NUTELEMENT, BANDELEMENT, NUTMATERIAL, BANDMATERIAL, UND SCHLAUFENTEIL FÜR EINE WINDUNG UND EIN VERFAHREN ZUM HERSTELLEN DERSELBEN

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Nutelement und ein Nutmatehal zum Herstellen eines Nutelements, sowie ein Bandelement und ein Bandmaterial zum Herstellen eines Bandelements. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Nutmaterials, eines Nutelements, eines Bandmaterials und eines Bandelements. Die beschriebenen Elemente und Materialien können in einer Windung, insbesondere in einer Wicklung für einen Elektromotor verwendet werden.

STAND DER TECHNIK

Für elektrische Maschinen zum Linearantrieb oder für einen rotativen Antrieb werden für den Rotor oder für den Stator Wicklungen benötigt, um magnetische Felder aufzubauen oder um sich bewegende magnetische Felder zur Stromerzeugung zu nutzen. Für einen möglichst hohen Wirkungsgrad der elektrischen Maschine sollten die Wicklungen in Nut und Wickelkopf möglichst dicht gepackt sein - d.h. einen hohen Füllfaktor aufweisen - und außerdem einfach und somit kostengünstig herzustellen sein. Eine Wicklung besteht dabei aus mehreren Windungen eines Strom leitenden Materials (Leitermaterial). Die Windungen sollten den verfügbaren Raum in der Nut möglichst vollständig mit Leitermaterial füllen und insbesondere im Wickelkopf möglichst dicht gepackt sein. Aus der EP 1 287 600-1 B1 ist eine Wicklung und ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung aus Formteilen bekannt, wobei durch die Verwendung von Formteilen eine hohe Packungsdichte erreicht wird. Allerdings ist kein unkompliziertes oder kostengünstiges Herstellungsverfahren für die Formteile beschrieben und das Herstellungsverfahren der Wicklung ist bedingt durch die Handhabung der zahlreichen Formteile vergleichsweise kompliziert und aufwendig. Insbesondere sind die Formteile nicht geeignet, einen Elektromotor mittels unkomplizierten und kostengünstigen Verfahren herzustellen. Die in EP 1 287 600-1 B1 beschriebene Wicklung wird hauptsächlich durch L-förmig ausgebildete Formteile (L-Teile) gebildet, die jeweils eine Halbwindung darstellen. Teilspulen mit l mehreren Windungen, die aus mehreren L-Teilen gebildet sind, werden durch U- förmig ausgebildete Formteile verbunden.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der Erfindung ist es, Nutelemente, Nutmaterial, Bandelemente, Bandmaterial, aus den Nutelementen und den Bandelementen hergestellte Schlaufenteile und Windungen, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Nutelement, Nutmaterial, Bandelemente, Bandmaterial, aus den Nutelementen und den Bandelementen hergestellte Schlaufenteile und Windungen, insbesondere für einen Elektromotor, bereitzustellen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, das Verfahren zur Herstellung von Schlaufenteilen und Windungen zu verbessern oder deren Nachteile abzustellen, wobei insbesondere Nutelemente, Nutmaterial, Bandelemente, Bandmaterial, aus den Nutelementen und den Bandelementen hergestellte Schlaufenteile und Windungen, sowie Verfahren zur Herstellung von Nutelement, Nutmaterial, Bandelemente, Bandmaterial, aus den Nutelementen und den Bandelementen hergestellte Schlaufenteile und Windungen angegeben werden sollen, welche einfach in der Herstellung sind und eine hohe Packungsdichte erreichen. Die Gestaltung der Elemente und die Verfahren sind so auf einander abzustimmen, dass sich eine Nutanordnung vollständig mit Nutelementen befüllen lässt.

Die Aufgabe wird mit einem Nutelement, einem Nutmaterial, einem Bandelement, einem Bandmaterial, einem Schlaufenteil, einer Nutanordnung, einem Verfahren zum Herstellen eines Nutelements, und einem Verfahren zum Herstellen eines Bandelements, einem Verfahren zum Herstellen eines Schlaufenteils gemäß den unabhängigen und nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Typische Weiterbildungen sind den Unteransprüchen und der Beschreibung zu entnehmen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Nutelement zum Bilden einer Windung, insbesondere zum Bilden eines Schlaufenteils für eine Windung, für einen Elektromotor zur Verfügung gestellt. Das Nutelement umfasst eine Nutelementoberseite, eine Nutelementunterseite, zwei die Nutelementoberseite und die Nutelementunterseite verbindende Seiten und eine im Wesentlichen senkrecht zur Nutelementunterseite verlaufende Dicke aufweist. Insbesondere weisen die beiden die Nutelementoberseite und die Nutelementunterseite verbindenden Seiten eine kleinere Fläche als die Nutelementoberseite und/oder die Nutelementunterseite auf. Das Nutelement umfasst weiterhin einen Nutelementmittelteil mit einem im Wesentlichen konstanten, trapezförmigen, rechteckigen, oder einen zur Erreichung einer bestmöglichen Nutfüllung, an eine Nutform angepassten Querschnitt, wobei der Nutelementmittelteil eine Länge, eine Breite und eine Dicke aufweist, wobei die Länge mindestens doppelt, insbesondere mindestens dreimal, so lang ist wie die Breite oder die Dicke des Nutelementmittelteils. Insbesondere ist die senkrecht zur Nutelementunterseite verlaufende Dicke im Bereich des Nutelementmittelteils (d.h. insbesondere über die Länge des Nutelementmittelteils) gleichmäßig. Somit kann das Nutelementmittelteil insbesondere quaderförmig bzw. prismenförmig sein. Weiterhin umfasst das Nutelement ein erstes Endstück, das an einem ersten Ende des Nutelementmittelteils an den Nutelementmittelteil angrenzt und ein zweites Endstück, das an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Nutelementmittelteils an den Nutelementmittelteil angrenzt. Die beiden Endstücke weisen (zumindest teilweise) eine Dicke auf, die geringer ist, als die Dicke des Nutelementmittelteils. Das Nutelement weist im Bereich des Nutelementmittelteils mindestens an der Nutelementoberseite, der Nutelementunterseite und den zwei Seiten ein Isolationsmaterial auf. Das erste Endstück und das zweite Endstück ermöglichen einen elektrischen Kontakt, insbesondere zumindest an der Nutelementoberseite und/oder an der Nutelementunterseite.

Ein Nutelement kann verstanden werden als ein Element, das ein elektrisch leitendes Material enthält mit einer definierten Geometrie, das zumindest teilweise von Isolationsmaterial umgeben ist. Insbesondere ist ein Nutelement ein Element, das in eine Nut eines Blechpakets eingeführt werden kann oder in eine Nut eines Blechpakets passt. Insbesondere passen eine Vielzahl von Nutelementen in eine Nut eines Blechpakets; wobei das Blechpaket ein Blechpaket ist, wie es zum (Be- )Wickeln oder Herstellen von Elektromotoren verwendet wird (siehe Nutanordnung). Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen ist das Nutelement ein Nutelement zum Bilden eines Schlaufenteils einer Windung für einen Elektromotor. Ein Schlaufenteil kann dabei, wie unten näher erläutert werden wird, aus einem Nutelement und einem mit dem Nutelement in elektrischem Kontakt stehendem Bandelement bestehen. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann ein Schlaufenteil als ein Teil einer Windung oder einer Wicklung für einen Elektromotor verstanden werden. Insbesondere kann ein Schlaufenteil in einer Ausführungsform als ein L-förmiges Teil verstanden werden, das aus zwei Bauteilen (wie z.B. einem Nutelement und einem Bandelement) zusammengesetzt ist. In weiteren Ausführungsformen kann das Schlaufenteil auch als U-förmiges Teil oder auch als O-förmiges Teil, bzw. viereckiges Teil beschrieben werden. Ein Schlaufenteil als Teil einer Windung kann zum Beispiel einen Stromfluss durch das Schlaufenteil erlauben. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann das Nutelement daher angepasst sein, zusammen mit einem entsprechenden Bandelement ein Schlaufenteil für eine Windung einer Wicklung eines Elektromotors zu bilden. Zum Beispiel kann die Geometrie, d.h. die Gestaltung des Nutelements mit zwei Endstücken und einem Mittelteil, die Dicke der unterschiedlichen Abschnitte des Nutelements, die Länge der unterschiedlichen Abschnitte des Nutelements, die Materialwahl, die isolierten Bereiche und dergleichen dazu beitragen, dass ein Schlaufenteil mit dem Nutelement gebildet werden kann. Gemäß hierein beschriebener Ausführungsformen ist die Gestaltung des Nutelements, insbesondere mit den verschiedenene Abschnitten der Endstücke und des Mittelteils derart geformt, dass im Bereich des Nutelementendstücks mehrere Bandelemente, insbesondere Bandelementendstücke, überlappen können, bis die addierte Dicke der überlappenden Elemente die Dicke eines Nutelementmittelteils erreicht, wie später noch detaillierter beschrieben werden wird. Viele durch Nutelemente und Bandelemente gebildete Schlaufenteile können eine Wicklung für einen Elektromotor, wie zum Beispiel eine Statorwicklung und/oder eine Rotorwicklung, bilden (wie beispielhaft im Abschnitt Nutanordnung beschrieben wird).

Eine Windung für einen Elektromotor soll als eine kontinuierlich stromleitende Struktur verstanden werden, die aus mehreren Elementen zusammengesetzt sein kann oder aus einem Stück geformt sein kann (z.B. aus einem Draht); Im Falle mehrerer Elemente, aus denen sich eine Windung zusammensetzt, sind diese derart miteinander verbunden, dass Strom durch diese Windung fließen kann; mehrere Windungen leitend verbunden können eine (Teil-)Spule (z.B. einer Wicklung) ergeben, die bei durchfließendem Strom ein Magnetfeld erzeugen kann. Eine Windung, wie sie hierin beschrieben wird, kann zum Beispiel für eine Rotor- und/oder Statorwicklung in einem Elektromotor verwendet werden. Insbesondere kann eine Windung, wie sie hierin beschrieben wird, aus einem oder mehreren Schlaufenteilen bestehen, die wiederum eine oder mehrere Nutelemente und Bandelemente umfassen können.

Der Fachmann wird verstehen, dass die Begriffe „wickeln" und „Windung" oder „Wicklung" in dieser Beschreibung verwendet werden, obwohl die hierin beschriebenen Nutelemente, Bandelemente, das Nutmaterial, das Bandmaterial und das Verfahren streng genommen nicht zum Wickeln oder Winden im Sinne von „Aufwickeln" verwendet werden. Vielmehr wird eine Verbindung zwischen zwei Teilen hergestellt (z.B. durch Schweißen), um eine kontinuierliche Struktur zu formen. Die kontinuierliche Struktur ist dafür ausgelegt und wird derart hergestellt, dass sie von Strom durchflössen werden kann, wie später im Detail beschrieben werden wird. Der Einfachheit halber werden in dieser Beschreibung dennoch die Begriffe „Wickeln" und„Windung" verwendet, obwohl nicht ein einziges Bauteil (wie zum Beispiel ein Draht) zu einer kontinuierlichen Struktur geformt wird, wie es bei herkömmlichen Windungen der Fall ist.

Das Nutelement weist zum Beispiel eine Nutelementoberseite, eine der Nutelementoberseite gegenüberliegende Nutelementunterseite, und zwei die Nutelementoberseite und die Nutelementunterseite verbindende Seiten auf. Insbesondere verlaufen die die Nutelementoberseite und die Nutelementunterseite verbindenden Seiten in Längsrichtung des Nutelements, typischerweise im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Nutelements. Das Nutelement weist außerdem eine im Wesentlichen senkrecht zur Nutelementunterseite verlaufende Dicke auf. In einer Ausführungsform sind die Nutelementoberseite und die Nutelementunterseite die beiden Seiten des Nutelements, die die größte Fläche aufweisen, einzeln betrachtet oder zusammen. Dabei kann in einem Beispiel die Fläche der Nutelementoberseite gleich sein der Fläche der Nutelementunterseite. In einer Ausführungsform können die Nutelementoberseite und die Nutelementunterseite durch eine Draufsicht, bzw. eine Untersicht des Nutelements beschrieben werden, wobei sich die Nutelementoberseite und/oder die Nutelementunterseite über eine sich ändernde Dicke des Nutelements (senkrecht zur Nutelementoberseite und/oder zur Nutelementunterseite) erstrecken kann. Die beiden die Nutelementoberseite und die Nutelementunterseite verbindenden Seiten haben typischerweise eine kleinere Fläche als die Nutelementoberseite und/oder die Nutelementunterseite. In einer Ausführungsform kann das Nutelement einen im Wesentlichen trapezförmigen, rechteckigen, oder einen an eine Nutform angepassten Querschnitt aufweisen; zum Beispiel ist der Querschnitt ein Schnitt des Nutelements im Wesentlichen senkrecht zur Nutelementoberseite und/oder zur Nutelementunterseite. Somit kann das Nutelementmittelteil zum Beispiel quaderförmig bzw. prismenförmig sein.

Die Begriffe oben/ Oberseite und unten / Unterseite beziehen sich auf die Darstellung der Nutelemente in den Figuren. Sind die Nutelemente beispielsweise in ein rundes Blechpaket eingefügt, kann sich demgemäß eine andere Lagebezeichnung ergeben.

Das Nutelement kann zum Beispiel weiterhin eine Nutelementlängsachse aufweisen, die im Wesentlichen parallel zur Nutelementoberseite und/oder zur Nutelementunterseite, zumindest aber parallel zur Nutelementoberseite und/oder zur Nutelementunterseite im Bereich des Nutelementmittelteils, verläuft. Typischerweise, insbesondere bei einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt des Nutelements, kann die Nutelementlängsachse auch parallel zu den die Nutelementoberseite und die Nutelementunterseite verbindenden Seiten sein.

„Im Wesentlichen", wie es hierin verwendet wird, kann in einigen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, eine Abweichung des mit "im Wesentlichen" gekennzeichneten Adjektivs beinhalten. Zum Beispiel kann„im Wesentlichen rechteckig" eine Abweichung von ungefähr der 1 % bis 10% der Ausdehnung des Rechtecks in einer Richtung umfassen (z.B. der Ausdehnung in Längsrichtung oder senkrecht zur Längsrichtung). Auch kann eine Positionsangabe mit „im Wesentlichen" bezeichnet sein. Eine Positionsangabe, die mit „im Wesentlichen" bezeichnet ist, kann eine Abweichung der exakten Position beinhalten, typischerweise eine Abweichung von 1 % bis 10% der Ausdehnung des positionierten Gegenstandes in einer Richtung, wobei die Positionsabweichung in eine oder mehrere Richtungen auftreten kann.

Das Nutelement kann weiterhin einen Nutelementmittelteil mit einem im Wesentlichen konstanten trapezförmigen, rechteckigen, oder einen an eine Nutform angepassten Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt kann dabei in Richtung senkrecht zur Nutelementlängsachse verlaufen. Der Nutelementmittelteil weist eine Länge in Nutelementlängsachse, eine Dicke, die von der Nutelementoberseite in einem Lot bis zur Nutelementunterseite gemessen werden kann, und eine Breite senkrecht zur Nutelementlängsachse und senkrecht zur Dicke auf. Die Länge des Nutelementmittelteils in Nutelementlängsrichtung ist mindestens doppelt, insbesondere mindestens dreimal, so lang ist wie die Breite oder die Dicke des Nutelementmittelteils.

An ein erstes Ende des Nutelementmittelteils grenzt ein erstes Endstück des Nutelements. An ein zweites Ende des Nutelementmittelteils grenzt ein zweites Endstück des Nutelements. Das zweite Ende des Nutelementmittelteils liegt, in Nutelementlängsrichtung gesehen, dem ersten Ende des Nutelementmittelteils gegenüber. Die beiden Endstücke des Nutelements, weisen eine Dicke auf, die im Lot von der Nutelementoberseite zur Nutelementunterseite gemessen wird und die geringer ist, als die Dicke des Nutelementmittelteils. Gemäß einer Ausführungsform grenzen die Endstücke an den Nutelementmittelteil an, wobei die Endstücke direkt mit dem Nutelementmittelteil in Kontakt stehen.

Die Oberfläche des Nutelementmittelteils und teilweise die Oberfläche der Nutelementendstücke können mit einem Isolationsmaterial versehen sein. In einer Ausführungsform ist das Nutelementmittelteil über seinen gesamten Umfang und seine gesamte Länge mit einem Isolationsmaterial versehen. Dies kann zum Beispiel bedeuten, dass der Nutelementmittelteil über die gesamte Länge in Nutelementlängsrichtung an der Nutelementoberseite, der Nutelementunterseite und an den die Nutelementoberseite und die Nutelementunterseite verbindenden Seiten mit Isolationsmaterial versehen ist, insbesondere mit dem Isolationsmaterial beschichtet ist. Dabei können zum Beispiel die Stirnseiten des Nutelementmittelteils, die den Endstücken zugewandt sind, frei von Isolationsmaterial sein. Die Endstücke des Nutelements ermöglichen einen elektrischen Kontakt. Um den elektrischen Kontakt an den Endstücken zu ermöglichen, sind die Endstücke zumindest teilweise von dem Isolationsmaterial befreit. Zum Beispiel kann das Isolationsmaterial an den Endstücken, oder an Teilen oder Bereichen der Endstücke, abgetragen oder abgenommen werden. In einer Ausführungsform kann der Bereich des Nutelements, der die Oberfläche mit dem abgetragenen Isolationsmaterial umfasst, als Endstück des Nutelements bezeichnet werden. Das Isolationsmaterial abzunehmen oder abzutragen kann zum Beispiel heißen, dass ein vorhandenes Isolationsmaterial von dem Endstück, oder einem Teil oder Bereich des Endstücks entfernt wird. In einer Ausführungsform kann dies zum Beispiel durch Fräsen oder ein anderes geeignetes Verfahren erfolgen. Die Oberfläche der Endstücke oder der Teile der Bereiche der Endstücke, die einen elektrischen Kontakt ermöglichen, können zum Beispiel sichtbare, oder nachweisbare Spuren der Bearbeitung aufweisen, wie zum Beispiel eine durch den Fräsvorgang gestaltete Oberfläche. In einem Beispiel kann die durch den Fräsvorgang gestaltete Oberfläche eine gewisse Rauigkeit, Spuren, Muster, und/oder Rillen aufweisen; insbesondere kann die durch den Fräsvorgang gestaltete Oberfläche Spuren des verwendeten Werkzeugs aufweisen. In der folgenden Beschreibung wird oft auf das Entfernen des Isolationsmaterials vom Endstück Bezug genommen; es sollte jedoch verstanden werden, dass damit auch das Entfernen des Isolationsmaterials von einem Teil des Endstücks oder eines Bereichs des Endstücks (wie zum Beispiel einer Oberfläche des Endstücks) gemeint sein kann. Das Isolationsmaterial selbst kann ein beliebiges, geeignetes Isolationsmaterial sein, das den elektrischen Kontakt mit dem Nutelement an den entsprechenden, mit Isolationsmaterial versehenen Stellen unterbindet. In einer Ausführungsform kann das Isolationsmaterial in Form eines Lackes auf das Nutelement aufgetragen worden sein. Dabei können zum Beispiel Beschichtungstechniken, wie Spray-, Tauch- Überzug- oder andere geeignete Techniken eingesetzt werden.

Ein Element oder eine Oberfläche, die einen elektrischen Kontakt ermöglicht oder erlaubt, kann verstanden werden, als eine Strom leitende Oberfläche. Die Strom leitende Oberfläche kann zum Beispiel zum Transport geladener Teilchen von dem Nutelement auf ein anderes, zum Beispiel mit der entsprechenden Oberfläche des Nutelements in Kontakt stehendes, Element (wie ein Bandelement) geeignet sein.

Gemäß einer Ausführungsform kann es am Nutelement einen Übergangsbereich zwischen dem Nutelementmittelteil und einem, oder beiden, Endstücken des Nutelements geben, insbesondere an der Stirnseite des Nutelementmittelteils. Zum Beispiel kann der Übergang von der Dicke des Nutelementmittelteils zur Dicke eines der beiden (oder der beiden) Endstücke schrittweise (gegebenenfalls als Stufe) oder kontinuierlich erfolgen, zum Beispiel durch eine Abschrägung, eine Abstufung mit einer oder mehreren Stufen, oder dergleichen. Dies kann insbesondere durch die Art der Entfernung des Isolationsmaterials oder durch das für die Entfernung des Isolationsmaterials verwendete Verfahren zustande kommen. In einem Beispiel wird ein Fräser von einem Endstück des Nutelements in Richtung des Nutelementmittelteils bewegt, um das Isolationsmaterial von dem Endstück zu entfernen und/oder die Dicke des Endstückes zu reduzieren, wobei der Fräser, wenn er sich dem Nutelementmittelteil bis zu einem gewissen Maß genähert hat, die Bearbeitungstiefe reduziert und somit einen (nicht zwingenderweise linear verlaufenden) Übergangsbereich zwischen dem Nutelementmittelteil und dem Endstück bereitstellt.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Endstücks und des zweiten Endstücks im Wesentlichen in einer ersten Ebene. Zum Beispiel kann, um das Endstück zu formen und die Dicke der Endstücke des Nutelements zu reduzieren, nur von einer der beiden Seiten (d.h. zum Beispiel der Nutelementoberseite oder der Nutelementunterseite) Material abgetragen werden. Dadurch ergibt sich, dass die andere Seite (Nutelementunterseite bzw. Nutelementoberseite), von der ausgehend die Dicke nicht reduziert wurde, sich in einer einzigen Ebene erstreckt. In einer anderen Ausführungsform erstreckt sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Endstücks in einer ersten Ebene und eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des zweiten Endstücks in einer zweiten Ebene, die von der ersten Ebene verschieden ist. Dabei wird, um die Dicke der beiden Endstücke zu reduzieren, einmal von der Nutelementoberseite aus Material abgetragen (zum Beispiel für das erste Endstück) und einmal von der Nutelementunterseite aus (zum Beispiel für das zweite Endstück). Dabei kann sich der Nutelementmittelteil zusammen mit dem ersten Endstück an der Nutelementunterseite in einer Ebene erstrecken und zusammen mit dem zweiten Endstück an der Nutelementoberseite in einer Ebene erstrecken. Diese alternativen Gestaltungen des Nutelements ermöglichen eine hohe Flexibilität in Bezug auf die spätere Anordnung der Nutelemente in einem Blechpaket und die Herstellungstechnik für eine Windung bzw. Wicklungen für einen Elektromotor. Die Endstücke können dabei entweder auf (nahe)der Nutelementoberseite oder (nahe) der Nutelementunterseite (zum Beispiel unterschiedlich je Endstück) einen elektrischen Kontakt ermöglichen. In einer Ausführungsform können die Endstücke auch sowohl auf der Nutelementoberseite, als auch auf der Nutelementunterseite einen elektrischen Kontakt ermöglichen, zum Beispiel durch das Abtragen des Isolationsmaterial an der Nutelementoberseite und der Nutelementunterseite (eventuell mit gleichzeitigem Abtrag des Nutelementmaterials, um die reduzierte Dicke des Endstücke im Vergleich zum Nutelementmittelteil zu erreichen).

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombinierbar ist, kann die Dicke des ersten und/oder des zweiten Endstücks zumindest teilweise ungefähr 1/10 bis 1/3 (bevorzugt 1/6) der Dicke des Nutelementmittelteils betragen. In einem Beispiel kann die Dicke in dem oben erwähnten Übergangsbereich eine abweichende Dicke aufweisen. Durch eine solche Reduzierung der Dicke kann ein Überlappen der Endstücke mit anderen Nutelementen oder anderen Bandelementen (wie später erläutert werden wird) ermöglicht werden. Dies ermöglicht es, eine dichte Anordnung der Nut- und Bandelemente zu erreichen. Gemäß einer Ausführungsform kann die im Vergleich zum Nutelementmittelteil reduzierte Dicke der Endstücke in Abhängigkeit der vorgesehenen Verwendung des Bandelements gewählt werden, die (wie später näher erläutert werden wird) mit dem Nutelement oder den Nutelementen verbunden werden sollen. Zum Beispiel kann die Dicke der Endstücke des Nutelements derart gewählt werden, dass zwei bis sechs Bandelemente (oder, je nach Zählart ein bis fünf Bandelemente), insbesondere im Bereich ihrer Bandelementmittelteile an einem Endstück eines Nutelements, insbesondere an einem Endstück des Nutelements mit überlappendem daran befestigten Endstück eines Bandelements, überlappen können (zum Beispiel bei einer fertigen Windung), bis die gemeinsame Dicke des Endstücks des Nutelements - mit überlappendem daran befestigten Endstück des Bandelements - und der zwei bis sechs (bzw. ein bis fünf) nicht am Endstück des Nutelements befestigten Bandelemente die Dicke des Nutelementmittelteils erreicht. Dabei nimmt die Anzahl der das Nutelementendstück überlappenden Bandelemente typischerweise mit der Anzahl der Stränge und der sog. Lochzahl (Nuten pro Pol und Strang) zu. Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann der Bereich des Nutelements, der die reduzierte Dicke aufweist, als Endstück des Nutelements bezeichnet werden. Zum Beispiel kann der Bereich durch die Ausdehnung der reduzierten Dicke in Längsrichtung des Nutelements bestimmt werden. In manchen Ausführungsformen kann die reduzierte Dicke des ersten und/oder des zweiten Endstücks des Nutelements als eine Art Aussparung bezeichnet oder zur Verfügung gestellt werden. Zum Beispiel kann die Aussparung durch einen Fräsvorgang hergestellt und so die reduzierte Dicke des Endstücks im Vergleich zur Nutelementmittelteil bereitgestellt werden.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Aussparung, die die reduzierte Dicke oder die den elektrischen Kontakt ermöglichenden Oberfläche eines Endstücks im Vergleich zum Nutelementmittelteil zur Verfügung stellt, nur einen Teil der Breite des Nutelements einnehmen, zum Beispiel weniger als ungefähr 90%, typischerweise weniger als ungefähr 80% der Breite des Nutelements einnehmen. In einem Beispiel kann die Aussparung ungefähr 50% bis ungefähr 70% der Breite des Nutelements einnehmen. Mit anderen Worten kann sich die Aussparung in manchen Ausführungsformen nicht über die gesamte Breite des Nutelements erstrecken. Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Aussparung, oder zumindest ein Teil der Aussparung einen Radius aufweisen. Zum Beispiel kann die Aussparung einen Radius aufweisen, der die Bearbeitung mit einem Fräswerkzeug widerspiegelt. In einer Ausführungsform kann die Aussparung, die eine geringere Breite aufweist als die Breite des Nutelements, einen Radius aufweisen, wobei sich der Radius insbesondere in Richtung der Nutelementbreite erstrecken kann. Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das erste und/oder das zweite Endstück des Nutelements eine oder mehrere Stufen bereitstellen, die jeweils eine unterschiedliche Dicke aufweisen. Zum Beispiel kann eine Stufe entstehen, wo die reduzierte Dicke des Endstücks (z.B. eine Aussparung) nicht die gesamte Breite des Nutelements einnimmt. In einer Ausführungsform kann ein Endstück einen Bereich aufweisen, der dieselbe Dicke aufweist, wie der Nutelementmittelteil und einen Bereich mit reduzierter Dicke. Die Ausdehnung des Endstücks kann dabei, wie oben beschrieben, durch die Ausdehnung der reduzierten Dicke in Längsrichtung des Nutelements definiert werden. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung können die eine oder mehrere Stufen des Endstücks des Nutelements in Längsrichtung des Nutelements oder auch in Querrichtung des Nutelements verlaufen.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das erste und/oder das zweite Endstück, oder die Aussparung des ersten und/oder zweiten Endstücks eine modifizierte Oberfläche aufweisen. Zum Beispiel kann die Oberfläche des Endstücks oder der Aussparung des Endstücks eine Profilierung oder eine Öffnung umfassen. In einer Ausführungsform kann die Oberfläche des Endstücks oder der Aussparung des Endstücks Erhebungen (z.B. punktförmige, einzelne, quadratische, rechteckige, trapezförmige, knopfartige, und/oder linienartige Erhebungen) aufweisen, die gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt sein können. In einem Beispiel kann die Oberfläche Profilierungen in Form von Riffelungen oder Rillen aufweisen. In einem anderen Beispiel kann die Oberfläche des Endstücks eine erhöhte Rauigkeit (im Vergleich zur Oberfläche des Nutelementmittelteils) aufweisen oder ein unregelmäßiges Dickenprofil aufweisen. So kann bei einem Stromdurchfluss eine erhöhte Erwärmung erreicht werden, so dass das Material aufschmilzt und sich mit dem Endstück eines anderen Elements (i.d.R. Bandelements) verbindet. Gemäß einer Ausführungsform kann das Endstück des Nutelements auch ein oder mehrere Öffnungen oder Fenster aufweisen. Zum Beispiel können diese Gestaltungen der Oberfläche des Endstücks oder der Aussparung des Endstücks der besseren oder vereinfachten Kontaktierung des Nutelements durch das Bandelement dienen. In einem Beispiel können diese Gestaltungen der Oberfläche des Endstücks oder der Aussparung des Endstücks die Güte der Kontaktierung verbessern, indem zum Beispiel eine verbesserte Wärmeabfuhr gewährleistet wird. Eine verbesserte Wärmeabfuhr kann insbesondere bei der Kontaktierung mittels Verschweißen von Interesse sein. Zum Beispiel kann beim Laserschweißen die durch den Laserstrahl eingebrachte Wärme in Ausführungsformen der Erfindung besser abgeführt werden.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Länge des ersten Endstücks und des zweiten Endstücks jeweils zwischen ungefähr 5% und 20%, insbesondere zwischen ungefähr 7% und ungefähr 15% der Gesamtlänge des Nutelements entsprechen. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung, kann dieses Merkmal kann auch auf das weiter unten beschriebene Bandmaterial angewendet werden. Diese Gestaltung erlaubt eine stabile, unempfindliche und unkomplizierte Herstellung der Schlaufenteile aus den Nutelementen und den Bandelementen (wie später im Detail beschrieben werden wird). Zum Beispiel kann die Länge der Endstücke der Länge des Nutelements entsprechen, das beim Wickeln eines Elektromotors aus einer Nut eines Blechpakets herausragt, um eine Kontaktierung zu ermöglichen. Dieses Stück klein zu halten im Vergleich zur Gesamtlänge des Nutelements erhöht die Stabilität und senkt dadurch die Fehleranfälligkeit des Wickelprozesses. Gleichzeitig kann dadurch das Nutelement kostensparend hergestellt werden, da die Reduzierung der Dicke der Endstücke im Vergleich zum Nutelementmittelteil auf einen kurzen Abschnitt des Nutelements beschränkt werden kann. In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Länge des ersten Endstücks und/oder des zweiten Endstücks ungefähr zwischen 5 mm und 25 mm, typischerweise zwischen ungefähr 5 mm und ungefähr 20 mm, und noch typischerweise zwischen ungefähr 10 mm und 20 mm betragen. Dadurch kann das Nutelement wirtschaftlich effizient hergestellt werden, da der Materialverlust minimiert wird. Damit kann zum Beispiel ein Kriterium für die Wahl der Länge der Endstücke der optimierte Materialeinsatz sowie die Bearbeitungsdauer des Endstücks sein.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Dicke des Nutelements im Bereich des Nutelementmittelteils ungefähr 1 mm bis ungefähr 8 mm betragen, insbesondere ungefähr 2 mm bis ungefähr 6 mm. Die Länge des Nutelements kann gemäß einer Ausführungsform ungefähr zwischen 1 cm und 100 cm, insbesondere zwischen 5 cm und 80 cm, und weiterhin insbesondere zwischen 10 cm und 50 cm betragen. In einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Breite des Nutelements ungefähr zwischen 1 mm und 20 mm, insbesondere zwischen 2 mm und 10 mm, und weiterhin insbesondere zwischen 5 mm und 10 mm betragen. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann die Dicke des ersten Endstücks und/oder des zweiten Endstücks zwischen ungefähr 0,3 mm und 2 mm, insbesondere zwischen ungefähr 0,5 mm und 1 mm betragen. Der Fachmann wird verstehen, dass die Nutelemente zum Bilden einer Windung für einen Elektromotor Verwendung finden, und damit deren Größe und Abmessungen von den Dimensionen und Betriebsparametern des zu bildenden Elektromotors abhängt.

In einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Nutelement Kupfer, Aluminium, und/oder Silber umfassen. Gemäß einer Ausführungsform kann das Nutelement ein Material enthalten, oder aus einem Material gebildet sein, das elektrische Leitung erlaubt. In einem Beispiel kann das Nutelement zu einem großen Prozentsatz (größer oder gleich 80%, typischerweise größer oder gleich 90% oder sogar größer oder gleich 95%) aus einem Material, zum Beispiel Kupfer, bestehen. In einer Ausführungsform besteht das Nutelement aus Kupfer mit dem mindestens im Bereich des Nutelementmittelteils angebrachten Isolationsmaterial. Dasselbe kann auch für das weiter unten beschriebene Bandelement gelten. Zum Beispiel kann das Isolationsmaterial eine elektrisch isolierende Lackschicht sein, wie zum Beispiel Polyurethanlack. Weitere Beispiele für das Isolationsmaterial umfassen Beschichtungen mit Polyesterimiden oder Beschichtungen, die nach dem Aufbringen auf dem Leiter zusätzlich in Tränklack getränkt werden.

In einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Nutelementoberseite angepasst sein, eine radial nach innen gerichtete Windungsseite oder eine radial nach außen gerichtete Windungsseite in einer Windung für einen Elektromotor darzustellen. Zum Beispiel können in einem Elektromotor eine Vielzahl von Windungen in einer kreisartigen Anordnung um eine Mitte (zum Beispiel einen Kern/Rotor) angeordnet sein. In dieser kreisartigen Anordnung können sich mehrere„Lagen" von im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Windungen radial übereinander liegen. Dabei können die einzelnen Windungen von innen nach außen (Nut wird von der Nutöffnung zum Nutgrund gefüllt) oder von außen nach innen (Nut wird vom Nutgrund zur Nutöffnung gefüllt) hergestellt werden, wie später noch beschrieben werden wird. Die Nutelementoberseite kann in einer Ausführungsform dabei als eine nach radial innen/außen gerichtete Seite angesehen werden. Die Anpassung der Nutelementoberseite an die nach innen bzw. außen gerichtete Position in der Windung kann (wenn nötig) zum Beispiel durch eine leichte Biegung, durch eine geometrische Gestaltung oder dergleichen erfolgen. Allgemein kann mit dem Nutelement, dem Bandelement, dem Nutmaterial, dem Bandmaterial und dem Verfahren gemäß Ausführungsformen der Erfindung der Wicklungsaufbau für einen Elektromotor radial von innen nach außen erfolgen (wenn man von den Nuten eines Nutanordnung ausgeht), was insbesondere die Erreichbarkeit der Flächen, die einen elektrischen Kontakt ermöglichen und damit das Herstellungsverfahren vereinfacht. Alternativ kann der Wicklungsaufbau von außen nach innen erfolgen, was zudem die Verbindung mit Stromzuleitungen vereinfacht. In anderen Ausführungsformen kann, je nach Positionierung der Nuten während des Herstellungsverfahrens der Windung, die Anordnung der jeweiligen Elemente von unten nach oben erfolgen. Dies wird noch im Detail in Bezug auf die Schlaufen- und Windungsbildung beschrieben werden.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die reduzierte Dicke des ersten Endstücks und/oder des zweiten Endstücks im Vergleich zur Dicke des Nutelementmittelteils sowohl durch eine Aussparung an der Nutelementoberseite als auch durch eine Aussparung an der Nutelementunterseite oder durch eine Aussparung sowohl an der Nutelementoberseite als auch der Nutelementunterseite gebildet sein. Dies erhöht die Flexibilität bei der Gestaltung und dem Ablauf des Windungsprozesses (bzw. Wicklungsprozesses). Die Endstücke können so in jeder beliebigen Position (zum Beispiel jeder beliebigen radialen oder umfangsorientierten Position) und in Kombination mit jeder Variante von Bandelementen (siehe unten) verwendet werden.

