WO2021123023A1 - Vorrichtung und verfahren zum biegen von elektrisch leitenden profilen für elektromotoren (hairpin) - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum biegen von elektrisch leitenden profilen für elektromotoren (hairpin) Download PDF

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WO2021123023A1
WO2021123023A1 PCT/EP2020/086826 EP2020086826W WO2021123023A1 WO 2021123023 A1 WO2021123023 A1 WO 2021123023A1 EP 2020086826 W EP2020086826 W EP 2020086826W WO 2021123023 A1 WO2021123023 A1 WO 2021123023A1
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profile
bending
engagement sections
engagement
sections
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PCT/EP2020/086826
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Inventor
Markus Werner
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/10—Bending rods, profiles, or tubes by abutting members and flexible bending means, e.g. with chains, ropes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/06—Bending into helical or spiral form; Forming a succession of return bends, e.g. serpentine form
    • B21D11/07—Making serpentine-shaped articles by bending essentially in one plane
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • H02K15/0435—Wound windings
    • H02K15/0478—Wave windings, undulated windings

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for bending electrically conductive profiles.
  • the device comprises at least three engagement sections which can be brought into an engagement state for bending at least one such profile with the same, wherein at least two of the engagement sections can be moved while maintaining the engagement state in order to bend the at least one profile.
  • Such a bending device is known from WO 2015/132180 A1.
  • traction motors In the course of electromobility, an ever higher power density is required for traction motors. In addition, these motors have to be produced in large numbers in an automated manner.
  • One class of traction motors is based on distributed windings that are implemented using hairpins or shaped coils.
  • the bar windings consist of a large number of individual shaped bars of different geometries, which are bent into a V-shape, U-shape or S-shape and are known as flair pins.
  • the present invention is based on the object of providing a device and a method for bending electrically conductive profiles for electric motors which, while maintaining the state of engagement, enable the profile to be bent about various bending axes.
  • the object of the invention is achieved by the device according to claim 1 and the method according to claim 5.
  • the device disclosed herein for bending electrically conductive profiles comprises at least three engagement sections which can be brought into an engagement state for bending at least one such profile, with the at least one profile being bent at least two of the engagement sections can be moved while maintaining the A grip state, the engagement sections forming a kinematic chain and the A grip sections can be arranged and / or moved in at least two different planes.
  • the movement of one chain link usually causes the movement of an adjacent chain link.
  • the engagement sections represent, as it were, the links of the chain.
  • the chain can be changed in shape and defines the bending shape of the profile to be bent. In this way, several bends can be made one after the other at short time intervals without the engagement sections having to be repositioned with respect to the profile.
  • the respective engagement section is preferably firmly or non-positively connected to the profile. Due to the possibility of movement of the engagement sections in at least two different planes, bends in different bending planes in the engaged state of the engagement sections can be represented, ie the profile can be bent in the same clamping in several planes. Ideally, there is no relative movement between the engagement section and the profile in step B either. This applies above all to the outermost engagement sections, between which the profile can be firmly clamped.
  • the middle of the three engagement sections can support the profile, for example, on the inside of the bend and / or on the outside of the bend.
  • one of the engagement sections is preferably arranged in the center of curvature or on the bending axis of the bend, so that the profile is bent around the respective engagement section.
  • This is a guided bend in which the respective engagement section has a bending punch or forms at least one bending support so that the bending contour can be optimally designed and kinking of the profile can be prevented.
  • the kinematic chain preferably changes its shape in accordance with the curvature of the profile, ideally in such a way that the chain formed by the engagement sections is always aligned parallel to the profile.
  • the bending device can also have more than three engagement sections which form a kinematic chain, namely in particular three, four, five, six, seven, eight, new or ten.
  • the kinematic chain can be open or closed.
  • two adjacent engagement sections are movably connected to one another, preferably in an articulated manner, preferably via a joint, in particular a swivel joint or a ball joint or a sliding joint.
  • the joint preferably has one, two or three rotational degrees of freedom of movement and / or one or two translational degrees of freedom of movement.
  • a translational degree of freedom of movement can be used, for example, to adjust the distance between two adjacent handle sections.
  • at least one of the engagement sections is itself designed as a joint, e.g. as a swivel joint, universal joint, ball joint and / or as a sliding joint.
