CN111512521B

CN111512521B - 用于制造用于电机的构件的绕组槽的槽绝缘装置的方法和设备

Info

Publication number: CN111512521B
Application number: CN201880079723.1A
Authority: CN
Inventors: 曼弗雷德·亨格; 斯特芬·波尔
Original assignee: Grob Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Grob Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2022-09-27
Anticipated expiration: 2038-12-03
Also published as: DE102017129474A1; EP3724970B1; EP3724970A1; CN111512521A; US20200336034A1; US11682939B2; WO2019114870A1; EP3724970C0

Abstract

为了减少用于制造槽绝缘部的时间，本发明实现一种用于制造用于电机的构件(16)的绕组槽(14)的槽绝缘装置(138)的方法，所述方法包括：a)提供绝缘材料的条带(10)，c)从所述条带(10)切出绝缘条带段(12)，d)使所述绝缘条带段(10)成形以适配所述绕组槽(14)的形状，并且e)将已成形的绝缘条带段(12)推入所述绕组槽(14)中，其中至少所述步骤d)和e)针对至少两个待推入不同的绕组槽(14)中的绝缘条带段(12)并行地执行。此外，描述了一种用于执行所述方法的设备(20)。

Description

用于制造用于电机的构件的绕组槽的槽绝缘装置的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于电机的构件的绕组槽的槽绝缘装置的方法。本发明还涉及一种用于制造用于电机的构件的绕组槽的槽绝缘装置的设备。

背景技术

关于本发明的技术背景参见下述文献：

[1]US 2 282 773 B1

[2]EP 0 174 513 A1。

本发明基于制造电动机或其他电机例如发电机的领域，所述电动机或其他电机针对高功率、可靠的运行和高效率来设计。尤其是，要制造如下电动机，所述电动机可用作为电动车辆或混合动力车辆的牵引电动机，并且例如具有在20kW和400kW之间的额定功率。为了构造这种性能卓越的电机的定子，有利的是，提供尽可能高的线圈密度。为此，已知的是，提供一种线圈绕组，所述线圈绕组能够插入保持体如尤其定子或转子的主体的径向敞开的槽中。为了实现特别高的填充度，线圈绕组尤其由具有矩形横截面的金属线制造。

为了使各个线圈绕组电绝缘，为每个槽设有槽绝缘部。

为了制造槽绝缘部的几何体，存在不同的方法。目的是，在较短的周期时间中推入可适配的几何体。尤其是，使用下述方法，所述方法均在文献[1]中提到：

1)宽卷材的槽绝缘部，和

2)窄卷材的槽绝缘部。

在宽卷筒的变型形式中，从储备卷材切出绝缘纸的条带。接着，在一个周期中压印完整的几何体。卷材的宽度最终也确定绝缘部的长度。优点：

·可实现相对短的周期时间

·小的结构空间需求

·低成本的设备

缺点：

·低灵活性——适配槽绝缘部长度需要针对宽度改变的储备卷材来改装所述设备。

在文献[1]中详细描述了根据变型形式2)的方法。在此，将纸展开作为绝缘装置，然后进行切割；压印并且翻出凸缘，然后压印绝缘纸并且接着顶出到定子中。

该方法的优点是：

·即使在批量＝1时也可以改变工艺中的槽绝缘部长度

缺点是：

·长的周期时间

·大的结构空间需求

·昂贵的设备

文献[2]公开了一种用于电机的定子或转子的绝缘槽的方法和设备，其中两个绝缘条带段的长度从绝缘材料的条带切出，这两个绝缘条带段同时成形并且随后同时插入定子或转子的槽中。

发明内容

本发明提出如下目的，实现用于制造用于电机的构件的绕组槽的槽绝缘装置的方法和设备，借助于所述方法和设备可以实现更短的周期时间。

优选地，要能够实现更小的结构空间和更低成本的构造。

优选地，在工艺中要可灵活地适配尽可能最优的绝缘部。

为了实现该目的，本发明实现根据实施例的方法以及具有实施例的特征的设备。

有利的设计方案是实施例的主题。

本发明根据其一方面实现一种用于制造用于电机的构件的绕组槽的槽绝缘装置的方法，包括：

a)提供绝缘材料的条带，

c)从所述条带切出绝缘条带段，

d)使绝缘条带段成形以适配于绕组槽的形状，以及

e)将已成形的绝缘条带段推入绕组槽中，其中至少步骤d)和e)针对至少两个待推入不同的绕组槽中的绝缘条带段并行地执行。

优选的是，步骤c)、d)和e)针对至少三个分别待推入不同的绕组槽中的绝缘条带段并行地执行。

所述方法的一个优选的设计方案包括如下步骤：使绝缘条带段在多个成形部中的一个中成形，并且在环绕轨道上引导所述多个成形部，所述环绕轨道包含至少一个用于接收绝缘条带段的接收站和用于将已成形的绝缘条带段推入绕组槽中的输出站。

所述方法的一个优选的设计方案包括：

使用至少一个第一、第二和第三成形部，所述成形部以时钟控制的方式在环绕轨道上至少从接收站行进至成形站，从成形站行进至输出站并且从输出站行进至接收站。

所述方法的一个优选的设计方案包括：

使用第四成形部，其中第一至第四成形部以时钟控制的方式在环绕轨道上的站之间行进，其中所述站在接收站和成形站之间还包括定位站。

优选的是，在接收站处进行切出。

优选的是，使用具有第一和第二成形部件的成形部，并且第一和第二成形部件在环绕轨道上的站中的至少一个站处朝向彼此运动，以进行绝缘条带段的形状改变。

优选的是，所述制造在加工周期中进行，其中两个、三个、四个或者更多个加工周期并行地执行，其中加工周期选自包含如下的加工周期：

-成形条带或绝缘条带段的至少一个长棱边或多个长棱边；

-在条带的前棱边处和/或在绝缘条带段的后棱边处切出绝缘条带段和/或翻卷出凸缘；

-将绝缘条带段定位在成形部中；

-借助于压印冲头在成形部中压印绝缘条带段，以便使槽绝缘装置成形，并且

-将已成形的绝缘条带段从成形部中推到绕组槽中。

优选的是，所述方法包括下述步骤：

b)使所述条带或绝缘条带段的至少一个长棱边区域成形。

优选的是，步骤c)包含：根据绕组槽的轴向长度，选择待切出的绝缘条带段的沿着条带的运动方向延伸的绝缘条带段长度，并且步骤e)包含：在沿着绝缘条带段长度的方向延伸的推入方向上推入成形的绝缘条带段。

