DE102021108432A1

DE102021108432A1 - Verfahren und Biegevorrichtung zum Biegen eines Drahtabschnitts für ein Spulenelement einer Drahtspule für eine elektrische Maschine

Info

Publication number: DE102021108432A1
Application number: DE102021108432.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Gersmann; Frank Reuber; Gerold Specht
Original assignee: Aumann Beelen GmbH
Current assignee: Aumann Beelen GmbH
Priority date: 2021-04-01
Filing date: 2021-04-01
Publication date: 2022-10-06
Also published as: EP4315574A1; WO2022207040A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren Biegevorrichtung (9) zum Biegen eines Drahtabschnitts für ein Spulenelement einer Drahtspule für eine elektrische Maschine. Bei dem Verfahren ist Folgendes vorgesehen: Bereitstellen eines ersten Drahtabschnitts in der Biegevorrichtung (9), die ein erstes Biegewerkzeug und ein dem ersten Biegewerkzeug zugeordnetes zweites Biegewerkzeug aufweist, welches mit Hilfe einer Antriebseinrichtung zum Biegen des Drahtabschnitts mittels einer Vorschubbewegung auf das erste Biegewerkzeug zustellbar ist; Bereitstellen von ersten Steuerdaten betreffend das Herstellen eines ersten gebogenen Drahtabschnitts, welcher wenigstens ein Halbzeug für ein erstes Spulenelement bildet, in einer Steuereinrichtung, die zumindest mit der Antriebseinrichtung des zweiten Biegewerkzeugs verbunden ist; und Biegen des ersten Drahtabschnitts zum Herstellen des ersten gebogenen Drahtabschnitts in der Biegevorrichtung (9), wobei hierbei das zweite Biegewerkzeug mittels einer ersten Vorschubbewegung zum Biegen des ersten Drahtabschnitts auf das erste Biegewerkzeug zugestellt und die erste Vorschubbewegung mittels der Steuereinrichtung den ersten Steuerdaten entsprechend gesteuert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Biegevorrichtung zum Biegen eines Drahtabschnitts für ein Spulenelement einer Drahtspule für eine elektrische Maschine.
Hintergrund
Elektrische Maschinen, die eine Form von Energiewandlern darstellen, sind als rotierende elektrische Maschinen wie zum Beispiel Elektromotoren oder elektrische Generatoren sowie ruhende elektrische Maschinen wie Transformatoren bekannt. Solche elektrischen Maschinen verfügen üblicherweise über eine rotierende oder ruhende Spule, die mit einem Spulenkern und einer Spulenwicklung gebildet ist. Die Spulenwicklung kann mit einer Anordnung von Spulenelementen gebildet werden. Sind die Spulenelemente mittels Drahtmaterial gebildet, wird die Spule auch als Drahtspule bezeichnet.
Je nach Bauform können die Spulenelemente unterschiedliche Formen aufweisen. Beim Herstellen solcher Spulenelemente werden Drahtabschnitte mittels Biegen umgeformt, um so ein Halbzeug für das Spulenelement oder das Spulenelement mit der Endform hinsichtlich der Formgestaltung zu fertigen. Zum Biegen werden Biegevorrichtungen mit Biegewerkzeugen verwendet.
Zusammenfassung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Biegevorrichtung zum Biegen eines Drahtabschnitts für ein Spulenelement einer Drahtspule für eine elektrische Maschine anzugeben, die ein flexibles und präzises Umformen des Drahtabschnitts mittels Biegen ermöglichen.
Zur Lösung sind ein Verfahren sowie eine Biegevorrichtung zum Biegen eines Drahtabschnitts für ein Spulenelement einer Drahtspule für eine elektrische Maschine nach den unabhängigen Ansprüchen 1 und 15 geschaffen. Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zum Biegen eines Drahtabschnitts für ein Spulenelement einer Drahtspule für eine elektrische Maschine geschaffen, wobei bei dem Verfahren Folgendes vorgesehen: Bereitstellen eines ersten Drahtabschnitts in einer Biegevorrichtung, die ein erstes Biegewerkzeug und ein dem ersten Biegewerkzeug zugeordnetes zweites Biegewerkzeug aufweist, welches mit Hilfe einer Antriebseinrichtung zum Biegen des Drahtabschnitts mittels einer Vorschubbewegung auf das erste Biegewerkzeug zustellbar ist; Bereitstellen von ersten Steuerdaten betreffend das Herstellen eines ersten gebogenen Drahtabschnitts, welcher wenigstens ein Halbzeug für ein erstes Spulenelement bildet, in einer Steuereinrichtung, die zumindest mit der Antriebseinrichtung des zweiten Biegewerkzeugs verbunden ist; und Biegen des ersten Drahtabschnitts zum Herstellen des ersten gebogenen Drahtabschnitts in der Biegevorrichtung, wobei hierbei das zweite Biegewerkzeug mittels einer ersten Vorschubbewegung zum Biegen des ersten Drahtabschnitts auf das erste Biegewerkzeug zugestellt und die erste Vorschubbewegung hierbei mittels der Steuereinrichtung den ersten Steuerdaten entsprechend gesteuert wird.
Nach einem weiteren Aspekt ist eine Biegevorrichtung zum Biegen eines Drahtabschnitts für ein Spulenelement einer Drahtspule für eine elektrische Maschine geschaffen, welche Folgendes aufweist: ein erstes Biegewerkzeug; ein zweites Biegewerkzeug, welches dem ersten Biegewerkzeug zugeordnet und mit Hilfe einer Antriebseinrichtung zum Biegen eines Drahtabschnitts mittels einer Vorschubbewegung auf das erste Biegewerkzeug zustellbar ist; und einer Steuereinrichtung, die zumindest mit der Antriebseinrichtung des zweiten Biegewerkzeugs verbunden ist. Die Steuereinrichtung ist eingerichtet, erste Steuerdaten betreffend das Herstellen eines ersten gebogenen Drahtabschnitts, welcher wenigstens ein Halbzeug für ein erstes Spulenelement bildet, bereitzustellen und beim Herstellen des ersten gebogenen Drahtabschnitts das zweite Biegewerkzeug mittels einer ersten Vorschubbewegung zum Biegen des ersten Drahtabschnitts auf das erste Biegewerkzeug zuzustellen und die erste Vorschubbewegung hierbei den ersten Steuerdaten entsprechend zu steuern.