  • the engagement sections form a planar or spatial Koppelge gear and / or at least one of the engagement sections has its own drive.
  • the engagement sections are cyclically guided, for example, on a predetermined trajectory.
  • Spatial coupling gears always contain some joints with a degree of freedom f> l, or several degrees of freedom, such as ball joints.
  • Another aspect of the present invention relates to a method for bending electrically conductive profiles, in particular for producing shaped rods for electric motors (hairpins), using a bending device according to one of the preceding embodiments, comprising the steps:
  • Step A Establishing a state of engagement between the engagement portions and at least one such profile.
  • Step B Bending of the at least one profile by moving the movable engagement sections while maintaining the engaged state.
  • At least one of the engagement sections supports the profile in step B on the inside and / or at least one of the engagement sections supports the profile on the outside in step B.
  • the profile is preferably initially bent several times in the same bending plane, each at an obtuse angle.
  • step A three engagement sections offset from one another along the profile are brought into the engagement state with the same, with the middle of the three engagement sections being moved and / or relatively transversely to a line defined by the two outer engagement sections in step B is rotated (and the profile is contacted on the inside of the bend), the distance between the two outer engagement sections preferably being reduced.
  • the middle and / or one of the outer or all of the engagement sections can move in one or more bending planes or when rotating about one or more axes of rotation.
  • the line defined by the two outer engagement sections and / or the middle of the three engagement sections move relative to one another.
  • This feature is particularly suitable for bending the profile in a loop shape or in a wave shape, preferably in at least one bending plane.
  • step A it can be useful if the profile in step A is provided with a uniform or non-uniform cross-sectional shape. As a result, the intended outer contour of the profile can be produced more easily when installed.
  • the profile forms a symmetrical polygon, preferably an equilateral triangle, when the bending process is completed in step B, preferably in the bending plane, and / or if the profile has at least two parallel legs.
  • This shape corresponds to the classic U-shape or V-shape of an electrically conductive shaped rod for electric motors (hairpin).
  • the profile to be reshaped is preferably contacted and / or fixed in step B exclusively by the engagement sections.
  • step B it can prove to be practical if the profile in step B is bent one or more times in a first bending plane by movement and / or rotation of the movable engagement sections first in a sub-step B1, and finally in a sub-step B2 one or more times in at least one other bending plane is bent.
  • the profile can be deformed in several bending planes in one clamping.
  • step B it can prove to be helpful if the profile is bent over in step B by moving and / or rotating the movable engagement sections in order to reduce resilient restoring forces.
  • the device and the method are also suitable for forming multi-layer conductors or several electrically conductive profiles at the same time.
  • the main advantage here is that there are no tolerance problems in the individual manufacture. This lowers production costs, improves quality and, ultimately, economic use.
  • Fig. 1 is a schematic view of the steps of the method according to the invention according to the first exemplary embodiment of the invention using the bending device according to the invention, wherein in view (a) a profile to be bent is shown in a linear arrangement, which is clamped at the end between engagement sections, wherein in View (b) shows the profile after bending the first arch in the first plane of curvature, and in view (c) the profile after bending the second and third arches in the first plane of curvature is shown, with view (d) showing the profile from a different perspective tive shows and wherein in view (e) the profile is shown after cranking or bending in a second plane of curvature.
  • Fig. 2 shows schematically a five-link kinematic chain which is formed by the bend-inside and end-side engagement sections of the bending device according to the invention according to FIG Chain in a stretched or linear arrangement accordingly
  • Fig. la shows, where view (b) shows the chain in a simply curved arrangement according to Fig. lb, in which the middle engagement section is offset from a line that runs or is defined by the two adjacent engagement sections to the outside of the bend, and where view (c) shows the chain in a multiple curved arrangement according to FIG. 1c, in which the outer one of the inner bend engaging portions is offset from a line that extends or is defined through the middle and the respective outer engaging portion to the outer bend is.
  • Fig. 3 is a schematic view of the steps of the method according to the invention according to the second exemplary embodiment of the invention using the bending device according to the invention, with view (a) illustrating step A of the method according to the invention, in which the engaging sections of the bending device with an endless profile in one linear state can be brought into an engaged state, while the views (b) to (d) illustrate step B of the method according to the invention, in which the endless profile and while maintaining the state of engagement with the A handle sections is curved in a loop or wave-like manner, wherein in view ( b) it can be seen how a group of central engagement sections is offset transversely to a line defined by outer engagement sections in order to bend the previously straight profile in a loop shape, view (c) showing how the endless profile is used to cancel the resilient restoring forces of the Profile is arched, and where view (d) shows the state after completion of step B of the method according to the invention.