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das erste Endstück und das zweite Endstück angepasst sein, einen Kontakt (insbesondere einen elektrischen Kontakt) jeweils zu einem ersten Endstück oder einem zweiten Endstück eines Bandelements gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen bereitzustellen. Dabei kann zum Beispiel die Geometrie und das Material der jeweiligen Elemente abgestimmt sein, wie zum Beispiel die Fläche und/oder die Dicke, um eine flächige oder linienförmige Berührungskontur zu ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Bandelement zum Bilden einer Windung, insbesondere zum Bilden eines Schlaufenteils einer Windung, für einen Elektromotor bereitgestellt. Das Bandelement umfasst eine Bandelementoberseite, eine Bandelementunterseite, zwei die Bandelementoberseite und die Bandelementunterseite verbindende Seiten, eine im Wesentlichen senkrecht zur Bandelementunterseite verlaufende Dicke und einen im Wesentlichen rechteckigen Umfang. Das Bandelement umfasst weiterhin einen Bandelementmittelteil mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt (wobei der Bandelementmittelteil somit als quaderförmig bezeichnet werden kann); und ein erstes Endstück, das an einem ersten Ende des Bandelementmittelteils an den Bandelementmittelteil angrenzt und ein zweites Endstück, das an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Bandelementmittelteils an den Bandelementmittelteil angrenzt. Die beiden Endstücke weisen dabei (zumindest teilweise) eine Dicke auf, die geringer ist, als die Dicke des Bandelementmittelteils. Das Bandelement weist im Bereich des Bandelementmittelteils mindestens an der Bandelementoberseite, der Bandelementunterseite und den zwei Seiten ein Isolationsmaterial auf. Das erste Endstück und das zweite Endstück ermöglichen einen elektrischen Kontakt, insbesondere zumindest an der Bandelementoberseite und/oder an der Bandelementunterseite.

Der Fachmann wird verstehen, dass die obigen Definition, die in Bezug auf das Nutelement gemacht worden sind, auch in entsprechender Weise, und wo es zweckdienlich ist, auch auf das Bandelement übertragen werden können. So können (zum Beispiel und nicht beschränkt darauf) die Definitionen des Nutelements in Bezug auf die Oberseite, die Unterseite, die Dicke, die Länge, das Isolationsmaterials und dergleichen auf das Bandelement angewendet werden. Auch können zum Beispiel Begriffe wie „Mittelteil" oder„Endstück" und dergleichen in analoger Weise auch auf das Bandelement angewendet werden. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen ist das Bandelement ein Bandelement zum Bilden eines Schlaufenteils einer Windung für einen Elektromotor. Ein Schlaufenteil kann dabei, wie unten näher erläutert werden wird, aus einem Nutelement und einem mit dem Nutelement in elektrischem Kontakt stehendem Bandelement bestehen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ermöglichen das erste Endstück und das zweite Endstück einen elektrischen Kontakt durch das von der Oberfläche des Bandelements abgenommene Isolationsmaterial. Wie oben beschrieben, und wie auch unten in Bezug auf das Herstellungsverfahren noch näher erläutert werden wird, kann das Abnehmen oder Entfernen des Isolationsmaterials mittels verschiedener Techniken erfolgen. Insbesondere kann die Oberfläche des von dem Isolationsmaterial befreiten Bereichs Spuren der Bearbeitung zur Entfernung des Isolationsmaterials aufweisen.

In einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Endstücks und des zweiten Endstücks im Wesentlichen in einer (gemeinsamen) ersten Ebene erstrecken. In einer alternativen Ausführungsform kann sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Endstücks in einer ersten Ebene erstrecken und eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des zweiten Endstücks in einer zweiten Ebene erstrecken, die von der ersten Ebene verschieden ist. Dabei gelten dieselben Aussagen und Beschreibungen, die in Bezug auf das Nutelement über die erste Ebene und die zweite Ebene oben gemacht wurden (und im Folgenden noch gemacht werden), in analoger Weise.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Dicke des Bandelements im Bereich des Bandelementmittelteils ungefähr 0,3 mm bis ungefähr 4 mm, typicherweise ungefähr 0,4 mm bis ungefähr 3 mm, und noch typischerweise ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 3 mm betragen. Die Dicke des Bandelementendstücks kann dabei so an die Dicke des Nutelements angepasst werden, dass die Gesamtdicke des aus Nutelement und Bandelement zusammengefügten Bereichs die Dicke des Nutelements, insbesondere des Nutelementmittelteils, nicht überschreitet. In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtdicke des aus Nutelement und Bandelement zusammengefügten Bereichs in etwa zwischen 15% und 80%, typischerweise zwischen20% und 80%, typischerweise zwischen 20% und 70%, tyoischerweise zwischen 30% und 70% und noch typischerweise etwa zwischen 30% und 60% der Dicke des Nutelements im Bereich des Nutelementmittelteils betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtdicke des aus Nutelement und Bandelement zusammengefügten Bereichs (also des überlappenden Bereichs bestehend aus Nutelementendstück und Bandelementendstück) in etwa zwischen 20% und 40% betragen, typischerweise zwischen 25% und 40% und noch typischerweise etwa zwischen 30% und 40% der Dicke des Nutelements im Bereich des Nutelementmittelteils betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtdicke des aus Nutelement und Bandelement zusammengefügten Bereichs oder des überlappenden Bereichs weniger als 60%, typischerweise weniger als 50% und noch typischerweise weniger als 40% der Dicke des Nutelements im Bereich des Nutelementmittelteils betragen. In einer Ausführungsform kann insbesondere die Dicke eines Bandelementendstücks weniger als 30%, typischerweise weniger als 20%, und noch typischerweise weniger als 18% der Dicke eines Nutelementmittelteils betragen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der zusammengefügte Bereich als ein überlappender Bereich zwischen dem Nutelement und dem Bandelement verstanden werden. In einigen Ausführungsformen kann die Dicke des Bandelementendstücks und des Nutelementendstücks in Bezug auf das jeweilig andere Endstück angepasst sein, insbesondere, um das obige Verhältnis der Dicke des überlappenden Bereichs zum Nutelementmittelteil zu erreichen. Dabei wird durch eine geeignete Wahl der Dicke des überlappenden Bereichs eine platzsparende Anordnung von aufeinanderliegenden, bzw. nebeneinanderliegenden Windungen ermöglicht.

Die Länge des Bandelements kann in einer Ausführungsform ungefähr zwischen 2 cm und ungefähr 100 cm betragen, insbesondere zwischen 5 cm und 80 cm, und weiterhin insbesondere zwischen 10 cm und 50 cm betragen. In einer Ausführungsform kann die Länge des Bandelements abhängig sein von der Anzahl der Nuten zwischen Hin- und Rückleiter einer Windung (wie unten im Detail beschrieben wird). Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann die Breite des Bandelements ungefähr zwischen 0,5 cm und ungefähr 3 cm, insbesondere zwischen 1 cm und 3 cm betragen. Wie oben in Bezug auf das Nutelement erwähnt, kann gemäß Ausführungsformen die Größe und Abmessungen der Bandelemente von den Dimensionen und Betriebsparametern des zu bildenden Elektromotors abhängen.

In einer Ausführungsform weist das Bandelement eine Längsachse senkrecht zur Dicke des Bandelements auf. Dabei kann das Bandelement zumindest im Bereich des Bandelementmittelteils eine im Wesentlichen konstante Dicke des rechteckigen Querschnitts entlang der Längsachse aufweisen (und somit beispielsweise quaderförmig sein). In manchen Ausführungsformen kann der Bandelementmittelteil im Wesentlichen torsionsfrei oder torsionssteif ausgebildet sein, was zum Beispiel die Abmessungen oder das verwendete Material betrifft. Zum Beispiel kann der trapezförmigen oder rechteckige Querschnitt des Bandelementmittelteils über die Länge des Bandelementmittelteils konstant sein, bzw. im Rahmen der in einem Elektromotor oder dessen Herstellung, oder der Herstellung von Windungen für den Elektromotor auftretenden Belastungen die im Wesentlichen rechteckige Form behalten. Das Merkmal der Torsionsfreiheit, bzw. der Torsionssteifigkeit und des konstanten Querschnitts (auch im Falle der bezeichneten Belastungen) gilt auch für die trapezförmige oder rechteckige Form des Nutelement, bzw. des Nutelementmittelteils.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Bandelementoberseite (wie zum Beispiel die Nutelementoberseite wie oben beschrieben) angepasst sein, eine radiale Windungsinnenseite in einer Windung für einen Elektromotor darzustellen. Dabei gelten die geometrischen Bedingungen, wie sie in Bezug auf das Nutelement und dessen Nutelementoberseite als eine radial nach innen gerichtete Windungsseite in einer Windung für einen Elektromotor oben beschrieben wurden, was wiederum dem Wicklungsaufbau vom Nutgrund zur Nutöffung entspricht. Bei Wicklungsaufbau von der Nutöffnung zum Nutgrund gilt entsprechend das Umgekehrte.

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das erste bzw. das zweite Endstück angepasst sein, einen Kontakt zu einem ersten bzw. einem zweiten Endstück eines Nutelements nach den hierin beschriebenen Ausführungsformen bereitzustellen. Zum Beispiel kann die Geometrie und das Material der jeweiligen Elemente aufeinander abgestimmt sein, wie zum Beispiel die Fläche und/oder die Dicke (wie oben mit Bezug zu Überlappungen von Nutelement und Bandelementen beschrieben), aber auch die Materialzusammensetzung oder dergleichen.

Der Fachmann wird verstehen, dass andere Merkmale, die in Bezug auf das Nutelement ausführlich beschrieben wurden, auch auf das Bandelement übertragen werden können, soweit dies zweckdienlich ist. Zum Beispiel können die Merkmale, die in Bezug auf die Endstücke des Nutelements und deren reduzierter Dicke, insbesondere die beschriebenen Merkmale der Aussparungen, auch auf die Endstücke eines Bandelements übertragen werden.

Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen eines Nutelements oder eines Bandelements beschrieben werden. Obwohl im Folgenden an manchen Stellen nur auf das Nutelement Bezug genommen werden wird, wird der Fachmann verstehen, dass das unten beschriebene Verfahren vorteilhafterweise auch zum Herstellen eines Bandelements verwendet werden kann.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Nutelements und/oder eines Bandelements zum Bilden einer Windung für einen Elektromotor beschrieben. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Nutmaterials/Bandmaterials in Grundform mit einem im Wesentlichen konstanten Querschnitt und einer Längsrichtung, wobei das Nutmaterial/Bandmaterial in Grundform zumindest auf der Oberseite, auf der Unterseite und auf den die Oberseite und Unterseite verbindende Seiten ein Isolationsmaterial aufweist. Insbesondere weist das Nutmaterial/Bandmaterial auf dem gesamten Umfang ein Isolationsmaterial auf, so dass der gesamte Umfang (Außenfläche, insbesondere mit Ausnahme der Stirnflächen) in diesem Zustand isoliert ist. Das Verfahren umfasst weiterhin das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials von dem Nutmaterial/Bandmaterial in Grundform in einem ersten Kontaktabschnitt, und, in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, in einem zweiten Kontaktabschnitt. Durch das Abtragen wird ein elektrischer Kontakt in dem ersten und dem zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht und ein Nutelement/Bandelement an oder in dem Nutmaterial/ Bandmaterial in Grundform geformt. Insbesondere wird ein Nutelement/ Bandelement geformt, das noch mit dem Nutmaterial/Bandmaterial verbunden ist, wie im Folgenden näher erläutert werden wird. Im Anschluss daran kann das Verfahren in einer Ausführungsform das Abtrennen des Nutelements/Bandelements vom übrigen Nutmaterial/Bandmaterial in Grundform umfassen.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann ein Bandmaterial/Nutmaterial in Grundform ein Bandmaterial/Nutmaterial sein, das zum Herstellen eines oben beschriebenen Bandelement, bzw. Nutelement geeignet ist. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann das Nutmaterial oder das unten beschriebene Bandmaterial zum Bilden eines Schlaufenteils einer Windung für einen Elektromotor verwendet werden. Ein Schlaufenteil kann dabei, wie unten näher erläutert werden wird, aus einem Nutelement und einem mit dem Nutelement in elektrischem Kontakt stehendem Bandelement bestehen. Im Folgenden wird nur auf das Nutmaterial Bezug genommen, wobei der Fachmann verstehen soll, dass die folgenden Angaben und Definitionen zum Nutmaterial analog für das Bandmaterial gelten. Zum Beispiel kann ein Nutmaterial ein Material sein, aus dem eine Vielzahl von Nutelementen gewonnen werden kann, zum Beispiel indem es eine Länge aufweist, die ein Vielfaches der Länge eines einzelnen Nutelements beträgt. Nach hierin beschriebenen Ausführungsformen kann das Nutmaterial in Grundform einen im Wesentlichen über die ganze Länge konstanten Querschnitt aufweisen, wie zum Beispiel einen im Wesentlichen trapezförmigen, rechteckigen, oder einen an eine Nutform angepassten Querschnitt. Die Form des Querschnitts bezieht sich hierbei auf eine Ausrichtung des Materials, das keiner Rotation um die Längsachse ausgesetzt ist. Insbesondere wird der Querschnitt hierin in einem im Wesentlichen torsionsfreien Zustand beschrieben. Das Nutmaterial in Grundform weist dabei eine Längsrichtung auf (zum Beispiel in Richtung der größten Ausdehnung des Nutmaterials), zu der senkrecht der Querschnitt ermittelt wird. Gemäß einer Ausführungsform hat das Nutmaterial in Grundform eine Länge, die ein großes Vielfaches der Breite oder der Dicke des Nutmaterials in Grundform aufweist. Zum Beispiel kann die Länge des Nutmaterials in Grundform 1000 mal, oder mehr, zum Beispiel 10000 mal, oder sogar noch öfter, die Breite oder die Dicke des Nutmaterials in Grundform umfassen. Das Nutmaterial in Grundform weist dabei einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt auf, wobei das Nutmaterial in Grundform zumindest auf der Oberseite, auf der Unterseite und auf den die Oberseite und Unterseite verbindende Seiten ein Isolationsmaterial aufweist, so dass insbesondere der gesamte Umfang des Nutmaterials isoliert ist. Der Fachmann wird verstehen, dass die obigen Erläuterungen zu Begriffen des Nutelements oder des Bandelements (wie zum Beispiel Oberseite, Unterseite usw.) auch hier anwendbar sind, sofern dies zweckdienlich ist. In einem Beispiel kann das Nutmaterial in Grundform als Endlosmaterial bereitgestellt werden und/oder zum Beispiel zumindest teilweise aufgewickelt sein (was ein Geraderichten vor der Herstellung der Nut- und Bandelemente erforderlich machen kann). Der Fachmann wird verstehen, dass durch Abtragen des Isolationsmaterials an den geeigneten Stellen eines dafür geeigneten Nutmaterials in Grundform ein Nutelement gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen gebildet werden kann. Insbesondere kann durch das Abtragen des Isolationsmaterials (und gegebenenfalls Reduzieren der Dicke an den entsprechenden Stellen insbesondere mittels Abtrag von Leitermaterial), jedoch ohne einen Abtrennschritt ein Nutelement an oder in einem Nutmaterial (in Grundform) bereitgestellt werden. Der Fachmann wird verstehen, dass ein Nutelement, das „an" dem Nutmaterial gebildet ist, so zu verstehen ist, dass das Nutelement vor dem Abtrennen noch mit dem Nutmaterial verbunden ist. Auf der anderen Seite kann ein Nutelement „in" dem Nutmaterial geformt sein, da die Kontaktabschnitte in das Nutmaterial hinein"geschnitten" (oder gefräst) sind. Der Fachmann wird auch verstehen, dass das Nutelement, das noch mit dem Nutmaterial oder dem Nutmaterial in Grundform verbunden ist, im strengen Sinne noch kein Nutelement ist, sondern eine Art Vorstufe. Dennoch wird hier der Einfachheit und des besseren Verständnisses halber von einem Nutelement gesprochen, anstatt von einer Nutelementvorstufe. So wird der Fachmann auch verstehen, dass der Kontaktabschnitt, der durch das Abtragen von Isolationsmaterial und gegebenenfalls Leitermaterial an dem Nutmaterial (in Grundform) gebildet wird, später ein Endstück eines Nutelements bilden kann, das einen elektrischen Kontakt ermöglicht. Durch das Bilden von Kontaktabschnitten an oder in dem Nutmaterial (in Grundform) kann nach dem Abtrennen ein Nutelement entstehen.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials auch das Abtragen von (Isolations-) Material in weiteren ersten und zweiten Kontaktabschnitten umfassen (wie später beispielhaft in den Figuren 6b, 6c, 6e, 6f, 6g, 9a, 9b und 9c gezeigt). Zum Beispiel kann ein zweiter erster Kontaktabschnitt und in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, ein zweiter, zweiten Kontaktabschnitt gebildet werden, wobei ein elektrischer Kontakt in dem zweiten ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht wird und ein weiteres Nutelement/Bandelement an/in dem Nutmaterial/ Bandmaterial in Grundform geformt wird. Insbesondere können weitere Kontaktabschnitte geformt werden, bevor ein Nutelement abgetrennt wird. Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials weiterhin die Reduzierung der Dicke an dem ersten Kontaktabschnitt und an dem zweiten Kontaktabschnitt bis auf einen Wert, der ungefähr 1/10 bis 1/3 (bevorzugt 1/6) der Dicke des Nutmaterials/Bandmaterials in Grundform beträgt, umfassen. Mit anderen Worten kann die Dicke an den Kontaktabschnitten derart verringert werden, dass die Dicke eines Endstücks des entstehenden Nutelements 1/10 bis 1/3 (bevorzugt 1/6) der Dicke des Mittelteils des entstehenden Nutelements entspricht. Die Vorteile und Effekte einer solchen Reduzierung wurden bereits oben in Bezug auf das Nutelement beschrieben und gelten hier analog. Zum Beispiel kann so viel Material an den Kontaktabschnitten eines Nutmaterials in Grundform abgetragen werden, dass zwei bis sechs Bandelemente oder Endstücke von Bandelementen mit dem Kontaktabschnitt überlappen können, bis die Dicke an der überlappenden Stelle ungefähr gleich groß ist, wie die Dicke des Nutmaterials in Grundform (oder des entstehenden Nutelementmittelteils). Insbesondere kann die Dicke an der überlappenden Stelle zusammengesetzt sein aus der Dicke des Kontaktabschnitts des Nutmaterials und jener der überlappenden Bandelement. In einem Beispiel mit mehreren Windungen wird ein Kontaktabschnitt des Nutmaterials (oder Nutelements) mit einem Kontaktabschnitt eines Bandelements und weiteren Bandelementmittelteilen von Bandelementen überlappen, die mit anderen Nutelementen in elektrischem Kontakt stehen. Details zu den überlappenden Bereichen können der obigen Beschreibung der Nutelemente entnommen werden.

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Abtragen von Material in dem ersten Kontaktabschnitt und in dem zweiten Kontaktabschnitt in einem Abstand in Längsrichtung des Nutmaterials (in Grundform) von zwischen 1 cm und 100 cm, insbesondere zwischen 5 cm und 80 cm, und weiterhin insbesondere zwischen 10 cm und 50 cm stattfinden. Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Nutmaterial in Grundform eine Breite und eine Dicke aufweisen, wobei das Abtragen von Material im ersten Kontaktabschnitt und das Abtragen von Material im zweiten Kontaktabschnitt in einem Abstand in Längsrichtung von mindestens zweimal, insbesondere mindestens dreimal, der Breite und/oder der Dicke des Nutmaterials in Grundform umfasst. Dabei können zwei Endstücke eines Nutelements gebildet werden, die einen definierten Abstand aufweisen, insbesondere einen Abstand, der der Länge eines Nutelementmittelteils entspricht. Für Bandelemente können ungefähr dieselben Abmessungen gelten. Zum Beispiel können durch den beanspruchten Abstand zwischen den Kontaktflächen Nutelemente oder Bandelemente für eine Vielzahl von verschieden dimensionierten Elektromotoren gebildet werden. Gemäß einer Ausführungsform werden die Kontaktabschnitte geformt, bevor das entstehende Nutelement von dem übrigen Nutmaterial (evtl. in Grundform) abgetrennt wird. Dabei kann es, bedingt durch die Abtragungstechnik (wie zum Beispiel Fräsen) zur Ausbildung eines Übergangsbereichs kommen, wie er oben näher erläutert wird. Insbesondere kann der Übergangsbereich geometrisch durch eine Schräge gekennzeichnet sein (zum Beispiel aus einer Bearbeitungsrichtung von oben resultierend) und/oder durch Reste von Isolationsmaterial auf zumindest Teilen der Oberfläche gekennzeichnet sein.

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, wird das Abtragen von Material durch einen Fräsvorgang durchgeführt. Dies ist einfach und kostengünstig zu realisieren und kann dabei gleichzeitig eine große Flexibilität in der Gestaltung der Kontaktabschnitte bieten. Außerdem kann durch einen Fräsvorgang in einem Verfahrensschritt sowohl das Isolationsmaterial von der Oberfläche des Nutmaterials in Grundform abgetragen werden, als auch die Dicke an den Kontaktabschnitten weiter reduziert werden, sofern gewünscht. Zudem kann durch den Fräsvorgang die Oberfläche der Kontaktabschnitte in einen vorteilhaften Zustand gebracht werden, was zum Beispiel die Oberflächenbeschaffenheit im Allgemeinen und die Oberflächenrauigkeit im Besonderen betrifft.

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Abtragen des (Isolations-)Materials an dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt an einer Nutmaterialoberseite/Bandelementoberseite stattfinden. In einer anderen Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Abtragen von (Isolations-)Material an dem ersten Kotaktabschnitt auf einer Nutmaterialoberseite/Bandelementoberseite und das Abtragen von (Isolations-)material an dem zweiten Kotaktabschnitt auf einer Nutmaterialunterseite/Bandelementunterseite stattfinden. Dadurch wird eine hohe Flexibilität bei der Gestaltung der Nutelemente oder Bandelemente gewährleistet. Damit kann das erfindungsgemäße Verfahren für eine Vielzahl von verschiedenen Elektromotoren verwendet werden, bzw. es können die Windungen der Wicklung von Elektromotoren durch das Verfahren gemäß Ausführungsformen der Erfindung optimiert platzsparend gestaltet werden. Zum Beispiel können für das erfindungsgemäße Verfahren in einer Bearbeitungsstation mehrere Fräser vorhanden sein, die das Nutmaterial/Bandmaterial in Grundform von oben oder von unten bearbeiten können, insbesondere auch gleichzeitig bearbeiten können.

Der Fachmann wird verstehen, dass die „Oberseite" und die „Unterseite" des Nutmaterials/Bandmaterial in Grundform auch in einer anderen Ausrichtung bearbeitet werden kann, und zum Beispiel von links oder rechts bearbeitet werden kann. Die Bezeichnung der„Oberseite" und der„Unterseite" sind nur beispielhaft, insbesondere um die Figuren einfacher beschreiben zu können. Siedienen nur dem besseren Verständnis und sollen nicht als Einschränkung der Orientierung von Nutmaterial/ Bandmaterial oder Nutelementen/Bandelementen (z.B. in der Nutanordnung) verstanden werden.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, erfolgt das Abtragen des Isolationsmaterials in dem ersten Kontaktabschnitt und/oder dem zweiten Kontaktabschnitt über die gesamte Breite des Nutmaterials/Bandmaterials. In einer anderen Ausführungsform wird das Isolationsmaterial nur über einen Teil der gesamten Breite des Nutmaterials abgetragen, oder die Dicke des Nutmaterials nur in einem Teil der gesamten Breite reduziert, um zum Beispiel eine oder mehrere Aussparungen wie oben in Bezug auf das Nutelement beschrieben zu bilden. Die oben beschriebenen Formen des Endstücks des Nutelements oder des Bandelements können zum Beispiel mit dem hierin beschriebenen Verfahren gebildet werden. In einer Ausführungsform kann zum Beispiel ein Fräser parallel zur Nutmaterialoberfläche in das Nutmaterial (oder das Isolationsmaterial) hineinfahren, insbesondere um nur einen Teil der Breite des Nutmaterials (in Grundform) zu bearbeiten. In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann im ersten Kontaktabschnitt und/oder im zweiten Kontaktabschnitt des Nutmaterials das (Isolations-) Material sowohl an einer Nutmaterialoberseite als auch an einer Nutmaterialunterseite abgetragen werden. Zum Beispiel können dadurch etliche Arten der Dickenreduzierung oder des Abtragens von (Isolations-) Material realisiert werden. In einer Ausführungsform können zum Beispiel an beiden Seiten (Ober- und Unterseite) des Nutmaterials in Grundform Fräser positioniert sein, die je nach Bedarf und gewünschter Geometrie des Nutelements zum Einsatz kommen können. Dadurch können die oben im Detail beschriebenen Geometrien des Nutelements und/oder des Bandelements hergestellt werden.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Bereitstellen des Nutmaterials/Bandmaterials in Grundform das Bereitstellen des Nutmaterials/Bandmaterials in Grundform in zumindest teilweise in aufgewickelter Form umfassen. Insbesondere kann das Verfahren vor dem Abtragen von (Isolations-) Material das Abrollen und das Geraderichten des Nutmaterials/Bandmaterials in Grundform in einer definierten Länge umfassen, wobei das Abrollen insbesondere mindestens in einer Länge vorgenommen wird, die der Länge des ersten Kontaktabschnitts, des zweiten Kontaktabschnitts und des Abstandes dazwischen in Längsrichtung (der dem späteren Nutelementmittelteil entspricht) entspricht. Damit kann das Nutmaterial/Bandmaterial platzsparend aufbewahrt oder transportiert werden. Das Abwickeln nur des Teils, der bearbeitet werden soll (entweder gleich oder in den nächsten überschaubaren Arbeitsschritten), kann zudem Platz in der Bearbeitungsanlage sparen. In einer Ausführungsform wird das Nutmaterial (zum Beispiel in Grundform) über die Länge eines oder mehrerer zu formender Nutelemente abgerollt. Dies kann zum Beispiel durch das Abrollen einer Länge vorgenommen werden, die der z.B. zwei- oder dreifachen Länge des ersten Kontaktabschnitts, des zweiten Kontaktabschnitts und des Abstandes dazwischen in Längsrichtung entspricht. In einer Ausführungsform kann das Nutmaterial auch über eine Länge abgewickelt werden, die länger ist als das dreifache der Länge des ersten Kontaktabschnitts, des zweiten Kontaktabschnitts und des Abstandes dazwischen in Längsrichtung. Die abgewickelte Länge kann zwischen 1 cm und 100 cm, insbesondere zwischen 5 cm und 80 cm, und weiterhin insbesondere zwischen 10 cm und 50 cm betragen, oder ein Vielfaches davon, wenn das Material für mehrere Nutelemente oder Bandelemente abgewickelt werden soll.

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Bereitstellen des Nutmaterials/Bandmaterials in Grundform den Vorschub des Nutmaterials/Bandmaterials in Grundform an eine definierte Position umfassen. Zum Beispiel kann das Nutmaterial/Bandmaterial in Grundform bis zu einer Position abgewickelt, oder vorgeschoben werden, die einer ersten Bearbeitungsstation entspricht, die zum Beispiel einen Fräser aufweist. In einer anderen Ausführungsform kann der Vorschub derart eingestellt sein, dass das Nutmaterial/Bandmaterial in Grundform in einer Position ist, die die Bearbeitung der Länge des zu bildenden Nutelements/Bandelements erlaubt (wobei die Länge zum Beispiel der Länge des ersten Kontaktabschnitts, des zweiten Kontaktabschnitts und des Abstandes zwischen den beiden Kontaktabschnitten entspricht). Dabei kann das abgerollte, oder vorgeschobene Nutmaterial/ Bandmaterial in Grundform an mehreren Stellen der Position von Bearbeitungsstationen gegenüberstehen, um zum Beispiel mehrere Stellen gleichzeitig bearbeiten zu können. In einer Ausführungsform kann der Vorschub oder das Abwickeln ein Vielfaches der Länge umfassen, die der Länge des ersten Kontaktabschnitts, des zweiten Kontaktabschnitts und des Abstandes dazwischen in Längsrichtung entspricht.

In einer anderen Ausführungsform, kann das Abtragen von (Isolations-) Material folgendes umfassen: Abtragen von (Isolations-) Material in dem ersten Kontaktabschnitt an einer ersten Werkzeugposition, nach dem Abtragen von (Isolations-) Material in dem ersten Kontaktabschnitt Vorschub des Nutmaterials/Bandmaterials in Grundform um den definierten Abstand; und Abtragen von (Isolations-) Material in dem zweiten Kontaktabschnitt an der ersten Werkzeugposition. Dabei entspricht der definierte Abstand dem Abstand zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt (wie zum Beispiel oben erwähnt), oder mindestens der Länge des Nutelementmittelteils (oder des Nutelementmittelteils und des Endstücks zusammen) des zu formenden Nutelements. Dabei kann eine Werkzeugposition durch eine Bearbeitungsstation vorgegeben sein, zum Beispiel eine Bearbeitungsstation mit Fräse. Dies ermöglicht es, das Verfahren zum Herstellen eines Nutelements platzsparend zu realisieren.

Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen wird der Begriff „(Isolations-) Material", insbesondere im Zusammenhang mit„Abtragen von (Isolations-) Material", verwendet, um auszudrücken, dass neben dem Isolationsmaterial auch anderes Material abgetragen werden kann, zum Beispiel das leitende Material des Nutmaterials oder des Bandmaterials. Die gewünschte Dicke an den Kontaktabschnitten kann so durch das Abtragen des Isolationsmaterials als auch durch das Abtragen von Isolationsmaterial und leitendem Material erreicht werden. Der Fachmann wird verstehen, dass - sofern nicht anders erwähnt - das Abtragen des Isolationsmaterials immer auch das Abtragen des (insbesondere darunter liegenden) leitenden Material umfassen kann, auch wenn der Kürze halber die Schreibweise anders als„(Isolations-) Material" gewählt ist.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Nutmaterial/Bandmaterial in Grundform einen im Wesentlichen trapezförmigen, rechteckigen oder einen an eine Nutform angepassten Querschnitt aufweisen und im Wesentlichen aus Kupfer bestehen, das von dem Isolationsmaterial umgeben ist. Insbesondere ist das Nutmaterial/Bandmaterial in Grundform an der Oberseite, der Unterseite und den die Ober- und Unterseite verbindende Seiten mit dem Isolationsmaterial versehen. In einer Ausführungsform umfasst das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials das Abtragen des Isolationsmaterials und das Abtragen von Kupfer. Dabei kann in einem Arbeitsschritt die Isolationsschicht von dem Nutmaterial abgenommen und die Dicke an den entsprechenden Stellen reduziert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann das Nutmaterial/ Bandmaterial in Grundform eine Materialzusammensetzung aufweisen, wie sie oben in Bezug auf das Nutelement detailliert erläutert wurde.

In einer Ausführungsform wird nach dem Formen des ersten und zweiten Kontaktabschnitts das an oder in dem Nutmaterial bestehende (erste) Nutelement noch nicht abgetrennt. Zum Beispiel kann nach dem Formen des zweiten kontaktabschnitt noch ein weiteres, zweites Nutelement an oder in dem Nutmaterial geformt werden. Das zweite Nutelement kann an dem Nutmaterial geformt werden, wie das erste Nutelement, insbesondere durch Abtragen mindestens des Isolationsmaterials von dem Nutmaterial in Grundform in einem ersten Kontaktabschnitt, und, in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, in einem zweiten Kontaktabschnitt, wobei ein elektrischer Kontakt in dem ersten und dem zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht wird. Die definierte Länge zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktabschnitt entspricht der Länge eines Nutelementmittelteils. Gemäß einer Ausführungsform kann zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt des ersten Nutelements an dem Nutmaterial und dem ersten Kontaktabschnitt des zweiten Nutelements an dem Nutmaterial ein Abstand bereitgestellt werden, der zum Beispiel wie ein Steg zwischen zwei Aussparungen ausgeformt sein kann. In einer weiteren Ausführungsform können auch mehr als ein oder zwei Nutelemente an dem Nutmaterial in Grundform geformt werden, bevor ein oder mehrere Nutelemente abgetrennt werden.

Gemäß einer Ausführungsform kann die gesamte Länge des Nutmaterials mit den entsprechenden Kontaktabschnitten versehen sein, um eine Vielzahl von Nutelementen zu bilden, insbesondere bevor ein Nutelement von dem Nutmaterial abgetrennt wird. Das Nutmaterial, das dann nicht mehr oder nur in einem Abschnitt in Grundform vorliegt, kann dabei als das Material verstanden werden, das bereits die entsprechenden Kontaktabschnitte aufweist, jedoch noch nicht in die einzelnen Nutelemente getrennt worden ist (wie später noch näher erläutert werden wird). In einer Ausführungsform ist das gesamte Nutmaterial mit den entsprechenden Kontaktabschnitten versehen, wird dann aufgerollt, um zum Beispiel transportiert oder gelagert zu werden. Das aufgewickelte Nutmaterial kann dann an den Bestimmungsort (zum Beispiel der Montageort des Elektromotors) gebracht werden, wo die einzelnen Nutelemente dann abgetrennt werden. Dies erleichtert die Arbeitsteilung und kann Kosten sparen. Auch ist dann für das Zusammenbauen des Elektromotors keine Bearbeitungsstation zum Abtragen von Material notwendig, sondern nur eine Bearbeitungsstation zum Abtrennen der Nutelemente des Nutmaterials.

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Abtrennen des Nutelements erst nach einem weiteren Vorschub des Nutmaterials (evtl. in Grundform) erfolgen. Zum Beispiel kann das Nutelement, das sich noch an dem Nutmatenal (evtl. in Grundform) befindet, in eine Nut eines Blechpaketes zum Bilden eines Elektromotors eingeführt werden, bevor das Nutelement von dem Nutmaterial (evtl. in Grundform) abgetrennt wird. Dies ist auch insbesondere möglich, wenn das gesamte Nutmaterial mit den entsprechenden Kontaktabschnitten für eine Vielzahl von Nutelementen versehen ist.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann ein Nutelement oder Bandelement, das noch mit dem Nutmaterial oder Bandmaterial verbunden ist, erst nach einer Verbindung zu einem Schlaufenteil (zum Beispiel mittels Schweißen) mit (einem) anderen Nutelement(en) oder (einem) anderen Bandelement(en) von dem Nutmaterial oder Bandmaterial abgetrennt werden. Dies wird weiter unten noch detaillierter in Bezug auf ein Verfahren zum Bilden eines Schlaufenteils oder einer Windung beschrieben werden.

Der Fachmann wird verstehen, dass die Merkmale, die in Bezug auf ein Nutelement oder Bandelement hierin beschrieben wurden, auch auf das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden können, bzw. das Verfahren derart modifiziert werden kann, um die oben beschriebenen Merkmale des Nutelements oder des Bandelements bereitstellen zu können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Nutmaterial, bzw. ein Bandmaterial zum Bilden eines Nutelements, bzw. Bandelements einer Windung für einen Elektromotor bereitgestellt. Im Folgenden wird auf ein Nutmaterial Bezug genommen; der Fachmann wird aber verstehen, dass die Beschreibung des Nutmaterials auch auf das Bandmaterial angewendet werden kann, soweit dies zweckdienlich ist und soweit es nicht anders dargestellt wird. Typischerweise weist das Nutmaterial eine Nutmaterialoberseite, eine Nutmaterialunterseite, eine in Richtung der größten Ausdehnung des Nutmaterials laufende Längsrichtung, eine im Wesentlichen senkrecht zur Nutmaterialunterseite verlaufende Dicke und eine zur Längsrichtung und zur Dicke senkrecht verlaufende Breite auf. Das Nutmaterial umfasst weiterhin mindestens einen ersten Kontaktabschnitt, mindestens einen zweiten Kontaktabschnitt, mindestens einen Zwischenabschnitt zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt und einen Grundformabschnitt. Der erste Kontaktabschnitt, der Zwischenabschnitt der zweite Kontaktabschnitt, und der Grundformabschnitt sind in dieser Reihenfolge in Längsrichtung des Nutmaterials angeordnet. Dabei kann der erste Kontaktabschnitt an einem ersten Ende des Zwischenabschnitts an den Zwischenabschnitt angrenzen und der zweite Kontaktabschnitt an ein zweites, dem ersten Ende gegenüberliegendes Ende des Zwischenabschnitts an den Zwischenabschnitt angrenzen. Der Grundformabschnitt folgt in Längsrichtung dem zweiten Kontaktabschnitt, und grenzt in einer Ausführungsform direkt an den zweiten Kontaktabschnitt an. Die Dicke des ersten Kontaktabschnitts und des zweiten Kontaktabschnitts ist geringer als die Dicke des Zwischenabschnitts und des Grundformabschnitts. Gemäß hierin beschriebene Ausführungsformen kann mindestens der Zwischenabschnitt und der Grundformabschnitt mindestens an der Nutmaterialoberseite, der Nutmaterialunterseite und den die Nutmaterialoberseite und die Nutmaterialunterseite verbindenden Seiten mit einem Isolationsmaterial versehen sein. Die ersten und zweiten Kontaktabschnitte ermöglichen einen elektrischen Kontakt, insbesondere zumindest an einem Bereich oder einer Oberfläche des Kontaktabschnitts. Insbesondere kann der elektrische Kontakt an den Kontaktabschnitten ermöglicht werden durch eine Abtragung oder Entfernung des Isolationsmaterials, zum Beispiel durch einen Fräsvorgang wie oben beschrieben. Außerdem kann in einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, die reduzierte Dicke der Kontaktabschnitte im Vergleich zu der Dicke des Zwischenabschnittes oder des Grundformabschnittes durch ein Abtragen des Isolationsmaterials erreicht werden. Weiterhin kann eine reduzierte Dicke auch durch das Abtragen des Materials des Nutmaterials über die Abtragung des Isolationsmaterial hinaus erfolgen. Gemäß Ausführungsformen kann der Grundformabschnitt (und der Zwischenabschnitt) einen im Wesentlichen konstanten, trapezförmigen, rechteckigen, oder einen an eine Nutform angepassten Querschnitt aufweisen.

