DE102021203925A1 - Method for expanding a winding overhang of a winding of an electrical machine and tool therefor - Google Patents

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Christoph Hammer
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0025Shaping or compacting conductors or winding heads after the installation of the winding in the core or machine ; Applying fastening means on winding heads
    • H02K15/0037Shaping or compacting winding heads

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufweitung eines Wicklungskopfes (26) aus Wicklungsenden (22, 36) mehrerer Wicklungslagen (14, 16, 18, 20) einer Statorwicklung (12) mit zumindest nachfolgenden Verfahrensschritten: Es erfolgt das Einführen jeweils paketartig übereinanderliegender Wicklungsenden (36) in ein Werkzeug (30) mit mehreren relativ zueinander bewegbaren Ringelementen (40, 42, 44, 46, 48). Danach erfolgt ein paarweises Verschränken und Aufweiten von n Spuren (52, 54; 56, 58; 60, 62) der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden (36). Anschließend erfolgt eine Separation von verbliebenen Spuren (52, 54; 56, 58; 60, 62) der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden (36) durch eine vertikale Zustellbewegung (68, 80). Dann erfolgt wiederum ein paarweises Verschränken und Aufweiten von n Spuren (52, 54; 56, 58; 60, 62) der separierten, verbliebenen Spuren (52, 54; 56, 58; 60, 62) der übereinanderliegenden Wicklungsenden (36). Es erfolgt eine Wiederholung der Verfahrensschritte entsprechend der Anzahl der Wicklungslagen (14, 16, 18, 20) der Statorwicklung (12). Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Werkzeug (30) mit mehreren Trennebenen, welches mehrere konzentrisch zueinander angeordnete Ringelemente aufweist, sowie auf die Verwendung des Verfahrens zur Einstellung eines Abstands zwischen Paaren von Wicklungsenden (22, 36) an einer Statorwicklung (12) einer elektrischen Maschine.The invention relates to a method for expanding a winding overhang (26) consisting of winding ends (22, 36) of a plurality of winding layers (14, 16, 18, 20) of a stator winding (12) with at least the following method steps: winding ends lying on top of one another in the form of a packet are introduced (36) in a tool (30) with a plurality of ring elements (40, 42, 44, 46, 48) which can be moved relative to one another. This is followed by a pairwise interlacing and widening of n tracks (52, 54; 56, 58; 60, 62) of the winding ends (36) lying one on top of the other like a packet. The remaining tracks (52, 54; 56, 58; 60, 62) of the winding ends (36) lying one on top of the other in the form of a packet are then separated by a vertical infeed movement (68, 80). Then n tracks (52, 54; 56, 58; 60, 62) of the separated, remaining tracks (52, 54; 56, 58; 60, 62) of the superimposed winding ends (36) are interlaced and widened in pairs. The process steps are repeated according to the number of winding layers (14, 16, 18, 20) of the stator winding (12). The invention also relates to a tool (30) with several parting planes, which has several ring elements arranged concentrically to one another, and to the use of the method for setting a distance between pairs of winding ends (22, 36) on a stator winding (12). electrical machine.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufweitung eines Wicklungskopfes aus Wicklungsenden mehrerer Wicklungslagen einer Wicklung einer elektrischen Maschine. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Werkzeug mit mehreren Trennebenen, welches mehrere konzentrisch zueinander angeordnete Ringelemente aufweist sowie auf die Verwendung des Verfahrens zur Einstellung eines Abstands zwischen Paaren von Wicklungsenden einer Wicklung einer elektrischen Maschine.The invention relates to a method for expanding a winding overhang made up of winding ends of a plurality of winding layers of a winding of an electrical machine. Furthermore, the invention relates to a tool with a plurality of parting planes, which has a plurality of ring elements arranged concentrically to one another, and to the use of the method for setting a distance between pairs of winding ends of a winding of an electrical machine.

Stand der TechnikState of the art

Während klassische elektrische Maschinen, beispielsweise Elektromotoren, mit Wicklungen aus Kupferdraht mit rundem Querschnitt versehen sind, werden moderne elektrische Maschinen aufgrund eines höheren erreichbaren Nut-Füllfaktors mit rechteckigen Kupferdrähten hergestellt. Dazu werden beispielsweise haarnadelförmige Wicklungsteile eingesetzt, welche in den Stator eingesteckt werden. Wicklungen in Haarnadelkopfform sind aus DE 10 2019 105 583 A1 und DE 10 2019 122 550 A1 bekannt. Die einzelnen haarnadelförmigen Wicklungsteile, welche im Stator der elektrischen Maschine gemeinsam einen Durchmesser beschreiben, werden dabei als Zopf bezeichnet. Die Gemeinschaft aller vorhandenen Zöpfe in einem Stator bildet einen sogenannten Haarnadelkorb (Hairpin-Korb). Dieser ist keinesfalls bei jeder elektrischen Maschine identisch. Unterschiede bestehen zum Beispiel in der Form der Haarnadeln, einer Sprungweite, welche einen Abstand der Haarnadelfüße zueinander charakterisiert, ferner der Anzahl der Haarnadeln sowie auch im Steckmuster. Beispielsweise kann ein Stator durch zwei im Durchmesser unterschiedliche Zöpfe dargestellt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, hinsichtlich seines Durchmessers einen größeren Zopf und einen kleineren Zopf auszuführen, wobei der größere der Zöpfe über den kleineren gestülpt wird.While classic electrical machines, such as electric motors, are provided with windings made of copper wire with a round cross-section, modern electrical machines are manufactured with rectangular copper wires due to a higher slot fill factor that can be achieved. For this purpose, for example, hairpin-shaped winding parts are used, which are inserted into the stator. Hairpin head windings are off DE 10 2019 105 583 A1 and DE 10 2019 122 550 A1 known. The individual hairpin-shaped winding parts, which together describe a diameter in the stator of the electrical machine, are referred to as braids. The community of all existing braids in a stator forms a so-called hairpin basket (hairpin basket). This is by no means identical for every electrical machine. Differences exist, for example, in the shape of the hairpins, a jump distance, which characterizes the distance between the hairpin feet, the number of hairpins and the plug-in pattern. For example, a stator can be represented by two plaits of different diameters. There is also the option of making one braid larger in diameter and one smaller braid, with the larger of the braids being pulled over the smaller one.

