DE102013222572A1 - Method and rotor for producing a short winding head - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Rotor zur Herstellung eines kurzen Wickelkopfes (6), bei dem stirnseitig aus dem Grundkörper (2) eines Rotors (1) austretende Leiterabschnitte (5) einer Rotorwicklung in Richtung Kommutator (7) abgebogen werden, wobei die achsparallel ausgerichteten Leiterenden (14, 15) der Leiterabschnitte (51, 52) von einer ursprünglichen ersten äußeren Radialposition in eine zweite innere Radialposition gebracht werden, wobei zum Leiterende (14,) führende Leiterabschnitte (51) über einen Biegerand (11) eines stirnseitig am Grundkörper (2) angebrachten Biegerings (10) gebogen und wenigstens annähernd parallel zur Stirnseite (4) des Grundkörpers (2) ausgerichtet werden.The invention relates to a method and a rotor for producing a short winding head (6), wherein the front side of the main body (2) of a rotor (1) emerging conductor sections (5) of a rotor winding in the direction of the commutator (7) are bent, wherein the paraxial aligned conductor ends (14, 15) of the conductor sections (51, 52) are brought from an original first outer radial position to a second inner radial position, wherein the conductor end (14,) leading conductor sections (51) via a bending edge (11) of a front side of the base body (2) bent bends (10) bent and aligned at least approximately parallel to the end face (4) of the base body (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kurzen Wickelkopfes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Rotor zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 9.The invention relates to a method for producing a short winding head according to the preamble of claim 1 and to a rotor for carrying out the method having the features of claim 9.

Stand der TechnikState of the art

Um die Baulänge von elektrischen Maschinen, die einen Rotor mit einem Kommutator besitzen, mit einer möglichst geringen Baulänge realisieren zu können, wird angestrebt, die Wickelköpfe zwischen dem Lamellenpaket, welches den Grundkörper des Rotors bildet, und dem Kommutator möglichst flach auszubilden. Die aus dem Grundkörper stirnseitig austretenden Leiter der Rotorwicklung werden mit dem Kommutator, der auch als Stromwender bezeichnet wird, an den Leitungsenden verlötet oder verschweißt. In order to realize the length of electrical machines that have a rotor with a commutator, with the shortest possible length, it is desirable to form the winding heads between the disk set, which forms the main body of the rotor, and the commutator as flat as possible. The conductors of the rotor winding emerging from the main body at the end face are soldered or welded to the conductor ends with the commutator, which is also referred to as a current inverter.

Um eine gewünschte Verschaltung der Leiter zu einer Wicklung herzustellen, müssen die Leiter in bestimmter Weise mit dem Kommutator verbunden werden. Die aus dem Grundkörper des Rotors herausragenden Enden der einzelnen Leiter, müssen durch Schränken und Biegen in eine entsprechende Position gebracht werden, in der diese mit den einzelnen Kontaktflächen des Kommutators dann elektrisch leitend verbunden werden können. Bei diesem Verfahren werden die Leiter der Unter- und Oberlage gleichzeitig geschränkt und danach gebogen.In order to produce a desired interconnection of the conductors into a winding, the conductors must be connected in a specific way to the commutator. The protruding from the main body of the rotor ends of the individual conductors must be brought by cabinets and bending in a corresponding position in which they can then be electrically connected to the individual contact surfaces of the commutator. In this process, the heads of the lower and upper layers are simultaneously set and then bent.

Das Schränken stellt eine Grenze für die Wickelkopfhöhe dar. Nach diesem Verarbeitungsschritt liegen die Leiter der Unter- und Oberlage aufeinander, ein weiteres Schränken der Leiter zur Erreichung eines kleineren Wickelkopfes ist nicht mehr möglich.The cabinets represent a limit for the winding head height. After this processing step, the conductors of the lower and upper layers lie on top of each other, a further cabinets of the ladder to achieve a smaller winding head is no longer possible.

Die mit diesen herkömmlichen Biegeverfahren, bei denen die aus dem Grundkörper des Rotors herausragenden Leiter entsprechend in Richtung Kommutator gebogen werden, haben den Nachteil, dass aufgrund der genannten geometrischen Grenzen beim Schränken die Leiter nicht parallel oder beinahe parallel zur Endlamelle des Lamellenpaketes ausgerichtet werden können. Vielmehr kann nur ein kegelförmig ausgeprägter Wickelkopf durch herkömmliche Biegeverfahren hergestellt werden.With these conventional bending methods, in which the protruding from the main body of the rotor conductors are bent accordingly in the direction of the commutator, have the disadvantage that due to the above geometric limits in the cabinets, the conductors can not be aligned parallel or almost parallel to the end plate of the disk set. Rather, only a cone-shaped winding head can be produced by conventional bending process.