In einer Ausführungsform des Nutmaterials kann der Zwischenabschnitt eine Länge, eine Breite und eine Dicke aufweisen, wobei die Länge des Zwischenabschnitts mindestens doppelt, insbesondere dreimal, so lang ist wie die Breite oder die Dicke des Zwischenabschnitts.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung, können die geometrischen Bezeichnungen des Nutelements, wie sie oben beschrieben wurden, auch auf das Nutmaterial angewendet werden. Zum Beispiel können Bezeichnungen wie Oberseite, Unterseite, und die im Wesentlichen rechteckige Form wie oben beschrieben, verstanden werden. Insbesondere wird der Fachmann verstehen, dass die„Oberseite" und die„Unterseite" des Nutmaterials/Bandmaterial Grundform auch in einer anderen Ausrichtung bearbeitet werden kann, und zum Beispiel von links oder rechts bearbeitet werden kann, wie oben in Bezug auf das Verfahren, aber für die gesamte Beschreibung zutreffend, beschrieben ist. Weiter kann der Fachmann verstehen, dass ein Kontaktabschnitt des Nutmaterials später als ein Endstück des herzustellenden Nutelements dienen kann. Insbesondere wird ein Kontaktabschnitt des Nutmaterials nach der Abtrennung ein Endstück des Nutelements. Die Abtrennung kann zum Beispiel durch das Abschneiden des gebildeten, aber noch an oder in dem Nutmaterial in Grundform befindlichen Nutelements (wie oben in dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben) erfolgen. In einer Ausführungsform kann der Zwischenabschnitt des Nutmaterials als Nutelementmittelteil des herzustellenden Nutelements verstanden werden. Typischerweise kann ein Kontaktabschnitt verstanden werden als ein Bereich des Nutmaterials, der eine Länge aufweist, die der Länge einer den elektrischen Kontakt ermöglichenden Oberfläche entspricht. Gemäß einer Ausführungsform kann das Nutmaterial verstanden werden als Nutmaterial in Grundform, an oder in dem sich ein oder mehrere herzustellende Nutelemente befinden, zum Beispiel durch das Bereitstellen eines ersten Kontaktabschnitts, eines Zwischenabschnitts und eines zweiten Kontaktabschnitts. Insbesondere kann der Grundformabschnitt des Nutmaterials durch ein Nutmaterial in Grundform bereitgestellt werden (zum Beispiel wie es oben beschrieben ist). In einer Ausführungsform kann der Grundformabschnitt einen Abschnitt oder das ganze Nutmaterial in Grundform einnehmen, das zum Beispiel in einer aufgewickelten Form zur Bearbeitung zur Verfügung gestellt wird. Demgemäß kann das Nutmaterial, wie es hierin beschrieben wird, zu einem Teil aus einem oder mehreren an oder in dem Material gebildeten Nutelementen bestehen und zu einem anderen Teil aus Nutmaterial in Grundform, oder einem Grundformabschnitt.

Gemäß dieser Beschreibung kann das herzustellende Nutelement in oder an dem Nutmaterial, insbesondere dem Nutmaterial in Grundform ausgebildet sein. Der Fachmann wird verstehen, dass durch die Ausformungen des Nutmaterials, die die Herstellung eines Nutelements erlauben, und insbesondere die Ausformung der Kontaktabschnitte, das Nutelement als in dem Nutmatenal befindlich oder an dem Nutmaterial, insbesondere an dem (freien) Ende des Nutmaterial, befindlich angesehen werden kann. Daher kann auch die Beschreibung zwischen diesen Bezeichnungen wechseln, ohne dass damit ein wesentlicher Bedeutungsunterschied hervorgehoben werden soll.

In einer Ausführungsform kann der konstante, trapezförmige, rechteckige, oder einen an eine Nutform angepasste Querschnitt des Zwischenabschnitts und/oder des Grundformabschnitts des Nutmaterials in Längsrichtung insbesondere im Wesentlichen torsionsfrei oder torsionssteif ausgebildet sein, was zum Beispiel die Abmessungen oder das verwendete Material betrifft. Zum Beispiel kann der trapezförmige, rechteckige, oder einen an eine Nutform angepassten Querschnitt des Zwischenabschnitts und/oder des Grundformabschnitts des Nutmaterials über die Länge des Nutmaterials konstant sein, bzw. im Rahmen der in einem Elektromotor oder dessen Herstellung, oder der Herstellung von Windungen für den Elektromotor auftretenden Belastungen die im Wesentlichen trapezförmige, rechteckige, oder die an eine Nutform angepasste Form, und insbesondere die Orientierung der trapezförmigen, rechteckigen, oder an eine Nutform angepasste Form im Raum, behalten.

In einer Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann wie oben beschrieben der Grundformabschnitt direkt an den zweiten Kontaktabschnitt angrenzen oder der Grundformabschnitt kann einen Abstand zum zweiten Kontaktabschnitt aufweisen. Zum Beispiel kann zwischen dem Grundformabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt ein Abschnitt oder eine Einkerbung vorgesehen sein, die das spätere Abtrennen des Nutelements vom Nutmaterial in Grundform, oder von dem Grundformabschnitt erleichtern kann, oder eine Orientierungshilfe für das Abtrennen bietet. Im Falle, dass zum Beispiel mehr als ein erster Kontaktabschnitt, mehr als ein erster Zwischenabschnitt und mehr als ein zweiten Kontaktabschnitt an dem Nutmaterial in Grundform gebildet wird (zum Beispiel, um vor dem Abtrennen eines Nutelements mehrere Nutelemente in oder an dem Nutmaterial zu bilden), kann auch zwischen dem zweitem Kontaktabschnitt (eines zu bildenden ersten Nutelements) und einem darauf folgenden weiteren ersten Kontaktabschnitts (eines zu bildenden weiteren, zweiten Nutelements) ein Steg, eine Vertiefung, eine Kerbe, ein Abstandshalter, ein Stabilisierungselement oder dergleichen ausgebildet sein.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen, hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann der Zwischenabschnitt und der Grundformabschnitt im Wesentlichen den gleichen Querschnitt aufweisen. Insbesondere kann sich der gleiche Querschnitt auf die Form und/oder die Größe beziehen. Zum Beispiel kann der elektrische Kontakt, der durch die Kontaktabschnitte ermöglicht wird, durch eine Abtragung des Isolationsmaterials und/oder durch eine Reduzierung der Dicke des Nutmaterials in Grundform erwirkt werden, wobei dann der Zwischenabschnitt und der Grundformabschnitt im Wesentlichen unverändert (oder unbearbeitet) bleiben und somit im Wesentlichen den gleichen Querschnitt aufweisen können.

In einer Ausführungsform, die mit anderen, hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt einen elektrischen Kontakt durch das von der Oberfläche abgenommene Isolationsmaterial ermöglichen. Zum Beispiel kann die Oberfläche der Kontaktabschnitte, wie oben in Bezug auf das Nutelement beschrieben, Spuren der Abtragung des (Isolations-) Materials aufweisen, wie zum Beispiel eine gewisse Rauigkeit, Spuren, Muster, und/oder Rillen aufweisen; insbesondere kann die durch den Fräsvorgang gestaltete Oberfläche Spuren des verwendeten Werkzeugs aufweisen. Auch kann der erste oder zweite Kontaktabschnitt des Nutmaterials Merkmale aufweisen, wie sie in Bezug auf das Endstück des Nutelements beschrieben wurden, wie zum Beispiel die Ausformung einer den elektrischen Kontakt ermöglichenden Oberfläche nur in einem Teilbereich oder nur auf einer Oberfläche des Endstücks, oder die Ausformung von Aussparungen usw. Auch kann der Kontaktabschnitt, analog zum Endstück eines Nutelements, über die Länge des den elektrischen Kontakt ermöglichenden Bereichs definiert werden.

In einer Ausführungsform, die mit anderen, hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt durch eine Ausfräsung gebildet sein oder durch einen Fräsvorgang hergestellt sein. Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, können sich die den elektrischen Kontakt ermöglichenden Oberflächen des ersten Kontaktabschnitts und des zweiten Kontaktabschnitts im Wesentlichen in einer ersten Ebene erstrecken. In einer alternativen Ausführungsform kann sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Kontaktabschnitts in einer ersten Ebene erstrecken und sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des zweiten Kontaktabschnitts in einer zweiten Ebene erstrecken, die von der ersten Ebene verschieden ist. Dabei wird der Fachmann verstehen, dass die obigen Erläuterungen der geometrischen Gegebenheiten des Nutelements auch hier analog anzuwenden sind. Zum Beispiel kann es sich bei der ersten Ebene, bzw. der zweiten Ebene um Ebenen der Endstücke des oben beschriebenen Nutelements handeln, wenn das herzustellende Nutelement von dem Nutmaterial oder dem Nutmaterial in Grundform abgetrennt ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, sind das Zentrum des ersten Kontaktabschnitts und das Zentrum des zweiten Kontaktabschnitts in einem Abstand von ungefähr 5 cm bis 80 cm, insbesondere 5 cm bis 100 cm, in Längsrichtung des Nutmaterials angeordnet. Damit kann in einem Beispiel ein Nutelement gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen gebildet werden. Das Zentrum eines Kontaktabschnitts kann dabei verstanden werden als das Zentrum des Kontaktabschnitts in Längsrichtung des Nutmaterials.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann der Grundformabschnitt mindestens doppelt bis 500mal so lang sein, wie der Zwischenabschnitt. Zum Beispiel kann der Grundformabschnitt das Nutmaterial in Grundform sein, wie es oben beschrieben worden ist. Insbesondere kann sich das Nutmaterial oder der Grundformabschnitt des Nutmaterials zumindest teilweise in einem aufgerollten Zustand befinden. Gemäß einer Ausführungsform kann das Nutmaterial oder das Nutmaterial in Grundform so für das Verfahren zum Herstellen eines Nutelements verwendet werden.

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann der Grundformabschnitt und/oder der Zwischenabschnitt, insbesondere das Nutmaterial in Grundform, am gesamten Umfang eine Lackierung aufweisen. Zum Beispiel kann das Isolationsmaterial durch eine Lackierung zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere kann das Isolationsmaterial eine Schicht eines Isolationsmaterials, zum Beispiel eine Lackschicht auf einem Rohmaterial sein. Insbesondere kann es sich um Rechteckkupferlackdraht handeln. Die Herstellung des Nutmaterials in Grundform kann dabei auf einfache und kostengünstige Weise durchgeführt werden.

Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann das Nutmaterial einen oder mehrere (insbesondere n) weitere(n) erste(n) Kontaktabschnitt(e), einen oder mehrere (insbesondere n) weitere Zwischenabschnitt(e) und einen oder mehrere (insbesondere n) weitere(n) zweite(n) Kontaktabschnitt(e) umfassen. Wie oben beschrieben kann durch die Kontaktabschnitte und den Zwischenabschnitt ein herzustellendes Nutelement gebildet werden. Durch die Bereitstellung von weiteren ersten Kontaktabschnitten, weiteren Zwischenabschnitten und weiteren zweiten Kontaktabschnitten können mehrere herzustellende Nutelemente bereitgestellt werden. In einem Beispiel kann das gesamte Nutmaterial mit Kontaktabschnitten und Zwischenabschnitten versehen sein. In einem entsprechenden Verfahren kann das Nutmaterial dann geliefert werden und die Nutelemente können abgetrennt werden, z.B. kurz vor oder nach der Verbindung eines Nutelements mit einem Bandelement zu einem Schlaufenteil oder einer Windung. In einer anderen Ausführungsform kann das Nutmaterial mit herzustellenden Nutelementen bereitgestellt werden, alle Nutelemente können abgetrennt werden und die Nutelemente daraufhin zum Bilden von Schlaufenteilen und/oder Windungen für einen Elektromotor verwendet werden.

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann der erste Kontaktabschnitt ausgebildet sein, ein erstes Endstück eines Nutelements nach den oben beschriebenen Ausführungsformen zu bilden, der Zwischenabschnitt ausgebildet sein, ein Nutelementmittelteil eines Nutelements nach den oben beschriebenen Ausführungsformen zu bilden, und der zweite Kontaktabschnitt ausgebildet sein, ein zweites Endstück eines Nutelements nach den oben beschriebenen Ausführungsformen zu bilden. In einer Ausführungsform kann das Nutmaterial Kupfer, Aluminium, und/oder Silber umfassen. Insbesondere kann das Nutmaterial, oder das Rohmaterial des Nutmaterials (z.B. das Rohmaterial ohne Isolationsmaterial) die oben in Bezug auf das Nutelement beschriebenen Materialzusammensetzungen aufweisen. In einer Ausführungsform kann das Nutmaterial in Grundform auch ein Kupferband, oder ein lackiertes Kupferband sein. Es kann sich insbesondere um Kupferechtecklackdraht handeln.

In einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Oberfläche, die den elektrischen Kontakt in dem ersten Kontaktabschnitt und der zweiten Kontaktabschnitt bereitstellt, abwechselnd auf der Oberseite und der Unterseite des Nutmaterials angeordnet sein. In einer anderen Ausführungsform kann die Oberfläche die den elektrischen Kontakt in dem ersten Kontaktabschnitt und der zweiten Kontaktabschnitt bereitstellt, entweder auf der Oberseite oder auf der Unterseite des Nutmaterials angeordnet sein. In noch einer anderen Ausführungsform können Oberflächen, die den elektrischen Kontakt in dem ersten Kontaktabschnitt und der zweiten Kontaktabschnitt bereitstellen, unregelmäßig, zum Beispiel je nach Bedarf oder geplanter Verwendung des herzustellenden Nutelements, bereitgestellt werden.

Da das Nutmaterial dafür dient, Nutelemente bzw. Bandelemente herzustellen (zum Beispiel durch das oben beschriebene Verfahren gemäß Ausführungsformen der Erfindung) können insbesondere alle Merkmale, die in Bezug auf das Nutelement, bzw. das Bandelement beschrieben worden sind, auch auf das Nutmaterial, bzw. das Bandmaterial angewendet werden. Insbesondere können dabei die oben genannten Relationen der Abschnitte des Nutmaterials zu den Teilen des Nutelements beachtet werden.

In manchen Ausführungsformen kann das Nutelement auch Stabelement genannt werden, bzw. das Nutmaterial Stabmaterial. In manchen Ausführungsformen kann das Bandelement als Wickelkopfelement bezeichnet werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung eines Nutmaterials nach hierin beschrieben Ausführungsformen zum Formen eines Nutelements nach hierin beschrieben Ausführungsformen beschrieben. Gemäß einem noch weiteren Aspekt wird die Verwendung eines Bandmaterials nach hierin beschrieben Ausführungsformen zum Formen eines Bandelements nach hierin beschrieben Ausführungsformen beschrieben.

Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann das Nutelement, das Bandelement, das Nutmaterial und/oder das Bandmaterial verwendet werden, um ein Schlaufenteil für eine Windung eines Elektromotors zu bilden. Wie oben bereits erwähnt, wird hier das Wort„Windung" und„wickeln" verwendet, obwohl das Bilden eines Schlaufenteils nach Ausführungsformen der Erfindung streng genommen nicht durch das Aufwickeln eines einzelnen Bauteils geschieht. Vielmehr werden mehrerer Bauteile (wie zum Beispiel ein Nutelement und ein Bandelement) verwendet, um eine Windung zu bilden, wie im Folgenden näher beschrieben werden wird.

In einer Ausführungsform wird ein Schlaufenteil zum Bilden einer Windung für einen Elektromotor beschrieben. Das Schlaufenteil umfasst ein erstes Nutelement mit im Wesentlichen rechteckigem, oder trapezförmigem Querschnitt, wobei das erste Nutelement ein Nutelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Nutelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Nutelementmittelteils. Der Nutelementmittelteil ist dabei im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben, wobei das erste Endstück und das zweite Endstück an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Das Schlaufenteil umfasst weiterhin, ein erstes Bandelement mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt, wobei das erste Bandelement ein Bandelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Bandelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Bandelementmittelteils. Der Bandelementmittelteil ist im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben, wobei das erste Endstück und das zweite Endstück an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Typischerweise stehen das erste Endstück des ersten Bandelements und das zweite Endstück des ersten Nutelements in elektrischem Kontakt miteinander (typischerweise wird das erste Endstück des ersten Nutelements an einer Stromschiene befestigt). Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen können das Nutelement und das Bandelement in dem Schlaufenteil Nutelement und Bandelemente sein, wie sie oben im Detail besch eben wurden und/oder unten in Bezug auf die Figuren beispielhaft beschrieben werden. Insbesondere können sowohl oben beschriebene geometrische Details, als auch die weiteren, bereits beschriebenen, Merkmale auf das Nutelement und das Bandelement des Schlaufenteils übertragen werden.

Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann ein Schlaufenteil als ein Teil einer Windung für einen Elektromotor verstanden werden. Insbesondere kann ein Schlaufenteil in einer Ausführungsform als ein L-förmiges Teil verstanden werden, das aus zwei Bauteilen (wie z.B. einem Nutelement und einem Bandelement) zusammengesetzt ist. In weiteren Ausführungsformen kann das Schlaufenteil auch als U-förmiges Teil oder auch als O-förmiges Teil, bzw. viereckiges Teil beschrieben werden. Ein Schlaufenteil als Teil einer Windung kann zum Beispiel einen Stromfluss durch das Schlaufenteil erlauben. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann eine Windung eine Struktur umfassen, die beim virtuellen Entlangschreiten entlang der Struktur einen Winkel von 360° beschreibt. Typischerweise sind dabei Anfang und Ende der 360° umfassenden Struktur nicht miteinander verbunden. Die Windung erlaubt es, einen Stromfluss durch die Struktur zu leiten. Ein Schlaufenteil als Teil einer Windung kann also als eine Struktur verstanden werden, die gleich oder weniger als 360° durchläuft, zum Beispiel nur 180° oder 270°, wobei auch hier die Enden der Struktur, an denen der Winkel gemessen wird, typischerweise nicht miteinander in Verbindung stehen (da sich so ein Kurzschluss ergeben würde) sondern einen Windungsanfang und ein Windungsende darstellen. Insbesondere kann ein Schlaufenteil aus mindestens einem Nutelement und einem mit dem Nutelement verbundenem Bandelement bestehen. Mehrere aus den Schlaufenteilen gemäß hieren beschriebenen Ausführungsformen zusammengesetzte Windungen können eine Wicklung (z.B. eine Rotor- und/oder Statorwicklung eines Elektromotors) bilden.

Der Fachmann wird verstehen, dass sich in einer Ausführungsform das Nutelement des Schlaufenteils an oder in dem Nutmaterial befinden kann, das insbesondere entsprechend dem beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist. Insbesondere kann das Nutelement, wie es im Zusammenhang mit dem Schlaufenteil beschreiben wird, ein Nutelement sein, das in oder an dem Nutmaterial in Grundform geformt ist. Zum Beispiel kann das Nutelement quasi zur Abtrennung bereit an oder in dem Nutmaterial ausgebildet sein. Demgemäß kann der Nutelementmittelteil ein Zwischenabschnitt an oder in einem Nutmaterial sein kann, wie es oben beschrieben wurde. Weiterhin können das erste und das zweite Endstück als ein erster, bzw. zweiter Kontaktabschnitt an oder in einem Nutmaterial verstanden werden. In einer Ausführungsform kann das Nutelement, das für die Bildung eines Schlaufenteils verwendet wird, noch an oder in dem Nutmaterial in Grundform geformt sein, während es schon mit dem Bandelement verbunden ist. Das heißt, das Nutelement kann vor dem Abtrennen von dem Nutmaterial mit dem Bandelement verbunden werden, um ein Schlaufenteil zu bilden. Dasselbe gilt analog für das Bandelement, das in oder an dem Bandmaterial in Grundform geformt sein kann.

Der Bandelementmittelteil oder der Nutelementmittelteil ist erfindungsgemäß von Isolationsmaterial umgeben. Dies kann zum Beispiel bedeuten, dass die entsprechenden Mittelteile an ihrem Umfang von Isolationsmaterial umgeben sind, wie zum Beispiel an einer Oberseite, an einer Unterseite und an den die Oberseite und die Unterseite verbindenden Seiten. In einer Ausführungsform ist eine Stirnseite des von einem Isolationsmaterial umgebenen Mittelteils nicht mit Isolationsmaterial versehen. Abgesehen von den Mittelteilen können auch die jeweiligen Endstücke in dem Schlaufenteil mit Isolationsmaterial versehen sein, außer an der Stelle, an der die Endstücke einen elektrischen Kontakt durch abgenommenes Isolationsmaterial zur Verfügung stellen. Zum Beispiel können die Endstücke auch an der Oberseite oder der Unterseite und den die Oberseite und die Unterseite verbindenden Seiten mit Isolationsmaterial versehen, zum Beispiel beschichtet, sein.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Schlaufenteil weiterhin ein zweites Nutelement mit im Wesentlichen rechteckigen, oder trapezförmigem Querschnitt umfassen. Das zweite Nutelement umfasst dabei ein Nutelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück, die jeweils an einem Ende des Nutelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Nutelementmittelteils. Der Nutelementmittelteil des zweiten Nutelements ist im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben, wobei das erste Endstück und das zweite Endstück des zweiten Nutelements an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Typischerweise stehen das zweite Endstück des ersten Bandelements und das erste Endstück des zweiten Nutelements in elektrischem Kontakt miteinander. Der Fachmann wird verstehen, dass die obigen Aussagen bezüglich des ersten Nutelements des Schlaufenteils auch auf das zweite Nutelement des Schlaufenteils anwendbar sind. Insbesondere kann das zweite Nutelement mit denselben grundsätzlichen geometrischen Merkmalen wie das erste Nutelement ausgestattet sein. Die zwei Nutelemente des Schlaufenteils liegen typischerweise parallel zueinander und definieren auf diese Weise eine Ebene oder eine Zylinderfläche. Die beiden Nutelementunterseiten berühren diese Fläche, die als untere Ebene - wenn die Wicklung als lineare Abwicklung betrachtet wird - oder innere Zylinderfläche - bei rotierenden Motoren - bezeichnet wird. Die Endstücke des ersten Nutelements liegen in Bezug auf das Nutelementmittelteil so am Nutelementmittelteil, dass sie ebenfalls auf dieser unteren Ebene liegen bzw. diese berühren. Die Nutelementoberseiten definieren eine weitere Ebene bzw. Zylinderfläche, die als obere Ebene oder äußere Zylinderfläche bezeichnet werden soll. Das erste Endstück des zweiten Nutelements schließt so am Mittelteil des zweiten Nutelements an, dass es an der oberen Ebene bzw. äußeren Zylinderfläche liegt bzw. diese berührt. Dies führt dazu, dass das erste Bandelement schräg von der unteren Ebene zur oberen Ebene verläuft; entsprechendes gilt für die Zylinderflächen. Das zweite Endstück des zweiten Nutelements ist auf der Höhe der unteren Ebene bzw. des inneren Zylinders angeordnet und liegt damit so wie die Endstücke des ersten Nutelements. Weiterhin kann das zweite Nutelement auch noch mit dem Nutmaterial verbunden sein, insbesondere wenn das zweite Nutelement mit dem ersten Bandelement verbunden wird oder verbunden ist. Eine Abtrennung des zweiten Nutelements von dem Nutmaterial kann zum Beispiel nach dem Verbinden mit dem ersten Bandelement, oder sogar noch später im Prozess stattfinden.

In einer Ausführungsform umfasst das Schlaufenteil ein zweites Bandelement mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt, wobei das zweite Bandelement ein Bandelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Bandelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Bandelementmittelteils. Der Bandelementmittelteil des zweiten Bandelements ist im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben, wobei das erste Endstück und das zweite Endstück des zweiten Bandelements an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Das zweite Endstück des zweiten Nutelements steht mit dem ersten Endstück des zweiten Bandelements in elektrischem Kontakt, wobei das Schlaufenteil eine Windung für einen Elektromotor bildet. Das zweite Bandelement kontaktiert dieses zweite Endstück des zweiten Nutelements in der unteren bzw. inneren der angegebenen Ebenen und verläuft von dort typischerweise schräg nach oben um eine Kontaktmöglichkeit zu einem Schlaufenelement zu bilden, dessen erstes Nutelement auf dem ersten Nutelement des soeben behandelten Schlaufenteils liegt. In der Zylinderdarstellung liegt dieses Schlaufenteil außerhalb des soeben beschriebenen Schlaufenteils. Der Fachmann wird verstehen, dass die Merkmale, die für das erste Bandelement beschrieben wurden, auch für das zweite Bandelement des Schlaufenteils gelten können. Insbesondere kann auch das zweite Bandelement ein Bandelement sein, wie es oben in Ausführungsformen detailliert beschrieben wurde und wie es unten in Bezug auf die Figuren beispielhaft dargestellt und beschrieben wird.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils sind das erste Endstück des ersten Bandelements und das zweite Endstück des ersten Nutelements und/oder gegebenenfalls das zweite Endstück des ersten Bandelements und das erste Endstück des zweiten Nutelements und/oder gegebenenfalls das zweite Endstück des zweiten Nutelements mit dem zweiten Endstück des zweiten Bandelements durch Schweißen verbunden. Dabei können die jeweiligen Endstücke insbesondere durch Laserschweißen, Elektroschweißen, Ultraschallschweißen oder WIG-Schweißen verbunden sein. In einer anderen Ausführungsform können die entsprechenden Endstücke mittels Löten verbunden sein. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen ermöglicht die Art der Verbindung der jeweiligen Endstücke einen elektrischen Kontakt zwischen den Endstücken. Zum Beispiel kann durch die Verbindung der Endstücke sowohl eine mechanische Verbindung der jeweiligen Elemente als auch der elektrische Kontakt zwischen den jeweiligen Elementen hergestellt, und insbesondere sichergestellt sein. In einer Ausführungsform werden die jeweiligen Endstücke miteinander zum Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen den jeweiligen Endstücken verbunden, insbesondere durch Schweißen.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils überlappen das erste Endstück des ersten Bandelements und das erste Endstück des ersten Nutelements und/oder gegebenenfalls das zweite Endstück des ersten Bandelements und das erste Endstück des zweiten Nutelements, und/oder gegebenenfalls das zweite Endstück des zweiten Nutelements mit dem zweiten Endstück des zweiten Bandelements zumindest teilweise, um den elektrischen Kontakt herzustellen. Dabei kann die Dicke des überlappenden Bereichs zusammen geringer oder gleich sein der Dicke des Nutelementmittelteils des ersten und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements. Zum Beispiel können, wie bereits in Bezug auf Ausführungsformen des Nutelements beschrieben, ein mit dem Nutelement verbundenes Bandelement und weitere (z.B. mit anderen Nutelementen verbundene Bandelemente) überlappen. In einem Beispiel überlappt ein Nutelementendstück mit einem Bandelementendstück (des Bandelements, mit dem das Nutelement verbunden ist) und weiteren Bandelementmittelteilen (von Bandelementen, die mit anderen Nutelementen verbunden sind). In einer Ausführungsform beträgt die Dicke des überlappenden Bereichs 100% oder weniger, typischerweise 90% oder weniger, insbesondere 80% oder weniger, und insbesondere 60% oder weniger der Dicke des Nutelementmittelteils des ersten und/oder gegebenenfalls zweiten Nutelements. In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtdicke des aus Nutelement und Bandelement zusammengefügten Bereichs in etwa zwischen 15% und 80%, typischerweise zwischen 30% und 70% und noch typischerweise etwa zwischen 30% und 60% der Dicke des Nutelements im Bereich des Nutelementmittelteils betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtdicke des aus Nutelement und Bandelement zusammengefügten Bereichs (also des überlappenden Bereichs bestehend aus Nutelementendstück und Bandelementendstück) in etwa zwischen 10% und 40% betragen, typischerweise zwischen 25% und 40% und noch typischerweise etwa zwischen 30% und 40% der Dicke des Nutelements im Bereich des Nutelementmittelteils betragen. In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtdicke des aus Nutelement und Bandelement zusammengefügten Bereichs oder des überlappenden Bereichs weniger als 60%, typischerweise weniger als 50% und noch typischerweise weniger als 40% der Dicke des Nutelements im Bereich des Nutelementmittelteils betragen. In einer Ausführungsform kann insbesondere die Dicke eines Bandelementendstücks weniger als 30%, typischerweise weniger als 20%, und noch typischerweise weniger als 18% der Dicke eines Nutelementmittelteils betragen. In einem Beispiel kann ein Nutelementendstück mit bis zu sechs Bandelementen überlappen, bevor die Dicke des Nutelementmittelteils erreicht ist. Die Anzahl der überlappenden Bandelemente ergibt sich typischerweise aus der zu realisierenden Wicklung. Dabei kann, in einer Ausführungsform, das Nutelementendstück Stufen aufweisen, wie es oben im Detail beschrieben wurde und unten insbesondere in Bezug auf die Figuren 2a, 2b, 2c beispielhaft gezeigt ist.

Gemäß einer Ausführungsform des Schlaufenteils stehen das erste Nutelement oder gegebenenfalls das zweite Nutelement mit einem Nutmaterial in Verbindung, insbesondere einem Nutmaterial in Grundform. Mit anderen Worten kann das Nutelement des erfindungsgemäßen Schlaufenteils in oder an dem Nutmaterial geformt sein. Typischerweise weist das Nutmaterial in Grundform eine Oberseite, eine Unterseite und zwei die Oberseite und die Unterseite verbindende Seiten auf, wobei die Oberseite, die Unterseite und die zwei die Oberseite und die Unterseite verbindenden Seiten mit Isolationsmaterial versehen sind. In einer Ausführungsform des Schlaufenteils kann zusätzlich oder alternativ das erste Bandelement oder gegebenenfalls das zweite Bandelement mit einem Bandmaterial in Verbindung stehen, insbesondere einem Bandmaterial in Grundform. Dabei kann, analog zum Nutelement, das Bandelement an oder in dem Bandmaterial in Grundform geformt sein. Das Bandmaterial in Grundform weist typischerweise eine Oberseite, eine Unterseite und zwei die Oberseite und die Unterseite verbindende Seiten auf, wobei die Oberseite, die Unterseite und die zwei die Oberseite und die Unterseite verbindenden Seiten mit Isolationsmaterial versehen sind. Der Fachmann wird, insbesondere unter Beachtung der obigen Beschreibung des Nutmaterials und des Bandmaterials verstehen, dass der Nutelementmittelteil des Nutelements einem Zwischenabschnitt eines Nutmaterials entsprechen kann. Analog gilt dies für den Bandelementmittelteil, der einem Zwischenabschnitt des Bandmaterials entsprechen kann, wenn das Bandelement sich noch an dem Bandmaterial befindet. In einer Ausführungsform können das Nutelement und/oder das Bandelement des Schlaufenteils mit einem „Endlos"-Material in Grundform verbunden sein oder an oder in diesem geformt sein. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Nutmaterial einen oder mehrere erste(n) Kontaktabschnitt(e) mit abgenommenem Isolationsmaterial, einen oder mehrere zweite(n) Kontaktabschnitt(e) mit abgenommenem Isolationsmaterial und einen oder mehrere Zwischenabschnitt(e). Gemäß alternativen oder zusätzlichen Ausführungsformen umfasst das Bandmaterial einen oder mehrere erste(n) Kontaktabschnitt(e) mit abgenommenem Isolationsmaterial, einen oder mehrere zweite(n) Kontaktabschnitt(e) mit abgenommenem Isolationsmaterial und einen oder mehrere Zwischenabschnitt(e). Dies kann zum Beispiel wie oben beschrieben realisiert werden, in dem mehrere Nutelemente oder Bandelemente an oder in dem Nutmaterial, bzw. Bandmaterial, geformt werden, bevor ein Nutelement, bzw. Bandelement, abgetrennt wird. Wie oben beschrieben, kann das Nutmaterial, bzw. das Bandmaterial mit diesen in oder an dem Material geformten Elementen zum Beispiel in einem aufgerollten Zustand an der Ort der Herstellung der Schlaufenteile angeliefert werden oder die Elemente können erst an dem Ort der Herstellung der Schlaufenteile an dem oder in das Material geformt werden. Die Kontaktabschnitte können durch das Abtragen von (Isolations-) Material geformt werden.

In einer Ausführungsform befindet sich das erste Nutelement und/oder das zweite Nutelement in einer Nut einer Nutanordnung, insbesondere eines Blechpakets, das dazu geeignet ist, eine Wicklung eines Elektromotors aufzunehmen. Gemäß einigen Ausführungsformen ist das erste und/oder zweite Nutelement derart in einer Nut angeordnet, so dass ein Endstück des Nutelements (zumindest teilweise) aus der Nut herausragt, um eine Kontaktierung mit dem Bandelement zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die den elektrischen Kontakt ermöglichende Fläche des Endstücks aus der Nutanordnung herausragen. In einer Ausführungsform ragt das Endstück des ersten Nutelements oben aus der Nutanordnung heraus. Das zweite Nutelement kann zum Beispiel unten aus der Nutanordnung herausragen. In einer Ausführungsform ragt das Nutelement sowohl oben als auch unten aus der Nutanordnung heraus. Insbesondere können die beiden Endstücke aus dem Blechpaket herausragen und im Wesentlichen vollständig außerhalb des Blechpakets liegen, wogegen der Nutelementmitteilteil im Wesentlichen innerhalb des Blechpakets liegt. Dabei liegt die Annahme zugrunde, dass die Längsachse des zylindrischen Blechpakets senkrecht steht. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die Ausrichtung der Nutanordnung während des Herstellungsprozesses anders sein kann (zum Beispiel bedingt durch das Platzangebot vor Ort) und dass zum Beispiel die Nutanordnung auch quasi liegend bereitgestellt werden kann und die Nutelemente nicht in einer vertikalen Richtung in die Nutanordnung eingeführt werden, sondern in einer horizontalen Richtung. Dabei entspricht in dieser Beschreibung oben = links und unten=rechts. Der Fachmann wird verstehen, dass dies eine der besseren Übersicht willen getroffene Übereinkunft ist, die aber ebenso umgekehrt angewendet werden könnte. Gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen kann das Nutelementendstück in Längsrichtung des Nutelements aus der Nut heraus ragen.

Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann eine Nutanordnung als eine Anordnung oder Vorrichtung verstanden werden, die mehrere Nuten zur Verfügung stellt. Zum Beispiel können mehrere Nuten parallel oder in einem bestimmten Winkel zueinander in der Nutanordnung angeordnet sein. Insbesondere können die Nuten in einem Winkel von 360 a angeordnet sein, wobei a die Anzahl der Nuten in der Nutanordnung ist. Gemäß Ausführungsformen können die Nuten als Öffnungen in einem Material (z.B. einem Materialblock oder einem Materialblatt) zur Verfügung gestellt werden. Die Öffnungen können sich dabei zum Beispiel von einem zentralen Teil des Materials (z.B. einem Mittelpunkt) zu einem äußeren Bereich des Materials erstrecken. In einer Ausführungsform können die Nuten eine im Wesentlichen trapezförmige Form aufweisen, die an der dem zentrale Teil des Materials zugewandten Seite schmaler ist, als an der dem äußeren Teil zugewandten Seite. In einem Beispiel kann das Material, in dem die Nuten vorgesehen sind, eine Dicke aufweisen, die ungefähr gleich oder einige Prozent kleiner ist als die Länge eines Nutelementmittelteils. In einer Ausführungsform kann die Nutanordnung ein Blechpaket sein, wie es zum Herstellen von Windungen für einen Elektromotor verwendet werden kann. Zwar können durch die Erfindung unterschiedlichste Nutanordnungen mit Nutelementen vollständig gefüllt und durch Bandelemente zu Wicklungen verbunden werden, doch soll zur Veranschaulichung angenommen werden, dass ein zylindrisches - präziser hohlzylindrisches - Blechpaket, wie es konventionell für den Stator einer dreisträngigen Innenläufermaschine (z.B. den Stator einer Asynchronmaschine) verwendet wird, mit einer Wicklung gefüllt wird, welche die erfindungsgemäßen Teile verwendet und wobei die erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Der Fachmann wird verstehen, wie die für den zylindrischen Innenläufer gemachten Ausführungen auf Außenläufer und ggf. Linearmotoren übertragen werden können.

