DE102019219481A1 - Tool for separating and setting wire ends of a winding as well as a method for producing a winding - Google Patents
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Abstract
Bei einem Werkzeug (100) zum Separieren und Schränken von Drahtenden (118) einer Wicklung, wobei die Wicklung aus einer Mehrzahl von Drahtelementen ausgebildet ist, die die Drahtenden ausbilden, mit einem ersten und einem zweiten Werkzeugteil (130, 160), wobei das erste Werkzeugteil (130) an seinem dem zweiten Werkzeugteil (160) zugewandten Innenumfang (139) eine erste Mehrzahl von Aufnahmen (132) zur Aufnahme einer ersten Mehrzahl von Drahtenden aufweist und wobei das zweite Werkzeugteil an seinem dem ersten Werkzeugteil zugewandten Außenumfang (169) eine zweite Mehrzahl von Aufnahmen (162) zur Aufnahme einer zweiten Mehrzahl von Drahtenden aufweist, sind das erste und zweite Werkzeugteil in Umfangsrichtung (106) des Werkzeugs zum Schränken der Drahtenden relativ zueinander verdrehbar, wobei in der Umfangsrichtung zwischen der ersten Mehrzahl von Aufnahmen und/oder der zweiten Mehrzahl von Aufnahmen eine Mehrzahl von radial ausgerichteten Beaufschlagungsstegen (155) zum Beabstanden der Drahtenden in radialer Richtung (104) des Werkzeugs vorgesehen ist.In a tool (100) for separating and setting wire ends (118) of a winding, the winding being formed from a plurality of wire elements which form the wire ends, with a first and a second tool part (130, 160), the first The tool part (130) has a first plurality of receptacles (132) on its inner circumference (139) facing the second tool part (160) for receiving a first plurality of wire ends and the second tool part having a second outer circumference (169) facing the first tool part Having a plurality of receptacles (162) for receiving a second plurality of wire ends, the first and second tool parts can be rotated relative to one another in the circumferential direction (106) of the tool for setting the wire ends, wherein in the circumferential direction between the first plurality of receptacles and / or the second plurality of receptacles a plurality of radially aligned loading webs (155) for spacing de r wire ends in the radial direction (104) of the tool is provided.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Separieren und Schränken von Drahtenden einer Wicklung für eine elektrische Maschine, wobei die Wicklung aus einer Mehrzahl von Drahtelementen ausgebildet ist, die die Drahtenden ausbilden.The present invention relates to a tool for separating and setting wire ends of a winding for an electrical machine, the winding being formed from a plurality of wire elements which form the wire ends.
Aus dem Stand der Technik sind Werkzeuge zum Separieren sowie Werkzeuge zum Schränken von Drahtenden von Drahtelementen zur Herstellung von Wicklungen für elektrische Maschinen bekannt. In einem Werkzeug zum Separieren werden entsprechende Drahtenden von Drahtelementen in radialer Richtung voneinander beabstandet. Nach dem Separieren werden die Drahtelemente aus dem Werkzeug zum Separieren entnommen und zum Schränken in einem Werkzeug zum Schränken angeordnet. Beim Schränken werden dann in dem Werkzeug zum Schränken radial äußere und innere Drahtenden relativ zueinander verbogen. Alternativ hierzu können die beiden Vorgänge auch in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, sodass ein Separieren auch nach einem Schränken erfolgen kann.Tools for separating and tools for setting wire ends of wire elements for producing windings for electrical machines are known from the prior art. In a tool for separating, corresponding wire ends of wire elements are spaced apart from one another in the radial direction. After separating, the wire elements are removed from the tool for separating and arranged in a tool for setting for setting. When setting, radially outer and inner wire ends are then bent relative to one another in the tool for setting. As an alternative to this, the two processes can also be carried out in reverse order so that separation can also take place after setting.