Um einen flachen Wickelkopf für den Rotor einer elektrischen Maschine zu erhalten, können die Leiter, die die Rotorwicklung bilden, vor der Montage am Rotor mit rechtwinklig abgebogenen Leitungsabschnitten hergestellt werden. Aus der DE 199 56 347 A1 ist ein Rotor mit vorgefertigten Leiterelementen bekannt. Die Vorfertigung von rechtwinklig abgebogenen Leiterelementen und das danach erfolgende Einsetzen in Nuten des Rotors erfordern entsprechend aufwändige Montageschritte.In order to obtain a flat winding head for the rotor of an electric machine, the conductors forming the rotor winding can be made with right angle bent pipe sections prior to assembly on the rotor. From the DE 199 56 347 A1 is known a rotor with prefabricated conductor elements. The prefabrication of right-angle bent conductor elements and then taking place in slots of the rotor require correspondingly complex assembly steps.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines kurzen Wickelkopfes an einem Rotor einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die über einen Biegerand eines stirnseitig am Grundkörper des Rotor angebrachten Biegerings, oder direkt über die Endlamelle des Lamellenpaketes gebogenen Leiterabschnitte, in eine zumindest annähernd parallele Ausrichtung zur Stirnfläche des Grundkörpers gebracht werden können. Damit kann eine kurze Baulänge für den Wickelkopf zwischen Grundkörper und Kommutator erreicht werden, ohne dass die Leiter, welche die Rotorwicklung bilden, in einem speziellen vorgeschalteten Schränkverfahren vorgebogen werden müssen. Damit ergibt sich für die elektrische Maschine, die vorzugsweise als Starterantrieb für eine Verbrennungsmaschine dient, eine entsprechend kurze Baulänge, was gerade im Fahrzeugbau einen besonders großen Vorteil darstellt. Durch die kürzere Baulänge ergibt sich für die elektrische Maschine auch ein geringeres Gewicht.The inventive method for producing a short end winding on a rotor of an electric machine having the features of claim 1 has the advantage that the bent over a bending edge of an end face of the main body of the rotor bending ring, or directly over the end plate of the disk set bent conductor sections, in a at least approximately parallel alignment can be brought to the end face of the body. This allows a short overall length for the winding head between the main body and the commutator can be achieved without the conductors which form the rotor winding, must be pre-bent in a special upstream Schränkverfahren. This results in a correspondingly short length for the electric machine, which preferably serves as a starter drive for an internal combustion engine, which represents a particularly great advantage in vehicle construction. Due to the shorter length results for the electric machine and a lower weight.

Beim Abbiegen der Leitungsabschnitte werden diese vorzugsweise über einen Winkel von 90° hinaus gebogen, sodass eine Überbiegung erfolgt. Damit wird erreicht, dass auch bei einem geringfügigen elastischen Rückfedern nach dem Biegevorgang der abgebogene Abschnitt parallel zur Stirnseite des Grundkörpers des Rotors verläuft und damit eine optimale Verkürzung der Baulänge im Bereich des Wickelkopfes erreicht wird. Der Abbiegevorgang besteht vorzugsweise aus überlagerten Bewegungen des Rotors und des jeweiligen Leitungsendes eines abzubiegenden Leiterabschnitts. In der überlagerten Bewegung wird der Rotor um eine entsprechende Winkelposition gedreht und führt gleichzeitig eine Hubbewegung in Axialrichtung aus. Der Biegevorgang kann alternativ bei stehendem Rotor und entsprechend bewegtem Werkzeug realisiert werden. Der Abstand des Leiterendes von der Stirnseite des Grundkörpers wird dadurch verringert und die Winkelposition des Leiterendes wird so verändert, dass dieses mit der entsprechenden Kontaktfläche des Kommutators später verlötet oder verschweißt oder in anderer Weise elektrisch leitend verbunden werden kann. Außerdem wird das jeweilige Leiterende in Richtung Rotationsachse des Rotors verschoben.When bending the line sections, these are preferably bent beyond an angle of 90 °, so that an overbend takes place. This ensures that even with a slight elastic recoil after the bending process, the bent portion extends parallel to the end face of the main body of the rotor and thus an optimal shortening of the overall length in the winding head is achieved. The bending operation preferably consists of superposed movements of the rotor and the respective line end of a conductor section to be bent. In the superimposed movement, the rotor is rotated by a corresponding angular position and simultaneously performs a stroke movement in the axial direction. The bending process can alternatively be realized with the rotor stationary and correspondingly moving tool. The distance between the conductor end of the end face of the body is thereby reduced and the angular position of the conductor end is changed so that it can be later soldered or welded to the corresponding contact surface of the commutator or otherwise electrically connected. In addition, the respective conductor end is moved in the direction of the axis of rotation of the rotor.