In einer Ausführungsform kann Teil- die zur Mittelachse des Zylinders weisende Fläche des Materials (d.h. Blechpakets) (auch der zentrale Teil des Materials genannt), in dem die Nuten bereit gestellt werden, als innen liegend bezeichnet werden und der äußere Teil des Materials, in dem die Nuten bereitgestellt werden, als außen liegend bezeichnet werden. Die Nuten können dann zum Beispiel von außen nach innen mit Nutelementen ausgefüllt werden. Dies wird auch in den Figuren 18a bis 18d deutlich. Eine beispielhafte Befüllung von innen nach außen ist in den Figuren 18e bis 18f gezeigt. Alternativ können die Nuten in einer linearen Abwicklung von außen nach innen gefüllt werden wie in den Fig. 14 bis 17 dargestellt. Die Nutöffnung einer Nut kann dabei als innen liegendes Ende der Nut verstanden werden. Der Nutgrund kann dabei als außen liegendes Ende der Nut verstanden werden.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils ist das erste Nutelement und/oder das zweite Nutelement im Wesentlichen gerade und das erste Bandelement und/oder das zweite Bandelement sind gebogen. Dabei können die Begriffe „gerade" und „gebogen" auf die Längsachse des Nutelements bzw. des Bandelements bezogen werden. Die Biegung des Bandelements kann zum Beispiel durch die Verbindung des Bandelements mit zwei Nutelementen in unterschiedlichen (und damit in einem bestimmten Winkel zueinander stehenden) Nuten hervorgerufen werden, wie später noch näher erläutert werden wird.

Wie oben beschrieben können das Nutelement und/oder das Bandelement des Schlaufenteils sämtliche Merkmale aufweisen, wie sie oben in Bezug auf das Nutelement und das Bandelement selber beschrieben wurden. Zum Beispiel kann das Endstück des ersten Nutelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements und/oder des ersten Bandelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Bandelements an zumindest einer Oberfläche eine Profilierung oder eine Öffnung umfassen, insbesondere um die Kontaktierung zwischen dem Nutelement und dem Bandelement zu vereinfachen. Öffnungen können zum Beispiel bereitbestellt werden, um Kanten schaffende Strukturen zu verwirklichen, die eine Referenz für den Schweißvorgang bilden können. In einer Ausführungsform kann die Profilierung der entsprechenden Endstücke Öffnungen, Fenster, Muster (wie z.B. Rillen oder Erhöhungen), oder eine erhöhte Oberflächenrauigkeit aufweisen, wie es beispielhaft in Bezug auf die Fig. 3a bis 4c gezeigt ist.

Gemäß einer Ausführungsform können die Endstücke des ersten Nutelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements und/oder des ersten Bandelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Bandelements des Schlaufenteils eine Kontaktfläche zum Bereitstellen des elektrischen Kontakts aufweisen, wobei die Kontaktfläche die Fläche ist, an der das erste Endstück des ersten Bandelements und das zweite Endstück des ersten Nutelements überlappen, wenn sie in elektrischem Kontakt miteinander stehen. Dabei kann die Kontaktfläche weniger breit sein, als die Breite des jeweiligen Nutelements oder Bandelements. Die Kontaktfläche kann gemäß einiger Ausführungsformen einen Teil der Fläche des Endstücks einnehmen und den Bereich kennzeichnen, in dem der elektrische Kontakt zwischen dem Nutelement und dem Bandelement (tatsächlich) stattfindet. Wie oben bereits detailliert in Bezug auf das Nutelement und das Bandelement beschreiben, kann die Kontaktfläche als Aussparung bezeichnet werden, die zum Beispiel weniger als ungefähr 90%, typischerweise weniger als ungefähr 80% der Fläche oder der Breite des Nutelementendstücks einnehmen kann. In einem Beispiel kann die Aussparung ungefähr 50% bis ungefähr 70% der Fläche oder der Breite des Nutelementendstücks einnehmen. Weiterhin kann die Kontaktfläche oder Aussparung einen Radius oder weitere Merkmale aufweisen, die hier der besseren Übersicht willen nicht noch einmal wiederholt werden, aber oben in den entsprechenden Absätzen aufgelistet sind.

Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann die Überlappung des Nutelements mit dem oder den Bandelemente(n) wie oben beschrieben erfolgen. Zum Beispiel kann ein erstes Nutelement mit einem ersten Bandelementendstück verbunden sein (und damit mit diesem überlappen). Bei der Windung, die im Laufe des Herstellungsprozesses eines Elektromotors entsteht, können weitere Bandelemente, insbesondere die Bandelementmittelteile, mit dem ersten Nutelement, insbesondere Nutelementendstück überlappen, ohne mit diesem verbunden zu sein. Die Dicke des Nutelements, bzw. der Bandelemente kann angepasst sein, so dass die Dicke des Überlappungsbereichs die Dicke des Nutelementmittelteils nicht übersteigt, wie oben detailliert erläutert. Bei der einfachsten Form einer dreisträngigen Wicklung mit jeweils einem Hin- und einem Rückleiter pro Strang (d.h. insgesamt sechs Nuten) liegen zum Beispiel zwei Nuten zwischen dem Hin- und dem Rückleiter eines Strangs. An der Verbindungsstelle des Endstücks eines Nutelements mit dem zu dessen Kontaktierung vorgesehenen Bandelement können somit die Bandelemente, die zur Kontaktierung der in diesen beiden Nuten liegenden Nutelemente d.h. der zwei zwischen Hin- und Rückleiter liegenden Nuten, passieren, ohne zusammen mit der Dicke der Verbindungsstelle die Dicke des Nutelementmittelteils zu überschreiten. Wie später bei den Ausführungsbeispielen gezeigt wird, passiert in diesem Fall einer besonders einfachen Wicklung ein Bandelement die Verbindungsstelle. Wenn für einen Strang mehrere Nuten nebeneinander als Hin- bzw. Rückleiter vorgesehen sind, überlappen zwei bis fünf Bandelemente mit einem Nutelementendstück und daran befestigten Bandelementendstücks, ohne die Dicke des Nutelementmittelteils zu überschreiten. Theoretisch sind Wicklungen ausführbar, bei denen eine noch größere Anzahl von Bandelementen überlappt (bei dreisträngigen Wicklungen z.B. neun oder zwölf Bandelemente). Die Dicke von Nut- und Bandelement unterscheidet sich dann sehr stark. -Dies ermöglicht eine dichte Anordnung der entstehenden Windungen, und damit eine platzsparende Gestaltung des Elektromotors.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Schlaufenanordnung eine Vielzahl von Schlaufenteilen nach den hierin beschriebenen Ausführungsformen. Insbesondere kann dabei zumindest ein Endstück eines ersten Nutelements der Vielzahl von Schlaufenteilen mit bis zu sechs Bandelementen (davon ein verbundenes Bandelementendstück s.o.) überlappen, wobei die Dicke des Endstückes des Nutelements und der überlappenden Bandelemente die Dicke des Nutelementmittelteils nicht überschreitet. In einer Ausführungsform ist die Vielzahl von Schlaufenteilen derart miteinander verbunden sind, dass sie eine kontinuierliche Windung bilden, durch die Strom fließen kann.

Typischerweise kann eine Wicklung aus etwa 20 neben- oder übereinanderliegenden Windungen bestehen und wird insbesondere als Spule oder Teilspule bezeichnet. In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Vielzahl von Schlaufenteilen bis zu 40 Windungen, typischerweise bis zu 30 Windungen, und noch typischerweise bis zu 20 Windungen.

In einer Ausführungsform umfasst die Schlaufenanordnung weiterhin zumindest eine Stromschiene, wobei die Stromschiene mit dem ersten Nutelement des ersten Schlaufenteils der Vielzahl von Schlaufenteilen oder mit dem zweiten Nutelement des letzten Schlaufenteils der Vielzahl von Schlaufenteilen verbunden ist. Das letzte Bandelement entfällt dann. Gemäß Ausführungsformen können die entsprechenden Nutelemente an einem ihrer Endstücke oder durch ein Kontaktstück mit der Stromschiene verbunden werden. Zum Beispiel kann in jeder Nut einer Nutanordnung, in der ein erstes Nutelement einer Windung liegt, insbesondere am Nutausgang, ein Kontaktstück bereitgestellt werden, welches das das jeweils erste Nutelement einer Windung kontaktiert. Bei einer Windung in einer Nutanordnung, die von innen nach außen mit Nutelementen gefüllt wird (wie oben erläutert) kann das Kontaktstück am Nutausgang an einer dem zentralen Teil der Nutanordnung zugewandten Seite bereitgestellt werden, um das erste Nutelement, insbesondere dessen Endstücke, des ersten Schlaufenteils der Vielzahl von Schlaufenteilen zu kontaktieren. Die Stromschiene dient dazu, Strom an die Windungen zu legen, die daraufhin von Strom durchflössen werden.

Gemäß erfindungsgemäßen Ausführungsformen wird eine Nutanordnung zum Bilden von Windungen eines Elektromotors beschrieben. Die Nutanordnung umfasst eine Anzahl von n, insbesondere sechs bzw. ein Vielfaches von sechs, Nuten, die jeweils geeignet sind, ein oder mehrere Nutelemente aufzunehmen. Die Nutanordnung umfasst weiterhin eine Vielzahl, insbesondere n ^* k Nutelemente, die in den n Nuten angeordnet sind, wobei jedes Nutelement ein Nutelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Nutelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Nutelementmittelteils. Dabei ist das Nutelementmittelteil im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben, wobei das erste Endstück und das zweite Endstück an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Die ersten und zweiten Endstücke des Nutelements ragen zumindest teilweise aus der Nut heraus. Die oben in Bezug auf das Schlaufenteil beschriebenen Merkmale und Gegebenheiten, können auch auf das Nutelement in der Nutanordnung übertragen werden. Zum Beispiel kann die Richtung des herausragenden Endstücks als oben oder links bezeichnet werden, usw. Auch die Bezeichnungen des Nutelements des Schlaufenteils, wie etwa das umgebende Isolationsmaterial, das typischerweise am Umfang des Nutelementmittelteil bereitgestellt wird, kann auf das Nutelement in der Nutanordnung übertragen werden. Um längliche Wiederholungen zu vermeiden, werden die konkreten Beschreibungen weggelassen. Der Fachmann wird jedoch ohne weiteres die Merkmale des Nutelements als solches, oder des Nutelements als Teil einer Schlaufenanordnung auf das Nutelement in der Nutanordnung übertragen können. Dies gilt auch für das Bandelement.

Insbesondere umfasst die Nutanordnung in einer Ausführungsform etft eine Vielzahl, insbesondere n ^* k Bandelemente, wobei das Bandelement ein Bandelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Bandelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Bandelementmittelteils. Das Bandelementmittelteil ist im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben, wobei das erste Endstück und das zweite Endstück an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Dabei ist ein Endstück des Bandmaterials mit dem zumindest teilweise aus der Nut herausragenden Endstück des Nutelements verbunden, insbesondere zu einem Schlaufenteil nach einem der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen verbunden.

In einer Ausführungsform sind jeweils zwei Nutelemente in zwei Nuten mit einem Bandelement verbunden. Zum Beispiel kann dabei eine Schlaufenanordnung, wie sie oben beschrieben wurde, in der Nutanordnung bereitgestellt werden, wobei die zwei Nutelemente einem ersten Nutelement und einem zweiten Nutelement einer Schlaufenanordnung entsprechen. In einem Beispiel kann so ein in etwa U-förmiges Schlaufenteil in der Nutanordnung angeordnet sein. In einer Ausführungsform können die zwei Nutelemente in einem Abstand von mehreren Nuten angeordnet sein, wobei sich der Abstand nach der aufzubauenden Wicklung (s.u.) richtet, so dass zunächst die Nuten zwischen den mit dem ersten und dem zweiten Nutelement versehenen Nuten leer bleiben (bis zu einem weiteren Wickelschritt). Insbesondere kann die Wahl, in welcher Nut oder in welchem Abstand die Nutelemente in die Nuten verteilt werden, von Parametern des zu bildenden Elektromotors, wie der Polpaarzahl, der Lochzahl und dergleichen abhängen.

Gemäß einer Ausführungsform können im Laufe des Herstellungsprozesses des Elektromotors alle Nuten der Nutanordnung mit zumindest einem Nutelement versehen sein. Insbesondere kann jede Nut der Nutanordnung mindestens ein Nutelement eines Schlaufenteils nach Art der vorangehend beschriebenen Schlaufenteilen enthalten. Wie oben beschrieben sind die Nut- und Bandelemente nicht beliebig zu Schlaufenteilen gefügt und sie sind auch nicht beliebig in den Nuten angeordnet. Wie bereits angegeben, ist die Anzahl der Nuten durch die anzustrebende Wicklung definiert. Wird die erste Nut der Nutanordnung, in der das erste Nutelement des ersten Schlaufenteils eingelegt wird mit der laufenden Nummer 1 bezeichnet, sind die ersten Nutelemente der Schlaufenteile in die Nuten mit den Nummern 1 , 3 ... (2i - 1 ) eingelegt. Bei der einfachsten dreisträngigen Wicklung mit sechs Nuten überbrückt das Schlaufenteil zwei Nuten, so dass der Rückleiter in Form des zweiten Nutelements des Schlaufenteils in der Nut mit der laufenden Nummer 4 zu liegen kommt. Die Rückleiter der Schlaufenteile, die die zweiten Nutelemente umfassen liegen damit in den Nuten mit den Nummern 2, 4, ...2i . Kompliziertere Wicklungsformen mit mehr als einem Leiter pro Pol und Strang (Lochzahl q), mehreren Polen (2p) und mehreren Windungen (z) entwickelt der Fachmann aus dieser allgemeinsten Form nach den bekannten Gesetzmäßigkeiten der verteilten, dreisträngigen Ganzlochwicklungen. Dieses systematische Zuordnen der Schlaufenteile zu den Nuten ermöglicht es, mehrere Windungen von innen nach außen zu bilden, und dabei die Komplexität des Herstellungsprozesses zu verringern, was diesen kostengünstiger macht.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutanordnung können die Endstücke des Nutelements, insbesondere die Dicke der Endstücke, angepasst sein, mit mindestens zwei verschiedenen Bandelementen zu überlappen, wenn alle Nuten mit Nutelementen versehen sind und alle Nutelemente mit zumindest einem Bandelement verbunden sind, wobei die Dicke des Nutelementmittelteils durch die im Wickelkopf übereinanderliegenden Elemente nicht überschritten wird. Dies entspricht den oben beschriebenen Merkmalen zur Wahl der Dicke des Nutelements, bzw. des Bandelements, und ist auch auf die Nutelemente in der Nutanordnung und die mit diesen verbundenen Bandelemente anwendbar. Wie bereits beschrieben richtet sich die Anzahl der überlappenden Bandelemente nach der auszuführenden Wicklung. Das Dickenverhältnis von Nutelement- und Bandelementmitteltteil d.h. Nut- und Bandmaterial kann dabei festgelegt werden, sobald die zu realisierende Wicklung festgelegt ist (richtet sich im Wesentlichen nach der Anzahl der Nuten zwischen dem ersten und dem zweiten Nutelement eines Schlaufenteils in der der Nutanordnung).

Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen der Nutanordnung kann der Nutfüllfaktor der Nutanordnung bei über 60%, insbesondere in etwa gleich oder über 80%, z.B. 85%, liegen, wenn alle Nuten mit Nutelementen aufgefüllt sind. Der Nutfüllfaktor kann dabei verstanden werden als das Verhältnis der Summe der von den Nutelementen in einer Nut eingenommenen Leiterquerschnittsfläche zur Querschnittsfläche in der Nut In einem Beispiel können sich mehrere Nutelemente in einer Nut befinden (von innen nach außen, aber auch nebeneinander in Umfangsrichtung der Nutanordnung), um den Nutfüllfaktor zu optimieren. Zum Beispiel kann die Windungsanzahl vier betragen, wobei vier Nutelemente in einer Nut untergebracht sind.

Die hierin beschriebenen Ausführungsformen erlauben unter anderem eine Optimierung des Nutfüllfaktors durch eine geeignete (und anpassbare) Gestaltung der Nutelemente. Zum Beispiel begünstigt die rechteckige oder trapezförmige Form des Nutelementmittelteils eine dichte Auffüllung einer im Wesentlichen eckigen Nut. Außerdem kann dadurch, dass die Nutelemente zum Beispiel unmittelbar vor dem Einführen in die Nut hergestellt werden (durch Abtragen des Isolationsmaterials und gegebenenfalls des Nutmaterials usw.), das Nutelement entsprechend gewählt werden (was zum Beispiel die Länge des Nutelementmittelteils oder die Form des Querschnitts betrifft), um den Nutfüllfaktor zu optimieren. Daher können mit Ausführungsformen der Erfindung hohe Nutfüllfaktoren erzielt werden.

Gemäß weiterer Ausführungsformen wird, alternativ oder zusätzlich zum Verfahren zum Herstellen eines Nutelements oder eines Bandelement, ein Verfahren zum Bilden eines Schlaufenteils für eine Windung für einen Elektromotor beschrieben. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Nutmaterials in Grundform mit einem im Wesentlichen konstanten Querschnitt und einer Längsrichtung, wobei das Nutmaterial in Grundform zumindest auf der Oberseite, auf der Unterseite und auf den die Oberseite und Unterseite verbindende Seiten ein Isolationsmaterial aufweist. In einem weiteren Schritt umfasst das Verfahren Abtragen mindestens des Isolationsmaterials von dem Nutmaterial in Grundform in einem ersten Kontaktabschnitt, und, in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, in einem zweiten Kontaktabschnitt, wodurch insbesondere ein zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktabschnitt liegender Zwischenabschnitt entsteht. Durch das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials wird ein elektrischer Kontakt in dem ersten und dem zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht und ein erstes Nutelement an oder in dem Nutmaterial in Grundform geformt. Das Verfahren umfasst weiterhin das Einführen des ersten Nutelements in eine Nut einer Nutanordnung, insbesondere eines Blechpakets. Anschließend umfasst das Verbinden des Kontaktabschnitts des ersten Nutelements mit einem Kontaktabschnitt eines ersten Bandelements; und das Abtrennen des ersten Nutelements vom Nutmaterial. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann insbesondere die Reihenfolge der Schritte Einführen, Verbinden und Abtrennen frei gewählt werden.

Der Fachmann wird verstehen, dass die oben gemachten Aussagen über Merkmale des Nutelements, des Bandelements, des Nutmaterials, des Bandmaterials, des Nutelements eines Schlaufenteils, des Bandelements eines Schlaufenteils, des Nutelements in einer Nutanordnung, und/oder des Bandelements, das mit einem Nutelement in einer Nutanordnung verbunden ist, auch in Bezug auf das hierin beschriebene Verfahren zum Bilden eines Schlaufenteils angewendet werden können, sofern diese sich nicht widersprechen. Auf eine detaillierte Beschreibung der Merkmale wird daher der besseren Übersicht halber verzichtet.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren vor dem Verbinden des ersten Nutelements mit dem ersten Bandelements weiterhin das Bereitstellen eines Bandmaterials in Grundform mit einem im Wesentlichen konstanten Querschnitt und einer Längsrichtung, wobei das Bandmaterial in Grundform zumindest auf der Oberseite, auf der Unterseite und auf den die Oberseite und Unterseite verbindende Seiten ein Isolationsmaterial aufweist und somit allseitig isoliert ist. Das Verfahren umfasst weiterhin das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials von dem Bandmaterial in Grundform in einem ersten Kontaktabschnitt, und, in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, in einem zweiten Kontaktabschnitt, wobei ein elektrischer Kontakt in dem ersten und dem zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht wird und ein erstes Bandelement an bzw. in dem Bandmaterial in Grundform geformt wird. Dieses gebildete Bandelement in oder an dem Bandmaterial ist dann quasi zum Abtrennen bereit und kann entweder vor dem Verbinden mit dem Nutelement, oder nach dem verbinden mit dem Nutelement, vom Bandmaterial abgetrennt werden. Dies vereinfacht den Herstellungsprozess, da kein komplexes Handling der Einzelteile erforderlich ist. Insbesondere wird durch das Abtrennen erst nach der Verbindung das Bandelement immer gehalten, entweder vom Bandmaterial oder von der Verbindung mit dem Nutelement.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren nach dem Verbinden des ersten Bandelements mit dem ersten Nutelement weiterhin: Abtrennen des ersten Bandelements vom Bandmaterial in Grundform. Das erfindungsgemäß Verfahren kann außerdem das Bereitstellen mindestens eines zweiten Nutelements umfassen, wobei das zweite Nutelement so bereitgestellt werden kann, wie das erste Nutelement, und zwar durch Abtragen mindestens des Isolationsmaterials von dem Nutmaterial in der oben beschriebenen Weise. Dabei ist zu beachten, dass das Abtragen bei dem ersten Endstück des zweiten Nutelements, das mit dem ersten Bandelement verbunden wird, zweckmäßigerweise aus der entgegengesetzten Richtung erfolgen kann, die beim Materialabtragen für die Endstücke des ersten Nutelements verwendet wurde. Das Verfahren kann dann das elektrisch leitende Verbinden des zweiten Nutelements mit dem ersten Bandelement umfassen. Damit kann ein Schlaufenteil wie oben beschrieben gebildet werden. Insbesondere kann dies dachziegelartig geschehen.

Weiterhin kann das Verfahren das Bereitstellen eines zweiten Bandelements umfassen, wobei das zweite Bandelement insbesondere so bereitgestellt werden kann, wie das erste Bandelement, und zwar durch Abtragen von mindestens des Isolationsmaterials von dem Bandmaterial in der oben beschriebenen Weise. Das Verfahren kann dann weiterhin das elektrisch leitende Verbinden des zweiten Nutelements mit dem zweiten Bandelement umfassen. Dabei kann ein Schlaufenteil nach den oben beschriebenen Ausführungsformen gebildet werden. Insbesondere geschieht dies nachdem jede zweite Nut in einer Nutanordnung gefüllt wurde. Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit die Herstellung der Nutelemente und Bandelemente und das Verbinden von Nutelementen und Bandelementen gleichzeitig umfassen. Zum Beispiel kann ein Nutelement in die Nutanordnung geführt werden und mit einem Bandelement verbunden werden, während gleichzeitig ein weiteres Nutelement in das Nutmaterial geformt wird und auch das nächste Bandelement schon in dem Bandmaterial vorbereitet werden kann. Dies spart Zeit und damit Kosten des Herstellungsprozesses.

In einer Ausführungsform kann jede zweite Nut oder ein Teil der Nuten der Nutanordnung mit einem ersten Nutelement und einem damit verbundenen ersten Bandelement versehen werden - um im obigen Beispiel zu bleiben wären das die Nuten mit den laufenden Nummern 1 , 3, ... (2i - 1 ) -, bevor die verbleibenden Nuten der Nutanordnung - d.h. die Nuten mit den laufenden Nummern 2, 4 ... 2i - mit einem zweiten Nutelement versehen werden. Auch hier können benachbarte Nuten zuerst mit einem Nutelement und einem Bandelement versehen werden, oder es können Nuten abwechselnd oder in Abständen mit einem Nutelement versehen werden. Grundsätzlich ist es jedoch für den Verfahrensablauf förderlich, wenn die Befüllung entsprechend der laufenden Nummern (zuerst: 1 , 3, etc. anschließend 2, 4, etc.) erfolgt. Damit wird die spätere Anbringung und Kontaktierung der Bandelemente und eines zweiten Nutelements erleichtert, da die Nutanordnung zum Beispiel während des Verfahrens zum Bilden einer Windung in nur eine Richtung gedreht oder bewegt werden muss und nicht hin- und hergefahren werden muss. Diesbezüglich kann auch das Verfahren weiterhin optimiert werden, um eine unnötige Bewegung der Nutanordnung zu vermeiden und somit die Herstellungszeit zu verkürzen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verbinden ein Verbinden der Kontaktflächen derart, dass die überlappenden Kontaktflächen des ersten Nutelements und des ersten Bandelements, und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements mit dem ersten Bandelement und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements mit einem zweiten Bandelement eine Dicke aufweisen, die die - zusammen mit den weiteren ebenfalls an der Kontaktstelle vorbeilaufenden, jedoch nicht kontaktierten Bandelementen - gleich oder geringer der Dicke des Nutelementmittelteils ist. Dabei kann die Überlappung wie oben beschrieben erfolgen (z.B. durch die Überlappung eines ersten Nutelements mit einem damit verbundenen ersten Bandelement sowie mit weiteren Bandelementen) und die Anordnung der Überlappung wie oben beschrieben eintreten.

Wie oben in Bezug auf das Verfahren zum Herstellen eines Nutelements, bzw. eines Bandelements beschrieben, kann auch das Verfahren zum Bilden einer Windung das Bilden mehrere Nutelemente bzw. Bandelemente umfassen, die mit dem Nutmaterial in Grundform bzw. dem Bandmaterial in Grundform verbunden sind. Dies ermöglicht eine rasche Verarbeitung und Herstellung der Windungen, da die benötigten Nutelemente und/oder Bandelemente schon bereitstehen und nur noch von dem Nutmaterial, bzw. dem Bandmaterial abgetrennt werden müssen. Auch kann eine Art Endlos-Material mit aneinanderhängenden Nutelementen oder Bandelementen als Nutmaterial, bzw. Bandmaterial zur Verfügung gestellt werden, wie es bereits beschrieben wurde.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden einer Windung kann das Verbinden durch einen Lötvorgang oder einen Schweißvorgang, insbesondere einen Laserschweißvorgang oder einen Elektroschweißvorgang, oder andere bereits genannte Verbindungsverfahren durchgeführt werden. Insbesondere ist dabei ein geringer Wärmeeintrag vorteilhaft, wie es zum Beispiel beim Laserschweißen der Fall ist. Generell ist aber jede Art des Verbindens geeignet, die einen elektrischen Kontakt zwischen den Elementen herstellt (und eventuell auch die mechanische Befestigung sicher stellt) und das Isolationsmaterial nicht beschädigt. Zum Beispiel ist es bei einigen Isolationsmaterialien, wie den zum Beispiel verwendeten Lacken, vorteilhaft, wenn die Temperatur dauerhaft (insbesondere längerfristig) nicht höher als 200 °C steigt.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden einer Windung kann das Verfahren das Bereitstellen des Nutmaterials und/oder des Bandmaterials in Grundform umfassen, sowie weiterhin den (kontinuierlichen oder den sich wiederholenden) Vorschub des Nutmaterials bzw. des Bandmaterials in Grundform bis zu einer Bearbeitungsstelle, die das Nut- und Bandmaterial erzeugt, umfassen, sowie weiterhin den Vorschub an eine definierte Position umfassen, die ein Abtrennwerkzeug zum Abtrennen des ersten und/oder zweiten Nutelements, bzw. des ersten und/oder zweiten Bandelements zur Verfügung stellt. Insbesondere kann das Verfahren den im Wesentlichen kontinuierlichen Vorschub des Nutmaterials, bzw. des Bandmaterials bis zu einer Verbindungsstelle (z.B. einer Position, wo Nutmatehal bzw. Nutelement und Bandmaterial bzw. Bandelement verbunden werden, z.B. durch Laserschweißen) umfassen. Damit können zum Beispiel mehrere Verfahrensschritte gleichzeitig ausgeführt werden. In einem Beispiel können verschiedene Bearbeitungsstationen zur Verfügung gestellt werden, wovon eine die Abtrennung eines in oder am Material gebildeten Elements übernimmt, während eine andere zum Beispiel das Abtragen des Isolationsmaterials übernimmt, um ein neues Element an oder in dem Material zu bilden. In einer Ausführungsform kann die Bearbeitungsstation zum Abtrennen unmittelbar vor der Nutanordnung angeordnet sein, so dass zuerst ein in einer Nut befindliches Nutelement mit einem Bandelement verbunden werden kann, bevor das Nutelement oder das Bandelement von dem jeweiligen Material abgetrennt wird.

In einer Ausführungsform kann das Einführen des ersten Nutelements in eine Nut der Nutanordnung das Einführen des ersten Nutelements in einer Richtung von unten nach oben der Nut entlang umfassen. Dabei kann das Einführen in Richtung der Längsachse des Nutelements erfolgen. Das zweite Nutelement, das in eine andere Nut der Nutanordnung eingeführt wird, kann zum Beispiel von oben nach unten in die Nut eingeführt werden. Wie oben beschrieben, hängen die Richtungsbezeichnungen von der jeweiligen Anordnung und dem Platzangebot ab, so dass andere Richtungen ebenfalls möglich sind.

Dabei kann typischerweise der Formgebung der Nutelemente und besonders der Ebene, auf der die Nutelementendstücke angeformt sind, Beachtung geschenkt werden. Wie oben angegeben, sind die Endstücke des ersten Nutelements an der unteren Ebene (s.o.) bzw. der inneren Zylinderfläche angeformt. So kann das Nutelement am ersten Endstück Kontakt zu einer Stromzuführung herstellen (beispielsweise weil am Innendurchmesser des ersten Nutelementendstücks die Isolation entfernt ist) und am zweiten Endstück ein Bandelement kontaktieren, ohne die Zugänglichkeit der Nutanordnung - insbesondere von außen - für die Nut und Bandmaterialien zu beeinträchtigen. In diesem ersten Schritt wird typischerweise jede zweite Nut mit einem Nutelement gefüllt. Das Bandmaterial wird in einem flachen Winkel (ebene Darstellung) bzw. einer annähernd tangentialen Richtung (zylindrische Darstellung) der Nutanordnung zugeführt. Die Länge der Bandelemente ist so gewählt, dass ihre zweiten Endstücke bei den Nuten liegen, an denen sie mit den zweiten Nutelementen kontaktiert werden sollen. Diese Nutelemente befinden sich in diesem Verfahrensstadium noch nicht in den Nuten. Nachdem alle Bandelemente an den bereits in den Nuten befindlichen Nutelementen angebracht wurden und vom Bandmaterial getrennt wurden, liegen die Kontaktflächen der zweiten Bandelementendstücke in diesem Beispiel in etwa auf der oberen Ebene bzw. äußeren Zylinderfläche, wie sie oben beschrieben wurden. Da die Bandelemente schräg von unten bzw. innen nach oben bzw. außen verlaufen, liegen sie dachziegelartig übereinander. Wird in diesem Zustand ein zweites Nutelement in eine Nut eingeschoben, kommt die Kontaktfläche von dessen erstem Endstück auf der Ebene der Kontaktflächen der zweiten Bandelementendstücke zu liegen, da das erste Endstück des zweiten Nutelements auf der oberen Ebene bzw. äußeren Zylinderfläche angeformt wurde. Die gezielte Formgebung der Nut- und Bandelemente gestattet daher ein kollisionsfreies Einschieben des zweiten Nutelements und eine korrekte Positionierung an dem zum Kontakt vorgesehenen Bandelementendstück.

Das zweite Endstück des zweiten Nutelements kann dann auf der unteren Ebene bzw. an der inneren Zylinderfläche liegen und gestattet wieder die Kontaktierung mit Bandelementen, die auf der anderen Seite der Nutanordnung (d.h. im gegenüberliegenden Wickelkopf) anzubringen sind. Sie werden ebenfalls in einem flachen Winkel oder annäherungsweise tangential zugeführt - jedoch aus der entgegengesetzten Richtung wie die ersten Bandelemente. Die Länge dieser Bandelemente entspricht den ersten Bandelementen, so dass die zweiten Endstücke der zweiten Bandelemente genau über den ersten Endstücken der ersten Nutelemente liegen - nur dass sie sich auf der oberen Ebene bzw. dem äußeren Zylinder befinden. Auch hier liegen die Bandelemente dachziegelartig aufeinander - allerdings sind sie umgekehrt orientiert als auf der zuerst mit Bandelementen verbundenen Seite. Die Kontaktflächen dieser Bandelementendstücke bilden damit die Anschlussmöglichkeit für Nutelemente die oberhalb (Lineardarstellung) bzw. außerhalb (Zylinderdarstellung) des ersten Nutelements liegen.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens zum Bilden einer Windung kann nach dem Verbinden des Nutelements mit einem Bandelement die Nutanordnung gedreht werden, insbesondere um einen Winkel von mindestens 360 n gedreht werden, wobei n die Anzahl der Nuten der Nutanordnung ist. Wie oben bereits in Bezug auf die Nutanordnung beschrieben, können die Nutelemente der Reihe nach in die verschiedenen Nuten eingeführt werden, oder nach einem bestimmten Schema, wie zum Beispiel, dass erst in jede zweite oder dritte Nut ein Nutelement eingeführt wird, bevor die weiteren Nuten aufgefüllt werden. Dabei können Gesichtspunkte der Prozessoptimierung berücksichtigt werden, aber auch Gesichtspunkte der einzelnen Phasen des herzustellenden Elektromotors. Der Fachmann wird verstehen, dass hier eine Vielzahl von Möglichkeiten entsteht, die einzeln zu nennen den Rahmen der Beschreibung sprengen würde, die aber unter dem breit formulierten Verfahrensanspruch fallen.

In einer Ausführungsform kann eine Nut einer Nutanordnung mit mehreren Nutelementen versehen werden, wobei insbesondere die Auffüllung einer Nut mit Nutelementen von innen (d.h. von einem zentral gelegenen Bereich der Nutanordnung) nach außen (d.h. zu einem weiter außen liegenden Bereich der Nutanordnung) erfolgen kann.

In einer Ausführungsform wird das erste Nutelement, das in einer Nut der Nutanordnung bereitgestellt wird, mit einer Stromschiene verbunden. Dies kann zum Beispiel mittels eines Kontaktstücks erfolgen. Wie oben in Bezug auf die Nutanordnung beschrieben, dient die Stromschiene der Zuführung von Strom an die Windung des Elektromotors.

Die oben gemachten Ausführungen zeigen, dass durch die Wahl von zwei Endlosmaterialien eine mehrsträngige, verteilte Wicklung - verteilt bedeutet, dass sich die Wicklungsstränge im Wickelkopf schneiden - mit einem Füllfaktor herstellen lässt, der in der Nut dem theoretischen Maximum entspricht (d.h die Leiterquerschnittsfläche entspricht der Nutfläche abzüglich der Isolationsabstände) und einem annähernd so hohem Füllfaktor im Wickelkopf. Um dies zu erreichen, werden die Endlosmaterialien an ihren Außenflächen bearbeitet, um Kontaktflächen herzustellen und die Wicklungselemente so zu formen, dass sie montierbar sind. Die Herstellung der Wicklungselemente aus Endlosmaterial hat den Vorteil einer besonders preiswerten Herstellbarkeit und den überraschenden Zusatzeffekt, dass das Endlosmaterial selbst als Montagehilfe dienen kann. Um die Wicklung zu montieren, werden die Nuten der Nutanordnung Schritt für Schritt und abwechselnd mit Nutelementen befüllt und mit Bandelementen verbunden bis die Wicklung vollständig aufgebaut ist. Damit bedingen sich das Endlosmaterial, seine Bearbeitung, die Schlaufenteile und das Verfahren zum Einbringen der Schlaufenteile in die Nutanordnung gegenseitig.