  • Fig. 4 in view (a) a four-layer winding for slotless air-gap windings or four electrically lei tend profiles, which are bent according to the method according to the invention and using the inventive device, in an installed state, and in view (b) a top view of the Winding from view (a).
  • FIG. 5 shows a photographic illustration of a multilayer winding according to FIG. 4.
  • An electrically conductive profile 2 as a semi-finished product is shown in view (a) with the kinematic chain ld of the bending device 1 according to the invention formed from the engagement sections la, lb, lc in the starting position.
  • the profile 2 extends along a straight line.
  • the end engagement sections la clamp the profile 2 at the end or clamp it so that the profile 2 is not relative to the can move both end engaging portions la.
  • the engagement sections lb are, for example, designed as Rol len and arranged on the intended bending inside of the profile 2.
  • the handle sections lc hold the profile 2 during the subsequent bending process on the inside of the bend-side engagement sections lb in contact and prevent buckling or bulging of the profile 2.
  • end-side engagement sections la and the inside-bend-side engagement sections lb as well as the biegeaussenseiti gene engagement sections lc form a circumferential or bulging.
  • closed kinematic chain ld which is symbolized by a dashed line.
  • the kinematic chain 1d of the bending device 1 is transferred from the linear starting position shown in view (a) into a curved configuration according to view (b). Due to the state of engagement between the engagement sections la, lb, lc and the profile 2, the curved configuration of the kinematic chain ld is transferred to the profile 2.
  • the middle of the inside of the bendable engaging section lb is offset relatively transversely (and towards the bend outside) to a line defined by the adjacent engaging section lb in order to serve as a bending punch in the position of the bending axis.
  • the bend around the central bend-inside engagement section lb takes place in the first bending plane X-Y (see coordinate system in view (c)), preferably at an angle of 90 °.
  • the kinematic chain 1d of the bending device 1 is then converted from the single-curved configuration shown in view (b) into the multiple-curved configuration according to view (c).
  • each of the handle sections lb adjacent to the middle bend inside engagement section lb is displaced relatively transversely (and to the outside of the bend) to a line defined by the middle engagement section lb and the corresponding outer engagement section la to be in the position of the bending axis as Bending punch to serve.
  • the bends of the second and third arcs around the engaging portions lb adjacent to the middle inner bend-side engaging portion lb are preferably each made at an angle of 45 ° and in the same first bending plane X-Y as the preceding bend of the first arch.
  • the legs of the curved profile 2 are therefore ideally aligned parallel to each other.
  • View (d) corresponds to the front view of the state according to view (c).
  • View (e) illustrates the cranking by moving the engagement sections lb, while at the same time the cross-sections of the long Legs are screwed in (substep B2). This restriction corresponds to the angle of the stator grooves that are filled by the hairpin.
  • FIG. 2 illustrates the kinematic chain ld formed from the engagement sections lb for bending the first, second and third arches in a simplified schematic representation.
  • the engagement sections lb bending the first, second and third arcs are designed as rotary or ball joints which have one, two or three degrees of freedom of rotation.
  • Sliding joints are arranged between the swivel joints, by means of which the distance between the swivel joints can be changed.
  • An open kinematic chain ld can be formed, for example, by a two-armed robot, each arm corresponding to its own kinematic chain ld. In the state of engagement with the profile 2, the kinematic chain 1d can also be imagined similar to an exoskeleton.
  • a further bending device 1 designed as a kinematic chain, as shown in FIG. 3, is proposed for bending endless wire into wave windings.
  • the material of the Pro fils 2 is withdrawn from the right of a coil, smoothed by appropriate straightening devices and then ge according to view (a) with the engagement portions of the bending device 1 brought into an engagement state. After about half of the movement of the engagement sections, the shape according to view (b) is created. In order to compensate for the springback of the curved profile 2, the bending areas are arched over, as shown in view (c). After the spring back, the shape is in accordance with view (d). From here, the bending device 1 is moved back to the starting position according to view (a), which moves the curved wave winding by one pattern to the left. The process is repeated until the desired number of Flairpins has been reached.
