DE102018206004A1

DE102018206004A1 - Device and method for aligning a hairpin winding

Info

Publication number: DE102018206004A1
Application number: DE102018206004.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Ebert; Bernhard Byzio; Erhard Wehner; Jürgen Tröster
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-04-19
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2019-10-24
Also published as: WO2019201732A1; EP3782269A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Ausrichten der Kontaktenden von Hairpins einer Hairpinwicklung, wobei die Kontaktenden der Hairpinwicklung in Umfangsrichtung verlaufenden Doppellagen und einer Nutzahl entsprechenden Anzahl radial verlaufender Reihen angeordnet sind, wobei mindestens zwei Doppellagen vorhanden sind, und wobei zwei in einer Doppellage einer Reihe benachbarte Kontaktenden ein Kontaktpaar bilden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Greifer vorgesehen ist, dass der Greifer zumindest ein Seitenteil aufweist, dass der Greifer eine Trennwand aufweist, welche mit dem Seitenteil verbunden ist und sich zumindest teilweise tangential zwischen die Kontaktpaare erstreckt um das Kontaktpaar formschlüssig zu greifen, und dass zumindest eine Betätigung vorgesehen ist, durch welche der Greifer radial bewegbar ist, um das zumindest eine Kontaktpaar in radialer Richtung zu verformen.

The present invention relates to a device and a method for aligning the contact ends of Hairpins a Hairpinwicklung, wherein the contact ends of the Hairpinwicklung circumferentially extending double layers and a number of slots corresponding number of radially extending rows are arranged, wherein at least two double layers are present, and two in one Double layer of a series adjacent contact ends form a pair of contacts, characterized in that a gripper is provided, that the gripper has at least one side part, that the gripper has a partition which is connected to the side part and at least partially extends tangentially between the contact pairs to the Contact pair positively engage, and that at least one actuation is provided, through which the gripper is radially movable to deform the at least one pair of contacts in the radial direction.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie eine Verfahren zur Ausrichtung, insbesondere der Gewährleistung eines radialen Abstands, der miteinander zu verbindenden Hairpinenden bei Herstellung von Hairpinwicklungen für eine elektrische Maschine.The present invention relates to a device and a method for aligning, in particular the guarantee of a radial distance, of hairpin ends to be connected to one another in the production of hairpin windings for an electrical machine.

Im Stand der Technik ist beispielsweise aus DE 10 2011 002 173 A1 bekannt, dass bei unterschiedlich geformte Hairpins nacheinander in die Nuten eingebracht werden, wodurch ein radialer Abstand zwischen den Kontaktenden aufgrund der unterschiedlichen vorgeformten Hairpins vorgenommen wird.
Probleme des Standes der Technik liegen unter anderem in der Vielzahl unterschiedlich vorzuformender Hairpins, was einen hohen Fertigungsaufwand zur Folge hat, sowie dem hohen Montageaufwand.For example, in the prior art DE 10 2011 002 173 A1 It is known that differently shaped hairpins are successively inserted into the grooves, whereby a radial distance between the contact ends due to the different preformed hairpins is made.
Problems of the prior art are, inter alia, the large number of different hairpins vorzuformender, which has a high production cost result, and the high assembly costs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung, welche ebenfalls eine genaue Positionierung der Kontaktenden ermöglicht, einfach herzustellen ist sowie eine hohe Prozesssicherheit bietet.Object of the present invention is to provide a device which also allows accurate positioning of the contact ends, is easy to manufacture and offers high process reliability.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen.The object is achieved by a device and a method according to the independent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Ausrichten der Kontaktenden von Hairpins einer Hairpinwicklung, wobei die Kontaktenden der Hairpinwicklung in Umfangsrichtung verlaufenden Doppellagen und einer Nutzahl entsprechenden Anzahl radial verlaufender Reihen angeordnet sind, wobei mindestens zwei Doppellagen vorhanden sind, und wobei zwei in einer Doppellage einer Reihe benachbarte Kontaktenden ein Kontaktpaar bilden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Greifer vorgesehen ist, dass der Greifer zumindest ein Seitenteil aufweist, dass der Greifer eine Trennwand aufweist, welche mit dem Seitenteil verbunden ist und sich zumindest teilweise tangential zwischen die Kontaktpaare erstreckt um das Kontaktpaar formschlüssig zu greifen, und dass zumindest eine Betätigung vorgesehen ist, durch welche der Greifer radial bewegbar ist, um das zumindest eine Kontaktpaar in radialer Richtung zu verformen.According to the invention, there is provided a device for aligning the contact ends of hairpins of a hairpin winding, wherein the contact ends of the hairpin winding are arranged in circumferential double layers and a number corresponding number of radially extending rows, wherein at least two double layers are present, and wherein two in a double layer of a row adjacent contact ends form a contact pair, characterized in that a gripper is provided, that the gripper has at least one side part, that the gripper has a partition wall, which is connected to the side part and at least partially extends tangentially between the pairs of contacts to grip the pair of contacts form-fitting, and that at least one actuation is provided by which the gripper is radially movable to deform the at least one pair of contacts in the radial direction.

Bei einer Hairpinwicklung werden U-förmig gebogene Leiterelemente verwendet, welche derart in den Nuten eines Stators oder Rotors einer elektrischen Maschine eingesetzt werden, dass ihre offenen Enden, welche die Kontaktenden darstellen, an einem axialen Ende, und alle geschlossenen Wendebereiche am anderen axialen Ende angeordnet sind. Die Hairpins sind in mehreren Lagen angeordnet, wobei die beiden Schenkel eines U-förmigen Leiterelements jeweils in unterschiedlichen Lagen angeordnet sind. Die Kontaktenden werden pro Lage im Wesentlichen pro Lage in unterschiedliche tangentiale Richtungen umgeformt, sogenanntes twisten, um Kontaktenden von in Umfangsrichtung beabstandeter Hairpins einander anzunähern, wodurch eine elektrisch leitende Kontaktierung und somit eine Bildung einer Spule aus einer Vielzahl von Hairpins ermöglicht wird. Die Verbindung erfolgt jeweils zwischen zwei benachbarten Kontaktenden unterschiedlicher Lagen, welche somit ein Kontaktpaar bilden und zu Doppellagen zusammengefasst werden. Die Doppellagen werden bevorzugt in einer der Nutzahl entsprechenden Anzahl radiale Reihen angeordnet, wobei die Nutzahl der Anzahl der Nuten zur Aufnahme der Leiterelemente im Stator oder Rotor entspricht.In a hairpin winding, U-shaped bent conductor elements are used, which are inserted in the slots of a stator or rotor of an electrical machine, that their open ends, which represent the contact ends, arranged at one axial end, and all closed turning portions at the other axial end are. The hairpins are arranged in several layers, wherein the two legs of a U-shaped conductor element are each arranged in different positions. The contact ends are formed per ply substantially per ply in different tangential directions, so-called twists, to approximate contact ends of circumferentially spaced hairpins, thereby allowing electrically conductive bonding and thus formation of a coil of a plurality of hairpins. The connection takes place in each case between two adjacent contact ends of different layers, which thus form a contact pair and are combined to form double layers. The double layers are preferably arranged in a number corresponding to the number of radial rows, wherein the number of slots corresponds to the number of slots for receiving the conductor elements in the stator or rotor.

Um eine üblicherweise durch Schweißen vorgenommene elektrisch leitende Verbindung zwischen Kontaktenden einer Doppellage beziehungsweise einem Kontaktpaar herstellen zu können, müssen die Kontaktenden eines Kontaktpaars zueinander ausgerichtet werden. Insbesondere müssen die Kontaktpaare zueinander einen Abstand aufweisen, um eine Isolierung gegeneinander aufzuweisen und eine bessere Zugänglichkeit für weitere Fertigungsschritte, wie Verschweißen, zu ermöglichen. Ein Abstand in tangentialer Richtung ist durch die Nuten und den durch diese Nuten bedingten Abstände gegeben. In radialer Richtung sind jedoch bei einer bevorzugten Verwendung gleichartiger Hairpins die Kontaktenden blockartig positioniert, wodurch kein ausreichender Abstand gegeben ist. Hierfür weißt die Vorrichtung zumindest einen Greifer auf, welcher bewegbar ausgeführt ist.In order to produce a usually made by welding electrically conductive connection between contact ends of a double layer or a pair of contacts, the contact ends of a pair of contacts must be aligned with each other. In particular, the contact pairs must have a distance from one another in order to provide insulation against one another and to allow better accessibility for further production steps, such as welding. A distance in the tangential direction is given by the grooves and the distances caused by these grooves. In the radial direction, however, in a preferred use of similar hairpins, the contact ends are block-shaped, whereby no sufficient distance is given. For this purpose, the device has at least one gripper, which is designed to be movable.

Der Greifer umfasst zumindest ein Seitenteil und eine Trennwand, welche miteinander, vorzugsweise einstückig, verbunden sind. Die Trennwand ist zwischen die Kontaktpaare in axialer Richtung einschiebbar ausgebildet. Hierfür weist die Trennwand eine geringe Breite in radialer Richtung auf und/oder ist an ihrer der Hairpinwicklung zugewandten Seite mit einer Einlaufschräge versehen. Durch die Trennwand wird das Kontaktpaar bei einer radialen Bewegung des Greifers formschlüssig gehalten und dadurch in radialer Richtung verformt, um einen Abstand zu dem in der Reihe benachbarten Kontaktpaar zu erreichen.The gripper comprises at least one side part and a partition, which are connected to each other, preferably in one piece. The partition is formed between the pairs of contacts in the axial direction inserted. For this purpose, the partition has a small width in the radial direction and / or is provided on its hairpin winding side facing with an inlet slope. By the partition, the pair of contacts is held positively in a radial movement of the gripper and thereby deformed in the radial direction to achieve a distance to the contact pair adjacent in the series.

Das Seitenteil überträgt die radiale Bewegung auf die Trennwand und umfasst Mittel zur Wirkverbindung mit der Betätigung. Ein einzelnes Seitenteil erstreckt sich bevorzugt in axialer Richtung oberhalb der Kontaktpaare in radialer Richtung, um eine gleichmäßige Kraftverteilung über die Breite des Kontaktpaars zu erreichen. Es ist ebenfalls eine seitliche Anordnung zwischen benachbarten Reihen möglich. Bei einer Anordnung zwischen den Reihen sind bevorzugt mindestens zwei Seitenteile beidseitig des Kontaktpaars vorgesehen, wodurch die Krafteinleitung gleichmäßiger verteilt ist und ein stabilerer Greifer vorliegt. Es sind auch Ausführungen mit drei Seitenteilen möglich, wobei das Kontaktpaar von drei Seiten überdeckt ist.
Die radiale Bewegung des Greifers erfolgt durch eine Betätigung, welche mit dem zumindest einen Seitenteil zusammenwirkt.The side member transmits the radial movement to the bulkhead and includes means for operative connection with the actuation. A single side part preferably extends in the axial direction above the contact pairs in the radial direction in order to achieve a uniform force distribution over the width of the contact pair. It is also possible a lateral arrangement between adjacent rows. In an arrangement between the rows are preferably at least two side parts on both sides of Pair of contacts provided, whereby the force is distributed evenly and a more stable gripper is present. There are also versions with three side panels possible, the contact pair is covered by three sides.
The radial movement of the gripper takes place by an actuation, which cooperates with the at least one side part.

Außerdem ist ein Vorrichtung zum Ausrichten der Kontaktenden von Hairpins einer Hairpinwicklung erfindungsgemäß, wobei die Kontaktenden der Hairpinwicklung in Umfangsrichtung verlaufenden Doppellagen und einer Nutzahl entsprechenden Anzahl radial verlaufender Reihen angeordnet sind, wobei mindestens zwei Doppellagen vorhanden sind, und wobei zwei in einer Doppellage einer Reihe benachbarte Kontaktenden ein Kontaktpaar bilden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Greifer vorgesehen ist, dass der Greifer zwei Seitenteile aufweist, mit denen er zumindest ein Kontaktpaar zumindest teilweise seitlich umschließt, dass die Seitenteile relativ zueinander bewegbar sind, um das Kontaktpaar zumindest kraftschlüssig zu greifen, und dass zumindest eine Betätigung vorgesehen ist, durch welche der Greifer radial bewegbar ist, um das zumindest eine Kontaktpaar in radialer Richtung zu verformen. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsformen sind hierbei zwei Seitenteile in tangentialer Richtung relativ zueinander beweglich auf beiden Seiten des Kontaktpaars angeordnet und können somit eine Greifbewegung ausführen. Die Seitenteile erstrecken sich in radialer Richtung zwischen den Reihen und überdecken zumindest einen Teilbereich des Kontaktpaars, insbesondere das in Bewegungsrichtung des Greifers hintere Kontaktende des Kontaktpaars. Das Kontaktpaar wird durch die Seitenteile, welche aufeinander zu bewegt wurden und mit einer entsprechenden Kraft beaufschlagt sind, kraftschlüssig in Art einer Zange gehalten. Eine radiale Bewegung des Greifers mit dem kraftschlüssig gehalten Kontaktpaar führt dadurch zu einer Verformung des Kontaktpaars in radialer Richtung, um einen Abstand zu dem in der Reihe benachbarten Kontaktpaar zu erreichen. Der Greifer wird auch hier durch eine Betätigung in radialer Richtung bewegt. Die Bewegung sowie Haltekraft der Seitenteile zueinander kann über einen separaten Antrieb erfolgen oder in die Betätigung integriert sein.Moreover, a device for aligning the contact ends of hairpins of a hairpin winding according to the invention is provided, wherein the contact ends of the hairpin winding are arranged in circumferential double layers and a number corresponding number of radially extending rows, wherein at least two double layers are present, and wherein two in a double layer of a row adjacent Contact ends form a pair of contacts, characterized in that a gripper is provided, that the gripper has two side parts, with which it surrounds at least a pair of contact at least partially laterally that the side parts are movable relative to each other to grip the pair of contacts at least non-positively, and that at least one actuation is provided, by which the gripper is radially movable, in order to deform the at least one contact pair in the radial direction. In contrast to the previous embodiments in this case two side parts are arranged in the tangential direction relative to each other movable on both sides of the contact pair and thus can perform a gripping movement. The side parts extend in the radial direction between the rows and cover at least a portion of the contact pair, in particular the rear in the direction of movement of the gripper contact end of the contact pair. The pair of contacts is frictionally held in the manner of a pair of pliers by the side parts, which have been moved towards each other and acted upon by a corresponding force. A radial movement of the gripper with the frictionally held contact pair thereby leads to a deformation of the contact pair in the radial direction in order to achieve a distance from the contact pair adjacent in the row. The gripper is also moved here by an operation in the radial direction. The movement and holding force of the side parts to each other can be done via a separate drive or integrated into the operation.

Bevorzugte Ausführungsformen mit zueinander beweglichen Seitenteilen erfindungsgemäßer Vorrichtungen sind dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer zumindest eine Trennwand aufweist, welche mit einem Seitenteil verbunden ist und sich teilweise tangential zwischen die Kontaktpaare erstreckt. Durch eine derartige Ausführung kann das Kontaktpaar zusätzlich formschlüssig gehalten werden, wodurch die Prozesssicherheit erhöht wird.Preferred embodiments with mutually movable side parts of inventive devices are characterized in that the gripper has at least one partition, which is connected to a side part and extends partially tangentially between the contact pairs. By such an embodiment, the contact pair can be additionally held positively, whereby the process reliability is increased.

Erfindungsgemäße Ausführungsformen der Vorrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung eine Kurvenscheibe, einen Hebel oder einen Aktuator umfasst. Die Betätigung umfasst zumindest ein angetriebenes Bauteil, um den Greifer in radialer Richtung zu bewegen. Dabei kann die Betätigung beispielsweise als Kurvenscheibe ausgebildet sein, mit entsprechenden Gleit- beziehungsweise Laufflächen am Greifer als Mittel zur Wirkverbindung mit der Betätigung. Durch ein Verdrehen oder axiales Verschieben der Kurvenscheibe in Bezug auf den Greifer kann eine entsprechende Bewegung des Greifers in radialer Richtung erfolgen. Eine gleiche Wirkung kann durch die Verwendung eines Hebels erreicht werden, der mit dem Greifer gekoppelt ist. Alternativ kann die radiale Bewegung des Greifers auch durch Aktuatoren, wie hydraulisch oder pneumatische Kolben, Gewindetriebe, Verzahnungen oder elektromagnetische Antriebe erfolgen, welche mit dem Greifer wirkverbunden sind.
Bei bevorzugten Ausführungsformen weisen erfindungsgemäße Vorrichtungen eine Rückstelleinrichtung auf, durch welche der Greifer automatisch in eine Ausgangsposition zurückgeführt wird. Derartige Rückstelleinrichtungen können insbesondere durch elastischen Bauteile wie Federn und dergleichen ausgeführt sein, aber auch beispielsweise durch eine Zwangsführung der Betätigung ausgeführt sein, welche somit zwischen unterschiedlichen Schaltstellungen wechselt.
Eine Betätigung kann auch gleichzeitig für mehrere Greifer verwendet werden. Beispielsweise kann sich eine Kurvenscheibe über einen Umfang um die zu fertigenden Hairpinwicklung erstrecken und mit mehreren über den Umfang verteilten Greifern für eine gleiche Doppellage wirkverbunden sein. Auch können zum Beispiel durch einen Hebel als Betätigung mehrere, verschiedenen Doppellagen einer Reihe zugeordnete, Greifer wirkverbunden sein, wodurch diese bei entsprechender Anordnung am Hebel gleichzeitig in radialer Richtung, jedoch mit unterschiedlicher Länge der Strecke, bewegt werden können.
Bei Ausführungsformen mit zueinander beweglichen Seitenteilen eines Greifers kann beispielsweise durch die Betätigung neben der radialen Bewegung auch die Greifbewegung der Seitenteile sowie die Haltekraft erzeugt werden. Beispielsweise kann in einem ersten Abschnitt beziehungsweise einer ersten Bewegungsrichtung einer Kurvenscheibe oder eines Hebels zunächst die Greifbewegung ausgeführt und die Haltekraft aufgebracht werden und anschließend in einem zweiten Abschnitt beziehungsweise einer zweiten Bewegungsrichtung der Kurvenscheibe oder Hebels die radiale Bewegung des Greifers vorgenommen werden.Inventive embodiments of the device are characterized in that the actuation comprises a cam, a lever or an actuator. The actuator comprises at least one driven component for moving the gripper in the radial direction. The actuation may be designed, for example, as a cam, with corresponding sliding or running surfaces on the gripper as a means for operative connection with the actuation. By a rotation or axial displacement of the cam with respect to the gripper, a corresponding movement of the gripper can take place in the radial direction. A similar effect can be achieved by the use of a lever which is coupled to the gripper. Alternatively, the radial movement of the gripper can also be effected by actuators, such as hydraulic or pneumatic pistons, screw drives, toothings or electromagnetic drives, which are operatively connected to the gripper.
In preferred embodiments, devices according to the invention have a return device, by means of which the gripper is automatically returned to a starting position. Such restoring devices can be embodied in particular by elastic components such as springs and the like, but can also be designed, for example, by a positive guidance of the actuation, which thus alternates between different switching positions.
An actuation can also be used simultaneously for several grippers. For example, a cam can extend over a circumference around the hairpin winding to be manufactured and be operatively connected to a plurality of circumferentially spaced grippers for a same double layer. Also, for example, by a lever as an actuation several, different double layers of a row associated, gripper be operatively connected, whereby they can be moved with a corresponding arrangement on the lever at the same time in the radial direction, but with different length of the route.
In embodiments with mutually movable side parts of a gripper, for example, by the operation in addition to the radial movement and the gripping movement of the side parts and the holding force can be generated. For example, in a first section or a first direction of movement of a cam or a lever, first the gripping movement is carried out and the holding force is applied and then in a second section or a second direction of movement of the cam or lever, the radial movement of the gripper are made.

Ausführungsformen einer Vorrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Greifer für verschiedene Kontaktpaare radial benachbart angeordnet sind. Durch derartige Ausführungsformen können mehrere, bevorzugt alle, zu verformenden Kontaktpaare eine Reihe in einem Prozessschritt umgeformt werden, was die benötigte Zeit verringert. Hierfür sind entsprechend mehrere Greifer vorgesehen, bei denen sich beispielsweise die Seitenteile der mehreren Greifer in axialer und/oder tangentialer Richtung benachbart beziehungsweise überlappen angeordnet sind, um eine unterschiedliche radiale Erstreckung zu ermöglichen. Die benachbarte Anordnung kann beispielsweise teleskopartig mit ineinander verschachtelten Seitenteilen mit entsprechend unterschiedlich dimensionierten Querschnitten oder unterschiedlichen Längen der Schenkel bei zum Beispiel L-förmigen Greifern, wobei der Querschnitt gleich sein kann.Embodiments of a device are characterized in that a plurality of grippers for different contact pairs radially adjacent are arranged. By means of such embodiments, several, preferably all, pairs of contacts to be deformed, one row can be formed in one process step, which reduces the time required. For this purpose, a plurality of grippers are accordingly provided, in which, for example, the side parts of the plurality of grippers are arranged adjacent or overlapping in the axial and / or tangential direction in order to allow a different radial extent. The adjacent arrangement may, for example, telescopically with nested side parts with correspondingly different sized cross sections or different lengths of the legs in, for example, L-shaped grippers, wherein the cross section may be the same.

Die mehreren Greifer können dabei über eine gemeinsame Betätigung in radialer Richtung bewegt werden oder auch entsprechend mehrere separate Betätigungen aufweisen. Um bei einer gemeinsamen Betätigung die unterschiedlichen radialen Strecken der Greifer zu ermöglichen, können beispielsweise neben entsprechend unterschiedlich ausgebildeten Mittel zur Wirkverbindung am Greifer, wie unterschiedlich geformte Laufflächen und dergleichen, auch, insbesondere bei einem Hebel, unterschiedliche Kontaktpositionen der Mittel zur Wirkverbindung an der Betätigung vorgesehen sein.The multiple grippers can be moved via a common operation in the radial direction or also correspondingly have a plurality of separate operations. In order to enable the different radial distances of the gripper in a common operation, for example, in addition to correspondingly differently shaped means for operative connection on the gripper, as differently shaped running surfaces and the like, also, in particular in a lever, different contact positions of the means for operative connection to the actuator provided be.

Vorrichtung gemäß erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Greifer für Kontaktpaare verschiedener Reihen in Umfangsrichtung benachbart angeordnet sind. Hierdurch wird ebenfalls die benötigte Zeit für die Fertigung der Hairpinwicklung reduziert. Bevorzugt sind die mehreren Greifer in Umfangsrichtung der gleichen Doppellage zugeordnet, wodurch weiter bevorzugt eine gemeinsame sich über den entsprechenden Bereich des Umfangs erstreckende gemeinsame Betätigung vorgesehen werden kann.
Derartige Ausführungsformen reduzieren in Kombination mit den vorgenannten Ausführungsformen mehrerer, radial benachbarter Greifer die größte Zeitersparnis, da entsprechend alle umzuformenden Kontaktpaare gleichzeitig umgeformt werden können, wobei die Vorrichtung entsprechend komplexer wird.Device according to embodiments of the invention are characterized in that a plurality of grippers for contact pairs of different rows are arranged adjacent in the circumferential direction. This also reduces the time required to produce the hairpin winding. Preferably, the plurality of grippers are assigned in the circumferential direction of the same double position, whereby more preferably a common joint operation extending over the corresponding region of the circumference can be provided.
Such embodiments, in combination with the above-mentioned embodiments of a plurality of radially adjacent grippers, reduce the greatest amount of time since, correspondingly, all the contact pairs to be reshaped can be deformed simultaneously, whereby the device becomes correspondingly more complex.

Bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Greifer eine gemeinsame Betätigung aufweisen, durch welche die mehreren Greifer bewegbar sind. Wie bereits zu den obigen Ausführungsformen ausgeführt, werden vorzugsweise mehrere Greifer mit einer gemeinsamen Betätigung in radialer Richtung bewegt, wodurch die Anzahl der Bauteile geringgehalten werden kann und eine gleichmäßige Bewegung gewährleistet wird.Preferred embodiments of a device according to the invention are characterized in that the plurality of grippers have a common operation by which the plurality of grippers are movable. As already stated for the above embodiments, preferably several grippers are moved in the radial direction with a common actuation, whereby the number of components can be kept low and a uniform movement is ensured.

Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorrichtung sind alternativ zu einer gemeinsamen Betätigung dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Greifer jeweils eine separate Betätigung aufweisen, durch welche die mehreren Greifer bewegbar sind. Durch mehrere separate Betätigungen ist die Vorrichtung flexibler steuerbar und es können gegebenenfalls kostengünstigere Standardbauteile, da anstelle von speziell auszulegenden und zu fertigenden Bauteilen, wie Kurvenscheiben, zum Beispiel Aktuatoren wie Bewegungsgewinde, Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben, verwendet werden.Embodiments of the device according to the invention are characterized as an alternative to a common operation in that the plurality of grippers each have a separate actuation, by which the plurality of grippers are movable. By several separate operations, the device is more flexible controllable and it may be cheaper standard components, as instead of specially designed and to be manufactured components, such as cams, for example, actuators such as movement thread, hydraulic or pneumatic pistons are used.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Ausrichten der Kontaktenden von Hairpins einer Hairpinwicklung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welches durch die Schritte gekennzeichnet ist, dass der Greifer benachbart zu den Kontaktpaaren positioniert wird, dass zumindest ein Kontaktpaar durch den Greifer kraftschlüssig und/oder formschlüssig gegriffen wird, und dass der Greifer in radialer Richtung bewegt wird, damit das gegriffene Kontaktpaar in radialer Richtung verformt wird. Hinsichtlich eines Verfahrens für eine erfindungsgemäße Vorrichtung wird auch auf die obige Beschreibung zur Vorrichtung verwiesen. Die Vorrichtung wird zunächst am die Hairpinwicklung tragenden Teil, zum Beispiel Stator, der elektrischen Maschine positioniert, damit der Greifer entsprechend am zu verformenden Kontaktpaar benachbart angeordnet ist. Anschließend greift der Greifer zumindest das zu verformende Kontaktpaar kraftschlüssig und/oder formschlüssig. Im folgenden Verfahrensschritt wird der Greifer durch die Betätigung in radialer Richtung bewegt, wodurch das gehaltene Kontaktpaar in radialer Richtung umgeformt wird, um benachbarte Kontaktpaare in radialer Richtung zu beabstanden.A further aspect of the invention is a method for aligning the contact ends of hairpins of a hairpin winding with a device according to the invention, which is characterized by the steps that the gripper is positioned adjacent to the contact pairs, that at least one contact pair by the gripper frictionally and / or positively is gripped, and that the gripper is moved in the radial direction, so that the gripped contact pair is deformed in the radial direction. With regard to a method for a device according to the invention, reference is also made to the above description of the device. The device is first positioned on the part supporting the hairpin winding, for example the stator, of the electrical machine, so that the gripper is correspondingly arranged adjacent to the pair of contacts to be deformed. Subsequently, the gripper engages at least the contact pair to be deformed positively and / or positively. In the following method step, the gripper is moved by the actuation in the radial direction, whereby the held pair of contacts is deformed in the radial direction to space adjacent pairs of contacts in the radial direction.

Bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer mit einer Trennwand in axialer Richtung zwischen die Kontaktpaare geschoben wird, um das Kontaktpaar formschlüssig zu greifen. Indem der Greifer mit seiner Trennwand aus axialer Richtung zwischen Kontaktpaar geschoben wird, umschließen Trennwand und Seitenteil das Kontaktpaar formschlüssig, wodurch das Kontaktpaar sicher gehalten wird.Preferred embodiments of a method according to the invention are characterized in that the gripper is pushed with a partition wall in the axial direction between the contact pairs in order to grip the contact pair in a form-fitting manner. By the gripper is pushed with its partition from the axial direction between the contact pair, enclosing partition and side part form-fitting the contact pair, whereby the contact pair is securely held.

Weitere bevorzugt Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer in tangentialer Richtung beidseitig mit Seitenteilen gegen das Kontaktpaar gepresst wird und/oder mit einer Trennwand in tangentialer Richtung zwischen die Kontaktpaare geschoben wird, um das Kontaktpaar kraftschlüssig und/oder formschlüssig zu greifen. Zwischen den Reihen positionierte Seitenteile werden aufeinander zu bewegt, um ein dazwischenliegendes Kontaktpaar zu greifen und kraftschlüssig zu halten. Es ist ebenfalls kumulativ möglich, dass bei einer Greifbewegung auch eine an den Seitenteilen vorgesehene Trennwand beziehungsweise Trennwände in tangentialer Richtung zwischen die Kontaktpaare geschoben wird. Alternativ bevorzugt können auch nach einem axialen Einschieben der Trennwand beziehungsweise Trennwände die Seitenteile mit einer Greifbewegung zusammengefahren werden, wodurch der Greifer das Kontaktpaar sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig hält.Further preferred embodiments of a method according to the invention are characterized in that the gripper is pressed in the tangential direction on both sides with side parts against the contact pair and / or pushed with a partition wall in the tangential direction between the contact pairs to grip the contact pair non-positively and / or positively. Side parts positioned between the rows are moved towards each other to grip and hold a pair of intermediate contact. It is also cumulatively possible that in a gripping movement also provided on the side panels partition or partitions is pushed in the tangential direction between the contact pairs. Alternatively preferably, even after an axial insertion of the partition or partitions, the side parts are moved together with a gripping movement, whereby the gripper keeps the contact pair both positive and non-positive.

Erfindungsgemäße Verfahren sind in Ausführungsformen dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Kontaktpaare durch mehrere Greifer gleichzeitig gegriffen werden, und dass die Greifer mit einer einheitlichen Geschwindigkeit bewegt werden. Werden mehrere Greifer verwendet, um beispielsweise verschiedene Kontaktpaare einer Reihe zu greifen und, entsprechend unterschiedlich weit, radial nach außen zu verformen, können die Greifer durch die Betätigung beziehungsweise Betätigungen mit einer einheitlichen Geschwindigkeit bewegt werden. Hierdurch werden einheitliche Umformbedingungen für die Kontaktpaare erreicht und es ist beispielsweise möglich Betätigungen sowie Greifer gestaffelt auszuführen, bei denen zunächst aller Greifer durch eine erste Betätigung und anschließend jeweils eine um einen Greifer reduzierte Anzahl von einer weiteren Betätigung in radialer Richtung bewegt wird.According to embodiments, methods according to the invention are characterized in that different contact pairs are gripped simultaneously by a plurality of grippers, and that the grippers are moved at a uniform speed. If a plurality of grippers are used, for example, to grasp different contact pairs of a row and, correspondingly differently far, to deform radially outwards, the grippers can be moved by the actuation or actuations at a uniform speed. As a result, uniform forming conditions for the pairs of contacts are achieved and it is possible, for example, operations and grippers staggered run, in which first all gripper is moved by a first operation and then each reduced by a gripper number of a further actuation in the radial direction.

Weitere erfindungsgemäße Verfahren sind in Ausführungsformen dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Kontaktpaare durch mehrere Greifer gleichzeitig gegriffen werden, und dass die Greifer mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt werden. Durch eine Bewegung der Greifer mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten kann bevorzugt erreicht werden, dass die verschieden langen Strecken der radialen Verformung in der gleichen Zeit erfolgen, wodurch die Taktzeiten entsprechend kürzer werden können.Further methods according to the invention are characterized in embodiments in that different contact pairs are gripped simultaneously by a plurality of grippers, and that the grippers are moved at different speeds. By a movement of the gripper at different speeds can be achieved preferably that the different lengths of the radial deformation take place in the same time, whereby the cycle times can be correspondingly shorter.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine elektrische Maschine mit einer Hairpinwicklung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kontaktpaare durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zueinander in radialer Richtung beabstandet angeordnet sind.A further aspect of the invention is an electric machine with a hairpin winding, which is characterized in that the contact pairs are arranged spaced from one another in the radial direction by a method according to the invention.

Bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäßer elektrischer Maschinen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktenden der Hairpins zumindest in radialer Richtung Phasen oder Schrägen aufweisen. Durch diese Phasen oder Schrägen wird das axiale Einschieben der Trennwände (4) der Greifer (2) erleichtert.Preferred embodiments of electrical machines according to the invention are characterized in that the contact ends of the hairpins have phases or bevels at least in the radial direction. Through these phases or bevels, the axial insertion of the partitions ( 4 ) the gripper ( 2 ) facilitated.

Die Ausführungsformen sind nicht auf die obigen Beispiele beschränkt und können durch weitere entsprechende Ausbildungen erreicht werden. Die Merkmale der Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden.The embodiments are not limited to the above examples and can be achieved by further corresponding embodiments. The features of the embodiments can be combined as desired.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Gleiche oder ähnliche Elemente werden mit einheitlichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

1 zeigt einen Teilschnitt durch Elemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
2 zeigt schematisch einen Greifer einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung in axialer Richtung.
3 zeigt schematische Teile einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.
4 zeigt eine schematische Betätigung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In the following the invention will be explained in more detail with reference to figures. The same or similar elements are designated by the same reference numerals. The figures show in detail:

1 shows a partial section through elements of a device according to the invention.
2 schematically shows a gripper of another device according to the invention in the axial direction.
3 shows schematic parts of another device according to the invention.
4 shows a schematic actuation of another device according to the invention.

1 zeigt einen Teil der Elemente eine erfindungsgemäßen Ausführungsform, wobei Bereiche geschnitten dargestellt sind. Neben der Vorrichtung (1) ist auch ein Teil eines Stators (S) schematisch dargestellt, wobei nur exemplarisch die in der Schnittebene liegenden Leiterelemente (P) der Hairpins gezeigt sind. Die Leiterelemente (P), hier sechs für entsprechende Ausführungsform mit sechs Lagen beziehungsweise drei Doppellagen, bilden jeweils mit einem benachbarten Leiterelement (P) ein Kontaktpaar (K). Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stator (S) in die Vorrichtung (1) eingesetzt beziehungsweise die Vorrichtung (1) auf den Stator (S) aufgesetzt und das radial äußere Kontaktpaar (K) durch die Greifer (2) gegriffen, jedoch noch nicht umgeformt.
Die Vorrichtung (1) umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Greifern (2), welche über den Umfang verteilt, jeweils einer Reihe einer gleichen Doppellage zugeordnet sind. Die Greifer (2) weisen an Ihrem vorderen, hier radial innenliegenden, Ende zwei Seitenteile (3) auf, welche sich in radialer Richtung erstrecken und tangential voneinander beabstandet sind. Die Seitenteile (3) sind an ihrem vorderen Ende durch eine Trennwand (4) verbunden, wodurch ein umschlossener Freiraum in axialer Richtung gebildet wird, in den zumindest ein Kontaktpaar (K) einer Hairpinwicklung aufgenommen werden kann. Die Trennwand (4) wird zwischen zwei radial benachbarte Kontaktpaare (K) geschoben, wodurch das Kontaktpaar (K) im mit den Seitenteilen (3) gebildeten Freiraum in radialer Richtung formschlüssig gegriffen wird. Am hinteren Ende der Greifer (2) sind Mittel zur Wirkverbindung (6) vorgesehen, welche im dargestellten Beispiel als axiale Vorsprünge mit einem kurvenförmigen Querschnitt ausgeführt sind. Die Mittel zur Wirkverbindung (6) kontaktieren eine Betätigung (5). Die Betätigung (5) ist im dargestellten Beispiel als kreisringförmige Kurvenscheibe mit radial außenliegender Kurvenfläche ausgeführt, wobei aller Greifer (2) über ihre Mittel zur Wirkverbindung (6) mit der gleichen Betätigung (5) verbunden sind. Es ist somit eine gemeinsame Betätigung (5) für alle Greifer (2) vorgesehen. Durch eine Drehbewegung der Betätigung (5) in tangentialer Richtung werden die Greifer (2) über ihre Mittel zur Wirkverbindung (6) in radialer Richtung bewegt. 1 shows a part of the elements of an embodiment of the invention, wherein areas are shown in section. In addition to the device ( 1 ) is also part of a stator ( S ), wherein only by way of example the conductor elements lying in the cutting plane (FIG. P ) Hairpins are shown. The conductor elements ( P ), here six for corresponding embodiment with six layers or three double layers, respectively form with an adjacent conductor element ( P ) a contact pair ( K ). In the embodiment shown, the stator ( S ) into the device ( 1 ) or the device ( 1 ) on the stator ( S ) and the radially outer contact pair ( K ) by the grippers ( 2 ), but not yet transformed.
The device ( 1 ) comprises in this embodiment a plurality of grippers ( 2 ), which are distributed over the circumference, each associated with a row of a same double layer. The grippers ( 2 ) have at their front, here radially inner end two side parts ( 3 ), which extend in the radial direction and are tangentially spaced from each other. The side parts ( 3 ) are at their front end by a partition ( 4 ), whereby an enclosed space in the axial direction is formed, in the at least one contact pair ( K ) Hairpinwicklung can be added. The partition ( 4 ) is between two radially adjacent contact pairs ( K ), whereby the contact pair ( K ) in with the side parts ( 3 ) formed free space in the radial direction is positively gripped. At the rear end of the gripper ( 2 ) are agents for the active compound ( 6 ), which are designed in the example shown as axial projections with a curved cross-section. The agents for the active compound ( 6 ) contact an operator ( 5 ). The operation ( 5 ) is designed in the illustrated example as an annular cam with radially outward curved surface, where all the grippers ( 2 ) via their means of active compound ( 6 ) with the same operation ( 5 ) are connected. It is thus a joint activity ( 5 ) for all grippers ( 2 ) intended. By a rotary movement of the actuator ( 5 ) in the tangential direction, the grippers ( 2 ) via their means of active compound ( 6 ) moved in the radial direction.

Zur besseren Handhabung sind die Greifer (2) in einer Trägerplatte (7) angeordnet. Die Trägerplatte (7) weist im dargestellten Beispiel radial innen und außen jeweils einen umlaufenden Ringbereich auf, welche durch eine Vielzahl von Führungselementen (11) verbunden sind. Die Führungselemente (11) sind in Art von Rippen beziehungsweise Speichen ausgebildet und bilden jeweils zwischen zwei benachbarten Führungselementen (11) einen Zwischenraum für die Aufnahme eines Greifers (2) aus. Der Zwischenraum ist länger als der Greifer (2) ausgebildet, um zum einen die radiale Bewegung des Greifers (2) und zum anderen den Durchtritt von nicht durch den Greifer (2) gehaltene Kontaktpaare (K) zu ermöglichen. Durch die Anordnung zwischen den Führungselementen (11) sind die Greifer (2) geführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Trägerplatte (7) im Bereich der hinteren Enden der Greifer (2) Aussparungen (9) auf, um ebenfalls Raum für die Bewegung der Greifer (2) zu bilden. Des Weiteren sind in den Aussparungen (9) nicht dargestellte Rückstelleinrichtungen aufgenommen, die elastische federnd ausgebildet sind und sich zwischen Trägerplatte (7) und Greifer (2) erstrecken. Die Rückstelleinrichtung dient dazu, den Greifer (2) oder genauer die Mittel zur Wirkverbindung (6) in Kontakt mit der Betätigung (5) zu halten und somit auch den Greifer (2) in seine Ausgangsposition zurückzuschieben.
Das in 1 dargestellte Beispiel weist außerdem noch eine Deckplatte (8) auf. Die Deckplatte (8) ist ebenfalls kreisringförmig ausgebildet und mit der Trägerplatte (7), zum Beispiel mittels Verschraubungen, verbunden. Die Deckplatte (8) überdeckt sowohl die Greifer (2) als auch die Betätigung (5) teilweise, wodurch diese in axialer Richtung gesichert sind. Um die Greifer (2) auch in axial entgegengesetzter Richtung gegen ausfallen zu sichern, kann auch auf der gegenüberliegenden Seite eine entsprechende Deckplatte (8) oder entsprechende tangentiale Vorsprünge an den Führungselementen (11) vorgesehen werden.For better handling, the grippers ( 2 ) in a carrier plate ( 7 ) arranged. The carrier plate ( 7 ) has in the example shown radially inwardly and outwardly in each case a circumferential annular region, which by a plurality of guide elements ( 11 ) are connected. The guide elements ( 11 ) are in the form of ribs or spokes and each form between two adjacent guide elements ( 11 ) a space for receiving a gripper ( 2 ) out. The gap is longer than the gripper ( 2 ) is formed, on the one hand, the radial movement of the gripper ( 2 ) and on the other hand the passage of not through the gripper ( 2 ) pairs of contacts ( K ). Due to the arrangement between the guide elements ( 11 ) are the grippers ( 2 ) guided. In the illustrated embodiment, the support plate ( 7 ) in the region of the rear ends of the grippers ( 2 ) Recesses ( 9 ), in order also to provide space for the movement of the grippers ( 2 ) to build. Furthermore, in the recesses ( 9 ) not shown restoring means, which are formed resiliently resilient and between support plate ( 7 ) and grippers ( 2 ). The reset device serves to move the gripper ( 2 ) or more precisely the means for the active compound ( 6 ) in contact with the operation ( 5 ) and thus also the gripper ( 2 ) to push back to its original position.
This in 1 illustrated example also has a cover plate ( 8th ) on. The cover plate ( 8th ) is also annular and with the carrier plate ( 7 ), for example by means of screw connections. The cover plate ( 8th ) covers both the grippers ( 2 ) as well as the actuation ( 5 ) partially, whereby they are secured in the axial direction. To the gripper ( 2 ) also in the axially opposite direction against failing, can also on the opposite side a corresponding cover plate ( 8th ) or corresponding tangential projections on the guide elements ( 11 ).

2 zeigt einen Greifer (2) ähnlich der 1, welcher an seinem vorderen Ende ebenfalls zwei Seitenteile (3) sowie eine Trennwand (4) aufweist, durch welche ein Kontaktpaar (K) umschlossen werden kann. Auch das Mittel zu Wirkverbindung (6) mit der Betätigung (5) ist als axial vorstehender Absatz ausgebildet. Die Betätigung (5) ist hingegen als Hebel für einen einzelnen Greifer (2) ausgeführt. Die Betätigung (5) ist um eine axial ausgerichtete Hebelachse (19) drehbar gelagert und umfasst einen Hebelarm (18). Die Hebelachse (19) kann, wie gezeigt, neben dem Greifer (2) angeordnet sein oder auch axial oberhalb des Greifers (2), wodurch Bauraum in Umfangsrichtung, insbesondere bei mehreren Greifern (2), eingespart wird. Im dargestellten Beispiel ist der Hebelarm (18) gebogen ausgeführt, um einen möglichst gleichmäßigen Kontakt weitestgehend mittig am Mittel zur Wirkverbindung (6) zu erreichen, wenn die Betätigung (5) gedreht wird. Durch den mittigen Kontakt wird der Kraftfluss sowie die Kraftverteilung verbessert. Alternativ oder kumulativ kann anstelle eines gebogenen Hebelarms (18) die Kontaktfläche des Mittels zur Wirkverbindung (6) entsprechend gebogen ausgeführt sein. Insbesondere bei Ausführungsformen, bei denen die Hebelachse (19) oberhalb des Greifers (2) liegt, muss der Hebelarm (18) und/oder das Mittel zur Wirkverbindung (6) einen gebogenen Verlauf beziehungsweise Kontaktfläche aufweisen, um bei einer Drehung um die Hebelachse (19) eine radiale Bewegung des Greifers (2) zu erreichen. Um die Hebelachse (19) drehen zu können, weist das dargestellte Beispiel koaxial zur Hebelachse einen Vierkant auf. 2 shows a gripper ( 2 ) similar to the 1 , which at its front end also has two side parts ( 3 ) and a partition ( 4 ), through which a contact pair ( K ) can be enclosed. Also the agent for active compound ( 6 ) with the actuation ( 5 ) is designed as an axially protruding paragraph. The operation ( 5 ) is, however, as a lever for a single gripper ( 2 ). The operation ( 5 ) is an axially aligned lever axis ( 19 ) and comprises a lever arm ( 18 ). The lever axis ( 19 ) can, as shown, next to the gripper ( 2 ) or axially above the gripper ( 2 ), whereby space in the circumferential direction, in particular with multiple grippers ( 2 ), is saved. In the example shown, the lever arm ( 18 ) bent to a uniform contact as possible largely centered on the agent for the active compound ( 6 ) when the actuation ( 5 ) is rotated. The central contact improves the power flow and the distribution of force. Alternatively or cumulatively, instead of a curved lever arm ( 18 ) the contact surface of the agent for the active compound ( 6 ) be executed bent accordingly. In particular, in embodiments in which the lever axis ( 19 ) above the gripper ( 2 ), the lever arm ( 18 ) and / or the agent for the active compound ( 6 ) have a curved course or contact surface, in order to rotate about the lever axis (FIG. 19 ) a radial movement of the gripper ( 2 ) to reach. To the lever axis ( 19 To be able to rotate, the example shown has a square coaxial with the lever axis.

In 3 sind Teile eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) gezeigt. Dieses weist drei in radialer Richtung benachbarte Greifer (2) auf, welche jeweils ein Kontaktpaar (K) aufnehmen können, weshalb die Vorrichtung (1) insbesondere für Hairpinwicklungen mit drei oder bevorzugt vier Doppellagen geeignet ist. Die Greifer (2) sind axial übereinander angeordnet und weisen unterschiedliche Längen auf. Das vordere Ende des unteren Greifers (2) ist hierbei weitgehend analog zu der in 1 gezeigten Ausführungsform ausgebildet. Die beiden darüber liegenden Greifer (2) sind L-förmig ausgebildet, wobei sie jeweils am vorderen Ende entsprechend länger sind und die Seitenteile (3) ebenfalls in axialer Richtung länger ausgebildet sind, damit die Seitenteile (3) auf einer gleichen Höhe enden. Am hinteren Ende im Bereich der Mittel zur Wirkverbindung (6) weisen die Greifer (2) in diesem Beispiel eine andere Querschnittsform auf.
Die Greifer (2) sind in axialer Richtung zwischen einer Trägerplatte (7) und einer Deckplatte (8) angeordnet, wobei zusätzlich seitlich neben den Greifern (2) Führungselemente (11) zwischen der Trägerplatte (7) und der Deckplatte (8) vorgesehen sind, um die Greifer (2) zu führen. An der Trägerplatte (7) ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich eine Messeinrichtung (10) in Form einer Skala parallel zu den Greifern (2) vorgesehen, wodurch einfach die Strecke der radialen Bewegung der Greifer (2) überprüft werden kann.
Die Trägerplatte (7) mit den Greifern (2) ist mit einer Positioniereinrichtung (12) verbunden, durch welche die Greifer (2) in axialer Richtung auf die Kontaktpaare (K) aufgesetzt beziehungsweise genauer deren Trennwände zwischen den Kontaktpaaren (K) positioniert wird. Hierfür sind die Trägerplatte (7) und Deckplatte (8) mit Lagerelementen (13) der Positioniereinrichtung (12) verbunden und entlang dieser Lagerelemente (13) in axialer Richtung verschiebbar. Zusätzlich ist die Trägerplatte (7) über einen Positionierantrieb (14) mit der Positioniereinrichtung (12) verbunden. Durch den Positionierantrieb (14), zum Beispiel in Form eines Gewindetriebs, kann die Trägerplatte (7) und damit die Greifer (2) in axialer Richtung positioniert werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zur Entlastung beziehungsweise der Reduzierung der benötigten Kraft des Positionierantriebs (14) koaxial zu den Lagerelementen (13) Federelemente (15) zwischen der Trägerplatte (7) und der Positioniereinrichtung (12) vorgesehen, welche zumindest einen Teil der Gewichtskraft der Trägerplatte (7) sowie der von der Trägerplatte (7) getragenen Teile, wie Greifer (2), Deckplatte (8) und Führungselemente (11) tragen.
Die Positioniereinrichtung (12) ist über nicht dargestellte Stifte in Stiftlöcher (17) einer Grundplatte (16) aufgenommen und zu einem Bauteil mit einer Hairpinwicklung ausgerichtet. Über den Umfang der Grundplatte (16) verteilt, können mehrere entsprechende Vorrichtungen (1) angeordnet sein.In 3 are parts of a further embodiment of a device according to the invention ( 1 ). This has three adjacent in the radial direction gripper ( 2 ), which each have a contact pair ( K ), which is why the device ( 1 ) is particularly suitable for Hairpinwicklungen with three or preferably four double layers. The grippers ( 2 ) are arranged axially one above the other and have different lengths. The front end of the lower looper ( 2 ) is largely analogous to that in 1 formed embodiment shown. The two overlying grippers ( 2 ) are L-shaped, wherein they are respectively longer at the front end and the side parts ( 3 ) are also formed longer in the axial direction, so that the side parts ( 3 ) at an equal height. At the rear end in the area of the active agent ( 6 ), the grippers ( 2 ) in this example, a different cross-sectional shape.
The grippers ( 2 ) are in the axial direction between a support plate ( 7 ) and a cover plate ( 8th ), wherein additionally laterally next to the grippers ( 2 ) Guide elements ( 11 ) between the carrier plate ( 7 ) and the cover plate ( 8th ) are provided to the gripper ( 2 ) respectively. On the carrier plate ( 7 ) is in the illustrated embodiment additionally a measuring device ( 10 ) in the form of a scale parallel to the grippers ( 2 ), whereby simply the distance of the radial movement of the gripper ( 2 ) can be checked.
The carrier plate ( 7 ) with the grippers ( 2 ) is equipped with a positioning device ( 12 ), through which the grippers ( 2 ) in the axial direction on the contact pairs ( K ) or more precisely their partitions between the contact pairs ( K ) is positioned. For this purpose, the support plate ( 7 ) and cover plate ( 8th ) with bearing elements ( 13 ) of the Positioning device ( 12 ) and along these bearing elements ( 13 ) displaceable in the axial direction. In addition, the carrier plate ( 7 ) via a positioning drive ( 14 ) with the positioning device ( 12 ) connected. Due to the positioning drive ( 14 ), for example in the form of a screw drive, the carrier plate ( 7 ) and thus the grippers ( 2 ) are positioned in the axial direction. In the illustrated embodiment, to relieve or reduce the required force of the positioning drive ( 14 ) coaxial with the bearing elements ( 13 ) Spring elements ( 15 ) between the carrier plate ( 7 ) and the positioning device ( 12 ), which at least a part of the weight of the carrier plate ( 7 ) as well as from the carrier plate ( 7 ) worn parts, such as grippers ( 2 ), Cover plate ( 8th ) and guiding elements ( 11 ) wear.
The positioning device ( 12 ) is not shown pins in pin holes ( 17 ) a base plate ( 16 ) and aligned to a component with a Hairpinwicklung. About the circumference of the base plate ( 16 ), several corresponding devices ( 1 ) can be arranged.