Um bei einer elektrischen Maschine die verschiedenen Phasen zu trennen, ist im fertig hergestellten Stator, d. h. der Statorwicklung dafür Sorge zu tragen, dass zwischen den geschweißten Leitern beziehungsweise Wicklungsenden des gesteckten Stators ein Mindestabstand eingestellt wird und dieser dauerhaft aufrechterhalten wird. Dieser Abstand wird beispielsweise dadurch erzeugt, dass ein Keil in die als Bündel in einer Nut stehenden Drahtenden gedrückt wird und eine Biegung von der Außenseite her erfolgt (Quelle https:\\www.thyssenkruppsystem-engineering.com/de/automobilindustrie). Andere Verfahren erfolgen unter Zuhilfenahme von Greifern, welche geschweißte oder ungeschweißte Drahtpaare einzeln ergreifen und in ihrer Zielposition verformen. Der Nachteil der obenstehend angerissenen Verfahren ist darin zu sehen, dass lediglich eine Trennebene erzeugt werden kann und jede der Nuten beim Verfahren mit den Greifern einzeln bearbeitet wird. Eine derartige Vorgehensweise ist äußerst mühsam und für einen Einsatz im Rahmen einer Großserienproduktion von elektrischen Maschinen eher ungeeignet.In order to separate the various phases in an electrical machine, the finished stator, i. H. of the stator winding to ensure that a minimum distance is set between the welded conductors or winding ends of the plugged-in stator and that this is permanently maintained. This distance is created, for example, by pressing a wedge into the wire ends that are bundled in a groove and bending them from the outside (source https:\\www.thyssenkruppsystem-engineering.com/de/automobilindustrie). Other methods are carried out with the help of grippers, which grip welded or unwelded pairs of wires individually and deform them in their target position. The disadvantage of the methods outlined above can be seen in the fact that only one parting plane can be produced and each of the grooves is processed individually with the grippers during the method. Such a procedure is extremely laborious and rather unsuitable for use in the context of large-scale production of electrical machines.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Aufweitung eines Wicklungskopfes aus Wicklungsenden mehrerer Wicklungslagen einer Statorwicklung vorgeschlagen, bei dem zumindest die nachfolgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:

  1. a) Einführen jeweils paketartig übereinanderliegender Wicklungsenden in ein Werkzeug mit mehreren relativ zueinander bewegbaren Ringelementen,
  2. b) paarweises Verschränken und Aufweiten von n Spuren paketartig übereinanderliegender Wicklungsenden,
  3. c) Separation der vorgeweiteten Spuren der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden durch eine vertikale Zustellbewegung,
  4. d) Paarweises Verschränken und Aufweiten von n Spuren der zuvor separierten, verbliebenen Spuren der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden und
  5. e) Wiederholung der Verfahrensschritte b) bis d) entsprechend der Anzahl der Wicklungslagen der Statorwicklung.
According to the invention, a method for expanding a winding overhang from winding ends of several winding layers of a stator winding is proposed, in which at least the following method steps are carried out:
  1. a) Insertion of winding ends lying one on top of the other in a package-like manner into a tool with a plurality of ring elements that can be moved relative to one another,
  2. b) pairwise interlacing and widening of n tracks of stacked winding ends,
  3. c) Separation of the pre-expanded traces of the winding ends stacked one on top of the other by a vertical infeed movement,
  4. d) Pairwise interlacing and widening of n tracks of the previously separated, remaining tracks of the stacked winding ends and
  5. e) Repeating process steps b) to d) according to the number of winding layers of the stator winding.

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann in vorteilhafter Weise ein Abstand zwischen einzelnen oder Paaren von Wicklungsenden verschiedener Wicklungslagen einer Statorwicklung erreicht werden. Dies kann mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren insbesondere dadurch erreicht werden, dass das Werkstück, d. h. die fertig hergestellte Statorwicklung in einer Aufspannung bearbeitet wird, so dass keine Umspannvorgänge vorgenommen werden müssen, welche in der Regel nach Umsetzen und erneutem Aufnehmen der Wicklungs- beziehungsweise Leiterenden zu Toleranzaddition führen können und mehr Störungen nach sich ziehen können als das Herstellen im Rahmen einer einzigen Aufspannung des Werkstücks, d. h. der hergestellten Statorwicklung aus mehreren Wicklungslagen.The method proposed according to the invention can advantageously achieve a distance between individual winding ends or pairs of winding ends of different winding layers of a stator winding. This can be achieved with the method proposed according to the invention in particular in that the workpiece, d. H. the finished stator winding is machined in one clamping, so that no re-clamping processes have to be carried out, which can usually lead to tolerance addition after relocating and picking up the winding or conductor ends again and can result in more faults than manufacturing in the context of a single one Clamping of the workpiece, d. H. the manufactured stator winding from several winding layers.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung erfolgt gemäß Verfahrensschritt a) ein Einschieben der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden koaxial zum Verlauf einer Rotationsachse des Werkzeugs in die mehrere relativ zueinander bewegbaren Ringelemente des Werkzeugs. Dadurch können in einem Arbeitsschritt sämtliche paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden in das Prozesswerkzeug zur Aufweitung des Wicklungskopfes in einem Arbeitsschritt eingeschoben werden.In an advantageous further development of the solution proposed according to the invention, according to method step a), the winding ends lying one on top of the other in a packet-like manner are pushed in coaxially to the course of an axis of rotation of the tool in the plurality of relatively movable ring elements of the tool. As a result, all of the winding ends lying one on top of the other in a packet-like manner can be pushed into the process tool for expanding the winding overhang in one working step.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung erfolgt gemäß Verfahrensschritt b) ein Verschränken und Aufweiten einer ersten Spur und einer zweiten Spur der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden durch eine Rotation eines ersten Ringelements. Durch diese Vorgehensweise wird ein Paar aus Spuren der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden ausgelenkt, d. h. verschränkt, ohne die verbliebenen Spuren der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden zu behelligen. Anschließend erfolgt beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren gemäß c) die Separation einer dritten bis sechsten Spur der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden durch eine vertikale Zustellbewegung eines zweiten Ringelements und eine anschließende Zurückdrehbewegung des ersten Ringelements in seine Ausgangsposition.In an advantageous further development of the solution proposed according to the invention, according to method step b), a first track and a second track of the winding ends lying on top of one another are interlaced and widened by rotating a first ring element. As a result of this procedure, a pair of traces of the winding ends stacked one on top of the other is deflected, i. H. crossed without disturbing the remaining traces of the stacked winding ends. Subsequently, in the method according to c) proposed according to the invention, a third to sixth track of the stacked winding ends is separated by a vertical infeed movement of a second ring element and a subsequent rotating movement of the first ring element back into its starting position.

Dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren folgend werden gemäß d) eine dritte Spur und eine vierte Spur der verbliebenen paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden durch eine Rotationsbewegung eines dritten Ringelements verschränkt. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann eine paarweise Umformung von Wicklungsenden, d. h. Spuren aus den verbliebenen paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden vorgenommen werden.Following the method proposed according to the invention, according to d), a third track and a fourth track of the remaining winding ends lying one on top of the other in the manner of a packet are interlaced by a rotational movement of a third ring element. The method proposed according to the invention allows the winding ends to be reshaped in pairs, i. H. Traces are made from the remaining packet-like superimposed winding ends.