  • the option of using a profile 2 with area-specific cross-sections is not shown instead of a profile 2 (conductor material) with a constant cross-section.
  • the conductor section which lies in the groove of the Blechpa ketes, can be trapezoidal and different for each winding ring.
  • the approach according to the invention consists in using a kinematic chain ld for the bending, which has a plurality of articulated engagement sections la, lb, lc in order to form all bends of the profile 2 in a sequence of partial movements without the profile 2 again to grasp.
  • the profile 2 to be bent for example an electrically conductive wire section, is sensibly picked up in the middle and from there both legs and their subsequent bends are bent at the same time. This enables the bending to be parallelized and the time required to be reduced considerably.
  • Additional engagement sections la, lb, lc or joints are to be provided for bends, twists (cranking) in further directions.
  • Another feature of the kinematics is the ability to adjust the distances between the engagement sections la, lb, lc or joints to one another. This allows the length between the individual bends on profile 2 to be adjusted. With this adjustment option, different hairping sizes can be produced. As a rule, the hairpins of a motor winding differ only in the distance between the parallel areas that act in the sheet metal groove. This is usually realized by different shank lengths between the first and second bend or by the bending angle.
  • the kinematic chain ld can be driven by individual drives in each engagement section la, lb, lc or joint or as a closed coupling mechanism. Mixed forms of the drive types mentioned are possible, please include.
  • the parallelization of the movements of the engagement sections la, lb, lc or the bending of the profile 2 leads to significant time savings and thus higher productivity.
  • the bending of wave windings can be done endlessly, with the shaped part of the profile 2 being laid down and hardly needing to be moved (in contrast to bending on a conventional automatic machine).
  • the possibility of adjusting the kinematic chain ld formed by the engagement sections la, lb, lc offers the possibility of adapting to the different winding rings of an electric machine and to different product sizes, so that the product flexibility is increased. This also enables the correction of varying semi-finished product properties to allow narrower shape and positional tolerances.
  • hairpins can also be shaped, the cross-sectional shapes of which are adapted in sections in order to optimally fill out sheet metal sections with trapezoidal grooves (parallel teeth), for example.
  • the bending device 1 shown is also able to bend or fold a sequence of conductors, which is characterized in that the cross-sectional shape is adapted in sections.
  • the present invention is particularly suitable for the production of curved profiles 2, in particular special from solid material, from hollow profiles or from profiles with different cross-sections for electric motors, generators, and for electrical machines in general.
  • 4 and 5 show four electrically conductive profiles 2 in different views in an installed state in which the profiles 2 are wound around teeth 3 as a four-layer winding for slotless air-gap windings.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betriff eine Vorrichtung (1) zum Biegen von elektrisch leitenden Profilen (2), insbesondere zur Herstellung von Formstäben für Elektromotoren (Hairpin), umfassend wenigstens drei Eingriffsabschnitte (1a, 1b, 1c), die zur Biegung wenigstens eines solchen Profils (2) mit selbigem in einen Eingriffszustand bringbar sind, wobei zur Biegung des wenigstens einen Profils (2) wenigstens zwei der Eingriffsabschnitte (1a, 1b, 1c) unter Beibehaltung des Eingriffszustands bewegbar sind. Um unter Beibehaltung des Eingriffszustands eine Biegung des Profils um verschiedene Biegeachsen zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Eingriffsabschnitte (1a, 1b, 1c) eine kinematische Kette bilden.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Biegen von elektrisch leitenden Profilen für Elektromotoren (Hairpin)
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Biegen von elektrisch leiten den Profilen. Die Vorrichtung umfasst wenigstens drei Eingriffsabschnitte, die zur Biegung wenigstens eines solchen Profils mit selbigem in einen Eingriffszustand bringbar sind, wobei zur Biegung des wenigs tens einen Profils wenigstens zwei der Eingriffsabschnitte unter Beibehaltung des Eingriffszustands be wegbar sind.
Eine derartige Biegevorrichtung ist aus der WO 2015/132180 Al bekannt.
