WO2019243342A1 - Verfahren und vorrichtung zum gratfreien abtrennen eines drahtes sowie ein entsprechend abgetrenntes drahtstück - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum gratfreien abtrennen eines drahtes sowie ein entsprechend abgetrenntes drahtstück Download PDF

Info

Publication number
WO2019243342A1
WO2019243342A1 PCT/EP2019/066036 EP2019066036W WO2019243342A1 WO 2019243342 A1 WO2019243342 A1 WO 2019243342A1 EP 2019066036 W EP2019066036 W EP 2019066036W WO 2019243342 A1 WO2019243342 A1 WO 2019243342A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wire
forming
sections
forming unit
unit
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/066036
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Giuseppe Zana
Fabrizio Giuradei
Original Assignee
Gehring E-Tech Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gehring E-Tech Gmbh filed Critical Gehring E-Tech Gmbh
Priority to CN201980053370.2A priority Critical patent/CN112566735B/zh
Priority to EP19736998.6A priority patent/EP3676031A1/de
Priority to US17/253,695 priority patent/US20210260644A1/en
Publication of WO2019243342A1 publication Critical patent/WO2019243342A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F11/00—Cutting wire

Definitions

  • the invention relates to a method for burr-free
  • the invention relates to a correspondingly separated piece of wire and a hairpin.
  • Wire sections are cut to length and cut, which are welded together after positioning on the stator.
  • DE 2 245 771 describes a device and a method for the coupling of wire pins.
  • the wire sections are usually cut off by shearing, end faces being formed on the wire ends, the edges of which are unbroken, i.e. sharp-edged and with burrs (shear ridges). These edges can, unless they are included in an additional one
  • Step laboriously removed for example, manually, when installing the plug-in coils in an insulation
  • the invention has for its object to enable a reliable and burr-free cutting of wires with simple design means.
  • the invention solves this problem by a method with the features of claim 1.
  • the method is characterized by several steps, which are described below.
  • a (burr-free) shaping of the wire at a longitudinal wire position takes place in a first shaping step by moving two shaping sections of a first shaping unit opposite one another in a first plane along a first movement axis.
  • Forming step tapered from two opposite sides, for example from two narrow sides.
  • the forming sections of the first forming unit are always spaced apart from one another, so that a tapered one
  • Wire cross section remains.
  • the wire is then shaped at the same longitudinal wire position in a second forming step by moving two forming sections of a second forming unit opposite one another in a second plane along a second one Motion axis.
  • the already tapered wire cross section is tapered from two further opposite sides, for example from two broad sides.
  • a material web remains at the longitudinal wire position which, compared to the original cross-sectional shape of the
  • Wire is arranged offset inwards.
  • the material web can have the same cross-sectional center as the original cross-section of the wire.
  • the material web is offset inwards on at least two, preferably all, opposite sides, equally far from the original cross-sectional shape.
  • the wire sections arranged before and after the longitudinal wire position, the intended separation point are still bonded to one another via the material web.
  • the wire is tensile cut at the same longitudinal wire position by applying a tensile force (at least partially acting along the longitudinal direction of the wire) to the wire.
  • the wire is now cut off at the longitudinal wire position.
  • shear burrs can be avoided by placing the method on an appropriate longitudinal wire position
  • the proposed method can be complex
  • Process chain can be used.
  • the neighboring methods can e.g. Inserting the insulation into the stator groove, shaping in several steps by hairpins or
  • the process chain can, for example, strip with the following sequence - first forming step, second forming step and tensile separation - Formed into the hairpin shape. All steps can be carried out on a machine with different stations of a preferably longitudinally clocked system. Individual self-sufficient process units are also
  • Burrs (shear ridges) protruding from the side surfaces of the wire.
  • a certain burr formation can occur on the end faces of the wire due to the tensile separation, but this is due to the lack of lateral protrusion for the others
  • the wire can be a wire made of soft
  • the wire can be covered by an insulation, for example a layer of lacquer.
  • the wire can have a polygonal, in particular a square, cross section, for example a rectangular cross section
  • a rectangle being a rectangle with rounded corners and not necessarily a rectangle in the strictly geometric sense.
  • the method uses a wire with a cross section with two straight sides parallel to one another, or in particular with four straight sides, two of which are parallel to each other.
  • the forming sections of the forming units are in each case in particular along their movement axis between one
  • the forming sections form part of one
  • Forming tool which next to a forming section
  • the forming tool can be in one
  • Forming unit can be mounted and by the
  • Forming unit are driven, as later
  • the successive forming steps give the wire material the possibility of moving in the direction of the other
  • Process step "avoid" whereby a reduced formation of burrs or a reduced “throw formation can be achieved.
  • Coordination of the forming units can through electrically controlled “cams” (cams or
  • the forming sections of the first forming unit can lie in a (first) plane and can be moved in this plane and / or the forming sections of the second
  • Forming unit can lie in a (second) plane and be moved in this plane.
  • the arrangement of the opposing forming sections in one plane helps to ensure that the wire material is not sheared but deformed (forming sections are not as they are
  • Find application or are present in the device are preferably designed such that they are
  • shaping sections are arranged opposite one another in a plane can mean that the respective tool tips lie in a plane in which the respective axis of movement of the
  • Forming sections of the first forming unit can therefore lie in the first plane and the first axis of movement of the forming sections also lies in this plane. Accordingly, the tool tips of the forming sections of the second Forming unit are in the second plane and the second axis of movement of the forming sections is also in this second plane.
  • the first level and second level can be congruent.
  • the first level and second level can therefore lie on top of each other. In other words, they can
  • Forming sections of the second forming unit all lie in a common plane and are moved in this plane during forming.
  • the tool tips can all lie in a common plane and can be moved in this plane during forming. This ensures a particularly precise reshaping of the wire at exactly the same longitudinal wire position, since positioning errors are avoided.
  • the first movement axis can expediently
  • This can in particular be a polygonal or
  • the forming sections of the first forming unit and / or the forming sections of the second forming unit can each be in the opposite direction during the respective forming, in particular and with
  • a uniform shaping of the wire on the opposite wire sides can hereby be achieved, undesired deformations of the wire, for example bending or kinking, being avoided. This helps reduce scrap.
  • the shaping sections of the first shaping unit and / or the shaping sections of the second shaping unit can expediently be moved intermittently or continuously (towards one another) during the shaping of the wire. Depending on the properties of the
  • Wire material and / or configuration of the forming sections a desired deformation can be achieved.
  • Continuous movement of the forming sections enables a short forming time to be achieved.
  • With intermittent Movement can give the wire material time to look for the "right way” in forming.
  • the wire can be fed to the forming units from an input side and by means of a wire guide along a wire passage direction or
  • the wire Stabilization of the wire, so that it is held securely, especially during the forming steps and during train separation. After disconnection, the wire can be removed on the output side.
  • the wire for tension separation can be clamped in a gripper unit.
  • the gripper unit preferably the gripper unit and the forming units (unit formed from the gripper unit and forming units), can be moved relative to the wire.
  • a structurally simple train separation of the wire allows the wire to longitudinal position, since this merely a fixation of the wire in one place and a relative movement is required (velocity of the gripper unit v Gr is shame unit greater than the
  • Wire speed v wire For example. can the
  • Gripper unit are accelerated so that by
  • the gripper unit can be arranged downstream of the forming units in the wire passage direction.
  • the forming units cannot do any during the first forming step and / or during the second forming step along the longitudinal direction of the wire
  • the forming units can be moved synchronously with the wire or can be at a standstill together with the wire.
  • the first forming step and / or the second forming step can be carried out along the
  • Forming units are moved synchronously with the wire (no relative speed between forming units and wire). This enables fast forming and thus a short throughput time to be achieved.
  • the wire can be continuously, in particular at a constant rate, from one
  • Wire source are fed to the forming units.
  • the wire source can be a wire coil.
  • the wire can be moved as straight as possible in a section of its transport along a wire passage direction.
  • the forming units can be temporarily moved with the wire at the same speed. During this co-movement, the first and the second forming step can be carried out without this between the first
  • the one in the transport direction can be behind the forming units or behind the intended one
  • Section of the wire lying at the separating point can be accelerated, for example by means of the gripping device, as a result of which a
  • Tractive force can be applied to the wire and the wire at the wire longitudinal position with tapered
  • Wire cross section is cut.
  • the speed of the section of the wire lying in front of the forming units or in front of the intended separation point in the transport direction can preferably remain constant.
  • the forming units can be braked and moved back against the transport direction so that the process can be carried out again.
  • the movement speed of the forming units, the transport speed of the wire and the movement distance the forming units can be adjusted to the desired one
  • Wire length can be set.
  • the cut piece of wire can be removed from the gripping device and, for example, into one
  • the device for (in relation to the side surfaces) burr-free cutting of a wire with a polygonal, in particular a square (for example rectangular) cross-section is characterized by the features described below.
  • the device has a first forming unit for forming the wire with two each other in a first plane
  • the device further has a second forming unit for forming the wire with two opposite one another in a second plane and by a tool drive along a second movement axis
  • the forming sections of the first forming unit are always spaced apart from one another, so that by means of the
  • Forming sections of the already tapered wire cross section can be tapered from two further opposite sides to a further tapered shape.
  • the device also has a gripper unit, preferably arranged downstream of the forming units along the longitudinal direction of the wire
  • the wire can be clamped by means of the gripper unit, so that, for example
  • the device is set up in such a way that the two forming units successively move along the respective one
  • Forming sections of the first forming unit can be arranged in a (first) plane together with the first axis of movement and / or the forming sections of the second
  • Forming unit can be arranged in a (second) plane together with the second movement axis. This helps to ensure that the wire material is not sheared, but rather
  • Forming unit can therefore lie in the first plane and the first axis of movement of the forming sections also lies in this plane. Accordingly, the tool tips of the forming sections of the second forming unit can lie in the second plane and the second axis of movement of the forming sections also lies in this second plane.
  • first level and second level can advantageously be congruent to one another.
  • Forming unit all arranged in a common plane his. This ensures an exact reshaping of the wire at exactly the same longitudinal wire position, because
  • the first forming unit and the second forming unit can expediently be arranged in such a way that the first movement axis and the second movement axis
  • the first axis of movement and the second axis of movement can intersect. This allows a polygonal or square (e.g. rectangular) wire to be connected to each other
  • Forming units can be attached to a frame or a housing.
  • the forming units fastened in this way can form a forming unit.
  • first forming unit and / or the second forming unit can each have a threaded shaft coupled to the tool drive, which has two
  • a ball screw with favorable friction properties can be used as the threaded shaft.
  • the threaded shaft can be supported by means of pedestals and, for example, can be supported on a base plate of the forming unit.
  • the forming sections of a forming tool can, for example.
  • the tool holding plates can each be connected to a running body, on or in which a nut corresponding to the threaded shaft, for example one
  • the tool drive for example an electric motor, can preferably be coupled to the threaded shaft by means of a coupling.
  • the mounting plate can have holes for fastening
  • the forming units can be fastened to the mounting plate by means of a frame or by means of a housing.
  • the gripper unit can be attached to the mounting plate by means of a tool holder
  • the receiving plate can advantageously be guided displaceably along the longitudinal direction of the wire by means of a guide, wherein a motor drive can be coupled to the receiving plate, by means of which the receiving plate can be driven in the longitudinal direction of the wire.
  • Gripper unit can be moved with or relative to the wire. Forming can thus take place on the moving wire. Train separation can be achieved by moving the mounting plate or the gripper unit relative to the wire.
  • the guide can be rails and with the rails
  • the motor drive can have a drive motor, for example an electric motor.
  • Drive motor can with respect to feed, frequency, amplitude, acceleration, speed, position and / or
  • Torque can be controlled accordingly.
  • the shaping sections of the first shaping unit and / or the shaping sections of the second shaping unit can expediently have a greater width than those formed by these shaping sections
  • the forming sections can each have a tapering, for example tapering or tapering towards the free end chamfered, tool tip.
  • a tapering for example tapering or tapering towards the free end chamfered, tool tip.
  • the forming sections can be one
  • Forming unit in particular the first forming unit, have a tool tip with a first wedge angle and the forming sections of the other forming unit,
  • Corresponding forming sections are provided, the remaining material thickness of the wire being greater when forming with the first forming unit than when forming with the second forming unit.
  • the remaining material thickness in the respective direction of movement is greater in the first forming step than in the second
  • Forming step (remaining material thickness, for example, less than 0.2 mm).