Basierend auf den ersten Steuerdaten steuert die mit der Antriebseinrichtung des zweiten Biegewerkzeugs verbundene Steuereinrichtung die erste Vorschubbewegung des zweiten Biegewerkzeugs bei dessen Verlagerung zum ersten Biegewerkzeug hin. Die ersten Steuerdaten werden betreffend das Herstellen des ersten gebogenen Drahtabschnitts bereitgestellt, also diesem Herstellungsprozess zugeordnet, so dass eine an den Herstellungsprozess für das Biegen des ersten Drahtabschnitts angepasste und hierfür vorgegebene Vorschubbewegung für das zweite Biegewerkzeug kontrolliert und gesteuert ausgeführt wird. Die Steuerdaten ermöglichen so eine individuelle Anpassung der Vorschubbewegung für unterschiedliche herzustellende Spulenelement, wobei eine Einzelfertigung von Spulenelementen mit unterschiedlichen Steuerdaten oder Massenfertigungen mit gleichen Steuerdaten für jeweils eine große Anzahl von Spulenelementen vorgesehen sein kann. Die individuelle Gestaltung der ersten Vorschubbewegung gemäß den ersten Steuerdaten ermöglicht es so, die Vorschubbewegung zum Beispiel an unterschiedlich zu biegende oder umzuformende Drahtabschnitte, die mittels Biegen hergestellt werden, anzupassen. Die erste Vorschubbewegung ist so einstellbar und veränderbar, nämlich gemäß den ersten Steuerdaten, die dem Biegeprozess für den zu biegenden ersten Drahtabschnitt zugeordnet sind.
Die vorgeschlagene Technologie kann eine Verkürzung von Taktzeiten für die Biegevorgänge ermöglichen. Auch das Erreichen wiederholgenauer Ergebnisse beim Biegen unterstützt.
Weist das Spulenelement eine äußere Isolationsschicht auf, ermöglicht es die den ersten Steuerdaten entsprechend gesteuerte Vorschubbewegung, den Biegeprozess isolationsschichtschonend auszuführen.
Beim Biegeprozess kann ein Halbzeug für das Spulenelement geformt werden, welches anschließend einem oder mehreren weiteren formgebenden Bearbeitungsschritten zugeführt wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der erste gebogene Drahtabschnitt hinsichtlich seiner Formgebung dem fertigenden Spulenelement entspricht und somit hinsichtlich der äußeren Formgebung einem Endprodukt des Biegeprozesses entsprechend hergestellt wird.
Die Biegevorrichtung kann eingerichtet sein, den Drahtabschnitt zweidimensional oder dreidimensional zu biegen.
Das Verfahren zum Biegen des Drahtabschnitts kann weiterhin Folgendes umfassen: Bereitstellen eines zweiten Drahtabschnitts in der Biegevorrichtung; Bereitstellen von zweiten Steuerdaten betreffend das Herstellen eines zweiten gebogenen Drahtabschnitts, welcher wenigstens ein Halbzeug für ein zweites Spulenelement bildet, in der Steuereinrichtung; und Biegen des zweiten Drahtabschnitts zum Herstellen des zweiten gebogenen Drahtabschnitts in der Biegevorrichtung, wobei hierbei das zweite Biegewerkzeug mittels einer zweiten Vorschubbewegung, die von der ersten Vorschubbewegung verschieden ist, auf das erste Biegewerkzeug zugestellt und die zweite Vorschubbewegung zum Biegen des zweiten Drahtabschnitts mittels der Steuereinrichtung den zweiten Steuerdaten entsprechend gesteuert wird. Das Biegen des zweiten Drahtabschnitts zum Herstellen des zweiten gebogenen Drahtabschnitts wird von der Steuereinrichtung gemäß zweiten Steuerdaten gesteuert, so dass die zweite Vorschubbewegung beim Biegen im Vergleich zur ersten Vorschubbewegung in geänderter Form ausgeführt wird. Hierbei kann die zweite Vorschubbewegung mit einem gegenüber der ersten Vorschubbewegung verschiedenen Bewegungsprofil ausgeführt werden, welches beispielsweise in einem Weg-Zeit-Diagramm darstellbar ist. In den verschiedenen Ausführungsformen kann die jeweilige Vorschubbewegung als kontinuierliche Vorschubbewegung ausgeführt werden, also im Wesentlichen frei von einer möglichen Unterbrechung der Vorschubbewegung, nachdem diese begonnen wurde. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Vorschubbewegung für eine endliche Zeit unterbrochen wird, um sie dann fortzusetzen. Das Bereitstellen dem Biegeprozess für den Drahtabschnitt zugeordneter Steuerdaten ermöglicht eine individuelle Anpassung an unterschiedliche Ausführungen des Biegeprozesses hinsichtlich der Vorschubbewegung des zweiten Biegewerkzeugs, insbesondere individuell für unterschiedliche herzustellende Spulenelemente.
Das zweite Biegewerkzeug kann bei der ersten und / oder der zweiten Vorschubbewegung entlang einer ersten Vorschubwegstrecke mit einem ersten Bewegungsparameter und entlang einer zweiten Vorschubwegstrecke mit einem zweiten Bewegungsparameter verlagert werden, die von dem ersten Bewegungsparameter verschieden ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Vorschubbewegung beim Zustellen des zweiten Biegewerkzeugs auf das erste Biegewerkzeug abschnittsweise mit unterschiedlichen Bewegungsparametern ausgeführt, zum Beispiel unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten und / oder Beschleunigungen. Auf diese Weise kann zum Beispiel auf das je nach Abschnitt des Biegeprozesses unterschiedliche Verformungsverhalten des Drahtmaterials des Drahtabschnitts reagiert werden, um so je nach Verhalten des Drahtabschnitts eine angepassten Vorschubgeschwindigkeit anzuwenden. Die Steuerdaten zeigen für unterschiedliche Abschnitte der Vorschubwegstrecke verschiedene Bewegungsparameter an, so dass die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtung für das zweite Biegewerkzeug entsprechend steuert. Die Bewegungsparameter, welche eine jeweilige Weg-Zeit-Charakteristik für die Bewegung bestimmen, können bei dieser oder anderen Ausführungsbeispielen entlang einer zugeordneten Vorschubwegstrecke gleichleibend oder veränderlich ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die Vorschubgeschwindigkeit dann entlang der zugeordneten Vorschubwegstrecke zu- oder abnehmen.
Es können verschiedene Steuerdatensätze bereitgestellt werden, die jeweils dem Herstellen eines gebogenen Drahtabschnitts aus einem Drahtabschnitt zugeordnet sind und verschiedene Steuerdaten zum Steuern der Vorschubbewegung mittels der Steuereinrichtung beim Herstellen des gebogenen Drahtabschnitts angeben, wobei die ersten und / oder die zweiten Steuerdaten aus den verschiedenen Steuerdatensätzen anhand mindestens eines Auswahlkriteriums aus der folgenden Gruppe ausgewählt werden: Form eines Drahtprofilquerschnitts des ersten / zweiten Drahtabschnitts; Drahtmaterial des ersten / zweiten Drahtabschnitts; herzustellende Biegeform des ersten / zweiten gebogenen Drahtabschnitts und Schwingungseigenschaften des ersten / zweiten Drahtabschnitts beim Biegen. Die verschiedenen Steuerdatensätze können zum Beispiel unterschiedliche Bewegungsprofile (Weg-Zeit-Diagramm) für die Vorschubbewegung für verschiedene zu biegende Drahtabschnitte angeben, so dass der Vorschubprozess beim Biegen entsprechend steuerbar ist. Die Steuerdaten können aus den verschiedenen Steuerdatensätzen alternativ oder ergänzend anhand einer Länge eines am Drahtabschnitt (endseitig) umzubiegenden Abschnitts des Drahtmaterials ausgewählt werden, was Einfluss auf die Schwingungseigenschaften des zu biegenden Drahtabschnitts als Ganzes und / oder des umgebogenen Endabschnitts haben kann.
