Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wicklungsbauteil für einen mit einer ein- oder mehrphasigen Stromversorgung verbindbaren Linearmotor, wobei sich das Wick lungsbauteil längs einer Bauteil-Längsachse erstreckt und eine Mehrzahl von längs der Bauteil-Längsachse angeordneten elektrisch leitfähigen Wicklungen umfasst, von denen jede Wicklung unmittelbar oder mittelbar an eine Phase der Stromversorgung anschließbar ist, wobei eine Dickenabmessung längs einer zur Bauteil-Längsachse orthogonalen Dickenrichtung des Wicklungsbauteils die kleinste Abmessung des Wicklungsbauteils ist, wobei das Wicklungsbauteil wenigstens zwei in Dickenrichtung einander benachbart angeordnete Teilbauteile umfasst, und wobei jedes Teilbauteil eine Untergruppe der Mehrzahl von elektrisch leitfähigen Wicklungen umfasst, die an dem jeweiligen Teilbauteil in Richtung der Bauteil-Längsachse aufeinander überlap pungsfrei folgend angeordnet sind,

Ein solches eingangs genanntes Wicklungsbauteil ist aus der DE 10 2006 023 493 A1 bekannt. Diese Druckschrift offenbart einen mit Drehstrom dreiphasig bestrom baren Stator eines Linearmotors, welcher in Dickenrichtung eine außergewöhnlich kleine Abmessung hat. Die einzelnen Wicklungen sind dabei als Spiralwicklungen ausgebildet, bei welchen der Wicklungsdraht als Flachdraht, in einer einzigen Wick lungsebene derart um eine Wicklungsachse der jeweiligen Wicklung gewickelt ist, dass zwei unmittelbar aufeinander folgende Windungen - bezogen auf die Wick lungsachse - nur radial, nicht jedoch axial benachbart sind. Die Wicklungsachsen der einzelnen Wicklungen sind zueinander parallel und verlaufen in Dickenrichtung des Wicklungsbauteils.

Das aus der DE 10 2006 023 493 A1 bekannte Wicklungsbauteil weist zwei oder mehr in Dickenrichtung nebeneinander angeordnete Teilbauteile auf, von welchen jedes eine Reihe von Wicklungen längs der Bauteil-Längsachse des Wicklungsbau teils aufeinander folgend überlappungsfrei hintereinander angeordnet trägt. Die Wicklungen sind in jedem Teilbauteil in einem Wicklungsgerüst positioniert und fixiert. Die Wicklungsebenen eines Teilbauteils sind komplanar. Jedes Teilbauteil er streckt sich in der gemeinsamen Wicklungsebene seiner Wicklungen. Zwischen be nachbarten Teilbauteilen sind elektrisch isolierende Folien angeordnet. Der bekannte Stator ist in Dickenrichtung beiderseits endseitig durch je ein Schalenbauteil be grenzt. Das Wicklungsbauteil befindet sich zwischen den Schalenbauteilen.

Wie jeder stromdurchflossene Leiter sind auch die Wicklungen des bekannten Wick lungsbauteils elektrische Wärmequellen, die sich im bestromten Betrieb erwärmen.

Aufgrund der besonderen Bauart des bekannten flachen Wicklungsbauteils können in Dickenrichtung endseitige Teilbauteile, denen in Dickenrichtung nur auf einer Seite ein weiteres Teilbauteil gegenüberliegt, pro Zeiteinheit mehr Wärme an die Außen umgebung abgeben als ein inneres Teilbauteil, welches in Dickenrichtung zwischen zwei Teilbauteilen gelegen ist. Bei der Bestromung des Wicklungsbauteils, dessen Wicklungen im Wesentlichen identisch aufgebaut sind, steigt daher die Temperatur eines inneren Teilbauteils stärker an als die Temperatur der in Dickenrichtung außenliegenden Teilbauteile.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte Wicklungs bauteil derart weiterzubilden, dass ganz grundsätzlich die Möglichkeit besteht, bei gleicher oder sogar verbesserter Erzeugung eines Magnetfelds das thermische Ver halten des Wicklungsbauteils zu beeinflussen.

Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung durch ein Wicklungsbauteil der ein gangs genannten Art, bei welcher die Mehrzahl an Wicklungen baulich voneinander verschiedene Wicklungen eines ersten und eines zweiten Wicklungstyps umfasst, wobei die Wicklungen des ersten Wicklungstyps einen niedrigeren ohm'schen Wider stand als die Wicklungen des zweiten Wicklungstyps aufweisen. Die bei der Bestromung eines elektrischen Leiters erzeugte joule'sche Wärmemenge ist proportional zum Quadrat des in dem Leiter fließenden Stroms, proportional zum elektrischen Widerstand und proportional zur Zeitdauer, während welcher der Leiter von Strom durchflossen ist.

Da die ein und derselben Phase zugeordneten Wicklungen eines Teilbauteils bzw. des Wicklungsbauteils elektrisch in Reihe geschaltet sind, fließt durch alle Wicklun gen derselben Phase derselbe Strom. Da das Wicklungsbauteil während eines Be triebs zur bestimmungsgemäßen Erzeugung eines wandernden Magnetfelds für eine für alle Wicklungen gleiche Zeitdauer bestromt wird, ist der für eine Beeinflussung des thermischen Verhaltens einer Wicklung im Betrieb maßgebliche Parameter der ohm'sche Widerstand der betreffenden Wicklung.

Durch Verwendung von Wicklungen mit unterschiedlichem ohm'schen Widerstand können somit unterschiedliche Wicklungen bei Bestromung mit derselben Strom stärke für dieselbe Zeitdauer unterschiedliche Mengen an Elektrowärme produzieren. Bei unterstelltem einheitlichen Wicklungsmaterial führen niedrigere Mengen an Elek trowärme während der Bestromung zu einer geringeren Temperaturerhöhung als größere Mengen an Elektrowärme, sodass durch Bereitstellung von Wicklungen eines ersten Wicklungstyps mit niedrigerem ohm'schen Widerstand und eines zwei ten Wicklungstyps mit höherem ohm'schen Widerstand das thermische Erwärmungs verhalten des Wicklungsbauteils im bestromten Betrieb in Grenzen einstellbar ist.