  • the first forming unit can thus be used for forming with a lower penetration depth (penetration depth, for example, in each case approx. 0.5 mm). In this way, the wire can be tailored, for example, from its opposite narrow sides. Such reshaping can be referred to as "Corning".
  • the second forming unit can be used for forming with a greater depth of penetration (remaining ones Material thickness between the tool tips in the end position, e.g. approx. 0.2 mm). Although this forming does not separate, but only deforms the material, such a forming could be called “cutting" due to the greater depth of penetration of the forming sections.
  • the forming sections of the other forming unit, in particular the second one, can expediently
  • Forming unit have a tool tip, which has a continuous wedge angle. This allows such a forming section to be produced at low cost.
  • the forming sections of the other forming unit in particular the second forming unit, can have a tool tip which has a plurality of sections with different wedge angles, the
  • Wedge angle at the free end of the tool tip is smaller than a wedge angle adjoining the side facing away from the free end. Such a wedge angle at the free end facilitates penetration of the forming section into the wire, with the subsequent one
  • Forming section have a straight course. This ensures the stability of the forming tool and ensures a dimensionally correct opening (certain entry angle) when
  • Part of the present invention is also a piece of wire which has been severed from a wire, in particular by using a described method and / or using a described device.
  • a piece of wire comprises one by plastic forming
  • Fracture surface which has a surface structure caused by this separation process.
  • the tapered section has a first radially inward sloping surface and a second radially inward
  • the transition from the first sloping surface to the fractured surface is through a first
  • Transition edge is formed and the transition from the second sloping surface to the fracture surface is formed by a second transition edge.
  • the first transition edge and the second transition edge are rectilinear.
  • the first transition edge and the second transition edge are arranged orthogonally to one another.
  • the distance between the first two transition edges is greater than the distance between the second two
  • the piece of wire can be a rectangular original
  • the piece of wire can in particular comprise copper.
  • the tapered section has preferably been created in the first and second forming steps described above.
  • the first and second sloping surfaces extend from the original outside to the fractured surface.
  • first and / or the second sloping surfaces have areas with different slopes. It is therefore possible that the rate at which the surfaces drop radially inward, as viewed along the longitudinal direction of the wire, varies locally.
  • Part of the invention is also one of the just-d
  • Fig.l a device for burr-free separation of a
  • FIG. 2 shows a forming unit of the device from FIG. 1 in FIG
  • FIG. 4 shows a section of the wire from FIG. 3 after the first forming step and the second
  • FIG. 5 shows the forming sections of the second forming unit after a tapering of the wire cross section by immersion in the wire (end position) in a sectional view
  • Fig. 10 several hairpins.
  • FIG. 1 shows a device, designated overall by reference number 10, for burr-free cutting of a wire 12 with a square, in the present case rectangular,
  • the device 10 has a first forming unit 14 for forming the wire 12 from two opposite sides, a second forming unit 16 for forming the wire 12 from two further opposite sides and one
  • the first forming unit 14 and the second forming unit 16 are fastened to a frame 20, which is on a
  • Mounting plate 22 is mounted.
  • the gripper unit 18 is fastened on the receiving plate 22 by means of a tool holder 24.
  • the mounting plate 22 has a plurality of bores (without reference numerals) for fastening components.
  • the mounting plate 22 has cutouts 26 for gripping the mounting plate 22.
  • Gripper unit 18 on the receiving plate 22 forms the
  • Device 10 is a module-like unit 10 that can be handled as such and integrated, for example, in a longitudinally clocked system with upstream and / or downstream production stations.
  • the receiving plate 22 is guided so that it can be moved along the longitudinal direction X of the wire by means of a guide 28. With this, the receiving plate 22 and the components arranged thereon can be displaced with or relative to the wire 12 along the longitudinal direction X of the wire.
  • the mounting plate 22 or the module-like unit 10 has the reference symbol X '(movement axis C').
  • the guide 28 has rails 30 and carriages 32 corresponding to the rails 30, on which the mounting plate 22 is fastened.
  • a motor drive 34 is also coupled to the mounting plate 22, by means of which the mounting plate 22 can be driven along the wire longitudinal direction X or the movement axis X '.
  • the wire 12 is guided along the wire longitudinal direction X through the device 10 (from right to left in FIG. 1), the wire 12 being unwound as a continuous material from a wire roll 36 (roll axis 37) and the
  • Device 10 is fed to an input side 38. As already indicated, the device 10 is used for burr-free cutting of a wire 12 with a rectangular cross-section in the present case and uses the
  • Forming units 14, 16 and the gripper unit 18 as described below.
  • the first forming unit 14 is used to form the wire 12 with two mutually opposite forming sections 40, which can be moved towards one another at the same time by a tool drive 42 along a first movement axis Z (see FIGS. 2 and 3).
  • the wire cross section can be tapered from two opposite sides 44 (narrow sides 44) by means of the forming sections 40.
  • the second forming unit 16 is used to form the wire 12 with two mutually opposite forming sections 46, which can be moved towards one another along a second movement axis Y by a tool drive 48 (see FIGS. 2 and 3).
  • Forming sections 46, the wire cross section can be tapered from two further opposite sides 50 (broad sides 50).
  • the gripping unit 18 serves to pull-pull the wire 12 (see FIG. 1).
  • the wire 12 can be clamped in by means of the gripping unit 18.
  • Gripping unit 18 has two clamping jaws 52 which can be moved relative to one another and have wire clamping sections 54 attached to them.
  • the forming sections 40 of the first forming unit 14 and the forming sections 46 of the second forming unit 16 are all arranged in a common plane 56 (indicated in FIG. 3). In other words, they are due to the
  • Forming sections 40, 46 in one plane. Since the shaping sections 40 of the first shaping unit 14 and the shaping sections 46 of the second shaping unit 16 are not moved relative to the separation point 62 in the longitudinal direction X of the wire from the first shaping step to the second shaping step, the wire 12 is thus tapered exactly at the same longitudinal length position 62 (dividing point 62; see Fig. 4).
  • the plane 56 is orthogonal to
  • Longitudinal wire direction X is oriented and is in Figure 1
  • Forming sections 40, 46 each part of a
  • Forming tool 41, 47 each of which also has a shaft 49, 51, via which the forming tool 41, 47 can be attached.
  • Forming tool 41, 47 may also be bores, possibly with a thread (without reference numerals).
  • the first shaping unit 14 and the second shaping unit 16 are arranged such that the first movement axis Z and the second movement axis Y are orthogonal to one another
  • the forming units 14, 16 mounted orthogonally to one another on the frame 20 (see FIG. 1)
  • Figure 2 shows the first forming unit 14 with the
  • the first forming unit 14 has a threaded shaft 64 which is coupled to the tool drive 42 and is designed as a ball screw 64.
  • the threaded shaft 64 has two threaded sections 66, 68 with thread pitches of the same amount but oriented in opposite directions. In each case a forming section 40 or forming tool 41 is coupled to a threaded section 66, 68.
  • the threaded shaft 64 is fastened to a base plate 74 of the forming unit 14 by means of bearing blocks 70, 72.
  • Forming sections 40 are each fastened to a tool holding plate 78, 80 via the shaft 49.
  • Tool holding plates 78, 80 are each with a
  • Running body 82, 84 connected, in each of which one with the
  • Threaded shaft 64 corresponding nut 86, 88 is attached.
  • the nuts 86, 88 are designed as spindle nuts 86, 88.
  • the tool drive 42 for example in the form of an electric motor 42, is connected to the
  • Threaded shaft 46 coupled.
  • the second forming unit 16 is analogous to the first
  • Forming unit 14 is constructed, however, instead of
  • Forming sections 40 or the forming tools 41 die
  • the forming sections 40 of the first forming unit 14 can have a greater width than that
  • the forming sections 46 of the second forming unit 16 can have a larger width
  • FIG. 3 is schematic and shows the forming sections 40, 46 in their end position in the wire 12, the
  • Forming sections 40, 46 do not penetrate the wire 12 one after the other, but for forming reasons, especially since the forming sections 40, 46 would otherwise collide with one another, as described above.
  • the forming sections 40, 46 each have a tool tip 92, 94 that tapers towards the free end, for example, tapering or chamfering (see FIGS. 6 and 7).
  • the forming sections 40 of the first forming unit 14 have a tool tip 92 with a first wedge angle 96, and the forming sections 46 of the second forming unit 16 have a tool tip 94, the wedge angle 98 of which at the tool tip 94 is smaller than the first wedge angle 96.
  • the forming section 40 may have an end face 93 that is orthogonal to the tool axis 58.
  • the wedge angle 96 can be, for example, 30 °.
  • the first forming unit 14 can be used for forming the wire 12 with a smaller penetration depth
  • Narrow sides 44 are waisted. Such a reshaping can be referred to as "Corning”.
  • the second forming unit 16 can be used for forming with a higher one
  • Penetration depth (remaining material thickness between the tool tips 94 in the end position, for example approx. 0.2 mm).
  • the shaping sections 46 of the second shaping unit 16 can have a, in the case of embodiments which are not shown
  • Tool tip 94 have a continuous
  • Wedge angle 98 has (not shown).
  • the forming sections 46 of the second forming unit 16 can have a tool tip 94 which has several sections with different wedge angles.
  • the wedge angle 98 at the free end of the tool tip 94 can be smaller than a wedge angle 100 adjoining on the side facing away from the free end. Between the wedge angle 98 at the free end and the wedge angle 100, the forming section 46 can be one
  • the wedge angle 98 can be, for example, 15 °.
  • the wedge angle 100 can, for example, 30 ° be.
  • the forming section 46 can have an end face 103 that is orthogonal with respect to the tool axis 60.
  • the wire 12 is burr-free reshaped at a longitudinal wire position 62 (see FIG. 4)
  • the wire cross-section is tapered from two opposite sides 44 and a tapered wire cross-section remains.
  • the wire 12 is reshaped at the same longitudinal wire position 62 by simultaneous
  • the forming units 14, 16 lead during the first
  • Forming step and the second forming step along the longitudinal direction X of the wire no relative movement to the wire 12 by.
  • the relative speed between the forming units 14, 16 and the wire 12 is zero.
  • the first forming step and the second forming step take place on the wire 12 moved along the longitudinal direction X of the wire, the forming units 14, 16 during the
  • Forming steps are moved synchronously with the wire 12.
  • the wire 12 is then tension cut at the same longitudinal wire position 62 by applying at least a portion along the longitudinal wire direction X
  • the forming sections 40 of the first forming unit 14 and the forming sections 46 of the second forming unit 16 are all in one
  • the first movement axis Z and the second movement axis Y are oriented orthogonally to one another (see FIGS. 1 and 3).
  • the forming sections 40 of the first forming unit 14 and the forming sections 46 of the second forming unit 16 are always different from one another
  • the forming sections 40 of the first forming unit 14 and the forming sections 46 of the second forming unit 16 each have the same travel paths and are moved in opposite directions at the same speed.
  • Forming sections 40 of the first forming unit 14 and the forming sections 46 of the second forming unit 16 are each moved intermittently or continuously.
  • the wire 12 is the forming units 14, 16 from one
  • the Input side 38 fed and guided by means of a wire guide (not shown) along the longitudinal or X wire direction.
  • the wire 12 is guided through the gripping unit 18 on an output side 39 and, after being cut off, can be fed to a further processing.
  • the gripping unit 18 is the forming units 14, 16 in the wire longitudinal direction or wire passage direction X
  • the wire 12 is clamped in the gripping unit 18 and the gripping unit 18 is moved relative to the wire 12 by driving the receiving plate 22 together with the forming units 14, 16. Since the speed of the gripper unit 18 or the receiving plate 22 is greater than the speed of the wire 12
  • Manufacturing station e.g. the forming.
  • the device 10 designed as a unit 10 moves back in the direction of the wire reel 36 and synchronizes again to the feed speed of the wire 12 until the trailing wire is in the
  • Gripper unit 18 is located and is clamped there. This is followed by the first forming step and the second
  • the above-mentioned severed wire section forms a piece of wire 104 which was severed by the method according to the invention.
  • Pieces of wire 104 on both sides of a separation point 62, which was created by the method according to the invention, are shown in FIG.
  • FIG. 9 shows a single piece of wire 104 with a round cross section that was cut off by the method according to the invention.
  • the wire pieces 104 shown in FIGS. 8 and 9 each extend along a longitudinal direction L of the wire.
  • a radial wire direction R extends orthogonally to
  • Wire circumferential direction U a cylindrical related to the wire 12 or the respective wire pieces 104
  • the wire pieces 104 shown in FIG. 8 have a rectangular cross section. In other words, an original outer side 107 of the wire pieces 104 is rectangular when looking at a section orthogonal to the longitudinal direction L of the wire.
  • the wire pieces 104 each have a tapered one
  • outside 107 of the wire 12 or of the wire piece 104 is offset inwards in the radial wire direction R.
  • the tapered section 106 is present in the above
  • the respective tapered section 106 merges into a fracture surface 108.
  • the fracture surface 108 was created by means of the tensile separation described above.
  • the tapered section 106 Since the tapered section 106 has been created in the first and second forming steps described above, it knows a few first radially inward sloping surfaces 110 created by the first forming step and a few second radially inward sloping surfaces 112 created by the second forming step.
  • the first sloping surfaces 110 extend from the original outside 107 to the fractured surface 108.
  • the transition from the first falling surfaces 110 to the fractured surface 108 is formed by a pair of first transition edges 114, which in the present case run in a straight line.
  • sloping surfaces 112 also extend from the original outside 107 to the fractured surface 108. The transition of the second sloping surfaces 112 to
  • Fracture surface 108 is formed by a pair of second transition edges 116, which in the present case are also straight
  • transition edges 116 run orthogonally
  • Transition edges 114 and the second transition edges 116 is performed by those in the present example
  • Figure 10 shows two hairpins, each consisting of one
  • Wire piece 104 was made by forming, the Wire piece at its two ends has a separation point 62, which was illustrated in Figure 8.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gratfreien Abtrennen eines Drahtes, eine Vorrichtung (10) zum gratfreien Abtrennen eines Drahtes (12), ein Drahtstück und einen Hairpin. In dem Verfahren wird ein Draht durch Umformen verjüngt und anschliessend durch Aufbringen einer Zugkraft getrennt.