Durch eine kombinierte Dreh- und Hubbewegung mit überlagerter Verschiebebewegung ergibt sich eine sehr kurze Prozessdauer für das im Wesentlichen rechtwinklige Abbiegen der Leiterabschnitte. Der Prozessschritt Schränken kann somit entfallen.By a combined rotary and lifting movement with superimposed sliding movement results in a very short process time for the substantially right-angled bending of the conductor sections. The process step cabinets can thus be omitted.

Der Abbiegevorgang kann unter Verwendung eines Positionierwerkzeugs durchgeführt werden, welches am Leiterende des jeweils abzubiegenden Leiterabschnitts angreift. Das Positionierwerkzeug hält dabei das Leiterende bevorzugt in einer achsparallelen Ausrichtung und verschiebt dieses auf einen kleineren Radialabstand zur Rotationsachse des Rotors und in eine andere Winkelposition. Die Bewegungen des Rotors und des Positionierwerkzeugs können zur Durchführung des Abbiegevorganges kombiniert werden, wenn dies verfahrenstechnisch sinnvoll oder vorteilhaft erscheint. Je nach Anforderung an den Ablauf des Biegevorganges, kann hier durch eine entsprechende Kombination oder Auswahl von Positionier- und Hubbewegungen das Abbiegeverfahren an bestehende Randbedingungen angepasst werden. The bending operation can be performed using a positioning tool which engages the conductor end of the respective conductor section to be bent. The positioning tool preferably holds the conductor end in an axis-parallel alignment and shifts this to a smaller radial distance from the axis of rotation of the rotor and in a different angular position. The movements of the rotor and of the positioning tool can be combined to carry out the bending operation, if this appears technically reasonable or advantageous. Depending on the requirements of the sequence of the bending process, the bending method can be adapted to existing boundary conditions here by an appropriate combination or selection of positioning and lifting movements.

Bei einem Rotor mit in geringem Radialabstand zueinander auf zwei unterschiedlichen Kreisradien verteilt angeordneten inneren und äußeren Leitern, die die Rotorwicklung bilden, können zuerst die inneren Leiter über den Biegering gebogen und dann die äußeren Leiter über die bereits gebogenen inneren Leiter gebogen werden. Auch hierbei besteht die Möglichkeit, dass die äußeren Leiter durch eine Überbiegung über einen Winkel von 90° in eine parallele Ausrichtung zur Stirnseite des Grundkörpers gebracht werden können. Somit läuft das Biegeverfahren für die äußeren Leiter mit den gleichen Verfahrensschritten ab, wie dies bei den inneren Leitern, die direkt an den Biegering angrenzen, der Fall ist. Zur Durchführung des Abbiegevorganges können dabei auch die gleichen Dreh- und Hubbewegungen beziehungsweise Positionierbewegungen, wie diese oben bereits beschrieben sind, durchgeführt werden.In a rotor with radially spaced inner and outer conductors spaced apart from each other on two different circular radii forming the rotor winding, first the inner conductors can be bent over the bending ring and then the outer conductors bent over the already bent inner conductors. Again, there is the possibility that the outer conductor can be brought by an overbend over an angle of 90 ° in a parallel orientation to the front side of the body. Thus, the bending process for the outer conductors proceeds with the same process steps as is the case with the inner conductors which are directly adjacent to the bending ring. To carry out the bending operation, the same rotational and lifting movements or positioning movements, as already described above, can also be carried out.

Anstelle einzelner Positionierwerkzeuge für die einzelnen Leiterabschnitte und ihre Leiterenden, können auch Senk-Schiebewerkzeuge eingesetzt werden, die sämtliche aus dem Grundkörper des Rotors austretenden Leiter gleichzeitig in eine gewünschte Endposition biegen, sodass deren Leiterenden mit den Kontaktflächen des Kommutators elektrisch leitend verbunden werden können. Das gleichzeitige Abbiegen sämtlicher Leiter hat den Vorteil einer Verkürzung des Herstellungsverfahrens, jedoch erfordert dies auch ein entsprechend komplexes Handhabungswerkzeug.Instead of individual positioning tools for the individual conductor sections and their conductor ends, countersunk push tools can also be used, which simultaneously bend all conductors emerging from the main body of the rotor into a desired end position, so that their conductor ends can be electrically conductively connected to the contact surfaces of the commutator. The simultaneous bending of all conductors has the advantage of shortening the manufacturing process, but this also requires a correspondingly complex handling tool.