Beim Biegen kann zumindest ein Teilabschnitt des ersten Drahtabschnitts schwingen, und die erste Vorschubbewegung kann mit einem an ein Schwingungsverhalten des Teilabschnitts angepassten Geschwindigkeitsprofil ausgeführt werden, wobei die erste Vorschubbewegung beim Biegen während eines ersten Zeitabschnitts mit einer ersten schwingungsabhängigen Vorschubgeschwindigkeit und während eines zweiten Zeitabschnitts, welcher von dem ersten Zeitabschnitt verschieden ist, mit einer zweiten schwingungsabhängigen Vorschubgeschwindigkeit ausgeführt wird, die von der ersten schwingungsabhängigen Vorschubgeschwindigkeit verschieden ist. Mittels eines entsprechend angepassten Geschwindigkeitsprofils für die Vorschubbewegung kann beim Steuern der Vorschubbewegung auf das unterschiedliche Schwingungsverhalten des Drahtabschnitts reagiert werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass im ersten Zeitabschnitt Schwingungen des Teilabschnitts des ersten Drahtabschnitts mit größerer Amplitude und / oder Frequenz als im zweiten Zeitabschnitt auftreten oder auftreten können. In diesem Fall kann die erste schwingungsabhängige Vorschubgeschwindigkeit zum Beispiel geringer gewählt werden, als die zweite schwingungsabhängige Vorschubgeschwindigkeit für die Vorschubbewegung des zweiten Biegewerkzeugs. Das Schwingungsverhalten des zumindest einen Teilabschnitts des Drahtabschnitts kann experimentell bestimmt und / oder mittels Rechnungen simuliert werden. Hieran angepasst können dann unterschiedliche schwingungsabhängige Vorschubgeschwindigkeiten mittels der Steuerdaten für unterschiedliche Zeitabschnitte des Biegeprozesses festgelegt werden. Auch kann sich eine für eine Biegeprozess gleichbleibende Vorschubgeschwindigkeit für Spulenelemente unterscheiden, die unterschiedliches Schwingungsverhalten zeigen.
Beim Biegen kann als der zumindest eine Teilabschnitt ein freies Ende des ersten Drahtabschnitts schwingen, und die erste Vorschubbewegung kann mit einem an ein Schwingungsverhalten des freien Endes angepassten Geschwindigkeitsprofil ausgeführt werden. Das freie Ende kann im Biegeprozess beispielsweise quer zur Vorschubrichtung schwingen. Das Schwingungsverhalten des freien Endes des Drahtabschnitts kann hierbei während aufeinanderfolgender Abschnitte oder Stufen des Biegeprozesses unterschiedlich sein, weshalb als Reaktion hierauf in den Steuerdaten verschiedene Vorschubgeschwindigkeiten für die Abschnitte oder Stufen des Biegeprozesses wählbar sind.
Das Biegen des ersten / zweiten Drahtabschnitts kann einer der folgenden Biegearten entsprechend ausgeführt werden: zweidimensionales Biegen und dreidimensionales Biegen. Beim dreidimensionalen Biegen kann beispielsweise ein sogenannter S-Schlag für das Spulenelement ausgebildet werden, zum Beispiel im Bodenabschnitt eines U-förmigen Spulenelements.
Bei diesen oder anderen Ausführungsformen kann für ein weiteres Biegewerkzeug, welches im Biegeprozess verlagert wird, eine Verlagerungs- oder Vorschubbewegung weiteren Steuerdaten entsprechend ausgeführt werden. Die Steuereinrichtung ist hierzu mit einer weiteren Antriebseinrichtung für das weitere Biegewerkzeug verbunden, um dessen Verlagerung oder Bewegung zum Biegen des Drahtabschnitts den Steuerdaten entsprechend zu steuern. Auf diese Weise können in einer Ausführungsform das zweite Biegewerkzeug und das weitere Biegewerkzeug einem jeweiligen Bewegungsprofil entsprechend verlagert werden, um das Biegen des Drahtabschnitts zum gebogenen Drahtabschnitt auszuführen.
Ein oder mehrere Biegeelemente an dem ersten / zweiten Biegewerkzeug können beim Biegen des ersten Drahtabschnitts elastisch federnd nachgeben. Beim Biegen des Drahtabschnitts können das eine oder die mehreren Biegeelemente elastisch federnd zurückgedrückt werden je weiter die Vorschubbewegung fortschreitet. Es kann vorgesehen sein, dass am ersten Biegewerkzeug Biegeelemente, zum Beispiel Biegefinger, Rollen und / oder Schlepphebel, elastisch federnd zurückgedrückt werden, wenn das zweite Biegewerkzeug auf das erste Biegewerkzeug zugestellt wird. Alternativ oder ergänzend kann die erste / zweite Vorschubbewegung von einem elastisch nachgebenden zweiten Biegewerkzeug ausgeführt werden. Das zweite Biegewerkzeug kann in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Vorschubrichtung elastisch federnd oder nachgebend gelagert sein. Das zweite Biegewerkzeug kann hierbei einen bei der Vorschubbewegung in Vorschubrichtung voranlaufenden elastisch federnden Stöße aufweisen, so dass beim Zustellen auf das erste Biegewerkzeug zunächst der federnde Stößel mit diesem und / oder dem zu biegenden Drahtabschnitt in Kontakt kommt.
Der erste / zweite Drahtabschnitt kann beim Biegen zu einem ersten / zweiten gebogenen Drahtabschnitt mit einer U-Form umgeformt werden, bei der der erste / zweite gebogenen Drahtabschnitt einander gegenüberliegende Beinabschnitte aufweist. Zum Beispiel im Bereich des Bodens des U-förmigen Drahtabschnitts kann eine dreidimensionale Biegung vorgesehen sein, zum Beispiel zum Ausbilden des S-Schlags.
Beim Biegen kann als freies Ende zumindest einer der Beinabschnitte schwingen. Die gemäß der Steuerdaten ausgeführte Vorschubbewegung kann hinsichtlich ihres Bewegungsprofils konfiguriert sein, das Schwingen der Beinabschnitte des gebogenen Drahtabschnitts mit der U-Form zu minimieren. So wird die Beanspruchung auf den zu biegenden / gebogenen Drahtabschnitt vermindert.
Die Beinabschnitte des ersten / zweiten gebogenen Drahtabschnitts mit der U-Form können mittels einander gegenüberliegender Biegeelemente am ersten Biegewerkzeug umgebogen werden, wobei ein Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Biegeelementen einstellbar ist. Die Biegeelemente können zum Beispiel mit einer jeweiligen Biegewippe gebildet sein, die schwenkbar, drehbar und / oder kippbar gelagert ist, um zum Ausbilden der Beinabschnitte des gebogenen Drahtabschnitts mit der U-Form freie Ende des Drahtabschnitts umzubiegen. Um gebogene Drahtabschnitte mit U-Form herzustellen, bei denen die einander gegenüberliegenden Beinabschnitte mit unterschiedlichem Abstand ausgebildet sind, wird der Abstand zwischen den Biegeelementen eingestellt. Das Einstellen des Abstands zwischen den einander gegenüberliegenden Biegeelementen kann unabhängig von der Steuerung des Biegeprozesses mittels der Steuerdaten betreffend die Vorschubbewegung und kann in Verbindung mit unterschiedlich ausgeführten Biegeprozessen vorgesehen sein.