Description

Titel: Verfahren und Vorrichtung zum gratfreien
Abtrennen eines Drahtes sowie ein entsprechend abgetrenntes Drahtstück
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gratfreien
Abtrennen eines Drahtes mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Zudem betrifft die Erfindung eine
Vorrichtung zum gratfreien Abtrennen eines Drahtes mit den Merkmalen des Oberbegriffs des nebengeordneten Anspruchs. Zudem betrifft die Erfindung ein entsprechend abgetrenntes Drahtstück sowie einen Hairpin.
Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind der Anmelderin aus der Praxis bekannt. So werden bei der Fertigung von Elektromotoren für Traktionsantriebe einzelne Wicklungselemente (Steckspulen, sog. "Hairpins")
hergestellt, die im weiteren Prozess zu einer vollständigen Statorwicklung weiterverarbeitet werden. Um bedingt durch höheren Füllungsgrad eine höhere Effizienz von
Elektromaschinen zu erreichen, wurde in der Hairpin- Technologie von runden Drähten auf Drähte mit rechteckigem Querschnitt übergegangen. Im Rahmen der Herstellung der Steckspulen müssen aus Endlosmaterial entsprechende
Drahtabschnitte abgelängt und abgetrennt werden, welche nach einer Positionierung am Stator miteinander verschweißt werden .
DE 10 2011 116 529 Al beschreibt ein Verfahren zum Trennen eines Einzellitzendrahtes.
DE 2 245 771 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ankuppen von Drahtpinnen.
DE 10 2017 205 633 Al beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden eines Drahts.
Ein Abtrennen der Drahtabschnitte erfolgt üblicherweise durch Abscheren, wobei an den Drahtenden Stirnflächen entstehen, deren Kanten ungebrochen, d.h. scharfkantig und mit Graten (Schergrate) behaftet sind. Diese Schergrate können, sofern sie nicht in einem zusätzlichen
Arbeitsschritt aufwändig bspw. manuell entfernt werden, bei der Montage der Steckspulen in eine Isolation
(Isolationspapier) einfahren, die sich bereits in der Nut des bereitgestellten Stators des Elektromotors befindet. Daher besteht die Gefahr, dass die Isolation zerstört wird, was zu Fehlfunktionen des Elektromotors führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Mitteln ein zuverlässiges und möglichst gratfreies Abtrennen von Drähten zu ermöglichen. Eine
Nachbearbeitung der Drähte an den Trennstellen soll
vermieden werden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach zeichnet sich das Verfahren durch mehrere Schritte aus, die nachfolgend beschrieben werden.
Zunächst erfolgt ein (gratfreies) Umformen des Drahtes an einer Drahtlängsposition in einem ersten Umformschritt durch Aufeinanderzubewegen von zwei einander in einer ersten Ebene gegenüberliegenden Umformabschnitten einer ersten Umformeinheit entlang einer ersten Bewegungsachse. Dabei wird der Drahtquerschnitt bei diesem ersten
Umformschritt von zwei gegenüberliegenden Seiten her verjüngt, bspw. von zwei Schmalseiten. Beim Umformen des Drahtes sind die Umformabschnitte der ersten Umformeinheit stets voneinander beabstandet, so dass ein verjüngter
Drahtquerschnitt verbleibt. Danach erfolgt ein Umformen des Drahtes an derselben Drahtlängsposition in einem zweiten Umformschritt durch Aufeinanderzubewegen von zwei einander in einer zweiten Ebene gegenüberliegenden Umformabschnitten einer zweiten Umformeinheit entlang einer zweiten Bewegungsachse. Dabei wird der bereits verjüngte Drahtquerschnitt bei diesem zweiten Umformschritt von zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten her verjüngt, bspw. von zwei Breitseiten. Beim Umformen des Drahtes sind die
Umformabschnitte der zweiten Umformeinheit stets
voneinander beabstandet, so dass der bereits verjüngte Drahtquerschnitt in weiter verjüngter Form verbleibt. Es verbleibt an der Drahtlängsposition also ein Materialsteg, der gegenüber der ursprünglichen Querschnittsform des
Drahtes nach innen versetzt angeordnet ist. Insbesondere kann der Materialsteg den gleichen Querschnittsmittelpunkt aufweisen wie der ursprüngliche Querschnitt des Drahtes. Insbesondere ist der Materialsteg an wenigstens zwei, vorzugsweise allen, sich gegenüberliegenden Seiten je gleichweit von der ursprünglichen Querschnittsform nach innen versetzt. Zu diesem Zeitpunkt sind die vor und nach der Drahtlängsposition, der vorgesehenen Trennstelle, angeordneten Drahtabschnitte über den Materialsteg noch stoffschlüssig miteinander verbunden. Danach, also nach dem zweiten Umformschritt, erfolgt ein Zugtrennen des Drahtes an derselben Drahtlängsposition, indem eine (zumindest anteilig entlang der Drahtlängsrichtung wirkenden) Zugkraft auf den Draht aufgebracht wird. Damit ist der Draht an der Drahtlängsposition abgetrennt.
Ein derartiges Abtrennen hat den Vorteil, dass ein
Entstehen von Schergraten vermieden werden kann, indem das Verfahren an einer entsprechenden Drahtlängsposition
(Trennstelle) mehrere Umformschritte und ein anschließendes Zugtrennen vorsieht, wie voranstehend beschrieben. Durch das Umformen des Drahtes mittels der Umformabschnitte wird der Draht an der Drahtlängsposition tailliert, so dass eine definierte Schwachstelle geschaffen wird, an der durch Zugtrennen ein Abtrennen des Drahtes erfolgt. Da der Draht durch Umformen mit den Umformabschnitten auch vor und nach der Trennstelle (Trennebene) verjüngt wird, weisen die Drahtenden eine verjüngte, bspw. angefaste oder konische, Form auf. Somit können Drahtabschnitte mit Drahtenden bereitgestellt werden, welche für Steckspulen (Hairpins) ideal geeignet sind, da diese aufgrund ihrer verjüngten, bspw. konischen, Drahtenden leicht in die Isolation der Nuten eines Motors eingeführt werden können. Anders ausgedrückt ist ein einfacheres Einführen des Drahtes ohne Beschädigung des Isolationspapiers in den Stator
ermöglicht, da der "Anfangs-Querschnitt" (Drahtende) beim Einführen geringer ist. Die Gratfreiheit der Drahtenden trägt zur Erhöhung der Sicherheit und zur Reduzierung von Ausschuss bei. Zudem ist der Prozess wirtschaftlich
günstig, da die Standzeit der Umformabschnitte
vergleichsweise hoch ist, weil die Umformabschnitte
lediglich in das Drahtmaterial (bspw. Kupfer) eindringen, dieses nur verformen und sich dabei nicht berühren.
Das vorgeschlagene Verfahren kann in einer komplexen
Prozesskette eingesetzt werden. Die benachbarten Verfahren können z.B. Einlegen der Isolation in die Nut des Stators, Umformen in mehreren Schritten von Hairpins oder
Abisolieren der Drahtenden eines Hairpins sein. Die
Prozesskette kann bspw. mit der Reihenfolge Abisolieren - erster Umformschritt, zweiter Umformschritt und Zugtrennen - Umformen in die Hairpin-Form erfolgen. Alle Schritte können auf einer Maschine mit unterschiedlichen Stationen einer vorzugsweise längsgetakteten Anlage durchgeführt werden. Auch einzelne autarke Prozesseinheiten sind
denkbar .
Der Begriff "gratfreies Abtrennen" ist vorliegend
dahingehend zu verstehen, dass ein Abtrennen bezogen auf die Seitenflächen des Drahtes gratfrei erfolgt. So soll der Draht nach einem Abtrennen keine seitlich über die
Seitenflächen des Drahtes hinausragende Grate (Schergrate) aufweisen. An den Stirnflächen des Drahtes kann bedingt durch das Zugtrennen eine gewisse Gratbildung erfolgen, die jedoch mangels seitlichem Überstand für die weitere
Verwendung der abgetrennten Drahtstücke nicht von Bedeutung ist .
Bei dem Draht kann es sich um einen Draht aus weichem
Material handeln, bspw. Kupferdraht. Der Draht kann durch eine Isolation, bspw. eine Lackschicht, umhüllt sein. Der Draht kann einen mehrkantigen, insbesondere vierkantigen Querschnitt, bspw. einen rechteckigen Querschnitt
aufweisen, wobei unter einem Rechteck hierbei ein Rechteck mit verrundeten Ecken zu verstehen sein kann und nicht zwingend ein Rechteck im streng geometrischen Sinne.
Insbesondere wird bei dem Verfahren jedoch ein Draht mit einem Querschnitt mit zwei zueinander parallelen geraden Seiten, bzw. insbesondere mit vier geraden Seiten, von denen je zwei parallel zueinander sind. Die Umformabschnitte der Umformeinheiten sind insbesondere jeweils entlang deren Bewegungsachse zwischen einer
Ausgangsstellung (Umformabschnitte befinden sich außerhalb des Drahtes) und einer Endstellung (Umformabschnitte sind in den Draht eingedrungen und werden nicht weiter
aufeinander zu bewegt) verlagerbar. Die dem Draht
zugewandten Enden (Werkzeugspitzen) der Umformabschnitte berühren sich in Endstellung nicht.
Die Umformabschnitte bilden einen Teil eines
Umformwerkzeugs, welches neben einem Umformabschnitt
(eigentlicher Bearbeitungsabschnitt) noch einen
Schaftabschnitt zur Befestigung des Umformwerkzeugs, bspw. an einem Werkzeugträger oder einer Werkzeughalteplatte aufweisen kann. Das Umformwerkzeug kann in einer
Umformeinheit montiert sein und kann durch die
Umformeinheit angetrieben werden, wie später noch
beschrieben wird.
Wie oben erörtert, erfolgen die beschriebenen
Umformschritte nacheinander. Hiermit kann eine Kollision der Umformabschnitte vermieden werden. Zudem hat das
Drahtmaterial somit die Möglichkeit, während der Umformung seinen "Weg zu suchen", den Umformabschnitten durch
plastische Verformung auszuweichen. Durch die nacheinander erfolgenden Umformschritte gibt man dem Drahtmaterial die Möglichkeit, in die Richtung des jeweils anderen
Prozessschrittes "auszuweichen", wobei eine reduzierte Gratbildung bzw. eine reduzierte "Aufwurf-Bildung erreicht werden kann. Eine Koordination der Umformeinheiten kann durch elektrische angesteuerte "Cams " (Nocken oder
Exzenter) oder auch durch ein CNC-System erfolgen.
Die Umformabschnitte der ersten Umformeinheit können in einer (ersten) Ebene liegen und in dieser Ebene bewegt werden und/oder die Umformabschnitte der zweiten
Umformeinheit können in einer (zweiten) Ebene liegen und in dieser Ebene bewegt werden. Die Anordnung der sich jeweils gegenüberliegenden Umformabschnitte in einer Ebene trägt dazu bei, dass das Drahtmaterial nicht geschert, sondern verformt wird (Umformabschnitte stehen nicht wie
Scherenschneiden versetzt zueinander) . Die Entstehung von Schergraten kann somit vermieden werden.
Die Umformabschnitte, die im Rahmen des Verfahrens
Anwendung finden bzw. in der Vorrichtung vorhanden sind, sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie eine
Erstreckung in eine quer zur jeweiligen Bewegungsachse verlaufenden Richtung aufweisen, die größer ist als die Erstreckung des Drahtes in dieser Richtung.
Damit, dass die Umformabschnitte sich in einer Ebene einander gegenüberliegend angeordnet sind kann gemeint sein, dass die jeweiligen Werkzeugspitzen in einer Ebene liegen, in der auch die jeweilige Bewegungsachse der
Umformabschnitte liegt. Die Werkzeugspitzen der
Umformabschnitte der ersten Umformeinheit können also in der ersten Ebene liegen und die erste Bewegungsachse der Umformabschnitte liegt ebenso in dieser Ebene. Entsprechend können die Werkzeugspitzen der Umformabschnitte der zweiten Umformeinheit in der zweiten Ebene liegen und die zweite Bewegungsachse der Umformabschnitte liegt ebenso in dieser zweiten Ebene.
Die erste Ebene und zweite Ebene können kongruent sein. Die erste Ebene und zweite Ebene können also aufeinander liegen. Mit anderen Worten ausgedrückt können die
Umformabschnitte der ersten Umformeinheit und die
Umformabschnitte der zweiten Umformeinheit alle in einer gemeinsamen Ebene liegen und in dieser Ebene beim Umformen bewegt werden. Insbesondere können die Werkzeugspitzen alle in einer gemeinsamen Ebene liegen und in dieser Ebene beim Umformen bewegt werden. Hiermit ist eine besonders genaue Umformung des Drahtes an exakt derselben Drahtlängsposition gewährleistet, da Positionierungsfehler, vermieden werden.
In zweckmäßiger Weise können die erste Bewegungsachse
(entlang der die Umformabschnitte der ersten Umformeinheit verlagert werden) und die zweite Bewegungsachse (entlang der die Umformabschnitte der zweiten Umformeinheit
verlagert werden) orthogonal zueinander orientiert sein. Dabei können die Bewegungsachsen einander schneiden.
Hiermit kann insbesondere ein mehrkantiger oder
vierkantiger (bspw. rechteckiger) Draht an den jeweils einander gegenüberliegenden Seitenflächen bearbeitet werden, wobei gute Umformeigenschaften erreicht werden können (Drahtmaterial kann in die Richtung des anderen Prozesses ausweichen) . Wie oben erwähnt berühren die Umformabschnitte beim
Umformen des Drahtes einander nicht und sind entlang ihrer Bewegungsachse stets voneinander beabstandet. Hiermit ist sichergestellt, dass die an der Drahtlängsposition