Im Zuge der Elektromobilität wird eine immer höhere Leistungsdichte für Traktionsmotoren gefordert. Darüber hinaus müssen diese Motoren in großen Stückzahlen automatisiert gefertigt werden. Eine Klasse der Traktionsmotoren basiert auf verteilten Wicklungen, die durch Hairpins bzw. Formspulen realisiert werden. Die Stabwicklungen bestehen aus einer Vielzahl von einzelnen Formstäben unterschiedlicher Geometrie, die beispielsweise in V-Form, U-Form oder S-Form gebogen sind und als Flairpins bezeichnet werden.
Die U-Form der Flairpins wird heute im Wesentlichen auf zwei verschiedene Weisen gefertigt:
Bei der Fertigung auf Biegemaschinen und -automaten, wie beispielsweise in der WO 2015/132180 Al offenbart, werden alle Biegungen nacheinander ausgeführt. Ein Drahtabschnitt wird vorgeschoben, dann geklemmt und gebogen. Danach wird die Klemmung aufgehoben, der Draht wird weiter vorgeschoben und bei Bedarf um die Rotationsachse geschwenkt. Der Vorgang wiederholt sich dann entsprechend der Anzahl der Bögen. Vorteil dieser Vorgehensweise ist die hohe Flexibilität. Änderungen und Anpassungen der Geometrie lassen sich durch Änderung des Steuerungsprogramms realisieren. Nachteilig ist der rela tiv hohe Zeitaufwand von mehreren Sekunden für das Biegen des gesamten Teils. Dies fällt dann beson ders ins Gewicht, wenn hohe Stückzahlen von Motoren bestückt werden sollen.
In Bezug auf hohe Stückzahlen ist die Fertigung durch abformende Werkzeuge z.B. gemäß der DE 10 2017219509 vorteilhaft. Der Drahtabschnitt wird dann zwischen zwei Pressbacken geformt, wobei jede Biegung in den Pressbacken abgebildet ist. Nachteilig hierbei ist die Notwendigkeit der Überarbeitung der Pressbacken, wenn die Bauteilgeometrie geändert werden soll. Zudem können Schwankungen (Ab messungen und Festigkeit des Drahtes usw.) nur begrenzt ausgeglichen werden. D. h., es muss mit grö ßeren Toleranzabweichungen gerechnet werden. Bisher wurde das Problem mit den beiden im Stand der Technik dargestellten Technologien bzw. Misch formen davon realisiert, unter anderem durch eine Kombination eines Drei-Punkt Biegeverfahrens zur Erzeugung einer ebenen Grundform und einer anschließenden Kröpfung durch Gesenkbiegen.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Biegen von elektrisch leitenden Profilen für Elektromotoren bereitzustellen, die unter Beibehaltung des Eingriffszustands eine Biegung des Profils um verschiedene Biegeachsen ermöglichen.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie das Verfahren nach Anspruch 5.
Die hierin offenbarte Vorrichtung zum Biegen von elektrisch leitenden Profilen, insbesondere zur Herstel lung von Formstäben für Elektromotoren (Hairpin), umfasst wenigstens drei Eingriffsabschnitte, die zur Biegung wenigstens eines solchen Profils mit selbigem in einen Eingriffszustand bringbar sind, wobei zur Biegung des wenigstens einen Profils wenigstens zwei der Eingriffsabschnitte unter Beibehaltung des Ein griffszustands bewegbar sind, wobei die Eingriffsabschnitte eine kinematische Kette bilden und die Ein griffsabschnitte in wenigstens zwei unterschiedlichen Ebenen anordenbar und/oder bewegbar sind. Bei einer Kette bewirkt die Bewegung eines Kettenglieds i.d.R. die Bewegung eines benachbarten Ketten glieds. Die Eingriffsabschnitte stellen gleichsam die Glieder der Kette dar. Durch Ausbildung der Eingriffs abschnitte als kinematische Kette werden die Eingriffsabschnitte unter Beibehaltung des Eingriffszu stands mit der Biegung des Profils mitgeführt. Die Kette ist formveränderlich und gibt dem zu biegenden Profil die Biegeform vor. Somit können mehrere Biegungen in kurzen Zeitabständen hintereinander aus geführt werden, ohne dass die Eingriffsabschnitte neu gegenüber dem Profil positioniert werden müs sen. Im Eingriffszustand ist der jeweilige Eingriffsabschnitt vorzugsweise fest bzw. kraftschlüssig mit dem Profil verbunden. Durch die Bewegungsmöglichkeit