根据另一方面，本发明实现一种用于制造用于电机的构件的绕组槽的槽绝缘装置的设备，包括：

用于提供绝缘材料的条带的提供装置，

用于从条带切出绝缘条带段的切割装置，

用于使绝缘条带段成形的成形装置；

用于将已成形的绝缘条带段推入绕组槽中的推入装置，以及具有多个保持元件的运输装置，所述保持元件分别用于保持至少一个绝缘条带段，其中保持元件可在具有多个站的环绕轨道上运动，以同时加工多个绝缘条带段。

优选的是，运输装置具有成形装置的多个成形部作为保持元件。

优选的是，运输装置具有工具旋转器或者构成为这种工具旋转器。

优选的是，运输装置构成用于，保持元件从用于接收通过切割装置切出的绝缘条带段的接收站运动至用于通过成形装置使绝缘条带段成形的成形站，从成形站运动至用于将已成形的绝缘条带段推入绕组槽中的输出站并且从输出站运动至接收站。

优选的是，运输装置构成用于，将保持元件从用于接收通过切割装置切出的绝缘条带段的接收站运动至用于将绝缘条带段定位在成形装置的成形部中的定位站，从定位站随着成形部运动至用于通过成形装置使绝缘条带段成形的成形站，从成形站运动至用于将已成形的绝缘条带段推入绕组槽中的输出站，并且从输出站运动至接收站。

优选的是，运输装置构成用于，将第一保持元件在环绕轨道上从第一站运动至第二站并且同时为此将第二保持元件从第二站运动至第一站或另一站。

优选的是，运输装置具有第一、第二和第三保持元件用于同时在第一至第三站处加工至少三个绝缘条带段。

优选的是，运输装置具有第一、第二、第三和第四保持元件用于同时在第一至第四站处加工至少四个绝缘条带段。

优选的是，切割装置具有用于翻卷条带的前棱边和/或被切出的条带段的后棱边的凸缘翻卷装置。

优选的是，成形装置在成形站处具有成形元件或者压印冲头。

优选的是，设有棱边竖立装置，所述棱边竖立装置用于竖立条带和/或绝缘条带段的至少一个长棱边。

优选的是，用于切出绝缘条带段的切割装置构成有与待绝缘的绕组槽的长度相关的绝缘条带段长度。

优选的是，推入装置构成用于在沿着绝缘条带段长度取向的推入方向上推入成形的绝缘条带段。

优选的是，每个保持元件具有第一保持子元件和第二保持子元件，其中保持子元件可相对于彼此运动。

优选的是，每个保持元件可运动地支承在运输装置上。

优选的是，设有保持元件驱动装置，所述保持元件驱动装置用于驱动保持子元件的相对运动或保持元件的运动。

优选的是，保持元件驱动装置构成用于驱动在站中的一个站处和/或在站中的一个或多个站的上游的相对运动或运动。由此，保持元件在该站处和/或例如在朝向该站的运动的过程中可以通过保持元件驱动装置驱动的方式运动。尤其是，第一和第二保持元件子元件当保持元件位于相应的站处和/或位于朝向相应的站的路径上时可以通过保持元件驱动装置驱动的方式相对于彼此运动。

保持元件驱动装置优选是选自如下驱动装置的元件，所述驱动装置包括：有源的单一驱动器；独立的单驱动器；执行器；连杆控制装置；固定式连杆和连杆跟随元件和用于将保持元件运动或保持子元件相对运动与运输装置的运动耦合的耦合驱动器。

在所述设备的特别优选的设计方案中并且也在所述方法的优选的可通过所述设备的这些设计方案执行的设计方案中，保持元件可以分开被驱动的方式运动。在此例如并非指例如构成为旋转器的运输装置本身的转动，而是指用于保持元件的固有运动的、尤其在第四周期中的固有运动的驱动，在所述第四周期中，例如两个半部能够折合，以便绝缘部获得最终的形状。然而，用于保持元件的固有运动的驱动不必限于周期四中的折合——在其他设计方案中其他保持元件也能够执行任何固有运动。

在优选的设计方案中，一个或必要时也可以是多个保持元件的固有运动的驱动要么能够(i)通过有源的和独立的单一驱动器来实现，要么能够(ii)通过连杆控制装置(例如固定式连杆)或者通过根据旋转器的旋转运动的耦合传动装置引起。

在下文中详细阐述本发明的优选的设计方案的一些优点和细节。

在上述方法过程1)即展开宽卷材中，相对于方法过程2)可以节省了步骤。然而在宽卷材中绝缘部的长度通过储备卷材的宽度预设。在此不可以在工艺中进行适配。因此，本发明的优选的设计方案涉及窄卷材的展开并且在方法过程2)之后工作。

为了加速周期时间，尤其但是不仅在具有窄卷材的方法过程2)中加速周期时间，本发明基于如下基本思想：将各个步骤解耦并且并行地切换。

本发明的优选的设计方案涉及展开窄卷材的一个变型形式。在窄卷材的变型形式中，绝缘条带材料例如纸从储备卷材展开(步骤1)。优选地，所述材料例如连续纸例如通过卷边辊等获得四个连续的卷边部(步骤2)。在一个优选的设计方案中，在长侧上弯曲在卷边部处的侧边(步骤3)。