(Trennstelle) aneinander stoßenden Drahtabschnitte durch eine hinreichend starke Stoffschlüssige Verbindung
miteinander verbunden bleiben, um beim Zugtrennen die gewünschte Kontur der Drahtenden zu erreichen.
In vorteilhafter Weise können die Umformabschnitte der ersten Umformeinheit und/oder die Umformabschnitte der zweiten Umformeinheit jeweils beim jeweiligen Umformen in entgegengesetzter Richtung, insbesondere und mit
betragsmäßig gleicher Geschwindigkeit, bewegt werden.
Hiermit kann eine gleichmäßige Umformung des Drahtes an den gegenüberliegenden Drahtseiten erreicht werden, wobei unerwünschte Verformungen des Drahtes, bspw. ein Verbiegen oder ein Knicken, vermieden werden können. Dies trägt zur Reduzierung von Ausschuss bei.
In zweckmäßiger Weise können die Umformabschnitte der ersten Umformeinheit und/oder die Umformabschnitte der zweiten Umformeinheit beim Umformen des Drahtes jeweils intermittierend oder kontinuierlich (aufeinander zu) bewegt werden. Hiermit kann je nach Eigenschaften des
Drahtmaterials und/oder Ausgestaltung der Umformabschnitte eine gewünschte Umformung erzielt werden. Bei
kontinuierlicher Bewegung der Umformabschnitte lässt sich eine kurze Umformdauer erreichen. Bei intermittierender Bewegung kann dem Drahtmaterial Zeit gegeben werden, sich bei der Umformung "den richtigen Weg" zu suchen.
Im Konkreten kann der Draht den Umformeinheiten von einer Eingangsseite zugeführt und mittels einer Drahtführung entlang einer Drahtdurchlaufrichtung oder
Drahtlängsrichtung geführt werden. Hiermit ist ein
Drahtnachschub mit konstruktiv einfachen Mitteln
sichergestellt. Durch die Führung erfolgt eine
Stabilisierung des Drahtes, so dass dieser insbesondere während der Umformschritte und beim Zugtrennen sicher gehalten ist. Nach einem Abtrennen kann der Draht auf der Ausgangsseite abgeführt werden.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Draht zum Zugtrennen in einer Greifereinheit eingespannt werden. Die Greifereinheit, vorzugsweise die Greifereinheit und die Umformeinheiten (aus Greifereinheit und Umformeinheiten gebildete Einheit) , kann/können relativ zum Draht bewegt werden. Hiermit ist eine konstruktiv einfache Zugtrennung des Drahtes an der Drahtlängsposition ermöglicht, da hierzu lediglich eine Fixierung des Drahtes an einer Stelle und eine Relativbewegung erforderlich ist (Geschwindigkeit der Greifereinheit vGreifereinheit ist größer als die
Geschwindigkeit des Drahtes vDraht) . Bspw. kann die
Greifereinheit beschleunigt werden, so dass durch
Einspannung des Drahtes in der Greifereinheit an der
Drahtlängsposition (Trennstelle) durch die
Geschwindigkeitsdifferenz (vGreifereinheit > vDraht) eine
zunehmende Zugspannung bis zum Abreißen des Drahtes entsteht. Auch eine Verzögerung des Drahtvorschubs entlang der Drahtdurchlaufrichtung vor der Greifereinheit bei konstanter Geschwindigkeit der Greifereinheit wäre eine denkbare Lösung zum Erhalt einer Geschwindigkeitsdifferenz. Auch dann ist vGreifereinheit > vDraht . Die Greifereinheit kann den Umformeinheiten in Drahtdurchlaufrichtung nachgeordnet sein .
In zweckmäßiger Weise können die Umformeinheiten während des ersten Umformschritts und/oder während des zweiten Umformschritts entlang der Drahtlängsrichtung keine
Relativbewegung zum Draht durchführen
(Relativgeschwindigkeit ist null) . Hiermit lässt sich während der Umformschritte eine genaue Umformung an exakt derselben Drahtlängsposition erreichen, da
Positionierungsfehler, die durch ein Bewegen und ein erneutes Fixieren des Drahtes entstehen können, vermieden werden. Hierzu können die Umformeinheiten synchron mit dem Draht mitbewegt werden oder sich zusammen mit dem Draht im Stillstand befinden.
Wie bereits angedeutet, können der erste Umformschritt und/oder der zweite Umformschritt am entlang der
Drahtlängsrichtung bewegten Draht erfolgen, wobei die
Umformeinheiten synchron mit dem Draht mitbewegt werden (keine Relativgeschwindigkeit zwischen Umformeinheiten und Draht) . Hiermit lassen sich eine schnelle Umformung und somit eine kurze Durchlaufzeit erreichen. Bei dem Verfahren kann der Draht kontinuierlich, insbesondere mit gleichbleibender Rate, von einer
Drahtquelle den Umformeinheiten zugeführt werden. Die
Drahtquelle kann eine Drahtspule sein. Der Draht kann entlang einer Drahtdurchlaufrichtung in einem Abschnitt seines Transports weitestgehend geradlinig bewegt werden. Die Umformeinheiten können temporär mit dem Draht mit gleicher Geschwindigkeit bewegt werden. Während dieser Mitbewegung können der erste und der zweite Umformschritt durchgeführt werden, ohne das zwischen dem ersten
Umformschritt und dem zweiten Umformschritt eine
Relativbewegung zwischen dem Draht und den Umformeinheiten erfolgt. Zweckmäßiger Weise liegen hierzu die
Umformabschnitte der ersten Umformeinheit und der zweiten Umformeinheit in derselben Ebene. Im Anschluss an den zweiten Umformschritt kann der in Transportrichtung hinter den Umformeinheiten bzw. hinter der vorgesehenen
Trennstelle liegende Abschnitt des Drahtes beschleunigt werden, bspw. über die Greifeinrichtung, wodurch eine
Zugkraft auf den Draht aufgebracht werden kann und der Draht an der Drahtlängsposition mit verjüngtem
Drahtquerschnitt zuggetrennt wird. Die Geschwindigkeit des in Transportrichtung vor den Umformeinheiten bzw. vor der vorgesehenen Trennstelle liegenden Abschnitts des Drahtes kann dabei vorzugsweise konstant bleiben. Im Anschluss an den zweiten Umformschritt können die Umformeinheiten abgebremst und gegen die Transportrichtung zurückbewegt werden, so dass der Prozess erneut durchgeführt werden kann. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Umformeinheiten, die Transportgeschwindigkeit des Drahtes und Bewegungsstrecke der Umformeinheiten können dabei auf die gewünschte
Drahtlänge eingestellt werden.
Nach dem Zugtrennen kann das abgetrennte Stück Draht der Greifeinrichtung entnommen werden und bspw. zu einem
Hairpin geformt werden.
Zur weiteren Ausgestaltung des Verfahrens können auch die im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen Maßnahmen dienen, die nachfolgend beschrieben werden.
Erfindungsgemäß ist insbesondere die Durchführung des
Verfahrens mittels einer Ausführungsform der nachfolgend beschriebenen Vorrichtungen.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine
Vorrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Die Vorrichtung zum (bezogen auf die Seitenflächen) gratfreien Abtrennen eines Drahtes mit mehrkantigem, insbesondere vierkantigem (bspw. rechteckigem), Querschnitt zeichnet sich durch die nachfolgend beschriebenen Merkmale aus .
Die Vorrichtung weist eine erste Umformeinheit zum Umformen des Drahtes mit zwei einander in einer ersten Ebene
gegenüberliegenden und durch einen Werkzeugantrieb entlang einer ersten Bewegungsachse aufeinander zu bewegbaren
Umformabschnitten auf. Beim Umformen des Drahtes sind die Umformabschnitte der ersten Umformeinheit stets voneinander beabstandet, so dass mittels der Umformabschnitte der Drahtquerschnitt von zwei gegenüberliegenden Seiten her zu einem verjüngten Drahtquerschnitt verjüngt werden kann. Die Vorrichtung weist weiter eine zweite Umformeinheit zum Umformen des Drahtes mit zwei einander in einer zweiten Ebene gegenüberliegenden und durch einen Werkzeugantrieb entlang einer zweiten Bewegungsachse aufeinander zu
bewegbaren Umformabschnitten auf. Beim Umformen des Drahtes sind die Umformabschnitte der ersten Umformeinheit stets voneinander beabstandet, so dass mittels der
Umformabschnitte der bereits verjüngte Drahtquerschnitt von zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten her zu weiter verjüngter Form verjüngt werden kann. Die Vorrichtung weist zudem eine, vorzugsweise den Umformeinheiten entlang der Drahtlängsrichtung nachgeordnete, Greifereinheit zum
Zugtrennen des Drahtes auf. Mittels der Greifereinheit kann der Draht eingespannt werden, so dass, bspw. durch
Relativbewegung zwischen Greifereinheit und Draht, ein Zugtrennen des Drahtes erfolgen kann. Die Vorrichtung ist derart eingerichtet ist, dass die beiden Umformeinheiten nacheinander die Bewegung entlang der jeweiligen
Bewegungsachse durchführen (die Bewegung erfolgt je von einer Ausgangslage entlang der Bewegungsachse in eine
Endlage) . Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die die Umformabschnitte der ersten Umformeinheit und die
Umformabschnitte der zweiten Umformeinheit derart
ausgebildet sind, dass sie nicht zeitgleich in der Endlage anordenbar sind, insbesondere da die Umformabschnitte sich bei zeitgleicher Bewegung von der Ausgangslage in die
Endlage gegenseitig vor Erreichen der Endlage kontaktieren. Hinsichtlich der Vorteile dieser Vorrichtung wird auf die diesbezüglichen Ausführungen im Zusammenhang mit dem
Verfahren verwiesen.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung können die
Umformabschnitte der ersten Umformeinheit in einer (ersten) Ebene gemeinsam mit der ersten Bewegungsachse angeordnet sein und/oder die Umformabschnitte der zweiten
Umformeinheit können in einer (zweiten) Ebene gemeinsam mit der zweiten Bewegungsachse angeordnet sein. Dies trägt dazu bei, dass das Drahtmaterial nicht geschert, sondern
verformt wird, wie oben beschrieben. Schergrate können somit vermieden werden. Damit, dass die Umformabschnitte sich in einer Ebene einander gegenüberliegend angeordnet sind kann gemeint sein, dass die jeweiligen Werkzeugspitzen in einer Ebene liegen, in der auch die jeweilige
Bewegungsachse der Umformabschnitte liegt. Die
Werkzeugspitzen der Umformabschnitte der ersten
Umformeinheit können also in der ersten Ebene liegen und die erste Bewegungsachse der Umformabschnitte liegt ebenso in dieser Ebene. Entsprechend können die Werkzeugspitzen der Umformabschnitte der zweiten Umformeinheit in der zweiten Ebene liegen und die zweite Bewegungsachse der Umformabschnitte liegt ebenso in dieser zweiten Ebene.
In vorteilhafter Weise können die voranstehend beschriebene erste Ebene und zweite Ebene kongruent zueinander sein. Anders ausgedrückt können die Umformabschnitte der ersten Umformeinheit und die Umformabschnitte der zweiten
Umformeinheit alle in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Hiermit ist eine genaue Umformung des Drahtes an exakt derselben Drahtlängsposition gewährleistet, da
Positionierungsfehler vermieden werden, wie oben
beschrieben .
In zweckmäßiger Weise können die erste Umformeinheit und die zweite Umformeinheit derart angeordnet sein, dass die erste Bewegungsachse und die zweite Bewegungsachse
orthogonal zueinander orientiert sind. Dabei können die erste Bewegungsachse und die zweite Bewegungsachse einander schneiden. Damit kann ein mehrkantiger oder vierkantiger (bspw. rechteckiger) Draht an den jeweils einander
gegenüberliegenden Seitenflächen bearbeitet werden, wobei gute Umformeigenschaften erreicht werden können. Die
Umformeinheiten können an einem Rahmen oder einem Gehäuse befestigt sein. Die so befestigten Umformeinheiten können eine Umformeinheit bilden.
Im Konkreten können die erste Umformeinheit und/oder die zweite Umformeinheit jeweils eine mit dem Werkzeugantrieb gekoppelte Gewindewelle aufweisen/aufweist, die zwei
Gewindeabschnitte mit im Betrag gleichen, jedoch
gegenläufig orientierten Gewindesteigungen aufweist, wobei jeweils ein Umformabschnitt mit einem Gewindeabschnitt gekoppelt ist. Hiermit ist eine konstruktiv einfache und stabile Ausgestaltung einer Umformeinheit mit zueinander synchronisierten Umformabschnitten (gleiche
Geschwindigkeit, gleiche Verfahrwege, aber entgegengesetzte Richtungen) geschaffen. Als Gewindewelle kann eine Kugelrollspindel eingesetzt werden, die günstige Reibungseigenschaften aufweist. Die Gewindewelle kann mittels Lagerböcken gelagert und bspw. an einer Grundplatte der Umformeinheit gelagert sein. Die Umformabschnitte eines Umformwerkzeugs können, bspw.
einstückig, mit einem Schaft verbunden sein, über den das Umformwerkzeug an einer Werkzeughalteplatte befestigt sein kann. Die Werkzeughalteplatten können jeweils mit einem Laufkörper verbunden sein, an oder in dem eine mit der Gewindewelle korrespondierende Mutter, bspw. eine
Spindelmutter, eingesetzt ist. Der Werkzeugantrieb, bspw. ein Elektromotor, kann vorzugsweise mittels einer Kupplung mit der Gewindewelle gekoppelt sein.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung können die
Umformeinheiten und/oder die Greifereinheit auf einer
(gemeinsamen) Aufnahmeplatte angeordnet und befestigt sein. Hiermit ist eine modulartige Einheit gebildet, die als Einheit handhabbar ist und bspw. in eine längsgetaktete Anlage eingebunden werden kann.
