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Title:
METHOD AND TOOL FOR PRODUCING A MACHINE COMPONENT FOR AN ELECTRIC MACHINE, MACHINE COMPONENT AND ELECTRIC MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/161885
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a machine component (110) having a multiphase winding, which has a specified winding configuration, for an electric machine, the machine component (110) having a main body (200) with a plurality of grooves (210), said method comprising the following steps: equipping the plurality of grooves (210) with an assigned plurality of electric conductors (310), two different electric conductors of the plurality of electric conductors (310) being positioned in each one of the plurality of grooves (210), and the plurality of electric conductors (310) having a plurality of free conductor ends (315) which extend out of the plurality of grooves (210) in the axial direction of the main body (200) on a welding side (114) of the main body (200); and bending a number, specified by the specified winding configuration, of free conductor ends (580) of the plurality of free conductor ends (315) in the radial direction (320) of the main body (200) in order to form reverse connectors.

Inventors:
BOLZ PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/051420
Publication Date:
August 04, 2022
Filing Date:
January 24, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
H02K15/00; H02K15/06; H02K3/12; H02K3/28
Foreign References:
DE102018125834A12020-04-23
DE3901098C11990-04-12
DE102014222608A12016-05-12
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen einer Maschinenkomponente (110) mit einer mehrphasigen Wicklung (400), die eine vorgegebene Wicklungskonfiguration (420) aufweist, für eine elektrische Maschine (100), wobei die Maschinenkomponente (110) einen Grundkörper (200) mit einer Mehrzahl von Nuten (210) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Bestücken der Mehrzahl von Nuten (210) mit einer zugeordneten Mehrzahl von elektrischen Leitern (310), wobei in jeder der Mehrzahl von Nuten (210) jeweils zwei unterschiedliche elektrische Leiter der Mehrzahl von elektrischen Leitern (310) angeordnet werden, und wobei die Mehrzahl von elektrischen Leitern (310) eine Mehrzahl von freien Leiterenden (315) aufweist, die sich auf einer Schweißseite (114) des Grundkörpers (200) in axialer Richtung (330) des Grundkörpers (200) aus der Mehrzahl von Nuten (210) heraus erstreckt; und

Verbiegen von einer durch die vorgegebene Wicklungskonfiguration (420) zur Ausbildung von Umkehrverbindern (560) vorgegebenen Anzahl von freien Leiterenden (580) der Mehrzahl von freien Leiterenden (315) in radialer Richtung (320) des Grundkörpers (200).

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Schränken der Mehrzahl von freien Leiterenden (315), mit Ausnahme der in radialer Richtung des Grundkörpers (200) verbogenen freien Leiterenden (580), in Umfangsrichtung (340) des Grundkörpers (200) zur Ausbildung von zugeordneten Wicklungssträngen (422, 424, 426) der mehrphasigen Wicklung (400).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Umbiegen in axialer Richtung (330) des Grundkörpers (200) von Schweißabschnitten (680) der in radialer Richtung (320) des Grundkörpers (200) verbogenen freien Leiterenden (580).

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Schränken der in axialer Richtung (330) des Grundkörpers (200) umgebogenen Schweißabschnitte (680) zur Ausbildung von Umkehrverbindern (560). Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder der Mehrzahl von Nuten (210) jeweils zwei unterschiedliche elektrische Leiter der Mehrzahl von elektrischen Leitern (310) in einer ersten und einer zweiten Leiterspur (1510, 1520) angeordnet werden, wobei die in axialer Richtung (330) des Grundkörpers (200) umgebogenen Schweißabschnitte (680) in einer dritten und einer vierten Leiterspur (1530, 1540) angeordnet werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Verbiegen von einer durch die vorgegebene Wicklungskonfiguration (420) vorgegebenen Anzahl von freien Leiterenden (520) der Mehrzahl von freien Leiterenden (315) in radialer Richtung (320) des Grundkörpers (200) zur Ausbildung von Phasenanschlüssen (U, V, W). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein elektrisches Kontaktieren, insbesondere mittels Schweißen, von einander zugeordneten freien Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden (315) auf der Schweißseite (114) des Grundkörpers (200) zur Ausbildung der mehrphasigen Wicklung (400) in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration (420). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeordnete Mehrzahl von elektrischen Leitern (310) U- förmige (510) und/oder I-förmige Drahtelemente aufweist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrphasige Wicklung (400) in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration eine 6-phasige Sternschaltung (410) mit zwei um 30° elektrisch versetzten sowie elektrisch getrennten Teilsystemen, eine 3-pha- sige Sternschaltung (420) mit in Reihe geschalteten Einzelwicklungen, oder eine 3-phasige Dreieckschaltung mit in Reihe geschalteten Einzelwicklungen ist, wobei die mehrphasige Wicklung (400) jeweils n*2 Pole ausbildet und die Mehrzahl von Nuten (210) n*12 Nuten aufweist, und wobei n ganzzahlig ist. Werkzeug (600) zum Herstellen einer Maschinenkomponente (110) mit einer mehrphasigen Wicklung (400), die eine vorgegebene Wicklungskonfiguration (420) aufweist, für eine elektrische Maschine (100), wobei die Maschinenkomponente (110) einen Grundkörper (200) mit einer Mehrzahl von Nuten (210) aufweist, wobei die Mehrzahl von Nuten (210) mit einer zugeordneten Mehrzahl von elektrischen Leitern (310) bestückt ist, wobei in jeder der Mehrzahl von Nuten (210) jeweils zwei unterschiedliche elektrische Leiter der Mehrzahl von elektrischen Leitern (310) angeordnet sind, und wobei die Mehrzahl von elektrischen Leitern (310) eine Mehrzahl von freien Leiterenden (315) aufweist, die sich auf einer Schweißseite (114) des Grundkörpers (200) in axialer Richtung (330) des Grundkörpers (200) aus der Mehrzahl von Nuten (210) heraus erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erstes und ein zweites Biegewerkzeug (610, 620) vorgesehen sind, um ein Verbiegen von einer durch die vorgegebene Wicklungskonfiguration (420) zur Ausbildung von Umkehrverbindern (560) vorgegebenen Anzahl von freien Leiterenden (580) der Mehrzahl von freien Leiterenden (315) in radialer Richtung (320) des Grundkörpers (200) zu ermöglichen. Maschinenkomponente (110), die gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist. Elektrische Maschine (100) mit einer Maschinenkomponente (110), die mit einer mehrphasigen Wicklung (400) versehen ist, wobei die mehrphasige Wicklung (400) eine vorgegebene Wicklungskonfiguration (420) aufweist, und wobei die Maschinenkomponente (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren und Werkzeug zum Herstellen einer Maschinenkomponente für eine elektrische Maschine, Maschinenkomponente und elektrische Maschine

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Werkzeug zum Herstellen einer Maschinenkomponente mit einer mehrphasigen Wicklung, die eine vorgegebene Wicklungskonfiguration aufweist, für eine elektrische Maschine, wobei die Maschinenkomponente einen Grundkörper mit einer Mehrzahl von Nuten aufweist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine gemäß dem Verfahren hergestellte Maschinenkomponente, sowie eine elektrische Maschine mit einer gemäß dem Verfahren hergestellten Maschinenkomponente.