Der erfindungsgemäße Rotor mit den Merkmalen des Anspruchs 9 hat den Vorteil, dass ein Biegering, der vorzugsweise als Isolierring aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet ist, ein optimales Abbiegen der stirnseitig am Grundkörper des Rotors austretenden Leiterabschnitte ermöglicht. Der Biegering besitzt zu diesem Zweck einen Biegerand mit einem Biegeradius, der sicherstellt, dass die an ihm gebogenen Leiterabschnitte nicht beschädigt werden und mit einem definierten Biegeradius von der achsparallelen Ausrichtung in eine parallel zur Stirnseite des Grundkörpers verlaufende Richtung gebracht werden können. Zu diesem Zweck ist der Innenradius des Biegerings vorzugsweise größer als der Umfangsradius des Kommutators. Damit ist es möglich, dass die Leiterenden, die in eine Position gebracht werden müssen, die eine elektrische Verbindung zum Kommutator ermöglicht, beim Biegevorgang in Axialrichtung in den inneren Ringraum hineingedrückt werden können, wodurch ein Überbiegen der abzubiegenden Leiterabschnitte über einen Winkel von 90° erfolgt. Dieses Überbiegen ergibt dann, wie bereits oben beschrieben, eine besonders kurze Bauform für den dem Kommutator zugewandten Wickelkopf.The rotor according to the invention with the features of claim 9 has the advantage that a bending ring, which is preferably formed as an insulating ring of an electrically insulating material, an optimal bending of the end faces on the main body of the rotor emerging conductor sections allows. The bending ring has for this purpose a bending edge with a bending radius, which ensures that the bent conductor sections are not damaged and can be brought with a defined bending radius of the paraxial alignment in a direction parallel to the end face of the body. For this purpose, the inner radius of the bending ring is preferably greater than the circumferential radius of the commutator. Thus, it is possible that the conductor ends, which must be brought into a position which allows an electrical connection to the commutator can be pressed during the bending process in the axial direction in the inner annulus, whereby an overbending of the conductor sections to be bent over an angle of 90 ° , This overbending then results, as already described above, a particularly short design for the commutator facing winding head.

Ein Biegen der Leiter in die gewünschte Position kann grundsätzlich auch ohne den Biegering direkt über die Lamellenkanten ausgeführt werden.A bending of the ladder in the desired position can in principle be performed without the bending ring directly over the lamellar edges.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.The invention will be described in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

1 einen Rotor einer elektrischen Maschine, vereinfacht dargestellt, 1 a rotor of an electric machine, shown in simplified form,

2 einen vergrößerten Ausschnitt V1 des Rotors von 1 teilweise im Schnitt, 2 an enlarged section V1 of the rotor of 1 partly in section,

3 den Grundkörper des Rotors von 1 mit stirnseitig abgewinkelten Leiterabschnitten, 3 the main body of the rotor of 1 with frontally angled conductor sections,

4a bis 7a jeweils eine Seitenansicht des Rotors zur Veranschaulichung einzelner Verfahrensschritte beim Biegen von Leiterabschnitten, 4a to 7a each a side view of the rotor to illustrate individual steps in the bending of conductor sections,

4b bis 7b jeweils eine stirnseitige Ansicht auf den Grundkörper des Rotors zur Veranschaulichung der Verfahrensschritte beim Abwinkeln von Leiterabschnitten. 4b to 7b in each case an end view of the main body of the rotor to illustrate the process steps in bending of conductor sections.

In 1 ist der grundsätzliche Aufbau eines Rotors, der auch als Anker oder Läufer bezeichnet werden kann, einer elektrischen Maschine dargestellt, die z. B. als Starter für einen Verbrennungsmotor eingesetzt werden kann.In 1 is the basic structure of a rotor, which can also be referred to as anchor or rotor, an electric machine shown z. B. can be used as a starter for an internal combustion engine.

Der Rotor 1 besitzt einen Grundkörper 2, der aus einer Vielzahl von genuteten Lamellen besteht, sodass sich Längsnuten 3 zur Aufnahme von elektrischen Leitern, die die Wicklung des Rotors 1 bilden, ergeben. An der im Bild rechten Stirnseite 4 des Grundkörpers 2 befindet sich ein aus mehreren Leiterabschnitten 5 gebildeter Wickelkopf 6, dessen hier nicht sichtbare Leiterenden in einen Kommutator 7 eingeführt sind, der ebenso wie der Grundkörper 2 auf einer gemeinsamen Welle 8 des Rotors 1 befestigt ist. Die Leiterenden der Leiterabschnitte 5 sind mit Kontaktflächen 9 des Kommutators 7 elektrisch leitend verbunden.The rotor 1 has a basic body 2 , which consists of a plurality of grooved slats, so that longitudinal grooves 3 for receiving electrical conductors that cover the winding of the rotor 1 form, surrender. At the right side of the picture 4 of the basic body 2 is one of several conductor sections 5 formed winding head 6 , whose conductor ends not visible here in a commutator 7 are introduced, as well as the basic body 2 on a common wave 8th of the rotor 1 is attached. The conductor ends of the conductor sections 5 are with contact surfaces 9 of the commutator 7 electrically connected.