Die Aufnahmeplatte kann Bohrungen zur Befestigung von
Komponenten und/oder Aussparungen zum Greifen der
Aufnahmeplatte aufweisen. Die Umformeinheiten können mittels eines Rahmens oder mittels eines Gehäuses an der Aufnahmeplatte befestigt sein. Die Greifereinheit kann mittels eines Werkzeughalters an der Aufnahmeplatte
befestigt sein. In vorteilhafter Weise kann die Aufnahmeplatte mittels einer Führung entlang der Drahtlängsrichtung verschieblich geführt sein, wobei an der Aufnahmeplatte ein Motorantrieb angekoppelt sein kann, mittels dem die Aufnahmeplatte in Drahtlängsrichtung antreibbar ist. Hiermit kann die
Aufnahmeplatte und somit die Umformeinheiten und die
Greifereinheit mit oder relativ zu dem Draht bewegt werden. Ein Umformen kann somit am bewegten Draht erfolgen. Durch Relativbewegung der Aufnahmeplatte bzw. der Greifereinheit relativ zum Draht kann ein Zugtrennen realisiert werden.
Die Führung kann Schienen und mit den Schienen
korrespondierende Wägen aufweisen, an denen die
Aufnahmeplatte befestigt ist. Der Motorantrieb kann einen Antriebsmotor, bspw. ein Elektromotor aufweisen. Der
Antriebsmotor kann bezüglich Vorschub, Frequenz, Amplitude, Beschleunigung, Geschwindigkeit, Position und/oder
Drehmoment entsprechend angesteuert werden.
In zweckmäßiger Weise können die Umformabschnitte der ersten Umformeinheit und/oder die Umformabschnitte der zweiten Umformeinheit eine größere Breite aufweisen als die durch diese Umformabschnitte jeweils umgeformten
Drahtseiten. Hiermit wird eine gleichmäßige Umformung des Drahtes an der Drahtlängsposition (Trennstelle)
gewährleistet. Zudem besteht hiermit die Möglichkeit, mit nur einem Umformabschnitt Drähte mit unterschiedlichen Querschnitten zu bearbeiten, deren Seitenlängen kürzer sind als die Breite der Umformabschnitte.
Allgemein können die Umformabschnitte jeweils eine sich zum freien Ende hin verjüngende, bspw. konisch zulaufende oder angefaste, Werkzeugspitze aufweisen. Man könnte auch von schneidenförmigen Werkzeugspitzen sprechen.
Im Konkreten können die Umformabschnitte einer
Umformeinheit, insbesondere der ersten Umformeinheit, eine Werkzeugspitze mit einem ersten Keilwinkel aufweisen und die Umformabschnitte der anderen Umformeinheit,
insbesondere der zweiten Umformeinheit, können eine
Werkzeugspitze aufweisen, deren Keilwinkel jedenfalls unmittelbar an der Werkzeugspitze kleiner ist als der erste Keilwinkel. Somit können der gewünschten Umformung
entsprechende Umformabschnitte bereitgestellt werden, wobei die verbleibende Materialdicke des Drahtes beim Umformen mit der ersten Umformeinheit größer ist als beim Umformen mit der zweiten Umformeinheit.
Sowohl bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als auch bei der Vorrichtung kann es vorgesehen sein, dass die verbleibende Materialdicke in der jeweiligen Bewegungsrichtung bei dem ersten Umformschritt größer ist als bei dem zweiten
Umformschritt (verbleibende Materialstärke bspw. weniger als 0,2 mm) .
Somit kann die erste Umformeinheit für eine Umformung mit geringerer Eindringtiefe dienen (Eindringtiefe jeweils bspw. ca. 0,5mm) . Auf diese Weise kann der Draht bspw. von seinen gegenüberliegenden Schmalseiten her tailliert werden. Eine solche Umformung kann als "Corning" (Prägen) bezeichnet werden. Die zweite Umformeinheit kann für eine Umformung mit höherer Eindringtiefe dienen (verbleibende Materialstärke zwischen den Werkzeugspitzen in Endlage bspw. ca. 0,2mm) . Wenngleich bei dieser Umformung kein Trennen, sondern nur eine Verformung des Materials erfolgt, könnte man eine solche Umformung auf Grund der höheren Eindringtiefe der Umformabschnitte als "Cutting"
bezeichnen .
In zweckmäßiger Weise können die Umformabschnitte der anderen Umformeinheit, insbesondere der zweiten
Umformeinheit, eine Werkzeugspitze aufweisen, die einen durchgehenden Keilwinkel aufweist. Dies erlaubt eine kostengünstige Fertigung eines solchen Umformabschnitts.
Alternativ hierzu können die Umformabschnitte der anderen Umformeinheit, insbesondere der zweiten Umformeinheit, eine Werkzeugspitze aufweisen, die mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Keilwinkeln aufweist, wobei der
Keilwinkel am freien Ende der Werkzeugspitze kleiner ist als ein sich an der vom freien Ende abgewandten Seite anschließender Keilwinkel. Durch einen solchen Keilwinkel am freien Ende wird ein Eindringen des Umformabschnitts in den Draht erleichtert, wobei durch den anschließenden
(größeren) Keilwinkel eine größere Umformung erfolgen kann. Zwischen dem Keilwinkel am freien Ende und dem sich
anschließenden (größeren) Keilwinkel kann der
Umformabschnitt einen geradlinigen Verlauf aufweisen. Dies dient der Stabilität des Umformwerkzeuges, sorgt für eine maßgerechte Öffnung (bestimmter Eintrittswinkel) beim
Eindringen in den Drahtwerkstoff und verhindert die
Gratbildung . Zur weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung können auch die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Maßnahmen dienen .
Teil der vorliegenden Erfindung ist auch ein Drahtstück, das von einem Draht, insbesondere durch Anwendung eines beschriebenen Verfahrens und/oder unter Verwendung einer beschriebenen Vorrichtung abgetrennt wurde. Ein derartiges Drahtstück umfasst einen durch plastisches Umformen
geschaffenen verjüngten Abschnitt, der gegenüber einer ursprünglichen Außenseite des Drahtes in einer radialen Drahtrichtung nach innen versetzt ist. Der verjüngte
Abschnitt geht in eine durch Zugtrennen geschaffene
Bruchfläche über, die eine durch diesen Trennvorgang bedingte Oberflächenstruktur aufweist.
Der verjüngte Abschnitt weist eine erste nach radial innen abfallende Fläche und eine zweite nach radial innen
abfallende Fläche auf. Der Übergang der ersten abfallenden Fläche zur Bruchfläche ist dabei durch eine erste
Übergangskante gebildet und der Übergang der zweiten abfallenden Fläche zur Bruchfläche ist durch eine zweite Übergangskante gebildet.
Die erste Übergangskante und die zweite Übergangskante sind geradlinig ausgebildet.
Die erste Übergangskante und die zweite Übergangskante sind orthogonal zueinander angeordnet. Der Abstand der beiden ersten Übergangskanten zueinander ist größer als der Abstand der beiden zweiten
Übergangskanten zueinander.
Das Drahtstück kann einen rechteckigen ursprünglichen
Querschnitt aufweisen.
Das Drahtstück kann insbesondere Kupfer umfassen.
Insbesondere einen Kupferkern mit isolierender Beschichtung umfassen oder aus diesem bestehen.
Vorzugsweise ist der verjüngte Abschnitt, in den oben beschriebenen ersten und zweiten Umformschritten geschaffen worden .
Die ersten und zweiten abfallenden Flächen erstrecken sich von der ursprünglichen Außenseite bis zur Bruchfläche.
Dabei ist es möglich, dass die ersten und/oder die zweiten abfallenden Flächen Bereiche mit unterschiedlicher Steigung aufweisen. Es ist also möglich, dass das Rate mit der die Flächen entlang der Drahtlängsrichtung gesehen nach radial innen Abfallen örtlich variiert.
Teil der Erfindung ist auch ein aus einem der eben
beschriebenen Drahtstücke geformter Hairpin.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleiche oder funktional gleiche Elemente ggf. lediglich einmal mit Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen :
Fig.l eine Vorrichtung zum gratfreien Abtrennen eines
Drahtes in einer schematischen perspektivischen Ansicht ;
Fig .2 eine Umformeinheit der Vorrichtung aus Figur 1 in
Alleinstellung in einer perspektivischen Ansicht;
Fig .3 die Umformabschnitte der Umformeinheiten der
Vorrichtung aus Figur 1 an einem Draht in einer schematischen perspektivischen Ansicht;
Fig.4 einen Abschnitt des Drahtes aus Figur 3 nach dem ersten Umformschritt und dem zweiten
Umformschritt in einer perspektivischen Ansicht in Alleinstellung;
Fig.5 die Umformabschnitte der zweiten Umformeinheit nach einem Verjüngen des Drahtquerschnitts durch Eintauchen in den Draht (Endposition) in einer geschnittenen Ansicht;
Fig .6 ein Umformabschnitt der ersten Umformeinheit der
Vorrichtung aus Figur 1 in mehreren Ansichten;
Fig.7 ein Umformabschnitt der zweiten Umformeinheit der
Vorrichtung aus Figur 1 in mehreren Ansichten; Fig.8 eine Trennstelle eines Drahtes nach dem
Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei beide resultierenden Drahtstücke gezeigt sind;
Fig.9 eine weitere Trennstelle eines Drahtes nach dem
Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei nur ein Drahtstück gezeigt ist und der Draht einen runden Querschnitt aufweist; und
Fig.10 mehrere Hairpins.
Figur 1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Vorrichtung zum gratfreien Abtrennen eines Drahtes 12 mit vierkantigem, vorliegend rechteckigem,
Querschnitt (jedoch üblicherweise mit verrundeten Ecken). Die Vorrichtung 10 weist eine erste Umformeinheit 14 zum Umformen des Drahtes 12 von zwei gegenüberliegenden Seiten, eine zweite Umformeinheit 16 zum Umformen des Drahtes 12 von zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten und eine
Greifereinheit 18 auf, mittels der der Draht 12 zum
Zugtrennen eingespannt werden kann.
Die erste Umformeinheit 14 und die zweite Umformeinheit 16 sind an einem Rahmen 20 befestigt, der auf einer
Aufnahmeplatte 22 montiert ist. Die Greifereinheit 18 ist mittels eines Werkzeughalters 24 auf der Aufnahmeplatte 22 befestigt. Die Aufnahmeplatte 22 weist mehrere Bohrungen (ohne Bezugszeichen) zur Befestigung von Komponenten auf. Zudem verfügt die Aufnahmeplatte 22 über Aussparungen 26 zum Greifen der Aufnahmeplatte 22.
Durch Befestigung der Umformeinheiten 14, 16 und der
Greifereinheit 18 an der Aufnahmeplatte 22 bildet die
Vorrichtung 10 eine modulartige Einheit 10, die als solche gehandhabt und bspw. in eine längsgetaktete Anlage mit vorgelagerten und/oder nachgelagerten Fertigungsstationen eingebunden werden kann.
Die Aufnahmeplatte 22 ist mittels einer Führung 28 entlang der Drahtlängsrichtung X verschieblich geführt. Hiermit können die Aufnahmeplatte 22 und die hierauf angeordneten Komponenten mit oder relativ zu dem Draht 12 entlang der Drahtlängsrichtung X verlagert werden. Die zur
Drahtlängsrichtung X parallele Bewegungsachse der
Aufnahmeplatte 22 bzw. der modulartigen Einheit 10 trägt das Bezugszeichen X' (Bewegungsachse C') . Die Führung 28 weist Schienen 30 und mit den Schienen 30 korrespondierende Wägen 32 auf, an denen die Aufnahmeplatte 22 befestigt ist. An die Aufnahmeplatte 22 ist zudem ein Motorantrieb 34 angekoppelt, mittels dem die Aufnahmeplatte 22 entlang der Drahtlängsrichtung X bzw. der Bewegungsachse X' antreibbar ist .
Der Draht 12 wird entlang der Drahtlängsrichtung X durch die Vorrichtung 10 geführt (in Figur 1 von rechts nach links) , wobei der Draht 12 als Endlosmaterial von einer Drahtrolle 36 (Rollenachse 37) abgewickelt und der
Vorrichtung 10 an einer Eingangsseite 38 zugeführt wird. Wie bereits angedeutet, dient die Vorrichtung 10 zum gratfreien Abtrennen eines Drahtes 12 mit vorliegend rechteckigem Querschnitt und setzt hierzu die
Umformeinheiten 14, 16 und die Greifereinheit 18 ein, wie nachfolgend beschrieben.
Die erste Umformeinheit 14 dient zum Umformen des Drahtes 12 mit zwei einander gegenüberliegenden Umformabschnitten 40, die durch einen Werkzeugantrieb 42 entlang einer ersten Bewegungsachse Z gleichzeitig aufeinander zu bewegbar sind (siehe Figur 2 und 3) . Mittels der Umformabschnitte 40 kann der Drahtquerschnitt von zwei gegenüberliegenden Seiten 44 (Schmalseiten 44) verjüngt werden.
Die zweite Umformeinheit 16 dient zum Umformen des Drahtes 12 mit zwei einander gegenüberliegenden Umformabschnitten 46, die durch einen Werkzeugantrieb 48 entlang einer zweiten Bewegungsachse Y gleichzeitig aufeinander zu bewegbar sind (siehe Figur 2 und 3) . Mittels der
Umformabschnitte 46 kann der Drahtquerschnitt von zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten 50 (Breitseiten 50) verjüngt werden.
Die Greifeinheit 18 dient zum Zugtrennen des Drahtes 12 (siehe Figur 1) . Hierzu kann der Draht 12 mittels der Greifeinheit 18 eingespannt werden. Hierzu weist die
Greifeinheit 18 zwei gegeneinander verfahrbare Spannbacken 52 mit daran angebrachten Drahteinspannabschnitten 54 auf. Die Umformabschnitte 40 der ersten Umformeinheit 14 und die Umformabschnitte 46 der zweiten Umformeinheit 16 sind alle in einer gemeinsamen Ebene 56 angeordnet (in Figur 3 angedeutet) . Anders ausgedrückt liegen die durch die
Werkzeugspitzen verlaufenden Werkzeugachsen 58, 60
(parallel zu den Bewegungsachsen Z und Y) der