4 zeigt den hinteren Bereich von axial übereinander angeordneten Greifern (2) mit einer schematischen Betätigung (5). Die Mittel zur Wirkverbindung (6) stehen in radialer Richtung nach hinten vor und weisen Anlagepunkte zum Kontakt mit einer als Hebel ausgeführten Betätigung (5) auf. Die Hebelachse (19) der Betätigung (5) ist in axialer Richtung oberhalb der Greifer (5) angeordnet und die Betätigung (5) weist einen, hier geraden, Hebelarm (18) auf. Bei einer Drehung der Betätigung (5) um die Hebelachse (19) werden die in etwa gleich weit vorstehenden Mittel zur Wirkverbindung (6) unterschiedlich weit in radialer Richtung bewegt, wodurch die von den nicht gezeigten, vorderen Enden der Greifer (2) gehaltenen Kontaktpaare (K) entsprechend unterschiedlich weit umgeformt und somit voneinander beabstandet werden. Bevorzugt liegt die Hebelachse (19) auf einer Linie mit den Mitteln zur Wirkverbindung (6) oder entgegen der Bewegungsrichtung der Greifer (2) versetzt zu dieser, um eine Kollision der Greifer (2) zu vermeiden.
In weiter bevorzugten Ausführungsformen ist der Hebelarm (18) gabelförmig mit parallelen Armen ausgeführt, um die Mittel zur Wirkverbindung (6) in radialer Richtung auf beiden Seiten zu umfassen, wodurch der Hebelarm (18) und somit die Betätigung (5) gleichzeitig als Rückstelleinrichtung dienen kann. Alternativ können die Mittel zur Wirkverbindung (6) auch mit dem Hebelarm (18) verbunden sein, wobei diese Verbindung bevorzugt entlang des Hebelarms (18) beweglich oder mit einem zusätzlich Gelenk ausgeführt ist, um eine relative axiale Bewegung zwischen Betätigung (5) und Mittel zur Wirkverbindung (6) zu ermöglichen. 4 shows the rear portion of axially superimposed grippers ( 2 ) with a schematic operation ( 5 ). The agents for the active compound ( 6 ) protrude rearwardly in the radial direction and have abutment points for contact with an actuation ( 5 ) on. The lever axis ( 19 ) of actuation ( 5 ) is in the axial direction above the gripper ( 5 ) and the actuation ( 5 ) has a, here straight, lever arm ( 18 ) on. Upon rotation of the actuator ( 5 ) around the lever axis ( 19 ) are approximately equally projecting agent for the active compound ( 6 ) moves differently far in the radial direction, whereby by the not shown, front ends of the gripper ( 2 ) ( K ) are converted accordingly far different and thus spaced from each other. Preferably, the lever axis ( 19 ) in line with the agents for active compound ( 6 ) or against the direction of movement of the gripper ( 2 ) offset this to a collision of the gripper ( 2 ) to avoid.
In further preferred embodiments, the lever arm ( 18 ) bifurcated with parallel arms to the means for the active compound ( 6 ) in the radial direction on both sides, whereby the lever arm ( 18 ) and thus the actuation ( 5 ) can simultaneously serve as a restoring device. Alternatively, the agents for the active compound ( 6 ) also with the lever arm ( 18 ), this connection preferably along the lever arm ( 18 ) is movable or provided with an additional joint for relative axial movement between actuation ( 5 ) and agents for the active compound ( 6 ).

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungen eingeschränkt. Es können wie oben ausgeführt, auch nur einzelne vorteilhafte Merkmale vorgesehen werden. Auch sind Ausführungsformen mit einer anderen Anzahl von Doppellagen (DL) und dergleichen möglich.However, the invention is not limited to the described embodiments. As stated above, only individual advantageous features can be provided. Also, embodiments having a different number of double layers (DL) and the like are possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorrichtungcontraption
22: Greifergrab
33: Seitenteilside panel
44: Trennwandpartition wall
55: Betätigungactivity
66: Mittel zur WirkverbindungAgent for the active compound
77: Trägerplattesupport plate
88th: Deckplattecover plate
99: Aussparungrecess
1010: Messeinrichtungmeasuring device
1111: Führungselementguide element
1212: Positioniereinrichtungpositioning
1313: Lagerelementbearing element
1414: Positionierantriebpositioning
1515: Federelementspring element
1616: Grundplattebaseplate
1717: Stiftlochpinhole
1818: Hebelarmlever arm
1919: Hebelachse lever axis
SS: Statorstator
PP: Leiterelemente eines HairpinsLadder elements of a hairpin
KK: Kontaktpaarcontact pair

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011002173 A1 [0002]

Claims

A device (1) for aligning the contact ends of hairpins of a hairpin winding, wherein the contact ends of the hairpin winding are arranged in circumferential double layers and a number of corresponding number of radially extending rows, wherein at least two double layers are present, and wherein two in a double layer of a row adjacent contact ends forming a contact pair (K), characterized in that a gripper (2) is provided, that the gripper (2) at least one side part (3), that the gripper (2) has a partition wall (4), which with the side part (3) is connected and extends at least partially tangentially between the contact pairs (K) to positively engage the pair of contacts (K), and that at least one actuator (5) is provided, through which the gripper (2) is radially movable to to deform the at least one contact pair (K) in the radial direction.

A device (1) for aligning the contact ends of hairpins of a hairpin winding, wherein the contact ends of the hairpin winding are arranged in circumferential double layers and a number of corresponding number of radially extending rows, wherein at least two double layers are present, and wherein two in a double layer of a row adjacent contact ends form a contact pair (K), characterized in that a gripper (2) is provided, that the gripper (2) has two side parts (3), with which it surrounds at least a pair of contacts (K) at least partially laterally that the side parts ( 3) are movable relative to each other to grip the pair of contacts (K) at least non-positively, and that at least one actuator (5) is provided, through which the gripper (2) is radially movable to the at least one contact pair (K) in the radial To deform direction.

Device (1) according to Claim 2 , characterized in that the gripper (2) has at least one partition wall (4), which is connected to a side part (3) and extends partially tangentially between the contact pairs (K).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (5) comprises a cam, a lever or an actuator.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of grippers (2) for different pairs of contacts (K) are arranged radially adjacent.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of grippers (2) are arranged adjacent to contact pairs (K) of different rows in the circumferential direction.

Device (1) according to Claim 5 , characterized in that the plurality of grippers (2) have a common operation (5) through which the plurality of grippers (2) are movable.

Device (1) according to Claim 5 , characterized in that the plurality of grippers (2) each have a separate actuator (5) through which the plurality of grippers (2) are movable.

A method of aligning the contact ends of hairpins of a hairpin winding with a device (1) according to any one of Claims 1 to 8th characterized in that the gripper (2) is positioned adjacent to the contact pairs (K), that at least one contact pair (K) is gripped positively and / or positively by the gripper (2), and that the gripper (2) is moved in the radial direction, so that the gripped contact pair (K) is deformed in the radial direction.

Method according to Claim 9 , characterized in that the gripper (2) is pushed with a partition wall (4) in the axial direction between the contact pairs (K) in order to grip the contact pair (K) in a form-fitting manner.

Method according to Claim 9 , characterized in that the gripper (2) in the tangential direction on both sides with side parts (3) against the contact pair (K) is pressed and / or with a partition wall (4) in the tangential direction between the contact pairs (K) is pushed to the Contact pair (K) to grip positively and / or positively.

Method according to one of Claims 9 to 11 , characterized in that different contact pairs (K) are gripped by a plurality of grippers (2) at the same time, and that the grippers (2) are moved at a uniform speed.

Method according to one of Claims 9 to 11 , characterized in that different pairs of contacts (K) by a plurality of grippers (2) are gripped simultaneously, and that the grippers (2) are moved at different speeds.

Electric machine with a Hairpinwicklung, characterized in that the contact pairs (K) by a method according to one of Claims 9 to 13 spaced apart in the radial direction are arranged.