优选地，在切割(步骤4)中将槽绝缘部的长度个体地按长度切出(在批量＝1时就已经切出)并且同时压印凸缘。

此外，所述方法的优选的设计方案包括如下步骤：翻卷凸缘(步骤6)，压印绝缘部或背部(步骤7)，折叠(步骤8)并且顶出到定子中(步骤9)。

在一个特别优选的设计方案中，通过时间上的解耦和并行地设置，在四个并行进行的周期中同时进行步骤4至9。由此极大地减少了周期时间。驱动器的数量由此也明显减少，这也提高了工艺安全性。

附图说明

在下文中根据附图详细阐述实施例。其中示出：

图1示出用于示出用于制造用于电机的构件的绕组槽的槽绝缘装置的方法的第一步骤的绝缘材料的条带的立体视图；

图2示出在执行所述方法的第二和第三步骤之后绝缘材料的条带的立体视图；

图3示出在执行所述方法的第四和第五步骤之后从绝缘材料的条带切出的绝缘条带段的立体视图；

图4示出在所述方法的第六步骤之后绝缘条带段的立体视图；

图5示出在所述方法的第七步骤之后绝缘条带段的立体视图；

图6示出在所述方法的第八步骤之后绝缘条带段的立体视图；

图7示出绝缘条带段和电机的具有绕组槽的构件的立体视图以示出所述方法的第九步骤；

图8示出用于制造用于电机的构件的绕组槽的槽绝缘装置并且用于执行所述方法的设备的示意性的立体概览视图，所述方法的各个步骤在图1至7中示出；

图9示出在执行所述方法的第四和第五步骤的过程中所述设备与位于第一站处的保持元件的子区域的剖视图；

图10示出在执行所述方法的第六步骤的过程中根据其中一个实施方式的所述设备与位于第二站处的保持元件的子区域的水平剖视图，所述保持元件用于保持绝缘条带段；

图11示出图10的剖面的子区域的俯视图以进一步示出第六步骤；

图12示出通过所述设备的运输装置通过在图8中所示的设备的实施方式的横截面视图，其中在横向于运输装置的旋转轴线的剖面中示出所述设备的第一和第四站与第一至第四保持元件；以及

图13示出所述方法的另一实施方式的示意性的框图。

具体实施方式

在下文中根据附图详细阐述用于制造用于电机的构件16的绕组槽14的槽绝缘部138的方法和设备20的不同的实施方式。

在此，在图1至7中示出在使由绝缘材料构成的条带10构成的槽绝缘装置138成形时的造型步骤，在图8至12中示意性地示出用于执行所述方法的设备20的优选的设计方案，并且在图13中描述了设备20的一个变型形式的框图。

在所述方法中，首先提供由电绝缘的绝缘材料构成的条带10。条带10例如在图1和2以及图8中示出。

此外，所述方法包括如下步骤：从条带10切出绝缘条带段12。绝缘条带段12例如在图3至7中示出。

此外，在所述方法中使绝缘条带段12成形以适配绕组槽14的形状，如例如在图5和6中所示出的那样。

如此成形的绝缘条带段12接着如例如在图7中所示出的那样被推入电机的构件16的绕组槽14中。构件16尤其是电机的定子18，如例如是待插入电动汽车中的电动机。

为了减少周期时间并且为了减小设备20的结构空间，至少并行地执行如下步骤：使绝缘条带段12成形和推入成形的绝缘条带段12，所述成形的绝缘条带段用于待推入不同的绕组槽14中的至少两个绝缘条带段12。尤其是，第一绝缘条带段12的成形在设备20的一个站处进行，而同时在设备20的另一站处将之前成形的另一绝缘条带段12引入绕组槽14中。

在下文中根据附图1至12详细阐述所述方法的一个优选的实施方式和所述设备20的优选的实施方式。

首先，为此根据图1至7详细阐述所述方法的不同的可行的步骤和绝缘条带段12在这些步骤中产生的形状。

所述方法的一个优选的实施方式具有下述步骤：

-第一步骤1：提供绝缘材料的条带，优选通过从构成为窄卷材的储备卷材22展开纸；

-第二步骤2：通过卷边辊24引入第一至第四连续的卷边部；

-第三步骤3：在长侧上在卷边部处弯曲侧边30、32；

-第四步骤4：从条带10切出绝缘条带段12，优选使得槽绝缘部的长度个体地根据绕组槽14的长度切出；

-第五步骤5：压印凸缘70；

-第六步骤6：翻卷凸缘70；

-第七步骤7：压印绝缘条带段12，尤其是其背部102；

-第八步骤8：折叠绝缘条带段10；

-第九步骤9：将已成形的绝缘条带段12顶出到定子18中。

如从图8至12中可看到的那样，设备20的一个优选的设计方案具有：提供装置58，所述提供装置用于提供绝缘材料的条带10；切割装置60，所述切割装置用于从条带10切出绝缘条带段12；成形装置98，所述成形装置用于使绝缘条带段12成形；推入装置140，所述推入装置用于将已成形的绝缘条带段12推入绕组槽14中；和运输装置42，所述运输装置具有多个保持元件38-41，所述保持元件分别用于保持至少一个绝缘条带段12，其中保持元件38-41可在具有多个站A-D的环绕轨道44上运动以同时加工多个绝缘条带段12。

在一个优选的设计方案中，设备20具有成形装置98的多个成形部54-57作为保持元件38-41。

第一站A例如构成为接收站，所述接收站用于接收通过切割装置60切出的绝缘条带段12。切割装置60优选同样在第一站A处构成。优选地，在第一站处继续进行凸缘70的压印。