In 2 ist eine Detailansicht von 1 vergrößert dargestellt, die dort mit V1 bezeichnet ist. Die vergrößerte Darstellung zeigt der Übersichtlichkeit wegen nur zwei Leiterabschnitte 51, 52, die parallel zur Stirnseite 4 des Grundkörpers 2 ausgerichtet sind.In 2 is a detail view of 1 shown enlarged, which is designated there V1. The enlarged view shows the sake of clarity, only two conductor sections 51 . 52 , which are parallel to the front side 4 of the basic body 2 are aligned.

Direkt angrenzend an den inneren Leiterabschnitt 51 ist an der Stirnseite 4 ein Biegering 10 angebracht, der hier im Längsschnitt dargestellt ist. Der Biegering 10 ist aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt und besitzt an dem dem Leiterabschnitt 51 zugewandten Rand einen Biegerand 11 mit einem Biegeradius, der in etwa dem Durchmesser der Leiterabschnitte 51, 52 entspricht.Directly adjacent to the inner conductor section 51 is on the front side 4 a jump ring 10 attached, which is shown here in longitudinal section. The jump ring 10 is made of an electrically insulating material and has on the conductor portion 51 facing edge a bending edge 11 with a bending radius approximately equal to the diameter of the conductor sections 51 . 52 equivalent.

Bevor die Leiterabschnitte 51, 52 in die in 2 dargestellte Ausrichtung gebracht wurden, ragen diese Leiterabschnitte im Wesentlichen achsparallel von der Stirnseite 4 des Grundkörpers 2 ab. Dann werden zunächst die inneren Leiterabschnitte, wie der hier dargestellte innere Leiterabschnitt 51, um den Biegerand 11 des Biegerings 10 in die dargestellte Ausrichtung gebracht. Sobald sämtliche inneren Leiterabschnitte, die sich gleichmäßig verteilt auf einem inneren Kreis an der Stirnseite 4 verteilen, entsprechend abgewinkelt sind, werden die äußeren Leiterabschnitte, wie hier der dargestellte äußere Leiterabschnitt 52, über die inneren Leiterabschnitte in die dargestellte Ausrichtung gebracht. Dabei werden die Leiterabschnitte 51, 52 überdrückt bzw. überbogen, das heißt sie werden über den hier dargestellten 90° Winkel hinaus abgewinkelt, wobei die zum Kommutator 7 führenden Bereiche 12 der Leiterabschnitte 51, 52 zumindest geringfügig in die Ringöffnung 13 des Biegerings 10 hineingedrückt werden. Die Überbiegung der Leiterabschnitte 51, 52 erfolgt dabei in dem Maße, dass diese aufgrund der noch verbleibenden elastischen Rückstellkraft in die dargestellte Ausrichtung kommen.Before the conductor sections 51 . 52 in the in 2 shown orientation, these conductor sections protrude substantially parallel to the axis of the front page 4 of the basic body 2 from. Then, first, the inner conductor sections, such as the inner conductor section shown here 51 to the bending edge 11 of the jump ring 10 brought into the illustrated orientation. Once all the inner conductor sections, which are evenly distributed on an inner circle on the front side 4 distribute, are angled accordingly, the outer conductor sections, as here the outer conductor section shown 52 , brought over the inner conductor sections in the illustrated orientation. This will be the conductor sections 51 . 52 over-bent or over-arched, that is, they are angled beyond the 90 ° angle shown here, with the commutator 7 leading areas 12 the conductor sections 51 . 52 at least slightly in the ring opening 13 of the jump ring 10 be pressed into it. The overbending of the conductor sections 51 . 52 takes place to the extent that they come in the orientation shown due to the remaining elastic restoring force.

Die Leiterenden 14, 15 der Leiterabschnitte 51, 52 sind hier mit unterbrochenen Linien innerhalb des Kommutators 7 dargestellt. Die Leiterenden 14, 15 sind achsparallel zur Rotationsachse des Rotors 1 ausgerichtet und vorzugsweise mit den Kontaktflächen 9 des Kommutators 7 verlötet oder verschweißt.The leader ends 14 . 15 the conductor sections 51 . 52 are here with broken lines inside the commutator 7 shown. The leader ends 14 . 15 are axially parallel to the axis of rotation of the rotor 1 aligned and preferably with the contact surfaces 9 of the commutator 7 soldered or welded.