Bei dieser oder anderen Ausführungsformen kann vorgesehen, dass das zweite Biegewerkzeug mit verschiedenen (formgebenden) Biegeelementen ausgestattet ist, die in einer Richtung quer zur Vorschubrichtung der Vorschubbewegung übereinander gestapelt sind, zum Beispiel als gestapelte Biegeplatten, bei denen eine Stirnseite mit einer Negativform eines Abschnitts des herzustellenden Spulenelements entspricht. Mittels Höhenverstellung quer zur Vorschubrichtung kann ein ausgewähltes der gestapelten Biegeelemente dem ersten Biegewerkzeug gegenüberliegend derart angeordnet werden, dass im Biegeprozess für den Drahtabschnitt das ausgewählte Biegeelement zum Einsatz kommt, also mit dem zweiten Biegewerkzeug auf das erste Biegewerkzeug zugestellt wird. Auf diese Weise können zum Beispiel gebogene Drahtabschnitte mit (unterschiedlicher) U-Form hergestellt werden, bei denen die Beinabschnitte unterschiedlich weit beabstandet sind. Ist eine Höhenverstelleinrichtung mit der Steuereinrichtung verbunden, können die Steuerdaten eingerichtet sein, ein für den individuellen Biegevorgang auszuwählendes Biegeelement an dem zweiten Biegewerkzeug anzuzeigen und mittels zugeordneter Höheneinstellung auszuwählen, so dass der Biegevorgang mit dem ausgewählten Biegeelement aus dem Stapel der verschiedenen Biegeelemente ausgeführt wird. Auf diese Weise ist eine weitere Individualisierung des Biegevorgangs für das jeweils herzustellende Spulenelement ermöglicht.
Die Steuerdaten können erste / zweite Abstandsdaten umfassen, die einen ersten / zweiten Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Biegeelementen anzeigen, und der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Biegeelementen kann beim Biegen des ersten / zweiten Drahtabschnitts den ersten / zweiten Abstandsdaten entsprechend eingestellt werden.
Die Beinabschnitte können beim Biegen mittels der einander gegenüberliegenden Biegeelemente im Vergleich zu einer gebogenen Stellung der Beinabschnitte am ersten / zweiten gebogenen Drahtabschnitt überbogen werden, um sich dann in die jeweilige gebogene Stellung zu verlagern.
Die Steuerdaten können erste Biegeelement-Steuerdaten für ein erstes Biegeelement und zweite Biegeelement-Steuerdaten für ein zweites Biegeelement aufweisen, welches vom ersten Biegeelement verschieden ist, und beim Biegen des ersten / zweiten Drahtabschnitts können eine Verlagerung des ersten Biegeelements und eine Verlagerung des zweiten Biegeelements unabhängig voneinander gemäß den ersten / zweiten Biegeelement-Steuerdaten gesteuert werden. Die Biegeelement-Steuerdaten für die unterschiedlichen Biegeelemente können zum Beispiel anzeigen, dass die Biegeelemente im Prozess des Biegens des Drahtabschnitts mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und / oder mit unterschiedlichem Verlagerungsweg (Hub) verlagert werden, was wiederum eine weitere Individualisierung des Biegeprozesses unterstützt.
Das zweite Biegewerkzeug kann eine Negativform aufweisen, was in einer Ausgestaltung im Zusammenwirken mit dem ersten Biegewerkzeug, zum Beispiel hieran gebildeten den Biegefingern, in Bezug auf eine Längsrichtung des zu biegenden Drahtabschnitts, Biegungen in entgegengesetzte Richtungen (positive / negative Biegung) ermöglicht. Die Biegewerkzeuge können eingerichtet sein, die Biegungen in entgegengesetzte Richtungen im Verlauf eines Biegevorgangs im Verlauf der Vorschubbewegung zu bewirken.
Vor dem Biegen des Drahtabschnitts wird ein zugeführtes Drahtmaterial mittels einer Abisoliereinrichtung abschnittsweise abisoliert, um dann den Drahtabschnitt vom Endlosmaterial abzutrennen. Wahlweise kann das Abisolieren auch nach dem Abtrennen des Drahtabschnitts ausgeführt werden. In der Abisoliereinrichtung wird das Drahtmaterial an einer Fräseinrichtung vorbeigeführt, die mit einer ersten und einer zweiten Frässpindel gebildet sein kann, die gegenüber dem mittels eines Vorschubschlittens bewegten Drahtmaterials in Ruhe verbleiben, wahlweise feststehend angeordnet sind, so dass beim Vorschub mittels des Vorschubschlittens das Drahtmaterial abisoliert mittels der Fräseinrichtung wird. Die Frässpindel dienen in einem Beispiel dem Abisolieren eines Drahtmaterials mit eckigem Querschnitt auf gegenüberliegenden Seiten, nämlich oben und unten sowie vorn und hinten. Hierfür kann die Fräseinrichtung mit einer vertikalen und einer horizontalen Frässpindel gebildet sein. Das beschriebene Abisolieren ist in einem Beispiel auch unabhängig von der Ausgestaltung des späteren Biegeprozesses und kann in Verbindung mit unterschiedlich ausgeführten Biegeprozessen vorgesehen sein. Ähnlich kann der Biegeprozess in Kombination mit unterschiedlichen Verfahren zum Abisolieren verwendet werden.
Die Fräseinrichtung kann mit einem oder mehreren Profilfräsern gebildet sein, die es ermöglichen beliebige Drahtquerschnitte zum Abisolieren zu bearbeiten, insbesondere auch Drahtmaterialien mit einem runden Querschnitt. Alternativ oder ergänzend kann eine Laserbearbeitung zum Abisolieren vorgesehen sein.
Es kann vorgesehen sein, das zugeführte Drahtmaterial vor dem Abtrennen des zu biegenden Drahtabschnitts mittels einer Richteinrichtung zu richten. Hierbei kann vorgesehen sein, das gerichtete Drahtmaterial nachfolgend zu vermessen, um zu prüfen, inwieweit das Drahtmaterial ausreichend gerichtet wurde. Wird hierbei festgestellt, dass das Richten zu optimieren oder zu verbessern ist, können in Abhängigkeit von der Messinformation Steuersignale für Richtwerkzeuge der Richteinrichtung bereitgestellt werden, um diese für ein verbessertes Richten nachzusteuern oder nachzustellen. Auf diese Weise ist ein geregelter Richtprozess implementierbar. Die Richtwerkzeuge können beispielsweise mit einer oder mehreren Richtrollen gebildet sein. Das Richten des Drahtmaterials kann zur Prozessoptimierung in einem Beispiel auch unabhängig von der Ausgestaltung des späteren Biegeprozesses und in Verbindung mit unterschiedlich ausgeführten Biegeprozessen vorgesehen sein.