第二站B例如构成为定位站，所述定位站用于将绝缘条带段12定位在成形装置98的位于该第二站B处的成形部55中。优选地，在该第二站B处也折叠凸缘70。

第三站C优选构成为成形站，所述成形站用于通过成形装置98使绝缘条带段12成形。

第四站D优选构成为输出站，所述输出站用于将制成的槽绝缘装置138推入绕组槽14中。尤其是，推入装置140在第四站D处构成。

通过构成有四个站，设备20能够在四个周期中执行绝缘条带段12的加工，使得通过在不同的站处并行地执行四个周期能够同时加工至少四个绝缘条带段12。

所述方法和所述设备的优选的设计方案的细节在下文中根据附图详细阐述。

如在图8中所示出的那样，提供装置58的一个可行的实施方式具有储备卷材22和至少一个输送元件，例如转向和平整辊28。如同图1和图8中可见的那样，在执行第一步骤1时，首先提供储备卷材22，其在此构成为窄卷材。绝缘材料的条带10从该储备卷材处经由转向和平整辊28，例如以通过转向和平整辊28的驱动器和卷边辊24的驱动器驱动的方式展开。

在图8中所示的卷边辊24上游，条带10具有在图1中示出的扁平的形状。通过提供装置58，提供由电绝缘材料尤其纸材料例如覆层有塑料材料的纸材料构成的条带10。

条带10的宽度BS根据绕组槽14的宽度和深度来选择，使得绕组槽14的内面能够被覆盖，并且附加地，在一个长侧处的第一侧边30和在另一长侧处的第二侧边32还能够覆盖绕组槽14的敞开的侧。

在图8中所示的卷边辊24处引入第一至第四卷边部34。接着，侧边30、32在通过多个成形块形成的侧边弯曲装置36中向上弯曲。侧边弯曲装置36是棱边竖立装置的一个实施例，所述棱边竖立装置用于竖立绝缘条带段12的棱边。

设备20具有多个保持元件38-41，所述保持元件可借助于运输装置42在具有多个站A-D的环绕轨道44上周期地运动。

在所示出的实施例中，设备20具有第一保持元件38、第二保持元件39、第三保持元件40和第四保持元件41，其可借助于运输装置42从第一站A运输至第二站B，随后运输至第三站C和第四站D。例如，在图8至12中，第一保持元件38位于第一站A处，第二保持元件39位于第二站B处，第三保持元件40位于第三站C处，并且第四保持元件41位于第四站D处。在下一个周期中，保持元件38通过运输装置42分别运输至下一个站，使得第一保持元件38位于第二站B处，第二保持元件39位于第三站C处，第三保持元件40位于第四站D处并且第四保持元件41位于第一站A处。

运输装置42在设备20的在图8至12中所示出的实施方式中构成为工具旋转器36。工具旋转器46可通过旋转驱动器50围绕旋转轴线48旋转，以便将保持元件38-41分别带至下一个站A-D。为此，保持元件38-41支承在工具旋转器46的旋转轴52的未详细示出的悬臂上。

如最佳地从图12中可见的那样，保持元件38-41分别构成为彼此相同类型地构成的成形部54-57或者具有这种成形部54-57。就此仍将详细探讨成形部54-57的设计和构成。

图9示出贯穿在第一站A处在第一保持元件38上的进入区域的横截面。

如从图8和图9中可见的那样，设有侧边30、32的条带10引入到位于第一站A处的保持元件——在此为第一保持元件38——中。

据此，储备卷材22、转向和平整辊28、卷边辊24和侧边弯曲装置36形成提供装置58的元件，所述提供装置用于在第一站A处提供由绝缘材料构成的、在图1和2中示出的条带10。

第一站A设有切割装置60和凸缘压印装置142，所述切割装置用于将绝缘条带段12从条带10切出，所述凸缘压印装置用于压印凸缘70，所述凸缘在下文中将详细阐述。

如从图8和图9中可见的那样，切割装置60具有以受驱动方式可移动的切割刀片61，借助于所述切割刀片，推入到第一保持元件38中的绝缘条带段12从剩余的条带10切出。切割刀片61具有切割棱边62，斜面63连接到所述切割棱边上。切割棱边62在切割刀片61的远离保持元件38的一侧上构成；并且斜面63从切割棱边62起观察在切割刀片61的移动方向上朝向保持元件38延伸。切割刀片61引入到进入引导部66和切割块68之间的间隙64中。通过距切割块48更远的切割棱边62将绝缘条带段12直接在进入引导部66处切出，其中被切出的绝缘条带段12的在间隙64上延伸的端部区域通过斜面62围绕切割块68的棱边引导和从而形成凸缘70，所述凸缘在切割块68的棱边处被压印。

切割块68特别优选构成为第一滑块69的一部分，所述切割块例如在绝缘条带段12引入第一保持元件38中之后移入其切割位置中，以便于是借助于移入的第一滑块69执行切割过程(第四步骤4)和凸缘70的压印过程(第五步骤5)。在执行第四步骤4和第五步骤5之后，第一滑块69再次移出，于是能够进行保持元件38-41分别至下一个站A-D的运输。

此外，在图9和图8中标明固持冲头72，所述固持冲头在第一站A处可径向地朝向保持元件38运动，以便固持绝缘条带段12以进行切割，并且可再次回拉，以便实现具有绝缘条带段12的第一保持元件38朝向下一个站B的运动并且在被跟随的第四保持元件41处在下一周期中引入条带10。

因此，在第一站A处执行第四步骤4和第五步骤5，并且产生绝缘条带段12的在图3中示出的形状。

在第一站A处加工第一绝缘条带段12的同时，在第二站B处进行对第二绝缘条带段12的进一步加工，所述第二绝缘条带段在之前的工作周期中在第一站A处相应地切出，其中凸缘70已对应地被压印。

在第二站B处如此时详细根据图10、图11以及图4所阐述的那样，将凸缘70弯曲(第六步骤6)并且将具有翻卷的凸缘70的绝缘条带段定位在构成为第二成形部55的第二保持元件39中。为此，在第二站B处构成凸缘翻卷装置144和定位装置146，所述凸缘翻卷装置和定位装置将在下文中详细阐述。