Umformabschnitte 40, 46 (siehe Figur 6 und 7) in einer Ebene. Da die Umformabschnitte 40 der ersten Umformeinheit 14 und die Umformabschnitte 46 der zweiten Umformeinheit 16 vom ersten Umformschritt bis zum zweiten Umformschritt nicht relativ zur Trennstelle 62 in Drahtlängsrichtung X bewegt werden, erfolgt hierdurch ein Verjüngen des Drahtes 12 genau an derselben Drahtlängsposition 62 (Trennstelle 62; siehe Fig.4) . Die Ebene 56 ist orthogonal zur
Drahtlängsrichtung X orientiert und ist in Figur 1
senkrecht, bspw. senkrecht zur Aufnahmeplatte 22,
angeordnet .
Wie anhand Figur 6 und 7 zu erkennen, bilden die
Umformabschnitte 40, 46 jeweils einen Teil eines
Umformwerkzeuges 41, 47, welches jeweils noch einen Schaft 49, 51 aufweist, über welchen das Umformwerkzeug 41, 47 befestigt werden kann. Im Schaft 41, 47 des
Umformwerkzeuges 41, 47 können noch Bohrungen, ggf. mit Gewinde, ausgebildet sein (ohne Bezugszeichen) .
Die erste Umformeinheit 14 und die zweite Umformeinheit 16 sind derart angeordnet, dass die erste Bewegungsachse Z und die zweite Bewegungsachse Y orthogonal zueinander
orientiert sind. Hierzu sind die Umformeinheiten 14, 16 orthogonal zueinander am Rahmen 20 montiert (siehe Figur 1) ·
Figur 2 zeigt die erste Umformeinheit 14 mit den
Umformabschnitten 40 bzw. dem Umformwerkzeug 41 in
Alleinstellung. Die erste Umformeinheit 14 weist eine mit dem Werkzeugantrieb 42 gekoppelte Gewindewelle 64 auf, die als Kugelrollspindel 64 ausgebildet ist. Die Gewindewelle 64 weist zwei Gewindeabschnitte 66, 68 mit im Betrag gleichen, jedoch gegenläufig orientierten Gewindesteigungen auf. Jeweils ein Umformabschnitt 40 bzw. Umformwerkzeug 41 ist mit einem Gewindeabschnitt 66, 68 gekoppelt.
Die Gewindewelle 64 ist mittels Lagerböcken 70, 72 an einer Grundplatte 74 der Umformeinheit 14 befestigt. Die
Umformabschnitte 40 sind über den Schaft 49 jeweils an einer Werkzeughalteplatte 78, 80 befestigt sind. Die
Werkzeughalteplatten 78, 80 sind jeweils mit einem
Laufkörper 82, 84 verbunden, in denen jeweils eine mit der
Gewindewelle 64 korrespondierende Mutter 86, 88 befestigt ist. Die Muttern 86, 88 sind als Spindelmuttern 86, 88 ausgebildet. Der Werkzeugantrieb 42, bspw. als Elektromotor 42 ausgebildet, ist mittels einer Kupplung 90 mit der
Gewindewelle 46 gekoppelt.
Die zweite Umformeinheit 16 ist analog wie die erste
Umformeinheit 14 aufgebaut, weist jedoch anstelle der
Umformabschnitte 40 bzw. der Umformwerkzeuge 41 die
Umformabschnitte 46 bzw. die Umformwerkzeuge 47 auf. Die Umformabschnitte 40 der ersten Umformeinheit 14 können eine größere Breite aufweisen als die durch diese
Umformabschnitte 40 umgeformten Drahtseiten 44
(Schmalseiten 44; siehe Fig.3). Die Umformabschnitte 46 der zweiten Umformeinheit 16 können eine größere Breite
aufweisen als die durch diese Umformabschnitte 46
umgeformten Drahtseiten 50 (Breitseiten 50). An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Darstellung in Figur 3 schematisch ist und die Umformabschnitte 40, 46 jeweils in ihrer Endstellung im Draht 12 zeigt, wobei die
Umformabschnitte 40, 46 nicht gleichzeitig, sondern aus Umformgründen nacheinander in den Draht 12 eindringen, zumal die Umformabschnitte 40, 46 ansonsten miteinander kollidieren würden, wie oben beschrieben.
Im Allgemeinen weisen die Umformabschnitte 40, 46 jeweils eine sich zum freien Ende hin verjüngende, bspw. konisch zulaufende oder angefaste Werkzeugspitze 92, 94 auf (siehe Figur 6 und 7 ) .
Die Umformabschnitte 40 der ersten Umformeinheit 14 weisen eine Werkzeugspitze 92 mit einem ersten Keilwinkel 96 auf und die Umformabschnitte 46 der zweiten Umformeinheit 16 weisen eine Werkzeugspitze 94 auf, deren Keilwinkel 98 unmittelbar an der Werkzeugspitze 94 kleiner ist als der erste Keilwinkel 96. Der Umformabschnitt 40 kann eine bezogen auf die Werkzeugachse 58 orthogonale Stirnfläche 93 aufweisen. Der Keilwinkel 96 kann bspw. 30° betragen. Die erste Umformeinheit 14 kann für eine Umformung des Drahtes 12 mit geringerer Eindringtiefe dienen
(Eindringtiefe jeweils bspw. ca. 0,5mm) . Auf diese Weise kann der Draht 12 bspw. von den gegenüberliegenden
Schmalseiten 44 her tailliert werden. Eine solche Umformung kann man als "Corning" (Prägen) bezeichnen. Das zweite Umformeinheit 16 kann für eine Umformung mit höherer
Eindringtiefe dienen (verbleibende Materialstärke zwischen den Werkzeugspitzen 94 in Endlage bspw. ca. 0,2mm) .
Wenngleich bei dieser Umformung kein Trennen, sondern nur eine Verformung des Drahtmaterials erfolgt, könnte man eine solche Umformung auf Grund der im Vergleich zum "Corning" höheren Eindringtiefe als "Cutting" bezeichnen.
Die Umformabschnitte 46 der zweiten Umformeinheit 16 können bei nicht dargestellten Ausführungsformen eine
Werkzeugspitze 94 aufweisen, die einen durchgehenden
Keilwinkel 98 aufweist (nicht dargestellt) .
Alternativ hierzu können die Umformabschnitte 46 der zweiten Umformeinheit 16 eine Werkzeugspitze 94 aufweisen, die mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Keilwinkeln aufweist. Hierbei kann der Keilwinkel 98 am freien Ende der Werkzeugspitze 94 kleiner sein als ein sich an der vom freien Ende abgewandten Seite anschließender Keilwinkel 100. Zwischen dem Keilwinkel 98 am freien Ende und dem Keilwinkel 100 kann der Umformabschnitt 46 einen
geradlinigen Verlauf 102 aufweisen. Der Keilwinkel 98 kann bspw. 15° betragen. Der Keilwinkel 100 kann bspw. 30° betragen. Der Umformabschnitt 46 kann eine bezogen auf die Werkzeugachse 60 orthogonale Stirnfläche 103 aufweisen.
Das Verfahren zum gratfreien Abtrennen des Drahtes 12 mit rechteckigem Querschnitt läuft folgendermaßen ab:
Zunächst erfolgt ein gratfreies Umformen des Drahtes 12 an einer Drahtlängsposition 62 (siehe Figur 4) durch
gleichzeitiges Aufeinanderzubewegen von zwei einander gegenüberliegenden Umformabschnitten 40 der ersten
Umformeinheit 14 entlang der ersten Bewegungsachse Z. Dabei wird der Drahtquerschnitt bei diesem ersten Umformschritt von zwei gegenüberliegenden Seiten 44 her verjüngt und es verbleibt ein verjüngter Drahtquerschnitt.
Danach erfolgt ein Umformen des Drahtes 12 an derselben Drahtlängsposition 62 durch gleichzeitiges
Aufeinanderzubewegen von zwei einander gegenüberliegenden Umformabschnitten 46 entlang einer zweiten Bewegungsachse Y. Dabei wird der bereits verjüngte Drahtquerschnitt bei diesem zweiten Umformschritt von zwei weiteren
gegenüberliegenden Seiten 50 her verjüngt und der bereits verjüngte Drahtquerschnitt verbleibt in weiter verjüngter Form. Figur 3 zeigt diese schematische Ansicht nach
Durchführen beider Umformschritte vor einem Zugtrennen.
Die Umformeinheiten 14, 16 führen während des ersten
Umformschritts und des zweiten Umformschritts entlang der Drahtlängsrichtung X keine Relativbewegung zum Draht 12 durch. Anders ausgedrückt ist die Relativgeschwindigkeit zwischen Umformeinheiten 14, 16 und dem Draht 12 null.
Der erste Umformschritt und der zweite Umformschritt erfolgen am entlang der Drahtlängsrichtung X bewegten Draht 12, wobei die Umformeinheiten 14, 16 während der
Umformschritte synchron mit dem Draht 12 mitbewegt werden.
Anschließend erfolgt ein Zugtrennen des Drahtes 12 an derselben Drahtlängsposition 62 durch Aufbringen einer zumindest anteilig entlang der Drahtlängsrichtung X
wirkenden Zugkraft auf den Draht 12. Die Umformabschnitte 40 der ersten Umformeinheitl4 und die Umformabschnitte 46 der zweiten Umformeinheit 16 liegen alle in einer
gemeinsamen Ebene 50 und werden in dieser Ebene bewegt (siehe Figur 3) . Die erste Bewegungsachse Z und die zweite Bewegungsachse Y sind orthogonal zueinander orientiert (siehe Figur 1 und 3) .
Beim Umformen des Drahtes 12 sind die Umformabschnitte 40 der ersten Umformeinheit 14 und die Umformabschnitte 46 der zweiten Umformeinheit 16 jeweils stets voneinander
beabstandet. Für die Umformabschnitte 40 ist dies anhand Figur 3 erkennbar, in der die Umformabschnitte 40, 46 in ihrer maximal angenäherten Endstellung gezeigt sind. Für die Umformabschnitte 46 ist dies aus Figur 5 erkennbar, in der die Umformabschnitte 46 in Endstellung gezeigt sind (verbleibender Materialsteg zwischen den Umformabschnitten 46 erkennbar) . Die Umformabschnitte 40 der ersten Umformeinheit 14 und die Umformabschnitte 46 der zweiten Umformeinheit 16 weisen jeweils gleiche Verfahrwege auf und werden mit betragsmäßig gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen bewegt. Beim Umformen des Drahtes 12 können die
Umformabschnitte 40 der ersten Umformeinheit 14 und die Umformabschnitte 46 der zweiten Umformeinheit 16 jeweils intermittierend oder kontinuierlich bewegt werden.
Der Draht 12 wird den Umformeinheiten 14, 16 von einer
Eingangsseite 38 zugeführt und mittels einer Drahtführung (nicht dargestellt) entlang der Drahtlängsrichtung oder Drahtdurchlaufrichtung X geführt. An einer Ausgangsseite 39 wird der Draht 12 durch die Greifeinheit 18 geführt und kann nach Abtrennen einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden. Die Greifeinheit 18 ist den Umformeinheiten 14, 16 in Drahtlängsrichtung bzw. Drahtdurchlaufrichtung X
nachgeordnet .
Zum Zugtrennen wird der Draht 12 in die Greifeinheit 18 eingespannt und die Greifeinheit 18 wird durch Antreiben der Aufnahmeplatte 22 zusammen mit den Umformeinheiten 14, 16 relativ zum Draht 12 bewegt. Da die Geschwindigkeit der Greifereinheit 18 bzw. der Aufnahmeplatte 22 größer ist als die Geschwindigkeit des Drahtes 12
(Relativgeschwindigkeit) , entsteht eine zunehmende
Zugspannung bis zum Abreißen des Drahtes 12 an der
Drahtlängsposition 62 (Trennstelle 62). Nach dem Abreißen des Drahtabschnittes (Drahtstab) wird der abgetrennte Teil des Drahtes 12 von der Greifereinheit 18 weiter gehalten. Der abgetrennte Drahtabschnitt wird dann der Greifereinheit 18 entnommen und einer nächsten
Fertigungsstation, z.B. dem Umformen, zugeführt.
Nach dem Zugtrennen fährt die als Einheit 10 ausgebildete Vorrichtung 10 zurück in Richtung der Drahtrolle 36 und synchronisiert sich erneut auf die Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes 12 bis der nachlaufende Draht sich in der
Greifereinheit 18 befindet und dort geklemmt wird. Danach erfolgen der erste Umformschritt und der zweite
Umformschritt analog wie oben beschrieben.
Die Rücklaufgeschwindigkeit bzw. der Rücklaufweg der
Einheit 10 in Richtung der Drahtrolle 36 werden
entsprechend der gewünschten Länge des Drahtstabes
eingerichtet .
Der oben genannte abgetrennte Drahtabschnitt bildet ein Drahtstück 104, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren abgetrennt wurde. Drahtstücke 104 auf beiden Seiten einer Trennstelle 62, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschaffen wurde, sind in Figur 8 gezeigt wobei der
entsprechende Draht 12 einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Figur 9 zeigt ein einzelnes Drahtstück 104 mit rundem Querschnitt das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren abgetrennt wurde. Die in Figur 8 und 9 gezeigten Drahtstücke 104 sind jeweils entlang einer Drahtlängsrichtung L erstreckt. Eine radiale Drahtrichtung R erstreckt sich orthogonal zur
Drahtlängsrichtung L und bildet mit einer
Drahtumfangsrichtung U ein auf den Draht 12 bzw. die jeweiligen Drahtstücke 104 bezogenes zylindrisches
Koordinatensystem. Die in Figur 8 gezeigten Drahtstücke 104 weisen einen rechteckigen Querschnitt auf. Mit anderen Worten, eine ursprüngliche Außenseite 107 der Drahtstücke 104 ist, bei Betrachtung eines Schnitts orthogonal zur Drahtlängsrichtung L, rechteckig ausgebildet. Das
Drahtstück 104 aus Figur 9 bzw. dessen ursprüngliche
Außenseite 107 weißt hingegen einen runden Querschnitt auf.
Die Drahtstücke 104 weisen jeweils einen verjüngten
Abschnitt 106 auf, der gegenüber der ursprünglichen
Außenseite 107 des Drahtes 12 bzw. des Drahtstücks 104 in radialer Drahtrichtung R nach innen versetzt ist. Der verjüngte Abschnitt 106, ist vorliegend in den oben
beschriebenen ersten und zweiten Umformschritten geschaffen worden .
In radialer Drahtrichtung R einwärts geht der jeweilige verjüngten Abschnitt 106 in eine Bruchfläche 108 über. Die Bruchfläche 108 ist dabei mittels des oben beschriebenen Zugtrennens geschaffen worden.
Da der verjüngte Abschnitt 106, vorliegend in den oben beschriebenen ersten und zweiten Umformschritten geschaffen worden ist, weißt er ein paar erste nach radial innen abfallende Flächen 110 auf, die durch den ersten Umformschritt geschaffen wurden, und ein paar zweite nach radial innen abfallende Flächen 112, die durch den zweiten Umformschritt geschaffen wurden.