Aus dem Stand der Technik sind Verfahren sowie Werkzeuge zum Herstellen von Maschinenkomponenten für elektrische Maschinen bekannt. Hierbei bilden die Maschinenkomponenten z.B. Statoren der elektrischen Maschinen aus, können aber alternativ hierzu auch Rotoren dieser elektrischen Maschinen ausbilden.

Die Maschinenkomponenten weisen jeweils einen Grundkörper mit einer Mehrzahl von Nuten auf, der mit einer mehrphasigen Wicklung versehen ist, die eine vorgegebene Wicklungskonfiguration aufweist. Als Wicklungskonfiguration kann z.B. eine 6-phasige Sternschaltung mit zwei um 30° elektrisch versetzten sowie elektrisch getrennten Teilsystemen, eine 3-phasige Sternschaltung mit in Reihe geschalteten Einzelwicklungen, oder eine 3-phasige Dreieckschaltung mit in Reihe geschalteten Einzelwicklungen vorgegeben werden.

Die mehrphasigen Wicklungen können als Steckwicklungen mit so genannter Haarnadel-Technologie (bzw. „Hair“-Pin- oder U-Pin-Technologie) oder mit sogenannter I-Pin-Technologie aufgebaut werden. Hierbei werden zunächst entsprechende ll-Pins oder I-Pins in die Nuten der Mehrzahl von Nuten eines Grundkörpers einer Maschinenkomponente, der z. B. aus geschichteten Stanzblechen ausgebildet ist, gesteckt. Die ll-Pins oder I-Pins werden zur Ausbildung der mehrphasigen Wicklung in Abhängigkeit von der jeweils vorgegebenen Wicklungskonfiguration miteinander verschaltet.

Beim Verschalten der U- oder I-Pins werden diese in Abhängigkeit von der jeweils vorgegebenen Wicklungskonfiguration auf einer Schweißseite des Grundkörpers bedarfsweise geschränkt und miteinander verschweißt. Darüber hinaus werden auf einer der Schweißseite gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers, die z.B. bei der Verwendung von ll-Pins als Biegekopfseite bezeichnet werden kann, Sonderelemente angeordnet, z.B. sogenannte Umkehr- oder Umlenkverbinder sowie Schrittverkürzer und/oder -verlängerer, um eine Realisierung entsprechender Einzelwicklungen der mehrphasigen Wicklung zu ermöglichen.

Diese Sonderelemente müssen ähnlich wie die U- oder I-Pins in zugeordnete Nuten der Mehrzahl von Nuten gesteckt werden und bis zum Verschalten dort gehalten werden.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Maschinenkomponente mit einer mehrphasigen Wicklung, die eine vorgegebene Wicklungskonfiguration aufweist, für eine elektrische Maschine, wobei die Maschinenkomponente einen Grundkörper mit einer Mehrzahl von Nuten aufweist. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Bestücken der Mehrzahl von Nuten mit einer zugeordneten Mehrzahl von elektrischen Leitern, wobei in jeder der Mehrzahl von Nuten jeweils zwei unterschiedliche elektrische Leiter der Mehrzahl von elektrischen Leitern angeordnet werden, und wobei die Mehrzahl von elektrischen Leitern eine Mehrzahl von freien Leiterenden aufweist, die sich auf einer Schweißseite des Grundkörpers in axialer Richtung des Grundkörpers aus der Mehrzahl von Nuten heraus erstreckt; und Verbiegen von einer durch die vorgegebene Wicklungskonfiguration zur Ausbildung von Umkehrverbindern vorgegebenen Anzahl von freien Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden in radialer Richtung des Grundkörpers .

Somit kann ein Verfahren zum Herstellen einer Maschinenkomponente mit einer mehrphasigen Wicklung bereitgestellt werden, bei dem die mehrphasige Wicklung auf einfache Art und Weise in Stecktechnik herstellbar ist, wobei sowohl Haarnadel- (bzw. „Hair“-Pin- oder U-Pin-), als auch I-Pin-Wicklungen realisierbar sind und eine erforderliche Verschaltung entsprechender ll-Pins oder I-Pins ausschließlich auf einer Schweißseite des Grundkörpers erfolgt. Hierdurch kann vorteilhafterweise auf eine Verwendung von Sonderelementen, wie z.B. Umkehrverbindern und/oder Schrittverkürzern oder -Verlängerern, verzichtet werden, wobei auf ein aufwändiges Stecken und Halten derartiger Sonderelemente auf einer der Schweißseite gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers verzichtet werden kann. Darüber hinaus können bis zu einem abschließenden Schränken der U- Pins oder I-Pins auf der Schweißseite für unterschiedliche Wicklungskonfigurationen gleiche Bauteile Anwendung finden, sodass eine Festlegung auf eine jeweils tatsächlich zu realisierende Wicklungskonfiguration erst unmittelbar vor einem abschließenden Verschalten der U-Pins oder I-Pins auf der Schweißseite erforderlich ist.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Mehrzahl von freien Leiterenden, mit Ausnahme der in radialer Richtung des Grundkörpers verbogenen freien Leiterenden, in Umfangsrichtung des Grundkörpers zur Ausbildung von zugeordneten Wicklungssträngen der mehrphasigen Wicklung geschränkt.

Somit können die zugeordneten Wicklungsstränge der mehrphasigen Wicklung auf einfache Art und Weise ausgebildet werden.

Vorzugsweise werden Schweißabschnitte der in radialer Richtung des Grundkörpers verbogenen freien Leiterenden in axialer Richtung des Grundkörpers umgebogen.

Somit kann unkompliziert und effektiv eine zur Weiterverarbeitung der Schweißabschnitte geeignete Ausrichtung erfolgen.

Bevorzugt werden die in axialer Richtung des Grundkörpers umgebogenen Schweißabschnitte zur Ausbildung von Umkehrverbindern geschränkt.

Somit kann vorteilhafterweise auf der Schweißseite des Grundkörpers eine Ausformung von Umlenkverbindern mit den bereits vorhandenen elektrischen Leitern ermöglicht werden, sodass auf eine Verwendung von im Stand der Technik gebräuchlichen Sonderelementen verzichtet werden kann.

Bevorzugt werden in jeder der Mehrzahl von Nuten jeweils zwei unterschiedliche elektrische Leiter der Mehrzahl von elektrischen Leitern in einer ersten und einer zweiten Leiterspur angeordnet, wobei die in axialer Richtung des Grundkörpers umgebogenen Schweißabschnitte in einer dritten und einer vierten Leiterspur angeordnet werden.

Somit können die umgebogenen Schweißabschnitte einfach und frei zugänglich zur Verschaltung zu entsprechenden Umkehrverbindern angeordnet werden.

Gemäß einer Ausführungsform wird eine durch die vorgegebene Wicklungskonfiguration vorgegebene Anzahl von freien Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden in radialer Richtung des Grundkörpers zur Ausbildung von Phasenanschlüssen verbogen.