在第二站B处同样构成固持冲头72，所述固持冲头类似于第一站A处的固持冲头72起作用，并且第二绝缘条带段12固定在第二保持元件39中，所述第二绝缘条带段仍用其端部区域伸出于第二保持元件39。凸缘翻卷装置144在第二站B处具有第二滑块73，所述第二滑块可沿着轴向方向朝向第二保持元件39运动，以便以在图11中示出的方式弯曲凸缘70。接着，固持冲头72在第二站B处被回拉并且第二绝缘条带段12通过第三滑块76——定位装置146的实例——完全地推入到第二保持元件39中。在第二站B处加工之后产生的绝缘条带段12的造型在图4中示出。

在第一站A处切割第一绝缘条带段12并且在第二站B处翻卷第二绝缘条带段12处的凸缘70的同时，在第三站C处通过成形装置98进行保持在位于第三站C处的第三保持元件40中的第三绝缘条带段12的成形。该第三绝缘条带段12在之前的周期中已在第二站B处加工。成形装置98的构成方案在下文中根据图12中的视图详细阐述。

图12示出保持元件38-41在不同的站A-D处的同时的设置。此外，图12示出贯穿分别作用为成形部54-57的保持元件38-41的横截面。

如从图12中可见的那样，保持元件38-41基本上相同地构造。所述保持元件分别具有用于接收绝缘条带段12的第一接收部80和用于接收和成形绝缘条带段12的第二接收部82。第一接收部80比第二接收部82宽地构成。第二接收部82在径向上相对于第一接收部80靠内并且通过其在第一接收部80的底部处的间隙状的开口84通入。

在一个优选的设计方案中，第一接收部80具有第一侧向限界元件86和第二侧向限界元件87并且在底部处具有底面88，固持冲头72能够抵靠所述底面夹紧绝缘条带段12。底面88中心地具有间隙状的开口84。

第一接收部80优选在横截面中基本上矩形地构成，其中在侧向限界元件86、87中在侧面处形成槽或底切90。相对于底面88在侧向限界元件86、87之间设有开口92，相应的固持冲头72能够穿过所述开口。在所示出的实施方式中，该开口91构成为纵向开口，所述纵向开口在保持元件38-41的整个长度上延伸。

第二接收部82构成用于使绝缘条带段12成形。所述第二接收部具有多个成形面94、95、96，所述成形面形成用于绝缘条带段12的外面的阴模。成形面94、95、96的形状和设置根据待绝缘的绕组槽14的侧壁的形状和设置来选择。

第三站C构成为用于使绝缘条带段12成形的成形站。在该成形站C处，在此位于第三保持元件40处的绝缘条带段12通过成形装置98成形。成形装置98具有成形部54-57以及作用为成形元件的压印冲头106。压印冲头106可移动地安置在第三站C处，使得所述压印冲头能够径向地运动到第二接收部82中并且能够再次移出。

为此，作为成形面94-96设有用于形成第一侧壁部100的第一成形面94、用于形成背部102的第二成形面95和用于形成第二侧壁部104的第三成形面96。

压印冲头106构成用于，在推入到第二接收部82中时，将第三绝缘条带段12从第一接收部80中穿过间隙状的开口84压入到第二接收部82中。

压印冲头106优选进一步构成用于，在挤压第三绝缘条带段12穿过开口94之后将其压靠第二成形面95，其中在压印冲头的自由端的棱边处并且在第一成形面94和第二成形面95之间以及在第二成形面95和第三成形面96之间的过渡部处进行背部102和侧壁部100、104之间的过渡部的压印。

在通过成形面94、95、96限界的成形区域108和间隙状的开口84之间，第二接收部82具有沿着旋转轴线48的方向逐渐变为锥形的过渡面110。由此，第一接收部80和成形区域108之间的过渡部漏斗状地构成，使得绝缘条带段12通过间隙状的开口84的嵌入得以简化。

优选地，成形区域108在过渡面110之后再次扩宽，使得成形区域108与通过过渡面110限界的锥形的过渡区域112相比具有更大的宽度。

形成侧壁部100、104的成形面94、96在第三站C处同样倾斜地构成，使得成形区域108从径向外向径向内部观察锥形地缩窄。

压印冲头106在自由端114处具有较厚的区域116并且于是进一步径向外具有较薄的区域118，所述较薄的区域在压印冲头106完全引入第二接收部中时位于过渡区域112的径向高度上。通过将具有倾斜的成形面94、96的成形区域108构成为逐渐变为锥形并且通过较厚的区域116和较薄的区域118在压印冲头106处的次序，绝缘条带段12能够被挤压穿过间隙状的开口84，其中所竖立的侧边30、32能够伸入到通过较薄的区域118的构成来实现的凹部120中和从而通过过渡区域112来过渡并且于是位于横向于相邻的成形面94、96延伸的侧边支撑面122处。

如进一步可从图12中看到的那样，第一至第四成形部54-57分别具有第一成形部件124和第二成形部件126，所述第一成形部件和第二成形部件对于使绝缘条带段12成形的另一步骤而言可相对于彼此运动。

所述相对运动能够以不同的方式进行。在所示出的实施例中，成形部件124、126可相对于彼此枢转。

在第一至第三站A至C处，成形部件124、126位于第一位置中，在所述第一位置中接收部80、82具有之前描述过的定向和构成。

为此，第一成形部件124在第一保持子元件128处构成，而第二成形部件126在第二保持子元件130处构成。此外，设有保持子元件驱动装置148，所述保持子元件驱动装置用于驱动第一和第二保持子元件128、130的相对运动。其作用和功能将在下文中详细阐述。

第三绝缘条带段12在第三站C处所获得的形状详细地在图5中示出。在此，可以看到相应被压印的背部102以及第一侧壁部100和第二侧壁部104。在此，侧壁100、104仍彼此倾斜地构成，使得在横截面中构成梯形形状，其中背部102形成梯形的较窄的侧。在较宽的侧上，绝缘条带段12仍是敞开的，使得压印冲头106能够再次移出。该开口在左侧和右侧通过弯曲的、在此以大于90度的角度朝向相应的侧壁部100、104伸展的侧边30、32限界。

