CN102986121A - 用于电机的定子或转子条形绕组的特殊导体的卡合系统 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于电机的定子或转子条形绕组（U1,S1,S2,S3）的特殊导体（S1,S2,S3）的卡合系统（30），特殊导体例如为接线端子（S1）,跨接线（S2），中性点或星形点（S3），等等。系统（30）允许特殊导体（S1,S2,S3）在扭转步骤和/或将这些导体从扭转装置（250）中取出的步骤中被卡合。该系统包括系统轴（T-T），多个排列成或能够排列成沿着位于基本上垂直于系统轴（T-T）的平面上的圆周分布的夹具（10）以及夹具（10）的致动元件（50,60,70,80,90）。每个夹具包括一对安装成在横向于所述系统轴（T-T）的平面内移动的钳（32,33）。

Description

用于电机的定子或转子条形绕组的特殊导体的卡合系统

技术领域

本说明书涉及一种特殊导体的卡合系统，特殊导体例如是用于电机的定子或转子条形绕组的跨接线，中性点或星形点，接线端子等等。

背景技术

已知电机的定子和转子制作成具有定子/转子芯，在定子/转子芯中具有多个狭槽，并且还包括有多个插入到上述狭槽中并且以多种方式彼此相互连接以形成一个或多个定子/转子绕组的电导体。上述具有导体的定子/转子绕组通常公知的为定子/转子条形绕组或者，更通常地为条形绕组。具体地，在现有技术中条形绕组由具有矩形横截面的电导体制作而成，其中矩形意味着横切面和“扁平”截面都具有矩形形状截面，矩形形状截面通常是指截面的两侧中的一侧的尺寸小于另一侧。通常，现有技术的条形绕组包括多个所谓的“基本”条形导体和多个所谓的特殊条形导体，例如接线端子，跨接线，中性线等等，也就是完成绕组所必须的导体。

上述基本条形导体典型地由预成型条形导体获得，通常通过将直的条形导体弯曲成“U”或“P”形而实现。美国专利US7,480,987描述了一种使用预成型直的条形导体以获取上述预成型导体或基本预成型导体（在该文件中被称为“发卡导体”）的方法的例子。预成型例如可以是改变直导体的形状，以使得它们能够恰当地插入到适当的径向排列的凹口或通道中，这些凹口或通道由扭转装置制作而成，扭转装置适于在插入后使上述基本预成型导体发生变形。在实际中，扭转装置基本上被用于“伸展分开”并且形成“U”或“P”形的腿以确保相同导体的两条腿在将它们从扭转装置中抽出后典型地通过卡合组件，接着能够被插入到彼此偏离预定间隔的定子或转子芯的狭槽中。

公开号为US2009/0178270的美国专利申请描述了一种将具有统一间距的基本预成型导体插入到扭转装置的凹口之后的扭转方法。在上述扭转方法中，扭转装置的一些凹口在左侧是自由开口的，以使得基本预成型导体在至少部分地通过扭转成形后，能够接着被传送进入定子芯，定子芯包括空的狭槽的圆形阵列以在其中填充上述特殊导体。

本申请已经注意到，有利地是特殊导体的成形优选地与基本预成型导体的成形同步地进行，从各自的预成型构造开始，换句话说就是从特殊预成型导体开始，通过上面讨论的类型的扭转装置执行。然而，应该注意到特殊预成型导体相对于基本预成型导体在形状和尺寸上都不同。此外，特殊预成型导体，当它们与基本预成型导体一起插入到扭转装置中时，在扭转装置的至少一侧上突出超过基本预成型导体的端部。本申请自身因此已经提出在这些导体的一个或多个扭转步骤中如何确保对特殊预成型导体的卡合的有效性的问题。尤其，本申请自身已经提出在一个或多个扭转步骤中如何有效地控制特殊预成型导体的变形的问题，以使得它们发生变形从而处于期望的最终构造，这对于正确地制造定子或转子来说是必须的。在将特殊导体从扭转装置移除的步骤中遇到一个更进一步的问题，特殊导体至少部分地通过扭转变形，用于将其插入到定子或转子芯的狭槽中。实际上，对于基本导体，这样的移除步骤通常通过卡合组件执行，卡合组件包括装备有内部环形阵列以及外部夹紧指环形阵列的卡合子组件。这些夹紧指阵列适于在这些导体的扭转步骤之后径向地卡合每个基本导体的腿，基本导体分别布置在扭转装置的径向内部凹口和径向外部凹口中。更具体地，内部阵列的指接合布置在径向内部凹口中的腿的径向内侧，其中外部环形阵列的指接合布置在径向外部凹口中的腿的径向外侧。这种类型的卡合组件例如美国专利公开文件US2009/026590中所描述的。然而，由于其自身构造每个特殊预成型导体例如仅仅能够插入到扭转装置的内部阵列的凹口或者外部阵列的凹口中，上面讨论的类型的卡合组件不能使这种导体在扭转插入到定子/转子芯之后被正确地夹紧。事实上，每个特殊导体可能经历仅对卡合组件的外部阵列的外部夹紧指或者内部阵列的内部夹紧指施加的径向推力。这由此在上述移除步骤中确定了特殊导体的错误定位，例如引起特殊导体不期望的倾斜，防止或在任何情况下显著地妨碍将这些导体插入到定子或转子芯的狭槽中。