In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt gemäß c) die Separation einer fünften und sechsten Spur der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden durch eine vertikale Zustellbewegung eines vierten Ringelements und einer anschließenden Rückdrehbewegung des dritten Ringelements in seine Ausgangsposition. Dieser Vorgang kann wiederholt werden, bis alle Draht- oder Leiterendenpaare oder -bündel auf den gewünschten Abstand zueinander gebracht sind.In a further development of the method proposed according to the invention, according to c) the separation of a fifth and sixth track of the stacked winding ends is carried out by a vertical infeed movement of a fourth ring element and a subsequent rotating movement of the third ring element back into its starting position. This process can be repeated until all of the wire or conductor end pairs or bundles are spaced the desired distance apart.

Dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren weiter folgend werden am Wicklungskopf mindestens ein erstes separiertes Spurenpaar, ein zweites separiertes Spurenpaar und ein drittes separiertes Spurenpaar erzeugt, die jeweils in einem Abstand vertikal voneinander getrennt sind.Further following the method proposed according to the invention, at least a first separated pair of tracks, a second separated pair of tracks and a third separated pair of tracks are produced on the end winding, which are each vertically separated from one another by a distance.

Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Werkzeug mit mehreren Trennebenen, welches mehrere konzentrisch zueinander angeordnete Ringelemente aufweist, zwischen denen die Trennebenen verlaufen. Am Werkzeug umfasst zumindest ein außenliegendes der Ringelemente parallel zu einer Rotationsachse des Werkzeugs verlaufende, benachbarte, schlitzförmige Ausnehmungen.In addition, the invention relates to a tool with several parting planes, which has several ring elements arranged concentrically to one another, between which the parting planes run. On the tool, at least one of the ring elements lying on the outside comprises adjacent slot-shaped recesses running parallel to an axis of rotation of the tool.

In vorteilhafter Weiterbildung des Werkzeugs ist dieses im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und umfasst ein erstes Ringelement, ein zweites Ringelement, ferner ein drittes Ringelement, ein viertes Ringelement sowie ein fünftes Ringelement, die relativ zueinander bewegbar, insbesondere relativ zueinander verdrehbar sind.In an advantageous development of the tool, it is essentially rotationally symmetrical and comprises a first ring element, a second ring element, a third ring element, a fourth ring element and a fifth ring element, which can be moved relative to one another, in particular rotated relative to one another.

In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Werkzeugs führen in diesem das zweite Ringelement sowie das vierte Ringelement Zustellbewegungen in vertikale Richtung aus, durch welche eine paarweise Separation von Spuren paketartig übereinanderliegender Wicklungsenden erreicht werden kann.In an advantageous further development of the tool proposed according to the invention, the second ring element and the fourth ring element carry out infeed movements in the vertical direction, by means of which a paired separation of tracks of winding ends lying one above the other in the form of a packet can be achieved.

Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung des Verfahrens zur Einstellung eines Abstands zwischen Paaren von Wicklungsenden von Wicklungslagen einer Wicklung einer elektrischen Maschine, sei es eine Statorwicklung oder eine Rotorwicklung.In addition, the invention relates to the use of the method for adjusting a distance between pairs of winding ends of winding layers of a winding of an electrical machine, be it a stator winding or a rotor winding.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung hat ein Verfahren und ein Werkzeug zum Gegenstand, durch welche es ermöglicht wird, an einem Wicklungskopf, insbesondere einer fertig hergestellten Statorwicklung für eine elektrische Maschine, zwischen einzelnen Wicklungsenden oder Leiterenden oder Paaren von diesen definierte Abstände zu erzeugen. Dies kann je nach Komplexität der Statorwicklung und abhängig von deren Anzahl übereinanderliegender Wicklungslagen in dem Werkzeug in ein bis vier Trennebenen nacheinander in sequentieller Abfolge erreicht werden. Insbesondere kann durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren sowie das erfindungsgemäße Werkzeug die Aufweitung des Wicklungskopfes, d. h. die Einstellung eines definierten Abstands im Bereich der Leiterenden oder Paaren von Leiterenden am Wicklungskopf in einer Aufspannung erreicht werden. Dies vermeidet Umspannvorgänge, welche einerseits zeitraubend sind und andererseits zu Toleranzadditionen führen können, die mehr Störungen nach sich ziehen als das Fertigprozessieren, d. h. das Aufweiten des Wicklungskopfes einer Statorwicklung in einer Aufspannung. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lassen sich komplexe Strukturen mit mehreren Trennebenen erzeugen, was die Wicklungsfertigung betrifft. Aufgrund der Werkzeugbindung besteht ein sehr hoher Genauigkeitsgrad hinsichtlich der Reproduzierbarkeit. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann vor dem für die Verschaltung notwendigen Twistprozess durchgeführt werden. Des Weiteren funktioniert das vorgeschlagene Verfahren auch mit sehr kleinen Drahtquerschnitten, da durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren im Vorfeld zwischen den einzelnen Wicklungslagen der erforderliche Platz geschaffen werden kann.The object of the solution proposed according to the invention is a method and a tool which make it possible to produce defined distances between individual winding ends or conductor ends or pairs of these on a winding overhang, in particular a finished stator winding for an electrical machine. Depending on the complexity of the stator winding and depending on the number of superimposed winding layers in the tool, this can be achieved in one to four separating levels in a sequential sequence. In particular, the method proposed according to the invention and the tool according to the invention can be used to widen the winding overhang, ie to set a defined distance in the area of the conductor ends or pairs of conductor ends on the winding overhang in one setting. This avoids re-clamping processes, which on the one hand are time-consuming and on the other hand can lead to tolerance additions that entail more disturbances than the finish processing, ie the widening of the end winding of a stator winding in one setting. The solution proposed according to the invention makes it possible to produce complex structures with a number of parting planes as far as the winding production is concerned. Due to the tool connection, there is a very high degree of accuracy in terms of reproducibility ability. The method proposed according to the invention can be carried out before the twisting process required for the interconnection. Furthermore, the proposed method also works with very small wire cross sections, since the required space can be created in advance between the individual winding layers by the method proposed according to the invention.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the following description.