Somit können die zur Ausbildung von Phasenanschlüssen vorgesehenen freien Leiterenden vorteilhafterweise während einer Verarbeitung der anderen Leiterenden in eine Stellung verbogen werden, in der sie die Verarbeitung der anderen Leiterenden nicht behindern.

Gemäß einer Ausführungsform werden einander zugeordnete freie Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden auf der Schweißseite des Grundkörpers zur Ausbildung der mehrphasigen Wicklung in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration elektrisch kontaktiert, insbesondere mittels Schweißen.

Somit kann eine stabile und robuste Verschaltung der zugeordneten freien Leiterenden zur Ausbildung der mehrphasigen Wicklung in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration ermöglicht werden.

Gemäß einer Ausführungsform weist die zugeordnete Mehrzahl von elektrischen Leitern U-förmige und/oder I-förmige Drahtelemente auf.

Somit ist die mehrphasige Wicklung auf einfache Art und Weise in Stecktechnik herstellbar, wobei sowohl Haarnadel- (bzw. „Hair“-Pin- oder U-Pin-), als auch I- Pin-Wicklungen realisierbar sind.

Bevorzugt ist die mehrphasige Wicklung in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration eine 6-phasige Sternschaltung mit zwei um 30° elektrisch versetzten sowie elektrisch getrennten Teilsystemen, eine 3-phasige Sternschaltung mit in Reihe geschalteten Einzelwicklungen, oder eine 3-phasige Dreieckschaltung mit in Reihe geschalteten Einzelwicklungen, wobei die mehrphasige Wicklung jeweils n*2 Pole ausbildet und die Mehrzahl von Nuten n*12 Nuten aufweist, und wobei n ganzzahlig ist.

Somit können auf einfache Art und Weise unterschiedliche Wicklungskonfigurationen realisiert werden.

Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Maschinenkomponente, die gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist, sowie eine elektrische Maschine mit einer Maschinenkomponente, die mit einer mehrphasigen Wicklung versehen ist, wobei die mehrphasige Wicklung eine vorgegebene Wicklungskonfiguration aufweist, und wobei die Maschinenkomponente gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Werkzeug zum Herstellen einer Maschinenkomponente mit einer mehrphasigen Wicklung, die eine vorgegebene Wicklungskonfiguration aufweist, für eine elektrische Maschine, wobei die Maschinenkomponente einen Grundkörper mit einer Mehrzahl von Nuten aufweist, wobei die Mehrzahl von Nuten mit einer zugeordneten Mehrzahl von elektrischen Leitern bestückt ist, wobei in jeder der Mehrzahl von Nuten jeweils zwei unterschiedliche elektrische Leiter der Mehrzahl von elektrischen Leitern angeordnet sind, und wobei die Mehrzahl von elektrischen Leitern eine Mehrzahl von freien Leiterenden aufweist, die sich auf einer Schweißseite des Grundkörpers in axialer Richtung des Grundkörpers aus der Mehrzahl von Nuten heraus erstreckt. Mindestens ein erstes und ein zweites Biegewerkzeug sind vorgesehen, um ein Verbiegen von einer durch die vorgegebene Wicklungskonfiguration zur Ausbildung von Umkehrverbindern vorgegebenen Anzahl von freien Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden in radialer Richtung des Grundkörpers zu ermöglichen.

Somit können die zur Ausbildung von Umkehrverbindern vorgesehenen freien Leiterenden vorteilhafterweise in eine Stellung verbogen werden, in der sie eine erforderliche Verarbeitung der anderen Leiterenden nicht behindern. Gleichzeitig sind die zur Ausbildung von Umkehrverbindern vorgesehenen freien Leiterenden in dieser Stellung einfach und frei zugänglich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer elektrischen Maschine mit einer Maschinenkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Grundkörpers der Maschinenkomponente von Fig. 1 ,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Grundkörpers von Fig. 2, der mit einer Mehrzahl von elektrischen Leitern bestückt ist,

Fig. 4 schematische Ansichten möglicher Wicklungskonfigurationen,

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Wickelschemas einer beispielhaften mehrphasigen Wicklung,

Fig. 6 eine Schnittansicht einer Anordnung mit dem Grundkörper von Fig. 3 sowie einem Werkzeug zum Herstellen der mehrphasigen Wicklung von Fig. 5, mit einem ersten und einem zweiten Biegewerkzeug,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Anordnung von Fig. 6,

Fig. 8 eine weitere perspektivische Ansicht der Anordnung von Fig. 6 und Fig. 7,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der Anordnung von Fig. 6 bis Fig. 8 ohne das zweite Biegewerkzeug, jedoch mit mit einem Schränkwerkzeug,

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 9,

Fig. 11 eine Schnittansicht der Anordnung von Fig. 6 mit geschränkten freien Leiterenden,

Fig. 12 eine Schnittansicht der Anordnung von Fig. 11 nach einer Betätigung des ersten und zweiten Biegewerkzeugs, Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Anordnung von Fig. 12,

Fig. 14 eine perspektivische Seitenansicht der Anordnung von Fig. 12,

Fig. 15 eine Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 12 bis Fig. 14,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Grundkörpers von Fig. 3 mit der gemäß Fig. 6 bis Fig. 15 hergestellten, mehrphasigen Wicklung von Fig. 5,

Fig. 17 eine Draufsicht auf den Grundkörper von Fig. 3 mit der gemäß Fig. 6 bis Fig. 15 hergestellten, mehrphasigen Wicklung von Fig. 5,

Fig. 18 eine schematische Ansicht eines Wickelschemas einer weiteren beispielhaften mehrphasigen Wicklung,

Fig. 19 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Grundkörpers von Fig. 3 mit der gemäß Fig. 6 bis Fig. 15 hergestellten, mehrphasigen Wicklung von Fig. 18,

Fig. 20 eine Draufsicht auf den Grundkörper von Fig. 3 mit der gemäß Fig. 6 bis Fig. 15 hergestellten, mehrphasigen Wicklung von Fig. 18, und

Fig. 21 eine schematische Ansicht eines Wickelschemas einer weiteren beispielhaften mehrphasigen Wicklung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In den Figuren werden Elemente mit gleicher oder vergleichbarer Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen und nur einmal genauer beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine beispielhafte elektrische Maschine 100, die bevorzugt sowohl als Motor, als auch als Generator betrieben werden kann. Die elektrische Maschine 100 hat illustrativ einen Stator 110 und einen Rotor 120, wobei im Kontext der vorliegenden Erfindung sowohl der Stator 110 als auch der Rotor 120 eine Maschinenkomponente der elektrischen Maschine 100 ausbildet. Nachfolgend wird beispielhaft der Stator 110 als Maschinenkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung weiter beschreiben, während der Rotor 120 beliebig ausgestaltet sein kann. Erfindungsgemäß ist es jedoch ebenso möglich, dass auch der Rotor 120 wie die nachfolgend beschriebene Maschinenkomponente der vorliegenden Erfindung ausgebildet sein kann, während der Stator 110 beliebig ausgeführt sein kann.