发明内容

本说明书自身提出了提供一种用于电机定子或转子绕组的特殊导体的卡合系统的任务，其使得上面讨论的参照现有技术需要解决的问题得以解决。

这个以及其它目标以最普通的形式通过所附的第一权利要求限定的卡合系统而实现，并且从属权利要求为一些具体的实施例。

本发明同样实现的目标还包括在权利要求13-15中任意一项权利要求所限定的卡合组件以及在所附的权利要求16中限定的用于扭转的控制设备。

此外，本发明的一个目标为权利要求17-18中任意一项所限定的方法。

附图说明

本发明将通过后面作为例子给出的具体实施例的详细描述并结合附图而变得更加清晰，并且因此不是加以限制，其中：

-图1示出包括定子条形绕组的定子的一个实施例的前视图，定子条形绕组包括多个基本导体和多个特殊导体；

-图2示出根据一个实施例的基本预成型导体的前视图；

-图3a-3c示出三种类型的特殊预成型导体的前视图；

-图4示出一种透视图，其中能够看到用于扭转的控制设备和适于与该设备共同作用的扭转设备；

-图5示出控制设备和图4中示出的扭转设备的部分横截面图；

-图6示出图5的放大细节；

-图7示出根据当前优选的实施例的卡合组件的透视图；

-图8示出图7的卡合组件的横截面图；

-图9示出根据当前的优选实施例的特殊导体的卡合系统的透视图；

-图10为图9的卡合系统的一个组件被移除掉的透视图；

-图11为图10中移除掉的组件的透视图，从相对于图9中能看到的相反的一侧示出；

-图12为沿着图5的线C-C的横截面图，其中能够看到图9的卡合系统；

-图13为图7的卡合组件的一部分的透视图，其中能够部分地看到根据图9的实施例的卡合系统；

-图14为近乎正面的透视图，部分地展示了图9中的特殊导体的卡合系统处于第一操作构造；

-图15为类似于图14的近乎正面的透视图，示出卡合系统的放大细节并且其中该系统被示出处于一些部件被移除的第二操作构造；

-图16为图9的卡合系统的透视图，其中该系统的一些部件被移除。

具体实施方式

在所附的图中，相同或相似的元件将采用相同的参考数字标记。

为了进行说明，“扁平”或“方”导体意味着导体具有四个基本上扁平的侧面，每个侧面与相邻的侧面相接，典型地通过倒圆棱边邻接。

因此，“扁平”或“方”或者等同的用于描述条形导体横截面的词汇被用于一般含义中并且不能被解释成将如下的事实排除在外，即这种条形导体具有明显的接合基本上扁平的侧面的倒圆棱边。术语“扁平导体”应该在某种意义上来说为具有相对的两侧的导体，两侧之间的距离大于其余相对的两侧之间的距离。为了本说明书的目的，术语“矩形导体”应该被认为是普通的扁平导体和方形导体，方形导体为一种矩形导体的一种特殊形式，其中四个侧面尺寸相同。

参照图1，包括定子芯2的定子整体地用1标记。例如，定子1为电机的定子，电机例如是用于电动或混合动力牵引车辆的电动机。

清楚的是这种定子还可以用在作为发电机或者作用成交替地实现电机和发电机的功能的电机中。在所附的图中，仅示出了这种类型的定子，这是因为电机的其余部分或者由电动或混合动力牵引的车辆整体对本领域技术人员来说已经是众所周知的。

为了说明书的简洁明了，在该文件中将不再对转子进行详细描述，因为本领域技术人员已经很清楚地了解转子的结构，从而可以容易地将本说明书的教导应用到转子上。

在已知的方法中，定子芯2包括多层的管状主体，例如由磁性材料制作而成，在两个分别被称为插入面3和焊接面4的两个相对面3,4之间轴向地（轴Z-Z）延伸。

定子芯2的主体包括多个在主体的厚度方向上轴向地延伸的狭槽（未在图中示出）并且这些狭槽趋于被作为整体形成至少一个定子条形绕组的条形导体U1，S1，S2，S3而贯穿。根据一个具体实施例，条形导体U1，S1，S2，S3表面涂覆有由绝缘材料构成的绝缘层，例如绝缘涂料。