Ist die Biegevorrichtung eingerichtet, den Drahtabschnitt dreidimensional zu biegen, kann eine Biegemoduleinheit einander zugeordnete erste Biegeelemente aufweisen, die mittels einer zugeordneten Antriebseinrichtung zum Umformen relativ zueinander bewegt werden, um den Drahtabschnitt zum Beispiel in einem mittleren Abschnitt zu biegen. Die ersten Biegeelemente, welche einander korrespondierende Biegeflächen (Positiv- und Negativform) aufweisen können, können hierbei in vertikaler Richtung relativ zueinander verlagert werden. Sodann können zweite Biegeelemente beim Biegeprozess betätigt werden, um äußere oder seitliche Abschnitte (zum Beispiel umfassend Schenkel- oder Beinabschnitte) des zuvor zum Beispiel zur U-Form gebogenen Drahtabschnitts zu biegen, zum Beispiel nach oben. Die zweiten Biegeelemente können hierbei in horizontaler Richtung, zum Beispiel quer zur Richtung beim Biegen mit den ersten Biegeelementen, verlagert werden, wobei alternativ vorgesehen sein kann, nur eines der beiden zweiten Biegeelemente zu betätigen, wenn eine andere Biegeform hergestellt werden soll. Die dreidimensionale Biegung des Drahtabschnitts kann als kontinuierlicher Prozess ausgeführt werden, wobei der Drahtabschnitt bei der Betätigung der zweiten Biegeelemente mittels der ersten Biegeelemente geklemmt werden kann.
Den ersten Biegeelementen und den zweiten Biegeelementen können als Antriebseinrichtung(en) ein oder mehrere Servomotoren zugeordnet sein, derart, dass die Biegeelemente jeweils separat oder zum Teil gemeinsam aktiviert oder betätigt werden können, um den Biegeprozess auszuführen. Vorschub- oder Zustellbewegungen einzelner Biegeelemente können einzeln oder zusammen wahlweise vergleichbar gesteuert werden, wie dies für die Vorschubbewegung erläutert wurde. Auch beim dreidimensionalen Biegen lassen sich so ungewollte Schwingungen am Drahtabschnitt minimieren oder ganz unterbinden.
Ist nicht nur eine Biegemoduleinheit zum dreidimensionalen Biegen vorgesehen, sondern eine erste und eine zweite Biegemoduleinheiten, ermöglicht dies, einen in der ersten Biegemoduleinheit umgeformten Drahtabschnitt in der zweiten Biegemoduleinheit weiter umzuformen, beispielweise zum Ausbilden des sogenannten S-Schlages, beispielsweise im Bereich des mittleren Abschnitts.
Die vorangehend im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Biegen des Drahtabschnitts für den Spulenabschnitt der Drahtspule erläuterten Ausgestaltungen können in Verbindung mit der Biegevorrichtung entsprechend vorgesehen sein.
Figurenliste
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung erläutert. Hierbei zeigen:

1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Anlage zum Herstellen von Spulenelementen für eine Drahtspule einer elektrischen Maschine aus einem Drahtmaterial;
2 eine schematische perspektivische Darstellung betreffend die Bereitstellung des Drahtmaterials;
3 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abschnitts einer Abisoliereinrichtung der Anlage aus 1;
4 eine schematische perspektivische Darstellung eines Abschnitts der Anlage aus 1 mit einem Vorschubschlitten, einer Trenneinrichtung sowie einer Biegevorrichtung;
5 eine schematische Detaildarstellung von Elementen eines Biegemoduls zum zweidimensionalen Biegen von oben;
6 eine grafische Darstellung eines Weg-Zeit-Diagramms für eine Vorschubbewegung beim Biegen eines Drahtabschnitts;
7 eine schematische Detaildarstellung von Elementen einer Biegemoduleinheit eines Biegemoduls zum dreidimensionalen Biegen;
8 eine schematische Darstellung von Elementen des Biegemoduls zum zweidimensionalen Biegen von schräg oben und
9 eine schematische Darstellung von Elementen des Biegemoduls zum zweidimensionalen Biegen von vorn.

1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Anlage 1 zum Herstellen von Spulenelementen aus Drahtmaterial mittels Umformen, welches ein zweidimensionales und / oder ein dreidimensionales Biegen umfassen kann. Ein Drahtmaterial 2 wird im gezeigten Beispiel auf einer Rolle 3 bereitgestellt und über eine Führungselement 4 einer Richteinrichtung 5 für das Drahtmaterial 2 zugeführt. Das Drahtmaterial 2 wird mittels der Richteinrichtung 5 gerichtet und vorbereitet zur Übergabe an eine Abisoliereinrichtung 6, in welcher eine äußere Isolierung des Drahtmaterials 2 entfernt wird.
Im Nachgang zum Richten des Drahtmaterials 2 mittels der Richteinrichtung 5 kann vorgesehen sein, das gerichtete Drahtmaterial zu vermessen, um zu prüfen, inwieweit das Drahtmaterial 2 ausreichend gerichtet wurde. Wird hierbei festgestellt, dass das Richten zu optimieren oder zu verbessern ist, können in Abhängigkeit von der Messinformation Steuersignale für Richtwerkzeuge der Richteinrichtung 5 bereitgestellt werden, um diese für ein verbessertes Richten nachzusteuern oder nachzustellen. Auf diese Weise ist ein geregelter Richtprozess implementierbar. Die Richtwerkzeuge können beispielsweise mit einer oder mehreren Richtrollen gebildet sein.
Mit Hilfe eines Zuführmoduls 7 wird das abisolierte Drahtmaterial 2 einer Trenneinrichtung 8 zugeführt, um von dem endlosen Drahtmaterial 2 Drahtabschnitte abzutrennen, die dann dem weiteren Herstellungsprozess für das Spulenelement in der Anlage 1 zugeführt werden, nämlich einer Biegevorrichtung 9, die bei dem gezeigten Beispiel mit einem ersten Biegemodul 10 für eine zweidimensionale Biegung und einem nachgelagerten zweiten Biegemodul 11 für eine dreidimensionale Formgebung gebildet ist, welches im dargestellten Beispiel wahlweise mit zwei Biegemoduleinheiten 11a, 11b gebildet ist, die eingerichtet sind, im Zusammenwirken oder jeweils einzeln den Drahtabschnitt dreidimensional zu biegen. Alternativ zur gezeigten Beispiel kann die Biegevorrichtung auch nur mit dem ersten Biegemodul 10 oder nur dem zweiten Biegemodul 11 ausgebildet sein.
Mit Hilfe der Biegevorrichtung 9 können die zuvor vom Drahtmaterial 2 getrennten Drahtabschnitte umgeformt werden, insbesondere zu Spulenelementen mit einer U-Form, die auch als Hairpins bezeichnet werden. Aber auch Spulenelemente mit anderer Formgebung können mit der Anlage 1 hergestellt werden. Die Biegevorrichtung 9 kann individuell für gewünschte Umformprozesse angepasst werden.