Es soll grundsätzlich nicht ausgeschlossen sein, dass das Wicklungsbauteil zusätz lich zu Wicklungen des ersten und des zweiten Wicklungstyps Wicklungen weiterer Wicklungstypen umfasst, deren ohm'scher Widerstand von den Wicklungen sowohl des ersten als auch des zweiten Wicklungstyps verschieden ist. Jedoch ist die Ver wendung von Wicklungen von wenigstens zwei unterschiedlichen Wicklungstypen mit unterschiedlichen ohm'schen Widerstandswerten Voraussetzung, überhaupt auf seiten der Wärmeerzeugung Einfluss auf das thermische Verhalten des Wicklungs bauteils nehmen zu können. Das Wicklungsbauteil kann durch Konstruktion oder/und durch seine Betriebsum gebung bedingt Bauteilzonen mit betragsmäßig unterschiedlichem Abkühlverhalten im bestimmungsgemäßen Betrieb umfassen. Bauteilzonen mit unterschiedlichem Ab kühlverhalten sind beispielsweise dadurch ermittelbar, dass das Wicklungsbauteil in einem Bezugszustand mit einheitlicher höherer Bauteiltemperatur sowie mit einheit licher niedrigerer Umgebungstemperatur in einer homogenen Umgebung, etwa Luft, in einer ersten Bauteilzone pro Zeiteinheit langsamer abkühlt als in einer von der ersten Bauteilzone verschiedenen zweiten Bauteilzone. Um durch gezielte Anord nung von Wicklungen des ersten und des zweiten Wicklungstyps bedarfsgerecht auf das thermische Verhalten des Wicklungsbauteils im bestromten Betrieb beeinflussen zu können, kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Wicklungen in der ersten Bauteilzone wenigstens mehr heitlich aus Wicklungen des ersten Wicklungstyps gebildet sind und wobei die Wick lungen in der zweiten Bauteilzone wenigstens mehrheitlich aus Wicklungen des zwei ten Wicklungstyps gebildet sind.

Eine Bauteilzone umfasst dabei wenigstens eine Wicklung oder vorzugsweise meh rere Wicklungen. Bevorzugt entspricht eine Bauteilzone einem Längsabschnitt eines Teilbauteils oder mehrerer unmittelbar benachbarter Teilbauteile oder entspricht eine Bauteilzone einem gesamten Teilbauteil.

Bevorzugt umfasst ein Teilbauteil mit mehrheitlich Wicklungen des ersten Wicklungs typs keine Wicklungen des zweiten Wicklungstyps. Bevorzugt umfasst ein Teilbauteil mit mehrheitlich Wicklungen des zweiten Wicklungstyps keine Wicklungen des ersten Wicklungstyps.

Die Teilbauteile des Wicklungsbauteils erstrecken sich vorzugsweise längs der Bau teil-Längsachse über dieselbe Länge. Dies ist im Wesentlichen die Länge des Wick lungsbauteils selbst, gewöhnlich mit Ausnahme von Längsendbereichen, die nur durch Schalenbauteile belegt sind, welche die Teilbauteile einfassen. Orthogonal zur Bauteil-Längsachse und zur Dickenrichtung erstrecken sich die Teilbauteile auch im Wesentlichen über dieselbe gemeinsame Höhenabmessung. Bevorzugt sind unter- schiedliche Teilbauteile nur in Dickenrichtung einander benachbart, während ein Teil bauteil in Richtung der Bauteil-Längsachse sowie in Höhenrichtung keinem weiteren Teilbauteil benachbart ist.

Bevorzugt sind alle Wicklungen eines Teilbauteils oder, wie weiter unten ausführlich erläutert werden wird, alle Wicklungen eines Teilbauteils außer eine oder beide längs der Bauteil-Längsachse endseitigen End-Wicklungen vom selben Wicklungstyp.

Die unterschiedliche Abkühlrate der unterschiedlichen Bauteilzonen kann aufgrund von natürlicher Konvektion eintreten, dann etwa beispielsweise weil die zweite Bau teilzone eine größere zur Außenumgebung hin freiliegende Außenfläche aufweist als die erste Bauteilzone.

Zusätzlich oder alternativ kann die unterschiedliche Abkühlrate auch durch eine Zwangskühlung bewirkt sein, etwa durch eine Zwangskonvektion, in deren Verlauf Wärme an ein Kühlmedium abgegeben wird, welches das Wicklungsbauteil anströmt oder durchströmt. Daher kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass das Wicklungsbauteil eine Kühlvorrichtung aufweist, welche mit der zweiten Bauteilzone stärker wärmeabführend wechselwirkt als mit der ersten Bauteilzone.

Ausgehend von dem oben Gesagten kann die zweite Bauteilzone auch aus wenigs tens zwei nicht unmittelbar körperlich zusammenhängenden Teilzonen gebildet sein, beispielsweise durch die beiden in Dickenrichtung endseitigen außenliegenden Teil bauteile, welche konstruktiv bedingt jeweils eine größere Wärmeabgabefläche auf weisen als ein etwaig in Dickenrichtung zwischen den außenliegenden Teilbauteilen angeordnetes zentrales Teilbauteil.

Grundsätzlich kann das Wicklungsbauteil nur zwei Teilbauteile aufweisen. Bei asym metrischer thermischer Belastung kann es auch sinnvoll sein, ein Wicklungsbauteil auch mit nur zwei Teilbauteilen mit Wicklungen unterschiedlicher Wicklungstypen zu versehen, etwa wenn nur eine Seite des Wicklungsbauteils aktiv gekühlt werden kann oder/und wenn sich nur auf einer Seite des Wicklungsbauteils eine Wärmequel le befindet.

Bevorzugt ist jedoch zur Erzielung eines möglichst kontinuierlich längs der Bauteil- Längsachse verlagerbaren Magnetfelds eine Ausbildung des Wicklungsbauteils mit wenigstens drei in Dickenrichtung aufeinanderfolgenden Teilbauteilen. Im Hinblick auf eine vorteilhafte möglichst dichte Kupferfüllung bzw. einem möglichst hohen Kup ferfüllungsgrad des Wicklungsbauteils ist ein Wicklungsbauteil mit genau drei Teil bauteilen bevorzugt. Zur thermisch bedarfsgerechten Ausgestaltung eines wenigs tens drei in Dickenrichtung aufeinanderfolgenden Teilbauteile aufweisenden Wick lungsbauteils mit zwei in Dickenrichtung jeweils endseitigen, außenliegenden Teil bauteilen und mit einer zwischen den außenliegenden Teilbauteilen gelegenen zen tralen Teilbauteilanordnung kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein mehrheit licher Teil der Wicklungen des ersten Wicklungstyps in der zentralen Teilbauteil anordnung angeordnet ist und dass die Wicklungen wenigstens eines außenlie genden Teilbauteils wenigstens mehrheitlich aus Wicklungen des zweiten Wicklungs typs gebildet sind. Vorzugsweise sind die außenliegenden Teilbauteile frei von Wick lungen des ersten Wicklungstyps. Ebenso bevorzugt ist die zentrale Teilbauteil anordnung frei von Wicklungen des zweiten Wicklungstyps. Wie oben angedeutet, können die beiden in Dickenrichtung endseitigen, außenliegenden Teilbauteile eine größere zur Außenumgebung hin freiliegende Außenfläche aufweisen und somit die zweite Bauteilzone bilden, während die zentrale Teilbauteilanordnung die erste Bau teilzone aufweist oder ist.