根据一个实施例，上述条形导体U1,S1,S2,S3为铜导体并且为矩形导体，并且更优选地为扁平导体，因为它们具有一对相对的表面，其比剩余的两个相对表面分隔得更远。

根据一个实施例，条形导体U1,S1,S2,S3包括第一组多个基本导体U1，以及第二组多个特殊导体S1-S3，其例如包括端子S1，跨接线S2或者中性点S3或者星形点S3。已知的，这些条形导体S1-S3表示所谓的“特殊”元件或导体，用于完成绕组。在本说明书中，词语“基本导体”用于专门限定那些不是上面提到的特殊元件或特殊导体类型的导体，即它们不是特定地具有完成绕组的功能。

第一组多个基本条形导体U1具有弯曲部分或者连接部分15，其从定子芯2的插入表面3向外突出，以及两个腿5（图2），腿的自由端部分7从定子芯2的另一个表面4向外突出，即从焊接表面4向外突出。弯曲部分15在本领域中公知的还可以称为“头部部分”。在这些基本导体中，优选地存在第一类型导体和第二类型导体，它们彼此之间的不同在于腿5之间的距离不同。对于本领域技术人员来说，这种不同还限定出导体在整个长度上具有一定的差别。

在图1中，基本条形导体U1被示出以它们基本上最佳的构造位于定子芯内部，这种构造通过以预定量或斜度使条形导体的腿5伸展分开并且发生变形从而呈现出例如在图2中所示的“U”或“P”形来获得。现在开始，为了简化描述并且不会因此引入任何限制，条形导体具有U形或P形形状，可以在整体上以“预成型的U形导体”表示。这种预成型导体（同样已知的为“发夹形导体”）例如可通过美国专利US7,480,987中描述的预成型方法获得，但并不局限于该方法。

预成型U形导体的腿的伸展分开以及它们的成形通常被称为扭转，并且预定的数量或斜度被称为“扭转斜度”。后者通过定子2的狭槽（在图中没有示出）的数量进行测量。参照图1，基本条形导体U1包括第一和第二组多个基本导体，它们通过以等同于8和9个狭槽的扭转斜度来扭转与图2中所示的相同或相类似类型的基本预成型导体而获得。清楚的是，在将所述预成型导体插入到定子芯后，上述使相同的预成型U形导体的腿5伸展分开的扭转必须伴随有端部部分7的弯曲（图2），以允许产生绕组所必需的这些部分的焊接。再次参照图1，同样清楚的是为了确保全部的基本导体U1在扭转后其连接部分15设置在相同高度，所述第一和第二组多个基本导体必须从具有不同长度的基本预成型导体获得。

图3a-3c示出特殊导体S1-S3的某些实施例，这些导体中的每一个具有至少一个具有自由端部部分7’的腿5’。更具体地，这些图分别示出具有单条腿5’的接线端子S1，具有两条腿5’的跨接线S2以及具有三条腿5’的星形点或中性导体S3。应该注意到的是，在图3a-3c中，特殊导体S1,S2,S3为“特殊预成型导体”，换句话说，每个呈现出各自的预成型构造的特殊导体由直的条形导体经过上面提到的导体类型的一个或多个扭转步骤而获得。实际上，特殊导体S1,S2,S3在形成对于正确地制作定子（图1）来说是必需的各个最终构造之前，同样要经历至少一个与基本预成型导体U1所经历的步骤相类似的扭转步骤。换句话说，对于导体S2，S3而言，这种一个或多个扭转步骤确定了腿5’和端部部分7’的伸展分开和变形。清楚地，对于特殊导体S而言，一个或多个扭转步骤在另一方面只确定了单个腿5’和端部7’的变形。在图1中，能够看到特殊导体S1-S3包括从插入表面3突出的多种形状的相对的端部16,17,18。此外，即使在图1中看不到，在图1的构造中，这些导体各自具有弯曲并且从焊接表面4突出的端部部分7’。

应该注意到的是，在本说明书中，术语“基本导体”以及“特殊导体”的用处通常在于将导体U1与导体S1,S2,S3区别开来。因此，除非特别说明，术语“基本导体”以及“特殊导体”可以分别用于指代导体U1和导体S1-S3，不需要考虑它们在经历了上面提到的导体类型的一个或多个扭转步骤之后的构造。换句话说，U1例如可以同时表示在定子芯2内部的最终构造中的预成型基本导体和基本导体。这同样可以应用于导体S1-S3。