der Eingriffsabschnitte in wenigstens zwei unter schiedlichen Ebenen sind Biegungen in unterschiedlichen Biegeebenen im Eingriffszustand der Eingriffs abschnitte darstellbar, d.h. das Profil kann in derselben Einspannung in mehreren Ebenen gebogen wer den. Idealerweise findet somit auch in Schritt B keine Relativbewegung zwischen dem Eingriffsabschnitt und dem Profil statt. Das betrifft vor allem die äußersten Eingriffsabschnitte, zwischen denen das Profil fest eingespannt werden kann. In Schritt B kann insbesondere der mittlere der drei Eingriffsabschnitte das Profil beispielsweise biegeinnenseitig und/oder biegeaußenseitig abstützen. Bei der Biegung des Pro fils ist vorzugsweise einer der Eingriffsabschnitte im Krümmungsmittelpunkt bzw. auf der Biegeachse der Biegung angeordnet, sodass das Profil um den jeweiligen Eingriffsabschnitt gebogen wird. Dadurch han delt es sich um eine geführte Biegung, bei dem der jeweilige Eingriffsabschnitt einen Biegestempel oder zumindest ein Biegeauflager bildet, sodass die Biegekontur optimal ausgebildet werden kann und eine Knickung des Profils verhindert werden kann. Die kinematische Kette ändert ihre Form vorzugsweise ent sprechend der Biegung des Profils, idealerweise derart, dass die durch die Eingriffsabschnitte gebildete Kette stets parallel zu dem Profil ausgerichtet ist. Natürlich kann die Biegevorrichtung auch mehr als drei Eingriffsabschnitte aufweisen, die eine kinematische Kette bilden, nämlich insbesondere drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neu oder zehn. Je länger die Kette ist, desto komplexere Biegeverformungen können mit der Biegevorrichtung durchgeführt werden. Die kinematische Kette kann offen oder in sich geschlos sen sein.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
Es kann von Vorteil sein, wenn jeweils zwei benachbarte Eingriffsabschnitte beweglich miteinander ver bunden sind, vorzugsweise gelenkig, bevorzugt über ein Gelenk, insbesondere ein Drehgelenk oder ein Kugelgelenk oder ein Schubgelenk. Das Gelenk weist vorzugsweise einen, zwei oder drei rotatorische(n) Bewegungsfreiheitsgrad(e) und/oder einen oder zwei translatorische(n) Bewegungsfreiheitsgrad(e) auf. Durch einen translatorischen Bewegungsfreiheitsgrad kann z.B. der Abstand von zwei benachbarten Ein griffsabschnitten zueinander verstellt werden. Vorzugsweise ist wenigstens einer der Eingriffsabschnitte selbst als Gelenk ausgebildet, z.B. als Drehgelenk, Kreuzgelenk, Kugelgelenk und/oder als Schubgelenk.
Es kann sich als nützlich erweisen, wenn die Eingriffsabschnitte ein ebenes oder räumliches Koppelge triebe bilden und/oder wenigstens einer der Eingriffsabschnitte einen eigenen Antrieb aufweist. Bei ei nem Koppelgetriebe werden die Eingriffsabschnitte beispielsweise auf einer vorgegebenen Bewegungs bahn zyklisch geführt. Die Gelenke ebener Koppelgetriebe können alle den Freiheitsgrad f=l haben. In räumlichen Koppelgetrieben sind immer einige Gelenke mit Freiheitsgrad f>l enthalten, oder mehreren Freiheitsgraden, wie etwa Kugelgelenke.
Es kann hilfreich sein, wenn die Vorrichtung weitere Eingriffsabschnitte aufweist, die eine eigene kinema tische Kette bilden. Dadurch können mit verschiedenen kinematischen Ketten unterschiedliche Bewe gungsabläufe dargestellt werden, um das Profil z.B. biegeinnenseitig und biegeaußenseitig zu unterstüt zen, wobei z.B. die biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitte andere Bewegungen ausführen als die biegeau ßenseitigen Eingriffsabschnitte. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen von elektrisch leiten den Profilen, insbesondere zur Herstellung von Formstäben für Elektromotoren (Hairpins), unter Ver wendung einer Biegevorrichtung nach einem der vorangehenden Ausführungen, umfassend die Schritte:
Schritt A: Herstellen eines Eingriffszustands zwischen den Eingriffsabschnitten und wenigstens einem sol chen Profil.