Es zeigen:

  • 1 einen Wicklungskopf einer Wicklung, beispielsweise einer Statorwicklung einer elektrischen Maschine mit mehreren Wicklungslagen,
  • 2 ein im Wesentlichen ringförmig ausgebildetes Werkzeug mit mehreren Trennebenen und übereinanderliegenden Ringelementen,
  • 3 Wicklung mit in vertikaler Richtung nach oben vorstehenden übereinanderliegenden Wicklungsenden,
  • 4.1 und 4.2 jeweils einen Querschnitt durch das Werkzeug gemäß 2 mit den ineinanderliegenden, relativ zueinander bewegbaren Ringelementen,
  • 5 einen Schnitt durch paketartig übereinanderliegende Wicklungsenden, eingeführt in das Werkzeug gemäß der Darstellung in 2,
  • 6 eine Rotationsbewegung eines ersten Ringelements,
  • 7 eine Separation einzelner Spuren der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden, ein zweites Ringelement,
  • 8 eine Rückdrehbewegung des ersten Ringelements im Uhrzeigersinn und Aufrechterhaltung der Separation von paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden,
  • 9 eine Verdrehung eines außenliegenden, fünften Ringelements im Uhrzeigersinn,
  • 10 eine Rotationsbewegung eines dritten Ringelements im Gegenuhrzeigersinn zum Verschränken zweier Spuren aus den paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden sowie das Erzeugen einer Lücke für eine vertikale Trennbewegung,
  • 11 eine Vertikalbewegung eines vierten Ringelements zur Separation zweier Spuren aus den paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden,
  • 12 eine Rückdrehbewegung des dritten Ringelements unter Aufrechterhaltung der separierten Spuren aus den paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden,
  • 13 in einem Abstand zueinander angeordnete, separierte Spurenpaare und
  • 14 die perspektivische Draufsicht auf einen, mehrere Wicklungslagen enthaltenden Wicklungskopf einer Statorwicklung, bei dem die Wicklungsenden einen Abstand in Bezug aufeinander aufweisen, d. h. voneinander separiert sind.
Show it:
  • 1 a winding overhang of a winding, for example a stator winding of an electrical machine with several winding layers,
  • 2 an essentially ring-shaped tool with several parting planes and ring elements lying one on top of the other,
  • 3 Winding with winding ends projecting upwards one on top of the other in the vertical direction,
  • 4.1 and 4.2 each according to a cross section through the tool 2 with the nested ring elements that can be moved relative to one another,
  • 5 a section through stacked winding ends, inserted into the tool as shown in FIG 2 ,
  • 6 a rotational movement of a first ring element,
  • 7 a separation of individual tracks of the winding ends stacked on top of each other, a second ring element,
  • 8th a reverse rotation movement of the first ring element in a clockwise direction and maintaining the separation of winding ends stacked one on top of the other,
  • 9 a clockwise rotation of an external, fifth ring element,
  • 10 a counterclockwise rotation of a third ring element to interlace two tracks from the stacked winding ends and to create a gap for a vertical separating movement,
  • 11 a vertical movement of a fourth ring element to separate two tracks from the winding ends stacked one on top of the other,
  • 12 a reverse rotation movement of the third ring element while maintaining the separated tracks from the winding ends stacked one on top of the other,
  • 13 spaced apart pairs of tracks and
  • 14 the perspective plan view of a winding overhang of a stator winding containing a plurality of winding layers, in which the winding ends are at a distance from one another, ie are separated from one another.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same or similar elements are denoted by the same reference symbols, with a repeated description of these elements being dispensed with in individual cases. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.

1 zeigt einen Teil eines Stators 10 einer elektrischen Maschine mit einer Statorwicklung 12, die in diesem Ausführungsbeispiel eine erste Wicklungslage 14, eine zweite Wicklungslage 16, eine dritte Wicklungslage 18 sowie eine vierte Wicklungslage 20 umfasst. Die einzelnen Wicklungslagen 14, 16, 18, 20 liegen in radialer Richtung der Statorwicklung 12 übereinander. 1 zeigt die Draufsicht auf einen Wicklungskopf 26, bei dem die einzelnen Wicklungsenden 22 der Wicklungslagen 14, 16, 18, 20 jeweils in Kontakt 24 zueinander liegen. 1 shows part of a stator 10 of an electrical machine with a stator winding 12, which comprises a first winding layer 14, a second winding layer 16, a third winding layer 18 and a fourth winding layer 20 in this exemplary embodiment. The individual winding layers 14, 16, 18, 20 are located one above the other in the radial direction of the stator winding 12. 1 shows the top view of a winding overhang 26, in which the individual winding ends 22 of the winding layers 14, 16, 18, 20 are each in contact 24 with one another.

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren sowie das erfindungsgemäß vorgeschlagene Werkzeug wird der Wicklungskopf 26 in seiner schematischen Darstellung gemäß 1 aufgeweitet, d. h. die einzelnen Wicklungsenden 22 werden in radialer Richtung zueinander beabstandet, was in einer Aufspannung der Statorwicklung 12, d. h. ohne Umspannung der Statorwicklung 12 zu deren Bearbeitung erfolgt.The winding overhang 26 in its schematic representation according to FIG 1 widened, ie the individual winding ends 22 are spaced apart from one another in the radial direction, which takes place in a clamping of the stator winding 12, ie without re-clamping the stator winding 12 for its processing.

Gemäß der Darstellung in 2 wird dazu ein Werkzeug 30 mit Trennebenen eingesetzt, welches mehrere ineinanderliegende Ringelemente 40, 42, 44, 46, 48 aufweist, die in Bezug aufeinander einzelne ringförmig verlaufende Trennebenen bilden. Das Werkzeug 30 mit Trennebenen ist im Wesentlichen in Ringform 32 beschaffen.According to the illustration in 2 For this purpose, a tool 30 with parting planes is used, which has a plurality of ring elements 40, 42, 44, 46, 48 lying one inside the other, which form individual ring-shaped parting planes in relation to one another. The tool 30 with parting planes is essentially in the form of a ring 32 .

3 zeigt das Werkzeug 30 mit Trennebenen, in welches die in 1 dargestellte Statorwicklung 12 eingesteckt wird. Die zu bearbeitende Statorwicklung 12 beziehungsweise deren Wicklungskopf 26 wird zur Durchführung des Aufweitens in radiale Richtung einmalig eingespannt. Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass aus einem Stator 34 einzelne, paketartig übereinanderliegende Wicklungsenden 36 in vertikale Richtung nach oben orientiert hervorstehen. Auf den Stator 34 mit den paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden 36 des Wicklungskopfes 26 der Statorwicklung 12 wird das in 2 dargestellte Werkzeug 30 mit Trennebenen, ausgeführt in Ringform 32, aufgesetzt, so dass die paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden 36 in Zwischenräume, die zwischen den einzelnen ineinanderliegenden, verdrehbaren Ringelementen 40, 42, 44, 46, 48 vorgesehen sind, eintauchen. 3 shows the tool 30 with parting planes, in which the in 1 shown stator winding 12 is inserted. The stator winding 12 to be machined or its end winding 26 is clamped once in the radial direction to carry out the expansion. From the representation according to 3 shows that individual winding ends 36 lying one on top of the other in the manner of a packet protrude from a stator 34, oriented upwards in the vertical direction. The in 2 tool 30 shown with parting planes, designed in the form of a ring 32, is placed so that the winding ends 36 lying one on top of the other in the manner of a packet dip into intermediate spaces which are provided between the individual rotatable ring elements 40, 42, 44, 46, 48 lying one inside the other.