参照图9,10和12，示出卡合系统当前的一个优选实施例，其整体上用30标注，用于在上面提到的类型的至少一个扭转步骤和/或将这些导体从扭转装置中取出的步骤中卡合特殊导体S1,S2,S3，扭转装置例如为图4和5中标记为250的装置。

参照图10，系统30包括多个夹具10，在该实施例中有7个夹具10，排列成或者能够排列成沿着圆周位于基本上垂直于系统轴T-T并且优选地其中心位于该系统轴上的平面上。优选地，该系统轴T-T与绕组轴或者条形导体U1,S1,S2,S3在扭转或将这些导体从上述类型的扭转装置移除的过程中围绕其布置的中心轴相一致。根据优选的实施例，系统轴T-T具体为一个垂直轴。根据一个有利的实施例，夹具10适于布置成均匀分布并且排列成或能够排列成沿着由小于180°的角限定的圆周弧分布。根据在图中示出的一个具体的优选实施例，该角度大约为90°。然而，根据稍差一些的优选实施例，根据特定的需求，夹具10还可以沿着由大于180°的角度限定的圆周弧或者甚至沿着整个圆周均匀或非均匀地分布。

参照图10，每个夹具10包括一对钳口32,33或者一对夹紧臂32,33，安装成能够在横向于系统轴T-T的平面上移动。优选地，每个夹具10包括夹具主体31，其包括主体部分34，成对的臂32,33连接到主体部分上。优选地，夹紧臂32,33铰接到主体部分34或者块部分34，以执行沿着上述横向于系统轴T-T的平面的夹紧动作。更具体地，优选地每个夹具的臂32,33独立地被铰接，以使得每个夹具能够围绕平行于系统轴T-T的单个轴旋转。

参照图15,示出一个夹具10，该夹具的某些部件被移除，夹具10包括单独的臂33，可以看到每个臂32,33包括接近于块34的接合部分35以及远离块34的相对的自由端部部分36。根据一个实施例，卡合系统30包括有夹具37的自动打开元件，自动打开元件包括连接到每个夹具的臂32,33的弹性元件以伸展分开两个臂。在图12中，自动打开元件37通过黑色矩形示意性表示。返回图15，优选地，自动打开元件37包括布置在臂32,33之间并且具有容纳在设置在臂32,33的每一个的内侧39上的接合部分35上的盖座38或腔体38中的各自的相对端部的弹簧37。特别地是，臂32,33的内侧39为每个臂的面向成对的臂32,33的另一个臂的一侧。另一方面，臂32,33的外侧41为每个臂32,33的与上述内侧39相对的一侧。根据有利的实施例，每个臂32,33具有至少一个邻接突出42（图15和16），其从各自的外侧41向外侧突出。

参照图12和14，根据一个实施例，系统30包括夹具10的臂32,33的自动关闭元件42。自动关闭元件优选地包括位于每个夹具10的臂32,33的正面的强迫通道43。在该实施例中，这七个强迫通道43每一个包括一对朝向系统轴T-T收缩的收缩壁44,45。这些收缩壁适用于与每对臂32,33的远端36共同作用以使这些臂相连接。应该注意到是，设置弹性元件37和强迫通道43的事实使得其有利地能够使系统30具有特别简单并且同时特别可靠而不需要提供复杂的系统来关闭和打开夹具10的结构。

参照图9,10和11，卡合系统30包括夹具10的致动元件50,60,70,80,90，它们能够被致动以使得每个夹具具有可操作的卡合构造（图10和14），其中夹紧臂32,33彼此相对地闭合到一起以卡合住至少一个特殊导体S1，S2，S3的一个部分，以及可操作的释放构造（图15），其中夹紧臂32,33彼此相对地分离开以相对于卡合构造伸展分开从而释放上述特殊导体的被卡合的部分。