Die zentrale Teilbauteilanordnung kann dabei ein Teilbauteil oder mehrere Teilbau teile umfassen. Wie oben dargelegt wurde, umfasst sie bevorzugt genau ein Teil bauteil.

Die Wicklungen sowohl des ersten als auch des zweiten Wicklungstyps sind bevor zugt aus Draht gefertigt, besonders bevorzugt aus Flachdraht. Bei den Wicklungen handelt es sich bei beiden Wicklungstypen bevorzugt um Spiralwicklungen, bei wel chen alle Windungen an derselben wicklungsaxialen Position um die Wicklungs- achse liegen. Die Windungen liegen somit bevorzugt in einer gemeinsamen Ebene orthogonal zur Wicklungsachse, um welche der Draht gewickelt ist, wobei die Ebene nicht als mathematische Ebene aufzufassen ist, sondern als technische Wicklungs ebene mit einer Ausdehnung, welche der Abmessung des Wicklungsdrahtes längs der Wicklungsachse entspricht. Die Wicklungen selbst sind zur Erzielung eines Wick lungsbauteils mit möglichst geringer Dickenabmessung bevorzugt ebene Gebilde. Der Wicklungsdraht ist, abgesehen von Strom zuführenden und abführenden Ab schnitten am Beginn oder und am Ende einer Wicklung, bevorzugt nur um die Wick lungsachse gekrümmt.

Unter die im vorstehenden Absatz genannten Wicklungen fallen auch solche Wick lungen, welche aus zwei oder mehr elektrisch leitend miteinander verbundenen Teil wicklungen gebildet sind, von denen jede Teilwicklung eine Spiralwicklung ist, deren Windungen in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die jeweiligen Wicklungsebenen der Teilwicklungen einer Wicklung sind dann zu einander parallel und wicklungsaxial mit Abstand voneinander angeordnet.

Mit "wicklungsaxial" ist in der vorliegenden Anmeldung ausgesagt, dass sich die Axialität auf die Wicklungsachse bezieht. Der Begriff ist gleichbedeutend mit "längs der Wicklungsachse".

Grundsätzlich bestehen unterschiedliche Möglichkeiten, den ohm'schen Widerstand von Wicklungen zu beeinflussen. Diese können alternativ oder kumulativ angewen det werden. Beispielsweise kann gemäß einer ersten Möglichkeit der Wicklungsdraht der Wicklungen des ersten Typs aus einem Material mit niedrigerem spezifischem Widerstand gebildet sein als der Wicklungsdraht der Wicklungen des zweiten Wick lungstyps. Zusätzlich oder alternativ kann der Wicklungsdraht der Wicklungen des ersten Typs einen größeren Drahtquerschnitt aufweisen als der Wicklungsdraht der Wicklungen des zweiten Wicklungstyps. Durch Veränderung des Drahtquerschnitts kann der ohm'sche Widerstand in der Regel betragsmäßig in größerem Umfang ge ändert werden als durch Änderung des Drahtmaterials, da man üblicherweise ohne- hin versucht, Drahtmaterial mit möglichst geringem spezifischem Widerstand zu ver wenden.

Der Drahtquerschnitt kann grundsätzlich in zwei orthogonalen Richtungen seiner zur Drahtverlaufsrichtung orthogonalen Querschnittsfläche verändert werden. Betrachtet man den Draht einer Wicklung in einem Zylinderkoordinatensystem mit der Wick lungsachse als axialer bzw. wicklungsaxialer Koordinate, mit einer hierzu orthogo nalen radialen Koordinate und mit einer um die Wicklungsachse umlaufenden Win kelkoordinate, so kann die Drahtabmessung - bei Betrachtung des Drahtes im ge wickelten Zustand - in wicklungsaxialer Richtung oder/und in radialer Richtung ver größert werden, um den Drahtquerschnitt zu erhöhen.

Eine Vergrößerung des Drahtquerschnitts durch Vergrößerung der Drahtabmessung in wicklungsaxialer Richtung führt zu einer längs der Wicklungsachse dickeren Wick lung und damit auch zu einem dickeren Wicklungsbauteil.

Eine Vergrößerung der Drahtabmessung in radialer Richtung erlaubt zwar, die Dickenabmessung der Wicklung beizubehalten, führt jedoch bei ansonsten gleich bleibender radialer Gesamtabmessung der Wicklung zu einer Wicklung mit weniger Windungen als mit einem Wicklungsdraht mit radial geringerer Abmessung. Da das von einer stromdurchflossenen Wicklung erzeugte Magnetfeld abhängig von der Win dungszahl der Wicklung ist, wird durch Verringerung der Windungszahl das von der Wicklung bei ansonsten gleichbleibenden Parametern erhaltbare Magnetfeld schwä cher.

Da das Magnetfeld der Wicklungen für den Vortrieb eines Linearmotor-Läufers benö tigt wird, ist die Vergrößerung des Drahtquerschnitts durch Erhöhung der Abmessung des Wicklungsdrahtes in wicklungsaxialer Richtung bevorzugt. Die radiale Abmes sung des Wicklungsdrahts wird in der Regel beibehalten. Möglicherweise kann sie sogar geringfügig verringert werden, sodass die Windungszahl der Wicklung bei glei cher Gesamtabmessung der Wicklung ebenso erhöht werden kann wie die Quer schnittsfläche des Wicklungsdrahts. Bei dem bevorzugt zur Erzeugung der Wiek- lungen, und zwar sowohl des ersten als auch des zweiten Wicklungstyps, verwende ten Flachdraht kann für Wicklungen des ersten Wicklungstyps die wicklungsaxiale Abmessung des verwendeten Wicklungsdrahts größer sein als für Wicklungen des zweiten Wicklungstyps. Die radiale Abmessung des Wicklungsdrahts ist bevorzugt für beide Wicklungstypen gleich.

Der ohm'sche Widerstand einer Wicklung ist bei vorgegebenem Wicklungsdraht auch abhängig von der Länge des Drahtes. Es besteht daher grundsätzlich die Möglich keit, die ohm'schen Widerstandswerte der Wicklungen des ersten und des zweiten Typs dadurch unterschiedlich auszubilden, dass unterschiedlich lange Drähte oder/und damit Wicklungen mit unterschiedlichen Windungszahlen verwendet wer den. So können Wicklungen des ersten Typs aus kürzeren Drähten hergestellt sein oder/und eine geringere Anzahl an Windungen aufweisen als Windungen des zwei ten Typs.