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Separieren und Schränken von Drahtenden einer Wicklung für eine elektrische Maschine, wobei die Wicklung aus einer Mehrzahl von Drahtelementen ausgebildet ist, die die Drahtenden ausbilden, mit einem ersten und einem zweiten Werkzeugteil, die konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei das erste Werkzeugteil an seinem dem zweiten Werkzeugteil zugewandten Innenumfang eine erste Mehrzahl von nutförmigen Aufnahmen zur Aufnahme einer ersten Mehrzahl von Drahtenden aufweist und wobei das zweite Werkzeugteil an seinem dem ersten Werkzeugteil zugewandten Außenumfang eine zweite Mehrzahl von nutförmigen Aufnahmen zur Aufnahme einer zweiten Mehrzahl von Drahtenden aufweist, wobei das erste und zweite Werkzeugteil in Umfangsrichtung des Werkzeugs zum Schränken der Drahtenden relativ zueinander verdrehbar sind, und wobei in der Umfangsrichtung zwischen der ersten Mehrzahl von nutförmigen Aufnahmen und/oder der zweiten Mehrzahl von nutförmigen Aufnahmen eine Mehrzahl von radial ausgerichteten Beaufschlagungsstegen zum Beabstanden der Drahtenden in radialer Richtung des Werkzeugs vorgesehen ist.The present invention relates to a tool for separating and setting wire ends of a winding for an electrical machine, wherein the winding is formed from a plurality of wire elements that form the wire ends, with a first and a second tool part which are arranged concentrically to one another the first tool part has a first plurality of groove-shaped receptacles for receiving a first plurality of wire ends on its inner circumference facing the second tool part, and the second tool part having a second plurality of groove-shaped receptacles for receiving a second plurality of wire ends on its outer circumference facing the first tool part , wherein the first and second tool parts are rotatable relative to one another in the circumferential direction of the tool for setting the wire ends, and wherein in the circumferential direction between the first plurality of groove-shaped receptacles and / or the second plurality of groove-shaped Recordings a plurality of radially aligned loading webs is provided for spacing the wire ends in the radial direction of the tool.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines einzelnen Werkzeugs, in dem ein Separieren und Schränken von Drahtenden von Drahtelementen erfolgen kann, wobei ein komplizierter und zeitaufwändiger Werkzeugwechsel vermieden werden kann.The invention thus makes it possible to provide a single tool in which the wire ends of wire elements can be separated and set, whereby a complicated and time-consuming tool change can be avoided.
Bevorzugt weist das erste Werkzeugteil und/oder das zweite Werkzeugteil die Beaufschlagungsstege auf.The first tool part and / or the second tool part preferably has the loading webs.
Somit kann ein kompaktes Werkzeug bereitgestellt werden, bei dem einfach und unkompliziert ein Vorseparieren von Drahtenden erfolgen kann.A compact tool can thus be provided in which wire ends can be pre-separated in a simple and uncomplicated manner.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein in axialer Richtung des Werkzeugs verschiebbares Separierelement zur Ausbildung eines Spalts in radialer Richtung des Werkzeugs zwischen der ersten und zweiten Mehrzahl von Drahtenden vorgesehen.According to one embodiment, a separating element which can be displaced in the axial direction of the tool is provided for forming a gap in the radial direction of the tool between the first and second plurality of wire ends.
Somit kann sicher und zuverlässig ein Spalt ausgebildet werden, der in einer entsprechend herzustellenden Wicklung bevorzugt als elektrische Trennebene dienen kann.A gap can thus be formed safely and reliably, which can preferably serve as an electrical parting plane in a winding to be produced accordingly.
Vorzugsweise ist dem Separierelement ein Betätigungselement zum Verschieben des Separierelements in axialer Richtung des Werkzeugs zugeordnet.An actuating element for displacing the separating element in the axial direction of the tool is preferably assigned to the separating element.
Somit kann auf einfache Art und Weise eine Betätigung des Separierelements ermöglicht werden.An actuation of the separating element can thus be made possible in a simple manner.