根据一个实施例，系统30的每个夹具10被安装成能够沿着各自的横向于系统轴T-T的滑动方向R（图12）滑动。考虑到这一点，根据一个特别地有利的实施例，例如为了系统30的紧凑性，致动元件50,60,70,80,90包括旋转传动元件60，能够被设置成凭借致动器50而旋转，例如如图12中双向箭头B所示。此外，根据这样的实施例，致动元件包括运动耦合元件70,80以及固定引导元件90（图10和11），它们适用于与传动元件60和夹具10共同作用，以将元件60的旋转运动转换成这些夹具沿着各自的滑动方向R的滑动运动或平移运动。在这里被用作例子的实施例中，其中系统30的夹具能够布置成沿着圆周位于垂直于系统轴T-T的平面上并且以该系统轴为中心，滑动方向R为径向方向，换句话说也就是垂直于系统轴T-T并且经过该轴的方向。再次参照图9和10，在该例子中致动装置50包括装配有致动杆101的线性致动器50，致动杆101适于沿着由图12中的双向箭头A所表示的方向而平移。旋转传动元件60，换句话说优选地配置成类似于装配有突出舌102的环形盘60，突出舌102用于铰接到杆101的端部。再次参照图10和11，根据一个实施例，运动耦合元件70,80包括多个设置在环形盘60上的致动凸轮70以及设置在夹具10上相应的连接元件80，连接元件80适于与致动凸轮70共同作用以允许盘60和夹具之间的滑动连接。优选地，凸轮70由多个凹槽70形成，在该例子中为七个弧形凹槽，每一个都适于滑动地容纳设置在每个夹具主体31上的各个突出80或销80。参照图10和12，能够看到固定引导元件90换句话说相对于夹具10被固定，适于引导夹具沿着滑动方向R进行滑动。在该例子中，这种引导元件包括多个引导腔90，在该例子中为七个腔90，每一个都适于容置各自的夹具10.优选地，腔90形成为盘状元件103或者具有环形形状的固定盘103（图10），其在该例子中同样还适于形成为用于夹具10的滑动的支撑基座。在该例子中腔90在一侧上由盘60关闭，优选地在顶部上关闭。每个腔90包括一对相对的引导壁111（图10）。在壁111的每一个上有利地存在一个凹口112。在该例子中为14个凹口112，适于在夹具10处于释放构造时至少部分地容纳每个夹具10的夹紧臂32,33，换句话说也就是当臂伸展分开时。

上面已经描述了系统30的结构，其操作方法将在后面参照图中示出的实施例进行描述。

让我们初始地认为具有夹具10的系统30处于释放构造（图15）。在这种配置中，每个夹具10的主体31包括臂32,33，主体31几乎整体全部容纳在各自的引导腔90中，以使得臂32,33的端部36基本上不会突伸到该腔的外部。在释放构造中，由于弹簧37的动作使得每个夹具的臂32,33具体地最大程度地伸展分开并且它们都部分地容纳在各自的凹口112中。通过致动致动器50，杆101沿第一指向在方向A上滑动，将环形盘60拖动进入沿围绕各自的旋转轴的第一指向旋转，优选地旋转轴与系统轴T-T相一致。由于盘60的旋转，通过凹槽70施加在夹具的销80以及块34上的盘和引导腔90的组合动作分别同步地确定了销80通过凹槽70的滑动以及夹具10沿着滑动方向R的平移。在图12中，环形盘60和凹槽70采用虚线标示以使系统30的结构和操作更清晰，在沿着方向R的滑动步骤中，夹具10被示出处于上述卡合构造和释放构造之间的中间构造。应该注意到，根据在这里被作为例子的当前优选实施例中，盘60的致动确定了系统30的全部夹具10的同步平移。然而，根据一个替代的实施例，夹具50,60,70,80,90的致动元件能够被制作成允许每个夹具单独地致动，换句话说独立于系统30的其它夹具10而致动。在夹具10朝向系统轴T-T的滑动步骤的某个时刻，每个夹具的自由端36与强迫通道43（图12）的壁44,45相接合。这些壁在夹具进行平移的过程中确定了夹具10的臂的逐渐关闭直到每个夹具到达卡合构造（图10和14）。换句话说，强迫通道43确定了每个夹具的夹紧臂32,33的逐渐靠近直到它们在两个相对的侧面卡合到至少一个布置在夹紧臂之间的特殊导体S1,S2,S3的各自部分上。更具体地，在卡合构造中，夹具10优选地适于在臂32,33之间卡合住特殊导体S1-S3的相关的腿5’，并且更具体地，卡合位置接近于与端部7’相反的端部16,17,18。在图10中例如能够看到，跨接线S2具有两个腿5’，每一个分别被各自的夹具10卡合或者接线端子S1的腿5’的每一个分别被各自的夹具10卡合。应该注意到，根据一个有利的实施例，在卡合构造中每对夹紧臂适于从侧面在相对的两侧卡合住特殊导体S1,S2,S3各自的部分以在关于系统轴T-T的圆周方向上容纳或支撑导体。圆周方向的意思具体为对应于与圆周相切的方向，该圆周位于垂直于系统轴T-T的平面上并且其中心位于该系统轴上。尤其，在附图中，扁平条形导体被示出腿5’的矩形横截面的较长的一侧沿基本上径向方向延伸，每个夹具10的臂32,33沿着矩形横截面的较长的一侧卡合住每一个特殊导体。然而，应该注意到如果特殊导体S1-S3被布置成腿5’的矩形横截面的较长一侧基本上沿着圆周方向延伸，那么夹具10的臂32,33能够沿着矩形横截面的较短一侧卡合住腿5’。此外，应该注意到当夹具10处于卡合构造时，其中每个夹具相对于释放构造，处于朝向系统轴T-T相对地更有利的位置，或者径向地更朝里的位置，夹具的臂32,33自身的相关部分突出到引导元件90的外部。