Für den Fall, dass sich die Windungszahlen der Wicklungen des ersten und des zweiten Wicklungstyps unterscheiden, etwa wegen der Verwendung von Wicklungs drähten mit unterschiedlicher radialer Abmessung, ist zur Bereitstellung möglichst einheitlicher Magnetfelder im bestromten Betrieb bevorzugt der prozentuale Unter schied der Windungszahlen betragsmäßig geringer ist als der prozentuale Unter schied der ohm'schen Widerstandswerte der Wicklungen des ersten und des zweiten Wicklungstyps, wobei die prozentualen Unterschiede jeweils auf den kleineren der beiden zu vergleichenden Werte bezogen sind.

Da eine Verringerung des ohm'schen Widerstandes bevorzugt durch eine Vergröße rung der wicklungsaxialen Abmessung des Wicklungsdrahtes der Wicklungen des ersten Wicklungstyps bewirkt wird und da weiterhin eine Erwärmung im Betrieb vor allem in der nur schwierig kühlbaren zentralen Teilbauteilanordnung reduziert oder verhindert werden soll, kann wenigstens ein Teilbauteil der zentralen Teilbauteil anordnung eine größere Dicke aufweisen als jedes der außenliegenden Teilbauteile. Ein besonders bevorzugtes thermisch ausgewogenes Wicklungsbauteil ohne Dicken zunahme gegenüber dem bekannten herkömmlichen Wicklungsbauteil mit einheit lichem Wicklungstyp weist genau drei Teilbauteile und nur jeweils ebene Spiralwick lungen in jedem Teilbauteil auf. Außenliegenden Teilbauteile weisen jeweils mehr heitlich oder vollständig Wicklungen des zweiten Wicklungstyps auf und sind frei von Wicklungen des ersten Wicklungstyps. Das in Dickenrichtung zentrale Teilbauteil weist mehrheitlich oder vollständig Wicklungen des ersten Wicklungstyps auf und ist frei von Wicklungen des zweiten Wicklungstyps. Die wicklungsaxiale Abmessung der Wicklungen des ersten Wicklungstyps ist bevorzugt um das Doppelte jenes Unter schiedsbetrags größer als der arithmetische Mittelwert der wicklungsaxialen Abmes sungen der Wicklungen des ersten und des zweiten Wicklungstyps, um welchen die wicklungsaxiale Abmessung der Wicklungen des zweiten Wicklungstyps kleiner als der arithmetische Mittelwert sind.

Verglichen mit einem Bezugs-Wicklungsbauteil mit drei gleich dicken Teilbauteilen ist also bei dem oben beschriebenen Wicklungsbauteil gemäß der vorliegenden Anmel dung nicht nur das zentrale Teilbauteil dicker, sondern sind außerdem die außen liegenden Teilbauteile dünner ausgebildet. Die Gesamtdicke des Wicklungsbauteils bleibt jedoch unverändert. Somit können Bezugs-Wicklungsbauteile ohne weitere An passungen durch ein oben beschriebenes Wicklungsbauteil ersetzt werden. Zwar erwärmen sich im Betrieb die außenliegenden Teilbauteile wegen der Querschnitts verringerung ihres Wicklungsdrahts stärker als beim ansonsten in gleicher Weise betriebenen Bezugs-Wicklungsbauteil. Dies kann wegen der großen Wärmeabgabe fläche der außenliegenden Teilbauteile jedoch hingenommen werden. Da sich das zentrale Teilbauteil wegen der Verwendung der Wicklungen vom ersten Wicklungs typ jedoch weniger stark erwärmt, erhält man ein insgesamt thermisch ausgewoge neres Wicklungsbauteil als es das Bezugs-Wicklungsbauteil darstellt. Die Wicklungs drähte des ersten und des zweiten Wicklungstyps haben vorzugsweise die gleiche radiale Abmessung und folglich ebenso bevorzugt die gleiche Windungszahl.

Um ein Wicklungsbauteil mit einem in seinem Volumen möglichst einheitlichen ther mischen Verhalten zu schaffen, also etwa um übermäßig große Temperaturgradi- enten in Dickenrichtung zu vermeiden, kann dann, wenn die zentrale Teilbauteilan ordnung wenigstens zwei in Dickenrichtung aufeinander folgende Teilbauteile um fasst, wobei die Wicklungen eines Teilbauteils der zentralen Teilbauteilanordnung wenigstens mehrheitlich aus Wicklungen des ersten Wicklungstyps gebildet sind, gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass zwischen dem Teilbauteil mit dem mehrheitlich ersten Wicklungstyp und einem in Dickenrichtung außenliegenden Teilbauteil des Wicklungsbauteils mit we nigstens mehrheitlich Wicklungen des zweiten Wicklungstyps wenigstens ein wei teres Teilbauteil angeordnet ist, dessen Wicklungen wenigstens mehrheitlich aus Wicklungen eines dritten Wicklungstyps gebildet sind und das bevorzugt frei ist von Wicklungen des ersten und des zweiten Wicklungstyps. Dabei liegt der ohm'sche Widerstandswert der Wicklungen des dritten Wicklungstyps betragsmäßig zwischen den Widerstandswerten der Wicklungen des ersten und des zweiten Wicklungstyps.

In Verallgemeinerung des obigen Gedankens kann das Wicklungsbauteil zur Bereit stellung eines möglichst einheitlichen thermischen Verhaltens grundsätzlich derart ausgebildet sein, dass in Dickenrichtung aufeinander folgende Teilbauteile von einem inneren Teilbauteil mit mehrheitlich Wicklungen des ersten Wicklungstyps bis zu dem in Dickenrichtung äußeren Teilbauteil mit mehrheitlich Wicklungen des zwei ten Wicklungstyps eine Mehrzahl von in Dickenrichtung aufeinander folgenden weite ren Teilbauteilen mehrheitlich Wicklungen weiterer Wicklungstypen derart aufweist, dass die ohm'schen Widerstandswerte der mehrheitlich in den jeweiligen Teilbau teilen verwendeten Wicklungstypen von dem inneren Teilbauteil zum äußeren Teil bauteil graduell abnehmen. Aufgrund der obigen Darlegungen zum Zusammenhang von ohm'schem Widerstandswert einer Wicklung und der wicklungsaxialen Abmes sung ihres Wicklungsdrahts bedeutet die Aussage eines graduell von einem inneren zu einem außenliegenden Teilbauteil abnehmenden ohm'schen Widerstandswerts bevorzugt eine graduell von einem inneren zu einem außenliegenden Teilbauteil ab nehmende Teilbauteil-Dicke.