Die ersten abfallenden Flächen 110 erstrecken sich von der ursprünglichen Außenseite 107 bis zur Bruchfläche 108. Der Übergang der ersten abfallenden Flächen 110 zur Bruchfläche 108 wird durch ein paar erste Übergangskanten 114 gebildet, die vorliegend geradlinig verlaufen. Die zweiten
abfallenden Flächen 112 erstrecken sich ebenso von der ursprünglichen Außenseite 107 bis zur Bruchfläche 108. Der Übergang der zweiten abfallenden Flächen 112 zur
Bruchfläche 108 wird durch ein paar zweite Übergangskanten 116 gebildet, die vorliegend ebenfalls geradlinig
verlaufen .
Die ersten Übergangskanten 114 und die zweiten
Übergangskanten 116 verlaufen vorliegend orthogonal
zueinander. Diese orthogonale Anordnung der ersten
Übergangskanten 114 und der zweiten Übergangskanten 116 ist durch die im vorliegenden Beispiel durchgeführten
Umformschritte und den dabei verwendeten ersten und zweiten Umformeinheiten 14, 16 mit geradkantigen Umformabschnitten
40, 46 und zueinander orthogonal verlaufenden ersten und zweiten Bewegungsachsen Z, Y bedingt.
Figur 10 zeigt zwei Hairpins, die jeweils aus einem
Drahtstück 104 durch umformen gefertigt wurde, wobei das Drahtstück an seinen beiden Enden eine Trennstelle 62, wre in Figur 8 illustriert, aufweist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum gratfreien Abtrennen eines Drahtes
(12), insbesondere der mit mehrkantigem, insbesondere vierkantigem, Querschnitt ausgebildet ist,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Umformen des Drahtes (12) an einer
Drahtlängsposition (62) durch Aufeinanderzubewegen von zwei einander in einer ersten Ebene (56)
gegenüberliegenden Umformabschnitten (40) einer ersten Umformeinheit (14) entlang einer ersten
Bewegungsachse (Z) , wobei beim Umformen des Drahtes (12) die Umformabschnitte (40) der ersten
Umformeinheit (14) stets voneinander beabstandet sind, so dass der Drahtquerschnitt bei diesem ersten Umformschritt von zwei sich gegenüberliegenden Seiten (44) her verjüngt wird und ein verjüngter
Drahtquerschnitt verbleibt,
- zeitlich der ersten Umformung nachfolgend Umformen des Drahtes (12) an derselben Drahtlängsposition (62) durch Aufeinanderzubewegen von zwei einander in einer zweiten Ebene (56) gegenüberliegenden
Umformabschnitten (46) einer zweiten Umformeinheit (16) entlang einer zweiten Bewegungsachse (Y) , die Umformabschnitte (46) der zweiten Umformeinheit (16) stets voneinander beabstandet sind, so dass der bereits verjüngte Drahtquerschnitt bei diesem zweiten Umformschritt von zwei weiteren sich
gegenüberliegenden Seiten (50) her verjüngt wird und der bereits verjüngte Drahtquerschnitt in weiter verjüngter Form verbleibt; und
- Zugtrennen des Drahtes (12) an derselben
Drahtlängsposition (62) mit nun verjüngtem
Drahtquerschnitt durch Aufbringen einer Zugkraft auf den Draht ( 12 ) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ebene (56) und die zweite Ebene (56) kongruent sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Bewegungsachse (Z) und die zweite Bewegungsachse (Y) orthogonal zueinander orientiert sind.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformabschnitte (40) der ersten Umformeinheit (14) und/oder die
Umformabschnitte (46) der zweiten Umformeinheit (16) beim jeweiligen Umformen in entgegengesetzter
Richtung, insbesondere und mit betragsmäßig gleicher Geschwindigkeit, bewegt werden.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformabschnitte (40) der ersten Umformeinheit (14) und/oder die
Umformabschnitte (46) der zweiten Umformeinheit (16) beim Umformen des Drahtes (12) jeweils
intermittierend oder kontinuierlich bewegt werden.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (12) den
Umformeinheiten (14, 16) von einer Eingangsseite (38) zugeführt und mittels einer Drahtführung entlang einer Drahtdurchlaufrichtung (X) geführt wird.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (12) zum
Zugtrennen in einer Greifereinheit (18) eingespannt wird und beim Zugtrennen die Greifereinheit (18), vorzugsweise Greifereinheit (18) und Umformeinheiten (14, 16), relativ zum Draht (12) bewegt wird/werden.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformeinheiten (14, 16) während des ersten Umformschritts und/oder des zweiten Umformschritts, insbesondere von Beginn des ersten Umformschritts bis zum Abschluss des zweiten Umformschritts, entlang der Drahtlängsrichtung (X) keine Relativbewegung zum Draht (12) durchführen.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umformschritt und/oder der zweite Umformschritt am entlang der Drahtlängsrichtung (X) bewegten Draht (12) erfolgen, wobei die Umformeinheiten (14, 16) synchron mit dem
Draht (12) mitbewegt werden.
10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformabschnitte (40, 46) der ersten Umformeinheit (14) und/oder der zweiten Umformeinheit (16) eine größere Breite aufweisen als die durch diese Umformabschnitte (40, 46) jeweils umgeformten Drahtseiten (44, 50).
11. Vorrichtung (10) zum gratfreien Abtrennen eines
Drahtes (12) mit mehrkantigem, insbesondere
vierkantigem, Querschnitt, gekennzeichnet durch eine erste Umformeinheit (14) zum Umformen des Drahtes (12) mit zwei einander in einer ersten Ebene (56) gegenüberliegenden und durch einen Werkzeugantrieb (42) entlang einer ersten Bewegungsachse (Z)
aufeinander zu bewegbaren Umformabschnitten (40), wobei die Umformeinheit derart ausgebildet ist, dass beim Umformen des Drahtes (12) die Umformabschnitte (40) der ersten Umformeinheit (14) stets voneinander beabstandet sind, so dass beim Umformen mittels der Umformabschnitte (40) der ersten Umformeinheit (14) der Drahtquerschnitt von zwei gegenüberliegenden Seiten (44) her zu einem verjüngten Drahtquerschnitt verjüngt werden kann; durch eine zweite Umformeinheit (16) zum Umformen des Drahtes (12) mit zwei einander in einer zweiten Ebene (56) gegenüberliegenden und durch den Werkzeugantrieb (48) entlang einer zweiten Bewegungsachse (Y) aufeinander zu bewegbaren
Umformabschnitten (46), wobei die Umformeinheit derart ausgebildet ist, dass beim Umformen des
Drahtes (12) die Umformabschnitte (46) der zweiten Umformeinheit (16) stets voneinander beabstandet sind, so dass beim Umformen mittels der
Umformabschnitte (40) der zweiten Umformeinheit (14) der bereits verjüngte Drahtquerschnitt von zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten (50) her zu einer weiter verjüngten Form verjüngt werden kann; und durch eine Greifereinheit (18), mittels der der Draht (12), insbesondere eingespannt und, zuggetrennt werden kann, wobei die Vorrichtung derart
eingerichtet ist, dass die beiden Umformeinheiten (14, 16) nacheinander die Bewegung entlang der jeweiligen Bewegungsachse durchführen.
12. Vorrichtung nach dem vorangegangenen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ebene (56) und die zweite Ebene (56) kongruent sind.
13. Vorrichtung nach einem der beiden vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umformeinheit (14) und die zweite Umformeinheit (16) derart angeordnet sind, dass die erste Bewegungsachse (Z) und die zweite Bewegungsachse (Y) orthogonal zueinander orientiert sind.
14. Vorrichtung nach einem der drei vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umformeinheit (14) und/oder die zweite Umformeinheit (16) jeweils eine mit dem Werkzeugantrieb (42, 48) gekoppelte Gewindewelle (64) aufweisen/aufweist, die zwei Gewindeabschnitte (66, 68) mit im Betrag
gleichen, jedoch gegenläufig orientierten
Gewindesteigungen aufweist, wobei jeweils ein
Umformabschnitt (40, 46) mit einem Gewindeabschnitt (66, 68) gekoppelt ist.
15. Vorrichtung nach einem der vier vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Umformeinheiten (14, 16) und/oder die Greifereinheit (18) auf einer Aufnahmeplatte (22) angeordnet und befestigt sind, insbesondere wobei die Aufnahmeplatte (22) mittels einer Führung (28) entlang der
Drahtlängsrichtung (X) verschieblich geführt ist, insbesondere wobei an der Aufnahmeplatte (22) ein Motorantrieb (34) angekoppelt ist, mittels dem die Aufnahmeplatte (22) in Drahtlängsrichtung (X)
antreibbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der fünf vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Umformabschnitte (40, 46) der ersten Umformeinheit (14) und/oder der zweiten Umformeinheit (16) eine größere Breite aufweisen als die durch diese
Umformabschnitte (40, 46) jeweils umgeformten
Drahtseiten (44, 50).
17. Vorrichtung nach einem der sechs vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Umformabschnitte (40, 46) einer Umformeinheit (14, 16), insbesondere der ersten Umformeinheit (14), eine Werkzeugspitze (92) mit einem ersten Keilwinkel (96) aufweisen und dass die Umformabschnitte (40, 46) der anderen Umformeinheit (14, 16), insbesondere der zweiten Umformeinheit (16), eine Werkzeugspitze (94) aufweisen, deren Keilwinkel (102) jedenfalls unmittelbar an der Werkzeugspitze (94) kleiner ist als der erste Keilwinkel (96) .
18. Vorrichtung nach einem der sieben vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Umformabschnitte (40, 46) einer, insbesondere der anderen, Umformeinheit (14, 16), insbesondere der zweiten Umformeinheit (16), eine Werkzeugspitze (94) aufweisen, die einen durchgehenden Keilwinkel
aufweist oder die mehrere Abschnitte mit
unterschiedlichen Keilwinkeln (98, 100, 102)
aufweist, wobei der Keilwinkel (100) am freien Ende der Werkzeugspitze (94) kleiner ist als ein sich an der vom freien Ende abgewandten Seite anschließender Keilwinkel (98) .
19. Drahtstück (104) mit mehrkantigem Querschnitt, das von einem Draht (12), insbesondere durch Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und/oder unter Verwendung einer Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 18, abgetrennt wurde, wobei das Drahtstück (104) einen durch plastisches Umformen geschaffenen verjüngten Abschnitt (106) aufweist, der gegenüber einer ursprünglichen
Außenseite (107) des Drahtes (12) in einer radialen Drahtrichtung (R) nach innen versetzt ist und in eine durch Zugtrennen geschaffene Bruchfläche (108) übergeht, wobei der verjüngte Abschnitt (106) ein paar erste nach radial innen abfallende Flächen (110) und ein paar zweite nach radial innen abfallende Flächen (112) aufweist, wobei der Übergang der ersten abfallenden Flächen (110) zur Bruchfläche (108) durch ein paar erste Übergangskanten (114) gebildet ist und der Übergang der zweiten abfallenden Flächen (112) zur Bruchfläche (108) durch ein paar zweite
Übergangskanten (116) gebildet ist, wobei die ersten Übergangskanten (114) und die zweiten Übergangskanten (116) geradlinig ausgebildet sind und orthogonal zueinander angeordnet sind, wobei der Abstand der beiden ersten Übergangskanten (114) zueinander größer ist als der Abstand der beiden zweiten
Übergangskanten (116) zueinander.
20. Drahtstück (104) nach dem voranstehenden Anspruch, wobei der verjüngte Abschnitt (106) eine erste nach radial innen abfallende Fläche (110) und eine zweite nach radial innen abfallende Fläche (112) aufweist, wobei der Übergang der ersten abfallenden Fläche (110) zur Bruchfläche (108) durch eine erste
Übergangskante (114) gebildet ist und der Übergang der zweiten abfallenden Fläche (112) zur Bruchfläche (108) durch eine zweite Übergangskante (116) gebildet ist, wobei die erste Übergangskante (114) und/oder die zweite Übergangskante (116) geradlinig
ausgebildet ist.
21. Drahtstück (104) nach einem der beiden voranstehenden Ansprüche, wobei die erste Übergangskante (114) und die zweite Übergangskante (116) geradlinig ausgebildet sind und orthogonal zueinander angeordnet sind .
22. Hairpin (120), der durch Umformen eines Drahtstücks
(104) gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21 in seine Hairpin-Form gebracht wurde oder durch Umformen eines
Drahtes (12) gebildet wurde und anschließend mittels einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18 von dem Rest des Drahtes (12) abgetrennt wurde.
PCT/EP2019/066036 2018-06-18 2019-06-18 Verfahren und vorrichtung zum gratfreien abtrennen eines drahtes sowie ein entsprechend abgetrenntes drahtstück WO2019243342A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980053370.2A CN112566735B (zh) 2018-06-18 2019-06-18 用于无毛刺地分割线材的方法和设备
EP19736998.6A EP3676031A1 (de) 2018-06-18 2019-06-18 Verfahren und vorrichtung zum gratfreien abtrennen eines drahtes sowie ein entsprechend abgetrenntes drahtstück
US17/253,695 US20210260644A1 (en) 2018-06-18 2019-06-18 Method and device for the burr-free separation of a wire and a correspondingly separated wire piece