在第四站D处或者在朝向第四站D的运动的过程中，于是进行第八步骤8，据此在第四站D处保持在第四保持元件41中的第四绝缘条带段12从在图5中所示出的形状折叠为在图6中所示出的形状。如从图12中所看到的那样，为此第一保持子元件128和第二保持子元件130通过保持子元件驱动装置148相对于彼此运动，使得第一成形子元件124和第二成形子元件126相对于彼此运动，所述第一成形子元件具有第一成形面94，所述第二成形子元件具有第三成形面96。

在所示出的实施方式中，为此保持子元件128、130相对于彼此枢转。在其他设计方案中其他运动也是可行的。

驱动保持元件41的这种固有运动能够以不同的方式方法进行。

在未详细示出的设计方案中，保持子元件驱动装置148具有单独的驱动器或者单独的执行器(未示出)。该驱动器或执行器例如能够在第四站D处构成并且通过以受驱动方式可运动的元件抓住保持元件41以使所述保持元件运动。例如设有两个滑块，所述滑块通过推入使保持子元件128、130相对于彼此枢转。在另一设计方案中，保持子元件驱动装置148在至第四站D的过渡部处具有连杆引导部(未示出)，保持子元件128、130处的配对元件接合到所述连杆引导部中，使得通过运输装置42相对于连杆引导部的运动起动保持子元件128、130的运动。

因此，在第四站D处或者在朝向第四站运动的过程中，成形面94、96朝向彼此定向。过渡面110为此能够用作为止挡件。

此外，第四站D具有推入装置140。该推入装置具有在此未详细示出的第四滑块，所述第四滑块例如以通过引导槽132引导的方式在第一成形面94和第三成形面96中轴线地推到第二接收部82中并且轴向地整体上通过第四保持元件41推动，以便将已完成成形的绝缘条带段12从第四保持元件41中推出并且穿过在运输装置42的支承板136中的在图8中标明的顶出口134推到定子18的借此定向的绕组槽14中，如在图7中所说明的那样。在推入之后接着借助于未详细示出的定子保持和运动装置使定子18围绕槽继续旋转，直至下一个绕组槽14与顶出口134对准。

由此，在设备20的在图8至12中所示出的实施方式中，上述步骤4至9的执行被分配到站A-D上，所述站以围绕水平的轴线——旋转轴线48——在工具旋转器46中转动地设置。

为此，步骤4至9被分配到第一至第四周期上。由此，也减小了结构空间需求。在第一周期中——在第一站A处——例如构成为纸的绝缘材料借助于已经向上折叠的侧边30、32——在第三步骤3之后——被推到工具旋转器46中。随后的槽绝缘装置138——参见图7——的长度与绝缘材料的条带10被推入多远相关。

此外，在第一周期中，在第一站A处夹紧绝缘材料的条带10，并且第一滑块69移入。接着，切出绝缘部并且同时压印凸缘70。第一滑块69再次移出。

接着，工具旋转器46关于第二周期——在第二站B处旋转90度。在此，通过第二滑块74翻卷凸缘70并且通过第三滑块76将绝缘条带段12完全地推到工具旋转器46中。替代于具有第二滑块74和第三滑块76的构成方案，所述第二滑块和第三滑块的功能也能够在组合的共同的滑块中执行。

在关于第三周期——第三站C——继续旋转90度之后，压印冲头106移入。在这种情况下，绝缘条带段12被压入压印成形部——例如第三成形部56——中并且压印背部102。压印冲头106在下一次旋转90度之前再次移出。在该最后的旋转中，两个成形部半部——第一保持子元件128和第二保持子元件130——经由连杆折合，并且绝缘条带段12被折叠在一起——第八步骤8。由此绝缘条带段12获得最终的形状。在第四周期中——在第四站D——处，推出器(第四滑块，未示出)将制成的槽绝缘装置138从工具旋转器46压到定子18中。在推出器回移之后，工具旋转器46能够再次旋转到第一周期——进入到第一站A中。所述过程重复。在每个周期中，在第一站A处推入绝缘材料的新条带10，使得总是四个绝缘条带段12同时位于工具旋转器46中。定子18本身在每次推入槽绝缘装置138之后围绕槽继续旋转。

绝缘条带段12在整个工艺持续时间期间保留在同一成形件——成形部54-57中。由此，避免了绝缘条带段12本身的直接运输。

在图8至12的设计方案中，多个保持元件38-41在工具旋转器46处构成，使得运输装置42通过工具旋转器46和其旋转驱动器50形成。由此形成圆形的环绕轨道44，在所述环绕轨道的环周上能够构成有多个站A-D，使得多个加工步骤能够并行地并且同时执行。

然而，在此所示出的构思并不限于构成为工具旋转器46。相应的多个保持元件38-41也能够在不同地构成的环绕轨道44上在站之间运动，如在图13中所示出的那样。可以考虑的设置也可能是作为链或者链斗式升降机，其具有保持元件38-41与相应的成形部54-57的回收利用部。因此，也能够实现站A-D的不同的设置。然而，在此始终并行地在不同的站处执行所述方法的至少两个步骤并且在此尤其执行使绝缘条带段12成形的步骤和推入成形的绝缘条带段12的步骤。

附图标记列表

1 第一步骤

2 第二步骤

3 第三步骤

4 第四步骤

5 第五步骤

6 第六步骤

7 第七步骤

8 第八步骤

9 第九步骤

10 条带(由绝缘材料构成)