Zur Bereitstellung eines möglichst gleichmäßig gestalteten Wicklungsbauteils, wel ches bei einheitlicher Bestromung ein möglichst einheitliches Magnetfeld erzeugt, sind die Wicklungen eines Wicklungstyps im Wesentlichen bevorzugt baugleich. Wenigstens der um die Wicklungsachse gewickelte Teil ist dabei bevorzugt bau gleich. Drahtabschnitte zur Stromzu- oder/und -abführung können unterschiedlich ausgeführt sein.

Das Wicklungsbauteil dient im Betrieb dazu, entweder sich selbst oder ein anderes Bauteil längs der Bauteil-Längsachse zu beschleunigen. Von den Wicklungen im Wicklungsbauteil leisten dabei nur jene Abschnitte einen Beitrag zu einer längs der Bauteil-Längsachse wirkenden Antriebskraft, welche zumindest eine Verlaufskompo nente sowohl orthogonal zur Bauteil-Längsachse als auch orthogonal zur Dicken richtung, also in Bauteil-Höhenrichtung, aufweisen. Bevorzugt sind daher die Wick lungen rechteckförmig ausgebildet, mit kürzeren Schenkeln parallel zur Bauteil- Längsachse und mit längeren Schenkeln orthogonal zur Bauteil-Längsachse. Die Wicklungsachse verläuft, wie oben geschildert, bevorzugt in Dickenrichtung des Wicklungsbauteils. Ein Kern bzw. Auge der Wicklungen ist von Wicklungsdraht frei.

Um über die Bauteil-Längsachse hinweg eine möglichst gleichmäßige Verteilung von antriebswirksamen Wicklungsabschnitten zu erreichen, sind die Wicklungen der ein zelnen in Dickenrichtung aufeinander folgenden Teilbauteile längs der Bauteil-Längs achse bevorzugt zueinander versetzt. Beispiele, wie die Wicklungen der einzelnen Teilbauteile relativ zueinander in Richtung der Bauteil-Längsachse versetzt und elek trisch verschaltet sein können, sind in der DE 10 2006 023 493 A1 gezeigt. Diese Beispiele sind auch für die vorliegende Erfindung gültig.

Durch den Versatz der Wicklungen der Teilbauteile längs der Bauteil-Längsachse ist der Kupferfüllgrad an den Längsenden des Wicklungsbauteils geringer als zwischen derartigen Längsendbereichen. Bezüglich der Bauteil-Längsachse am Beginn und am Ende des Wicklungsbauteils weist zunächst nur eines von mehreren Teilbau teilen eine Wicklung auf, während mit Entfernung längs der Bauteil-Längsachse von den Längsendbereichen Wicklungen weiterer Teilbauteile hinzukommen, bis schließ lich alle Teilbauteile Wicklungen aufweisen. Ein solches Wicklungsbauteil liefert da- her in seinen Längsendbereichen ohne weitere Maßnahmen ein schwächeres Mag netfeld an seinen Längsenden las zwischen diesen.

Um diesem grundsätzlich wenig erwünschten Effekt eines geschwächten Magnet felds in den Längsendbereichen des Wicklungsbauteils entgegenzuwirken, kann in wenigstens einem Teilbauteil eine längs der Bauteil-Längsachse endseitige Wicklung als End-Wicklung eine größere Anzahl an Windungen aufweisen als längs der Bau teil-Längsachse nachfolgende Wicklungen desselben Teilbauteils.

Durch dieses Mehr an Windungen liefert die End-Wicklung bei ansonsten gleicher Bestromung ein stärkeres Magnetfeld als längs der Bauteil-Längsachse folgende Wicklungen mit geringerer Windungszahl. Eine damit einhergehende stärkere Erwär mung der wenigstens einen End-Wicklung kann hingenommen werden, da die End- Wicklung in dem Längsendbereich des Wicklungsbauteils zumindest abschnittsweise als einzige Wicklung vorhanden ist und somit in Dickenrichtung des Wicklungsbau teils Wärme an zwei verhältnismäßig großen Außenflächen des Wicklungsbauteils abgeben kann. Somit weist die wenigstens eine End-Wicklung eine größere Wärme abgabefläche als nachfolgende Wicklungen derselben oder auch anderer Teilbau teile auf, mit Ausnahme einer in der Regel am anderen Ende der Bauteil-Längsachse vorhandenen weiteren End-Wicklung.

Um die End-Wicklung im gleichen Bauraum unterbringen zu können wie die übrigen Wicklungen desselben Teilbauteils, kann der Wicklungsdraht der wenigstens einen End-Wicklung einen niedrigeren Drahtquerschnitt aufweisen als die übrigen Wick lungen. Bevorzugt ist der Drahtquerschnitt dadurch verringert, dass er gegenüber den übrigen Wicklungen desselben Teilbauteils, die nicht End-Wicklung sind, eine geringere radiale Abmessung bezüglich seiner Wicklungsachse aufweist. Die da durch bewirkte stärkere Erwärmung der End-Wicklung im Betrieb kann wegen der für die End-Wicklung bereitstehenden größeren Wärmeabgabefläche hingenommen werden. Gegebenenfalls kann eine durch den niedrigeren Drahtquerschnitt bewirkte stärkere Erwärmung der End-Wicklung im Betrieb durch Verwendung eines Draht- materials mit niedrigerem spezifischem Widerstand als in den übrigen Wicklungen desselben Teilbauteils wenigstens zum Teil ausgeglichen werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls einen Linearmotor, ausgebildet zum An schluss an drei Phasen einer Drehstromversorgung, dessen Stator oder dessen Läu fer ein Wicklungsbauteil aufweist, wie es oben beschrieben ist. Bevorzugt weist der Stator das Wicklungsbauteil auf, da dann die Versorgung des Wicklungsbauteils mit elektrischer Energie erheblich unproblematischer ist, als wenn das Wicklungsbauteil relativ zu einem ortsfesten Koordinatensystem bewegt werden würde und folglich eine Energieversorgung des bewegten Wicklungsbauteils sichergestellt werden müsste. Jede der Phasen der Stromversorgung ist an wenigstens eine Wicklung des Wicklungsbauteils angeschlossen.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen nähert erläutert werden. Es stellt dar:

Figur 1 eine grobschematische Seitenansicht eines Stators eines erfindungsge mäßen Linearmotors mit erfindungsgemäßem Wicklungsbauteil,

Figur 2 eine grobschematische Vorderansicht des Stators von Figur 1 mit Blickrich tung längs der Bauteil-Längsachse des Wicklungsbauteils,

Figur 3 eine grobschematische perspektivische Explosionsansicht des Stators der

Figuren 1 und 2,

Figur 4A eine grobschematische Längsschnittansicht durch eine Wicklung des Wick lungsbauteils längs der zur Wicklungsachse der Wicklung orthogonalen Schnittebene IV A-IV A von Figur 4B,

Figur 4B eine Vorderansicht der Wicklung von Figur 4A längs der Bauteil-Längs- achse und Figur 5 eine grobschematische Querschnittsansicht längs der zur Bauteil-Längs achse des Wicklungsbauteils orthogonalen Schnittebene V-V von Figur 1.