Weiterhin wird hierin die Verwendung einer Schlaufenanordnung wie sie in Ausführungsformen hierin beschrieben ist und die Verwendung einer Nutanordnung wie sie in Ausführungsformen hierin beschrieben ist, beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei die beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Figuren 1 a bis 1 d zeigen eine schematische Ansicht von verschiedenen

Ausführungsformen eines Nutelements gemäß

Ausführungsformen der Erfindung;

Figuren 2a bis 2c zeigen schematische Teilansichten von verschiedenen

Ausführungsformen eines Nutelements gemäß

Ausführungsformen der Erfindung;

Figuren 3a bis 3d zeigen schematische Teilansichten von verschiedenen

Ausführungsformen eines Nutelements gemäß

Ausführungsformen der Erfindung;

Figuren 4a bis 4c zeigen schematische Teilansichten von verschiedenen

Ausführungsformen eines Nutelements gemäß

Ausführungsformen der Erfindung;

Figuren 5a bis 5d zeigen einen schematischen Querschnitt an zwei Positionen eines Nutelements gemäß Ausführungsformen der Erfindung; Figuren 6a bis 6g zeigen schematische Ansichten verschiedener Ausführungsformen von Nutmaterial gemäß Ausführungsformen der Erfindung;

Figuren 7a bis 7b zeigen eine schematische Ansicht von verschiedenen

Ausführungsformen eines Bandelements gemäß Ausführungsformen der Erfindung;

Figuren 8a bis 8b zeigen einen schematischen Querschnitt an zwei Positionen eines Bandelements gemäß Ausführungsformen der Erfindung;

Figuren 9a bis 9c zeigen schematische Ansichten verschiedener

Ausführungsformen von Bandmaterial gemäß Ausführungsformen der Erfindung; und

Figuren 10a bis 10b zeigen Flussdiagramme von Verfahren gemäß

Ausführungsformen der Erfindung;

Figuren 1 1 a bis 1 1 c zeigen schematische Ansichten eines Schlaufenteils nach

Ausführungsformen der Erfindung;

Figuren 12abis 12d zeigen schematische Ansichten eines weiteren Schlaufenteils nach Ausführungsformen der Erfindung;

Figuren 13a und 13b zeigen schematische Ansichten eines weiteren Schlaufenteils nach Ausführungsformen der Erfindung;

Figur 14 zeigt ein erstes Stadium beim Bilden eines Schlaufenteils nach

Ausführungsformen der Erfindung;

Figur 15 zeigt ein weiteres Stadium beim Bilden eines Schlaufenteils nach

Ausführungsformen der Erfindung;

Figur 16 zeigt ein weiteres Stadium beim Bilden eines Schlaufenteils nach

Ausführungsformen der Erfindung;

Figur 17 zeigt ein weiteres Stadium beim Bilden einer Vielzahl von

Schlaufenteilen nach Ausführungsformen der Erfindung; Figuren 18a bis 18g zeigen Nutanordnungen nach Ausführungsformen der Erfindung; und

Figur 19 zeigt ein Verfahren zum Bilden eines Schlaufenteils nach

Ausführungsformen der Erfindung.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele erläutert, welche jedoch nicht einschränkend für die Erfindung sind. Vielmehr wird der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche bestimmt.

Zur Erklärung der Figuren 1 bis 19 werden jeweils gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet, wobei nicht bei jeder einzelnen Figur alle Teile noch einmal erläutert werden.

Die Figuren 1 a bis 1 d zeigen verschiedene Ausführungsformen von Nutelementen gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Fig. 1 a zeigt zum Beispiel ein Nutelement 200 mit einer Nutelementoberseite 201 und einer Nutelementunterseite 202. Das Nutelement 200 umfasst weiterhin ein erstes Endstück 203, ein zweites Endstück 204 und ein Nutelementmittelteil 205. Das erste Endstück 203 und das zweite Endstück 204 grenzen in Richtung der Längsachse 220 des Nutelements 200 unmittelbar an den Nutelementmittelteil 205 an. Das erste Endstück 203 ermöglicht einen elektrischen Kontakt an der Oberfläche 21 1 und das zweite Endstück ermöglicht einen elektrischen Kontakt an der Oberfläche 212.

Typischerweise umfasst jedes hierin beschriebene Endstück mindestens eine Oberfläche, die einen elektrischen Kontakt ermöglicht, insbesondere durch ein abgetragenes Isolationsmaterial, wie es oben bereits beschrieben wurde. In manchen Ausführungsformen kann ein Endstück eines erfindungsgemäßen Nutelements mehrere Oberflächen aufweisen, die einen elektrischen Kontakt ermöglichen, insbesondere mehrere Oberflächen aufweisen, die von dem Isolationsmaterial befreit sind. Die Längsachse 220 verläuft in Richtung der größten Ausdehnung des Nutelements 200. Die Längsachse 220 kann in einigen Ausführungsformen auch eine Symmetrieachse des Nutelements 200 darstellen. Das Nutelement weist eine Länge 221 entlang der Längsachse 220 auf, eine Dicke 222, die senkrecht zur Längsachse 220 verläuft und die sich als ein Lot von der Nutelementoberseite zur Nutelementunterseite erstreckt, und eine Breite 223, die sich senkrecht zur Längsrichtung 220 und zur Dicke 222 des Nutelements 220 erstreckt.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung ist die Länge 221 des Nutelements mindestens doppelt, insbesondere mindestens dreimal, so lang ist wie die Breite 223 oder die Dicke 222 des (typischerweise quaderförmigen) Nutelementmittelteils 205. Typischerweise weisen das erste Endstück und das zweite Endstück eine geringere Dicke auf als der Mittelteil 205 des Nutelements 200.

In manchen Ausführungsformen der Erfindung, kann die Dicke 222 des ersten Endstücks 203 und/oder des zweiten Endstücks 204 zumindest teilweise ungefähr 1/10 bis 1/3, insbesondere 1/6, der Dicke des Nutelementmittelteils 205 betragen. Dabei kann in einer Ausführungsform die Dicke 222 des Nutelements 200 im Bereich des Nutelementmittelteils 205 ungefähr 1 mm bis ungefähr 20 mm, typischerweise zwischen ungefähr 1 mm und ungefähr 15 mm, und noch typischerweise zwischen 1 (2) mm und 8 mm betragen. Dabei kann die Dicke 222 des Nutelements 200 im Bereich des ersten Endstücks 203 und/oder des zweiten Endstücks 204 zwischen ungefähr 0,5 mm und 6 mm, typischerweise zwischen 0,5 mm und ungefähr 2 mm und noch typischerweise zwischen ungefähr 0,3 mm und 1 mm liegen. Die Länge des ersten Endstücks 203 und des zweiten Endstücks 204 kann in einem Beispiel jeweils zwischen ungefähr 5% und 30%, typischerweise zwischen ungefähr 5% und ungefähr 15% und noch typischerweise zwischen ungefähr 3% und ungefähr 10% der Gesamtlänge 205 liegen. Konkret kann das heißen, dass die Länge des ersten Endstücks 203 und/oder des zweiten Endstücks 204 ungefähr zwischen 3 mm und 25 mm, typischerweise zwischen 5mm und 20 mm, und noch typischerweise zwischen 10 mm und 20 mm beträgt. Gemäß einer Ausführungsform kann die Länge des Nutelements ungefähr zwischen 1 cm und 100 cm, typischerweise zwischen ungefähr 1 (5) cm und 90 (50) cm, und noch typischerweise zwischen 1 (10) cm und 80 (30) cm betragen. Die Breite 223 des Nutelements 200 kann in Teilen oder über die gesamte Länge des Nutelements ungefähr zwischen 1 mm und 20 mm, typischerweise zwischen 2 (3) mm und 15 mm, und noch typischerweise zwischen 2 (5) mm und 10 mm betragen.

Der besseren Übersicht halber sind die Längen, Dicken und Breiten nicht in jeder Abbildung eines Nutelements abgebildet, gelten jedoch analog für alle Ausführungsformen der Nutelemente, wenn es nicht anders angegeben wird. Auch kann der Fachmann verstehen, dass die Begriffe„Oberseite" und„Unterseite" nur zur Orientierung dienen und nicht zwingendermaßen eine festgesetzte Orientierung darstellen. So kann zum Beispiel bei der Herstellung des Nutelements das Nutelement gedreht werden, oder das Nutelement kann in einer späteren, montierten Position anders orientiert sein, so dass die Oberseite zu einer Innenseite einer Windung und die Unterseite zu einer Außenseite einer Windung werden kann - oder umgekehrt. Die Begriffe„Oberseite" und„Unterseite" werden daher hauptsächlich zur Unterscheidung der Seiten des Nutelements verwendet und sind aus diesem Grund in den Zeichnungen eingetragen.

Das Beispiel in Figur 1 a zeigt, dass die Dicke des Nutelements im Bereich beider Endstücke im Vergleich zur Dicke des Nutelementmittelteils 205 von der Oberseite 201 ausgehend reduziert ist. In dem Beispiel der Figur 1 b ist die Dicke des ersten Endstücks 203 ausgehend von der Oberseite 201 des Nutelements 200 reduziert und die Dicke des zweiten Endstücks 204 ausgehend von der Unterseite 202. Ebenso ist es umgekehrt denkbar.

Figur 1 c zeigt eine Ausführungsform, in der die Dicke des ersten Endstücks 203 und des zweiten Endstücks 204 jeweils ausgehend von der Oberseite 201 und der Unterseite 202 reduziert ist im Vergleich zur Dicke des Nutelementmittelteils 205. Dabei kann die Reduzierung der Dicke von der Oberseite und der Unterseite in gleicher Stärke erfolgen. Alternativ kann die Dicke der Endstücke von einer Seite (zum Beispiel der Oberseite 201 ) stärker reduziert werden, als von der anderen Seite (zum Beispiel der Unterseite 202). Figur 1d zeigt ein Beispiel in dem die Dicke des ersten Endstücks 203 von der Unterseite 203 ausgehend mehr reduziert wurde, als von der Oberseite 201 ausgehend. Das zweite Endstück 204 hingegen weist eine größere Reduktion der Dicke von der Oberseite 201 ausgehend auf, als von der Unterseite 202 aus. Der Fachmann wird verstehen, dass es auch umgekehrt angewendet sein kann und dass verschiedene, hierin beschriebene Ausführungsformen auch miteinander kombiniert werden können, ohne dass diese Kombinationen explizit hier aufgelistet sind. Zum Beispiel kann die Dicke des ersten Endstücks eine gleichmäßige Reduktion von beiden Seiten erfahren (oder auch nur von einer Seite reduziert sein), während die Dicke des zweiten Endstücks von einer Seite eine stärkere Reduktion erfährt, als von der anderen Seite. Der Fachmann kann dies zum Beispiel je nach Anwendungsfall entscheiden und ausführen (zum Beispiel abhängig von der Art der Wicklung).

Die Figuren 2a bis 2c zeigen Teilansichten von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Nutelements. Dabei ist in den Figuren 2a bis 2c exemplarisch immer nur das erste Endstück 203 eines Nutelements 200 gezeigt. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die beschriebenen Merkmale auch auf das zweite Endstück 204 oder auf beiden Endstücke angewendet werden können. Allgemein beziehen sich die Figuren 2a bis 2c auf Ausführungsformen, die die Bildung eines elektrischen Kontakts am Endstück betreffen und/oder die Ausbildung eines Endstücks eines erfindungsgemäßen Nutelements betreffen. Wie oben bereits erwähnt kann ein Endstück verstanden werden als ein Stück des Nutelements, das durch die Länge der einen elektrischen Kontakt ermöglichenden Oberfläche bestimmt wird, oder das durch die Länge der im Vergleich zum Nutelementmittelteil reduzierten Dicke bestimmt wird.

Figur 2a zeigt ein Endstück 203, das an ein Nutelementmittelteil 205 eines Nutelements 200 angrenzt. Das Endstück 203 weist eine Aussparung 206 und eine Erhebung oder Stufe 207 auf. In dem in Figur 2a gezeigten Beispiel weisen sowohl die Aussparung 206 als auch die Stufe 207 eine Dicke auf, die geringer ist, als die Dicke 222 des Nutelementmittelteils 205. Gemäß hierin beschrieben Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, können sowohl die Oberfläche der Aussparung 206, die in Richtung des Nutelementoberseite 201 zeigt, als auch die Oberfläche der Stufe 207, die in Richtung des Nutelementoberseite 201 zeigt, angepasst sein, einen elektrischen Kontakt zu ermöglichen, zum Beispiel durch abgetragenes Isolationsmaterial. In dem in Figur 2a gezeigten Beispiel läuft die Kante zwischen Stufe 207 und Aussparung 206 im Wesentlichen entlang der Längsachse 220 des Nutelements 200. Insbesondere weist die Kante zwischen der Aussparung 206 und der Stufe 207 im Wesentlichen dieselbe Länge auf, wie die Aussparung selbst. In einer Ausführungsform kann die Dicke der Stufe 207 geringer sein als die Dicke eines Bandelements, insbesondere eines Bandelementendteils. Zum Beispiel kann die Dicke der Aussparung 206 zusammen mit der Dicke eines Endteils eines Bandelements (wie es zum Beispiel bei einer Überlappung der beiden Strukturen vorkommt, wenn ein elektrischer Kontakt zwischen der Aussparung 206 und einem Bandelementendteil hergestellt wird) gleich der Dicke der Stufe 207 sein. Insbesondere kann die Differenz zwischen der Dicke der Stufe 207 und des Nutelementmittelteils 205 weiterhin Platz bieten für Bandelemente, insbesondere weitere Bandelementmittelteile, die in Windungen formenden Strukturen mit dem Nutelementendteil 203/204 überlappen.

In einer Ausführungsform kann die in den gezeigten Beispielen dargestellte Stufe 207 zum Beispiel als Begrenzung für ein anderes Element dienen, das mit der Aussparung 206 in Kontakt stehen soll, wie zum Beispiel ein Bandelement nach hierin beschriebenen Ausführungsformen.

Figur 2b zeigt eine Ausführungsform, in der die Aussparung 206 sowohl was die Dicke, als auch was die Breite betrifft, nur einen Teil des Endstücks 203 einnimmt. In dem in Figur 2b gezeigten Beispiel weist die Kante zwischen der Aussparung 206 und der Erhebung oder Stufe 207 eine gebogene Form auf. Der Fachmann wird verstehen, dass die Stufe nur als ein Beispiel verstanden werden soll und dass die Aussparung auch ohne Stufe 207 in das Nutmaterial geformt sein kann, um zum Beispiel die Herstellung zu vereinfachen.

Figur 2c zeigt eine weitere Ausführungsform, in der die Stufe 207, bzw. die Kante zwischen der Aussparung 206 und der Stufe 207 sich in der Breitenrichtung des Nutelements erstreckt. In diesem Beispiel kann das Endstück definiert sein als Teil des Nutelements, das im Vergleich zum Nutelementmittelteil eine reduzierte Dicke aufweist. Dabei kann sowohl die Stufe 207 als auch die Aussparung 206 eine im Vergleich zum Nutelementmittelteil 205 reduzierte Dicke aufweisen.

Gemäß einer Ausführungsform können die vorangehend als Stufen oder Erhebungen beschriebenen Strukturen als Übergangsbereich zwischen dem Nutelementmittelteil und einem, oder beiden, Endstücken des Nutelements bezeichnet werden. In den in den Figuren gezeigten Beispielen ist der Übergangsbereich von der Dicke des Nutelementmittelteils zur Dicke eines der beiden (oder der beiden) Endstücke schritt- oder stufenweise ausgebildet. In anderen Ausführungsformen kann der Übergangsbereich aber auch kontinuierlich ausgestaltet sein, zum Beispiel durch eine Abschrägung, oder dergleichen.

In einer Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Stufe dazu dienen, einen Kontakt eines die Aussparung kontaktierenden Elements (wie zum Beispiel ein Bandelement) und einer Fläche des Nutelements, die sich in Breiten- und Dickenrichtung des Nutelements erstreckt, zu vermeiden oder weitgehend zu vermeiden. In einer (in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform) kann zum Beispiel die Stufe L-förmig um die Aussparung gebildet sein, insbesondere zwei Seiten des Endstücks frei lassend (zum Beispiel zum Zuführen eines Bandelements).

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann die Aussparung die (einzige) Oberfläche des Endstücks bereitstellen, die einen elektrischen Kontakt ermöglicht.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Bereich des Endstücks, der dafür vorgesehen ist, in Kontakt mit einem anderen Element, wie zum Beispiel einem Bandelement, zu stehen, oder damit verbunden zu werden, ungefähr 90%, typischerweise 80% und noch typischerweise 70% oder ausnahmsweise weniger der den elektrischen Kontakt ermöglichenden Oberfläche des Endstücks eines erfindungsgemäßen Nutelements einnehmen. Zum Beispiel kann die oben gezeigte Stufe einen Bereich von 10% bis 30% oder ausnahmsweise mehr der Endstückoberfläche, die in Richtung der Nutelementoberseite 201 zeigt, einnehmen.

Figuren 3a bis 3d zeigen unterschiedliche Ausführungsformen der den elektrischen Kontakt ermöglichenden Oberflächen. Diese Oberflächen können, gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen, durch eine oder mehrere Oberflächen eines Endstücks, zum Beispiel durch eine Aussparung und/oder durch abgetragenes Isolationsmaterial bereitgestellt werden. Der Einfachheit und der Übersichtlichkeit halber ist in den Figuren 3a bis 3d nur jeweils eine Oberfläche mit den jeweiligen Merkmalen gezeigt. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass auch weitere Oberflächen, insbesondere elektrischen Kontakt ermöglichende Oberflächen des Endstücks mit den beschrieben Merkmalen ausgestattet sein können.

Die in den Figuren 3a bis 3d gezeigten Oberflächen sollen den elektrischen Kontakt verbessern, insbesondere soll ein guter elektrischer Kontakt schnell und zuverlässig hergestellt werden können. Dies kann zum Beispiel durch eine Profilierung der entsprechenden Oberfläche erreicht werden. Zum Beispiel sind in den folgenden Beispielen Teile der den elektrischen Kontakt ermöglichenden Oberfläche hervorgehoben oder abgesetzt, um auch bei einer schnellen Bereitstellung von kontaktierendem Material (zum Beispiel in einem Windungs-Herstellungsprozess) den elektrischen Kontakt zu gewährleisten. Außerdem kann die beschriebene Struktur der Oberfläche das Verbinden der elektrisch leitenden Oberfläche eines Endstücks mit einem anderen Element (zum Beispiel einem Bandelement) erleichtern, oder beschleunigen. Insbesondere kann durch die beschriebene Struktur aber auch durch weitere Ausformungen von Strukturen eine lokale Erhöhung des (lokalen) Widerstands stattfinden, um eine Verbindung mit einem Bandelement nach dem Prinzip des Widerstands- Buckel- oder Punktschweißens, bzw. eines entsprechenden Lötvorgangs zu ermöglichen.

Figur 3a zeigt eine einen elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche eines Endstücks 203, das mehrere längliche Erhebungen oder Rillen in Breitenrichtung des Nutelements bereitstellt. Die gezeigte Anzahl ist dabei als Beispiel zu verstehen und kann in einigen Ausführungsformen entweder unter- oder überschritten werden. In einer Ausführungsform können die länglichen Erhebungen oder Rillen durch den Abtragungsprozess des Isolationsmaterials gebildet werden (zum Beispiel in einem Fräsverfahren) oder nach dem Abtragen des Isolationsmaterials hinzugefügt werden.

In den gezeigten Beispielen können typischerweise sowohl die Erhöhungen als auch die Täler der Oberfläche einen elektrischen Kontakt ermöglichen, zum Beispiel durch abgetragenes Isolationsmaterial.

Figur 3b zeigt eine Ausführungsform, in der Erhebungen in Form von kleinen Quadern bereitgestellt werden. Die gezeigt Anzahl ist wieder rein beispiel- und schemenhaft und kann dem Bedarf angepasst werden, zum Beispiel indem die eher schematisch gezeigte Anzahl über- oder unterschritten wird. In einer andern Ausführungsform können die einzelnen Erhebungen auch andere Formen aufweisen, zum Beispiel kegelförmig, kegelstumpfförmig, trapezförmig, knopfartig oder dergleichen sein.

Figur 3c zeigt eine Ausführungsform, in der die länglichen Erhebungen oder Rillen (die der Form nach ähnlich ausgebildet sein können, wie die in Figur 3a gezeigten Erhebungen oder Rillen) sich in Richtung der Längsrichtung des Nutelements erstrecken.

Figur 3d zeigt eine unregelmäßige Oberfläche der den elektrischen Kontakt bereitstellenden Oberfläche des Endstücks 203. In einer Ausführungsform können die unregelmäßigen Erhebungen oder Täler durch eine hohe Rauigkeit erzeugt werden (zum Beispiel durch einen Laservorgang), oder können durch eine unregelmäßige Abtragung (zum Beispiel eine Prägung) erzeugt werden.

Durch die vorangehend beschriebenen Erhöhungen oder Erhebungen und Täler der Endstückoberfläche, die den elektrischen Kontakt ermöglicht, können lokale Punkte geschaffen werden, an denen die Verbindung mit einem anderen Element (zum Beispiel Bandelement) zustande kommen kann.

Die Figuren 4a bis 4c zeigen erfindungsgemäße Ausführungsformen des Endstücks 203, die angepasst sind, die Verbindung des Nutelements mit einem anderen Element, zum Beispiel einem Bandelement zum Bilden einer Windung, zu erleichtern und zuverlässig zu gestalten. Zum Beispiel können die Ausführungsformen, die im Folgenden beschrieben werden, künstliche Kanten schaffen, um den Verbindungsprozess zwischen einem Nutelement und einem anderen Element (zum Beispiel Bandelement) zu verbessern.

Figur 4a zeigte eine schematische Teilansicht eines Nutelements 200 mit einem Endstück 203 oder 204. In dem in Figur 4a gezeigten Beispiel umfasst das Endstück 203 oder 204 des Nutelements 200 eine Kanten schaffende Struktur 230 in dem Endstück, die in diesem Fall durch eine Öffnung, ein Loch, oder ein kleines Fenster, das beispielhaft ungefähr in der Mitte des Endstücks angeordnet ist, bereitgestellt werden. In anderen Ausführungsformen kann das Fenster zu einer Seite des Nutelements hin verschoben sein, wenn dies zweckdienlich ist. In Figur 4a ist das Fenster rechteckig ausgeformt. In anderen Ausführungsformen kann das Fenster auch rund, rundlich, oval, kreisförmig, dreieckig, polygonal, länglich oder schlitzförmig sein oder jede andere, geeignete Form annehmen. Gemäß Ausführungsformen kann es vorteilhaft sein, das Fenster in das Endstück zu stanzen oder das Material auf andere Weise zu entfernen (zum Beispiel durch die Anwendung eines Lasers) und dafür, zum Beispiel, eine geeignete Form des Fensters zu wählen.

Figur 4b zeigt eine Ausführungsform, in der zwei Kanten schaffende Strukturen 230 und 231 in dem Endstück 203 oder 204 bereitgestellt werden. Die beiden Kanten schaffende Strukturen 230 und 231 sind als zwei Fenster oder Öffnungen in dem Endstück ausgebildet und können, in einer Ausführungsform, ein Fenster umfassen, wie es zum Beispiel in Bezug auf Figur 4a beschrieben ist. Gemäß der in Figur 4b gezeigten Ausführungsform können die beiden Kanten schaffenden Strukturen 230 und 231 beide gleich oder zumindest ähnlich sein. In anderen Ausführungsformen können die beiden Kanten schaffenden Strukturen unterschiedlich ausgebildet sein, was zum Beispiel die Größe und/oder die Form der Kanten schaffenden Struktur betrifft. Gemäß manchen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, können auch mehr als zwei Kanten schaffende Strukturen an einem Endstück vorgesehen werden. Zum Beispiel können drei oder vier oder mehr als vier Kanten schaffende Strukturen in einem Endstück eines erfindungsgemäßen Nutelements vorgesehen sein.

Auch wird der Fachmann verstehen, dass nicht nur ein Endstück des Nutelements mit Kanten schaffenden Strukturen versehen werden kann, sondern in manchen Ausführungsformen beide Endstücke eines Nutelements, wenn zweckdienlich.

Figur 4c zeigt eine Draufsicht eines Teils eines Nutelements mit einem Endstück 203 oder 204. Das in der Figur 4c gezeigte Beispiel zeigt ein Endstück, bei dem nicht nur die Dicke des Endstücks im Vergleich zur Dicke des Nutelementmittelteils 205 reduziert ist, sondern auch die Breite 223. Die reduzierte Breite des Endstücks im Vergleich zur Breite des Nutelementmittelteils bildet dabei auch eine Kanten schaffende Struktur 230. Dabei kann die Kanten schaffende Struktur sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden. In anderen Ausführungsformen kann auch das Endstück eine solch geringe Dicke aufweisen (zum Beispiel 0,3mm), dass eine Öffnung während des Verbindungsvorgangs des Nutelements mit einem anderen Element (zum Beispiel Bandelement) gebildet wird. In einem Beispiel kann ein Schweißvorgang eine Öffnung oder ein Fenster in dem Endstück des Nutelements bewirken, insbesondere durch eine übermäßig starke Wärmeeinwirkung auf ein dünnes Material. ). Gemäß einiger Ausführungsformen können die Kanten schaffenden Strukturen, wie sie zum Beispiel in den Figuren 4a und 4b durch eine Öffnung oder ein Fenster bereitgestellt werden, durch das Durchlasern durch ein Bandelement an dem Bandelement geschaffen werden, und im weiteren Verlauf zum Beispiel eine raue Oberfläche auf zumindest Teilen des Nutelementendstücks durch die Lasereinwirkung gebildet werden.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann das Endstück auch eine unregelmäßige Dicke aufweisen, die zum Beispiel in der Mitte geringer ist als an den Rändern. Dabei kann zum Beispiel die Ausformung einer Öffnung durch den Schweißvorgang erleichtert werden.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann durch die Kanten schaffenden Strukturen, wie sie hierin beschrieben werden, auch die Wärmeabfuhr bei der Verbindung von Nutelement und Bandelement verbessert werden, was zum Beispiel bei einer Verbindung mittels Schweißen vorteilhaft sein kann. Außerdem wird durch die Kanten schaffende Struktur eine Kontaktlinie geschaffen und für den Kontakt zweier Elemente vorgegeben. Dabei kann die Kontaktlinie zum Beispiel am Beginn des Verbindungsvorgangs den Kontakt erleichtern, aber auch den Verbindungsvorgang selber vereinfachen, da in einer Ausführungsform der Laser entlang der Kante geführt werden kann.

Die Figuren 5a und 5b zeigen zwei Querschnitte eines Nutelements an unterschiedlichen Positionen nach Ausführungsformen der Erfindung. Figur 5a zeigt einen Querschnitt eines Nutelements im Bereich des Nutelementmittelteils 205. Dabei kann man sehen, dass ein erstes Material 208 von einem zweiten Material 209 umgeben ist, wobei das zweite Material 209 ein Isolationsmaterial ist. Typischerweise ist das erste Material 208 ein leitendes Material und kann, wie oben beschrieben, zum Beispiel Kupfer, Aluminium, und/oder Silber mit einer Zusammensetzung gemäß oben beschriebener Ausführungsformen sein. Figur 5a zeigt, dass der gesamte Umfang des Nutelements 200 im Bereich des Nutelementmittelteils 205 von dem Isolationsmaterial 209 umgeben ist. In einer Ausführungsform kann das Isolationsmaterial als eine Art Lack auf das Nutelement im Bereich des Nutelementmittelteils aufgetragen sein, oder mittels Spraytechnik, Bad oder jeder geeigneten Beschichtungstechnik mit dem Isolationsmaterial ^' versehen sein.

Figur 5b zeigt einen Querschnitt des Nutelements 200 in einem Bereich eines Endstücks 203 und/oder 204. Das Nutelement 200 ist im Bereich des Endstücks 203 und/oder 204 an einer Seite (die zum Beispiel die in Richtung der Nutelementoberseite weisende Oberfläche sein kann) von dem Isolationsmaterial 209 befreit. Dadurch kann die von dem Isolationsmaterial befreite Seite einen elektrischen Kontakt ermöglichen.

Figur 5c zeigt, wie Figur 5b, einen Querschnitt eines Nutelements 200 im Bereich eines Endstücks, wobei an zwei Seiten des Endstücks Oberflächen gebildet sind, die einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Insbesondere ist an den zwei, der Nutelementoberseite 201 und der Nutelementunterseite 202 zugewandten Seiten das Isolationsmaterial 209 abgetragen. Figur 5d zeigt eine Ausführungsform eines Endstücks, das über den gesamten Umfang von dem Isolationsmaterial 209 befreit ist und daher im Wesentlichen nur aus dem elektrisch leitenden Material 208 besteht.

In den Figuren 5b bis 5d kann man auch sehen, dass im Bereich des Endstücks 203/204 die Dicke 222 des Nutelements 200 im Vergleich zur Dicke des Nutelementmittelteils 205 reduziert ist, wobei die Reduzierung der Dicke über die durch die Entfernung des Isolationsmaterials 209 erzielte Reduzierung hinaus geht.

Der Fachmann wird verstehen, dass die Querschnitte, die in den Figuren 5b bis 5d gezeigt sind, nur als Beispiel zu verstehen sind und die Entfernung des Isolationsmaterials auch unregelmäßig über die Länge oder die Breite des Endstücks oder asymmetrisch in Bezug auf den Querschnitt erfolgen kann.

Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen kann das Isolationsmaterial mittels Fräsen (oder einem anderen, geeigneten Vorgang) von dem leitenden Material abgetragen werden. Daher kann die von dem Isolationsmaterial befreite (oder weitgehend befreite) Oberfläche auch Spuren der Bearbeitung aufweisen, wie zum Beispiel eine bestimmte Oberflächenrauigkeit, ein Muster eines Werkzeugs (wie zum Beispiel Rillen oder ähnliches), und/oder eine gewisse für den Bearbeitungsvorgang typische Oberflächenbeschaffenheit (zum Beispiel keine oder geringe Oxidation, Erosion oder ähnliches).

Die oben beschriebenen Ausführungsformen können mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden, zum Beispiel mit anderen Ausbildungen des Endstücks, oder dergleichen, soweit sich die kombinierten Ausführungsformen nicht widersprechen.

Figur 6a zeigt ein Nutmaterial gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Das Nutmaterial 300 weist zumindest einen ersten Kontaktabschnitt 303, mindestens einen zweiten Kontaktabschnitt 304 und mindestens einen Zwischenabschnitt 305 auf. Das Nutmaterial weist außerdem einen Grundformabschnitt 310 auf, der an den zweiten Kontaktabschnitt 304 angrenzt und, gemäß einer Ausführungsform, den Rest des Nutmaterials 300 bildet. In dem gezeigten Beispiel haben der Zwischenabschnitt 305 und der das Grundformabschnitt 310 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Insbesondere ist der rechteckige Querschnitt im Wesentlichen torsionssteif, zumindest bei den Belastungen, die bei der Formung einer Windung für einen Elektromotor und/oder bei dem Betrieb des Elektromotors auftreten.

In manchen Ausführungsformen, die mit anderen, hierein beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann der Querschnitt trapezförmig, prismenförmig oder irgendeine andere, geeignete Form aufweisen. Zum Beispiel kann eine Querschnittsform für den Nutelementmittelteil, den Bandelementmittelteil und/oder die entsprechenden Abschnitte im Nutmaterial bzw. Bandmaterial derart gewählt werden, dass die Auffüllung einer Nut beim Bilden optimiert wird und der Nutfüllfaktor möglichst hoch ist.

Die beiden Kontaktabschnitte 303 und 304 können einen elektrischen Kontakt ermöglichen, zum Beispiel durch abgenommenes Isolationsmaterial. Wie oben beschrieben, kann nach dem Abtrennen des ersten und zweiten Kontaktabschnitts 303, 304 und des Zwischenabschnitts 305 von dem Grundformabschnitt 310 ein Nutelement gebildet werden, wobei der erste Kontaktabschnitt 303 dann einem ersten Endstück 203, der zweite Kontaktabschnitt 304 einem zweiten Endstück 204 und der Zwischenabschnitt 305 einem Nutelementmittelteil 205 entspricht. Demgemäß kann das hierein beschriebene Nutmaterial die oben beschriebenen Merkmale eines Nutelements aufweisen, was zum Beispiel die Geometrie, die Abmessungen, die Materialzusammensetzung, die Ausformung von Merkmalen auf der Oberfläche des Endstücks, oder die Gestaltung des Nutelements betrifft. In Figur 6a ist gezeigt, wie ein Nutelement in oder an dem Grundformabschnitt oder dem Nutmaterial in Grundform geformt ist, wobei das fertig geformte Nutelement eigentlich noch nicht als Nutelement bezeichnet werden kann, da es noch Teil des Nutmaterials 300 ist. Der Fachmann wird verstehen, dass ein Nutelement, das„an" dem Nutmaterial gebildet ist, so zu verstehen ist, dass das Nutelement vor dem Abtrennen noch mit dem Nutmaterial verbunden ist. Auf der anderen Seite kann ein Nutelement „in" dem Nutmaterial geformt sein, da die Kontaktabschnitte in das Nutmaterial hinein"geschnitten" (oder gefräst) sind. Der Fachmann wird auch verstehen, dass das Nutelement, das noch mit dem Nutmaterial oder dem Nutmaterial in Grundform verbunden ist, im strengen Sinne noch kein Nutelement ist, sondern eine Art Vorstufe. Nichtsdestotrotz kann der besseren Verständlichkeit halber die Struktur, die sich in oder an dem Nutmaterial befindet, auch vor der Abtrennung bereits als Nutelement bezeichnet werden. Dennoch wird im Rahmen dieser Beschreibung der Einfachheit halber manchmal auf das an dem Nutmaterial befindliche Nutelement Bezug genommen.

In einer Ausführungsform wird ein erster Kontaktabschnitt und ein zweiter Kontaktabschnitt in oder an dem Nutmaterial gebildet und danach ein erstes Nutelement von dem Nutmaterial abgetrennt. Daraufhin kann ein weiterer erster Kontaktabschnitt und ein weiterer zweiter Kontaktabschnitt gebildet werden und daraufhin ein weiteres Nutelement abgetrennt werden. In einer anderen Ausführungsform werden mehrere Nutelement an oder in dem Nutmaterial geformt, bevor diese einzeln oder zusammen abgetrennt werden.

Figur 6b zeigt eine solche Ausführungsform, in der sich mehrere erste und mehrere zweite Kontaktabschnitte an dem Grundformabschnitt befinden. Insbesondere zeigt Figur 6b einen ersten ersten Kontaktabschnitt 303-1 , einen ersten Zwischenabschnitt 305-1 und einen ersten zweiten Kontaktabschnitt 304-1 . Weiterhin zeigt Figur 6b weitere erste Kontaktabschnitte 303-2 und 303-3, weitere Zwischenabschnitte 305-2 und 305-3 und weitere zweite Kontaktabschnitte 304-2 und 304-3. Dabei grenzt beispielhaft der letzte zweite Kontaktabschnitt 304-3 an den Grundformabschnitt 310 des Nutmatehals 300.

Gemäß hierein beschriebenen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, können die zweiten Kontaktabschnitte eines Nutelements an die ersten Kontaktabschnitte eines weiteren Nutelements in oder an dem Nutmaterial grenzen. Zum Beispiel grenzen in dem in Figur 6b gezeigten Beispiel der zweite Kontaktabschnitt 304-1 des ersten Nutelements an den ersten Kontaktabschnitt 303-2 des zweiten Nutelements, der zweite Kontaktabschnitt 304-2 des zweiten Nutelements grenzt an den ersten Kontaktabschnitt 303-3 des dritten Nutelements usw. Eine gestrichelte Linie zeigt dabei die Grenze zwischen den unterschiedlichen Elementen, wobei die Linie eine virtuelle Linie ist, die zum Beispiel erst bei der Abtrennung eines Nutelements von dem Nutmaterial zum Einsatz kommt. In einer Ausführungsform kann die Abtrennung eines Nutelement entlang der in Figur 6b gezeigten gestrichelten Linie erfolgen.

Figur 6c zeigt ein Beispiel, in dem die Kontaktabschnitte von aufeinander folgenden Nutelementen nicht unmittelbar in Kontakt miteinander stehen oder nicht unmittelbar aufeinander folgen. Figur 6c zeigt dabei eine Erhebung oder einen Steg 31 1 , der jeweils zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt eines vorangehenden Nutelements und den ersten Kontaktabschnitt eines folgenden Nutelements trennt.

Die Kontaktabschnitte der in dem Figuren 6a und 6b gezeigten Beispiele befinden sich alle auf einer Seite des Nutmaterials, zum Beispiel auf der Nutmaterialoberseite 301 . Die Kontaktabschnitte können jedoch auch auf der Nutmaterialunterseite 302 oder auf der Nutmaterialoberseite und der Nutmaterialoberseite 301 ausgebildet sein. Figur 6d zeigt ein Beispiel, in dem der erste Kontaktabschnitt 303 des Nutmaterials 300 eine reduzierte Dicke aufweist, die ausgehend von der Nutmaterialoberseite 301 reduziert ist, während der zweite Kontaktabschnitt 304 des Nutmaterials 300 eine reduzierte Dicke aufweist, die von der Nutmaterialunterseite 302 ausgehend reduziert ist. Weiterhin zeigt Figur 6d den Grundformabschnitt 310 des Nutmaterials 300, mit dem der zweite Kontaktabschnitt 304 in Kontakt steht. Figur 6e zeigt eine Ausführungsform eines Nutmaterials 300, in oder an dem zwei Nutelemente geformt sind. Die Kontaktabschnitte 303-1 , 304-1 , 303-2 und 304-2 sind abwechselnd an der Nutmaterialoberseite 301 und der Nutmaterialunterseite 302 gebildet. Dabei ist auch wieder, wie bei Figur 6c beschrieben, jeweils eine Erhebung oder ein Steg 31 1 zwischen den Kontaktabschnitten benachbarter Nutelemente vorhanden, der im Querschnitt und den Abmessungen dem Nutmaterial in Grundform entsprechen kann. Obwohl die hierin beschriebenen Ausführungsformen eine abwechselnde Anordnung der Kontaktabschnitte zeigen, kann der Fachmann verstehen, dass die Anordnung unregelmäßig, zum Beispiel je nach Bedarf erfolgen kann. In einer Ausführungsform können die Nutelemente zum Beispiel kurz vor oder unmittelbar beim Wickelprozess in oder an dem Nutmaterial gebildet werden und so nach Bedarf hergestellt werden.