Bei dem Beispiel in 1 ist zwischen dem ersten Biegemodul 10 und dem zweiten Biegemodul 11 eine Übergabe- oder Positioniereinheit 12 angeordnet, welche eingerichtet ist, den von dem ersten Biegemodul 10 erhaltenen gebogenen Drahtabschnitt für eine korrekte Über- oder Eingabe an das zweite Biegemodul 11 zu verlagern oder zu positionieren, zum Beispiel aus einer vertikalen Ausrichtung in eine horizontale Ausrichtung zu drehen.
2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung betreffend die Bereitstellung des Drahtmaterials 2. Dieses wird nach dem Führen über das Führungselement 4 einem Vorratsspeicher 20 für das Drahtmaterial 2 zugeführt, in welchem eine Drahtschleife 21 ausgebildet ist, die sich beim Einziehen des Drahtmaterials 2 in die Richteinrichtung 5 verkleinern kann, so dass ein Vorrat an Drahtlänge für das Fördern des Drahtmaterials 2 in der Anlage 1 bereitgestellt ist.
3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Abschnitts der Abisoliereinrichtung 6, in welcher das Drahtmaterial 2 abisoliert wird. Das Drahtmaterial wird in der Abisoliereinrichtung 6 mit Hilfe eines Vorschubschlittens 30 des Zuführmoduls 7 (vgl. 1 und 4) gezogen und so vorwärts bewegt, wobei das Drahtmaterial 2 hierbei an zwei Messrollen 31 vorbeigeführt wird, mit denen der Vorschub des Drahtmaterials gemessen wird.
Zum Abisolieren wird das Drahtmaterial 2 an einer Fräseinrichtung 32 vorbeigeführt, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer ersten und einer zweiten Frässpindel 33, 34 gebildet ist, die gegenüber dem mittels des Vorschubschlittens 30 bewegten Drahtmaterials 2 in Ruhe verbleiben, so dass beim Vorschub mittels des Vorschubschlittens 30 das Drahtmaterial 2 abisoliert wird. Die Frässpindeln 33, 34, welche zur Drahtbearbeitung auf den Drahtabschnitt zugestellt werden können, dienen dem Abisolieren des Drahtmaterials 2 mit eckigem Querschnitt auf gegenüberliegenden Seiten, nämlich oben und unten sowie vorn und hinten. Hierfür sind die Frässpindeln 33, 34 mit einer vertikalen und einer horizontalen Frässpindel ausgestaltet. Die Frässpindeln 33, 34 können mit einem jeweiligen Profilfräser gebildet sein, die es ermöglichen beliebige Drahtquerschnitte zum Abisolieren zu bearbeiten, insbesondere auch Drahtmaterialien mit einem (teilweise) runden Querschnitt.
Die Frässpindeln 33, 34 können, in Kombination mit einstellbaren Festanschlägen, mit einem hochdynamischen Servoantrieb, ausgestattet sein.
Wahlweise kann der Vorschubschlitten 30 mit einem geregelten Antrieb ausgeführt sein, derart, dass das Drahtmaterial 2 beim Zustellen der Frässpindeln 33, 34 kurz angehalten oder sehr langsam gefahren werden kann. So können Trägheits- und Fräskräfte in der Drahtstrecke moduliert werden, um Schwingungen und Verformungen im Drahtmaterial 2 zu vermeiden.
Die Trenneinrichtung 8 kann einen wahlweise kurzen Teil des Vorschubs für das Drahtmaterial übernehmen, zum Beispiel einen Weg durch die Fräseinrichtung 32. Die Trenneinrichtung 8 kann vergleichbar dem Vorschubschlitten 30 mit einem geregelten Antrieb ausgeführt sein, welcher die vorangehend erläuterte Betriebsweise ermöglicht.
4 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der Anlage 1 mit dem Vorschubschlitten 30, der Trenneinrichtung 8 sowie der Biegevorrichtung 9 mit dem ersten Biegemodul 10 zum zweidimensionalen Umformen der Drahtabschnitte und dem zweiten Biegemodul 11 zum dreidimensionalen Umformen der Drahtabschnitte. Beim Trennen des Drahtabschnitts vom Drahtmaterial 2 kann dieser gleichzeitig angefast werden.
Eine Detaildarstellung von Elementen des ersten Biegemoduls 10 zum zweidimensionalen Biegen ist in 5 gezeigt. Nach dem Ausführen des zweidimensionalen Biegens ist ein gebogener Drahtabschnitt 50 mit U-Form und zwei einander gegenüberliegenden Beinabschnitten 51, 52 hergestellt. Beim zuvor ausgeführten Biegen des zugeführten Drahtabschnitts wird auf ein erstes Biegewerkzeug 53 mittels einer Vorschubbewegung ein zweites Biegewerkzeug 54 zubewegt. Das erste Biegewerkzeug 53 weist einander gegenüberliegende Biegeelemente 55, 56 auf, die mit dreh- oder schwenkbar gelagerte Biegewippen gebildet sind. Mit Hilfe der einander gegenüberliegenden Biegeelemente 55, 56 werden freie Ende des Drahtabschnitts zum Ausbilden der Beinabschnitte 51, 52 umgebogen, wenn das zweite Biegewerkzeug 54 auf das erste Biegewerkzeug 53 zugestellt wird. In Vorschubrichtung (vgl. Pfeil A in 5) weist das zweite Biegewerkzeug 54 vorderseitig einen gefederten Stößel 57 auf, welcher entlang der Vorschubrichtung elastisch nachgebend ist.
Die Beinabschnitte 51, 52 werden beim Biegen mittels der einander gegenüberliegenden Biegeelemente 53, 54 im Vergleich zur in 5 gezeigten gebogenen Stellung der Beinabschnitte 51, 52 überbogen, um sich dann in die jeweilige gebogene Stellung gemäß 5 zu verlagern.
Gemäß 5 weist das erste Biegewerkzeug 53 im gezeigten Ausführungsbeispiel weiterhin Biegefinger 58, 59 auf. Die Biegefinger 58, 59 sind elastisch federnd gelagert und werden so beim Zustellen des zweiten Biegewerkzeugs 54 zurück verlagert, wodurch die Ausbildung eines charakteristisch geformten Dachabschnitts 50a am Drahtabschnitt 50 mit U-Form unterstützt wird.
Der Stößel 57 am zweiten Biegewerkzeug 54 weist eine Negativform auf und ermöglicht im Zusammenwirken mit den Biegefingern 58, 59 am ersten Biegewerkzeug 53, in Bezug auf eine Längsrichtung des Drahtabschnitts 50, Biegungen in entgegengesetzte Richtung (positive / negative Biegung). Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird hiermit der charakteristisch geformte Dachabschnitt 50a hergestellt. Die konstruktive Ausgestaltung der Biegewerkzeuge 53, 54 ermöglicht das Ausführen anwendungstypischer, komplexer Biegevorgänge für Drahtabschnitte für Formspulen.