In Figur 1 ist ein Stator eines Linearmotors allgemein mit 10 bezeichnet. Der Stator 10 umfasst ein weiter unten näher erläutertes Wicklungsbauteil 24 (s. Fig. 3 und 5), das in Figur 1 nicht zu erkennen ist. Der Stator 10 erstreckt sich wie das Wicklungs bauteil 24 längs einer Bauteil-Längsachse L, längs welcher er seine größte Abmes sung von drei in zueinander orthogonalen Raumrichtungen verlaufenden Abmessun gen aufweist. Die Betrachtung des Stators 10 in Figur 1 erfolgt längs der Dicken richtung D des Stators 10 und des Wicklungsbauteils. Eine sowohl zur Bauteillängs achse L als auch zur Dickenrichtung D orthogonale Bauteil-Flöhenrichtung Fl be zeichnet die Erstreckungsrichtung des Stators 10 und des Wicklungsbauteils 24, in welcher diese ihre zweitgrößte Abmessung aufweisen, die kleinste Abmessung haben Stator 10 und Wicklungsbauteil 24 längs der Dickenrichtung D.

In Figur 1 blickt man auf ein in Dickenrichtung äußeres Schalenbauteil 12 des Stators 10, welches in ein auf der entgegengesetzten, vom Betrachter der Figur 1 abge wandten Seite größeres Schalenbauteil 14 eingreift. Zusammen hausen die Schalen bauteilen 12 und 14 das Wicklungsbauteil 24 zwischen sich ein.

Der Stator 10 ist über Winkelbleche 16 mit einem Untergrund verbindbar. Eine Bodenplatte 18 schließt den Stator 10 nach unten ab. Die Schalenbauteile 12 und 14, die Winkeleisen 16 und die Bodenplatte 18 begrenzen einen Aufnahmeraum 19 (s. Fig. 5), in welchem das Wicklungsbauteil aufgenommen ist.

Über Zuleitungen 20 und 22 erfolgt die Versorgung des im Stator 10 aufgenomme nen Wicklungsbauteils mit dreiphasigem Drehstrom.

In Figur 2 ist der Stator 10 von Figur 1 grobschematisch in einer Vorderansicht bei Betrachtung längs der Bauteil-Längsachse L dargestellt. In der grobschematischen perspektivischen Explosionsdarstellung der Figur 3 ist das Wicklungsbauteil 24 zu erkennen. Es umfasst im dargestellten Beispiel drei Teil bauteile 26, 28 und 30, von welchen die Teilbauteile 26 und 30 in Dickenrichtung D außenliegende Teilbauteile sind und das in Dickenrichtung D zwischen den außenlie genden Teilbauteilen 26 und 30 gelegene Teilbauteil 28 ein zentrales Teilbauteil ist.

Zwischen den in Dickenrichtung D paarweise benachbarten Teilbauteilen sowie zwi schen den außenliegenden Teilbauteilen 26 und 30 und dem in Dickenrichtung D jeweils nächstgelegenen Schalenbauteil 12 bzw. 14 ist je eine elektrisch isolierende Folie 32 angeordnet.

Das zentrale Teilbauteil 28 bildet eine erste Bauteilzone 27. Das Teilbauteil 26 bildet eine Teilbauteilzone 29a, das Teilbauteil 30 bildet eine Teilbauteilzone 29b. Die bei den Teilbauteilzonen 29a und 29b bilden gemeinsam eine zweite Bauteilzone 29, in welcher das Wicklungsbauteil 24 bei unterstellter einheitlicher Temperatur wegen der nahegelegenen Außenflächen der Schalenbauteile 12 und 14 pro Zeiteinheit mehr Wärme an die Außenumgebung U des Stators 10 bzw. des Wicklungsbauteils 24 abgeben kann als in der vom zentralen Teilbauteil 28 gebildeten ersten Bauteilzone 27.

Das zentrale Teilbauteil 28 weist eine Reihe von längs der Bauteil-Längsachse L auf einander folgenden Wicklungen 34 eines ersten Wicklungstyps auf. Der Übersicht lichkeit halber sind nur einige der Wicklungen des zentralen Teilbauteils 28 mit Be zugszeichen versehen. Tatsächlich sind alle Wicklungen des zentralen Teilbauteils 28 Wicklungen 34 des ersten Wicklungstyps.

Die Wicklungen 34 des ersten Wicklungstyps sind in einem Wicklungsgerüst 36 auf genommen. Alle Wicklungen sind in Figur 3 lediglich schematisiert dargestellt.

Das Wicklungsgerüst 36 kann in an sich bekannter Weise Ausnehmungen aufwei sen, welche das Wicklungsgerüst 36 in Dickenrichtung D durchsetzen und in wel- chen die Wicklungen 34 aufgenommen sind. Die Wicklungen 34 können mit dem Wicklungsgerüst 36 verklebt oder vergossen sein.

Die beiden außenliegenden Teilbauteile 26 und 30 weisen Wicklungen 38 eines zweiten Wicklungstyps auf.

Die Wicklungen 34 des ersten Wicklungstyps weisen einen geringeren ohm'schen Widerstand auf als die Wicklungen 38 des zweiten Wicklungstyps. Die Wicklungen 34 sind aus einem Flachdraht mit größerem Drahtquerschnitt gewickelt als die Wick lungen 38. Die Windungsanzahl der beiden Wicklungstypen ist jedoch gleich. Die Wicklungen 38 des außenliegenden Teilbauteils 26 sind, ähnlich der Konstruktion des zentralen Teilbauteils 28, in ein Wicklungsgerüst 40 eingebettet, die Wicklungen 38 des außenliegenden Teilbauteils 30 in ein Wicklungsgerüst 42.

Die Wicklungen 38 des einen außenliegenden Teilbauteils 26 sowie die Wicklungen 38 des anderen außenliegenden Teilbauteils 30 sind bezüglich der Wicklungen 34 des zentralen Teilbauteils 28 um jeweils den gleichen Betrag, jedoch in entgegen gesetzte Richtungen versetzt.

Ein Versatz der Wicklungen 34 und 38 in Dickenrichtung D oder in Höhenrichtung H besteht nicht. Alle Wicklungen eines Teilbauteils liegen in einer gemeinsamen Anord nungsebene, welche mit der Wicklungsebene der jeweiligen Wicklungen komplanar ist. Hierzu wird weiter unten im Zusammenhang mit Figur 4 Näheres ausgeführt.