In der Figur 6f ist ein Beispiel gezeigt, das ein Nutmaterial 300 mit drei Nutelementen zeigt. Dabei weist das Nutmaterial erste Kontaktabschnitte 303-1 , 303-2, und 303-3, zweite Kontaktabschnitte 304-1 , 304-2, und 304-3, und Zwischenabschnitte 305-1 , 305-2, und 305-3 der jeweiligen Nutelemente auf. Zwischen den Kontaktabschnitten der benachbarten Nutelemente sind Erhebungen oder Stege 31 1 ausgebildet. Die Kontaktabschnitte sind jeweils durch eine Reduzierung der Dicke des Nutmaterials im Vergleich zur Dicke des Zwischenabschnitts gebildet und zwar durch eine Reduzierung der Dicke sowohl von der Nutmaterialoberseite 301 , als auch der Nutmaterialunterseite 302 aus. Wie in der Figur 6f angedeutet, kann die Reduzierung der Dicke von einer Seite (in dem gezeigten Beispiel von der Unterseite 302 ausgehend) geringer ausfallen als von der 301 Oberseite ausgehend. Der Fachmann wird verstehen, dass das Nutmaterial auch umgekehrt gestaltet sein kann, oder dass von der Oberseite und der Unterseite ausgehend die gleiche Reduzierung der Dicke stattfindet. Gemäß erfindungsgemäßen Ausführungsformen können die jeweiligen Kontaktabschnitte jeweils auf der der Nutmaterialoberseite zugewandten Oberfläche als auch auf der der Nutmaterialunterseite zugewandten Oberfläche einen elektrischen Kontakt bereitstellen, wie zum Beispiel im Querschnitt der Figur 5c gezeigt. In manchen Ausführungsformen kann das Nutmaterial gleichzeitig an der Nutmaterialoberseite 301 und an der Nutmaterialunterseite 302 bearbeitet werden, zum Beispiel, um den Herstellungsprozess zu beschleunigen. Fig. 6g zeigt eine Ausführungsform des Nutmaterials, in der der Umfang der Reduzierung der Dicke je nach Kontaktabschnitt von der Nutmaterialoberseite 301 , bzw. der Nutmaterialunterseite 302 variiert. Zum Beispiel wird für den ersten Kontaktabschnitt 303-1 des ersten Nutelements mehr Dicke von der Oberseite 301 ausgehend reduziert, als von der Unterseite 302 aus. Für den zweiten Kontaktabschnitt 304-1 des ersten Nutelements wird hingegen mehr Dicke von der Unterseite 302 ausgehend abgenommen als von der Oberseite 301 aus. Das gleiche gilt für das zweite Nutelement und das dritte Nutelement, die in der Figur 6g gezeigt sind. Der Fachmann wird verstehen, dass auch diese Anordnung nicht auf das gezeigte Beispiel beschränkt ist, sondern dass die Art der Dickenreduzierung je nach Bedarf angepasst sein kann und an den (eventuell laufenden) Windungsprozess angepasst werden kann.

Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann eine beliebige Abfolge von (gegebenenfalls unterschiedlichen) Nutelementen an oder in dem Nutmaterial geformt sein. Insbesondere ist die Abfolge der Nutelemente nicht auf die gezeigten Beispiele beschränkt. Zum Beispiel können Nutelemente vor Ort je nach Bedarf an dem Nutmaterial geformt werden, ohne Einschränkung auf die Abtragungsrichtung (ausgehend von der Oberseite oder der Unterseite, oder von beiden), die Abtragungsdicke, und/oder die Abtragungsfläche. Jegliche Parameter zum Formen der hierin beschriebenen Merkmale eines Nutelements können nach Bedarf in das Nutmaterial geformt werden. Zum Beispiel kann, wie später in Bezug auf das Herstellungsverfahren beschrieben werden wird, eine (bedarfsgerechte) Programmierung der Fräswerkzeuge erfolgen.

Die Figuren 6a bis 6g zeigen ein bis drei Nutelemente in oder an dem Nutmaterial. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass eine größere Anzahl an Nutelementen an oder in dem Nutmaterial gebildet werden können. Zum Beispiel können vier, oder mehr als vier, wie zum Beispiel zehn oder sogar mehr als zehn Nutelements in dem Nutmaterial gebildet werden, bevor ein oder mehrere Nutelemente abgetrennt werden. In einer Ausführungsform können über die ganze Länge des Nutmaterials Nutelemente in oder an dem Nutmaterial ausgeformt sein. Insbesondere kann dann der Grundformabschnitt wegfallen oder aus einem Rest bestehen, der eine Länge aufweist, die kleiner ist, als die Länge der an oder in dem Nutmaterial geformten Nutelemente. In einer Ausführungsform, wie oben schon näher erläutert, kann das Nutmaterial teilweise in einem aufgewickelten Zustand bereitgestellt werden. Insbesondere kann der Grundformabschnitt 310 in einem aufgewickelten Zustand bereitgestellt werden. In anderen Ausführungsformen kann aber auch das Nutmaterial mit darin oder daran geformten Nutelementen komplett oder teilweise aufgewickelt sein. Zum Beispiel kann das Nutmaterial mit darin oder daran geformten Nutelementen von einem Nutmaterialherstellungsort zum Ort der Windung, an dem die Windung eingebracht wird, einfach transportiert werden.

Gemäß hierein beschriebener Ausführungsformen kann ein Bandelement zur Verfügung gestellt werden, wie es oben näher beschrieben worden ist. Die Figuren 7a und 7b zeigen ein solches Bandelement 100. Da das Bandelement und das Nutelement einen zumindest ähnlichen Aufbau aufweisen, werden die einzelnen Merkmale des Bandelements nicht in dem Detail erläutert, wie sie in Bezug auf das Nutelement beschrieben wurden. Insbesondere unter Berücksichtigung der etwas anders gestalteten Dimensionen des Bandelements im Vergleich zum Nutelement, können alle Merkmale des Nutelements, wie sie zum Beispiel in Bezug auf die Figuren 1 bis 5 beschrieben wurden, auch auf das Bandelement gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen angewendet werden. Zum Beispiel kann die Gestaltung der Endstücke, die Anordnung der den elektrischen Kontakt ermöglichenden Oberflächen und dergleichen genauso erfolgen, wie bei den Nutelementen.

Im Folgenden werden kurz die Begriffe in Bezug zum Bandelement geklärt. Zum Beispiel können damit die obigen Merkmale des Nutelements analog angewendet werden. Das Bandelement 100 weist eine Bandelementoberseite 101 , eine Bandelementunterseite 102 und eine in die Richtung mit der größten Ausdehnung laufende Längsrichtung 120 auf. Insbesondere kann die Bandelementunterseite 102 im Wesentlichen parallel zur Bandelementoberseite 101 verlaufen. In der in Figur 7a gezeigten Ausführungsform ist die Dicke 122 des Bandelements in der Richtung eines Lots von der Bandelementoberseite 101 zur Bandelementunterseite 102 Im Bereich des ersten Endstücks 103 und des zweiten Endstücks 104 reduziert im Vergleich zur Dicke des Bandelementmittelteils 105. Die Reduzierung der Dicke kann durch das Entfernen von Isolationsmaterial erfolgen und/oder durch das Abtragen von leitendem Material, wie es in den Figuren 8a und 8b gezeigt ist. Die Breite 123 des Bandelements verläuft senkrecht zur Längsrichtung 120 und senkrecht zur Dicke 122.

Die Endstücke 103, 104 des Bandelements 100 können eine von der Bandelementoberseite 101 ausgehende Reduzierung der Dicke, oder eine von der Bandelementunterseite 102 ausgehende Reduzierung der Dicke, oder beides. Figur 7b zeigt eine Ausführungsform des Bandelements 100, bei dem das erste Endstück 103 eine von der Bandelemenoberseite 101 ausgehende Reduzierung der Dicke aufweist, während das zweite Endstück 104 eine von der Bandelemenunterseite 102 ausgehende Reduzierung der Dicke aufweist.

Gemäß Ausführungsformen, die mit anderen hierin beschrieben Ausführungsformen kombiniert werden können, können die Endstücke des Bandelements gestaltet sein, wie die Endstücke des Nutelements, was zum Beispiel in den Figuren 2 bis 4 dargestellt ist.

Figuren 8a und 8b zeigen einen Querschnitt eines Bandelements an unterschiedlichen Positionen des Bandelements. Figur 8a zeigt einen Querschnitt eines Bandelements im Bereich des Bandelementmittelteils 105. Dabei kann man sehen, dass ein erstes Material 108 von einem zweiten Material 109 umgeben ist, wobei das zweite Material 109 ein Isolationsmaterial ist. Typischerweise ist das erste Material 108 ein leitendes Material und kann, wie oben beschrieben, zum Beispiel Kupfer, Aluminium, und/oder Silber mit einer Zusammensetzung gemäß oben beschriebener Ausführungsformen sein. Figur 8a zeigt, dass der gesamte Umfang des Bandelements 100 im Bereich des Bandelementmittelteils 105 von dem Isolationsmaterial 109 umgeben ist.

Figur 8b zeigt einen Querschnitt des Bandelements 100 in einem Bereich eines Endstücks 103 und/oder 104. Das Bandelement 100 ist im Bereich des Endstücks 103 und/oder 104 an einer Seite (die zum Beispiel die in Richtung der Bandelementoberseite weisende Oberfläche sein kann) von dem Isolationsmaterial 109 befreit. Dadurch kann die von dem Isolationsmaterial befreite Seite einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann der Querschnitt des Bandelements 100 im Bereich des Endstücks 103/104 auch wie in den Figuren 5c und 5d in Bezug auf das Nutelement gezeigt ausgebildet sein.

Gemäß hierein beschriebenen Ausführungsformen kann das Endstück des Bandelements mit einem Endstück des Nutelements in Kontakt gebracht werden, um einen elektrischen Kontakt zwischen den beiden Elementen herzustellen. Zum Beispiel kann durch das Verbinden eines Nutelements mit einem Bandelement ein Schlaufenteil für eine Windung für einen Elektromotor hergestellt werden. In einer Ausführungsform kann zum Beispiel eine Verbindung des Nutelements und des Bandelements an einem Endstück durch Schweißen oder Löten erfolgen. Die Größe und Beschaffenheit zumindest eines Endstücks eines Nutelements und zumindest eines Endstücks eines Bandelements können für den Kontakt und ein verbinden miteinander ausgerichtet und/oder angepasst sein. Zum Beispiel kann die Größe und/oder die Geometrie der jeweiligen Endstücke an die zu schaffende Verbindung angepasst werden. In einem Beispiel können das Endstück des Nutmaterials und das Endstück beide eine aufgeraute Oberfläche aufweisen. In einer anderen Ausführungsform kann eines der beiden Endstücke des Nutelements oder des Bandelements eine Oberflächenstruktur aufweisen, wie sie zum Beispiel in den Figuren 3a bis 3d gezeigt sind. Wenn dies zweckdienlich ist, können auch beide zu verbindenden Endstücke derartige Strukturen aufweisen. Der Fachmann wird verstehen, dass eine Vielzahl von möglichen Kombinationen angeboten werden kann, die die Verbindung zwischen einem Nutelement und einem Bandelement begünstigt, beschleunigt, verbessert oder anderweitig beeinflusst. Daher werden nicht alle möglichen Kombinationen von Endstückverbindungen aufgezählt, wobei der Fachmann verstehen wird, dass diese auch, zumindest implizit, Teil der Beschreibung sind.

Die Figuren 9a bis 9c zeigen Bandmaterial 400 gemäß erfindungsgemäßen Ausführungsformen, zum Herstellen von Bandelemente gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Generell können in einigen Ausführungsformen dieselbe Beschreibung oder dieselben Merkmale auf das Bandmaterial angewendet werden, die sie oben ausführlich in Bezug auf das Nutmaterial beschrieben wurden. Aufgrund der in einigen Ausführungsformen geringeren Dicke des Bandelements im Vergleich zum Nutelement können einige in Bezug auf das Nutmaterial beschriebenen Merkmale mehr oder weniger sinnvoll auf das Bandmaterial angewendet werden. Daher werden auch nur wenige Ausführungsformen eines Bandmaterials in den Figuren gezeigt, was jedoch nicht als Einschränkung auf nur diese Ausführungsformen eines Bandmaterials bedeuten soll.

Figur 9a zeigt eine Ausführungsform, in der in oder an einem Bandmaterial 400 drei Bandelemente ausgebildet sind, bzw. Abschnitte ausgebildet sind, die durch das Abtrennen an den entsprechenden Stellen von dem restlichen Bandmaterial ein Bandelement bilden können. Das Bandmaterial 400 weist einen ersten Kontaktabschnitt 403-1 , einen zweiten Kontaktabschnitt 404-1 und einen Zwischenabschnitt 405-1 auf. Analog zum Verhältnis von Nutmaterial zu Nutelement wird auch hier verstanden werden, dass die Kontaktabschnitte später (zum Beispiel nach der Abtrennung) die Endstücke eines Bandelements bilden können und der Zwischenabschnitt einen Bandelementmittelteil eines Bandelements bilden kann. Das in der Figur 9a gezeigte Beispiel eines Bandmaterials 400 umfasst weitere erste Kontaktabschnitte 403-2 und 403-3, weitere zweite Kontaktabschnitte 404-2 und 404- 3 und weitere Zwischenabschnitte 405-2 und 405-3. Das Bandmaterial umfasst weiterhin einen Grundformabschnitt 410, der in einer Ausführungsform in einer aufgewickelten Art bereitgestellt werden kann.

Auch hier sind die oben in Bezug auf das Nutelement beschriebenen Situationen anwendbar, was zum Beispiel die Reihenfolge der Ausformung der Bandelemente an oder in dem Bandmaterial betrifft oder die Aufwindung von Bandmaterial mit einem Grundformabschnitt oder mit über die gesamte Länge des Bandmaterials ausgebildeten Bandelementen.

Die Figur 9a zeigt ein Beispiel, in dem die Kontaktabschnitte benachbarter Bandelemente, wie zum Beispiel Kontaktabschnitte 404-1 und 403-2 oder Kontaktabschnitte 404-2 und 403-3 unmittelbar aneinander grenzen, was durch eine gestrichelte Linie in der Figur 9a dargestellt ist. Wie oben in Bezug auf das Nutelement beschrieben, kann die gestrichelte Linie als Trennungslinie verwendet werden, um ein Bandelement von dem Bandmaterial abzutrennen.

Figur 9b zeigt eine weitere Ausführungsform eines Bandmaterials 400, das drei Ausformungen für Bandelemente mit den entsprechenden Abschnitten umfasst. In der Figur 9b sind, wie auch in dem in Figur 9a gezeigten Beispiel, die Kontaktabschnitte alle an der Bandelementoberseite 401 ausgebildet, das heißt zum Beispiel, dass die Reduzierung der Dicke des Kontaktabschnitts im Vergleich zum Zwischenabschnitt von der Bandmaterialoberseite ausgehend erfolgt ist. Der Fachmann wird verstehen, dass die Dicke in manchen Ausführungsformen auch von der Bandmaterialunterseite ausgehend reduziert werden kann. Im Vergleich zur Figur 9a zeigt die Ausführungsform der Figur 9b Erhebungen oder Stege 41 1 zwischen den Kontaktabschnitten benachbart ausgebildeter Bandelemente, wie zum Beispiel die Kontaktabschnitte 404-1 und 403-2. Im Normalfall wird der Kontaktabschnitt des Bandelements auf der Seite angebracht, die bei dem später beschriebenen Verfahren eine unkomplizierte Heranführung des Bandmaterials an die andere Kontaktstelle und eine gute Zugänglichkeit der Verbindungsstelle an der die beiden Kontaktstellen leitend verbunden werden, ermöglichen.

Figur 9c zeigt ein drittes Beispiel eines Bandmaterials, in dem die Kontaktabschnitte durch eine Reduzierung der Dicke im Vergleich zum Zwischenabschnitt gebildet werden, wobei die Reduzierung der Dicke abwechselnd von der Bandelementoberseite 401 und der Bandelementunterseite 402 aus erfolgt. Auch in dieser Ausführungsform sind zwischen den Kontaktabschnitten benachbart ausgebildeter Bandelemente Erhebungen oder Stege 41 1 angeordnet.

Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, um ein Nutelement oder ein Bandelement, oder auch ein Nutmaterial oder ein Bandmaterials herzustellen. Da beide Verfahren ähnlich sind, wird das Verfahren ausschließlich in Bezug auf das Nutelement, bzw. das Nutmaterial beschrieben, wobei das Verfahren analog auf die Herstellung eines Bandelements oder eines Bandmaterials verwendet werden kann und die Herstellung eines Bandelements oder eines Bandmaterials auch im Schutzumfang enthalten sein soll. Die Figuren 10a und 10b zeigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens 500.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung umfasst das Verfahren 500 in Block 501 das Bereitstellen von Nutmaterial in Grundform. Das Nutmaterial in Grundform kann dabei verstanden werden als ein Nutmaterial, das noch keine Abschnitte wie oben beschrieben aufweist. Zum Beispiel kann das Nutmaterial in Grundform über die gesamte Länge wie der Grundformabschnitt der oben beschriebenen Ausführungsformen eines Nutmaterials ausgebildet sein, und insbesondere einen über die Länge im Wesentlichen konstanten, rechteckigen Querschnitt aufweisen. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann das Nutmaterial in Grundform über den kompletten Umfang mit Isolationsmaterial versehen sein, d.h. die Oberseite, die Unterseite und die die Oberseite und die Unterseite verbindenden Seiten können mit Isolationsmaterial versehen sein. Das Isolationsmaterial kann wie oben beschrieben beschaffen sein, und zum Beispiel in Form eines Lackes auf das Nutmaterial in Grundform aufgetragen sein.

In anderen Ausführungsformen kann statt dem Nutmaterial das Nutmaterial gemäß hierin beschrieben Ausführungsformen bereitgestellt werden für das Verfahren zum Herstellen eines Nutelements, d.h. ein Nutmaterial das schon eine oder mehrere erste Kontaktabschnitte, zweite Kontaktabschnitte und Zwischenabschnitte aufweist.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden in Block 502 Kontaktabschnitte in das Nutmaterial in Grundform geformt, zum Beispiel durch das Abtragen des Isolationsmaterial oder des Isolationsmaterials und der weiteren Reduktion der Dicke des Materials. Die Kontaktabschnitte, die zum Beispiel durch Fräsen geformt sein können, stellen die Möglichkeit eines elektrischen Kontaktes bereit. Gemäß hierein beschriebener Ausführungsformen kann das Bilden der Kontaktabschnitte das Bilden von Kontaktabschnitten umfassen, wie sie oben in Bezug auf das Nutelement und/oder das Bandelement beschrieben wurden. Zum Beispiel kann das Verfahren umfassen, Stufen oder Erhebungen in die Kontaktabschnitte zu formen oder die Oberfläche mit gewissen Eigenschaften zu versehen, wie zum Beispiel einer gewissen Rauigkeit oder mit Kanten bereitstellenden Strukturen (wie beispielhaft in den Figuren 4a bis 4c gezeigt). In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Nutelement, das an oder in dem Nutmaterial ausgebildet ist, nach dem Abtrennen vom Nutmaterial mit Merkmalen des Endstücks versehen werden.

In einer Ausführungsform kann das Abtragen des Isolationsmaterials beinhalten, dass das Nutmaterial an eine bestimmte (Werkzeug-)Position gefahren oder abgewickelt wird, zum Beispiel indem das Nutmaterial mit (im Wesentlichen kontinuierlichen) Vorschub an die gewünschte Position gefahren oder geleitet wird. Gemäß einer Ausführungsform kann eine Werkzeugposition angefahren werden, um beide, den ersten und den zweiten Kontaktabschnitt zu bilden, oder es können Werkzeuge an zwei Positionen bereitgestellt werden, um den ersten und den zweiten Kontaktabschnitt gleichzeitig (d.h. mit dem Nutmaterial in einer Position gehalten) bilden zu können. Alternativ kann das Nutmaterial auch in einer Position gehalten werden, während ein Werkzeug zum Abtragen des Isolationsmaterials sich an dem Nutmaterial entlang bewegt, um die beiden (oder mehrere) Kontaktabschnitte zu bilden. In einem Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dasselbe nicht nur für eine translatorische, sondern auch für eine rotatorische Bewegung eingesetzt werden. In einer Ausführungsform kann, um zum Beispiel sowohl von der Nutmaterialoberseite, als auch von der Nutmaterialunterseite ausgehend Material abzutragen, das Nutmaterial gedreht werden, um von einem im Wesentlichen an einer fixierten Position gehaltenen Werkzeug von beiden Seiten bearbeitet werden zu können. In einer anderen Ausführungsform kann das Werkzeug um das Nutmaterial drehbar sein, um eine Bearbeitung sowohl von der Nutmaterialoberseite als auch der Nutmaterialunterseite zu ermöglichen.

Figur 10b zeigt eine Ausführungsform, die zusätzlich zu den bereits erläuterten Blöcken 501 und 502 in Block 503 das Abtrennen des Nutelements vom übrigen Nutmaterial oder vom Nutmaterial in Grundform enthält.

Das erfindungsgemäß Verfahren kann weiterhin Schritte oder Merkmale umfassen, die die Herstellung des Nutelements mit den oben beschriebenen Dimensionen und/oder aus der oben beschriebenen Materialzusammensetzung erlaubt.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können mehrere erste und zweite Kontaktabschnitte geformt werden, bevor ein Nutelement von dem Nutmaterial abgetrennt wird. Zum Beispiel können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Nutmaterial hergestellt werden, wie es in den Figuren 6a bis 6g beispielhaft gezeigt ist. Dabei kann auch das Ausformen oder, einfacher, stehenlassen eines Steges zwischen den Kontaktabschnitten benachbart auszubildender Nutelemente ein Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens sein.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Abtrennen des an oder in dem Nutmaterial befindlichen oder ausgebildeten Nutelements auch in einem Schritt erfolgen, der nach einem Schritt eines Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils ausgeführt wird. Zum Beispiel kann das in oder an dem Nutmaterial ausgebildete Nutelement (mittels Vorschub) in eine Vorrichtung zur Bildung eines Schlaufenteils oder zur Bildung einer Windung eingelegt werden, bevor es von dem restlichen Nutmaterial abgetrennt wird. In einem Beispiel kann das Nutelement, das an oder in dem Nutmaterial ausgebildet ist, in eine Nut eines Blechpakets zur Bildung einer Windung für einen Elektromotor eingelegt werden, bevor es abgetrennt wird. In einer weiteren Ausführungsform kann das Nutelement auch mit einem Bandelementen verbunden werden, bevor es von dem Nutmaterial abgetrennt wird.

Auch das Bandelement kann in eine Position zum Bilden einer Windung gebracht werden, bevor es von dem Bandmaterial abgetrennt wird. In einer Ausführungsform kann das Bandelement, das in oder an dem Bandmaterial ausgebildet ist, mit einem Nutelement verbunden werden (zum Beispiel mittels Schweißen oder Löten oder dergleichen), bevor es vom restlichen Bandmaterial abgetrennt wird. Insbesondere kann das Bandelement, das sich noch an dem Bandmaterial befindet, mit einer im Aufbau befindlichen Windung verbunden werden.

Restliches Nutmaterial kann dabei verstanden werden als das nach der Abtrennung eines Nutelements verbleibende Material, das entweder nur Nutmaterial in Grundform umfasst (oder aus einem Grundformabschnitt besteht) oder Nutmaterial mit weiteren, in oder an dem Nutmaterial ausgebildeten Nutelementen umfasst.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung eines Nutelements, eines Bandelements, eines Nutmaterials und/oder eines Bandmaterials gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen bereitgestellt, insbesondere zum Herstellen eines Schlaufenteils (bestehend aus Nut- und Bandelement) oder einer Windung für einen Elektromotor.

Figur 1 1 a zeigt Bestandteile eines Schlaufenteils, insbesondere eines L-förmigen Schlaufenteils. Die Bestandteile umfassen ein Nutelement 200 mit einem ersten Endstück 203, einem zweiten Endstück 204 und einem Nutelementmittelteil 205 und ein Bandelement 100 mit einem ersten Endstück 103, einem zweiten Endstück 104, und einem Bandelementmittelteil 105.

Weitere Gestaltungsdetails des Nutelements oder des Bandelements werden mit Verweise auf die oben detailliert beschriebenen Merkmale hier und im Folgenden weggelassen. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die hierin beschriebenen Merkmale auf die Nutelemente und Bandelemente als Bestandteil eines Schlaufenteils angewendet werden können. Weiterhin wird der Fachmann verstehen, dass das Schlaufenteil anders aussehen kann, als den Beispielen der Figuren gezeigt, wenn bestimmte Merkmale des Nutelements und/oder des Bandelements ausgebildet sind. Zum Beispiel ändert sich die Gestaltung des Schlaufenteils, je nachdem, ob die Kontaktfläche eines Endstücks auf der Oberseite oder auf der Unterseite angeordnet ist, usw. Der Fachmann kann die entsprechenden Merkmale eines Nutelements und/oder eines Bandelements auswählen, je nach Zweckdienlichkeit beim Bilden eines Schlaufenteils.

Die Figuren 1 1 b und 1 1 c zeigen verschiedene Ansichten eines (im Wesentlichen L- förmigen) Schlaufenteils 600, bei dem ein erstes Nutelement 200 am zweiten Endstück 204 mit dem ersten Endstück 103 eines ersten Bandelements 100 verbunden ist, z.B. durch Schweißen, verbunden ist. Das Nutelement 200 und das Bandelement 100 sind dabei in etwa in einem Winkel von im Wesentlichen 90° zueinander angeordnet. In einigen Ausführungsformen kann es Abweichungen von diesem Winkel geben, wie zum Beispiel Abweichungen um ungefähr 10%.

Figur 1 1 c zeigt eine Vorderansicht des in Figur 1 1 b gezeigten Schlaufenteils 600. Die Endstücke 103 und 104 des Bandelements 100 weisen eine reduzierte Dicke im Vergleich zum Bandelementmittelteil 105 auf. Das erste Endstück 103 des Bandelements 100 wird durch das zweite Endstück 204 des Nutelements 200 kontaktiert. Das Endstück 204 des Nutelements 200 weist eine reduzierte Dicke auf im Vergleich zum Nutelementmittelteil 205. In Figur 1 1 c ist gezeigt, dass die Dicke zusammengesetzt aus der Dicke des Bandelementendstück 103 und der Dicke des Nutelementendstücks 204 geringer ist als die Dicke des Nutelementmittelteils 205.

Insbesondere kann die Gestaltung des Nutelements und des Bandelements derart abegstimmt sein, dass die Dicke des überlappenden Bereichs aus Bandelementendstück 103 und Nutelementendstück 204 etwa 20% bis etwa 40% der Dicke des Nutelementmittelteils 205 beträgt. Diese Gestaltung hat den Vorteil, dass mehrere Bandelemente mit dem Endstück nur eines einzelnen Nutelements überlappen können (insbesonder im Bereich des Nutelementendstücks), ohne die Dicke des Nutelementmittelteils zu überschreiten. Somit können zum Beispiel zwei, oder drei, oder bis zu sechs Bandelemente „auf" oder neben einem Nutelement angeordnet werden, ohne im Wesentlichen mehr Raum einzunehmen, als das Nutelement durch die Dicke seines Mittelteils vorgibt. Dies ermöglicht eine kompakte und platzsparende Wicklung der Windungen eines Stators oder Rotors einer Elektromotoranordnung.

Figur 12a zeigt die Bestandteile eines weiteren Schlaufenteils 600 nach Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere eines im Wesentlichen U-förmigen Schlaufenteils. Die Bestandteile umfassen in dieser Ausführungsform ein erstes Nutelement 200a, ein erstes Bandelement 100a und ein zweites Nutelement 200b. Die Nutelemente umfassen jeweils ein erstes Endstück 203a, bzw. 203b, ein zweites Endstück 204a, bzw. 204b und ein Mittelteil 205a, bzw. 205b. Sowohl die Nutelemente 200a und 200b, als auch das Bandelement 100a können den jeweiligen Elementen aus den Figuren 1 1 a bis 1 1 c entsprechen. In einer anderen Ausführungsform können das erste Nutelement 200a und das zweite Nutelement 200b jeweils unterschiedlich ausgeformt sein, was zum Beispiel die oben detailliert erläuterten Merkmale betrifft. Insbesondere kann dadurch der Herstellungsprozess und der für die Schlaufenteile benötigte Platz optimiert werden.

Die zwei Nutelemente des Schlaufenteils liegen typischerweise parallel zu einander und definieren auf diese Weise eine Ebene oder eine Zylinderfläche. Die beiden Nutelementunterseiten berühren diese Fläche, die als untere Ebene - wenn die Wicklung als lineare Abwicklung betrachtet wird - oder innere Zylinderfläche - bei rotierenden Motoren - bezeichnet wird. Die Endstücke des ersten Nutelements liegen so am Nutelementmittelteil, dass sie ebenfalls auf dieser unteren Ebene liegen bzw. diese berühren. Die Nutelementoberseiten definieren eine weitere Ebene bzw. Zylinderfläche, die als obere Ebene oder äußere Zylinderfläche bezeichnet werden soll. Das erste Endstück des zweiten Nutelements schließt so am Mittelteil des zweiten Nutelements an, dass es an der oberen Ebene liegt bzw. diese berührt. Dies führt dazu, dass das erste Bandelement schräg von der unteren Ebene zur oberen Ebene verläuft; entsprechend für die Zylinderflächen. Das zweite Endstück des zweiten Nutelements ist auf der Höhe der unteren Ebene angeordnet liegt damit so wie die Endstücke des ersten Nutelements. Die Wahl der Merkmale eines Nutelements oder eines Bandelements kann von der Herstellungsstrategie, von Prozessparametern, dem herzustellenden Elektromotor und dergleichen abhängen.

Die Figuren 12b bis 12d zeigen ein Schlaufenteil 600, das aus den Bestandteilen aus Figur 12a zusammengesetzt ist. Dabei zeigen die Figuren 12c und 12d zwei Ausführungsformen des Schlaufenteils 600 aus Figur 12b in einer Vorderansicht. In den Figuren 12b bis 12d sind die Bestandteile aus Figur 12a derart zusammengesetzt, dass das erste Nutelement 200a am zweiten Endstück 204a mit dem ersten Endstück 103a des Bandelements 100a verbunden ist. Außerdem ist das zweite Endstück 104a des Bandelements 100a mit dem ersten Endstück 203b des zweiten Nutelements 200b verbunden. Auch hier kann man, ähnlich wie in der Figur 1 1 c sehen, dass die zusammengesetzte Dicke aus den Endstücken eines Nutelements und eines Bandelements geringer ist als die Dicke eines Nutelementmittelteils. Dabei kann, nach hierin beschriebenen Ausführungsformen, weitere Bandelemente mit den Endstücken überlappen (insbesondere die Mittelteile weiterer Bandelemente, die nicht mit dem Nutelement verbunden sind), bis die Dicke des Nutelementmittelteils erreicht ist. Im Besonderen können bis zu sechs Elemente (z.B. zusammengesetzt aus einem mit dem Nutelement verbundenem Bandelementendstück und fünf nicht mit dem Nutelement verbundenen Bandelementen) überlappen, bis die Dicke des Nutelementmittelteils erreicht ist.

In der Figur 12c ist eine Ausführungsform gezeigt, in der das Bandelementendstück 104a das Nutelementendstück 203b an einer Seite kontaktiert, die in Richtung der größeren Ausdehnung des Nutelementmittelteils 205b zeigt. Figur 12d zeigt eine Ausführungsform, in der das Bandelementendstück 104a das Nutelementendstück 203b an einer Seite kontaktiert, die von der Richtung der größeren Ausdehnung des Nutelementmittelteils 205b abgewandt ist. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann das Isolationsmaterial lediglich an der enstprechenden Seite des Nutelementendstücks 203b abgenommen und entfernt sein, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem Nutelement und dem Bandelement zu gewährleisten. In einigen Ausführungsformen kann das Isolationsmaterial an beiden Seiten des Nutelementendstücks abgenommen und entfernt sein, zum Beispiel um das Nutelement, bzw. das Bandelement flexibel während des Schlaufenbildungsprozesses einsetzen zu können.

Figur 13a zeigt die Bestandteile eines Schlaufenteils nach Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere eines im Wesentlichen O-förmiges Schlaufenteils. Die Bestandteile umfassen ein erstes Nutelement 200a, ein erstes Bandelement 100a, ein zweites Nutelement 200b und ein zweites Bandelement 100b. Die oben getroffenen Aussagen bezüglich der Elemente können auch hier angewendet werden.

Figur 13b zeigt das Schlaufenteil 600, das aus den in Figur 13a gezeigten Bestandteilen zusammengesetzt ist. Dabei ist das erste Nutelement 200a am zweiten Endstück 204a mit dem ersten Endstück 103a des Bandelements 100a und das zweite Endstück 104a des Bandelements 100a mit dem ersten Endstück 203b des zweiten Nutelements 200b verbunden. Die Verbindung der entsprechenden Elemente ist in der Figur 13b durch eine Schraffur dargestellt. Weiterhin ist das zweite Endstück 204b des zweiten Nutelements 200b mit dem ersten Endstück 103b des zweiten Bandelements 100b verbunden.

Insbesondere zeigt Figur 13b ein Schlaufenteil, bei dem das zweite Bandelement 100b nicht mit dem ersten Nutelement 200a verbunden ist (durch gestrichelte Linien verdeutlicht), und das damit keine in sich geschlossene Schlaufe bildet. Vielmehr ist das Schlaufenteil als ein Teil einer Windung zu verstehen, die wiederum zwei „offene" Enden aufweist, die zum Beispiel mit Stromschienen oder Kontaktstücken verbunden werden können, so dass Strom durch die Windung fließen kann. In anderen Ausführungsformen können die nicht direkt miteinander verbundenen Elemente (wie das erste Nutelement 200a und das zweite Bandelement 100b) mit weiteren, in dieser Ansicht nicht gezeigten Elementen verbunden werden, zum Beispiel mit weiteren Bandelementen oder weiteren Nutelementen. Zum Beispiel kann das erste Endstück 203a des ersten Nutelements 200a mit einem nicht gezeigten Bandelement (oder zum Beispiel einer Stromschiene) verbunden werden und/oder das zweite Endstück 104b des zweiten Bandelements 100b mit einem nicht gezeigten Nutelement verbunden werden. Generell ist ein Schlaufenteil, wie es hierin verwendet wird, als eine offene Struktur zu verstehen. Der Fachmann wird erkennen, dass die Bezeichnung der Endstücke der Bandelemente und der Nutelemente als„erste Endstücke" und„zweite Endstücke" in den Figuren 1 1 bis 13 willkürlich und unabhängig von der tatsächlichen Orientierung der Elemente im Raum gewählt ist. Der Herstellungsprozess, das Platzangebot oder andere Parameter können es erforderlich machen, die Orientierung der Elemente oder des Schlaufenteils im Raum zu ändern.

Figur 14 zeigt ein Beispiel zur Bildung eines Schlaufenteils mit einem Nutmaterial und einem Bandmaterial. Insbesondere können die Figuren 14 bis 17 die Bildung einer Vielzahl von Schlaufenteilen zeigen, wie es beim Herstellen mehrerer Windungen für einen Elektromotor gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen durchgeführt werden kann. Dabei zeigen die Figuren 14 bis 17 zum besseren Verständnis die Bildung eines ersten Schlaufenteils am Beginn einer Windung, das heißt, die Bildung eines ersten Schlaufenteils am Beginn einer Vielzahl von Schlaufenteilen. Dabei wird das erste Nutelement mit einer Stromschiene verbunden und zwar mit dem ersten Endstück. Daher werden in den Figuren 14 bis 17 die Schlaufenteile nicht durch eine Verbindung eines ersten Nutelementendstücks und eines ersten Bandelementendstücks gebildet, sondern zunächst durch eine Verbindung eines zweiten Nutelementendstücks mit einem ersten Bandelementendstück. Der Fachmann wird aber verstehen, dass dies die Bildung eines Schlaufenteils nicht beeinträchtigt, sondern gleichbedeutend und gleichberechtigt mit der allgemein beschriebenen Bildung eines Schlaufenteils ist. Die Bezeichnung„erstes" und„zweites" Endstück dient nur der Namengebung und kann im Bedarfsfall - wie hier im Fall des ersten, mit der Stromschiene verbundenen Schlaufenteils - geändert oder ausgetauscht werden, ohne den Schutzbereich der Anmeldung zu verlassen.