Schritt B: Biegung des wenigstens einen Profils durch Bewegung der bewegbaren Eingriffsabschnitte un ter Beibehaltung des Eingriffszustands.
Dabei kann es nützlich sein, wenn wenigstens einer der Eingriffsabschnitte das Profil in Schritt B biegein- nenseitig abstützt und/oder wenigstens einer der Eingriffsabschnitte das Profil in Schritt B biegeaußen seitig abstützt. Das Profil wird vorzugsweise zunächst mehrfach in derselben Biegeebene jeweils in einem stumpfen Winkel gebogen.
Es kann von Vorteil sein, wenn in Schritt A drei Eingriffsabschnitte versetzt zueinander entlang des Profils mit selbigem in den Eingriffszustand gebracht werden, wobei in Schritt B der mittlere der drei Eingriffs abschnitte relativ quer zu einer durch die beiden äußeren Eingriffsabschnitte definierten Linie bewegt und/oder gedreht wird (und das Profil biegeinnenseitig kontaktiert), wobei vorzugsweise der Abstand zwischen den beiden äußeren Eingriffsabschnitten verringert wird. Bei dieser Relativbewegung kann/können sich der mittlere und/oder einer der äußeren oder alle Eingriffsabschnitte bewegen, in ei ner oder in mehreren Biegeebenen bzw. bei Drehung um eine oder mehrere Drehachsen. Dadurch be wegt/bewegen sich die durch die beiden äußeren Eingriffsabschnitte definierte Linie und/oder der mitt lere der drei Eingriffsabschnitte relativ zueinander. Dieses Merkmal eignet sich insbesondere zur Biegung des Profils in Schleifenform oder in Wellenform, vorzugsweise in wenigstens einer Biegeebene.
Es kann von Nutzen sein, wenn das Profil in Schritt A mit einer einheitlichen oder uneinheitlichen Quer schnittsform bereitgestellt wird. Dadurch kann die bestimmungsgemäße Außenkontur des Profils im Ein bauzustand leichter hergestellt werden.
Es kann sich als sinnvoll erweisen, wenn das Profil bei Abschluss des Biegevorgangs in Schritt B ein sym metrisches Polygon, vorzugsweise ein gleichseitiges Dreieck bildet, bevorzugt in der Biegeebene, und/o der wenn das Profil zumindest zwei parallele Schenkel aufweist. Diese Form entspricht der klassischen U- Form oder V-Form eines elektrisch leitenden Formstabs für Elektromotroren (Hairpin). Es kann nützlich sein, wenn das umzuformende Profil in Schritt B vorzugsweise ausschließlich durch die Eingriffsabschnitte kontaktiert und/oder fixiert wird.
Es kann sich als praktisch erweisen, wenn das Profil in Schritt B durch Bewegung und/oder Drehung der bewegbaren Eingriffsabschnitte zunächst in einem Teilschritt Bl ein- oder mehrfach in einer ersten Bie geebene gebogen wird, und abschließend in einem Teilschritt B2 ein- oder mehrfach in wenigstens einer weiteren Biegeebene gebogen wird. Dadurch ist das Profil in einer Einspannung in mehreren Biegeebe nen verformbar.
Es kann vorteilhaft sein, wenn das Profil in Teilschritt B2 gekröpft wird.
Es kann sich als hilfreich erweisen, wenn das Profil in Schritt B durch Bewegung und/oder Drehung der bewegbaren Eingriffsabschnitte zum Abbau federnder Rückstellkräfte überbogen wird.
Die Vorrichtung und das Verfahren eignen sich auch dazu, um mehrlagige Leiter bzw. mehrere elektrisch leitende Profile gleichzeitig zu formen. Wesentlicher Vorteil dabei ist, dass Toleranzprobleme bei der ein zelnen Herstellung entfallen. Das senkt Fertigungskosten, verbessert Qualität und letztendlich den wirt schaftlichen Einsatz.