从卡合构造开始，通过沿与之前相反的方向致动杆101，系统30执行与上面描述的相反的操作。换句话说，夹具10沿着方向R朝着与之前的方向相反的方向平移直到到达释放构造（图15），其中每个夹具主体31处于相对于上述有利的或者径向地更向内的位置相对地向后移的位置或者径向地更向外的位置。尤其应该注意到在每个夹具朝向上述向后移的位置滑动的同时离开强迫通道43，弹簧37适于伸展分开成对的臂32,33以允许夹具处于释放构造。

现在参照图4和5，这两幅图示出用于扭转的控制设备的当前优选的实施例，整体上用200标记，包括有卡合系统30。设备200具体地为一种适于与扭转装置250共同作用并且适于在扭转过程中获得对条形导体的控制或接合的设备，并且更具体地为一种对基本导体U1的端部15的弯曲进行控制以便于控制和允许它们正确成形的装置。在某些情况下，这种控制还可以包括在条形导体上施加压力。扭转装置250为一种包括多个通道或凹口的装置，其中导体U1,S1,S2,S3的腿5,5’插入到通道或凹口的内部。这种装置适于执行第一扭转，优选地为对条形导体U1,S1,S2,S3的同步扭转，其目标在于使如前面描述的这些导体的腿5,5’伸展分开并且发生变形。装置250能够被制造成例如在专利申请US2009/0178270中公开的或者如在专利申请号为PCT/IT2010/000174中描述的但是在本申请的申请日还没有公开的专利中描述的装置，但是这并不是要引入对该装置的限制。例如在图5中能够看到的，设备200以及扭转装置250具有共享的扭转轴X-X。优选地，扭转轴X-X与卡合系统30的系统轴T-T一致。图6示出图5的局部放大细节，其中对系统30进行了更详细的图示。尤其，在该图中能够看到其中一个具有臂32,33的夹具10设置在基本导体U1的弯曲端部15的上方以避免在夹紧臂32,33的移动过程中与这些导体相干涉。在扭转轴X-X为垂直轴的情况下，臂32,33布置在上述导体U1的端部上方。更具体地，能够看到臂32,33有利地直接布置在导体U1的上述端部的上方以便于在扭转操作过程中还能够执行对可能地布置在特殊导体S1,S2,S3之间的基本导体U1进行控制或接合的功能。

应该注意到，除了系统30，设备200的结构和整体操作对于本领域技术人员来说是已知的。因此，本领域技术人员能够容易地修改一种已知的用于扭转的控制设备以使其包括系统30。因此，为了简化描述，设备200的结构和操作在这里不再详细描述。

参照图7和8，这两幅图示出适于同时将条形导体U1,S1,S2,S3从扭转装置250（图4）中取出的卡合组件300的当前优选实施例。优选地，该卡合组件还用于将导体U1,S1,S2,S3部分地插入到定子芯2的狭槽中。如在图8中看到的，卡合组件300包括卡合子组件310以及根据本说明书的卡合系统30。根据一个实施例，卡合子组件310在该例子中包括多个内部夹紧指315或者内部环形阵列，多个外部夹紧指320或者外部环形阵列，以及多个布置在外部指之间的突起330。指315,320以及突起330围绕卡合轴Y-Y延伸，卡合轴优选地与系统30的系统轴T-T相一致。如在图8中看到的，指315,320以及突起330基本上沿着卡合轴Y-Y的方向延伸。内部指315被描绘成在第一元件335,336之间旋转。外部指320被描绘成在第二元件之间旋转，第二元件在该例子中包括系统30的卡合元件337和板103。在该例子中，内部指315和外部指被设置成分别地通过元件336以及元件337的平移而沿着卡合轴Y-Y旋转。更具体地，内部阵列和外部阵列的指适于共同作用以关于卡合轴Y-Y径向地卡合或接合条形导体U1,S1-S3的腿5,5’。卡合子组件310的操作，即使主要地涉及到内部指315的致动存在轻微的差别，在整体上与在专利申请公开US2009/0265909中描述的卡合子组件相类似并且因此不再进一步进行描述。