Bevorzugt sind in radialer Richtung des Werkzeugs zwischen dem ersten und zweiten Werkzeugteil ein erstes und zweites Zwischenwerkzeugteil vorgesehen, die jeweils in Umfangsrichtung des Werkzeugs eine Mehrzahl von radialen Durchgriffsöffnungen zur Anordnung von Drahtenden der ersten und/oder zweiten Mehrzahl von Drahtenden aufweisen, wobei das erste und/oder zweite Zwischenwerkzeugteil zumindest jeweils teilweise die radial ausgerichteten Beaufschlagungsstege aufweist.A first and second intermediate tool part are preferably provided in the radial direction of the tool between the first and second tool part, each having a plurality of radial penetration openings for arranging wire ends of the first and / or second plurality of wire ends in the circumferential direction of the tool / or the second intermediate tool part at least partially in each case has the radially aligned loading webs.
Somit kann einfach und unkompliziert eine robuste und stabile Anordnung der Beaufschlagungsstege am Werkzeug zum Separieren und Schränken von Drahtenden ermöglicht werden.A robust and stable arrangement of the loading webs on the tool for separating and setting wire ends can thus be made possible in a simple and uncomplicated manner.
Die erste Mehrzahl von nutförmigen Aufnahmen, die zweite Mehrzahl von nutförmigen Aufnahmen und die Mehrzahl von radialen Durchgriffsöffnungen sind vorzugsweise in der Umfangsrichtung des Werkzeugs jeweils einheitlich und gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet und in identischer Anzahl vorgesehen.The first plurality of groove-shaped receptacles, the second plurality of groove-shaped receptacles and the plurality of radial access openings are preferably arranged uniformly and evenly spaced from one another in the circumferential direction of the tool and are provided in an identical number.
Somit kann auf einfache Art und Weise eine geeignete Anordnung der Drahtenden am Werkzeug zum Separieren und Schränken ermöglicht werden.A suitable arrangement of the wire ends on the tool for separating and setting can thus be made possible in a simple manner.
Bevorzugt ist dem ersten und/oder zweiten Werkzeugteil sowie dem ersten und/oder zweiten Zwischenwerkzeugteil jeweils ein Betätigungselement zum Verdrehen in Umfangsrichtung des Werkzeugs zugeordnet.The first and / or second tool part and the first and / or are preferred second intermediate tool part each assigned an actuating element for rotating in the circumferential direction of the tool.
Somit kann eine unkomplizierte und komfortable Betätigung ermöglicht werden, wobei jedes Werkzeugteil bzw. Zwischenwerkzeugteil separat verdreht werden kann.An uncomplicated and comfortable operation can thus be made possible, with each tool part or intermediate tool part being able to be rotated separately.
Gemäß einer Ausführungsform sind das erste Werkzeugteil und das erste Zwischenwerkzeugteil sowie das zweite Werkzeugteil und das zweite Zwischenwerkzeugteil zum Verschränken der Drahtenden jeweils synchron miteinander verdrehbar.According to one embodiment, the first tool part and the first intermediate tool part as well as the second tool part and the second intermediate tool part can each be rotated synchronously with one another for interleaving the wire ends.
Somit kann sicher und zuverlässig ein Schränken ermöglicht werden, wobei die dem ersten Werkzeugteil und dem ersten Zwischenwerkzeugteil zugeordneten Drahtenden und die dem zweiten Werkzeugteil und dem zweiten Zwischenwerkzeugteil zugeordneten Drahtenden jeweils gemeinsam verbogen bzw. geschränkt werden können.Setting can thus be made possible safely and reliably, wherein the wire ends assigned to the first tool part and the first intermediate tool part and the wire ends assigned to the second tool part and the second intermediate tool part can each be bent or set together.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung für eine elektrische Maschine mit folgenden Schritten bereit:
- a) Zumindest teilweises Anordnen von Drahtenden in zugeordneten nutförmigen Aufnahmen eines Werkzeugs, wobei eine erste Mehrzahl von Drahtelementen in der ersten Mehrzahl von nutförmigen Aufnahmen des ersten Werkzeugteils des Werkzeugs angeordnet werden und/oder eine zweite Mehrzahl von Drahtenden in der zweiten Mehrzahl von nutförmigen Aufnahmen des zweiten Werkzeugteils des Werkzeugs angeordnet werden,
- b) Vorseparieren der Drahtenden durch ein erstes Verdrehen zumindest des ersten oder zweiten Werkzeugteils des Werkzeugs in Umfangsrichtung des Werkzeugs, wobei die erste und zweite Mehrzahl von Drahtenden in radialer Richtung beabstandet werden,
- c) Separieren der ersten und zweiten Mehrzahl von Drahtenden durch ein in axialer Richtung des Werkzeugs gerichtetes Verschieben des Separierelements des Werkzeugs zur Ausbildung eines Spalts, insbesondere einer elektrischen Trennebene, und
- d) Schränken der Drahtenden durch ein zweites Verdrehen des ersten und/oder zweiten Werkzeugteils des Werkzeugs in Umfangsrichtung des Werkzeugs.