Die 4.1 und 4.2 zeigen einen Schnitt durch das Werkzeug 30 mit Trennebenen. 4.1 zeigt in Kopfüberlage den Stator 34, aus dessen Stirnseite paketartig übereinanderliegende Wicklungsenden 36 hervorragen. 4.2 zeigt das Innenleben des Werkzeugs 30 mit Trennebenen, im Wesentlichen in Ringform 32 ausgebildet, welches in Bezug auf seine Rotationsachse 38 ein erstes Ringelement 40, ein relativ zu diesem bewegbares zweites Ringelement 42, ein relativ zu diesem bewegbares drittes Ringelement 44 sowie ein viertes, relativ zu diesem bewegbares Ringelement 46 aufweist. Die Anordnung aus den Ringelementen 40, 42, 44, 46 ist schließlich von einem fünften Ringelement 48 umschlossen. In das in 4.2 im Querschnitt dargestellte Werkzeug 30 mit Trennebenen werden die paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden 36 eingeschoben.the 4.1 and 4.2 show a section through the tool 30 with parting planes. 4.1 shows the stator 34 in an upside-down position, from the end of which protrude winding ends 36 lying one on top of the other in the manner of a packet. 4.2 shows the inner workings of tool 30 with parting planes, essentially in the form of a ring 32, which, in relation to its axis of rotation 38, has a first ring element 40, a second ring element 42 that can be moved relative thereto, a third ring element 44 that can be moved relative to this, and a fourth, relatively has to this movable ring element 46. Finally, the arrangement of ring elements 40 , 42 , 44 , 46 is surrounded by a fifth ring element 48 . into the into 4.2 Tool 30 with parting planes shown in cross-section are pushed in the winding ends 36 lying one on top of the other in the manner of a packet.

Aus der Darstellung gemäß 5 geht hervor, dass die paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden 36 ein Paket 50 darstellen, welches eine radial innenliegende erste Spur 52 aufweist, ferner eine zweite Spur 54, eine dritte Spur 56, eine vierte Spur 58, eine fünfte Spur 60 sowie eine sechste Spur 62. Es ist selbstverständlich auch eine von der dargestellten Anzahl von sechs Spuren abweichende Anzahl von Spuren innerhalb eines paketartig übereinanderliegenden Wicklungsendenensembles 36 möglich. Dies richtet sich u. a. nach der Anzahl der Wicklungslagen 14, 16, 18, 20, welche eine aufzuweitende Statorwicklung 12 jeweils aufweist.According to the illustration 5 shows that the winding ends 36 lying one above the other in the form of a packet represent a packet 50 which has a radially inner first track 52, a second track 54, a third track 56, a fourth track 58, a fifth track 60 and a sixth track 62. It Of course, a number of tracks deviating from the illustrated number of six tracks is also possible within a winding end ensemble 36 lying one on top of the other in the manner of a packet. This depends, among other things, on the number of winding layers 14, 16, 18, 20, which each have a stator winding 12 to be expanded.

Aus der Darstellung gemäß 5 ergibt sich, dass die paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden 36 im Wesentlichen ein Rechteck bilden. Aus 5 geht des Weiteren hervor, dass das Paket 50 aus den Spuren 52 bis 62 zwischen dem ersten Ringelement 40 und dem fünften Ringelement 48 liegt. Seitlich grenzt an das Paket 50 aus den paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden 36 das dritte Ringelement 44.According to the illustration 5 the result is that the winding ends 36 lying one on top of the other in the manner of a packet essentially form a rectangle. Out of 5 11 further shows that the packet 50 of lanes 52 through 62 lies between the first ring member 40 and the fifth ring member 48. The third ring element 44 is laterally adjacent to the package 50 consisting of the winding ends 36 lying one on top of the other in the manner of a package.

6 zeigt, dass ausgehend vom Ruhezustand in 5 nun eine Rotationsbewegung 64 des ersten Ringelements 40 beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn erfolgt. Dadurch werden die erste Spur 52 und die zweite Spur 54 aus dem Paket 50 seitlich ausgelenkt, d. h. verschränkt und über einen Keil aufgeweitet. Dadurch entsteht Raum für eine vertikale Bewegung der Separierung. In ihrer ursprünglichen Lage verbleiben aus dem Paket 50 die dritte bis sechste Spur 56 bis 62. 6 shows that starting from hibernation in 5 now a rotational movement 64 of the first ring element 40 takes place, for example in the counterclockwise direction. As a result, the first track 52 and the second track 54 are deflected laterally from the package 50, that is to say they are crossed and widened via a wedge. This creates space for a vertical movement of the separation. The third to sixth tracks 56 to 62 from the package 50 remain in their original position.

7 ist zu entnehmen, dass das zweite Ringelement 42 eine Vertikalstellung 68 ausführt. Seitlich des zweiten Ringelements 42 befinden sich die verschränkte erste Spur 52 sowie die verschränkte zweite Spur 54. Durch die vertikale Zustellbewegung 68 sind die dritte bis sechste Spur 56, 58, 60, 62 des Pakets 50 vom dritten Ringelement 44 umgeben. 7 it can be seen that the second ring element 42 executes a vertical position 68 . The interlaced first track 52 and the interlaced second track 54 are located to the side of the second ring element 42 . The third to sixth tracks 56 , 58 , 60 , 62 of the package 50 are surrounded by the third ring element 44 as a result of the vertical infeed movement 68 .

Aus der Darstellung gemäß 8 geht hervor, dass das erste Ringelement 40 nunmehr eine Zurückdrehung 70 im Uhrzeigersinn ausführt, so dass die erste Spur 52 und die zweite Spur 54 nunmehr wieder unterhalb des zweiten Ringelements 42 liegen. Oberhalb des zweiten Ringelements 42 befinden sich nun die Separation 72 für die dritte bis sechste Spur 56, 58, 60, 62 des Pakets 50 übereinanderliegender Wicklungsenden 36. Diese sind entsprechend der Vertikalzustellung 68 des zweiten Ringelements 42 gegen einen Anschlag an der Innenseite des fünften Ringelements 48 angestellt. Nach der Zurückdrehung 70 des ersten Ringelements 40 gemäß 8 erfolgt eine Rotationsbewegung 74 des außenliegenden, fünften Ringelements 48 im Uhrzeigersinn. Dadurch werden die dritte Spur 56 und die vierte Spur 58, die durch das stationäre dritte Ringelement 44 fixiert sind, in ihrer Position gehalten, während die fünfte Spur 60 und die sechste Spur 62, wie anschließend in 10 gezeigt, separiert werden und durch eine Rotationsbewegung 76 verschränkt und mittels eines Keils separiert werden.According to the illustration 8th shows that the first ring element 40 now rotates back 70 in the clockwise direction, so that the first track 52 and the second track 54 are now again below the second ring element 42 . The separation 72 for the third to sixth tracks 56, 58, 60, 62 of the packet 50 of superimposed winding ends 36 is now located above the second ring element 42. These are in accordance with the vertical infeed 68 of the second ring element 42 against a stop on the inside of the fifth ring element 48 employed. After turning back 70 of the first ring element 40 according to 8th a rotational movement 74 of the outer, fifth ring element 48 takes place in the clockwise direction. This holds the third track 56 and fourth track 58 fixed by the stationary third ring member 44 in position, while the fifth track 60 and sixth track 62, as subsequently described in FIG 10 shown, are separated and are interlaced by a rotational movement 76 and separated by means of a wedge.