Die perspektivische Darstellung von 3 zeigt den Grundkörper 2 des Rotors 1 von 1, jedoch ohne Kommutator 7 und ohne Welle 8 von 1. In 3 ist die verschränkte Ausrichtung der Leiterabschnitte 5 beziehungsweise 51, 52 ersichtlich, die somit einen sehr flachen Wickelkopf 6 ergeben. Die Leiterenden 14, 15 sind, wie in 2 ersichtlich, auf kleinere Kreisradien nach innen versetzt.The perspective view of 3 shows the main body 2 of the rotor 1 from 1 , but without commutator 7 and without a wave 8th from 1 , In 3 is the crossed orientation of the conductor sections 5 respectively 51 . 52 It can be seen that the thus a very flat winding head 6 result. The leader ends 14 . 15 are, as in 2 visible, offset to smaller radii of radius to the inside.

In der Seitenansicht von 4a ist ein Rotor 1 mit einem achsparallel an der Stirnseite 4 des Grundkörpers 2 abstehenden Leiterabschnitt 51 dargestellt. Das Leiterende des Leiterabschnitts 51 wird von einem Positionierwerkzeug 16 aufgenommen. Der Rotor 1 ist auf einer Hub-Dreheinheit 17 angebracht, die den Rotor 1 in Axialrichtung 18 anheben und um einen gewünschten Winkel drehen kann. In the side view of 4a is a rotor 1 with an axis parallel to the front side 4 of the basic body 2 projecting ladder section 51 shown. The conductor end of the conductor section 51 is from a positioning tool 16 added. The rotor 1 is on a lift turntable 17 attached to the rotor 1 in the axial direction 18 lift and rotate at a desired angle.

An der Stirnseite 4 ist der Biegering 10 konzentrisch befestigt und schließt mit seinem Biegerand 11 (2) direkt an den Leiterabschnitt 51 an. Der Biegering 10 ist wie in 2 dargestellt mit einem Biegeradius an seinem Biegerand 11 ausgebildet, sodass der Leiterabschnitt 51 über diesen Biegerand 11 mit einem entsprechenden Biegeradius in eine Position gebogen werden kann, wie diese in 5a dargestellt ist.At the front 4 is the jumping ring 10 concentrically fastened and closes with its bending edge 11 ( 2 ) directly to the conductor section 51 at. The jump ring 10 is like in 2 shown with a bending radius at its bending edge 11 formed so that the conductor section 51 about this bending land 11 can be bent with a corresponding bending radius in a position as this in 5a is shown.

In 4b ist die stirnseitige Ansicht zu der in 4a dargestellten Anordnung dargestellt. Der auf den Stirnseite 4 angebrachte Biegering 10 hat eine verhältnismäßig schmale, hier sichtbare Stirnfläche 19, über die in einem nächsten Verfahrensschritt der Leiterabschnitt 51 in die in 5a dargestellte Ausrichtung gebogen wird.In 4b is the frontal view to the in 4a illustrated arrangement shown. The on the front page 4 attached jump ring 10 has a relatively narrow, visible here face 19 , in which the conductor section in a next method step 51 in the in 5a shown alignment is bent.

In den 4a bis 5b ist jeweils nur ein einziger Leiterabschnitt 51 dargestellt, um das Verfahren zum Abbiegen besser darstellen zu können. Das Abbiegen sämtlicher Leiterabschnitte erfolgt gleichermaßen wie diese von dem dargestellten Leiterabschnitt 51, um insgesamt einen flachen Wickelkopf zu erhalten, wie dieser in den 7a und 7b ersichtlich ist.In the 4a to 5b is in each case only a single conductor section 51 shown to better illustrate the method for turning. The bending of all conductor sections takes place in the same way as those of the illustrated conductor section 51 to get a flat winding head as a whole, as this in the 7a and 7b is apparent.

Um den Leiterabschnitt 51 in eine im Wesentlichen rechtwinklig gebogene Position zu bringen, wie diese in 5a dargestellt ist, wird der Rotor 1 in Pfeilrichtung 18 gegenüber der Position von 4a angehoben und gleichzeitig um einen Winkel α in Pfeilrichtung 20 gedreht, wie dies in der stirnseitigen Ansicht von 5b ersichtlich ist. Überlagert zu dieser Hub-Drehbewegung, die die Hub-Dreheinheit 17 ausführt, wird das Positionierwerkzeug 16 in Pfeilrichtung 21 in Richtung der Rotationsachse 22 bewegt, sodass das Positionierwerkzeug 16 die in 5a und 5b dargestellte Position erreicht.Around the ladder section 51 to bring into a substantially right-angled bent position, as in 5a is shown, the rotor 1 in the direction of the arrow 18 opposite the position of 4a raised and at the same time by an angle α in the direction of the arrow 20 rotated, as shown in the frontal view of 5b is apparent. Superimposed on this hub-turning motion, the hub-rotating unit 17 executes the positioning tool 16 in the direction of the arrow 21 in the direction of the axis of rotation 22 moves, so the positioning tool 16 in the 5a and 5b reached shown position.

In den 6a und 6b sind nun sämtliche über den Biegering 10 abgebogenen Leiterabschnitte dargestellt, deren Leiterenden 14 achsparallel zur Rotationsachse 22 abstehen. In den 6a und 6b sind die innen angeordneten Leiterabschnitte dargestellt, die sich direkt an den Biegering anschließen.In the 6a and 6b are now all over the jump ring 10 shown bent conductor sections whose conductor ends 14 parallel to the axis of rotation 22 protrude. In the 6a and 6b the inner conductor sections are shown, which connect directly to the bending ring.

In 7a und 7b ist ersichtlich, wie die äußeren Leiterabschnitte über die inneren Leiterabschnitte verschränkt zu einem insgesamt flachen Wickelkopf 6 abgebogen sind. Dabei bilden die äußeren Leiterabschnitte, von denen in 2 ein Leiterabschnitt 52 dargestellt ist, eine so genannte Oberlage des Wickelkopfes 6, während die in 6a ersichtlichen Leiterabschnitte eine so genannten Unterlage des Wickelkopfes 6 bilden. Sämtliche nach oben abstehenden Leiterenden 14, 15 werden an Kontaktflächen eines hier nicht dargestellten Kommutators angeschlossen.In 7a and 7b It can be seen how the outer conductor sections are crossed over the inner conductor sections to an overall flat one winding 6 are bent. In this case, form the outer conductor sections, of which in 2 a ladder section 52 is shown, a so-called top layer of the winding head 6 while the in 6a apparent conductor sections a so-called pad of the winding head 6 form. All upstanding ladder ends 14 . 15 are connected to contact surfaces of a commutator, not shown here.

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Claims (13)

Verfahren zur Herstellung eines kurzen Wickelkopfes (6), bei dem stirnseitig aus dem Grundkörper (2) eines Rotors (1) austretende Leiterabschnitte (5) einer Rotorwicklung in Richtung Kommutator (7) abgebogen werden, wobei die achsparallel ausgerichteten Leiterenden (14, 15) der Leiterabschnitte (51, 52) von einer ursprünglichen ersten äußeren Radialposition in eine zweite innere Radialposition gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass zum Leiterende (14) führende Leiterabschnitte (51) über einen stirnseitig am Grundkörper (2) angebrachten Biegerand (11) gebogen und wenigstens annähernd parallel zur Stirnseite (4) des Grundkörpers (2) ausgerichtet werden. Method for producing a short winding head ( 6 ), in which the front side of the main body ( 2 ) of a rotor ( 1 ) emerging conductor sections ( 5 ) of a rotor winding in the direction of the commutator ( 7 ) are bent, with the paraxial aligned conductor ends ( 14 . 15 ) of the conductor sections ( 51 . 52 ) are brought from an original first outer radial position to a second inner radial position, characterized in that to the conductor end ( 14 ) leading conductor sections ( 51 ) via a front side on the base body ( 2 ) mounted bending edge ( 11 ) and at least approximately parallel to the end face ( 4 ) of the basic body ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abbiegen der Leiterabschnitte (51, 52) jeweils eine über einen 90 Grad-Winkel hinausgehende Überbiegung der Leiterabschnitte (51, 52) erfolgt. Method according to claim 1, characterized in that during the bending of the conductor sections ( 51 . 52 ) each extending over a 90 degree angle overbending of the conductor sections ( 51 . 52 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abbiegens eines Leiterabschnitts (51, 52) die Winkelposition des Leiterendes (14, 15) in Bezug auf den Grundkörper (2) verändert und der Abstand des Leiterendes (14, 15) zur Stirnseite (4) des Grundkörpers (2) auf ein Minimum verringert wird. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that during the bending of a conductor section ( 51 . 52 ) the angular position of the conductor end ( 14 . 15 ) with respect to the main body ( 2 ) and the distance of the conductor end ( 14 . 15 ) to the front side ( 4 ) of the basic body ( 2 ) is reduced to a minimum. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abbiegens eines Leiterabschnitts (51, 51) der Grundkörper (2) des Rotors (1) axial in Richtung der Leiterenden (14, 15) eine Hubbewegung ausführt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the bending of a conductor section ( 51 . 51 ) the basic body ( 2 ) of the rotor ( 1 ) axially in the direction of the conductor ends ( 14 . 15 ) performs a lifting movement. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Biegens eines Leiterabschnitts (51, 52) ein Positionierwerkzeug (16) das Leiterende (14, 15) auf einen kleineren Radialabstand zur Rotationsachse (22) des Rotors (1) verschiebt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the bending of a conductor section ( 51 . 52 ) a positioning tool ( 16 ) the conductor end ( 14 . 15 ) to a smaller radial distance to the axis of rotation ( 22 ) of the rotor ( 1 ) shifts. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abbiegens eines Leiterabschnitts (51, 52) ein Positionierwerkzeug (16) das Leiterende (14, 15) in Richtung Stirnseite (4) des Grundkörpers (2) verschiebt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the bending of a conductor section ( 51 . 52 ) a positioning tool ( 16 ) the conductor end ( 14 . 15 ) in the direction of the front side ( 4 ) of the basic body ( 2 ) shifts. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Rotor (1) mit in geringen Radialabständen zueinander auf zwei unterschiedlichen Kreisradien verteilt angeordneten inneren und äußeren Leitern, die stirnseitig aus dem Grundkörper (2) austretende Leiterabschnitte (51, 52) haben, zuerst die inneren Leiterabschnitte (51) über den Biegering (10) gebogen und dann die äußeren Leiterabschnitte (52) über die bereits abgebogenen inneren Leiterabschnitte (51) gebogen werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the case of a rotor ( 1 ) arranged at small radial distances from each other on two different circular radii arranged inner and outer conductors, the front side of the main body ( 2 ) emerging conductor sections ( 51 . 52 ), first the inner conductor sections ( 51 ) over the jump ring ( 10 ) and then the outer conductor sections ( 52 ) over the already bent inner conductor sections ( 51 ) are bent. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtlich innere und äußere Leiterabschnitte (51, 52) mittels eines Senk-Schiebewerkzeugs in einem gemeinsamen Abbiegevorgang in die Endposition gebogen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that all inner and outer conductor sections ( 51 . 52 ) are bent by means of a lowering-sliding tool in a common turn in the end position. Rotor für eine elektrische Maschine zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der einen Grundkörper (2) mit Nuten (3) zur Aufnahme von Rotorwicklungen und einen mit den Rotorwicklungen elektrisch leitend verbundenen Kommutator (7) hat, bei dem die einzelnen an der dem Kommutator (7) zugewandten Stirnseite (4) austretenden Leiterabschnitte (51, 52) in Richtung Kommutator (7) gebogen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Biegering (10) sich direkt an die zur Rotationsachse (22) weisende Innenseite von aus der Stirnseite (4) des Grundkörpers (2) austretenden Leiterabschnitten (51, 52) mit einem Biegerand (11) anschließt. Rotor for an electrical machine for carrying out a method according to one of the preceding claims, comprising a main body ( 2 ) with grooves ( 3 ) for receiving rotor windings and an electrically conductively connected to the rotor windings commutator ( 7 ), in which the individual at the commutator ( 7 ) facing end face ( 4 ) emerging conductor sections ( 51 . 52 ) in the direction of the commutator ( 7 ) are bent, characterized in that a bending ring ( 10 ) directly to the axis of rotation ( 22 ) facing inside from the front ( 4 ) of the basic body ( 2 ) leaving conductor sections ( 51 . 52 ) with a bending edge ( 11 ). Rotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegering (10) aus einem elektrisch isolierenden Material besteht. Rotor according to claim 9, characterized in that the bending ring ( 10 ) consists of an electrically insulating material. Rotor nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Biegerings (10) das 1- bis 2-fache des Durchmessers der Leiterabschnitte (51, 52) beträgt. Rotor according to one of claims 9 or 10, characterized in that the thickness of the bending ring ( 10 ) 1 to 2 times the diameter of the conductor sections ( 51 . 52 ) is. Rotor nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegerand (11) im Querschnitt einen Viertelkreis bildet. Rotor according to one of claims 9 to 11, characterized in that the bending edge ( 11 ) forms a quarter circle in cross section. Rotor nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Biegerings (10) größer ist als der Durchmesser des Kommutators (7).Rotor according to one of claims 9 to 12, characterized in that the inner diameter of the bending ring ( 10 ) is greater than the diameter of the commutator ( 7 ).
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