Die Maschinekomponente 110 hat illustrativ eine erste axiale Seite 112 und eine zweite axiale Seite 114, gesehen in ihrer Längserstreckung. Wie untenstehend beschrieben, erfolgt gemäß einer Ausführungsform an der axialen Seite 114 eine Verschaltung entsprechender elektrischer Leiter zur Ausbildung einer der Maschinenkomponente 110 zugeordneten mehrphasigen Wicklung, bevorzugt mittels Schweißen. Deshalb wird die axiale Seite 114 nachfolgend zwecks Einfachheit und Klarheit auch als die „Schweißseite 114“ bezeichnet. Im Gegensatz hierzu kann z.B. eine Bestückung der Maschinenkomponente 110 mit den elektrischen Leitern ausgehend von der axialen Seite 112 erfolgen. Deshalb wird die axiale Seite 112 nachfolgend zwecks Einfachheit und Klarheit auch als die „Bestückungsseite 112“ bezeichnet.

Gemäß einer Ausführungsform weist die mehrphasige Wicklung eine vorgegebene Wicklungskonfiguration auf. Als Wicklungskonfigurationen können z.B. eine 6-phasige Sternschaltung mit zwei um 30° elektrisch versetzten sowie elektrisch getrennten Teilsystemen, eine 3-phasige Sternschaltung mit in Reihe geschalteten Einzelwicklungen, oder eine 3-phasige Dreieckschaltung mit in Reihe geschalteten Einzelwicklungen vorgegeben werden.

Fig. 2 zeigt einen Grundkörper 200 für die Maschinenkomponente 110 von Fig. 1. Der Grundkörper 200 hat eine Mehrzahl von Nuten 210 und kann z.B. aus geschichteten Stanzblechen ausgebildet sein. Die Mehrzahl von Nuten 210 ist beispielhaft geradzahlig.

Die Maschinenkomponente 110 von Fig. 2 ist gemäß einer Ausführungsform als Stator der elektrischen Maschine 100 von Fig. 1 ausgebildet. Hierbei bildet der Grundkörper 200 einen Statorkern aus.

Die Nuten der Mehrzahl von Nuten 210 sind bevorzugt länglich und erstrecken sich parallel zu einer Rotationsachse der elektrischen Maschine 100 von Fig. 1 bzw. der Maschinenkomponente 110. Bezogen auf eine Umfangsrichtung der Maschinenkomponente 110 ist die Mehrzahl von Nuten 210 voneinander beabstandet, bzw. sind die einzelnen Nuten der Mehrzahl von Nuten 210 voneinander beabstandet.

Im dargestellten Beispiel bilden 48 Nuten die Mehrzahl von Nuten 210. Diese 48 Nuten sind entlang des Umfangs der Maschinenkomponente 110 in Winkelabständen von etwa 7,5° mechanisch angeordnet.

Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die 48 Nuten, die hier illustrativ die Mehrzahl von Nuten 210 bilden, lediglich beispielhaft gezeigt sind und nicht zur Einschränkung der Erfindung. Vielmehr ist die Maschinenkomponente 110, und somit der Grundkörper 200, bevorzugt ganz allgemein zur Aufnahme einer mehrphasigen Wicklung ausgebildet, die jeweils n*2 Pole ausbildet, wobei die Mehrzahl von Nuten 210 n*12 Nuten aufweist, und wobei n ganzzahlig ist.

Fig. 3 zeigt den Grundkörper 200 der Maschinenkomponente 110 von Fig. 2 mit der Mehrzahl von Nuten 210. Im Gegensatz zu Fig. 2 bilden hier jedoch beispielhaft 60 Nuten die Mehrzahl von Nuten 210.

Illustrativ ist die Mehrzahl von Nuten 210 mit einer zugeordneten Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 bestückt. Die Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 wird bevorzugt mittels Stecktechnik in der Mehrzahl von Nuten 210 angeordnet, wobei sowohl Haarnadel-Pins (bzw. „Hair“-Pins oder U-Pins), als auch I-Pins Anwendung finden können. Vorzugsweise dient die Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 zur Ausbildung einer mehrphasigen Wicklung (400 in Fig. 4), die eine vorgegebene Wicklungskonfiguration aufweist, wie bei Fig. 1 beschrieben. Beispielhafte Wicklungskonfigurationen werden untenstehend bei Fig. 4 beschrieben.

Bevorzugt sind in jeder der Mehrzahl von Nuten 210 jeweils zwei unterschiedliche elektrische Leiter der Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 angeordnet. Beispielhaft sind in einer Nut 212 der Mehrzahl von Nuten 210 zwei elektrische Leiter 312, 314 der Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 angeordnet. Somit wird die mehrphasige Wicklung (400 in Fig. 4) bevorzugt nach Art einer Zweischichtwicklung ausgebildet.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 eine Mehrzahl von freien Leiterenden 315 auf. Diese Mehrzahl von freien Leiterenden 315 erstreckt sich bevorzugt auf einer Schweißseite des Grundkörpers 200, die der Schweißseite 114 der Maschinenkomponente 110 gemäß Fig. 1 entspricht, in axialer Richtung 330 des Grundkörpers 200 aus der Mehrzahl von Nuten 210 heraus. Zusätzlich zu der axialen Richtung 330 sind auch noch eine radiale Richtung 320 sowie eine Umfangsrichtung 340 des Grundkörpers 200 in Fig. 3 gezeigt.

Fig. 4 zeigt eine beispielhafte mehrphasige Wicklung 400. Diese kann, wie oben beschrieben, unterschiedliche Wicklungskonfigurationen aufweisen, was beispielhaft anhand von drei illustrativen Teilfiguren (A), (B), und (C) verdeutlicht wird.

Teilfigur (A) zeigt eine erste vorgebbare Wicklungskonfiguration 410 in Form von einer 6-phasigen Sternschaltung mit zwei um 30° elektrisch versetzten sowie elektrisch getrennten Teilsystemen. Das erste elektrische Teilsystem umfasst drei Phasen Ui, Vi, Wi und hat beispielhaft drei Wicklungsstränge 411 , 413, 415, die illustrativ über einen Sternpunkt 418 miteinander verschaltet sind. Das zweite elektrische Teilsystem umfasst drei Phasen U2, 2, W2 und hat beispielhaft drei Wicklungsstränge 412, 414, 416, die illustrativ über einen Sternpunkt 419 miteinander verschaltet sind.

Teilfigur (B) zeigt eine zweite vorgebbare Wicklungskonfiguration 420 in Form von einer 3-phasigen Sternschaltung mit in Reihe geschalteten Einzelwicklungen. Dementsprechend sind drei Wicklungsstränge 422, 424, 426 vorgesehen, die jeweils mindestens zwei in Reihe geschaltete Einzelwicklungen aufweisen und jeweils eine von drei Phasen U, V, W ausbilden. Die drei Wicklungsstränge 422, 424, 426 sind illustrativ über einen Sternpunkt 428 miteinander verschaltet.