Im weiteren Prozedere erfolgt gemäß 11 eine vertikale Zustellbewegung 80 des vierten Ringelements 46. Wie aus der Darstellung gemäß 11 hervorgeht, befinden sich die erste Spur 52 und die zweite Spur 54 unterhalb einer Stirnseite des zweiten Ringelements 42, während sich die von diesen Spuren 52, 54 separierten dritten und vierten Spuren 56, 58 gegenüber der oberen Stirnseite des zweiten Ringelements 42 befinden. Durch die vertikale Zustellbewegung 80 des vierten Ringelements 46 werden nun die verbliebenen fünften und sechsten Spuren 60, 62 (vgl. auch Darstellung gemäß 12) von den bereits paarweise separierten Spuren 52, 54 beziehungsweise 56, 58 ebenfalls separiert.The further procedure is carried out according to 11 a vertical infeed movement 80 of the fourth ring element 46. As shown in the illustration 11 shows, the first track 52 and the second track 54 are located below an end face of the second ring element 42, while the third and fourth tracks 56, 58 separated from these tracks 52, 54 are located opposite the upper end face of the second ring element 42. Due to the vertical infeed movement 80 of the fourth ring element 46, the remaining fifth and sixth tracks 60, 62 (cf. also the illustration according to 12 ) are also separated from the tracks 52, 54 or 56, 58, which are already separated in pairs.

Aufgrund der in 12 dargestellten Zurückdrehbewegung 82 des dritten Ringelements 44 im Uhrzeigersinn wird das zuvor seitlich separierte Paar aus der dritten Spur 56 und der vierten Spur 58 wieder in Gegenüberlage zu der verbliebenen ersten und zweiten Spur 52, 54 beziehungsweise den verbliebenen fünften und sechsten Spuren 60, 62 überführt.Due to the in 12 shown reverse rotation 82 of the third ring element 44 in the clockwise direction, the previously separated pair of the third track 56 and the fourth track 58 is transferred back to face the remaining first and second tracks 52, 54 and the remaining fifth and sixth tracks 60, 62, respectively.

Aus der Darstellung gemäß 12 geht nunmehr hervor, dass durch die innerhalb des Werkzeugs 30 aufgenommenen Ringelemente 42, 44, 46, 48 Folgendes erreicht wurde: Die erste Spur 52 und die zweite Spur 54 befinden sich in einer Trennebene zwischen dem ersten Ringelement 40 und der Unterseite des zweiten Ringelements 42. Die dritte Spur 56 sowie die vierte Spur 58 befinden sich in einer Trennebene zwischen dem zweiten Ringelement 42 und der Unterseite des vierten Ringelements 46, jedoch eingelassen in eine entsprechende Öffnung des dritten Ringelements 44. Die fünfte Spur 60 beziehungsweise die sechste Spur 62 befinden sich in einer Trennebene zwischen der oberen Stirnseite des vierten Ringelements 46 und dem außenliegenden fünften Ringelement 48. Die jeweilige Dicke des zweiten Ringelements 42 sowie des dritten Ringelements 44 (vgl. auch Darstellung gemäß 13) bestimmen schlussendlich einen Abstand 96, der auch als Separationsabstand oder als Aufweitung bezeichnet werden kann. Mit Bezugszeichen 84 sind die separierten fünften und sechsten Spuren 60 und 62 bezeichnet.According to the illustration 12 It is now apparent that the ring elements 42, 44, 46, 48 accommodated within the tool 30 have achieved the following: The first track 52 and the second track 54 are located in a parting plane between the first ring element 40 and the underside of the second ring element 42 The third track 56 and the fourth track 58 are located in a parting plane between the second ring element 42 and the underside of the fourth ring element 46, but are embedded in a corresponding opening of the third ring element 44. The fifth track 60 and the sixth track 62 are located in a parting plane between the upper end face of the fourth ring element 46 and the outer fifth ring element 48. The respective thickness of the second ring element 42 and the third ring element 44 (cf. also representation according to 13 ) finally determine a distance 96, which can also be referred to as a separation distance or as a widening. The separated fifth and sixth tracks 60 and 62 are identified by reference numeral 84 .

Der erwähnte Abstand 96 geht näher aus 13 hervor. 13 ist zu entnehmen, dass die zuvor in Kontakt 24 miteinander liegenden Spuren, nämlich die erste Spur 52, die zweite Spur 54, die dritte Spur 56, die vierte Spur 58, die fünfte Spur 60 sowie die sechste Spur 62 jeweils paarweise voneinander getrennt werden. Während die erste Spur 52 und die zweite Spur 54 ein in 13 dargestelltes erstes separiertes Spurenpaar 90 darstellen, bilden die dritte Spur 56 und die vierte Spur 58 ein zweites separiertes Spurenpaar 92 aus. Schließlich geht aus 13 hervor, dass die fünfte Spur 60 und die sechste Spur 62 ein drittes separiertes Spurenpaar 94 bilden, wobei die separierten Spurenpaare 90, 92 und 94 durch den Abstand 96, der auch als Separationsabstand bezeichnet werden kann, getrennt sind. Aus der Darstellung gemäß 13 geht die Orientierung der hier geschnitten dargestellten Ringelemente 40, 42, 44, 46, 48, die sich relativ zueinander bewegbar des in Ringform 32 ausgebildeten Werkzeugs 30 mit Trennebenen befinden, näher hervor.The mentioned distance 96 is closer 13 out. 13 it can be seen that the tracks previously in contact 24 with one another, namely the first track 52, the second track 54, the third track 56, the fourth track 58, the fifth track 60 and the sixth track 62 are separated from each other in pairs. While the first lane 52 and the second lane 54 are an in 13 represented first separated track pair 90 shown, the third track 56 and the fourth track 58 form a second separated track pair 92 from. Finally goes out 13 1 shows that the fifth track 60 and the sixth track 62 form a third separated track pair 94, the separated track pairs 90, 92 and 94 being separated by the distance 96, which can also be referred to as the separation distance. According to the illustration 13 shows the orientation of the ring elements 40, 42, 44, 46, 48 shown here in section, which are movable relative to one another in the tool 30 designed in the form of a ring 32 with parting planes.