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018114579.9A DE102018114579B3 (de) 2018-06-18 2018-06-18 Verfahren und Vorrichtung zum gratfreien Abtrennen eines Drahtes sowie ein entsprechend abgetrenntes Drahtstück und Hairpin
DE102018114579.9 2018-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019243342A1 true WO2019243342A1 (de) 2019-12-26

Family

ID=67211671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/066036 WO2019243342A1 (de) 2018-06-18 2019-06-18 Verfahren und vorrichtung zum gratfreien abtrennen eines drahtes sowie ein entsprechend abgetrenntes drahtstück

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210260644A1 (de)
EP (1) EP3676031A1 (de)
CN (1) CN112566735B (de)
DE (1) DE102018114579B3 (de)
WO (1) WO2019243342A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021148343A1 (de) * 2020-01-23 2021-07-29 Wafios Aktiengesellschaft Verfahren und drahtverarbeitungsmaschine zur herstellung konfektionierter formteile

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022132117A1 (de) 2022-12-03 2024-06-06 Ford Global Technologies Llc Verfahren zur wenigstens teilweisen herstellung einer Hairpin-Wicklungsanordnung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2245771A1 (de) 1972-09-18 1974-03-28 Meyer Roth Pastor Maschf Verfahren und vorrichtungen zum ankuppen von drahtpinnen am laufenden draht
US3938364A (en) * 1974-08-13 1976-02-17 Universal Instruments Corporation Wrapping post swaging apparatus
US5195350A (en) * 1991-04-25 1993-03-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for forming features on an elongated metal wire
DE102011116529A1 (de) 2010-10-26 2012-04-26 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Verfahren zum Trennen einer Länge eines Einzellitzendrahtes
DE102017205633A1 (de) 2016-04-04 2017-10-05 Nittoku Engineering Co., Ltd. Schneidvorrichtung und Schneidverfahren zum Schneiden eines Drahtes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5117671A (en) * 1991-04-25 1992-06-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Apparatus for forming features on an elongated metal wire
US5450668A (en) * 1992-12-30 1995-09-19 Crown Unlimited Machine, Inc. Method and apparatus for separating tubing
DE19924903A1 (de) * 1999-05-31 2000-12-07 Hilti Ag Herstellverfahren eines Befestigungslementes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2245771A1 (de) 1972-09-18 1974-03-28 Meyer Roth Pastor Maschf Verfahren und vorrichtungen zum ankuppen von drahtpinnen am laufenden draht
US3938364A (en) * 1974-08-13 1976-02-17 Universal Instruments Corporation Wrapping post swaging apparatus
US5195350A (en) * 1991-04-25 1993-03-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for forming features on an elongated metal wire
DE102011116529A1 (de) 2010-10-26 2012-04-26 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Verfahren zum Trennen einer Länge eines Einzellitzendrahtes
DE102017205633A1 (de) 2016-04-04 2017-10-05 Nittoku Engineering Co., Ltd. Schneidvorrichtung und Schneidverfahren zum Schneiden eines Drahtes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021148343A1 (de) * 2020-01-23 2021-07-29 Wafios Aktiengesellschaft Verfahren und drahtverarbeitungsmaschine zur herstellung konfektionierter formteile

Also Published As

Publication number Publication date
EP3676031A1 (de) 2020-07-08
CN112566735B (zh) 2023-05-30
US20210260644A1 (en) 2021-08-26
CN112566735A (zh) 2021-03-26
DE102018114579B3 (de) 2019-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4093565B1 (de) Verfahren und drahtverarbeitungsmaschine zur herstellung konfektionierter formteile
EP2797182B1 (de) Kabelkonfektioniervorrichtung zum Ablängen, Abisolieren und Konfektionieren eines Kabels mit Crimpkontakten
DE102017110923B3 (de) Vorrichtung zum Durchtrennen eines Rohres; Verfahren zum Durchtrennen eines Rohres
WO2015071294A1 (de) Honwerkzeug und verfahren zum bearbeiten mehrerer koaxialer bohrungen
DE102018209889B3 (de) Verfahren und Biegemaschine zur Herstellung von Biegeteilen aus Flachmaterial
EP2897770B1 (de) Zwillingsgreifer
WO2021047953A1 (de) Verfahren und drahtverarbeitungsmaschine zur herstellung von formteilen aus isoliertem flachmaterial
DE3129716A1 (de) Automatische drahteinstell- oder -wiedereinstellverfahren und -vorrichtung in einer durchlaufdraht-elektroerosionsmaschine
DE102018114579B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum gratfreien Abtrennen eines Drahtes sowie ein entsprechend abgetrenntes Drahtstück und Hairpin
EP1166915A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Dichtungslagen
EP3673570B1 (de) Fertigungsanlage zum herstellen eines wicklungsstabes für einen elektromotor, sowie verfahren zum herstellen des wicklungsstabes
EP2464473B1 (de) Verfahren zum vieladrigen entgraten von drahtadern und zugehörige vorrichtung
EP0622136A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungsgittern für Betonplatten
CH681935A5 (de)
DE102022202244B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Abisolieren von mit einer elektrischen Isolierung versehenem und zur Herstellung von Hairpins gefördertem Endlosdraht
LU101236B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für den Werkzeugbau und Haltewerkzeug zur Halterung eines Rohlings und eines Bauteils
DE2655323A1 (de) Vorrichtung zum umformen eines einzelnen, metallischen werkstuecks
DE102021005580B4 (de) Montagevorrichtung und Verfahren zur gleichzeitigen Montage mindestens dreier Bauteile in dieser Montagevorrichtung
EP0910491B1 (de) Verfahren und anlage zum herstellen von drahtgittermatten
EP0815982B1 (de) Drahtführungsvorrichtung für das Bearbeiten von Drahtenden
AT392251B (de) Vorrichtung zum ausrichten eines bleibend verformbaren verbindungsteiles
DE2742026C3 (de) Rohrformmaschine
EP0463326A2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von mit Kontaktstiften bestückten Kontaktstiftträgern
DE102019113814A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für den Werkzeugbau und Haltewerkzeug zur Halterung eines Rohlings und eines Bauteils
EP4292179A1 (de) Verfahren und drahtverarbeitungsmaschine zur herstellung von formteilen aus isoliertem flachmaterial

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19736998

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019736998

Country of ref document: EP

Effective date: 20200401

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE