch die Wickelnuten 22 gewickelt ist, wobei die
Lagenwicklungsbereiche 2 der Spulenwicklung 1 in den Wickelnuten 22 angeordnet sind, und wobei die Spulenwicklung 1 gemäß der hier beschriebenen vorteilhaften Art ausgebildet ist.
Jene Bereiche der Spulenwicklung 1 , welche außerhalb der Wickelnuten
Angeordnet sind, können als Spulenstirnseiten 28 bezeichnet werden.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform eines elektrischen Bauteils 20 ist in Fig. 14 und Fig. 15 dargestellt. Die erste bevorzugte Ausführungsform des elektrischen Bauteils 20 weist einen Magnetkern 21 mit zwei Wicklungsnuten 22 auf, wobei die Spulenwicklung 1 durch die Wicklungsnuten 22 als Lagenwicklung geführt ist. In Fig. 15 ist die vorgesehene Stromflussrichtung durch die dafür üblichen Symbole angedeutet. Fig. 16 zeigt einen Teil einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines elektrischen Bauteils 20, welches für Elektromotoren vorgesehen ist. Hierbei ist der Magnetkern 21 als Stator ausgebildet, welcher eine Vielzahl an Statorzähne 32 aufweist. Im inneren des Stators ist ein beweglicher Rotor 33 angeordnet. Um jeden Statorzahn 32 ist eine Spulenwicklung 1 gewickelt. Die Durchbrechungen 22 können insbesondere sind zum Rotor hin offen sein. In Fig. 16 sind die
Lagenwicklungsbereiche 2, welche zur selben Spulenwicklung 1 gehören,
gleichartig schraffiert.
Bei der Spulenwicklung kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die
Spulenwicklung 1 Lagensprungbereiche 6 aufweist, dass die Wickeldrähte 5 in wenigstens zwei Wickeldrahtgruppen 7 aufgeteilt sind, dass in den
Lagensprungbereichen 6 pro Wicklungslage 3 eine Wickeldrahtgruppe 7 in die nächsthöhere Wicklungslage 3 geführt ist, und dass die Wickeldrahtgruppe 7, welche in die nächsthöhere Wicklungslage 3 geführt ist, am Anfang und am Ende des gleichen Lagensprungbereiches 6 in den jeweiligen Wicklungslagen 3 die äußerste Wickeldrahtgruppe 7 ist. Mit anderen Worten ist die Wickeldrahtgruppe 7 welche am Anfang des Lagensprungbereiches 6 die äußerste Wickeldrahtgruppe 7 einer Wicklungslage 3 und in diesem Lagensprungbereich 6 die nächsthöhere Wicklungslage 3 geführt ist, am Ende dieses Lagensprungbereiches 6in der nächsthöheren Wicklungslage die äußerste Wickeldrahtgruppe 7. Dadurch kann eine geordnete Wicklung der Spulenwicklung 1 auch mit mehreren Wickeldrähten 5 erfolgen, wobei auch nach mehreren Wicklungslagen 3 eine Lagenwicklung in den Lagenwicklungsbereichen 2 kreuzungsfrei bereitgestellt werden kann. Der
Lagensprungbereich 6 kann dadurch weiters auch besonders kompakt, also mit einem hohen Füllfaktor, ausgebildet werden.
Insbesondere können sich in den Lagensprungbereichen 6 durch einen Vorschub der Windungen 4 in eine Vorschubrichtung 8 die Windungen 4 der einen Wicklungslage 3 mit den Windungen der nächsthöhere Wicklungslage 3 überkreuzen. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Vorschubrichtung 8 zweier benachbarter Wicklungslagen 3 entgegengesetzt ist. Der Vorschub der Windungen kann auch als Windungssprung oder Windungsvorrückung bezeichnet werden.
Die Wickeldrahtgruppe 7 mit der - in Vorschubrichtung der unterliegenden Wicklungslage 3 gesehen - letzten oder äußersten Windung 4 der unterliegenden Wicklungslage 3 am Anfang des Lagensprungbereichs 6 wird im Lagensprungbereich 6 in die nächsthöhere Wicklungslage 3 geführt, wo diese Wickeldrahtgruppe 7 am Ende dieses Lagensprungbereichs 6 die äußerste und - in Vorschubrichtung der nächsthöheren Wicklungslage 3 gesehen - erste Windung 4 der nächsthöheren Wicklungslage 3 aufweist.
Der Vorschub der Windungen 4 kann insbesondere im Lagensprungbereich 6 erfolgen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Vorschub der Windungen 4 in einem gesonderten Bereich außerhalb der Lagensprungbereiche 6 erfolgt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Anzahl der Lagensprungbereiche 6 der Anzahl der Wickeldrahtgruppen 7 entspricht. Dadurch kann pro Lagensprungbereich 6 genau eine Wickeldrahtgruppe 7 in die nächsthöhere Wicklungslage geführt werden, wodurch eine besonders geordnete Spulenwicklung möglich ist. Diese Anordnung des Lagensprungbereichs 6 hat sich auch als besonders lagefest und widerstandsfähig gegenüber ungewollten Verschiebungen erwiesen.
Eine Wickeldrahtgruppe 7 kann aus einem oder mehreren Wickeldrähten 5 bestehen, wobei die Position der Wickeldrähte 5 in einer Wickeldrahtgruppe 7 zueinander unverändert bleibt. Die Wickeldrähte 5 einer Wickeldrahtgruppe 7 werden mit anderen Worten in der Spulenwicklung 1 parallel zueinander geführt und überschneiden einander nicht. Durch die Zusammenfassung mehrerer
Wickeldrähte 5 in Wickeldrahtgruppen 7 sind weniger Lagensprungbereiche 6 notwendig.
Weiters kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass alle Wickeldrahtgruppen 7 die gleiche Anzahl an Wickeldrähten 5 aufweisen. Dadurch kann die Anzahl der Windungen 4 in einer Wicklungslage 3 konstant gehalten werden, wodurch eine gut geordnete Wicklung über mehrere Wicklungslagen 3 ermöglicht wird.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass im Lagenwicklungsbereich 2 die äußersten Windungen 4 zweier benachbarter Wicklungslagen 3 von
unterschiedlichen Wickeldrahtgruppen 7 sind. Mit anderen Worten, dass, wenn die fertige Spulenwicklung 1 von außen betrachtet wird sich, in den Lagenwicklungsbereich 2 die sichtbaren Wickeldrahtgruppen 7 abwechseln.
Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass - in Vorschubrichtung 8 einer Wicklungslage 3 gesehen - die äußerste Windung 4 der nächsthöheren
Wicklungslage 3 bezüglich einer äußersten Windung 4 der Wicklungslage 3 um einen im Wesentlichen halben Wickeldrahtdurchmesser nach außen versetzt ist. Nach außen bedeutet in diesem Sinne in Richtung der Vorschubrichtung 8 der
darunterliegenden Wicklungslage 3. Dadurch kann ein besonders zuverlässiger Lagensprung einer Wickeldrahtgruppe 7 erfolgen, weil die Wickeldrahtgruppen 7 beim Übergang in die nächsthöhere Wicklungslage 3 nicht nur in Richtung nächsthöhere Wicklungslage 3, sondern auch nach außen geführt werden, wodurch sich die einzelnen Wickeldrahtgruppen 7 nicht behindern.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Normalabstand zwischen der ersten Begrenzungsfläche und der zweiten Begrenzungsfläche, also bei einer
Spulenanordnung zwischen der ersten Spulenflanschseite 14 und zweiten
Spulenflanschseite 15, im Wesentlichen einem halben Wickeldrahtdurchmesser plus einem ganzzahligen Vielfachen des Wickeldrahtdurchmessers entspricht, wodurch die äußerste Windung 4 am Anfang eines Lagensprungbereiches 6 in
Vorschubrichtung 8 immer einen halben Wickeldrahtdurchmesser von der ersten Spulenflanschseite 14 oder der zweiten Spulenflanschseite 1 5 entfernt ist. Dadurch wird die in die nächsthöhere Wicklungslage 3 geführte Windung 4 um im
Wesentlichen einen halben Wickeldrahtdurchmesser nach außen versetzt. Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform beträgt der Normalabstand zwischen der ersten Begrenzungsfläche und der zweiten Begrenzungsfläche beispielsweise achtzehneinhalb Wickeldrahtdurchmesser.
Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die in einem Lagensprungbereich 6 in die nächsthöhere Wicklungslage 3 geführte Wickeldrahtgruppe 7 unter die Wickeldrahtgruppe 7 durchgeführt ist, welche am Anfang dieses
Lagensprungbereiches 6 die äußerste Wickeldrahtgruppe 7 der nächsthöheren Wicklungslage 3 ist. Durch dieses Führen der Wickeldrahtgruppe 7, welche in die nächsthöhere Wicklungslage 3 geführt wird, unter der Wickeldrahtgruppe 7, welche am Anfang dieses Lagensprungbereiches 6 die Äußerste der nächsthöheren
Wicklungslage 3 ist, kann die in die nächsthöhere Wicklungslage 3 geführte Wickeldrahtgruppe 7 fixiert und eine besonders kompakte Spulenwicklung 1 erreicht werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jede Wickeldrahtgruppe 7 genau einen Wickeldraht 5 umfasst. Dadurch kann auf besonders einfache Weise eine
Spulenwicklung 1 mit einem Lagenwicklungsbereich 2 und mehreren Wickeldrähten 5 ausgebildet sein.
Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform können die Wickeldrähte 5 in zwei Wickeldrahtgruppen 7 aufgeteilt sein, wobei jede Wickeldrahtgruppe 7 genau einen Wickeldraht aufweist. Die erste bevorzugte Ausführungsform weist daher einen ersten Wickeldraht 26 und einen zweiten Wickeldraht 27 auf, wobei in den Fig. 2 bis 11 der zweite Wickeldraht 27 zur besseren Unterscheidbarkeit gepunktet dargestellt ist.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Spulenwicklung 1 eine
Spulenwicklungsinnenseite 9 aufweist, und dass die Spulenwicklungsinnenseite 9 an wenigstens einem Übergang zwischen einem Lagensprungbereich 6 und einem Lagenwicklungsbereich 2, und/oder an wenigstens einem Übergang zwischen zwei Lagensprungbereichen 6 einen, insbesondere kantenförmigen, Umlenkbereich 10 aufweist. Die Spulenwicklungsinnenseite 9 ist dabei die Innenseite der
Spulenwicklung 1 , welche durch die innerste Wicklungslage 3 umschlossen ist, und welche im Wesentlichen gegengleich zu der Wickelfläche 16 des Spulenträgers 13 ausgebildet ist. Vorteilhaft an derartigen Umlenkbereichen 10 ist, dass die
Wickeldrähte 5 am Anfang und am Ende eines Lagensprungbereiches 6 zuverlässig fixiert werden können.
Der Bereich der Spulenwicklung 1 über den Umlenkbereichen 10 kann insbesondere als Übergangsbereich 34 ausgebildet sein. Der Übergangsbereich kann sowohl als Lagenwicklungsbereich 2 oder als Lagensprungbereiche 6 ausgebildet sein, wobei der Übergang fliesend sein kann. In der in Fig. 14 dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist beispielweise die Dicke der Spulenwicklung 1 größer ist als die Länge des Lagensprungbereiches 6, wodurch die Übergangsbereiche 34 größer sind als die Lagensprungbereiche 6. Die Abgrenzung von Lagensprungbereich 6 zu Übergangsbereich 34 ist durch strichlinierte Linien in Fig. 14 angedeutet. Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Wickelfläche 16 im Wesentlichen aus einer vorgebbaren Vielzahl Ebenen besteht, welche mit, insbesondere kantenförmigen, Umlenkbereichen 10 verbunden sind. Diese Ebenen können hierbei die Lagenwicklungsbereiche 2 und die Lagensprungbereiche 6 bilden. Dadurch können die Lagenwicklungsbereiche 2 und die Lagensprungbereiche 6 gut
voneinander getrennt werden, und die Wickeldrähte 5 an den Umlenkbereichen 10 fixiert werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Spulenwicklung 1 zwei im
Wesentlichen parallele Lagenwicklungsbereiche 2 aufweist. Eine derartige
Spulenwicklung 1 ist besonders dazu geeignet, in den Wickelnuten 22 eines
Magnetkernes 21 angeordnet zu werden.
Die Spulenwicklung 1 der ersten bevorzugten Ausführungsform weist zwei gegenüberliegend angeordnete parallele Lagenwicklungsbereiche 2 auf, sowie zwei Lagensprungbereiche 6.
Der Grundriss der Spulenwicklungsinnenseite 9 gleicht gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform bevorzugt einem Rechteck, wobei die längeren Seiten des Rechtecks den Lagenwicklungsbereichen 2 zugeordnet sind, während die kürzeren Seiten des Rechtecks als Lagensprungbereiche 6 ausgebildet sind.
In Fig. 12 und Fig. 13 zeigen schematisch die Grundrisse der
Spulenwicklungsinnenseiten 9 einer dritten und einer vierten bevorzugten
Ausführungsform. Der Betrachtungswinkel ist hierbei parallel zur Spulenachse.
Sowohl die dritte als auch die vierte bevorzugte Ausführungsform weisen zwei parallele Lagenwicklungsbereiche 2 auf. Die dritte bevorzugte Ausführungsform weist drei Wickeldrahtgruppen 7 auf, weswegen die dritte bevorzugte
Ausführungsform drei Lagensprungbereiche 6 aufweist. Die vierte bevorzugte Ausführungsform weist vier Wickeldrahtgruppen 7 auf, weswegen die vierte bevorzugte Ausführungsform vier Lagensprungbereiche 6 aufweist.
Gemäß einer nicht dargestellten bevorzugten Ausführungsform kann der
Lagenwicklungsbereich 2 auch gekrümmt sein, also dass die
Spulenwicklungsinnenseite 9 im Lagenwicklungsbereich 2 beispielsweise einem Zylindersektor oder einem Oval entspricht. Die Lagensprungbereiche 6 können dann insbesondere alle aneinander angrenzend angeordnet sein, wodurch der Aufbau einer derartigen Spulenwicklung 1 mit mehreren Wickeldrähten 5 einer
orthozyklischen Rundspule mit lediglich einem Wickeldraht 5 ähneln würde.
Besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die erste Spulenflanschseite 14 eine vorgebbare Mehrzahl an voneinander beabstandeten Wickeldrahteinführungen 23 aufweist. Die Wickeldrahteinführungen 23 dient dazu, dass die Wickeldrähte 5 zur Wickelfläche 16 geführt werden können. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass pro Wickeldrahtgruppe 7 eine Wickeldrahteinführung 23 vorgesehen ist. Durch die beabstandeten Wickeldrahteinführungen 23 können die Wickeldrähte 5 gut geordnet an der Wickelfläche angeordnet werden, ohne dass es zu Ausbeulungen oder Knicken der Wickeldrähte kommt.
Hierbei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Einführung der Wickeldrähte 5 lediglich in die unterste Wicklungslagen 3 erfolgt.
Ein Verlassen der Wickeldrähte 5 aus der Spulenwicklung 1 erfolgt besonders bevorzugt in der äußersten Wicklungslage 3.
Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Wickeldrähte 5 von der Wickeldrahteinführung 23 bis zu Verlassen der Spulenwicklung 1 durchgehend sind.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Wickeldrahteinführungen 23 an einem Anfang und/oder an einem Ende eines Lagensprungbereiches 6 angeordnet sind. Dadurch kann erreicht werden, dass der am Anfang des Lagensprungbereiches 6 eingeführte Wickeldraht 5 den gleichen Vorschub wie in den weiteren
Lagensprungbereichen 6 erfährt, wodurch diese erste Windung 4,29 parallel zu den weiteren Windungen 4 der innersten Wicklungslage 3 ist und dadurch eine besonders gleichmäßige Spulenwicklung 1 erreicht werden kann.
Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass alle Wickeldrahteinführungen 23 im selben Spulenstirnseitenbereich 28 angeordnet sind. Dadurch wird die Handhabung mit der Spulenwicklung 1 wesentlich vereinfacht.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Wickeldrahteinführungen 23 in unterschiedlichen Spulenstirnseitenbereichen 28 angeordnet sind.
Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Wickeldrahteinführungen 23 als Schlitze in der ersten
Spulenflanschseite 14 ausgebildet sind. Die Wickeldrahteinführungen 23 können alternativ auch als Durchbrechungen ausgebildet sein, durch welche die
Wickeldrähte 5 geführt sind.
In Fig. 2 sind die Wickeldrahteinführungen 23 der ersten bevorzugten
Ausführungsform gut erkennbar. Die Wickeldrahteinführung 23 des ersten
Wickeldrahtes 5,26 ist am Anfang eines Lagensprungbereiches 6 angeordnet und die Wickeldrahteinführung 23 des zweiten Wickeldrahtes 5,27 ist am Ende des gleichen Lagensprungbereiches 6 angeordnet. Der erste Wickeldraht 5,26 hat in diesem Lagensprungbereich 6 einen Vorschub von im Wesentlichen einem
Wickeldrahtdurchmesser, so dass der erste Wickeldraht 5,26 sich an den zweiten Wickeldraht 5,27 am Ende des Lagensprungbereiches 6 anlegt.
Weiters kann vorgesehen sein, dass an der ersten Spulenflanschseite 14 wenigstens eine Aufpolsterung 18 angeordnet ist. Die Aufpolsterung 18 unterstützt den
Vorschub der ersten Windung 4, wodurch eine geordnete und regelmäßige Wicklung der Spulenwicklung 1 möglich ist. Insbesondere kann die maximale Höhe der Aufpolsterung 18 dem Wickeldrahtdurchmesser oder dem ganzzahligen Vielfachen des Wickeldrahtdurchmessers entsprechen, wobei die Höhe parallel zur
Spulenachse gemessen wird. Die Breite der Aufpolsterung 18, welche normal zur Spulenachse gemessen wird, kann insbesondere einem Wickeldrahtdurchmesser entsprechen.
Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Höhe der Aufpolsterung 18 in dem wenigstens einen Lagenwicklungsbereich 2 konstant ist. Dadurch kann die äußerste Windung 4 der innersten Wicklungslage 3 gegenüber einer ungewollten Verschiebung in dem Lagenwicklungsbereich 2 gesichert werden.
Der Querschnitt der Aufpolsterung 18, welcher als Schnitt quer zur
Vorschubrichtung 8 angesehen werden kann, kann insbesondere im Wesentlichen rechteckig sein. Fig. 3 zeigt die Rückseite der Spulenanordnung 12 in Fig. 2. In Fig. 3 ist die
Aufpolsterung 18 zu sehen, welche im Lagensprungbereiche 6 auf eine Höhe von einem Wickeldrahtdurchmesser kontinuierlich ansteigt. In anschließenden
Lagenwicklungsbereich 2 bleibt die Höhe der Aufpolsterung 18 konstant bei einem Wickeldrahtdurchmesser. Die Aufpolsterung 18 der ersten bevorzugten
Ausführungsform endet unmittelbar vor der Wickeldrahteinführung 23 des ersten Wickeldrahtes 5,26, wodurch die äußerste Windung 4 des zweiten Wickeldrahts 5,27 gut zwischen zwei Windungen 4 des ersten Wickeldrahtes 5,26 fixiert werden kann.
Weiters kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Spulenanordnung 12 am Übergang zwischen der Wickelfläche 16 und der zweiten Spulenflanschseite 15 wenigstens einen Abstandhalter 19 aufweist, und dass insbesondere der
Abstandhalter 19 eine Höhe von mindestens einem halben Wickeldrahtdurchmesser aufweist. Die Breite des Abstandhalters 19 kann insbesondere im Wesentlichen einem Wickeldrahtdurchmesser entsprechen. Der Abstandhalter 19 ist bevorzugt derart geformt, dass dieser einer halben Windung 4 entspricht. Eine Windung 4, welche am Anfang eines Lagensprungbereiches 6 seitlich am Abstandhalters 19 anliegt, wird während im Lagesprungbereich 6 auf den Abstandhalter 19 in die nächsthöhere Wicklungslage 3 geführt. Dadurch kann eine besser vorgebbare Anordnung der Windungen 4 erreicht werden. Der Abstandhalters 19 unterstützt lediglich den Lagensprung aus der untersten Wicklungslage 3. In den weiteren Wicklungslagen 3 kann der Lagensprung ohne Unterstützung des Abstandhalters 19 erfolgen.
Die Höhe des Abstandhalters 19 kann insbesondere von der Anzahl der Wickeldrähte 5 der Wickeldrahtgruppe 7 abhängig sein. Insbesondere kann die Höhe des
Abstandhalters 19 der Anzahl der Wickeldrähte 5 der Wickeldrahtgruppe 7 multipliziert mit dem Wickeldrahtdurchmesser weniger einem halben
Wickeldrahtdurchmesser entsprechen. Wenn eine Wickeldrahtgruppe 7 lediglich einen Wickeldraht 5 umfasst entspricht die Höhe des Abstandhalters 19 einem halben Wickeldrahtdurchmesser, und wenn beispielsweise eine Wickeldrahtgruppe 7 zwei Wickeldrähte 5 umfasst entspricht die Höhe des Abstandhalters 19 eineinhalb Wickeldrahtdurchmessern. Dadurch kann die gesamte Wickeldrahtgruppe 7 in einem Lagensprungbereiche 6 mithilfe des Abstandhalters 19 in die nächsthöhere Wicklungslage geführt werden.
Der Querschnitt des Abstandhalters 19 kann unterschiedlich geformt sein, wobei der Querschnitt des Abstandhalters 19 der Schnitt quer zur Vorschubrichtung 8 ist. Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform in Fig. 4 und Fig. 5 kann der Querschnitt des Abstandhalters 19 im Wesentlichen dreieckig sein. Gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform kann der Querschnitt des Abstandhalters 19 im wesentlichen rechteckig mit abgerundeten Ecken sein.
Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen kann der Abstandhalter 19 um den gesamten Umfang der Wickelfläche 16 herumlaufen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Abstandhalter 19 in den Lagensprungbereichen 6 unterbrochen ist. Dadurch kann dem größeren Raumbedürfnis im
Lagensprungbereich 6, welcher durch die sich kreuzenden Windungen 4 verursacht ist, Rechnung getragen werden.
Besonders bevorzugt kann weiters vorgesehen sein, dass die zweite
Spulenflanschseite 15 und/oder die erste Spulenflanschseite 14 in wenigstens einem Lagensprungbereich 6 eine Einbuchtung 1 /aufweist. Die Tiefe der
Einbuchtung 17, welche insbesondere zwischen 5% und 50% des
Wickeldrahtdurchmessers betragen kann, kann in der Vorschubrichtung 8 gemessen werden, wodurch im Bereich der Einbuchtung 17 zwischen erster
Spulenflanschseite 14 und zweiter Spulenflanschseite 15 mehr Raum für die
Spulenwicklung bereit steht. Dadurch kann ein Ausbeulen der Spulenwicklung 1 weitgehend vermieden werden, wodurch auch nach mehreren Wicklungslagen 3 noch eine Lagenwicklung bereitgestellt werden kann.
Fig. 10 und Fig. 11 zeigen Schnitte durch den Anfang und das Ende eines
Lagensprungbereiches 6 einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, welche bis auf die Anzahl der Windungen 4 pro Wicklungslage 3 und dem Querschnitt des Abstandhalters 19 mit der ersten bevorzugten Ausführungsform identisch ist. Dieser Lagensprungbereich 6 entspricht dem Lagensprungbereich 6 von der ersten
Ausführungsform, welcher auf Fig. 3 zu sehen ist. In der innersten Wicklungslage 3, weist gemäß Fig. 10 zwölf Windungen 4 auf, wobei sechs Windungen 4 vom ersten Wickeldraht 5,26 und sechs Windungen 4 vom zweiten Wickeldraht 5,27 sind. Die Windungen des ersten Wickeldrahtes 5,26 und des zweiten Wickeldrahtes 5,27 wechseln sich in der erste Wicklungslage 3,24 ab.
In Fig. 10 liegt die erste Windung 4,29 des zweiten Wickeldrahtes 5,27 an der ersten Spulenflanschseite 14 an, die nächste Windung 4 ist dann die erste Windung 4,29 des ersten Wickeldrahtes 5,26. Auf der gegenüberliegenden Seite der innersten Wicklungslage 3, welche an der zweiten Spulenflanschseite 15 angrenzt, grenzt die sechste Windung 4, 30 des ersten Wickeldrahtes 5,26 an den
Abstandhalter 19 an, gefolgt von der sechsten Windung 4, 30 des zweiten
Wickeldrahtes 5,27.
Die äußerste Windung 4 der nächsthöheren Wicklungslage 3 ist die siebente
Windung 4, 31 des zweiten Wickeldrahtes 5,27, die zweitäußerste ist dann die siebente Windung 4, 31 des ersten Wickeldrahtes 5,26. Die Windungen 4 der nächsthöheren Wicklungslage 3 liegen in den Vertiefungen zwischen den Windungen 4 der ersten Wicklungslage 3,24, wobei die siebente Windung 4, 31 des zweiten Wickeldrahtes 5,27 in der Vertiefung angeordnet ist, welche durch die sechste Windung 4,30 des ersten Wickeldrahtes 5,26 und den Abstandhalter 19 gebildet ist, wodurch die siebente Windung 4, 31 des zweiten Wickeldrahtes 5,27 um einen halben Wickeldrahtdurchmesser bezüglich der sechste Windung 4, 30 des ersten Wickeldrahtes 5,26 nach außen versetzt angeordnet ist.
Fig. 1 1 zeigt den Schnitt durch das Ende des Lagensprungbereiches 6 aus Fig. 10. Alle Windungen 3, bis auf die sechste Windung 4,30 des ersten Wickeldrahtes 5,26 sind um im Wesentlichen einen Drahtdurchmesser in die Vorschubrichtungen der jeweiligen Wicklungslagen 3 vorgerückt. Die sechste Windung 4, 30 des ersten Wickeldrahtes 5,26 ist unter die siebente Windung 4,31 des zweiten Wickeldrahtes 5,27 geführt, und anschließend in die nächsthöhere Wicklungslage 3 geführt worden, wo die sechste Windung 4, 30 des ersten Wickeldrahtes 5,26 nun an der ehemaligen Position der siebenten Windung 4, 31 des zweiten Wickeldrahtes 5,27 angeordnet ist. Die Höhe der Aufpolsterung 18 im Lagensprungbereich 6
kontinuierlich um einen Wickeldrahtdurchmesser zugenommen, sodass die erste Windung 4,29 des zweiten Wickeldrahtes 5,27 weiterhin fixiert ist. Da der Abstand zwischen erster Spulenflanschseite 14 und zweiter
Spulenflanschseite 15 im Wesentlichen einem ganzzahligen Vielfachen des
Wickeldrahtdurchmessers plus einem halben Wickeldrahtdurchmesser entspricht, wird der Lagensprung an der ersten Spulenflanschseite 14 ähnlich erfolgen wie an der zweiten Spulenflanschseite 1 5.
Da der Lagensprung bei jeder Wicklungslage 3 im Wesentlichen auf gleiche Weise erfolgt, können die innerste Wicklungslage und die nächsthöhere Wicklungslage als erste Wicklungslage 3,24 beziehungsweise als zweite Wicklungslage 3,25
verallgemeinert werden, wobei die erste Wicklungslage 3,24 der Spulenachse näher ist, als die zweite Wicklungslage 3,25. Ein Unterschied zwischen einem Lagensprung von der innersten Wicklungslage 3 in die nächsthöhere Wicklungslage 3 und einem Lagensprung zwischen höher gelegenen Wicklungslagen 3 ist, dass der
Abstandhalter 19 lediglich den Lagensprung aus der innersten Wicklungslage unterstützt. Wie vorher bereits ausgeführt ist der Abstandhalter 19 allerdings lediglich eine zusätzliche Unterstützung und der Lagensprung in den höher gelegenen Wicklungslagen 3 kann auch ohne den Abstandhalter 19 erfolgen.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass jeder Lagensprung bei jeder Wicklungslage 3 gemäß dem Lagensprung der ersten Wicklungslage 3,24 in die zweite Wicklungslage 3,25 erfolgt. Dadurch kann eine regelmäßige selbstragende Spulenwicklung 1 ausgebildet werden.
Aus den obigen Ausführungen ist weiters ersichtlich, dass die Anordnung der Wickeldrähte 5 in dem Lagensprungbereiche 6 unabhängig von der Anzahl der Wickeldrahtgruppen 7 ist, da pro Lagensprungbereich 6 bevorzugt lediglich eine Wickeldrahtgruppe 7 in die Wicklungslage 3 wechselt und die nachfolgenden Wickeldrahtgruppen 7 bevorzugt lediglich gemäß dem Vorschub versetzt werden und daher nachrücken. Durch die geeignete Anzahl an Lagensprungbereiche 6 kann daher eine Spulenwicklung 1 mit beliebig vielen Wickeldrahtgruppen 7 erfolgen.
Zur Herstellung einer vorteilhaft ausgebildeten Spulenwicklung 1 ist ein Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung 1 vorgesehen, wobei wenigstens zwei Wickeldrähte 5 gleichzeitig in direkt aneinander angrenzenden Windungen 4 zu einer ersten Wicklungslage 3,24 gewickelt werden, wobei nach der ersten Wicklungslage 3,24 die über der ersten Wicklungslage 3,24 liegende zweite
Wicklungslage 3,25 gewickelt wird, wobei die Windungen 4 der zweiten
Wicklungslage 3,25 in dem Lagenwicklungsbereich 2 der Spulenwicklung 1 parallel zu den Windungen 4 der ersten Wicklungslage 3,24 geführt werden. Dadurch kann auf einfache Weise eine vorteilhafte Spulenwicklung 1 bereitgestellt werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Spulenwicklung 1 mit einer Vielzahl an Wicklungslagen 3 gewickelt wird, wobei die erste Wicklungslage 3,24
stellvertretend für die unterliegende Wicklungslage 3 und die zweite Wicklungslage 3,25 stellvertretend für die nächsthöhere Wicklungslage 3 anzusehen ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Spulenwicklung 1 auf einen
Spulenträger 13 gemäß einem der bevorzugten Ausführungsformen maschinell gewickelt wird.
Hierbei können die Wickeldrähte 5 gleichzeitig mittels eines
Linearwickelverfahrens oder eines Flye rwic ke Iverf a h re n s , insbesondere aus mehreren Düsen, gleichzeitig auf einen Spulenträger 13 gewickelt werden, um die vorteilhaft ausgebildete Spulenwicklung 1 herzustellen.
Der Wickelvorgang der Spulenwicklung 1 kann direkt auf einem Spulenträger 13 erfolgen. Alternativ kann der Wickelvorgang der Spulenwicklung 1 auf einem Wicketträger einer Wickelmaschine erfolgen, welcher Wickelträger nach Abschluss des Wickelvorganges wieder entfernt werden kann, um eine selbstragende
Spulenwicklung ohne Spulenträger 13 herzustellen.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Wickeldrähte 5 gleichzeitig als
wenigstens zwei Wickeldrahtgruppen 7 aufgewickelt werden, und dass die Position der Wickeldrähte 5 in einer Wickeldrahtgruppe 7 zueinander unverändert bleibt. Dadurch kann der Aufwand zum maschinellen Wicklen der Spulenwicklung 1 gering gehalten werden, wodurch eine derartige Spulenwicklung wirtschaftlich hergestellt werden kann.
Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass bei einem Lagensprung, insbesondere in einem Lagensprungbereich 6 der Spulenwicklung 1 , die äußerste Wickeldrahtgruppe 7 der ersten Wicklungslage 3,24 in die Position einer äußersten Wickeldrahtgruppe 7 der zweiten Wicklungslage 3,25 geführt wird. Die Position einer äußersten Wickeldrahtgruppe 7 ist die äußerste Position, die eine Windung 4 in der jeweiligen Wicklungslage 3 einnehmen kann, und entspricht der siebenten Windung 4, 31 des zweiten Wickeldrahtes 5,27 in Fig.10. Dadurch kann eine
Lagenwicklung erreicht werden, da in einem Lagensprungbereich 6 die äußerste Wickeldrahtgruppe 7 einer unterliegenden Wicklungslage 3 an die äußerste benachbarte Position der nächsthöheren Wicklungslage 3 geführt wird. Dadurch kann eine Lagenwicklung auch nach mehreren Wicklungslagen 3 erreicht werden, ohne dass durch Störungen oder Verschiebungen eine wilde Wicklung entsteht.
Weiters kann insbesondere vorgesehen sein, dass bei einem dem einen Lagensprung direkt nachfolgenden anderen Lagensprung eine andere Wickeldrahtgruppe 7 in der ersten Wicklungslage 3,24 zunächst unter die äußerste Wickeldrahtgruppe 7 der zweiten Wicklungslage 3,25 durchgeführt wird, und danach in die Position einer äußersten Wickeldrahtgruppe 7 der zweiten Wicklungslage 3,25 geführt wird. Wenn in dem davorgehenden Lagensprungbereiche 6 bereits eine Wickeldrahtgruppe 7 in die zweite Wicklungslage 3,25 geführt wurde, ist diese Wickeldrahtgruppe 7 am Anfang des nächsten Lagensprungbereiches 6 an der Position einer äußersten Wickeldrahtgruppe 7 angeordnet, in welche die andere Wickeldrahtgruppe 7 beim nachfolgenden Lagesprung geführt werden soll. Die äußerste Wickeldrahtgruppe 7 der zweiten Wicklungslage 3,25 wird bevorzugt von der benachbarten
Begrenzungsebene weggeführt, wobei die andere Wickeldrahtgruppe 7
insbesondere in der ersten Wicklungslage 3,24 unter diese Wickeldrahtgruppe 7 der zweiten Wicklungslage 3,25 geführt wird, und erst im Anschluss in die zweite Wicklungslage 3,25 übergeführt wird. Dadurch ist die eine Wickeldrahtgruppe 7 in Vorschubrichtung der aktuellen Wicklungslage 3 immer vor der andere
Wickeldrahtgruppe 7, wodurch eine geregelte und vorgebbare Wicklung mit mehreren Wickeldrähten erleichtert wird.
Weiters kann insbesondere vorgesehen sein, dass im Lagensprungbereich 6 die Wickeldrahtgruppen 7, welche in der gleichen Wicklungslage 3 verbleiben, in der Vorschubrichtung 8 um im Wesentlichen einen Wickeldrahtdurchmesser oder im Wesentlichen einem ganzzahligen Vielfachen eines Wickeldrahtdurchmessers versetzt werden. Wie weit die Wickeldrahtgruppen 7 versetzt werden hängt dabei von der Anzahl der Wickeldrähte 5 der Wickeldrahtgruppen 7 ab, wobei die Anzahl der ganzzahligen Vielfachen eines Wickeldrahtdurchmessers beim Vorschub der Anzahl der Wickeldrähte 5 der Wickeldrahtgruppen 7 entspricht. Bei lediglich einem Wickeldraht 5 pro Wickeldrahtgruppe 7 entspricht der Vorschub lediglich im Wesentlichen einem Wickeldrahtdurchmesser. Im Wesentlichen ein
Wickeldrahtdurchmesser entspricht dabei einem Bereich zwischen 100% und 110% eines Wickeldrahtdurchmessers. Derartige Abweichungen können einerseits den Fertigungstoleranzen entsprechen aber auch notwendig sein, um komplexere Wickelflächengeometrien optimal auszunutzen, ohne das es zu Ausbeulungen kommt. Dadurch wird den nachfolgenden Wickeldrahtgruppen 7 der nötige Platz geschaffen, ohne dass die Spulenwicklung 1 deformiert wird, wodurch eine
Lagenwicklung erschwert werden würde.
Insbesondere kann weiters vorgesehen sein, dass pro Wicketdrahtgruppen 7 lediglich ein Wickeldraht 5 vorgesehen ist. Dadurch kann auf einfache Weise eine Spulenwicklung 1 mit mehreren Wickeldrähten gewickelt werden.
In Fig. 4 bis Fig.9 wird der Lagesprung beim Wickelvorgang der ersten bevorzugten Ausführungsform der Spulenanordnung 12 in mehreren Zuständen dargestellt.
Dieser Lagesprung in Fig. 4 bis Fig.9 dient dem besseren Verständnis und soll keineswegs einschränkend aufgefasst werden.
In Fig.4 wurde der erste Wickeldraht 5,26 an der zweiten Spulenflanschseite 15 von der erste Wicklungslage 3,24 in die Position einer äußersten Wickeldrahtgruppe 7 der zweiten Wicklungslage 3,25 geführt, während der zweiter Wickeldraht 5,27 am Ende des Lagesprungbereiches 6 in die Position einer äußersten Wickeldrahtgruppe 7 der ersten Wicklungslage 3,24 geführt wurde. Fig. 5 zeigt nochmals den Zustand in Fig. 4 aus einer anderen Perspektive, wodurch gut zu erkennen ist, dass der erste Wickeldraht 5,26 gegenüber dem zweite Wickeldraht 5,27 weiters um einen halben Wickeldrahtdurchmesser nach außen, also in Richtung der benachbarten Begrenzungsebene, versetzt wurde.
Fig. 6 zeigt einen Zustand, bei dem die erste bevorzugte Ausführungsform der Spulenanordnung 12 um 180 ' weiter gedreht, und damit die Wickeldrähte 5 um eine halbe Windung 4 weiter aufgewickelt wurden, wobei Fig. 6 die Rückseite der bevorzugten Ausführungsform der Spulenanordnung 12 aus Fig. 4 zeigt. Zwischen Fig. 4 und Fig. 6 wurde der erste Wickeldraht 5,26 um einen
Wickeldrahtdurchmesser von der zweiten Spulenflanschseite 15 weggeführt, wodurch Platz für den zweiten Wickeldraht 5,27 geschaffen wurde. Der zweite Wickeldraht 5,27 wird unter dem ersten Wickeldraht 5,26 und danach ebenfalls in die zweite Wicklungslage 3,25 geführt, sodass beide Wickeldrähte nun in der zweite Wicklungslage 3,25 geführt werden.
Durch die Einbuchtungen 17 wird dem zweite Wickeldraht 5,27 mehr Platz zur Verfügung gestellt, wodurch ein Ausbeulen der Spulenwicklung 1 verhindert werden kann.
Fig. 7 zeigt die erste bevorzugte Ausführungsform der Spulenanordnung 12 aus Fig. 6 nach einer weiteren 180° Drehung, also einer weiteren halben Windung 4. Im in Fig. 7 sichtbaren Lagensprungbereiche 6 wurden beide Wickeldrähte 5 in
Vorschubrichtung 8 um einen Wickeldrahtdurchmesser versetzt. Am Ende des in Fig. 7 sichtbaren Lagensprungbereiches 6 ist der zweite Wickeldraht 5,27 zwischen der aktuellen Windung 3 und der vorgehenden Windung 3 des ersten Wickeldrahts 5,26 angeordnet. Fig. 8 zeigt nochmals den Zustand in Fig. 7 aus einer schrägeren Perspektive. Fig. 9 zeigt die erste bevorzugte Ausführungsform der
Spulenanordnung 12 aus Fig. 7 nach einer weiteren 180° Drehung.
Da das dargestellte Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung 1 mit Lagenwicklung und mehreren Wickeldrähten 5 parallelen zu einem
herkömmlichen Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung 1 mit lediglich einem Wickeldraht, kann die hier beschriebene Sputenwicklung 1 oder das hier beschriebene Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung 1 mit anderen vorteilhaften Wickeltechniken kombiniert werden werden.
Beispielsweise kann die Breite der Wicklungsnuten 22 für Elektromotoren, von der Rotorenachse betrachtet, nach außen hin zunehmen, wie in Fig. 16 dargestellt. Durch die Verwendung von Stützwindungen, welche in vorgesehene Lücken der unterliegenden Wicklungslagen 3 angeordnet sind, können derartige
Spulenwicklungen 1 mit komplex geformter Außengeometrie, beispielsweise bei konischen Spulenwicklungen 1 , auch mit der hier beschriebenen Wickeltechnik mit mehreren Wickeldrähten 5 und Lagenwicklungsbereichen 6 hergestellt werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1 . Spulenwicklung (1 ) umfassend wenigstens einen Lagenwicklungsbereich (2) mit Wicklungslagen (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (1 ) wenigstens zwei in Windungen (4) angeordnete Wickeldrähte (5) aufweist, und dass im wenigstens einen Lagenwicklungsbereich (2) in jeder Wicklungslage (3) jede Windung (4) eines der Wickeldrähte (5) in einer vorgebbaren Anordnung benachbart zu einer Windung (4) eines anderen der Wickeldrähte (5) angeordnet ist.
2. Spulenwicklung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (1 ) Lagensprungbereiche (6) aufweist, dass die Wickeldrähte (5) in wenigstens zwei Wickeldrahtgruppen (7) aufgeteilt sind, dass in den
Lagensprungbereichen (6) pro Wicklungslage (3) eine Wickeldrahtgruppe (7) in die nächsthöhere Wicklungslage (3) geführt ist, und dass die Wickeldrahtgruppe (7), welche in die nächsthöhere Wicklungslage (3) geführt ist, am Anfang und am Ende des gleichen Lagensprungbereiches 6 in den jeweiligen Wicklungslagen (3) die äußerste Wickeldrahtgruppe (7) ist.
3. Spulenwicklung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Lagenwicklungsbereich 2 die äußersten Windungen (4) zweier benachbarter
Wicklungslagen (3) von unterschiedlichen Wickeldrahtgruppen (7) sind.
4. Spulenwicklung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass - in Vorschubrichtung (8) einer Wicklungslage (3) gesehen - die äußerste Windung (4) der nächsthöheren Wicklungslage (3) bezüglich einer äußersten Windung (4) der Wicklungslage (3) um einen im Wesentlichen halben Wickeldrahtdurchmesser nach außen versetzt ist.
5. Spulenwicklung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die in einem Lagensprungbereich (6) in die nächsthöhere Wicklungslage (3) geführte Wickeldrahtgruppe (7) unter die Wickeldrahtgruppe (7) durchgeführt ist, welche am Anfang dieses Lagensprungbereiches (6) die äußerste Wickeldrahtgruppe (7) der nächsthöheren Wicklungslage (3) ist.
6. Spulenwicklung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Wickeldrahtgruppe (7) genau einen Wickeldraht (5) umfasst.
7. Spulenwicklung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (1 ) eine Spulenwicklungsinnenseite (9) aufweist, und dass die Spulenwicklungsinnenseite (9) an wenigstens einem
Übergang zwischen einem Lagensprungbereich (6) und einem
Lagenwicklungsbereich (2), und/oder an wenigstens einem Übergang zwischen zwei Lagensprungbereichen (6) einen, insbesondere kantenförmigen, Umlenkbereich (10) aufweist.
8. Spulenwicklung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (1 ) zwei im Wesentlichen parallele Lagenwicklungsbereiche (2) aufweist.
9. Spulenanordnung (12) umfassend einen Spulenträger (13) und eine Spulenwicklung (1 ), wobei der Spulenträger (13) eine erste Spulenflanschseite (14), eine der ersten Spulenflanschseite (14) gegenüberliegende zweite
Spulenflanschseite (15) und eine zwischen der ersten Spulenflanschseite (14) und der zweiten Spulenflanschseite (15) angeordnete Wickelfläche (16) umfasst, wobei die Spulenwicklung (1 ) um die Wickelfläche (16) gewickelt ist, dadurch
gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
10. Spulenanordnung (12) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spulenflanschseite (14) eine vorgebbare Mehrzahl an voneinander beabstandeten Wickeldrahteinführungen (23) aufweist.
11. Spulenanordnung (12) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die zweite Spulenflanschseite (15) und/oder die erste
Spulenflanschseite (14) in wenigstens einem Lagensprungbereich (6) eine
Einbuchtung (17) aufweist.
12. Spulenanordnung (12) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Spulenflanschseite (14) wenigstens eine Aufpolsterung (18) angeordnet ist.
13. Spulenanordnung (12) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Aufpolsterung (18) in dem wenigstens einen Lagenwicklungsbereich (2) konstant ist.
14. Spulenanordnung (12) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung (12) am Übergang zwischen der Wickelfläche (16) und der zweiten Spulenflanschseite (15) wenigstens einen Abstandhalter (19) aufweist, und dass insbesondere der Abstandhalter (19) eine Höhe von mindestens einem halben Wickeldrahtdurchmesser aufweist.
15. Spulenanordnung (12) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelfläche (16) im Wesentlichen aus einer
vorgebbaren Vielzahl an Ebenen besteht, welche mit, insbesondere
kantenförmigen, Umlenkbereichen (10) verbunden sind.
16. Elektrisches Bauteil (20), insbesondere für einen Elektromotor, umfassend einen Magnetkern (21 ) mit zwei im Wesentlichen als Durchbrechungen ausgebildeten Wickelnuten (22) und einer Spulenwicklung (1 ), wobei die
Spulenwicklung (1 ) durch die Wickelnuten (22) gewickelt ist, wobei die
Lagenwicklungsbereiche (2) der Spulenwicklung (1 ) in den Wickelnuten (22) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenwicklung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
17. Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung (1 ), insbesondere einer Spulenwicklung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei wenigstens zwei Wickeldrähte (5) gleichzeitig in direkt aneinander angrenzenden Windungen (4) zu einer ersten Wicklungslage (3,24) gewickelt werden, wobei nach der ersten Wicklungslage (3,24) eine über der ersten Wicklungslage (3,24) liegende zweite Wicklungslage (3,25) gewickelt wird, wobei die Windungen (4) der zweiten Wicklungslage (3,25) in einem Lagenwicklungsbereich (2) der Spulenwicklung (1 ) parallel zu den Windungen (4) der ersten Wicklungslage (3,24) geführt werden.
18. Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung (1 ) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeldrähte (5) gleichzeitig als wenigstens zwei Wickeldrahtgruppen (7) aufgewickelt werden, und dass die
Position der Wickeldrähte (5) in einer Wickeldrahtgruppe (7) zueinander
unverändert bleibt.
19. Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung (1 ) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Lagensprung, insbesondere in einem Lagensprungbereich (6) der Spulenwicklung (1 ), die äußerste
Wickeldrahtgruppe (7) der ersten Wicklungslage (3,24) in eine Position einer äußersten Wickeldrahtgruppe (7) der zweiten Wicklungslage (3,25) geführt wird.
20. Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung (1 ) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem dem einen Lagensprung direkt nachfolgenden anderen Lagensprung eine andere Wickeldrahtgruppe (7) in der ersten Wicklungslage (3,24) zunächst unter die äußerste Wickeldrahtgruppe (7) der zweiten Wicklungslage (3,25) durchgeführt wird, und danach in die Position einer äußersten Wickeldrahtgruppe (7) der zweiten Wicklungslage (3,25) geführt wird.
21 . Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung (1 ) nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Lagensprungbereich (6) die Wickeldrahtgruppen (7), welche in der gleichen Wicklungslage 3 verbleiben, in einer Vorschubrichtung (8) um im Wesentlichen einen Wickeldrahtdurchmesser oder im Wesentlichen einem ganzzahligen Vielfachen eines Wickeldrahtdurchmessers versetzt werden.
22. Verfahren zum maschinellen Wickeln einer Spulenwicklung (1 ) nach einem der Ansprüche 18 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass pro
Wickeldrahtgruppen (7) lediglich ein Wickeldraht (5) vorgesehen ist.
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