用于形成绕组元件的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于由导体(12)形成优选发叉形的绕组元件的方法和设备(10)。形的绕组元件的方法和设备(10)。形的绕组元件的方法和设备(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成绕组元件的方法和设备


[0001]本专利技术涉及具有权利要求1前序部分的特征的用于形成绕组元件的方法。此外，本专利技术涉及具有并列权利要求前序部分的特征的用于形成绕组元件的设备。最后，本专利技术涉及具有另外的并列权利要求的特征的对这种用于形成绕组元件的设备的应用。

技术介绍

[0002]申请人从实践中已知开头所述类型的方法和设备。因此，在生产用于牵引驱动的电动机时，制造单独的绕组元件(插入式线圈、所谓的“发夹”)，这些绕组元件在接下来的工艺中被进一步加工以形成定子绕组。为了实现由于较高填充度的电动机的较高效率，在发夹技术中从圆形导体横截面过渡到矩形导体横截面。在制造绕组元件的范畴内，必须从连续材料上分割相应的导体件并形成适当的绕组元件。随后，绕组元件在定位在定子上之后被彼此焊接。
[0003]对于发叉形的绕组元件、所谓的发夹(因为其形状类似于发叉的形状)，在本申请的意义上，绕组元件是指，该绕组元件包括两个平行的腿部和将这两个腿部彼此连接的区段，该区段特别是构造弓形的。发夹特别可以是U形的。连接区段特别是可以具有三维延伸。
[0004]在现有技术中，导体件通常通过一个或多个不同的弯曲站(2D或3D弯曲站)而改型成绕组元件。由此能够将导体件形成为装配在定子上所需的形状。然而问题在于：在建造这种弯曲站时所需的费用较高。此外，导体件通过弯曲站通常仅能改型成一致的或略微不同的绕组元件。这使得绕组元件的有利的制造更加困难，特别是在形状多样性较高和相同的绕组元件少的情况下。
[0005]DE 10 2009 025 988 A1描述了一种用于自由弯曲中空型材的装置。
[0006]US 2003/0 029 215 A1描述了一种用于带状线材的弯曲设备。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的基于：能够以低成本的方式实现对具有不同形状的绕组元件的制造。在此期望的是：对此仅需要一个设备。
[0008]本专利技术通过根据权利要求1的特征的用于由导体形成优选发叉形的绕组元件(所谓的“发夹”或插入式线圈)的方法来实现上述目的。导体沿着纵向方向长形延伸并具有一个(或多个)沿着纵向方向延伸的外侧面。该方法的特征在于多个步骤，如下所述。
[0009]首先将导体穿过引导件，其中，引导件具有排出口，当导体穿过时，所述排出口的开口边缘在两侧由两个彼此垂直的方向(换句话说由四侧)接触导体的外侧面。通过在两侧由两个彼此垂直的方向接触导体，导体实际上在排出口中被强制引导。换句话说，导体以由接触精确预定的定向穿过排出口。
[0010]在进一步的步骤中，将从引导件中出来的导体穿过改型装置，该改型装置(沿导体的运输方向)优选直接位于排出口的下游，该改型装置包括改型开口，在该改型开口的一个边缘或多个边缘处设置有多个改型区段。改型区段在两侧由两个彼此垂直的相互相反的方
向(换句话说，从四侧)接触导体的外侧面。通过在两侧由两个彼此垂直的方向接触导体，导体实际上在改型开口中被强制引导。换句话说，导体以由接触精确预定的定向穿过改型开口。
[0011]在进一步的步骤中，通过使导体运动穿过改型开口，在改变改型区段相对引导件的开口边缘的定向的同时对导体进行改型。在此在改型过程期间，改型区段(或者换句话说，改型装置总体)相对开口边缘围绕至少一个垂直于运输方向延伸的枢转轴线枢转并且沿着至少一个平面平移运动，该平面的法向向量是枢转轴线。在此通过叠加枢转运动和平移运动，改型区段的枢转轴线远离导体的中心纵向轴线(沿其纵向方向的中心轴线)转移。在此可以额外设定(特别是叠加前面描述的改型过程)：改型区段(或者换句话说改型装置总体)在改型过程期间相对开口边缘围绕至少一个枢转轴线枢转(导体的扭曲)，该枢转轴线对应于所述运输方向。如上所述，导体以精确预定的定向穿过排出口和改型开口，这是因为导体在排出口和改型开口中由于该导体被在相应两侧由两个彼此垂直的方向接触而被强制引导。在改型期间通过枢转通过改变排出口相对改型开口的定向，导体被迫弯曲并且果必要情况下被扭曲。
[0012]所提出的方法具有的优点在于，通过以下方式以简单的方式制造具有不同形状的绕组元件，即，将导体引导穿过引导件并且借助改型装置将其形成为期望的形状，为此使改型区段或改型装置总体枢转。为了避免导体夹紧在改型装置中并且由此避免当改型装置围绕垂直于运输方向定向的枢转轴线枢转时导体不期望的变形或损坏，改型装置或其改型区段在枢转的同时在一平面中运动，该平面的法向向量是枢转轴线(对枢转运动的补偿)。换句话说，一方面进行用于导体改型的枢转或者旋转，另一方面进行用于补偿在枢转平面中由枢转运动产生的偏移(改型开口相对引导件的排出口的偏移)的平移运动。当围绕运输方向枢转(扭转运动)时，这种平移补偿是不必要的。通过这种方法能够制造大量具有不同形状的绕组元件。因此能替换已知的弯曲站。还可以经济地有益地制造仅少数量的不同绕组元件。通过借助叠加平移来补偿枢转运动，当导体改型成需构造的弓形部时，设置在需构造在导体上的弓形部(例如需构造的内半径)的内侧上的改型区段在其相对开口边缘的相对位置中的变化小于与其对置的改型区段或其它改型区段。
[0013]枢转特别是逐渐实现的。为了获得相似或相同的曲线，导体被越快地推过引导件或者改型装置，改型装置或者其改型区段就可以枢转得越快。导体的进给速度越高，改型装置的枢转运动(角速度)就可以实施得越快。
[0014]引导件(引导装置)引导导体并且在输送给改型装置时以及在改型期间使其稳定。导体从引导件到改型装置的进给可以借助操作单元、例如夹持单元、连接在本设备(改型设备)上游的用于分离导体的设备来完成，该设备将作为连续材料存在的导体(卷轴)定长地切割成限定的导体件并将其分割。在这方面，本设备可以是较大的过程链的组成部分。同样可考虑：在此存在的设备被独立地应用(独立版本)，其中，导体的进给可以借助进给装置进行。