Im Biegeprozess können Abschnitte des gebogenen Drahtabschnitts 50 schwingen, insbesondere die Beinabschnitte 51, 52. Um ein solches Schwingen von Abschnitten des gebogenen Drahtabschnitts 50 zu mindern, wird die Vorschubbewegung des zweiten Biegewerkzeugs 54 zum ersten Biegewerkzeug 53 hin mittels Steuerdaten einem Vorschubbewegungsprofil entsprechend gesteuert. Hierzu koppelt eine Steuereinrichtung 60 an eine Antriebseinrichtung 61 des zweiten Biegewerkzeugs.
6 zeigt ein Beispiel für ein Weg / Amplitude-Zeit-Diagramm mit arbiträren Einheiten für die individuelle Steuerung der Vorschubbewegung. Die Vorschubgeschwindigkeit ist entlang verschiedener Abschnitte der Vorschubbewegung des zweiten Biegewerkzeugs 54 zum ersten Biegewerkzeug 53 hin verschieden. Kurve 60 zeigt den Weg-Zeit-Verlauf entlang des Vorschubwegs, also die Vorschubpositionen in Abhängigkeit von der Zeit. Kurve 61 zeigt als eine Art „Rückantwort“ auf die Vorschubbewegung das Schwingungsverhalten (Amplitude vs. Zeit) der Beinabschnitte beim Biegen. Erkennbar ist das Auftreten von Schwingungen in Bereichen 62, 63 der Schwingungskurve 61 in Bereichen 64, 65 der Vorschubgeschwindigkeit.
7 zeigt eine schematische Detaildarstellung von Elementen einer Ausführung für die Biegemoduleinheiten 11a, 11b des zweite Biegemoduls 11 zum dreidimensionalen Umformen des Drahtabschnitts 50. Einander zugeordnete erste Biegeelemente 70, 71 werden mittels einer zugeordneten Antriebseinrichtung 72, 73 zum Umformen relativ zueinander bewegt, um den Drahtabschnitt 50 bei dem gezeigten Beispiel im mittleren Abschnitt 50a zu biegen. Die ersten Biegeelemente 70, 71, welche einander korrespondierende Biegeflächen (Positiv- und Negativform) aufweisen können, werden hierbei in vertikaler Richtung relativ zueinander verlagert. Sodann werden zweite Biegeelemente 74, 75 beim Biegeprozess betätigt, um äußere oder seitliche Abschnitte 50b (umfassend die Schenkel- oder Beinabschnitte 51, 52 oder benachbart hierzu) des zuvor zum Beispiel zur U-Form gebogenen Drahtabschnitts 50 zu biegen, im gezeigten Beispiel nach oben. Die zweiten Biegeelemente 74, 75 werden hierbei in horizontaler Richtung verlagert, wobei alternativ vorgesehen sein kann, nur eines der beiden zweiten Biegeelemente 74, 75 zu betätigen, wenn eine andere Biegeform hergestellt werden soll.
Die dreidimensionale Biegung des Drahtabschnitts 50 kann als kontinuierlicher Prozess ausgeführt werden, wobei im gezeigten Beispiel der Drahtabschnitt 50 bei der Betätigung der zweiten Biegeelemente 74, 75 mittels der ersten Biegeelemente 70, 71 geklemmt wird.
Den ersten Biegeelementen 70, 71 und den zweiten Biegeelementen 74, 75 können als Antriebseinrichtung(en) ein oder mehrere Servomotoren zugeordnet sein, derart, dass die Biegeelemente jeweils separat oder zum teil gemeinsam aktiviert oder betätigt werden können, um den Biegeprozess auszuführen. Vorschub- oder Zustellbewegungen einzelner Biegeelemente können einzeln oder zusammen vergleichbar gesteuert werden, wie dies für die Vorschubbewegung erläutert wurde. Auch beim dreidimensionalen Biegen lassen sich so ungewollte Schwingungen am Drahtabschnitt 50 minimieren oder ganz unterbinden.
Ist wie bei dem gezeigten Beispiel in 1 nicht nur eine Biegemoduleinheit zum dreidimensionalen Biegen vorgesehen, sondern eine erste und eine zweite Biegemoduleinheiten 11a, 11b, ermöglicht dies, einen in der ersten Biegemoduleinheit 11a umgeformten Drahtabschnitt in der zweiten Biegemoduleinheit 11b weiter umzuformen, beispielweise zum Ausbilden eines sogenannten S-Schlages im Bereich des mittleren Abschnitts 50a.
8 und 9 zeigen ein Beispiel für zumindest einen Teil des ersten Biegemoduls 10 mit dem ersten und dem zweiten Biegewerkzeug 53, 54 im Detail. Es sind verschiedene (formgebende) Biegeelemente 80 vorgesehen, die in einer Richtung quer zur Vorschubrichtung der Vorschubbewegung übereinander gestapelt sind, zum Beispiel als gestapelte Biegeplatten, bei denen eine Stirnseite 81 einer Negativform zumindest eines Abschnitts des herzustellenden Spulenelements entspricht. Mittels Höhenverstellung quer zur Vorschubrichtung kann ein ausgewähltes der gestapelten Biegeelemente 80 dem ersten Biegewerkzeug 53 gegenüberliegend derart angeordnet werden, dass im Biegeprozess für den Drahtabschnitt das ausgewählte der Biegeelemente 80 zum Einsatz kommt, also mit dem zweiten Biegewerkzeug 54 auf das erste Biegewerkzeug 53 zugestellt wird.
Auf diese Weise können zum Beispiel gebogene Drahtabschnitte mit (unterschiedlicher) U-Form hergestellt werden, bei denen die Beinabschnitte 51, 52 unterschiedlich weit beabstandet sind. Ist eine Höhenverstelleinrichtung mit der Steuereinrichtung verbunden, können die Steuerdaten eingerichtet sein, ein für den individuellen Biegevorgang auszuwählendes Biegeelement an dem zweiten Biegewerkzeug 54 anzuzeigen und mittels zugeordneter Höheneinstellung auszuwählen, so dass der Biegevorgang mit dem ausgewählten Biegeelement aus dem Stapel der verschiedenen Biegeelemente 80 ausgeführt wird. Auf diese Weise ist eine weitere Individualisierung des Biegevorgangs für das jeweils herzustellende Spulenelement ermöglicht.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.