Figur 14 zeigt ein Nutmaterial 300 und ein Bandmaterial 200. Typischerweise werden das Nutmaterial 300 und das Bandmaterial 400 in einem bestimmten Winkel, zum Beispiel ungefähr 90°, einander zugeführt, zum Beispiel durch das Abwickeln von einem Endlos-Material und/oder einen (im Wesentlichen kontinuierlichen) Vorschub an eine gewünschte Position (zum Beispiel eine Bearbeitungsstation). Das Nutmaterial 300 weist in der in Figur 14 gezeigten Ausführungsform einen ersten ersten Kontaktabschnitt 303-1 , einen ersten, zweiten Kontaktabschnitt 304-1 und einen ersten Zwischenabschnitt 305-1 auf, die ein erstes Nutelement bilden können, insbesondere nach der Abtrennung vom restlichen Nutmaterial. Die Kontaktabschnitte können durch einen Fräsvorgang, der das Abtragen und Entfernen von Isolationsmaterial zur Folge hat, gebildet sein. Zum Beispiel können die Kontaktabschnitte unmittelbar vor dem Abtrennen gefräst worden sein. Nach dem Abtrennen werden der erste Kontaktabschnitt als ein erstes Endstück, der zweite Kontaktabschnitt als ein zweites Endstück und der Zwischenabschnitt als ein Mittelteil fungieren. Das in Figur 14 gezeigte Nutmaterial 300 weist außerdem einen zweiten ersten Kontaktabschnitt 303-2, einen zweiten zweiten Kontaktabschnitt 304- 2 und einen zweiten Zwischenabschnitt 305-2 auf, die insbesondere nach dem Abtrennen ein zweites Nutelement bilden können. Zwischen dem ersten zweiten Kontaktabschnitt 304-1 und dem zweiten ersten Kontaktabschnitt 303-2 ist eine Steg 31 1 angeordnet, wie es detailliert in Bezug auf die Figuren 6c, e, f, g beschrieben wurde.

Figur 14 zeigt außerdem einen Teil eines Bandmaterials 400 mit einem ersten ersten Kontaktabschnitt 403-1 und einem ersten Zwischenabschnitt 405-1 . Von dem Bandmaterial 400 bereits abgetrennt ist das Bandelement 100, das ein erstes Endstück 103, ein zweites Endstück 104 und ein Mittelteil 105 umfasst. In einer alternativen Ausführungsform kann sich das Bandelement noch an oder in dem Bandmaterial 400 als Aufeinanderfolge von Kontaktabschnitten und Zwischenabschnitten befinden, während es schon mit einem Kontaktabschnitt des Nutmaterials verbunden ist. In dem in Figur 14 gezeigten Beispiel ist das Bandelement 100 mit dem ersten zweiten Kontaktabschnitt 304-1 des Nutmaterials 300 verbunden. Wie oben beschrieben ist diese Version gleichbedeutend mit einer Verbindung eines ersten Nutelementendstücks und eines ersten Bandelementendstücks und der besonderen Situation in Figur 14 geschuldet.

Insbesondere zeigt Figur 14 schematisch vier Stromschienen 41 bis 44, wobei die erste Stromschiene 41 dazu geeignet ist, im Betrieb als Nullleiter verwendet zu werden. Die Stromschienen 42 bis 44 führen im Betrieb drei Phasen zur Versorgung der Windungen, die aus den Schlaufenteilen aufgebaut werden, wie im Folgenden erläutert wird. Alternativ zur in Figur 14 gezeigten Abfolge kann das Nutelement in die Nut eingeschoben, an die Stromschiene verbunden und abgetrennt werden.

Figur 15 zeigt ein Schlaufenteil 600, das aus einem vom Bandmaterial 400 abgetrennten Bandelement 100 und einem vom Nutmaterial 300 abgetrennten Nutelement 200 besteht. Das Schlaufenteil 600 ist mit einer der Stromschienen verbunden, insbesondere ist das erste Endstück 203 des Nutelements 200 mit einer Stromschiene verbunden.

In dem in Figur 15 gezeigten Nutmaterial 300 und Bandmaterial 400 sind weitere Kontaktabschnitte und Zwischenabschnitte geformt, um Nutelemente und Bandelemente für die nächsten Schlaufenteile, oder für eine Fortführung der Windung bereit zu stellen.

Analog zu den Figuren 12a bis 12c könnte in einer Ausführungsform ein zweites Nutelement an dem Bandelement 100 angebracht werden, um unmittelbar eine offene, im Wesentlichen U-förmige Windung zu bilden, und im weiteren Verlauf ein im Wesentlichen O-förmiges Schlaufenteil wie in den Figuren 13a und 13b gezeigt, zu bilden. Je nach räumlichen Gegebenheiten und der entsprechenden Prozessplanung können aber auch erst weitere Schlaufenteile gebildet werden, wie im Folgenden gezeigt.

In Figur 16 wird das Nutmaterial 300 durch Vorschub an eine Stromschiene herangeführt um mit dieser im Bereich eines ersten Kontaktabschnittes 303-1 verbunden zu werden. Dabei findet die Verbindung des Nutmaterials 300 mit der Stromschiene neben dem ersten Schlaufenteil 600 (bestehend aus Nutelement 200 und einem Bandelement 100) statt, um ein zweites Schlaufenteil 600-1 einer Vielzahl von Schlaufenteilen zu bilden. Ähnlich zur Bildung des ersten Schlaufenteils 600 wird ein bereits vom Bandmaterial abgetrenntes Bandelement 100 mit einem ersten zweiten Kontaktabschnitt 304-1 des Nutmaterials 300 verbunden und damit ein Schlaufenteil 600-1 gebildet. Dabei wird der Fachmann verstehen, dass durch das Abtrennen eines Nutelements von dem Nutmaterial der vordem zweite erste Kontaktabschnitt 303-2, der zweite Zwischenabschnitt 305-2 und der zweite zweite Kontaktabschnitt 304-2 zum ersten ersten Kontaktabschnitt 303-1 , ersten Zwischenabschnitt 305-1 und ersten zweiten Kontaktabschnitt 304-1 wird. Der Fachmann kann sich vorstellen, dass auf diese Weise eine Vielzahl von Schlaufenteilen gebildet werden können. Dabei sind etliche Varianten denkbar, etwa beim Zeitpunkt der Abtrennung der Elemente (vor oder nach dem Verbinden), der geometrischen Gestaltung der Elemente usw.

Die in den Figuren 14 bis 16 dargestellte Technik zum Bilden von Schlaufenteilen kann natürlich analog angewendet werden, wenn es sich um Schlaufenteile handelt, die nicht direkt mit einer Stromschiene verbunden werden. Zum Beispiel können zwischen dem ersten Schlaufenteil einer Windung und dem letzten Schlaufenteil einer Windung etliche Schlaufenteile stehen, die auch so oder ähnlich wie in den Figuren 14 bis 16 gezeigt hergestellt werden können. Zum besseren Verständnis kann man sich vorstellen, dass das erste Endstück eines Nutelements statt an einer Stromschiene an einem Bandelement befestigt wird.

Figur 17 zeigt eine Vielzahl von Schlaufenteilen, die mit jeweils einer der Stromschienen verbunden sind. Der besseren Übersichtlichkeit halber und nur beispielhaft sind zwei Schlaufenteile 600 und 600-5 bezeichnet. Dabei besteht das Schlaufenteil 600 aus einem Nutelement 200-1 und einem Bandelement 100-1 . Das Schlaufenteil 600-5 besteht aus einem Nutelement 200-5 und einem Bandelement 100-5. In der Figur 17 wird anhand des Schlaufenteils 600-5 deutlich, dass das Bandelement 100-5, das mit dem Nutelement 200-5 verbunden ist, mit weiteren Nutelementendstücken der Nutelemente 200-4 und 200-3 überlappt ohne mit diesen verbunden zu sein. Auch zeigt die Figur 17, dass die Dicke der überlappenden Bereiche geringer ist, als die Dicke eines Nutelementmittelteils. Anhand des Schlaufenteils 600 kann man die Überlappung der benachbarten Bandelemente mit dem Bandelement 100-1 sehen.

Figur 17 zeigt außerdem das Nutmaterial 300 mit geformten Kontaktabschnitten 303- 1 , 304-1 , 303-2 und 304-2 sowie das Bandmaterial 400 mit den Kontaktabschnitten 403-1 , 404-1 und 403-2. In der Figur 17 ist eine Situation gezeigt, in der ein zweites Nutelement (nämlich das zukünftige Nutelement, das aus den Kontaktabschnitten 303-1 und 304-1 und dem Zwischenabschnitt 305-1 entsteht) an das Bandelement 100-1 des Schlaufenteils 600 herangeführt wird, um mit dem Bandelement 100-1 verbunden zu werden. Gleichzeitig ist das (zukünftige) zweite Nutelement schon mit dem Bandmaterial 400 verbunden, um ein zweites Bandelement für das Schlaufenteil 600 zur Verfügung zu stellen. Damit kann zum Beispiel ein Schlaufenteil gebildet werden, wie es in Figur 13b gezeigt ist. Gemäß Ausführungsformen kann das Nutmaterial, das das zweite Nutelement eines Schlaufenteils zur Verfügung stellt, das gleiche oder ein unterschiedliches Nutmaterial sein, wie das, das das erste Nutelement zur Verfügung gestellt hat. Das gleiche gilt für die Bereitstellung des ersten und zweiten Bandelements.

In dieser Art können alle Schlaufenteile mit einem zweiten Nutelement und einem zweiten Bandelement verbunden werden, um eine Windung für einen Elektromotor herzustellen. Durch Wiederholung der Schritte kann dann eine nahezu beliebige Anzahl von Schlaufenteilen gebildet werden, um die Windung wachsen zu lassen.

Der Fachmann wird verstehen, dass in den Figuren 14 bis 17 nur ein mögliches Beispiel der Bildung einer Windung gezeigt wird und dass es viele weitere Möglichkeiten gibt, ein Nutelement und ein Bandelement zu verbinden, insbesondere, was die Abfolge des Abtrennens vom Nutmaterial, bzw. Bandmaterial und das Abtragen von (Isolations-) Material betrifft. Der Fachmann sei dabei auf die Beschreibung der obigen Figuren verwiesen, deren Merkmale alle auch für die beispielhaft gezeigte Verbindungstechnik der Figuren 14 bis 17 angewendet werden können. In einer Ausführungsform zum Beispiel könnten die Nutelemente und die Bandelemente bereits in einem abgetrennten Zustand sein, wenn diese miteinander verbunden werden.

Figur 18a zeigt eine Nutanordnung 700 nach Ausführungsformen der Erfindung. Die Nutanordnung 700 umfasst mehrere Nuten 701 -706. In dem in den Figuren 18a bis 18d gezeigten Beispiel umfasst die Nutanordnung jeweils sechs Nuten. Dies sollte jedoch als ein Beispiel verstanden werden. Generell kann eine Nutanordnung n Nuten aufweisen, wobei n vorzugsweise eine gerade Zahl ist und typischerweise 6 oder ein Vielfaches davon ist.. Insbesondere ergibt sich die Anzahl der Nuten aus dem Entwurf von mehrsträngigen - meist dreisträngigen -, mehrpoligen Wicklungen. Jede Nut oder jede zweite Nut kann mit einem Kontaktstück oder Kontaktpunkt versehen sein, um einen Kontakt zu einer Stromversorgung (z.B. einer Stromschiene) oder dem Sternpunkt der Wicklung bereitzustellen. In der Figur 18a ist die Rückseite 710 gestrichelt eingezeichnet, an der ein Kontakt zu einer Stromschiene (ebenfalls gestrichelt eingezeichnet) bereitgestellt werden kann, zum Beispiel über einen Kontaktpunkt. Die Nutanordnung 700 der Figur 18a weist ein Nutelement 200a in der ersten Nut 701 auf. An dem Nutelement 200a ist ein Bandelement 100a befestigt. Zum Beispiel können das Nutelement 200a und das Bandelement 100a ein Schlaufenteil bilden, wie es in den Figuren 1 1 b und 1 1 c gezeigt ist. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Nutelement 200a von unten (das heißt senkrecht zur Zeichenebene und auf den Betrachter zu) in die Nut geschoben worden, so dass zumindest die Endstücke des Nutelements 200a aus der Nut 701 senkrecht zur Zeichenebene herausragen. Wie oben bereits erwähnt können die Nutelemente aber auch von oben nach unten (das heißt vom Betrachter weg senkrecht zur Zeichenebene) (oder von rechts nach links oder umgekehrt in eine Nut eingeführt werden. Dies hängt vor allem von den räumlichen Gegebenheiten am Herstellungsort, den Prozessparametern, sowie dem zur Verfügung stehenden Werkzeug zum Abtragen von (Isolations-) Material ab, jedenfalls aber erfolgt die Einführung längs der Nut aus einer der beiden möglichen Richtungen.)

Das Bandelement 100a ist in der Figur 18a vereinfacht von der Seite als ein Strich gezeichnet, was lediglich der einfacheren und übersichtlicheren Darstellung dient.

Die in der Figur 18a gezeigte Situation entspricht in etwa der in Figur 15 gezeigten Situation, mit dem Unterschied, dass sich das Nutelement (bzw. das ganze Schlaufenteil) nun in einer Nut einer Nutanordnung befindet.

Die Figur 18a zeigt außerdem Nutelemente 200b und 200c in den Nuten 703 und 705, was beispielhaft einer Situation entspricht, in der jede zweite Nut mit einem Nutelement versehen ist. Die Nutelemente 200a, 200b und 200c sind mit den Bandelementen 100a, 100b, und 100c entsprechend verbunden und bilden mit diesen Schlaufenteile (insbesondere L-förmige Schlaufenteile), wie sie etwa in den Figuren 1 1 b und 1 1 c gezeigt sind. Typischerweise ist in Figur 18a das Bandelement 100a mit dem Nutelement 200a, das Bandelement 100b mit dem Nutelement 200b und das Bandelement 100c mit dem Nutelement 200c bereits verbunden.

Die Bandelemente 100a, 100b und 100c der Figur 18a sind gebogenem Zustand (um die Längsachse) dargestellt. Die Biegung der Bandelemente kann durch die Verbindung zweier Nutelemente in unterschiedlichen Nuten der Nutanordnung verursacht werden. Insbesondere kann zum Beispiel die Nutanordnung nach dem Einführen des ersten Nutelements 200a (und damit im Falle eines bereits bestehenden Schlaufenteils, auch eines ersten Bandelements 100a) gedreht werden, um eine mit einem Nutelement zu versehende Nut an die Position zu bringen, in der das Nutelement eingeführt werden kann. Zum Beispiel kann diese Position in einer Richtung mit der Position eines Nutmaterials übereinstimmen, wodurch durch den Vorschub des Nutmaterials dieses in die Nut der Nutanordnung gefahren wird. Nach dem Abtrennen befindet sich damit ein Nutelement in der Nut. Das heißt, spätestens, wenn ein zweites Nutelement für ein Schlaufenteil an dem Bandelement befestigt wird, wird dieses in einen gebogenen Zustand überführt.

Die zwei Nutelemente des Schlaufenteils liegen typischerweise parallel zu einander und definieren auf diese Weise eine Ebene oder eine Zylinderfläche. Die beiden Nutelementunterseiten berühren diese Fläche, die als untere Ebene - wenn die Wicklung als lineare Abwicklung betrachtet wird - oder innere Zylinderfläche - bei rotierenden Motoren - bezeichnet wird. Die Endstücke des ersten Nutelements liegen so am Nutelementmittelteil, dass sie ebenfalls auf dieser unteren Ebene liegen bzw. diese berühren. Die Nutelementoberseiten definieren eine weitere Ebene bzw. Zylinderfläche, die als obere Ebene oder äußere Zylinderfläche bezeichnet werden soll. Das erste Endstück des zweiten Nutelements schließt so am Mittelteil des zweiten Nutelements an, dass es an der oberen Ebene liegt bzw. diese berührt. Dies führt dazu, dass das erste Bandelement schräg von der unteren Ebene zur oberen Ebene verläuft; entsprechend für die Zylinderflächen. Das zweite Endstück des zweiten Nutelements ist auf der Höhe der unteren Ebene angeordnet und liegt damit so wie die Endstücke des ersten Nutelements. Da fehlt jetzt eigentlich noch der ganze Rest des Schlaufenteils Die untere, bzw. innere Fläche des Nutelementendstücks, das für einen Kontakt mit einer Stromzuleitung vorgesehen ist, d.h. nicht mit dem ersten Bandelement verbunden wird, ist an seiner Unter- / Innenseite nicht isoliert bzw. die Isolation wurde entfernt, um an dieser Fläche den Kontakt mit einer Stromzuführung zu ermöglichen.

In dem in Figur 18a gezeigten Beispiel kann die Nutanordnung 700 jeweils um 120° gedreht worden sein, um die Nuten 701 , 703 und 705 mit einem Nutelement oder einem Schlaufenteil (bestehend aus einem Nutelement und einem Bandelement) zu versehen, bevor die Bandelemente mit weiteren Nutelementen in den Nuten 702, 704, und 706 verbunden werden. Andere Muster sind auch denkbar, wobei den Varianten innerhalb des Schutzumfangs kaum Grenzen gesetzt sind.

Figur 18b zeigt nun eine Nutanordnung, in der Schlaufenteile, wie sie zum Beispiel in der Figur 13b gezeigt sind, in den Nuten angeordnet sind. Insbesondere sind im Wesentlichen O-förmige Schlaufenteile in den Nuten angeordnet. Damit ist eine „Lage" von Windungen in der Nutanordnung fertig gestellt. Insbesondere sind in der Figur 18b die zweiten Bandelemente, wie sie oben mit Bezug auf die Figur 18a erwähnt wurden, bereitgestellt. Die jeweils zweiten Bandelemente eines Schlaufenteils der Nutanordnung sind gestrichelt eingezeichnet. So besteht zum Beispiel ein erstes Schlaufenteil aus einem ersten Nutelement 200a in der Nut 701 , einem ersten Bandelement 100a (durchgehender Strich), einem zweiten Nutelement 200e in der Nut 704 und einem zweiten Bandelement 100e (gestrichelte Linie). Dabei führt das zweite Bandelement 100e von dem zweiten Nutelement 200e in Nut 704 quasi zu dem ersten Nutelement 200a in Nut 701 zurück, jedoch ohne mit diesem verbunden zu werden, was durch die Position der gestrichelten Linie in der Nut 701 angedeutet ist. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann nun ein weiteres Nutelement in die Nut 701 eingeführt werden und mit dem zweiten Bandelement 100e verbunden werden. Analog verhält es sich in den anderen Nuten: ein zweites Schlaufenteil wird gebildet aus einem ersten Nutelement 200b in der Nut 703, einem ersten Bandelement(durchgehender Strich) 100b, einem zweiten Nutelement 200f in der Nut 706 und einem zweiten Bandelement (gestrichelte Linie) 100f, das wieder zur Nut 703 zurückführt. Ein drittes Schlaufenteil wird gebildet durch ein erstes Nutelement 200c in Nut 705, einem ersten Bandelement (durchgehende Linie), einem zweiten Nutelement 200d in Nut 702, und einem zweiten Bandelement (gestrichelte Linie) 100d, das wieder zur Nut 705 zurückführt.

Figur 18c zeigt den weiteren Verlauf des Befüllens der Nuten mit Nutelementen. Der besseren Übersichtlichkeit sind die Bandelemente in Figur 18c weggelassen. Die Nuten 701 bis 706 sind in dem in Figur 18c gezeigten Beispiel vollständig mit Nutelementen aufgefüllt und sorgen damit für einen hohen Nutfüllfaktor. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann der Querschnitt (der in den Figuren beispielhaft als rechteckig dargestellt ist), an die Nutform angepasst sein, um den Nutfüllfaktor zu optimieren. Zum Beispiel kann der Querschnitt auch trapezförmig sein.

In den Figuren 18b und 18c kann man sehen, dass die Nut von außen nach innen befüllt und die Windungen entsprechend aufgebaut werden. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, dass die jeweiligen Nutelemente flexibel durch die Bandelement kontaktiert werden können (wie zum Beispiel in bezug auf die Figuren 12c und 12d erläutert), um ein kompliziertes und fehleranfälliges Handling der Elemente zu vermeiden.

Der Fachmann wird verstehen, dass eine Vielzahl von Varianten möglich ist, was zum Beispiel die Anzahl der Nuten, die Anordnung der Nutelement und der Bandelemente, die gewählten Geometrien der Nutelemente und der Bandelemente betrifft und dergleichen, um zum Beispiel einen besonders hohen Nutfüllfaktor zu erreichen. Figur 18d zeigt einen Querschnitt der Nutanordnung 700 senkrecht zur Zeichenebene und entlang der Nutlängsachse (in radialer Richtung). Figur 18d zeigt dabei beispielhaft drei Nutelemente 200, deren Endstücke 203 und 204 aus der Nut 701 herausragen, während sich das Nutelementmittelteil 205 innerhalb der Nut 701 der Nutanordnung 700 befindet. Die Endstücke 203 und 204 der Nutelemente 200 überlappen mit Bandelementen 100, die im Wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene verlaufen. Typischerweise sind die Endstücke 203, 204 Nutelemente 200 mit je einem Bandelement 100 verbunden, während die übrigen Bandelemente nur mit den Endstücken und dem mit dem Endstück verbundenem Bandelement überlappen.

Die Figuren 18e, 18f und 18g zeigen die Befüllung der Nuten von innen ausgehend. Dabei kann (insbesondere in der Figur 18f) die Befüllung der Nuten derart ausgeführt werden, dass erst jede zweite Nut in der Nutanordnung mit einem Nutelement befüllt wird (d.h. zuerst werden beispielsweise die Nuten 701 , 703, und 705 befüllt). Figur 18g zeigt zudem die Anschlüsse 708, 709 und 71 1 an die jeweiligen Stränge.

Figur 19 zeigt ein schematisches Flussdiagramm 800 eines Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils nach Ausführungsformen der Erfindung. Das Verfahren kann in einer Ausführungsform auch abhängig von dem in Figur 10a und 10b gezeigten Verfahren sein. Das Verfahren 800 umfasst in einem ersten Block 801 das Bereitstellen eines Nutmaterials in Grundform. Das Bereitstellen kann wie in den Figuren 14 bis 17 dargestellt ausgeführt werden. Insbesondere kann das Bereitstellen durch (im Wesentlichen kontinuierlichen) Vorschub eines Endlosmaterials und/oder Abwickeln einer Nutmaterialrolle erfolgen. In anderen Ausführungsformen können die Nutelemente und/oder die Bandelemente einzeln bereit gestellt werden und durch Vorschub an die gewünschte Position gebracht werden. Das Nutmaterial selber wurde bereits ausführlich beschrieben. Der Fachmann kann ohne Probleme die oben beschriebenen Eigenschaften des Nutmaterials auch auf das in dem Verfahren 800 zum Bilden eines Schlaufenteils verwendete Nutmaterial anwenden. Insbesondere weist das Nutmaterial in Grundform an seiner Oberseite, der Unterseite, und den die Oberseite und die Unterseite verbindenden Seiten (außer evtl. die Stirnseiten) Isolationsmaterial auf, zum Beispiel einen Lack aus isolierendem Material.

In Block 802 umfasst das Verfahren 800 zum Bilden eines Schlaufenteils das Abtragen von (Isolations-) Material von dem Nutmaterial in Grundform in einem ersten Kontaktabschnitt, und, in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, in einem zweiten Kontaktabschnitt. Dies kann beispielsweise durch einen Fräsvorgang geschehen. In einem Besipiel ist das Nutmaterial in Grundform mit einem Isolationslack beschichtet, der in dem Abtragungsschritt an definierten Bereichen des Nutmaterials abgetragen wird. Gemäß hierein beschriebener Ausführungsformen kann ein programmierbarer Automat die Abtragung an den entsprechenden Positionen des Nutmaterials oder Bandmaterials vornehmen. Zum Beispiel können die Positionen, an denen das Isolationsmaterial abgetragen wird, je nach Anwendung variieren, was zum Beispiel die Abtragung an der Ober- bzw. Unterseite des Nutmaterials bzw. Bandmaterials betrifft. Beispielhaft zeigen die Figuren 12c und 12d unterschiedliche Positionen für den elektrischen Kontakt durch das abgetragene Material. In der Figur 12c wird das Nutelementendstück 203b in der gezeigten Ansicht von unten von dem Bandelement kontaktiert, wobei dann auch nur eine Abtragung von Isolationsmaterial von dem Nutmaterial an der entsprechende Seite vorgenommen werden kann. In der Figur 12d wird das Nutelementendstück 203b in der gezeigten Ansicht von oben von dem Bandelement kontaktiert, wobei dann auch nur eine Abtragung von Isolationsmaterial von dem Nutmaterial an der entsprechende Seite vorgenommen werden kann. In anderen Ausführungsformen wird das Isolationsmatenal an beiden Seiten abgetragen, um einen flexiblen Einsatz des entstehenden Nutelements bzw. Bandelements zu ermöglichen. Ist hingegen eine schnelle Bearbeitung gewünscht, kann der Fräsautomat auch entsprechend programmiert werden, um das Isolationsmaterial nur an einer Seite abzutragen. Dabei kann zum Beispiel ein Schema programmiert werden, um unterschiedlichen Positionen der entstehenden Nutelemente, bzw. Bandelemente in der Nutanordnung zu berücksichtigen.

Durch die Abtragung von Isolationsmaterial an den Kontaktabschnitten wird insbesondere ein zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktabschnitt liegender Zwischenabschnitt gebildet, der einen Querschnitt aufweist wie das Nutmaterial in Grundform und ebenso von Isolationsmaterial umgeben ist (außer, typischerweise an den Stirnseiten). Durch das Abtragen des (Isolations-)Materials wird ein elektrischer Kontakt in dem ersten und dem zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht. Zum Beispiel kann durch das Abtragen und das Bilden eines Kontaktabschnitts ein Nutmaterial entstehen, wie es in den Figuren 14 bis 17, oder in den Figuren 6a bis 6g gezeigt ist. Dabei können die Kontaktabschnitte Stufen, Profilierungen, Abschrägungen, Öffnungen und dergleichen erhalten. Die Kontaktabschnitte können später als die Endstücke eines Nutelements fungieren.

In Block 803 wird das erste Nutelement, das sich zum Beispiel noch in oder an dem Nutmaterial in Form von einer Abfolge von Kontaktabschnitten und einem zwischen den Kontaktabschnitten angeordneten Zwischenabschnitt befinden kann, in eine Nut einer Nutanordnung eingeführt. In einem Beispiel kann das Nutmaterial im Wesentlichen kontinuierlich in Richtung der Nutanordnung vorgeschoben werden. Die Nutanordnung kann dabei gedreht werden, um das Nutmaterial in unterschiedlichen Nuten der Nutanorndung zu füllen.

Der Begriff„im Wesentlichen kontinuierlich", wie er in dieser Beschreibung in Bezug auf den Vorschub des Nutmaterials oder des Bandmaterials verwendet wird, kann dahingehend verstanden werden, dass das Nutmaterial ohne wesentliche Unterbrechung fortgeführt wird. Dabei wird zum Beispiel der Zeitraum, der für das Abtrennen eines (zukünftigen) Nutelements von dem Nutmaterial benötigt wird, nicht als wesentliche Unterbrechung angesehen. Das heißt, dass eine Unterbrechung des Vorschubs zum Abtrennen eines Nutelements vom Nutmaterial nicht den im Wesentlichen kontinuierlichen Vorschub stört.

Die Nutanordnung kann dabei auch als Blechpaket verstanden werden, wie es zum Wickeln von Windungen eines Elektromotors verwendet wird. Das Einführen des Nutelements in eine Nut kann in einer geeigneten Richtung erfolgen, was insbesondere von der Anordnung der Nutanordnung im Raum und der Anordnung der Werkzeuge zum Abtragen des (Isolations-)Materials abhängen kann. Zum Beispiel ist in den Figuren 18a bis 18d gezeigt, dass das Nutmaterial in Zeichenebene von unten auf den Betrachter zu in eine Nut eingeführt wird. Die Nutelementendstücke ragen typischerweise über die Nut hinaus, so dass die Nutelementendstücke von einem Bandelement kontaktiert werden können. Die Nutelementmittelteile befinden sich typischerweise innerhalb der Nut, oder sind von der Nut umgeben. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Befüllen der Nuten der Nutanordnung mit Nutelementen sowohl in vertikaler Richtung, als auch in horizontaler Richtung erfolgen, je nachdem, welche Variante zweckmäßiger ist.

In Block 804 umfasst das Verfahren 800 das Verbinden des Kontaktabschnitts des ersten Nutelements mit einem Kontaktabschnitt eines ersten Bandelements. Wie oben erwähnt, kann das Nutelementendstück des sich in der Nut einer Nutanordnung befindlichen Nutelements aus der Nut herausragen und somit problemlos von dem Bandelement kontaktiert werden. Typischerweise kann das Bandelement analog zur Herstellung eines Nutelements erfolgen und kann insbesondere durch das Bereitstellen eines Bandmaterials erfolgen. In einem Beispiel kann sich das Bandelement beim Verbinden noch in oder an einem Bandmaterial in Form einer Abfolge von Kontaktabschnitten und einem zwischen den Kontaktabschnitt befinden. In einer anderen Ausführungsform kann das Bandelement auch als einzelnes, bereits abgetrenntes Bandelement zur Verfügung gestellt werden.

Das Verbinden des Bandelements mit dem Nutelement kann durch Schweißen oder auch Löten geschehen, wobei vorteilhafterweise auf einen geringen Wärmeeintrag in das Material geachtet wird. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Verbinden der beiden Elemente mittels Laserschweißen durchgeführt. Durch das Laserschweißen kann der Wärmeeintrag in das zu verbindende Material gering gehalten werden, und insbesondere unter einer dauerhaften Temperaturerhöhung von 200° gehalten werden. Beim Verbinden der beiden Elemente können Merkmale des Nutelements und/oder des Bandelements genutzt werden, um die Kontaktierung wirkungsvoller gestalten zu können, wie zum Beispiel die oben beschriebene Profilierung der Endstücke des Elemente oder Kanten schaffende Strukturen (wie z.B. in den Figuren 4a bis 4c gezeigt). Dabei kann zum Beispiel das Schweißwerkzeug entlang der Kanten geführt werden, wodurch erstens eine relativ genaue Führung des Werkzeugs gewährleistet wird und zweitens die Verbindung zuverlässig und dauerhaft bereitgestellt werden kann.

Durch das Verbinden des Nutelements mit dem Bandelement, bzw. dem entsprechend geformten Nutmaterial mit dem entsprechend geformten Bandmaterial, entsteht ein Schlaufenteil in L-Form wie oben beschrieben und in den Figuresn 1 1 a bis 1 1 c gezeigt. In einer Ausführungsform kann die Verbindung bereits erfolgen, wenn das zukünftige Nutelement und/oder das zukünftige Bandelement mit den beiden jeweiligen ersten und zweiten Kontaktabschnitten noch nicht fertig gestellt ist. Zum Beispiel kann eine Verbindung eines ersten Kontaktabschnitts eines Nutmaterials mit dem ersten Kontaktabschnitt eines Bandmaterials erfolgen, bevor oder während des Abtragens von Isolationsmaterial für die zweiten Kontaktabschnitte des Nutmaterials und/oder des Bandmaterials. Dies ermöglicht eine effiziente Prozesssteuerung und eine bedarfsgerechte Gestaltung der jeweiligen Elemente.

Typischerweise wird das Bandelement oder das Bandmaterial, das mit dem Nutelement oder dem Nutmaterial verbunden ist, in einem weiteren Schritt um eine (Längs-)Achse der Nutanordnung gebogen, um mit einem zweiten Nutelement oder Nutmaterial verbunden zu werden, wie es etwa in den Figuren 18a bis 18d gezeigt ist.

In Block 805 umfasst das Verfahren 800 zum Bilden eines Schlaufenteils optional das Abtrennen des ersten Nutelements vom Nutmaterial. Das Abtrennen kann mittels eines Schneidwerkzeugs bewerkstelligt werden, das an einer Bearbeitungsposition zur Verfügung gestellt werden kann. In einer Ausführungsform kann das Abtrennungswerkzeug an einer Position sein, die nahe einer Nut einer Nutanordnung ist, um zum Beispiel ein Nutelement, das sich noch an oder in dem Nutmaterial befindet, erst in die Nut Einführen zu können, und dann abzutrennen. Der Vorteil dabei ist unter anderen, dass das Nutelement bis zum Abtrennen von dem Nutmaterial gehalten wird und nach dem Abtrennen bereits in der Nut gehalten wird, so dass ein zwischenzeitliches Festhalten des Nutelements wegfällt.

Die Reihenfolge der Blöcke 803, 804, 805 kann nahezu beliebig gewählt werden. Dies ist in der Figur 19 durch einen großen Block dargestellt der alle einzelnen Blöcke 803, 804, und 805 enthält.

Mit den oben beschriebenen Schritten können auch weitere Verbindungen zwischen Nutelementen und Bandlementen, bzw. Nutmaterial und Bandmaterial, hergestellt werden, um zum Beispiel Schlaufenteile in L- oder O-Form wie oben beschrieben zu bilden. Auch kann das Verfahren dazu verwendet werden, an ein bestehendes, zum Beispiel O-förmiges Schlaufenteil, ein weiteres Schlaufenteil zu bilden. In Bezug auf die Figuren 13 a und 13b wurde bereits beschrieben, dass das O-förmige Schlaufenteil 600 nur in der geometrischen Draufsicht eine geschlossene Struktur bildet, während ein Nutelementendstück (Nutelementendstück 203a) des ersten Nutelements 203 nicht mit dem zweiten Bandelementendstück 103b verbunden ist und somit keine direkte elektrische Verbindung zwischen diesen Elementen über die Endstücke 203a und 103b besteht. Allerdings kann ein weiteres (in den Figuren nicht gezeigtes) Bandelement an das Nutelementendstück 203a des ersten Nutelements 203 angebracht werden, um eine weitere Schlaufe an die Windung anzubringen.

Generell kann das Verfahren weitere Schritte umfassen, die entweder zur Ausbildung von bestimmten Merkmalen eines Nutelements und/oder eines Bandelements führen oder die zur die Bildung eines Schlaufenteils gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen oder einer Nutanordnung gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen führen. Dabei können auch alle hierin beschriebenen Merkmale der einzelnen Elemente, des Nutmaterials, des Bandmaterials, des Schlaufenteils, und der Nutanordnung Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens sein. Insbesondere kann das Verfahren Merkmale und Schritte umfassen, wie sie in den Figuren 14 bis 17 gezeigt sind und in Bezug auf das Schlaufenteil selbst beschrieben wurden.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird ein erstes Nutelement zum Bilden einer Windung für einen Elektromotor bereitgestellt, wobei das Nutelement eine Nutelementoberseite, eine Nutelementunterseite, zwei die Nutelementoberseite und die Nutelementunterseite verbindende Seiten und eine im Wesentlichen senkrecht zur Nutelementunterseite verlaufende Dicke aufweist. Das Nutelement umfasst einen Nutelementmittelteil mit einem im Wesentlichen konstanten, trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt, wobei der Nutelementmittelteil eine Länge, eine Breite und eine Dicke aufweist, wobei die Länge mindestens doppelt, insbesondere mindestens dreimal, so lang ist wie die Breite oder die Dicke des Nutelementmittelteils. Das Nutelement weist weiterhin ein erstes Endstück auf, das an einem ersten Ende des Nutelementmittelteils an den Nutelementmittelteil angrenzt und ein zweites Endstück, das an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Nutelementmittelteils an den Nutelementmittelteil angrenzt, wobei die beiden Endstücke eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Nutelementmittelteils. Das Nutelement weist im Bereich des Nutelementmittelteils mindestens an der Nutelementoberseite, der Nutelementunterseite und den zwei Seiten ein Isolationsmaterial auf. Das erste Endstück und das zweite Endstück ermöglichen einen elektrischen Kontakt, insbesondere zumindest an der Nutelementoberseite und/oder an der Nutelementunterseite.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, ermöglichen das erste Endstück und das zweite Endstück einen elektrischen Kontakt durch abgetragenes Isolationsmaterial. In einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, weist der Umfang des Nutelements, insbesondere im Bereich des Nutelementmittelteils eine im Wesentlichen trapezförmige oder rechteckige Form auf. In einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, erstreckt sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Endstücks und des zweiten Endstücks im Wesentlichen in einer ersten Ebene erstreckt oder eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Endstücks erstreckt sich in einer ersten Ebene und eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des zweiten Endstücks erstreckt sich in einer zweiten Ebene, die von der ersten Ebene verschieden ist. In einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, beträgt die Dicke des ersten Endstücks und/oder des zweiten Endstücks zumindest teilweise ungefähr 1/10 bis 1/3, insbesondere 1/6, der Dicke des Nutelementmittelteils.

In einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, entspricht die Länge des ersten Endstücks und des zweiten Endstücks jeweils zwischen ungefähr 5% und 20% der Gesamtlänge des Nutelements. In einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, beträgt die Länge des ersten Endstücks und/oder des zweiten Endstücks ungefähr zwischen 5 mm und 15 mm. In einer achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, beträgt die Dicke des Nutelements im Bereich des Nutelementmittelteils ungefähr 1 mm bis ungefähr 8 mm und/oder die Länge des Nutelements beträgt ungefähr zwischen 1 cm und 100 cm und/oder die Breite des Nutelements beträgt ungefähr zwischen 2 mm und 10 mm. In einer neunten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, beträgt die Dicke des ersten Endstücks und/oder des zweiten Endstücks zwischen ungefähr 0,5 mm und 2 mm, insbesondere zwischen ungefähr 0,5 mm und 1 mm. In einer zehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, umfasst das Nutelement Kupfer, Aluminium, und/oder Silber.

In einer elften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, ist die Nutelementoberseite angepasst, eine radial nach innen gerichtete Windungsseite in einer Windung für einen Elektromotor darzustellen. In einer zwölften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, ist die reduzierte Dicke des ersten Endstücks und/oder des zweiten Endstücks im Vergleich zur Dicke des Nutelementmittelteils sowohl durch eine Aussparung an der Nutelementoberseite als auch durch eine Aussparung an der Nutelementunterseite gebildet. In einer 13. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutelements kombiniert werden kann, sind das das erste Endstück und das zweite Endstück angepasst, einen Kontakt jeweils zu einem ersten Endstück und einem zweiten Endstück eines Bandelements nach hierin beschriebenen Ausführungsformen bereitzustellen.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird ein erstes Bandelement zum Bilden einer Windung für einen Elektromotor bereitgestellt, wobei das Bandelement eine Bandelementoberseite, eine Bandelementunterseite, zwei die Bandelementoberseite und die Bandelementunterseite verbindende Seiten, und eine im Wesentlichen senkrecht zur Bandelementunterseite verlaufende Dicke aufweist. Das Bandelement umfasst einen Bandelementmittelteil mit im Wesentlichen (konstanten) trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt; und ein erstes Endstück, das an einem ersten Ende des Bandelementmittelteils an den Bandelementmittelteil angrenzt und ein zweites Endstück, das an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Bandelementmittelteils an den Bandelementmittelteil angrenzt. Die beiden Endstücke weisen eine Dicke auf, die geringer ist, als die Dicke des Bandelementmittelteils. Das Bandelement weist im Bereich des Bandelementmittelteils mindestens an der Bandelementoberseite, der Bandelementunterseite und den zwei Seiten ein Isolationsmaterial auf. Das erste Endstück und das zweite Endstück ermöglichen einen elektrischen Kontakt, insbesondere zumindest an der Bandelementoberseite und/oder an der Bandelementunterseite.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandelements kombiniert werden kann, ermöglichen das erste Endstück und das zweite Endstück einen elektrischen Kontakt durch das von der Oberfläche des Bandelements abgenommene Isolationsmaterial. In einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandelements kombiniert werden kann, erstreckt sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Endstücks und des zweiten Endstücks im Wesentlichen in einer ersten Ebene erstreckt oder eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Endstücks erstreckt sich in einer ersten Ebene und sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des zweiten Endstücks erstreckt sich in einer zweiten Ebene, die von der ersten Ebene verschieden ist. In einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandelements kombiniert werden kann, umfasst das Bandelement Kupfer, Aluminium, und/oder Silber. In einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandelements kombiniert werden kann, entspricht die Länge des ersten Endstücks und des zweiten Endstücks jeweils zwischen ungefähr 5% und 20% der Gesamtlänge des Bandelements.

In einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandelements kombiniert werden kann, beträgt die Dicke des Bandelements im Bereich des Bandelementmittelteils ungefähr 0,3 mm bis ungefähr 4 mm und/oder die Länge des Bandelements beträgt ungefähr zwischen 2 cm und ungefähr 100 cm und/oder die Breite des Bandelements beträgt ungefähr zwischen 0,5 cm und ungefähr 3 cm. In einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandelements kombiniert werden kann, weist das Bandelement weiterhin eine Längsachse senkrecht zur Dicke des Bandelements auf, wobei das Bandelement zumindest im Bereich des Bandelementmittelteil einen im Wesentlichen konstanten, trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt entlang der Längsachse aufweist. In einer achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandelements kombiniert werden kann, ist die Bandelementoberseite angepasst, eine radiale Windungsinnenseite in einer Windung für einen Elektromotor darzustellen. In einer neunten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandelements, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandelements kombiniert werden kann, sind das erste Endstück und das zweite Endstück angepasst, einen Kontakt jeweils zu einem ersten und einem zweiten Endstück eines Nutelements nach hierin beschriebenen Ausführungsformen bereitzustellen. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird ein Nutmaterial zum Bilden eines Nutelements einer Windung für einen Elektromotor bereitgestellt, wobei das Nutmaterial eine Nutmaterialoberseite, eine Nutmaterialunterseite, eine in Richtung der größten Ausdehnung des Nutmaterials laufende Längsrichtung, eine im Wesentlichen senkrecht zur Nutmaterialunterseite verlaufende Dicke und eine zur Längsrichtung und zur Dicke senkrecht verlaufende Breite aufweist. Das Nutmaterial umfasst einen ersten Kontaktabschnitt, einen Zwischenabschnitt, einen zweiten Kontaktabschnitt, und einen Grundformabschnitt, die in dieser Reihenfolge in Längsrichtung des Nutmaterials angeordnet sind, wobei der erste Kontaktabschnitt an einem ersten Ende des Zwischenabschnitts an den Zwischenabschnitt angrenzt und der zweite Kontaktabschnitt an ein zweites, dem ersten Ende gegenüberliegendes Ende des Zwischenabschnitts an den Zwischenabschnitt angrenzt. Der Grundformabschnitt folgt dem zweiten Kontaktabschnitt. Der Zwischenabschnitt weist eine Länge, eine Breite und eine Dicke auf, wobei die Länge des Zwischenabschnitts mindestens doppelt, insbesondere dreimal, so lang ist wie die Breite oder die Dicke des Zwischenabschnitts. Die Dicke des ersten Kontaktabschnitts und des zweiten Kontaktabschnitts ist geringer als die Dicke des Zwischenabschnitts und des Grundformabschnitts, wobei der Grundformabschnitt einen im Wesentlichen konstanten, trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweist. Mindestens der Zwischenabschnitt und der Grundformabschnitt weisen mindestens an der Nutmaterialoberseite, der Nutmaterialunterseite und den die Nutmaterialoberseite und die Nutmaterialunterseite verbindenden Seiten ein Isolationsmaterial auf, wobei die ersten und zweiten Kontaktabschnitte einen elektrischen Kontakt ermöglichen.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, grenzt der Grundformabschnitt direkt an den zweiten Kontaktabschnitt an oder der Grundformabschnitt weist einen Abstand zum zweiten Kontaktabschnitt auf. In einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, weisen der Zwischenabschnitt und der Grundformabschnitt im Wesentlichen den gleichen Querschnitt auf. In einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, ermöglichen der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt einen elektrischen Kontakt durch das von der Oberfläche abgenommene Isolationsmaterial. In einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, sind der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt durch eine Ausfräsung gebildet.

In einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, erstreckt sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Kontaktabschnitts und des zweiten Kontaktabschnitts im Wesentlichen in einer ersten Ebene erstreckt oder eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Kontaktabschnitts erstreckt sich in einer ersten Ebene und eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des zweiten Kontaktabschnitts erstreckt in einer zweiten Ebene, die von der ersten Ebene verschieden ist. In einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, sind das Zentrum des ersten Kontaktabschnitts und das Zentrum des zweiten Kontaktabschnitts in einem Abstand von ungefähr 5 cm bis 80 cm angeordnet. In einer achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, ist der Grundformabschnitt mindestens doppelt bis 500mal so lang ist, wie der Zwischenabschnitt. In einer neunten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, befindet sich das Nutmaterial oder der Grundformabschnitt des Nutmaterials zumindest teilweise in einem aufgerollten Zustand. In einer zehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, weist der Grundformabschnitt am gesamten Umfang eine Lackierung auf. In einer elften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmatenals, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, umfasst das Nutmaterial einen weiteren ersten Kontaktabschnitt, einen weiteren Zwischenabschnitt und einen weiteren zweiten Kontaktabschnitt. In einer zwölften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, ist der erste Kontaktabschnitt ausgebildet, ein erstes Endstück eines Nutelements gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen zu bilden, der Zwischenabschnitt ausgebildet, ein Nutelementmittelteil eines Nutelements gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen zu bilden, und der zweite Kontaktabschnitt ausgebildet, ein zweites Endstück eines Nutelements gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen zu bilden. In einer 13. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nutmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Nutmaterials kombiniert werden kann, umfasst das Nutmaterial Kupfer, Aluminium, und/oder Silber.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird ein Bandmaterial zum Bilden eines Bandelements einer Windung für einen Elektromotor bereitgestellt, wobei das Bandmaterial eine Bandmaterialoberseite, eine Bandmaterialunterseite, eine in Richtung der größten Ausdehnung des Bandmaterials laufende Längsrichtung, eine im Wesentlichen senkrecht zur Bandmaterialunterseite verlaufende Dicke und eine zur Längsrichtung und zur Dicke senkrecht verlaufende Breite aufweist. Das Bandmaterial weist einen ersten Kontaktabschnitt, einen Zwischenabschnitt, einen zweiten Kontaktabschnitt, und einen Grundformabschnitt auf, die in dieser Reihenfolge in Längsrichtung des Bandmaterials angeordnet sind, wobei der erste Kontaktabschnitt an einem ersten Ende des Zwischenabschnitts an den Zwischenabschnitt angrenzt und der zweite Kontaktabschnitt an ein zweites, dem ersten Ende gegenüberliegendes Ende des Zwischenabschnitts an den Zwischenabschnitt angrenzt. Der Grundformabschnitt folgt dem zweiten Kontaktabschnitt. Die Dicke des ersten Kontaktabschnitts und des zweiten Kontaktabschnitts ist geringer als die Dicke des Zwischenabschnitts und des Grundformabschnitts. Der Zwischenabschnitt und der Grundformabschnitt weisen einen im Wesentlichen trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt auf. Mindestens der Zwischenabschnitt und der Grundformabschnitt sind mindestens an der Nutmaterialoberseite, der Nutmaterialunterseite und den die Nutmaterialoberseite und die Nutmaterialunterseite verbindenden Seiten mit einem Isolationsmaterial versehen und der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt ermöglichen einen elektrischen Kontakt.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, grenzt der Grundformabschnitt direkt an den zweiten Kontaktabschnitt an. In einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, weisen der Zwischenabschnitt und der Grundformabschnitt den gleichen Querschnitt auf. In einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, ermöglichen der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt einen elektrischen Kontakt durch das von der Oberfläche abgenommene Isolationsmaterial. In einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, sind der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt durch eine Ausfräsung gebildet.

In einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, erstreckt sich eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Kontaktabschnitts und des zweiten Kontaktabschnitts im Wesentlichen in einer ersten Ebene oder eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des ersten Kontaktabschnitts erstreckt sich in einer ersten Ebene und eine den elektrischen Kontakt ermöglichende Oberfläche des zweiten Kontaktabschnitts erstreckt sich in einer zweiten Ebene, die von der ersten Ebene verschieden ist. In einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, sind das Zentrum des ersten Kontaktabschnitts und das Zentrum des zweiten Kontaktabschnitts in einem Abstand von ungefähr 5 cm bis 80 cm angeordnet. In einer achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, ist der Grundformabschnitt mindestens doppelt bis 500mal so lang, wie der Zwischenabschnitt. In einer neunten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, befindet sich das Bandmaterial oder der Grundformabschnitt des Bandmaterials zumindest teilweise in einem aufgerollten Zustand.

In einer zehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, weist der Grundformabschnitt am gesamten Umfang eine isolierende Lackierung auf. In einer elften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, weist das Bandmaterial (mindestens) einen weiteren ersten Kontaktabschnitt, (mindestens) einen weiteren Zwischenabschnitt und (mindestens) einen weiteren zweiten Kontaktabschnitt auf. In einer zwölften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, ist der erste Kontaktabschnitt ausgebildet, ein erstes Endstück eines Bandelements gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen zu bilden, der Zwischenabschnitt ausgebildet, ein Bandelementmittelteil eines Bandelements gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen zu bilden, und der zweite Kontaktabschnitt ausgebildet, ein zweites Endstück eines Bandelements gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen zu bilden. In einer 13. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandmaterials, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Bandmaterials kombiniert werden kann, umfasst das Bandmaterial Kupfer, Silber und/oder Aluminium.

Gemäß Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines Nutelements und/oder eines Bandelements zum Bilden einer Windung für einen Elektromotor bereitgestellt. Das Verfahren umfasst Bereitstellen eines Nutmaterials bzw. Bandmaterials in Grundform mit einem im Wesentlichen konstanten Querschnitt und einer Längsrichtung, wobei das Nutmaterial bzw. Bandmaterial in Grundform zumindest auf der Oberseite, auf der Unterseite und auf den die Oberseite und Unterseite verbindende Seiten ein Isolationsmaterial aufweist. Das Verfahren umfasst weiterhin das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials von dem Nutmaterial bzw. Bandmaterial in Grundform in einem ersten Kontaktabschnitt, und, in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, in einem zweiten Kontaktabschnitt, wobei ein elektrischer Kontakt in dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht wird und ein Nutelement bzw. Bandelement an dem Nutmaterial bzw. Bandmaterial in Grundform geformt wird. Das Verfahren kann insbesondere weiterhin umfassen: nach dem Abtragen das Abtrennen des Nutelements/Bandelements vom übrigen Nutmaterial/Bandmaterial in Grundform.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, umfasst das Bereitstellen des Nutmaterials bzw. Bandmaterials in Grundform das Bereitstellen eines Nutmaterials bzw. Bandmaterials mit im Wesentlichen konstanten, trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt. In einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, umfasst das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials weiterhin: reduzieren der Dicke an dem ersten Kontaktabschnitt und an dem zweiten Kontaktabschnitt bis auf einen Wert, der ungefähr 1/10 bis 1/3, insbesondere 1/6, der Dicke des Nutmaterials bzw. Bandmaterials in Grundform beträgt. In einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, findet das Abtragen von Material in dem ersten Kontaktabschnitt und in dem zweiten Kontaktabschnitt in einem Abstand in Längsrichtung von ungefähr 5 cm bis 80 cm statt, oder im Falle eines Bandmaterial in einem Abstand in Längsrichtung von ungefähr 5 cm bis 80 cm. In einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, weist das Nutmaterial bzw. Bandmaterial in Grundform eine Breite und eine Dicke auf, wobei das Abtragen von Material im ersten Kontaktabschnitt und das Abtragen von Material im zweiten Kontaktabschnitt in einem Abstand in Längsrichtung von mindestens zweimal, insbesondere mindestens dreimal, der Breite und/oder der Dicke des Nutmaterials bzw. des Bandmaterials in Grundform umfasst. In einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, wird das Abtragen von Material durch einen Fräsvorgang durchgeführt. In einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, findet das Abtragen des Isolationsmaterials an dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt an der Nutmaterialoberseite bzw. Bandelementoberseite statt oder das Abtragen von Isolationsmaterial an dem ersten Kotaktabschnitt findet auf einer Nutmaterialoberseite bzw. Bandelementoberseite und das Abtragen von Isolationsmaterial an dem zweiten Kotaktabschnitt findet auf einer Nutmaterialunterseite bzw. Bandelementunterseite statt. In einer achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, erfolgt das Abtragen des Isolationsmaterials in dem ersten Kontaktabschnitt und/oder dem zweiten Kontaktabschnitt über die gesamte Breite des Nutmaterials bzw. Bandmaterials. In einer neunten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, wird im ersten Kontaktabschnitt und/oder im zweiten Kontaktabschnitt des Nutmaterials bzw. des Bandmaterials jeweils sowohl an einer Nutmaterialoberseite bzw. an einer Bandmaterialoberseite als auch an einer Nutmaterialunterseite bzw. Bandmaterialunterseite das Isolationsmaterial abgetragen. In einer zehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, umfasst das Bereitstellen des Nutmaterials bzw. Bandmaterials in Grundform das Bereitstellen des Nutmaterials bzw. Bandmaterials in Grundform in zumindest teilweise aufgewickelter Form, wobei insbesondere das Verfahren vor dem Abtragen von Isolationsmaterial das Abrollen des Nutmaterials bzw. Bandmaterials in Grundform in einer definierten Länge umfasst, insbesondere einer Länge, die der Länge des ersten Kontaktabschnitts, des zweiten Kontaktabschnitts und des Abstandes dazwischen in Längsrichtung entspricht.

In einer elften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, umfasst das Bereitstellen des Nutmaterials bzw. Bandmaterials in Grundform den Vorschub des Nutmaterials bzw. Bandmaterials in Grundform an eine definierte Position. In einer zwölften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, umfasst das Abtragen von Isolationsmaterial weiterhin folgendes: Abtragen von Isolationsmaterial in dem ersten Kontaktabschnitt an einer ersten Werkzeugposition, nach dem Abtragen von Isolationsmaterial in dem ersten Kontaktabschnitt Vorschub des Nutmaterials bzw. Bandmaterials in Grundform um den definierten Abstand; und Abtragen von Isolationsmaterial in dem zweiten Kontaktabschnitt an der ersten Werkzeugposition. In einer 13. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, weist das Nutmaterial bzw. Bandmaterial in Grundform einen im Wesentlichen trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt auf, wobei das Nutmaterial bzw. Bandmaterial in Grundform aus Kupfer besteht, das von dem Isolationsmaterial umgeben ist, insbesondere an der Oberseite, der Unterseite und den die Ober- und Unterseite verbindende Seiten, und wobei das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials das Abtragen des Isolationsmaterials und das Abtragen von Kupfer umfasst. In einer 14. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, ist das Verfahren ein Verfahren zum Formen eines Nutelements und/oder Nutmaterials gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen. In einer 15. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kombiniert werden kann, ist das Verfahren ein Verfahren zum Formen eines Bandelements und/oder Bandmaterials gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen.

Gemäß Ausführungsformen wird die Verwendung eines Nutmaterials bzw. Bandmaterials gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen zum Formen eines Nutelements bzw. Bandelements gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen beschrieben.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird ein Schlaufenteil zum Bilden einer Windung für einen Elektromotor bereitgestellt. Das Schlaufenteil umfasst ein erstes Nutelement mit im Wesentlichen rechteckigem, oder trapezförmigem Querschnitt, wobei das erste Nutelement ein Nutelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Nutelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Nutelementmittelteils. Das Nutelementmittelteil ist im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben, wobei das erste Endstück und das zweite Endstück an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Das Schlaufenteil umfasst weiterhin ein erstes Bandelement mit im Wesentlichen rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt, wobei das erste Bandelement ein Bandelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Bandelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Bandelementmittelteils. Das Bandelementmittelteil ist im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben, wobei das erste Endstück und das zweite Endstück an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Das erste Endstück des ersten Bandelements und das erste Endstück des ersten Nutelements stehen in elektrischem Kontakt.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst das Schlaufenteil ein zweites Nutelement mit im Wesentlichen rechteckigen, oder trapezförmigem Querschnitt, wobei das zweite Nutelement ein Nutelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Nutelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Nutelementmittelteils. Der Nutelementmittelteil des zweiten Nutelements ist im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben, wobei das erste Endstück und das zweite Endstück des zweiten Nutelements an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Das zweite Endstück des ersten Bandelements und das erste Endstück des zweiten Nutelements stehen in elektrischem Kontakt. In einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst das Schlaufenteil weiterhin ein zweites Bandelement mit im Wesentlichen rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt, wobei das zweite Bandelement ein Bandelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Bandelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Bandelementmittelteils. Das Bandelementmittelteil des zweiten Bandelements ist im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben, wobei das erste Endstück und das zweite Endstück des zweiten Bandelements an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Das zweite Endstück des zweiten Nutelements steht mit dem zweiten Endstück des zweiten Bandelements in elektrischem Kontakt. Das Schlaufenteil bildet eine Windung für einen Elektromotor.

In einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, sind das erste Endstück des ersten Bandelements und das erste Endstück des ersten Nutelements durch Schweißen verbunden und/oder gegebenenfalls das zweite Endstück des ersten Bandelements und das erste Endstück des zweiten Nutelements sind durch Schweißen verbunden sind, und/oder gegebenenfalls das zweite Endstück des zweiten Nutelements ist mit dem zweiten Endstück des zweiten Bandelements durch Schweißen verbunden, wobei die jeweiligen Endstücke insbesondere durch Laserschweißen oder Elektroschweißen verbunden sind. In einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, überlappt das erste Endstück des ersten Bandelements und das erste Endstück des ersten Nutelements zumindest teilweise und/oder gegebenenfalls das zweite Endstück des ersten Bandelements und das erste Endstück des zweiten Nutelements überlappen zumindest teilweise, und/oder gegebenenfalls das zweite Endstück des zweiten Nutelements überlappt zumindest teilweise mit dem zweiten Endstück des zweiten Bandelements, um den elektrischen Kontakt herzustellen, wobei die Dicke des überlappenden Endstücks des Nutelements und des Endstücks des Bandelements zusammen geringer oder gleich ist der Dicke des Nutelementmittelteils des ersten Nutelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements, wobei insbesondere die Dicke des überlappenden Endstücks des Nutelements und des Endstücks des Bandelements 90% oder weniger der Dicke des ersten Nutelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements beträgt. In einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, steht das erste Nutelement oder gegebenenfalls das zweite Nutelement mit einem Nutmaterial in Verbindung, insbesondere einem Nutmaterial in Grundform, wobei das Nutmaterial in Grundform eine Oberseite, eine Unterseite und zwei die Oberseite und die Unterseite verbindende Seiten aufweist und wobei die Oberseite, die Unterseite und die zwei die Oberseite und die Unterseite verbindenden Seiten mit Isolationsmaterial versehen sind, und/oder das erste Bandelement oder gegebenenfalls das zweite Bandelement steht mit einem Bandmaterial in Verbindung, insbesondere einem Bandmaterial in Grundform, wobei das Bandmaterial in Grundform eine Oberseite, eine Unterseite und zwei die Oberseite und die Unterseite verbindende Seiten aufweist und wobei die Oberseite, die Unterseite und die zwei die Oberseite und die Unterseite verbindenden Seiten mit Isolationsmaterial versehen sind. In einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils, die insbesondere mit der sechsten Ausführungsform des Schlaufenteils kombiniert werden kann, weist das Nutmaterial in Grundform einen oder mehrere erste(n) Kontaktabschnitt(e) mit abgenommenem Isolationsmaterial, einen oder mehrere zweite(n) Kontaktabschnitt(e) mit abgenommenem Isolationsmaterial und einen oder mehrere Zwischenabschnitt(e) auf, und/oder das Bandmaterial in Grundform weist einen oder mehrere erste(n) Kontaktabschnitt(e) mit abgenommenem Isolationsmaterial, einen oder mehrere zweite(n) Kontaktabschnitt(e) mit abgenommenem Isolationsmaterial und einen oder mehrere Zwischenabschnitt(e) auf. In einer achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, befindet sich das erste Nutelement und/oder das zweite Nutelement in einer Nut einer Nutanordnung, insbesondere eines Blechpakets, für die Wicklung oder zum Herstellen einer Windung für einen Elektromotor.

In einer neunten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, sind das erste Nutelement und/oder das zweite Nutelement im Wesentlichen gerade und das erste Bandelement und/oder das zweite Bandelement gebogen. In einer zehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst ein Endstück des ersten Nutelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements und/oder des ersten Bandelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Bandelements an zumindest einer Oberfläche eine Profilierung oder zumindest eine Öffnung. In einer elften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils, die insbesondere mit der zehnten Ausführungsform des Schlaufenteils kombiniert werden kann, wird die Profilierung durch Rillen, Hervorhebungen, Öffnungen und/oder eine definierte Oberflächenrauheit bereitgestellt. In einer zwölften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, weisen die Endstücke des ersten Nutelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements und/oder des ersten Bandelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Bandelements eine Kontaktfläche zum Bereitstellen des elektrischen Kontakts auf, wobei die Kontaktfläche die Fläche ist, an der ein Endstück eines Bandelements und ein Endstück eines Nutelements überlappen, wenn sie in elektrischem Kontakt miteinander stehen, wobei die Kontaktfläche weniger breit ist, als die Breite des jeweiligen Nutelements oder Bandelements.

In einer 13. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, weisen die Endstücke des ersten Nutelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements und/oder des ersten Bandelements und/oder gegebenenfalls des zweiten Bandelements eine Kontaktfläche zum Bereitstellen des elektrischen Kontakts auf, wobei die Kontaktfläche die Fläche ist, an der ein Endstück eines Bandelements und ein Endstück eines Nutelements überlappen, wenn sie in elektrischem Kontakt miteinander stehen, und wobei die Kontaktfläche weniger als 80% der Fläche des Endstückes einnimmt. In einer 14. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaufenteils , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Schlaufenteils kombiniert werden kann, ist das erste Nutelement und/oder gegebenenfalls das zweite Nutelement ein Nutelement gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen und/oder das erste Bandelement und/oder gegebenenfalls das zweite Bandelement ist ein Bandelement gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird eine Schlaufenanordnung bereitgestellt. Die Schlaufenanordnung umfasst eine Vielzahl von Schlaufenteilen gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen. Insbesondere überlappt zumindest ein Endstück eines ersten Nutelements der Vielzahl von Schlaufenteilen der erfindungsgemäßen Schlaufenanordnung mit bis zu sechs Bandelementen, wobei die Dicke des Endstückes des Nutelements und der überlappenden Bandelemente die Dicke des Nutelementmittelteils nicht überschreitet.

In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlaufenanordnung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen der Schlaufenanordnung kombiniert werden kann, ist die Vielzahl von Schlaufenteilen derart miteinander verbunden, dass sie eine kontinuierliche Windung bilden, durch die Strom fließen kann. In einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlaufenanordnung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen der Schlaufenanordnung kombiniert werden kann, umfasst die Schlaufenanordnung zumindest eine Stromschiene, wobei die Stromschiene mit dem ersten Nutelement des ersten Schlaufenteils der Vielzahl von Schlaufenteilen oder mit dem zweiten Nutelement des letzten Schlaufenteils der Vielzahl von Schlaufenteilen verbunden ist.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird eine Nutanordnung zum Bilden von Windungen eines Elektromotors bereitgestellt. Die Nutanordnung umfasst eine Anzahl n, insbesondere sechs, Nuten, die jeweils geeignet sind, ein oder mehrere Nutelemente aufzunehmen; mindestens ein Nutelement, das in einer Nut der n Nuten angeordnet ist, wobei das Nutelement ein Nutelementmittelteil, ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Nutelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Nutelementmittelteils, wobei das Nutelementmittelteil im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben ist, und wobei das erste Endstück und das zweite Endstück an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen. Zumindest eines der ersten und zweiten Endstücke ragt zumindest teilweise aus der Nut heraus.

In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutanordnung , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen der Nutanordnung kombiniert werden kann, ist das Nutelement ein Nutelement gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen. In einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutanordnung , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen der Nutanordnung kombiniert werden kann, umfasst die Nutanordnung weiterhin mindestens ein Bandelement, wobei das Bandelement ein Bandelementmittelteil ein erstes Endstück und ein zweites Endstück aufweist, die jeweils an einem Ende des Bandelementmittelteils angrenzen, und die jeweils eine Dicke aufweisen, die geringer ist, als die Dicke des Bandelementmittelteils; wobei das Bandelementmittelteil im Wesentlichen von einem Isolationsmaterial umgeben ist, und wobei das erste Endstück und das zweite Endstück an zumindest einer Seite durch abgenommenes Isolationsmaterial einen elektrischen Kontakt ermöglichen; und wobei ein Endstück des Bandmaterials mit dem zumindest teilweise aus der Nut herausragenden Endstück des Nutelements verbunden ist, insbesondere zu einem Schlaufenteil gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen verbunden ist. In einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutanordnung , die mit der dritten Ausführungsform der der Nutanordnung kombiniert werden kann, ist das Bandelement ein Bandelement gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen. In einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutanordnung , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen der Nutanordnung kombiniert werden kann, ist jeweils ein Nutelement in mindestens zwei der Nuten der Nutanordnung bereitgestellt, wobei die zwei Nutelemente in den mindestens zwei Nuten mit einem Bandelement verbunden sind.

In einer sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutanordnung , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen der Nutanordnung kombiniert werden kann, ist jede Nut der Nutanordnung mit zumindest einem Nutelement versehen, wobei insbesondere jede Nut der Nutanordnung mit einem Schlaufenteil gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen versehen ist. In einer siebten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutanordnung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen der Nutanordnung kombiniert werden kann, ragt das herausragende Endstück des Nutelements oben aus der Nut heraus. In einer achten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutanordnung , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen der Nutanordnung kombiniert werden kann, sind die Endstücke des Nutelements, insbesondere die Dicke der Endstücke, angepasst, mit mindestens zwei verschiedenen Bandelementen zu überlappen, wenn alle Nuten mit Nutelementen versehen sind und alle Nutelemente mit zumindest einem Bandelement verbunden sind, wobei die Dicke des Nutelementmittelteils durch die übereinanderliegenden Elemente nicht überschritten wird. In einer neunten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutanordnung , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen der Nutanordnung kombiniert werden kann, ist die Nutanordnung ein Blechpaket für einen Elektromotor. In einer zehnten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutanordnung , die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen der Nutanordnung kombiniert werden kann, liegt der Nutfüllfaktor der Nutanordnung bei über 60%, insbesondere gleich oder über 80%, wenn alle Nuten mit Nutelementen aufgefüllt sind.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird ein Verfahren zum Bilden eines Schlaufenteils für eine Windung für einen Elektromotor bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Nutmaterials in Grundform mit einem im Wesentlichen konstanten Querschnitt und einer Längsrichtung, wobei das Nutmaterial in Grundform zumindest auf der Oberseite, auf der Unterseite und auf den die Oberseite und Unterseite verbindende Seiten ein Isolationsmaterial aufweist; das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials von dem Nutmaterial in Grundform in einem ersten Kontaktabschnitt, und, in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, in einem zweiten Kontaktabschnitt, wodurch ein zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt liegender Zwischenabschnitt entsteht, wobei ein elektrischer Kontakt in dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht wird und ein erstes Nutelement an dem Nutmaterial in Grundform geformt wird. Das Verfahren umfasst weiterhin die folgenden Schritte in dieser oder in umgekehrter Reihenfolge: das Einführen des ersten Nutelements in eine Nut einer Nutanordnung, insbesondere eines Blechpakets; das Verbinden des Kontaktabschnitts des ersten Nutelements mit einem Kontaktabschnitt eines ersten Bandelements; und optional das Abtrennen des ersten Nutelements vom Nutmaterial.

In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst das Einführen des ersten Nutelements das Einführen eines Schlaufenteils gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen. In einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst das Verfahren vor dem Verbinden des ersten Nutelements mit dem ersten Bandelements weiterhin: das Bereitstellen eines Bandmaterials in Grundform mit einem im Wesentlichen konstanten Querschnitt und einer Längsrichtung, wobei das Bandmaterial in Grundform zumindest auf der Oberseite, auf der Unterseite und auf den die Oberseite und Unterseite verbindende Seiten ein Isolationsmaterial aufweist; und das Abtragen mindestens des Isolationsmaterials von dem Bandmaterial in Grundform in einem ersten Kontaktabschnitt, und, in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, in einem zweiten Kontaktabschnitt, wobei ein elektrischer Kontakt in dem ersten und dem zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht wird und ein erstes Bandelement an bzw. in dem Bandmaterial in Grundform geformt wird. In einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst das Verfahren nach dem Verbinden des ersten Bandelements mit dem ersten Nutelement weiterhin: Abtrennen des ersten Bandelements vom Bandmaterial in Grundform. In einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst das Verfahren weiterhin das Bereitstellen mindestens eines zweiten Nutelements. Insbesondere wird das mindestens eine zweite Nutelement bereitgestellt durch: Abtragen mindestens des Isolationsmaterials von dem Nutmaterial in Grundform in einem ersten Kontaktabschnitt, und, in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, in einem zweiten Kontaktabschnitt, wobei ein elektrischer Kontakt in dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht wird, und elektrisch leitend Verbinden des zweiten Nutelements mit dem ersten Bandelement.

In einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst das Verfahren weiterhin: Bereitstellen mindestens eines zweiten Bandelements. Insbesondere wird das mindestens eine zweite Bandelement bereitgestellt durch: Abtragen mindestens des Isolationsmaterials von dem Bandmaterial in Grundform in einem ersten Kontaktabschnitt, und, in definiertem Abstand in Längsrichtung dazu, in einem zweiten Kontaktabschnitt, wobei ein elektrischer Kontakt in dem ersten und dem zweiten Kontaktabschnitt ermöglicht wird, und elektrisch leitend Verbinden des zweiten Nutelements mit dem zweiten Bandelement. In einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst das Verbinden das Verbinden der Kontaktflächen derart, dass die überlappenden Kontaktflächen des ersten Nutelements und des ersten Bandelements, und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements mit dem ersten Bandelement und/oder gegebenenfalls des zweiten Nutelements mit einem zweiten Bandelement eine Dicke aufweisen, die gleich oder geringer der Dicke eines Nutelementmittelteils oder eines Zwischenabschnitts ist. In einer achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst das Abtragen des Isolationsmaterials von dem Nutmaterial und/oder von dem Bandmaterial das Bilden mehrere Nutelemente bzw. Bandelemente, die mit dem Nutmaterial in Grundform bzw. dem Bandmaterial in Grundform verbunden sind. In einer neunten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, wird das Verbinden durch einen Lötvorgang oder einen Schweißvorgang, insbesondere einen Laserschweißvorgang oder einen Elektroschweißvorgang, durchgeführt. In einer zehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst das Bereitstellen des Nutmaterials und/oder des Bandmaterials in Grundform den Vorschub des Nutmaterials bzw. des Bandmaterials in Grundform an eine definierte Position umfasst, die ein Abtrennwerkzeug zum Abtrennen des ersten Nutelements und/oder zweiten Nutelements, bzw. des ersten Bandelements und/oder zweiten Bandelements zur Verfügung stellt. In einer elften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, umfasst zumindest das Einführen des ersten Nutelements in eine Nut der Nutanordnung das Einführen des ersten Nutelements in einer Richtung von unten nach oben der Nut entlang. In einer zwölften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Bilden eines Schlaufenteils kombiniert werden kann, wird nach dem Verbinden eines Nutelements mit einem Bandelement die Nutanordnung gedreht, insbesondere um einen Winkel von mindestens 360 n gedreht wird, wobei n die Anzahl der Nuten der Nutanordnung ist.

Gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird ein Elektromotor bereitgestellt. Der Elektromotor kann zum Beispiel ein Nutelement, ein Bandelement, ein Schlaufenteil und/oder eine Schlaufenanordnung gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen umfassen. Insbesondere kann der Elektromotor (zumindest teilweise) hergestellt sein durch ein Verfahren, das das Verfahren zum Herstellen eines Nutelements und/oder eines Bandelements umfasst und/oder das Verfahren zum Bilden eines Schlaufenteils umfasst.

Die Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, der Umfang der Erfindung wird jedoch nicht durch die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern durch die Ansprüche. Insbesondere ist es möglich, mit den Schlaufenteilen andere geometrische Anordnungen von Windungen zu schaffen. Weiterhin ist es möglich, durch unterschiedliches Vorsehen von Ausnehmungen auf verschiedenen Seiten verschiedene Windungen herzustellen.