Wegen des Versatzes der Wicklungen 34 und 38 relativ zueinander längs der Be zugs-Längsachse L weist das außenliegende Teilbauteil 26 eine längs der Bezugs- Längsachse L endseitige End-Wicklung 44 auf und weist das andere außenliegende Teilbauteil 30 am entgegengesetzten Längsende eine End-Wicklung 44 auf.

Die beiden End-Wicklungen 44 sind identisch, jedoch abweichend von den Wicklun gen 34 des ersten Wicklungstyps und von den Wicklungen 38 des zweiten Wiek- lungstyps aufgebaut. Sie weisen eine größere Anzahl an Windungen als die Wick lungen 34 und 38 auf.

Wie in Figur 3 erkennbar ist, ist wegen des Versatzes der Wicklungen längs der Bau teil-Längsachse L zueinander und wegen der technisch grundsätzlich allein mögli chen Verwendung nur ganzer Wicklungen der Grad an Kupferfüllung des Wicklungs bauteils 24 im Bereich seiner Längsenden verringert, da wenigstens einem signifi kanten Abschnitt der jeweiligen End-Wicklungen 44 in den beiden übrigen Teilbau teilen keine weitere Wicklung gegenüberliegt. Daher wäre bei Verwendung von Wick lungen 38 als End-Wicklungen das von dem Wicklungsbauteil 24 an dessen Längs enden bei gleicher Bestromung erzeugte Magnetfeld schwächer als das in einem Längsmittenbereich erzeugte Magnetfeld. Um hierfür einen Ausgleich zu schaffen, weisen die End-Wicklungen 44 eine höhere Windungszahl auf. Damit die End- Wicklungen 44 nicht mehr Bauraum einnehmen als die übrigen Wicklungen 34 und 38, weist ihr Wicklungsdraht einen geringeren Drahtquerschnitt auf.

Lediglich der Vollständigkeit halber seien noch die vier längsendseitigen Verstär kungsbleche 46 erwähnt, die an jedem Längsende eines auf der Bodenplatte 18 auf liegenden Schenkels eines Winkelblechs 16 zur Verstärkung angeordnet sind.

In den Figuren 4A und 4B ist beispielhaft eine Wicklung 34 des ersten Wicklungstyps dargestellt.

Die Figur 4A zeigt eine Längsschnittansicht durch die Wicklung 34 bei Betrachtung längs ihrer Wicklungsachse W, welche im Wicklungsbauteil 24 in Dickenrichtung D verläuft. Die Bauteil-Längsachse L verläuft parallel zur Zeichenebene von Figur 4.

Die Darstellung von Figur 4B ist dagegen eine Betrachtung der Wicklung 34 längs der Bauteil-Längsachse L, d. h. orthogonal zur Wicklungsachse W. Da alle Wick lungen 34 des ersten Wicklungstyps, gegebenenfalls mit Ausnahme ihrer Strom zu oder/und abführenden Abschnitte baugleich sind, liegen die virtuellen Wicklungs achsen W im fertigen Wicklungsbauteil 24 in einer gemeinsamen virtuellen Ebene. Montagetoleranzbedingt kann diese Ebene eine geringe Dicke von 1 oder 2 mm auf weisen.

Wie Figur 4A zeigt, ist ein Flachdraht 48 zur Erzeugung der Wicklung 34 um die virtu elle Wicklungsachse W herumgewickelt. Die Wicklung 34 hat rechteckförmige Ge stalt, mit zwei zur Längsachse L orthogonalen Schenkeln 50 und 52 und mit zwei zur Bauteil-Längsachse L parallelen Schenkeln 54 und 56. Nur die zur Bauteil-Längs achse L orthogonalen Schenkel 50 und 52 tragen zu einer längs der Bauteil-Längs achse L wirkenden, vom Wicklungsbauteil 24 ausgehenden magnetischen Antriebs kraft bei. Deshalb sind diese länger ausgeführt als die antriebskraftunwirksamen zur Bauteil-Längsachse L parallelen Schenkel 54 und 56.

Die Wicklungen 34 weisen Anschlussabschnitte 58 und 60 auf, mit welchen die Wick lungen 34 an eine Stromversorgung zur Bestromung anschließbar sind.

Wie in Figur 4B erkennbar ist, liegt der Flachdraht 48 der Wicklung 34 in einer Wick lungsebene E, welche als technische Wicklungsebene eine endliche Ausdehnung hat, nämlich jene der längs der Wicklungsachse W verlaufenden wicklungsaxialen Abmessung AD des Flachdrahts 48.

Alle Wicklungsebenen E der Wicklungen 34 des zentralen Teilbauteils 28 sind kom- planar. Die Wicklungsebenen E sind orthogonal zur jeweiligen Wicklungsachse W orientiert.

Die grundsätzlich baugleichen Wicklungen 34 können sich dahingehend unterschei den, zu welcher Seite der Wicklungsebene D der Anschlussabschnitt 60 von der Wicklung 34 weggeführt ist. Wicklungen 34 des zentralen Teilbauteils können mit unterschiedlichem Wicklungssinn angeordnet sein, wobei es im Hinblick auf Mon tagesicherheit und Montagevereinfachung vorteilhaft sein kann, wenn alle Anschluss abschnitte 60 des Flachdrahts 48 ungeachtet des Wicklungssinns der Wicklung 34 auf derselben Seite der komplanaren Wicklungsebenen E angeordnet sind. Auch der Anschlussabschnitt 58 kann bei abweichendem Wicklungssinn abweichend zu der Darstellung der Figur 4A ausgebildet sein. Die Wicklungen 34 selbst, in ihren Schenkeln 50, 52, 54 und 56 sind, wie die Wicklungen 38 und 44 auch, im Wesent lichen unabhängig vom Wicklungssinn in dem Sinne gleich ausgeführt, dass eine Wicklung 34 mit entgegengesetztem Wicklungssinn zu der in Figur 4A gezeigten durch Drehung der Wicklung 34 von Fig. 4A um eine zur Wicklungsachse W und zur Bauteil-Längsachse L jeweils orthogonale Drehachse um 180° erhalten wird.

Die Wicklung 34 weist in dem in Figur 4A gezeigten Beispiel sechs Windungen 62 auf. Die Windungszahl einer tatsächlichen Wicklung kann sich jedoch von der Dar stellung von Figur 4A unterscheiden.

Der Flachdraht 48 weist orthogonal zu der in Figur 4B erkennbaren wicklungsaxialen Abmessung AD eine kürzere radiale Abmessung RD auf, welche beispielhaft in Figur 4A gezeigt ist. Der Drahtquerschnitt des Flachdrahts 48 entspricht daher etwa dem Produkt aus wicklungsaxialer und radialer Abmessung, also AD x RD.

Die Wicklungen 38 des zweiten Wicklungstyps entsprechen hinsichtlich ihrer Längs schnittansicht gemäß Figur 4A exakt der Wicklung 34 von Figur 4A. Dies bedeutet, die Wicklungen 38 sind aus einem Flachdraht mit gleicher radialer Abmessung RD gefertigt und weisen längs der Bauteil-Längsachse L und längs der Flöhenrichtung H gleiche Gesamtabmessungen auf. Allerdings weist der Flachdraht, aus welchem die Wicklungen 38 des zweiten Wicklungstyps hergestellt sind, eine kleinere wicklungs axiale Abmessung auf als der Flachdraht 48 der Wicklungen 34 des ersten Wick lungstyps. Somit weist die Wicklung 34 bei Verwendung gleichen Drahtmaterials auf grund des größeren Drahtquerschnitts einen geringeren ohm'schen Widerstand auf als die Wicklungen 38 des zweiten Wicklungstyps. Die außenliegenden Teilbauteile 26 und 30, welche in ihrer Dicke der Dicke der Wicklungen 38 entsprechen, sind da her weniger dick ausgebildet als das zentrale Teilbauteil 28, dessen Dicke der Dicke der Wicklungen 34 entspricht. Dadurch wird bei gleicher Bestromung aller Wicklungen 34 und 38 in den Wicklungen 34 des ersten Wicklungstyps weniger joule'sche Wärme entwickelt als in den Wick lungen 38 des zweiten Wicklungstyps. Da die Wicklungen 38 jedoch in den außen liegenden Teilbauteilen 26 und 30 angeordnet sind, wo sie über die großen Außen flächen der Schalenbauteile 12 und 14 mehr Wärme an die Außenumgebung abge ben können als das zentrale Teilbauteil 28, wird das Wicklungsbauteil 24 bzw. der Stator 10 bei bestimmungsgemäßer Bestromung in seinem Bauteilvolumen homo gener erwärmt und abgekühlt als wenn einheitliche Wicklungen mit stets demselben Flachdraht verwendet würden.

Die End-Wicklungen 44 von Figur 3 können die gleichen wicklungsaxialen Abmes sungen aufweisen wie die übrigen Wicklungen ihres Teilbauteils, jedoch weist der Flachdraht der End-Wicklungen 44 eine geringere radiale Abmessung auf als der Flachdraht der Wicklungen 38. Mit einem Flachdraht mit geringerer radialer Abmes sung kann im selben Bauraum, wie er für die Wicklungen 38 in den Teilbauteilen 26 und 30 beansprucht wird, eine End-Wicklung 44 mit höherer Wicklungsanzahl ange ordnet werden. Diese End-Wicklung 44 erzeugt bei Bestromung ein stärkeres Magnetfeld als die Wicklungen 38 desselben Teilbauteils 26 bzw. 30. Den End- Wicklungen 44 liegt in den in Dickenrichtung folgenden Teilbauteilen 28 und 30 bzw. 28 und 26 wenigstens abschnittsweise keine weitere Wicklung gegenüber. Der dadurch bedingte geringere Kupferfüllgrad in den Längsendbereichen des Stators 10 kann durch die höhere Windungsanzahl der End-Wicklungen 44 teilweise kompe nsiert werden.

Die End-Wicklungen 44 werden bei der Bestromung im bestimmungsgemäßen Be trieb wegen ihres noch höheren ohm'schen Widerstandes, verglichen mit den Wick lungen 38 des zweiten Wicklungstyps, noch stärker erwärmt, jedoch steht den End- Wicklungen 44 zur Wärmeabgabe eine noch größere Fläche zur Verfügung, sodass deren höhere Wärmeentwicklung im Betrieb unkritisch ist. Bei Verwendung eines Flachdrahts zur Herstellung der End-Wicklungen 44 mit hal ber radialer Abmessung als jene des Flachdrahts 48 können die End-Wicklungen 44 doppelt so viele Windungen aufweisen wie die Wicklungen 34 oder 38.

In Figur 5 ist ein Längsschnitt durch den Stator 10 längs der zur Bauteil-Längsachse L orthogonalen Schnittebene V-V von Figur 1 gezeigt. Die Teilbauteile 26, 28 und 30 sind lediglich hinsichtlich der von ihnen eingenommenen Querschnittsfläche darge stellt. Eine Unterscheidung zwischen Wicklungen und Wicklungsgerüst erfolgt nicht.

In Dickenrichtung D entspricht die Dicke der einzelnen Teilbauteile 26, 28 und 30, wie oben dargelegt, den Dicken bzw. den bezogen auf die Wicklungsachse W wick lungsaxialen Abmessungen der Flachdrähte und damit der Wicklungen 34 bzw. 38 selbst.

Wie in Figur 5 zu erkennen ist, ist das zentrale Teilbauteil 28, das ausschließlich Wicklungen 34 des ersten Wicklungstyps aufweist und daher eine Dicke AD aufweist, dicker ausgeführt als die außenliegenden Teilbauteile 26 und 30, deren Dicke der kleineren axialen Abmessung des Flachdrahtes der Wicklungen 38 und 44 ent spricht.

Bezogen auf ein herkömmliches Bezugs-Wicklungsbauteil mit gleich dicken Teilbau teilen 26, 28 und 30 ist das zentrale Teilbauteil 28 bevorzugt um einen Betrag Äd dicker als die gleich dicken Teilbauteile des Bezugs-Wicklungsbauteils. Dieser Be trag Äd ist das Doppelte jenes Unterschiedsbetrags, um welchen die außenliegenden Teilbauteile 26 und 30 jeweils dünner sind als ein Teilbauteil des Bezugs-Wick lungsbauteils. Dann ist die Dickenabmessung des daraus resultierenden Wicklungs bauteils 24 mit unterschiedlich dicken Teilbauteilen 26, 28 und 30 betragsgleich mit der Dicke des herkömmlichen Bezugs-Wicklungsbauteils mit gleich dicken Teilbau teilen, sodass herkömmliche Bezugs-Wicklungsbauteile 24 oder damit ausgerüstete Statoren durch das Wicklungsbauteil 24 oder den Stator 10 ersetzt werden können, ohne dass an der übrigen Anlage abmessungsmäßig Veränderungen vorgenommen werden müssten. Lediglich der Vollständigkeit halber sei in Figur 5 auf die Düsen 70 hingewiesen, wel che mit dem Stator 10 Zusammenwirken können, um Kühlluft 72 gegen die Außen flächen der Schalenbauteile 12 bzw. 14 zu blasen und somit den Stator 10 an seiner Außenseite konvektiv zu kühlen.