Teilfigur (C) zeigt eine dritte vorgebbare Wicklungskonfiguration 430 in Form von einer 3-phasigen Dreieckschaltung mit in Reihe geschalteten Einzelwicklungen. Dementsprechend sind drei Wicklungsstränge 432, 434, 436 vorgesehen, die jeweils mindestens zwei in Reihe geschaltete Einzelwicklungen aufweisen. Diese Wicklungsstränge 432, 434, 436 sind in Dreieckschaltung angeordnet zur Ausbildung von drei Phasen U, V, W.

Fig. 5 zeigt ein beispielhaftes Wickelschema 500 zur Realisierung der mehrphasigen Wicklung 400 mit der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 420 von Fig. 4(B) für die Maschinenkomponente 110 von Fig. 1 , die die Bestückungsseite 112 und die Schweißseite 114 aufweist, unter Verwendung des Grundkörpers 200 mit der Mehrzahl von Nuten 210 und der Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 gemäß Fig. 3. Beispielhaft zeigt das Wickelschema 500 lediglich den Wicklungsstrang 422 der Wicklungskonfiguration 420, die an der Maschinenkomponente 110 angeordnet ist, zwecks Einfachheit und Klarheit der Zeichnung.

Die Mehrzahl von Nuten 210 umfasst beispielhaft, wie bei Fig. 3 beschrieben, 60 Nuten, wobei die einzelnen Nuten im Rahmen eines Nutnummerierungsschemas 570 von 1 bis 60 durchnummeriert sind. Lediglich beispielhaft ist die Nut 1 zusätzlich mit dem Bezugszeichen 572 gekennzeichnet, die Nut 2 mit dem Bezugszeichen 573, die Nut 7 mit dem Bezugszeichen 574, die Nut 8 mit dem Bezugszeichen 579, die Nut 13 mit dem Bezugszeichen 576 und die Nut 56 mit dem Bezugszeichen 578. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass in dem Wickelschema 500 zur Verdeutlichung und zwecks Klarheit und Einfachheit der Darstellung lediglich die Nuten 53 bis 60 sowie 1 bis 18 auf der rechten Zeichnungsseite gezeigt sind, während auf der linken Zeichnungsseite nochmals die Nuten 55 bis 60 sowie 1 bis 8 in vereinfachter Form dargestellt sind.

In dem Wickelschema 500 ist die Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 beispielhaft mit einer Mehrzahl von bügelförmigen bzw. U-förmigen Drahtelementen 510, d. h. mit Haarnadel- oder U-Pins, realisiert. Zur Vereinfachung werden die bügelförmigen bzw. U-förmigen Drahtelemente nachfolgend auch als die „U-Pins“ bezeichnet. Alternativ hierzu kann die Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 aber auch, wie oben beschrieben, mit einer Mehrzahl von I-Pins realisiert werden.

Die Mehrzahl von U-Pins 510 bildet die Mehrzahl von freien Leiterenden 315 gemäß Fig. 3 aus. Beispielhaft umfasst die Mehrzahl von U-Pins 510 in dem Wicklungsstrang 422 U-Pins 512, 514, 516, 518, 519, die illustrativ ausgehend von der Bestückungsseite 112 in zugeordnete Nuten der Mehrzahl von Nuten 210 gemäß dem Nutnummerierungsschema 570 eingesteckt sind.

Jeder U-Pin der Mehrzahl von U-Pins 510, und somit beispielhaft jeder der U- Pins 512, 514, 516, 518, 519, bildet bevorzugt einen Wickelschritt von sechs Nuten aus. Somit ist illustrativ der U-Pin 512 in die Nuten 1 (bzw. 572) und 7 (bzw. 574) eingesteckt, der U-Pin 514 in die Nuten 7 (bzw. 574) und 13 (bzw. 576), der U-Pin 516 in die Nuten 50 (nicht gezeigt) und 56 (bzw. 578), der U-Pin 518 in die Nuten 2 (bzw. 573) und 8 (bzw. 579) und der U-Pin 519 in die Nuten 8 (bzw. 579) und 14.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt zur Ausbildung der Wicklungskonfiguration

420 gemäß Fig. 4(B) eine Bereitstellung einer Mehrzahl von Phasenanschlüssen 520 für die Phasen II, V, Wvon Fig. 4(B), eine Bereitstellung einer Mehrzahl von Sternpunktanschlüssen 530 zur Ausbildung des Sternpunkts 428 von Fig. 4(B), eine Ausbildung einer Mehrzahl von Schrittverkürzern 550, sowie eine Ausbildung einer Mehrzahl von Umkehrverbindern 560.

Bevorzugt wird die Mehrzahl von Phasenanschlüssen 520 für die Phasen U, V, W auf der Schweißseite 114 bereitgestellt. Darüber hinaus wird bevorzugt die Mehrzahl von Sternpunktanschlüssen 530 auf der Schweißseite 114 über eine elektrische leitende Verbindung 540 zur Ausbildung des Sternpunkts 428 miteinander verbunden.

Die Mehrzahl von Schrittverkürzern 550 umfasst beispielhaft für den Wicklungsstrang 422 zwei bevorzugt auf der Schweißseite 114 ausgebildete Schrittverkür- zer 552, 554, die einen verkürzten Wickelschritt von lediglich fünf Nuten ausbilden und dazu dienen, in benachbarten Nuten eine Führung des gleichen Stroms in die gleiche Richtung zu ermöglichen. Illustrativ verbindet der Schrittverkürzer 552 die U-Pins 516, 512 in den Nuten 56 (bzw. 578) und 1 (bzw. 572).

Die Mehrzahl von Umkehrverbindern 560 umfasst für die mehrphasige Wicklung 400 mit der Wicklungskonfiguration 420 von Fig. 4(B) beispielhaft drei bevorzugt auf der Schweißseite 114 ausgebildete Umkehrverbinder 562, 564, 566. Jeder der Umkehrverbinder 562, 564, 566 dient dazu, dafür zu sorgen, dass der Strom in jeder Nut der Mehrzahl von Nuten 210 jeweils in eine einzelne Richtung fließt, aber hierbei von einer in umgekehrter Richtung gewickelten Wicklungshälfte kommen kann. Hierzu stellen die Umkehrverbinder 562, 564, 566 auf der Schweißseite 114 bevorzugt Verbindungen zwischen einer entsprechend zugeordneten Anzahl von freien Leiterenden 580 der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 her.

Nachfolgend wird anhand von Fig. 6 bis Fig. 16 ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen der Maschinenkomponente 110 mit der mehrphasigen Wicklung 400, die die vorgegebene Wicklungskonfiguration 420 aufweist, wobei die Maschinenkomponente 110 den Grundkörper 200 mit der Mehrzahl von Nuten 210 aufweist, beschrieben. Das Verfahren beginnt vorzugsweise mit dem bei Fig. 3 beschriebenen Bestücken der Mehrzahl von Nuten 210 mit der Mehrzahl von elektrischen Leitern 310, bzw. der Mehrzahl von U-Pins 510, sodass an der Schweißseite 114 der Maschinenkomponente 110, bzw. des Grundkörpers 200, die Mehrzahl von freien Leiterenden 315 übersteht. Fig. 6 bis Fig. 8 zeigen in Übereinstimmung mit Fig. 3 die Maschinenkomponente 110 mit dem Grundkörper 200, der die Mehrzahl von Nuten 210 aufweist, wobei die Mehrzahl von Nuten 210 mit der zugeordneten Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 bestückt ist, und wobei die Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 die Mehrzahl von freien Leiterenden 315 aufweist, die sich auf der Schweißseite 114 des Grundkörpers 200 in der axialen Richtung 330 des Grundkörpers 200 aus der Mehrzahl von Nuten 210 heraus erstreckt. Die Maschinenkomponente 110 ist illustrativ mit einem Werkzeug 600 gezeigt, das dazu ausgebildet ist, eine Herstellung der mehrphasigen Wicklung 400 in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 420 gemäß dem Wickelschema 500 von Fig. 5 zu ermöglichen.

In einem ersten Schritt zur Herstellung der mehrphasigen Wicklung 400 in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 420 gemäß dem Wickelschema 500 von Fig. 5 erfolgt zunächst ein Verbiegen der zugeordneten Anzahl von freien Leiterenden 580 von Fig. 5 in der radialen Richtung 320 von Fig. 3 des Grundkörpers 200. Die zugeordnete Anzahl von freien Leiterenden 580 der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 ist hierbei durch die Wicklungskonfiguration 420 und die hierdurch erforderliche Anzahl von Umkehrverbindern 560 von Fig. 5 vorgegeben.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Werkzeug 600 zur Ausführung des ersten Schritts mindestens ein erstes und ein zweites Biegewerkzeug 610, 620, um ein Verbiegen der durch die vorgegebene Wicklungskonfiguration 420 zur Ausbildung der Umkehrverbinder 560 vorgegebenen Anzahl von freien Leiterenden 580 der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 in radialer Richtung 320 des Grundkörpers 200 zu ermöglichen. Bevorzugt ist das Biegewerkzeug 610 nach Art eines Doppel-Stempels mit einem hülsenförmigen Grundkörper 612 ausgebildet, in dem ein in der axialen Richtung 330 verschiebbarer Stempel 614 angeordnet ist. Analog hierzu ist auch das Biegewerkzeug 620 bevorzugt nach Art eines Doppel-Stempels mit einem hülsenförmigen Grundkörper 622 ausgebildet, in dem ein in der axialen Richtung 330 verschiebbarer Stempel 624 angeordnet ist.

Bevorzugt ist das Biegewerkzeug 610 innerhalb des Grundkörpers 200 angeordnet. Im Gegensatz hierzu wird das Biegewerkzeug 620 bevorzugt derart auf die Schweißseite 114 des Grundkörpers 200 aufgebracht, dass durch ein Verschieben des Stempels 624 in axialer Richtung 330 zum Stempel 614 hin die Anzahl von freien Leiterenden 580 derart verbogen wird, dass zugeordnete Schweißabschnitte 680 sich anschließend zumindest annähernd in der radialen Richtung 320 zwischen den Stempeln 614, 624 erstrecken. Hierbei sind die freien Leiterenden 580 bevorzugt zumindest abschnittsweise in entsprechenden Nuten 613 des Grundkörpers 612 des Biegewerkzeugs 610 gehalten.

Es wird darauf hingewiesen, dass je nach Ausgestaltung des Grundkörpers 622 des Biegewerkzeugs 620 zunächst ein manuelles Verbiegen der zugeordneten Anzahl von freien Leiterenden 580 in der radialen Richtung 320 bis zu einem vorgegebenen Winkel ausgehend von der Erstreckung in der axialen Richtung 330 erforderlich sein kann. Dieses manuelle Verbiegen kann deshalb erforderlich sein, um ein Erfassen der zugeordneten Schweißabschnitte 680 durch den Stempel 624 des Biegewerkzeugs 620 zu ermöglichen.

Fig. 9 und Fig. 10 zeigen das Werkzeug 600 und die Maschinenkomponente 110 von Fig. 6 bis Fig. 8, die den Grundkörper 200 mit der Mehrzahl von Nuten 210 aufweist, wobei die Mehrzahl von Nuten 210 mit der zugeordneten Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 bestückt ist, und wobei die Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 die Mehrzahl von freien Leiterenden 315 aufweist, die sich auf der Schweißseite 114 des Grundkörpers 200 aus der Mehrzahl von Nuten 210 heraus erstreckt. Die Maschinenkomponente 110 ist nach dem bei Fig. 6 bis Fig. 8 beschriebenen Verbiegen der freien Leiterenden 580 mit den Schweißabschnitten 680 in radialer Richtung des Grundkörpers 200 gezeigt und das Werkzeug 600 weist nun anstelle des Biegewerkzeugs 620 von Fig. 6 bis Fig. 8 ein Schränkwerkzeug 910 auf der Schweißseite 114 auf.

In einem weiteren Schritt zur Herstellung der mehrphasigen Wicklung 400 in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 420 gemäß dem Wickelschema 500 von Fig. 5 erfolgt nun ein Schränken der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 in der Umfangsrichtung 340 von Fig. 3 des Grundkörpers 200 zur Ausbildung von zugeordneten Wicklungssträngen, d.h. im vorliegenden Ausführungsbeispiel z.B. des Wicklungsstrangs 422 von Fig. 5. Hierbei werden die gemäß Fig. 6 bis Fig. 8 in radialer Richtung des Grundkörpers 200 verbogenen freien Leiterenden 580 mit den Schweißabschnitten 680, die wie oben beschrieben in den Nuten 613 des Grundkörpers 612 gehalten werden, jedoch nicht geschränkt.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Schränken der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 in der Umfangsrichtung 340 durch das Schränkwerkzeug 910, das illustrativ eine äußere und eine innere Schränkscheibe 912, 914 aufweist. Die äußere Schränkscheibe 912 ist bevorzugt derart ausgebildet, dass alle von der äußeren Schränkscheibe 912 gegriffenen äußeren Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 bei einem Verdrehen der äußeren Schränkscheibe 912 in die Umfangsrichtung 340, z.B. in Fig. 9 im Uhrzeigersinn, um einen vorgegeben Schränkschritt geschränkt werden. Dieser vorgegebene Schränkschritt beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Nuten.

Im Gegensatz hierzu ist die innere Schränkscheibe 914 bevorzugt zwei-geteilt mit einem ersten und einem zweiten Segment 1010, 1020 ausgebildet. Das Segment 1020 ist bevorzugt derart ausgebildet, dass alle von dem Segment 1020 gegriffenen inneren Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 bei einem Verdrehen des Segments 1020 in die Umfangsrichtung 340, z.B. in Fig. 9 gegen den Uhrzeigersinn, um einen ersten vorgegebenen Schränkschritt geschränkt werden, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls drei Nuten beträgt. Im Gegensatz hierzu ist das Segment 1010 bevorzugt dazu ausgebildet, alle von dem Segment 1010 gegriffenen inneren Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 bei einem Verdrehen des Segments 1010 in die Umfangsrichtung 340, z.B. in Fig. 9 gegen den Uhrzeigersinn, um einen zweiten vorgegebenen Schränkschritt zu schränken, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel kleiner als der erste vorgegebene Schränkschritt ist und lediglich zwei Nuten beträgt, sodass hierdurch eine Schrittverkürzung ausgebildet wird.

Es wird darauf hingewiesen, dass auf analoge Art und Weise auch eine Ausbildung von Schrittverlängerern möglich ist. In diesem Fall wird das Segment 1010 bevorzugt dazu ausgebildet, den zweiten vorgegebenen Schränkschritt derart zu realisieren, dass dieser größer als der erste vorgegebene Schränkschritt ist.

Fig. 11 bis Fig. 13 zeigen das Werkzeug 600 und die Maschinenkomponente 110 von Fig. 9 und Fig. 10, die den Grundkörper 200 mit der Mehrzahl von Nuten 210 aufweist, wobei die Mehrzahl von Nuten 210 mit der zugeordneten Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 bestückt ist, und wobei die Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 die Mehrzahl von freien Leiterenden 315 aufweist, die sich auf der Schweißseite 114 des Grundkörpers 200 aus der Mehrzahl von Nuten 210 heraus erstreckt. Die Maschinenkomponente 110 ist nach dem bei Fig. 9 und Fig. 10 beschriebenen Schränken gezeigt und das Werkzeug 600 weist nun anstelle des Schränkwerkzeugs 910 von Fig. 9 und Fig. 10 wieder das Biegewerkzeug 620 von Fig. 6 bis Fig. 8 auf der Schweißseite 114 auf. In einem weiteren Schritt zur Herstellung der mehrphasigen Wicklung 400 in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 420 gemäß dem Wickelschema 500 von Fig. 5 erfolgt nun ein Umbiegen der gemäß Fig. 6 bis Fig. 8 in radialer Richtung 320 des Grundkörpers 200 verbogenen Schweißabschnitte 680 der freien Leiterenden 580 in axialer Richtung 330 des Grundkörpers 200. Dieses Umbiegen erfolgt bevorzugt derart, dass die Schweißabschnitte 680 sich anschließend zumindest annähernd parallel zu den gemäß Fig. 9 und Fig. 10 geschränkten freien Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 erstrecken.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Umbiegen der Schweißabschnitte 680 unter Verwendung der Biegewerkzeuge 610, 620 mit den Grundkörpern 612, 622 und den Stempeln 614, 624 von Fig. 6 bis Fig. 8. Hierbei erfolgt bevorzugt ein Verschieben des Stempels 614 gegen den Stempel 624 in der axialen Richtung 330, wie mit einem Pfeil 1100 in Fig. 11 angedeutet, wobei der Stempel 614 den Stempel 624 wie in Fig. 12 gezeigt verschiebt. Da die freien Leiterenden 580 zwischen den Grundkörpern 612, 622 gehalten werden, werden die Schweißabschnitte 680 parallel zum Grundkörper 622 ausgerichtet.

Um dies zu ermöglichen, weist der Stempel 614 bevorzugt zugeordnete Längs- nuten 1210, 1220 auf, in denen die Schweißabschnitte 680 beim Umbiegen gehalten bzw. geführt werden, wie in Fig. 12 und Fig. 13 gezeigt. Illustrativ und stellvertretend ist ein Schweißabschnitt 682 in der Längsnut 1210 angeordnet und ein Schweißabschnitt 684 in der Längsnut 1220.

Die Längsnuten 1210, 1220 können in der radialen Richtung 320 unterschiedliche Tiefen aufweisen, sodass die Schweißabschnitte 680 in unterschiedliche Spuren umgebogen werden können, wie in Fig. 14 und Fig. 15 gezeigt. Beispielhaft hat die Längsnut 1210 eine geringere Tiefe als die Längsnut 1220.

Fig. 14 und Fig. 15 zeigen das Werkzeug 600 und die Maschinenkomponente 110 von Fig. 11 bis Fig. 13, die den Grundkörper 200 mit der Mehrzahl von Nuten 210 aufweist. Hierbei wird jedoch auf eine Darstellung der Mehrzahl von elektrischen Leitern 310, die die Mehrzahl von freien Leiterenden 315 aufweist, die sich auf der Schweißseite 114 des Grundkörpers 200 aus der Mehrzahl von Nuten 210 heraus erstreckt, zwecks Einfachheit und Übersichtlichkeit der Zeichnung verzichtet. Die Maschinenkomponente 110 ist nach dem bei Fig. 11 bis Fig. 13 beschriebenen Umbiegen gezeigt. In einem weiteren Schritt zur Herstellung der mehrphasigen Wicklung 400 in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 420 gemäß dem Wickelschema 500 von Fig. 5 erfolgt nun ein Schränken der in axialer Richtung 330 des Grundkörpers 200 umgebogenen Schweißabschnitte 680 zur Ausbildung der Umkehrverbinder 560 von Fig. 5. Insbesondere werden die Schweißabschnitte 680 hierbei bevorzugt gegeneinander geschränkt, wie nachfolgend beschrieben.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Schränken der Schweißabschnitte 680 unter Verwendung der Biegewerkzeuge 610, 620 mit den Grundkörpern 612, 622 und den Stempeln 614, 624 von Fig. 11 bis Fig. 13. Hierbei erfolgt bevorzugt zunächst ein Verschieben des Stempels 624 gegen den Stempel 614 in der axialen Richtung 330, wie mit einem Pfeil 1400 in Fig. 14 angedeutet, wobei eine vorgegebene Anzahl der Schweißabschnitte 680 wie in Fig. 14 gezeigt in einer Aussparung 625 des Stempels 624 angeordnet werden, während die übrigen Schweißabschnitte 680 weiter vom Stempel 614 gehalten werden.

Illustrativ werden die in den Längsnuten 1210 des Stempels 614 gehaltenen Schweißabschnitte 680, die gemäß Fig. 15 in einer Leiterspur 1530 angeordnet sind, in der Aussparung 625 angeordnet, während die in den Längsnuten 1220 des Stempels 614 gehaltenen Schweißabschnitte 680, die gemäß Fig. 15 in einer Leiterspur 1540 angeordnet sind, weiter vom Stempel 614 gehalten werden. Beispielhaft wird somit der Schweißabschnitt 682 in der Aussparung 625 des Stempels 624 angeordnet, während der Schweißabschnitt 684 vom Stempel 614 gehalten wird.

Durch ein Verdrehen der Stempel 614, 624 gegeneinander in der Umfangsrichtung 340 werden nun die Schweißabschnitte 680 geschränkt. Hierbei wird der Stempel 624 z.B. um einen ersten Schränkschritt gegen den Uhrzeigersinn in der Umfangsrichtung 340 verdreht, und der Stempel 614 wird z.B. um einen zweiten Schränkschritt im Uhrzeigersinn in der Umfangsrichtung 340 verdreht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der erste Schränkschritt vier Nuten und der zweite Schränkschritt zwei Nuten.

Abschließend werden die Biegewerkzeuge 610, 620 von der Maschinenkomponente 110 entfernt. Hierzu wird z.B. der Stempel 614 in die mit dem Pfeil 1100 von Fig. 11 angedeutete Richtung gegen den Stempel 624 verschoben und dann in eine Position verdreht, in der ein Entfernen des Biegewerkzeugs 610 von der Maschinenkomponente 110 möglich ist. Auf ähnliche Art und Weise kann auch das Biegewerkzeug 620 von der Maschinenkomponente 110 entfernt werden.

Es wird darauf hingewiesen, dass die geschränkten Schweißabschnitte 680 wie oben beschrieben in den zwei unterschiedlichen Leiterspuren 1530, 1540 angeordnet sind. Die anderen, gemäß Fig. 9 und Fig. 10 geschränkten Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 sind illustrativ in zwei Leiterspuren 1510, 1520 gemäß Fig. 15 angeordnet. Somit finden insgesamt vier Leiterspuren 1510, 1520, 1530, 1540 Anwendung.

Fig. 16 und Fig. 17 zeigen die Maschinenkomponente 110 von Fig. 14 und Fig. 15, die den Grundkörper 200 mit der Mehrzahl von Nuten 210 aufweist, wobei die Mehrzahl von Nuten 210 mit der zugeordneten Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 bestückt ist, und wobei die Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 die Mehrzahl von freien Leiterenden 315 aufweist, die sich auf der Schweißseite 114 des Grundkörpers 200 aus der Mehrzahl von Nuten 210 heraus erstreckt. Die Maschinenkomponente 110 ist nach dem bei Fig. 14 und Fig. 15 beschriebenen Schränken gezeigt.

In einem weiteren Schritt zur Herstellung der mehrphasigen Wicklung 400 in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 420 gemäß dem Wickelschema 500 von Fig. 5 erfolgt nun bevorzugt ein Verbiegen von einer durch die vorgegebene Wicklungskonfiguration 420 vorgegebenen Anzahl von freien Leiterenden 520 gemäß Fig. 5 der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 in der radialen Richtung 320 des Grundkörpers 200 zur Ausbildung von Phasenanschlüssen U, V, W. Darüber hinaus erfolgt in einem weiteren Schritt bevorzugt ein elektrisches Kontaktieren, insbesondere mittels Schweißen, von einander zugeordneten freien Leiterenden der Mehrzahl von freien Leiterenden 315 auf der Schweißseite 114 des Grundkörpers 200 zur Ausbildung der mehrphasigen Wicklung 400 in der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 420.

Illustrativ werden auf der Schweißseite 114 jeweils unmittelbar benachbarte Leiterenden miteinander verschweißt. Hierdurch werden sowohl die Umkehrverbinder 560 gemäß Fig. 5, als auch die Schrittverkürzer 550 gemäß Fig. 5 ausgebildet. Darüber hinaus werden die Sternpunktanschlüsse 530 gemäß Fig. 5 auf der Schweißseite 114 über die elektrische leitende Verbindung 540 gemäß Fig. 5 zur Ausbildung des Sternpunkts 428 miteinander verbunden. Fig. 18 zeigt ein beispielhaftes Wickelschema 1800 zur Realisierung der mehrphasigen Wicklung 400 mit der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 430 von Fig. 4(C) für die Maschinenkomponente 110 von Fig. 1 , die die Bestückungsseite 112 und die Schweißseite 114 aufweist, unter Verwendung des Grundkörpers 200 mit der Mehrzahl von Nuten 210 und der Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 gemäß Fig. 3. Beispielhaft zeigt das Wickelschema 1800 lediglich den Wicklungsstrang 432 der Wicklungskonfiguration 430, die an der Maschinenkomponente 110 angeordnet ist, zwecks Einfachheit und Klarheit der Zeichnung.

Das Wickelschema 1800 entspricht im Wesentlichen dem Wickelschema 500 von Fig. 5. Lediglich die elektrisch leitende Verbindung 540 zur Ausbildung des Sternpunkts 428 gemäß dem Wickelschema 500 entfällt im Wickelschema 1800, da die Sternpunktanschlüsse 530 im Wickelschema 1800 ebenfalls als Phasenanschlüsse dienen. Deshalb wird zwecks Einfachheit und Knappheit der Beschreibung auf eine detaillierte Beschreibung des Wickelschemas 1800 verzichtet.

Fig. 19 und Fig. 20 zeigen die Maschinenkomponente 110 von Fig. 1 bzw. Fig. 3, bei der unter Verwendung des bei Fig. 6 bis Fig. 17 beschriebenen Verfahrens die mehrphasige Wicklung 400 mit der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 430 von Fig. 4(C) hergestellt wurde. Fig. 19 und Fig. 20 entsprechen im Wesentlichen Fig. 16 und Fig. 17. Lediglich die elektrisch leitende Verbindung 540 zur Ausbildung des Sternpunkts 428 gemäß Fig. 16 und Fig. 17 entfällt, sodass zwecks Einfachheit und Knappheit der Beschreibung auf eine detaillierte Beschreibung der Maschinenkomponente 110 von Fig. 19 und Fig. 20 verzichtet wird.

Fig. 21 zeigt ein beispielhaftes Wickelschema 2100 zur Realisierung der mehrphasigen Wicklung 400 mit der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 410 von Fig. 4(A) für die Maschinenkomponente 110 von Fig. 1 , die die Bestückungsseite 112 und die Schweißseite 114 aufweist, unter Verwendung des Grundkörpers 200 mit der Mehrzahl von Nuten 210 und der Mehrzahl von elektrischen Leitern 310 gemäß Fig. 3. Beispielhaft zeigt das Wickelschema 2100 lediglich den Wicklungsstrang 411 der Wicklungskonfiguration 410, die an der Maschinenkomponente 110 angeordnet ist, zwecks Einfachheit und Klarheit der Zeichnung.

Das Wickelschema 2100 ist zur Vereinfachung und Klarheit in Analogie zu Fig. 5 gezeigt, wobei funktional gleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Dementsprechend umfasst auch das Wickelschema 2100 das Nutnummerierungsschema 570 und die Mehrzahl von elektrischen Leitern 310, die mit der Mehrzahl von ll-Pins 510 realisiert wird, die die Mehrzahl von freien Leiterenden 315 ausbildet. Des Weiteren umfasst das Wickelschema 2100 ebenfalls die Mehrzahl von Phasenanschlüssen 520, die elektrische leitende Verbindung 540, die hier zur Ausbildung des Sternpunkts 418 von Fig. 4(A) dient, sowie die Mehrzahl von Umkehrverbindern 560. Allerdings kann gemäß dem Wickelschema 2100 bei der Realisierung der mehrphasigen Wicklung 400 mit der vorgegebenen Wicklungskonfiguration 410 von Fig. 4(A) auf eine Ausbildung der Mehrzahl von Schrittverkürzern 550 gemäß dem Wickelschema 500 von Fig. 5 verzichtet werden.