14 schließlich ist zu entnehmen, dass die nach Ende des in eine Aufspannung erfolgenden erfindungsgemäßen Verfahrens einzelnen separierten Spurenpaare 90, 92, 94 im Bereich des Wicklungskopfes 26 um den Abstand 96 voneinander getrennt sind. Der in der Darstellung gemäß 1 noch existierende Kontakt 24 der einzelnen Leiterenden 22 beziehungsweise gefügten Leiterendenpaare ist nach Anwendung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens in einer Aufspannung definiert aufgehoben, so dass, wie in 14 dargestellt, innerhalb der Statorwicklung 12 definierte Abstände 96 zwischen separierten Spurenpaaren 90, 92, 94 herrschen. In vorteilhafter Weise kann durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren eine Aufweitung der Statorwicklung 12, mehrere Wicklungslagen 14, 16, 18, 20 umfassend, in einer Aufspannung erreicht werden. 14 Finally, it can be seen that the individually separated track pairs 90, 92, 94 in the region of the end winding 26 are separated by the distance 96 after the end of the method according to the invention, which takes place in one clamping. According to the representation 1 Any remaining contact 24 of the individual conductor ends 22 or joined pairs of conductor ends is canceled in a defined manner after application of the method proposed according to the invention, so that, as in 14 shown, within the stator winding 12 defined distances 96 between separated pairs of tracks 90, 92, 94 prevail. Advantageously, the method proposed according to the invention can be used to widen the stator winding 12, comprising a plurality of winding layers 14, 16, 18, 20, in one setting.

Neben dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren zur Aufweitung des Wicklungskopfes 26 der Statorwicklung 12 am Stator 10 einer elektrischen Maschine wird erfindungsgemäß das Werkzeug 30 mit Trennebenen eingesetzt, welches im Wesentlichen in Ringform 32 ausgeführt ist. Das in 2 perspektivisch dargestellte und im Zusammenhang mit den 4.1 und 4.2 sowie in 13 geschnitten dargestellte Werkzeug 30 mit Trennebenen umfasst mehrere relativ zueinander ebenfalls ringförmig ausgebildete Ringelemente 40, 42, 44, 46 und 48. Durch deren Relativbewegung zueinander lassen sich einerseits Schränkvorgänge, d. h. ein Umformen der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden, d. h. von Spuren 52, 54, 56, 58, 60, 62 erreichen. Darüber hinaus kann durch die ebenfalls im Werkzeug 30 mit Trennebenen vorhandenen zweiten und vierten Ringelemente 42, 46 eine vertikale Zustellbewegung 68, 80 erfolgen, so dass eine Separation einzelner Paare von Spuren 52, 54; 56, 58; 60, 62 innerhalb des Pakets 50 aus paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden 36 ermöglicht wird.In addition to the method proposed according to the invention for widening the end winding 26 of the stator winding 12 on the stator 10 of an electrical machine, the tool 30 with parting planes is used according to the invention, which is designed essentially in the shape of a ring 32 . This in 2 shown in perspective and related to the 4.1 and 4.2 as in 13 Tool 30, shown in section, with parting planes comprises a plurality of ring elements 40, 42, 44, 46 and 48 which are also ring-shaped relative to one another. Their relative movement to one another allows, on the one hand, setting processes, ie forming of the winding ends lying on top of one another in a packet-like manner, ie of tracks 52, 54, 56, Reach 58, 60, 62. In addition, a vertical infeed movement 68, 80 can be carried out by the second and fourth ring elements 42, 46, which are also present in the tool 30 with parting planes, so that a separation of individual pairs of tracks 52, 54; 56, 58; 60, 62 within the packet 50 of packet-like superimposed winding ends 36 is made possible.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the exemplary embodiments described here and the aspects highlighted therein. Rather, within the range specified by the claims, a large number of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102019105583 A1 [0002]DE 102019105583 A1 [0002]
  • DE 102019122550 A1 [0002]DE 102019122550 A1 [0002]

Claims (11)