- a) At least partial arrangement of wire ends in assigned groove-shaped receptacles of a tool, a first plurality of wire elements being arranged in the first plurality of groove-shaped receptacles of the first tool part of the tool and / or a second plurality of wire ends in the second plurality of groove-shaped receptacles of the second tool part of the tool are arranged,
- b) pre-separating the wire ends by first rotating at least the first or second tool part of the tool in the circumferential direction of the tool, the first and second plurality of wire ends being spaced apart in the radial direction,
- c) separating the first and second plurality of wire ends by moving the separating element of the tool in the axial direction of the tool to form a gap, in particular an electrical parting plane, and
- d) setting the wire ends by rotating the first and / or second tool part of the tool a second time in the circumferential direction of the tool.
Somit wird ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung für eine elektrische Maschine bereitgestellt, bei dem die Drahtenden der Wicklung in einem einzelnen Werkzeug separiert und geschränkt werden.Thus, a method for producing a winding for an electrical machine is provided, in which the wire ends of the winding are separated and set in a single tool.
Bevorzugt sind am ersten und/oder zweiten Werkzeugteil Beaufschlagungsstege angeordnet, die beim Vorseparieren die erste und zweite Mehrzahl von Drahtenden in radialer Richtung durch ein Beaufschlagen der Drahtenden in die zugeordneten nutförmigen Aufnahmen und/oder Durchgriffsöffnungen beabstanden.Acting webs are preferably arranged on the first and / or second tool part, which spacing the first and second plurality of wire ends apart in the radial direction during pre-separation by pressing the wire ends into the associated groove-shaped receptacles and / or access openings.
Somit kann auf einfache Art und Weise ein Vorseparieren ermöglicht werden.Pre-separation can thus be made possible in a simple manner.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Separierelement beim Separieren in axialer Richtung des Werkzeugs zumindest bis zu den Beaufschlagungsstegen in das Werkzeug eingetaucht.According to one embodiment, the separating element is immersed in the tool during the separation in the axial direction of the tool, at least up to the impingement webs.
Somit kann leicht und unkompliziert ein Vorseparieren ermöglicht werden.A pre-separation can thus be made possible easily and without complications.
Vorzugsweise ist ein weiterer Separierschritt vorgesehen, bei dem das Separierelement nach einem Zurückdrehen des zumindest einen verdrehten ersten und/oder zweiten Werkzeugteils in seine Ausgangsposition in axialer Richtung des Werkzeugs zur Vergrößerung des Spalts über die Beaufschlagungsstege hinaus in das Werkzeug eingetaucht wird.A further separating step is preferably provided in which the separating element is immersed in the tool after the at least one rotated first and / or second tool part has been rotated back into its starting position in the axial direction of the tool to enlarge the gap beyond the impact webs.
Somit kann ein geeignetes vollständiges Separieren sowie ein darauf folgendes, vereinfachtes Schränken ermöglicht werden.A suitable complete separation as well as a subsequent, simplified setting can thus be made possible.
Bevorzugt werden beim Schränken das erste und zweite Werkzeugteil in entgegengesetzte Drehrichtungen verdreht.When setting, the first and second tool parts are preferably rotated in opposite directions of rotation.