[0015]所述方法还可以包括：需构造在导体上的弓形部的内侧上的改型区段在其相对开口边缘的相对位置中保持不变。换句话说，改型区段的(绕垂直于进给方向的枢转轴线)枢转运动可以与改型区段的平移补偿运动相协调，使得在导体上要形成的弓形部的内侧上的改型区段在其相对于开口边缘的相对位置上保持不变。由此有利于导体的改型过程，这是
因为沿运输方向观察，改型开口的开口横截面主要或完全在背离改型的一侧上(“曲线外侧”)改变。由枢转运动导致的“孔偏移”由此得到很大地或完全地补偿。因此在改型时产生的力相对较低。改型设备的夹紧倾向也可以保持得低。
[0016]适宜地，改型区段相对引导件的开口边缘的枢转可以逐步地或连续地进行。通过逐步枢转，能够利用多个必要情况下不同程度弯曲的改型区段实现改型。连续枢转能够实现曲率半径始终变化(减小或增加)的改型。
[0017]有利的是，改型区段可以相对引导件的开口边缘同时绕多个枢转轴线枢转，并且特别是沿着多个平面运动。由此不仅可以实现导体的二维改型(“2D改型”、例如U形的扁平的发夹)，如在枢转轴线中和在平面中运动那样，而且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于由导体(12)形成发叉形的绕组元件的方法，其中，所述导体(12)构造成沿着纵向方向(X)长形延伸并且具有沿着所述纵向方向(X)延伸的外侧面(13)，其特征在于以下步骤：
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将所述导体(12)沿与该导体的纵向方向(X)相应的运输方向穿过引导件(16)，所述引导件(16)具有排出口(20)，当所述导体(12)穿过时，所述排出口的开口边缘(22)在两侧由两个垂直于彼此的方向接触所述导体(12)的外侧面(13)；
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将从所述引导件(16)出来的导体(12)穿过跟随所述排出口(20)的改型装置(18)，所述改型装置包括改型开口(24)，在所述改型开口的边缘上设置有多个改型区段(26)，这些改型区段(26)在两侧由两个垂直于彼此的方向接触所述导体(12)的外侧面(13)；并且
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通过所述导体(12)运动穿过所述改型开口(24)在改变所述改型区段(26)相对所述引导件(16)的开口边缘(22)的定向的同时将该导体(12)改型，其中，所述改型区段(26)在改型过程中相对所述开口边缘(22)围绕至少一个垂直于运输方向延伸的枢转轴线(28、Y、Z)枢转并且同时沿着至少一个平面(30)平移运动，所述平面的法向向量是所述枢转轴线(28、Y、Z)，其中，在这个枢转运动以及所述改型区段(26)相对所述引导件的开口边缘(22)的叠加平移运动中，设置在需构造在所述导体(12)上的弓形部的内侧上的改型区段(26
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)在其相对所述引导件(16)的开口边缘(22)的相对位置中的变化小于设置在需构造的弓形部的外侧上的与其对置的改型区段(26)，特别地，在改型过程期间，所述改型区段(26)额外地相对所述开口边缘(22)围绕至少一个相应于所述运输方向(X)的枢转轴线(X)枢转，以便使所述导体(12)扭曲。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述改型区段(26)相对所述引导件的开口边缘(22)的定向在改型(16)期间改变时，在需构造在所述导体(12)上的弓形部的内侧上的改型区段(26
’
)在其相对所述开口边缘(22)的相对位置中保持不变。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述改型区段(26)相对所述引导件(16)的开口边缘(22)的枢转逐步或连续实现。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述改型区段(26)相对所述引导件(20)的开口边缘(22)同时地或依次地围绕多个枢转轴线(28、X、Y、Z)枢转、并且特别是沿着多个平面(30)运动。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述导体(12)具有基本上矩形的横截面和/或所述导体(12)是线材。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述导体(12)是导体件或导体区段。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述导体(12)具有绝缘护套。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述导体(12)包括铜或由铜组成，或者具有带绝缘护套的铜芯。9.用于由导体(12)形成发叉形的绕组元件的设备(10)，该设备包括：引导件(16)，所述引导件(16)具有排出口(20)，所述排出口的开口边缘(22)构造和设置成，当穿过所述排出口(20)时在两侧由两个垂直于彼此的方向在所述导体(12)的外侧面(13)上接触该导体；改型装置(18)，所述改型装置设置在所述排出口(20)的下游并且包括改型开口(24)，在所述改型开口的边缘处设置有多个改型区段(26)，所述改型区段(26)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱塞佩，
申请(专利权)人：格林电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：