Verfahren zur Aufweitung eines Wicklungskopfes (26) aus Wicklungsenden (22, 36) mehrerer Wicklungslagen (14, 16, 18, 20) einer Statorwicklung (12) mit zumindest nachfolgenden Verfahrensschritten: a) Einführen jeweils paketartig übereinanderliegender Wicklungsenden (36) in ein Werkzeug (30) mit Trennebenen mit mehreren relativ zueinander bewegbaren Ringelementen (40, 42, 44, 46, 48), b) Paarweises Verschränken und Aufweiten von n Spuren (52, 54, 56, 58, 60, 62) der separierten verbliebenen Spuren (52, 54, 56, 58, 60, 62) der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden (36), c) Separieren von verbleibenden Spuren (52, 54, 56, 58, 60, 62) durch eine vertikale Zustellbewegung (68, 80), d) Paarweises Verschränken und Aufweiten von n Spuren (52, 54, 56, 58, 60, 62) der separierten verbleibenden Spuren (52, 54, 56, 58, 60 62) e) Wiederholung der Verfahrensschritte b) bis d) entsprechend der Anzahl der Wicklungslagen (14, 16, 18, 20) der Statorwicklung (12).Method for expanding a winding overhang (26) from winding ends (22, 36) of several winding layers (14, 16, 18, 20) of a stator winding (12) with at least the following method steps: a) Insertion of winding ends (36) lying one above the other in the form of a packet into a tool (30) with parting planes with a plurality of ring elements (40, 42, 44, 46, 48) that can be moved relative to one another, b) Interlacing and widening of n tracks (52, 54, 56, 58, 60, 62) in pairs of the separated remaining tracks (52, 54, 56, 58, 60, 62) of the winding ends (36) lying one on top of the other like a packet, c) separating remaining tracks (52, 54, 56, 58, 60, 62) by a vertical infeed movement (68, 80), d) Pairwise interleaving and widening of n tracks (52, 54, 56, 58, 60, 62) of the separated remaining tracks (52, 54, 56, 58, 60 62) e) repetition of process steps b) to d) according to the number of winding layers (14, 16, 18, 20) of the stator winding (12). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Verfahrensschritt a) die paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden (36) koaxial zum Verlauf einer Rotationsachse (38) des Werkzeugs (30) mit Trennebenen in die mehrere relativ zueinander bewegbare Ringelemente (40, 42, 44, 46, 48) eingeschoben werden.procedure according to claim 1 , characterized in that according to method step a), the winding ends (36) lying one on top of the other like a packet are inserted coaxially with the course of a rotation axis (38) of the tool (30) with parting planes into the plurality of ring elements (40, 42, 44, 46, 48) which can be moved relative to one another will. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß b) eine erste Spur (52) und eine zweite Spur (54) der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden (36) durch eine Rotation (64) eines ersten Ringelements (40) verschränkt und aufgeweitet werden.Procedure according to claims 1 and 2 , characterized in that according to b) a first track (52) and a second track (54) of the packet-like superimposed winding ends (36) by a rotation (64) of a first ring element (40) are interlaced and widened. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß c) die Separation einer dritten bis sechsten Spur (56, 58, 60, 62) der paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden (36) durch eine vertikale Zustellbewegung (68) eines zweiten Ringelements (42) erfolgt und anschließend eine Zurückdrehung (70) des ersten Ringelements (40) in seine Ausgangsposition vorgenommen wird.Procedure according to claims 1 until 3 , characterized in that according to c) the separation of a third to sixth track (56, 58, 60, 62) of the stack-like superposed winding ends (36) takes place by a vertical feed movement (68) of a second ring element (42) and then a reverse rotation ( 70) of the first ring element (40) to its initial position. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß d) eine dritte Spur (56) und eine vierte Spur (58) der verbliebenen paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden (36) durch eine Rotation (76) eines dritten Ringelements (44) verschränkt werden.Procedure according to claims 1 until 4 , characterized in that according to d) a third track (56) and a fourth track (58) of the remaining packet-like superimposed winding ends (36) are interlaced by a rotation (76) of a third ring element (44). Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß c) die Separation einer fünften und sechsten Spur (60, 62) der verbliebenen paketartig übereinanderliegenden Wicklungsenden (36) durch eine vertikale Zustellbewegung (80) eines vierten Ringelements (46) erfolgt und anschließend eine Zurückdrehung (82) des dritten Ringelements (44) in seine Ausgangsposition vorgenommen wird.Procedure according to claims 1 until 5 , characterized in that according to c) the separation of a fifth and sixth track (60, 62) of the remaining winding ends (36) lying one on top of the other in the manner of a packet takes place by a vertical infeed movement (80) of a fourth ring element (46) and then a reverse rotation (82) of the third ring element (44) is made to its starting position. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Wicklungskopf (26) mindestens ein erstes separiertes Spurpaar (90), ein zweites separiertes Spurpaar (92) und ein drittes separiertes Spurpaar (94) erzeugt werden, die jeweils in einem Abstand (96) vertikal voneinander getrennt sind.Procedure according to claims 1 until 6 , characterized in that at least a first separated pair of tracks (90), a second separated pair of tracks (92) and a third separated pair of tracks (94) are produced on the end winding (26), each of which is vertically separated from one another by a distance (96). Werkzeug (30) mit mehreren Trennebenen, welches mehrere konzentrisch zueinander angeordnete Ringelemente (40, 42, 44, 46, 48) aufweist, zwischen denen die Trennebenen verlaufen, zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein außenliegendes der Ringelemente (40, 42, 44, 46, 48) parallel zu einer Rotationsachse (38) des Werkzeugs (30) verlaufende, benachbarte Ausnehmungen aufweist.Tool (30) with several parting planes, which has several ring elements (40, 42, 44, 46, 48) arranged concentrically to one another, between which the parting planes run, for carrying out the method according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that at least one of the ring elements (40, 42, 44, 46, 48) lying on the outside has adjacent recesses running parallel to an axis of rotation (38) of the tool (30). Werkzeug (30) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente (40, 42, 44, 46, 48) ein erstes Ringelement (40), ein zweites Ringelement (42), ein drittes Ringelement (44), ein viertes Ringelement (46) sowie ein fünftes Ringelement (48) umfassen oder eine hiervon abweichende Anzahl von Ringelementen, die relativ zueinander bewegbar, insbesondere relativ zueinander verdrehbar sind.Tool (30) according to claim 8 , characterized in that the ring elements (40, 42, 44, 46, 48) a first ring element (40), a second ring element (42), a third ring element (44), a fourth ring element (46) and a fifth ring element ( 48) or a different number of ring elements, which can be moved relative to one another, in particular rotated relative to one another. Werkzeug (30) gemäß den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ringelement (42) und das vierte Ringelement (46) Zustellbewegungen (68, 80) in vertikale Richtung ausführen.Tool (30) according to claims 8 and 9 , characterized in that the second ring element (42) and the fourth ring element (46) infeed movements (68, 80) perform in the vertical direction. Verwendung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Einstellung eines Abstands (96) zwischen Paaren von Wicklungsenden (22, 36) von Wicklungslagen (14, 16, 18, 20) einer Statorwicklung (12) einer elektrischen Maschine.Use of the method according to any one of Claims 1 until 7 for setting a distance (96) between pairs of winding ends (22, 36) of winding layers (14, 16, 18, 20) of a stator winding (12) of an electrical machine.
DE102021203925.1A 2021-04-20 2021-04-20 Method for expanding a winding overhang of a winding of an electrical machine and tool therefor Pending DE102021203925A1 (en)

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003134754A (en) 2001-10-18 2003-05-09 Toyota Motor Corp Positioning jig for welding and coil formation method
JP2013121296A (en) 2011-12-08 2013-06-17 Toyota Motor Corp Stator, manufacturing method of stator, and manufacturing apparatus for stator
DE102019105583A1 (en) 2018-03-13 2019-09-19 Ford Global Technologies, Llc ELECTRIC MACHINE WITH HAIR NEEDLE WRAPPING WITH TRUNKED HAIRPIN CONNECTIONS
DE102019122550A1 (en) 2018-08-23 2020-02-27 Ford Global Technologies, Llc ELECTRIC MACHINE WITH HAIRPIN-SHAPED WRAP
WO2020127718A1 (en) 2018-12-21 2020-06-25 Atop S.P.A. Device and method for widening and twisting
EP3806297A1 (en) 2019-10-11 2021-04-14 Ameka Ltd Method and device for twisting a winding head of a stator, and stator for an electrical machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003134754A (en) 2001-10-18 2003-05-09 Toyota Motor Corp Positioning jig for welding and coil formation method
JP2013121296A (en) 2011-12-08 2013-06-17 Toyota Motor Corp Stator, manufacturing method of stator, and manufacturing apparatus for stator
DE102019105583A1 (en) 2018-03-13 2019-09-19 Ford Global Technologies, Llc ELECTRIC MACHINE WITH HAIR NEEDLE WRAPPING WITH TRUNKED HAIRPIN CONNECTIONS
DE102019122550A1 (en) 2018-08-23 2020-02-27 Ford Global Technologies, Llc ELECTRIC MACHINE WITH HAIRPIN-SHAPED WRAP
WO2020127718A1 (en) 2018-12-21 2020-06-25 Atop S.P.A. Device and method for widening and twisting
EP3806297A1 (en) 2019-10-11 2021-04-14 Ameka Ltd Method and device for twisting a winding head of a stator, and stator for an electrical machine

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