Somit kann einfach und unkompliziert ein Schränken ermöglicht werden.Thus, a cupboard can be made possible in a simple and uncomplicated manner.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Werkzeugs zum Separieren und Schränken von Drahtenden sowie eines Stators mit Drahtenden, -
2 eine Schnittansicht der Drahtenden im Werkzeug von1 vor einem Vorseparieren, -
3 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs von2 vor einem Vorseparieren, -
4 eine Schnittansicht der Drahtenden im Werkzeug von1 und2 bei einem Vorseparieren, -
5 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs von4 bei einem Vorseparieren, -
6 eine Schnittansicht der Drahtenden im Werkzeug von1 bis5 bei einem Separieren, -
7 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs von6 bei einem Separieren, -
8 eine Schnittansicht der Drahtenden im Werkzeug von1 bis7 bei einem weiteren Separieren, -
9 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs von8 bei einem weiteren Separieren, -
10 eine perspektivische Ansicht der Drahtenden nach einem Schränken, -
11 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs von1 bis9 von einer ersten Seite aus betrachtet, und -
12 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs von11 von einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite aus betrachtet.
-
1 a perspective view of a tool for separating and setting wire ends and a stator with wire ends, -
2 a sectional view of the wire ends in the tool of FIG1 before a pre-separation, -
3 FIG. 3 is a perspective view of the tool of FIG2 before a pre-separation, -
4th a sectional view of the wire ends in the tool of FIG1 and2 with a pre-separation, -
5 FIG. 3 is a perspective view of the tool of FIG4th with a pre-separation, -
6th a sectional view of the wire ends in the tool of FIG1 to5 when separating, -
7th FIG. 3 is a perspective view of the tool of FIG6th when separating, -
8th a sectional view of the wire ends in the tool of FIG1 to7th in the event of a further separation, -
9 FIG. 3 is a perspective view of the tool of FIG8th in the event of a further separation, -
10 a perspective view of the wire ends after setting, -
11 FIG. 3 is a perspective view of the tool of FIG1 to9 viewed from a first side, and -
12th FIG. 3 is a perspective view of the tool of FIG11 viewed from a second side opposite the first side.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments
In den Figuren werden Elemente mit gleicher oder vergleichbarer Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen und nur einmal genauer beschrieben.In the figures, elements with the same or comparable function are provided with identical reference symbols and are only described once in more detail.
Der Statorkern
Gemäß der in
Bevorzugt ist in radialer Richtung
Das Werkzeug
Hierbei weist das erste Werkzeugteil
Bevorzugt ist in Umfangsrichtung
Gemäß einer Ausführungsform weist das erste und/oder zweite Werkzeugteil
Des Weiteren ist dem Werkzeug
Bevorzugt ist den Separierabschnitten
Die Aussparungen
Illustrativ sind in radialer Richtung
Bevorzugt können die Beaufschlagungsstege
Illustrativ sind die Beaufschlagungsstege
Vorzugsweise sind die erste Mehrzahl von nutförmigen Aufnahmen
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Wicklung (
Anschließend erfolgt ein Vorseparieren der Drahtenden (
Vorzugsweise beaufschlagen die Beaufschlagungsstege
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass auch eine Bewegung des Separierelements
In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein Separieren der ersten und zweiten Mehrzahl von Drahtenden (
Hierbei wird zum vollständigen Separieren vorzugsweise das Separierelement
Nachfolgend erfolgt in einem abschließenden Verfahrensschritt bevorzugt ein Schränken der Drahtenden (
Bevorzugt sind die Drahtenden
Darüber hinaus verdeutlicht
Beispielhaft erfolgt ein Verdrehen in Umfangsrichtung
Illustrativ wird der Spalt
Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, dass innerhalb des Werkzeugs
Bevorzugt steht die Spitze
Durch das Schränken wird exemplarisch eine Wicklung
Darüber hinaus ist dem ersten und/oder zweiten Werkzeugteil
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Betätigungselemente
Darüber hinaus sind die Betätigungselemente
Es wird darauf hingewiesen, dass das erste Werkzeugteil
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