12 绝缘条带段

14 绕组槽

16 构件

18 定子

20 设备

22 储备卷材

24 卷边辊

28 转向和平整辊

30 第一侧边

32 第二侧边

34 卷边部

36 侧边弯曲装置

38 第一保持元件

39 第二保持元件

40 第三保持元件

41 第四保持元件

42 运输装置

44 环绕轨道

46 工具旋转器

48 旋转轴线

50 旋转驱动器

52 旋转轴

54 第一成形部

55 第二成形部

56 第三成形部

57 第四成形部

58 提供装置

60 切割装置

61 切割刀片

62 切割棱边

63 斜面

64 间隙

66 进入引导部

68 切割块

69 第一滑块

70 凸缘

72 固持冲头

74 第二滑块

76 第三滑块

80 第一接收部

82 第二接收部

84 间隙状的开口

86 第一侧向限界元件

87 第二侧向限界元件

88 底面

90 底切

92 纵向开口

94 第一成形面

95 第二成形面

96 第三成形面

98 成形装置

100 第一侧壁部

102 背部

104 第二侧壁部

106 压印冲头

108 成形区域

110 过渡面

112 过渡区域

114 自由端

116 较厚的区域

118 较薄的区域

120 凹部

122 侧边支撑面

124 第一成形部件

126 第二成形部件

128 第一保持子元件

130 第二保持子元件

132 引导槽

134 顶出口

136 支承板

138 槽绝缘装置

140 推入装置

142 凸缘压印装置

144 凸缘翻卷装置

146 定位装置

148 保持元件驱动装置

A 第一站

B 第二站

BS 条带的宽度

C 第三站

D 第四站

Claims

1.一种用于制造用于电机的构件(16)的绕组槽(14)的槽绝缘装置(138)的方法，所述方法包括：

a)提供绝缘材料的条带(10)，

c)从所述条带(10)切出绝缘条带段(12)，

d)使所述绝缘条带段(12)成形以适配所述绕组槽(14)的形状，和

e)将已成形的绝缘条带段(12)推入所述绕组槽(14)中，

其特征在于，

针对待推入不同的绕组槽(14)中的至少两个绝缘条带段(12)并行地执行至少所述步骤d)和e)使得步骤d)在一个站处针对所述至少两个绝缘条带段(12)中的第二绝缘条带段执行，而步骤e)同时在另一站处针对所述至少两个绝缘条带段(12)中的已成形的第一绝缘条带段执行。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

针对至少三个待分别推入不同的绕组槽(14)中的绝缘条带段(12)并行地执行所述步骤c)、d)和e)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，设有如下步骤：

使所述绝缘条带段(12)在多个成形部中的一个中成形，和

在环绕轨道(44)上引导所述多个成形部，所述环绕轨道包含至少一个用于接收所述绝缘条带段(12)的接收站(A)和用于将已成形的绝缘条带段(12)推入所述绕组槽(14)中的输出站(D)。

4.根据权利要求3所述的方法，

其特征在于，使用所述多个成形部中的至少一个第一成形部(54)、第二成形部(55)和第三成形部(56)，所述第一成形部、第二成形部和第三成形部以时钟控制的方式在所述环绕轨道(44)上至少从所述接收站(A)行进至成形站(C)，从所述成形站(C)行进至所述输出站(D)并且从所述输出站(D)行进至所述接收站(A)。

5.根据权利要求4所述的方法，

其特征在于，使用所述多个成形部中的第四成形部(57)，其中所述多个成形部中的第一成形部(54)至第四成形部(57)以时钟控制的方式在所述环绕轨道(44)上在所述接收站(A)、所述成形站(C)和所述输出站(D)之间行进，其中定位站(B)设置在所述接收站(A)和所述成形站(C)之间。

6.根据权利要求3所述的方法，

其特征在于，

在所述接收站(A)处进行切出，和/或

使用具有第一成形部件(124)和第二成形部件(126)的所述多个成形部，并且所述第一成形部件(124)和所述第二成形部件(126)在所述环绕轨道(44)上朝向所述接收站(A)和所述输出站(D)中的至少一个站或者在所述接收站(A)和所述输出站(D)中的至少一个站处运动期间相对于彼此运动以改变所述绝缘条带段(12)的形状。

7.根据权利要求4所述的方法，

其特征在于，

在所述接收站(A)处进行切出，和/或

使用具有第一成形部件(124)和第二成形部件(126)的所述多个成形部中的第一成形部(54)、第二成形部(55)和第三成形部(56)，并且所述第一成形部件(124)和所述第二成形部件(126)在所述环绕轨道(44)上朝向所述接收站(A)、所述成形站(C)和所述输出站(D)中的至少一个站或者在所述接收站(A)、所述成形站(C)和所述输出站(D)中的至少一个站处运动期间相对于彼此运动以改变所述绝缘条带段(12)的形状。

8.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，

在所述接收站(A)处进行切出，和/或

使用具有第一成形部件(124)和第二成形部件(126)的所述多个成形部中的第一成形部(54)、第二成形部(55)、第三成形部(56)和第四成形部(57)，并且所述第一成形部件(124)和所述第二成形部件(126)在所述环绕轨道(44)上朝向所述接收站(A)、所述定位站(B)、所述成形站(C)和所述输出站(D)中的至少一个站或者在所述接收站(A)、所述定位站(B)、所述成形站(C)和所述输出站(D)中的至少一个站处运动期间相对于彼此运动以改变所述绝缘条带段(12)的形状。