Claims

Verfahren zum Biegen eines Drahtabschnitts für ein Spulenelement einer Drahtspule für eine elektrische Maschine, mit - Bereitstellen eines ersten Drahtabschnitts in einer Biegevorrichtung (9), die ein erstes Biegewerkzeug (53) und ein dem ersten Biegewerkzeug (53) zugeordnetes zweites Biegewerkzeug (54) aufweist, welches mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (61) zum Biegen des Drahtabschnitts mittels einer Vorschubbewegung auf das erste Biegewerkzeug (53) zustellbar ist; - Bereitstellen von ersten Steuerdaten betreffend das Herstellen eines ersten gebogenen Drahtabschnitts, welcher wenigstens ein Halbzeug für ein erstes Spulenelement bildet, in einer Steuereinrichtung (60), die zumindest mit der Antriebseinrichtung (61) des zweiten Biegewerkzeugs (54) verbunden ist; und - Biegen des ersten Drahtabschnitts zum Herstellen des ersten gebogenen Drahtabschnitts in der Biegevorrichtung (9), wobei hierbei das zweite Biegewerkzeug (54) mittels einer ersten Vorschubbewegung zum Biegen des ersten Drahtabschnitts auf das erste Biegewerkzeug (53) zugestellt und die erste Vorschubbewegung mittels der Steuereinrichtung (60) den ersten Steuerdaten entsprechend gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch - Bereitstellen eines zweiten Drahtabschnitts in der Biegevorrichtung (9); - Bereitstellen von zweiten Steuerdaten betreffend das Herstellen eines zweiten gebogenen Drahtabschnitts, welcher wenigstens ein Halbzeug für ein zweites Spulenelement bildet, in der Steuereinrichtung (60); und - Biegen des zweiten Drahtabschnitts zum Herstellen des zweiten gebogenen Drahtabschnitts in der Biegevorrichtung (9), wobei hierbei das zweite Biegewerkzeug (54) mittels einer zweiten Vorschubbewegung, die von der ersten Vorschubbewegung verschieden ist, auf das erste Biegewerkzeug (53) zugestellt und die zweite Vorschubbewegung zum Biegen des zweiten Drahtabschnitts mittels der Steuereinrichtung (60) den zweiten Steuerdaten entsprechend gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Biegewerkzeug (54) bei der ersten und / oder der zweiten Vorschubbewegung entlang einer ersten Vorschubwegstrecke mit einem ersten Bewegungsparameter und entlang einer zweiten Vorschubwegstrecke mit einem zweiten Bewegungsparameter verlagert wird, die von dem ersten Bewegungsparameter verschieden ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Steuerdatensätze bereitgestellt werden, die jeweils dem Herstellen eines gebogenen Drahtabschnitts aus einem Drahtabschnitt zugeordnet sind und verschiedene Steuerdaten zum Steuern der Vorschubbewegung mittels der Steuereinrichtung beim Herstellen des gebogenen Drahtabschnitts angeben, wobei die ersten und / oder die zweiten Steuerdaten aus den verschiedenen Steuerdatensätzen anhand mindestens eines Auswahlkriteriums aus der folgenden Gruppe ausgewählt werden: - Form eines Drahtprofilquerschnitts des ersten / zweiten Drahtabschnitts; - Drahtmaterial des ersten / zweiten Drahtabschnitts; - herzustellende Biegeform des ersten / zweiten gebogenen Drahtabschnitts und - Schwingungseigenschaften des ersten / zweiten Drahtabschnitts beim Biegen.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Biegen zumindest ein Teilabschnitt des ersten Drahtabschnitts schwingt und die erste Vorschubbewegung mit einem an ein Schwingungsverhalten des Teilabschnitts angepassten Geschwindigkeitsprofil ausgeführt wird, wobei die erste Vorschubbewegung beim Biegen - während eines ersten Zeitabschnitts mit einer ersten schwingungsabhängigen Vorschubgeschwindigkeit und - während eines zweiten Zeitabschnitts, welcher von dem ersten Zeitabschnitt verschieden ist, mit einer zweiten schwingungsabhängigen Vorschubgeschwindigkeit ausgeführt wird, die von der ersten schwingungsabhängigen Vorschubgeschwindigkeit verschieden ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Biegen als der zumindest eine Teilabschnitt ein freies Ende des ersten Drahtabschnitts schwingt und die erste Vorschubbewegung mit einem an ein Schwingungsverhalten des freien Endes angepassten Geschwindigkeitsprofil ausgeführt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegen des ersten / zweiten Drahtabschnitts einer der folgenden Biegearten entsprechend ausgeführt wird: zweidimensionales Biegen und dreidimensionales Biegen.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Biegeelemente (58, 59) des ersten / zweiten Biegewerkzeugs (53, 54) beim Biegen des ersten Drahtabschnitts elastisch federnd nachgeben.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste / zweite Drahtabschnitt beim Biegen zu einem ersten / zweiten gebogenen Drahtabschnitt mit einer U-Form umgeformt werden, bei der der erste / zweite gebogenen Drahtabschnitt einander gegenüberliegende Beinabschnitte (51, 52) aufweist.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, soweit auf die Ansprüche 5 und 9 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass beim Biegen als freies Ende zumindest einer der Beinabschnitte (51, 52) schwingt.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beinabschnitte (51, 52) des ersten / zweiten gebogenen Drahtabschnitts mit der U-Form mittels einander gegenüberliegender Biegeelemente (55, 56) am ersten Biegewerkzeug (53) umgebogen werden, wobei ein Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Biegeelementen (55, 56) einstellbar ist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdaten erste / zweite Abstandsdaten umfassen, die einen ersten / zweiten Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Biegeelementen (55, 56) anzeigen und der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Biegeelementen (55, 56) beim Biegen des ersten / zweiten Drahtabschnitts den ersten / zweiten Abstandsdaten entsprechend eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Beinabschnitte (51, 52) beim Biegen mittels der einander gegenüberliegenden Biegeelemente (55, 56) im Vergleich zu einer gebogenen Stellung der Beinabschnitte (51, 52) am ersten / zweiten gebogenen Drahtabschnitt überbogen werden, um sich dann in die jeweilige gebogene Stellung zu verlagern.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdaten erste Biegeelement-Steuerdaten für ein erstes Biegeelement und zweite Biegeelement-Steuerdaten für ein zweites Biegeelement aufweisen, welches vom ersten Biegeelement verschieden ist, und beim Biegen des ersten / zweiten Drahtabschnitts eine Verlagerung des ersten Biegeelements und eine Verlagerung des zweiten Biegeelements unabhängig voneinander gemäß den ersten / zweiten Biegeelement-Steuerdaten gesteuert wird.
Biegevorrichtung (9) zum Biegen eines Drahtabschnitts für ein Spulenelement einer Drahtspule für eine elektrische Maschine, mit - einem ersten Biegewerkzeug (53); - einem zweiten Biegewerkzeug (54), welches dem ersten Biegewerkzeug (53) zugeordnet und mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (61) zum Biegen eines Drahtabschnitts mittels einer Vorschubbewegung auf das erste Biegewerkzeug (53) zustellbar ist; und - einer Steuereinrichtung (60), die zumindest mit der Antriebseinrichtung (61) des zweiten Biegewerkzeugs (54) verbunden ist; wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, erste Steuerdaten betreffend das Herstellen eines ersten gebogenen Drahtabschnitts, welcher wenigstens ein Halbzeug für ein erstes Spulenelement bildet, bereitzustellen und beim Herstellen des ersten gebogenen Drahtabschnitts das zweite Biegewerkzeug (54) mittels einer ersten Vorschubbewegung zum Biegen des ersten Drahtabschnitts auf das erste Biegewerkzeug (53) zuzustellen und die erste Vorschubbewegung hierbei den ersten Steuerdaten entsprechend zu steuern.