再次参照图8，应该注意到，假设卡合轴Y-Y为垂直轴，系统30有利地设置在内部指315和外部指320的上方。有利地，根据一个实施例，当条形导体U1,S1,S2,S3被组合体300的指315,320卡合时，卡合组件300包括适于容纳特殊导体S1,S2,S3的端部16,17,18的容纳腔340。

基于上面描述的，由此能够理解根据本说明书的卡合系统是怎样使上面描述的任务得以实现的。

提供一种特殊导体的卡合系统，其包括多个排列成或者能够排列成沿着基本上垂直于系统轴的圆周布置的夹具，并且每个夹具具有一对在横向于系统轴的平面中可移动的夹紧钳，确实有利的是在扭转过程中能够卡合住特殊导体的部分，以将这些导体基本上支撑在扭转方向上。这使得在扭转过程中对特殊导体的变形产生最佳的控制。此外，当其被施加在卡合组件内部时，特殊导体的卡合系统具有的这些特征，能够有利地使其将每个特殊导体卡合在相对于卡合组件的轴的圆周方向上，这样避免了这些特殊导体所不期望的倾斜。进而，具体地当其用在包括卡合子组件的卡合组件中时，卡合系统具有的这些特性使其能够将每一个特殊导体卡合在沿着该导体的纵向延伸的至少两个不同的区域中，这样使得对特殊导体自身的定位和倾斜的控制非常好。

在不影响本发明的原理的前提下，关于已经描述和示出的非限制性的例子的实施例和细节能够在较大的范围内进行改变，而不会脱离由所附的权利要求所限定的本发明的范围。

Claims (18)

1.一种特殊导体（S1,S2,S3）的卡合系统（30），其中特殊导体（S1,S2,S3）用于电机的定子或转子条形绕组（U1,S1,S2,S3），例如连接端子（S1），跨接线（S2），中性或星形点（S3），等等，该卡合系统适于在扭转步骤和/或将这些导体从扭转装置（250）中取出的步骤中卡合所述特殊导体(S1,S2,S3)，其特征在于，卡合系统包括：

-系统轴（T-T）;

-多个夹具（10），排列或适于排列成沿着位于基本上垂直于系统轴（T-T）的平面上的圆周分布，每个夹具包括一对钳或夹紧臂（32,33），所述钳或夹紧臂安装成能够在横向于所述系统轴（T-T）的平面上移动；以及

-夹具（10）的致动元件(50,60,70,80,90)，所述致动元件适于被致动以使得每个夹具（10）处于

可操作的卡合构造，其中所述夹紧臂（32,33）相对地彼此靠近，以卡合在至少一个所述特殊导体（S1,S2,S3）的部分的相对两侧上，以及

可操作的释放构造，其中所述夹紧臂（32,33）相对地彼此进一步远离，以释放所述特殊导体(S1,S2,S3)的所述部分。

2.根据权利要求1所述的卡合系统（30），其中所述夹紧臂（32,33）能够在基本上垂直于系统轴(T-T)的平面上移动。

3.根据权利要求1或2所述的卡合系统（30），其中在所述卡合构造中，所述夹紧臂（32,33）适于在基本上相对于系统轴(T-T)的圆周方向上卡合所述特殊导体(S1,S2,S3)的所述部分。

4.根据上述任意一项权利要求所述的卡合系统（30），其中每个所述夹具（10）包括沿着横向于系统轴（T-T）的滑动方向（R）可滑动地安装的夹具主体（31），夹具主体（31）包括主体部分（34），所述夹紧臂（32,33）独立地铰接到主体部分（34）上，并且当夹具（10）处于所述卡合构造时，所述夹紧臂适于处于相对地更有利地朝向系统轴（T-T）的位置，以及当夹具（10）处于所述释放构造时，所述夹紧臂适于处于相对地相对所述有利位置更向后移的位置。

5.根据权利要求4所述的卡合系统（30），其中所述夹具（10）沿其布置或者能够沿其排列的圆周以系统轴（T-T）为中心，所述横向方向为径向方向（R），并且所述有利的位置以及向后移的位置分别为径向地更向里的位置以及径向地更向外的位置。

6.根据权利要求4或5所述的卡合系统（30），包括夹具（10）的臂（32,33）的自动关闭元件（43）和自动打开元件（37），所述自动关闭元件（43）包括强迫通道（43），所述强迫通道（43）布置在每对夹紧臂（32,33）的正面，并且适于在夹具主体（31）朝向所述有利位置滑动，以使夹具（10）处于所述卡合构造的过程中接合夹紧臂（32,33），并且

所述自动打开元件（37）包括弹性元件（37），所述弹性元件（37）连接到所述成对的夹紧臂（32,33），并且适于在夹具（10）朝向所述向后移而离开强迫通道的位置滑动，以允许夹具（10）处于所述释放构造的同时伸展分开臂（32,33）。

7.根据权利要求6所述的卡合系统（30），其中每个所述夹紧臂（32,33）包括临近于所述主体部分（34）的接合部分（35）以及远离主体部分（34）在相反方向上的自由端部（36），所述弹性元件（37）设置在位于接合部分（35）的所述成对的夹紧臂（32,33）之间。

8.根据权利要求4到7中任意一项所述的卡合系统（30），其中所述致动元件（50,60,70,80,90）包括：

-旋转传动元件（60），能够被设置成围绕旋转轴旋转；

-运动耦合元件（70,80）以及固定引导元件（90），适于与所述传动元件（60）以及所述夹具（10）共同作用以将所述传动元件（60）的旋转运动转换成夹具（10）沿着所述滑动方向（R）的滑动运动。

9.根据权利要求8所述的卡合系统（30），其中所述运动耦合元件（70,80）包括多个设置在所述传动元件（60）上的致动凸轮（70）以及设置在夹具（10）上的相应的耦合元件（80），所述凸轮（70）适于与所述相应的耦合元件（80）共同作用，以允许在所述传动元件（60）和夹具（10）之间产生滑动连接，并且其中所述固定引导元件（90）适于与夹具（10）共同作用，以引导夹具（10）沿着所述滑动方向（R）滑动。

10.根据权利要求9所述的卡合系统（30），其中所述凸轮（70）由多个凹槽（70）形成，并且其中所述相应的耦合元件（80）包括设置在每个夹具主体（31）上的突起（80），每个突起（80）适于滑动地容纳在各自的凹槽（70）中。

11.根据权利要求9或10所述的卡合系统（30），其中所述固定引导元件（90）包括多个引导腔（90），每个引导腔（90）适于容纳各自的夹具主体（31），并且每个引导腔（90）都包括一对相对的适于引导夹具主体（31）沿着各自的滑动方向（R）滑动的引导壁（111）。

12.根据权利要求11所述的卡合系统（30），其中当夹具（10）处于所述释放构造时，所述的每个引导壁（111）设置有适于至少部分地容纳所述成对的夹紧臂（32，33）的其中之一的凹口（112）。

13.适于同时从扭转装置（250）中取出的卡合组件（300），多个条形导体(U1,S1,S2,S3)用于电机的定子或转子绕组，所述卡合组件（300）包括前面任意一项权利要求所限定的卡合系统（30）。

14.根据权利要求13所述的卡合组件（300），还包括卡合轴（Y-Y）以及卡合子组件（310），卡合子组件（310）包括多个围绕基本上处于卡合轴（Y-Y）的方向上卡合轴（Y-Y）延伸的夹紧指（315,320）。

15.根据权利要求14所述的卡合组件（300），其中卡合轴（Y-Y）为垂直轴，并且卡合系统（30）设置在夹紧指（315，320）的上方。

16.用于扭转的控制设备（200），其适于在所述条形导体(U1,S1,S2,S3)的扭转步骤中获取对用于电机的定子或转子绕组的条形导体(U1,S1,S2,S3)的成形的控制，所述设备（200）包括权利要求1到12的任一项限定的卡合系统（30）。

17.用于在所述特殊导体（S1,S2,S3）的扭转步骤和/或将特殊导体（S1,S2,S3）从扭转装置（250）中取出的步骤中卡合电机的定子或转子条形绕组（U1,S1,S2,S3）的特殊导体（S1,S2,S3）的方法，包括如下的步骤：

-提供多个排列或适于排列成沿着位于基本上垂直于系统轴（T-T）的平面上的圆周分布的夹具（10），每个夹具（10）包括一对钳或夹紧臂（32,33）；

-在横向于系统轴（T-T）的平面内移动所述成对的臂（32,33），以使臂（32,33）相接合，从而在相对的两侧上卡合在至少一个所述特殊导体（S1,S2,S3）的一部分上；以及

-在横向于系统轴（T-T）的平面内移动所述成对的臂（32,33），以将臂伸展分开，从而释放特殊导体（S1,S2,S3）的所述部分。

18.根据权利要求17所述的方法，包括如下步骤：

-以滑动方式沿着各自的滑动方向（R）移动每个夹具（10），以卡合特殊导体（S1,S2,S3）的所述部分，滑动方向（R）从相对于系统轴（T-T）相对地向后移的位置朝向相对于系统轴（T-T）相对地有利的位置横向于系统轴（T-T）；以及

-以滑动方式沿着所述滑动方向（R）从所述有利的位置朝向所述向后移的位置移动每个夹具（10），以释放特殊导体（S1,S2,S3）的所述部分。

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