9.根据权利要求3所述的方法，

其特征在于，所述制造在加工周期中进行，其中两个、三个、四个或者更多个加工周期并行地执行，其中所述加工周期选自包含如下的加工周期：

-使所述条带(10)或所述绝缘条带段(12)的至少一个长棱边或者多个长棱边成形；

-切出所述绝缘条带段(12)和/或在所述条带(10)的前棱边处和/或在所述绝缘条带段(12)的后棱边处翻卷凸缘(70)；

-在所述多个成形部中的一个成形部中定位所述绝缘条带段(12)；

-借助于所述多个成形部中的一个成形部中的压印冲头(106)压印所述绝缘条带段(12)，以便使所述槽绝缘装置(138)成形，并且

-将已成形的绝缘条带段(12)从所述多个成形部中的一个成形部中推到所述绕组槽(14)中。

10.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

所述方法包含下述步骤：

b)使所述条带(10)或者所述绝缘条带段(12)的至少一个长棱边区域成形，和/或

所述方法包含步骤c)：根据所述绕组槽(14)的轴向长度选择待切出的绝缘条带段(12)的沿着所述条带(10)的运动方向延伸的绝缘条带段长度；并且包含步骤e)：在沿着所述绝缘条带段长度的方向延伸的推入方向上推入成形的绝缘条带段(12)。

11.一种用于制造用于电机的构件(16)的绕组槽(14)的槽绝缘装置(138)的设备(20)，所述设备包括：

提供装置(58)，所述提供装置用于提供绝缘材料的条带(10)，

切割装置(60)，所述切割装置用于从所述条带(10)切出绝缘条带段(12)，

成形装置(98)，所述成形装置用于使所述绝缘条带段(12)成形；

推入装置(140)，所述推入装置用于将已成形的绝缘条带段(12)推入到所述绕组槽(14)中，和

运输装置(42)，所述运输装置具有多个保持元件(38-41)，所述保持元件分别用于保持至少一个绝缘条带段(12)，其中所述保持元件(38-41)能够在具有多个站的环绕轨道(44)上运动，使得在所述多个站中的一个站处成形第一绝缘条带段，而同时在所述多个站中的另一站处将已成形的绝缘条带段推入所述绕组槽(14)中。

12.根据权利要求11所述的设备(20)，

其特征在于，具有下述特征中的一个、多个或所有特征：

所述运输装置(42)具有所述成形装置(98)的多个成形部(54-57)作为保持元件(38-41)；

所述运输装置(42)具有工具旋转器(46)或者构成为工具旋转器；

所述运输装置(42)构成用于，将所述保持元件(38-41)从用于接收通过所述切割装置(60)切出的绝缘条带段(12)的接收站(A)运动至用于通过所述成形装置(98)使所述绝缘条带段(12)成形的成形站(C)，从所述成形站(C)运动至用于将已成形的绝缘条带段(12)推入所述绕组槽(14)中的输出站(D)，并且从所述输出站(D)运动至所述接收站(A)，

所述运输装置(42)构成用于，将所述保持元件(38-41)从用于接收通过所述切割装置(60)切出的绝缘条带段(12)的接收站(A)运动至用于将所述绝缘条带段(12)定位在所述成形装置(98)的成形部(54-57)中的定位站(B)，从所述定位站(B)随着所述成形部(54-57)运动至用于通过所述成形装置(98)使所述绝缘条带段(12)成形的成形站(C)，从所述成形站(C)运动至用于将已成形的绝缘条带段(12)推入所述绕组槽(14)中的输出站(D)，并且从所述输出站(D)运动至所述接收站(A)，

所述运输装置(42)构成用于，将第一保持元件在所述环绕轨道(44)上从所述多个站中的第一站运动至所述多个站中的第二站并且与其同时将第二保持元件从所述多个站中的所述第二站运动至所述第一站或者运动至所述多个站中的另一站；

所述运输装置(42)具有第一保持元件、第二保持元件和第三保持元件，所述第一、第二和第三保持元件用于在所述多个站中的第一至第三站处同时加工至少三个绝缘条带段(12)；

所述运输装置(42)具有第一保持元件、第二保持元件、第三保持元件和第四保持元件，所述第一保持元件、第二保持元件、第三保持元件和第四保持元件用于在所述多个站中的第一至第四站处同时加工至少四个绝缘条带段(12)；

所述切割装置(60)具有凸缘翻卷装置(144)，所述凸缘翻卷装置用于翻卷所述条带(10)的前棱边和/或被切出的绝缘条带段(12)的后棱边；

所述成形装置(98)在成形站(C)处具有成形元件或者压印冲头(106)；和/或

设有棱边竖立装置(36)，所述棱边竖立装置用于竖立所述条带(10)和/或所述绝缘条带段(12)的至少一个长棱边。

13.根据权利要求11或12所述的设备(20)，

其特征在于，

所述切割装置(60)构成用于切出具有与待绝缘的绕组槽(14)的长度相关的绝缘条带段长度的绝缘条带段(12)，并且所述推入装置(140)构成用于在沿着所述绝缘条带段长度的方向取向的推入方向上推入成形的绝缘条带段(12)。

14.根据权利要求11所述的设备(20)，

其特征在于，

每个保持元件(38-41)具有第一保持子元件(128)和第二保持子元件(130)，其中所述第一保持子元件(128)和所述第二保持子元件(130)可相对于彼此运动，和/或

每个保持元件(38-41)可运动地支承在所述运输装置(42)上；并且

设有保持元件驱动装置(148)，所述保持元件驱动装置用于驱动所述第一保持子元件(128)和所述第二保持子元件(130)的相对运动或所述保持元件(38-41)的运动。

15.根据权利要求12所述的设备(20)，

其特征在于，

16.根据权利要求15所述的设备(20)，

其特征在于，

所述保持元件驱动装置(148)

构成用于在所述接收站(A)、所述成形站(C)和所述输出站(D)中的一个或多个处和/或在所述接收站(A)、所述成形站(C)和所述输出站(D)中的一个或多个上游驱动所述相对运动或运动，和/或

构成用于在所述多个站中的第一站至第三站中的一个或多个处和/或在所述多个站中的第一站至第三站中的一个或多个上游驱动所述相对运动或运动，

和/或

选自如下驱动装置，所述驱动装置包括有源的单驱动器、独立的单驱动器、执行器、连杆控制装置、固定式连杆和连杆跟随元件和耦合传动装置，所述耦合传动装置用于将保持元件运动或者保持子元件相对运动与所述运输装置(42)的运动耦合。