Kurze Beschreibung der Figuren
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem ersten Aus führungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung, wobei in Ansicht (a) ein zu biegendes Profil in linearer Anordnung dargestellt ist, das endseitig zwischen Eingriffs abschnitten eingespannt ist, wobei in Ansicht (b) das Profil nach Biegung des ersten Bogens in der ersten Krümmungsebene dargestellt ist und wobei in Ansicht (c) das Profil nach Biegung der zweiten und dritten Bögen in der ersten Krümmungsebene dargestellt ist, wobei Ansicht (d) das Profil aus anderer Perspek tive zeigt und wobei in Ansicht (e) das Profil nach Kröpfung bzw. Biegung in einer zweiten Krümmungs ebene dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt schematisch eine fünfgliedrige kinematische Kette, die durch die biegeinnenseitigen und end seitigen Eingriffsabschnitte der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung gemäß Fig. 1 gebildet wird, wobei die beiden äußeren Eingriffsabschnitte mit dem mittleren Eingriffsabschnitt gelenkig und längenverstell bar verbunden sind, wobei Ansicht (a) die Kette in gestreckter bzw. linearer Anordnung entsprechend der Fig. la zeigt, wobei Ansicht (b) die Kette in einfach gekrümmter Anordnung entsprechend der Fig. lb zeigt, in welcher der mittlere Eingriffsabschnitt gegenüber einer Linie, die durch die beiden benachbarten Eingriffsabschnitten verläuft bzw. definiert ist, zur Biegeaußenseite versetzt ist, und wobei Ansicht (c) die Kette in mehrfach gekrümmter Anordnung entsprechend der Fig. lc zeigt, in welcher jeweils der äußere der biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitte gegenüber eine Linie, die durch den mittleren und den jeweili gen äußeren Eingriffsabschnitt verläuft bzw. definiert ist, zur Biegeaußenseite versetzt ist.
Fig. 3 eine schematische Ansicht der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem zweiten Aus führungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung, wobei An sicht (a) den Schritt A des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, in welchem die Eingriffsab schnitte der Biegevorrichtung mit einem Endlosprofil in einem linearen Zustand in einen Eingriffszustand gebracht werden, während die Ansichten (b) bis (d) den Schritt B des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, in welchem das Endlosprofil und unter Beibehaltung des Eingriffszustands mit den Ein griffsabschnitten schleifenförmig bzw. wellenförmig gekrümmt wird, wobei in Ansicht (b) zu sehen ist, wie eine Gruppe aus mittleren Eingriffsabschnitten quer zu einer von äußeren Eingriffsabschnitten defi nierten Linie versetzt wird, um das zuvor gerade Profil schleifenförmig zu biegen, wobei Ansicht (c) dar stellt, wie das Endlosprofil zur Aufhebung der federnden Rückstellkräfte des Profils überbogen wird, und wobei Ansicht (d) den Zustand nach Abschluss des Schritts B des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
Fig. 4 in Ansicht (a) eine vierlagige Wicklung für nutenlose Luftspaltwicklungen bzw. vier elektrisch lei tende Profile, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und unter Verwendung der erfindungsgemä ßen Vorrichtung gebogen sind, in einem Einbauzustand, und in Ansicht (b) eine Draufsicht der Wicklung aus Ansicht (a).
Fig. 5 eine fotographische Abbildung einer mehrlagigen Wicklung gemäß Fig. 4.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist der Biegeablauf erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung 1 schematisch dargestellt.
Ein elektrisch leitendes Profil 2 als Halbzeug ist in der Ansicht (a) mit der aus den Eingriffsabschnitten la, lb, lc gebildeten, kinematischen Kette ld der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung 1 in Ausgangsstel lung abgebildet. Das Profil 2 erstreckt sich entlang einer Geraden. Die endseitigen Eingriffsabschnitte la spannen das Profil 2 endseitig ein bzw. klemmen dieses fest, sodass sich das Profil 2 nicht relativ zu den beiden endseitigen Eingriffsabschnitten la bewegen kann. Die Eingriffsabschnitte lb sind bspw. als Rol len ausgebildet und an der bestimmungsgemäßen Biegeinnenseite des Profils 2 angeordnet. Die Ein griffsabschnitte lc halten das Profil 2 während des folgenden Biegevorgangs an den biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitten lb in Anlage und verhindern ein Knicken oder Ausbauchen des Profils 2. Die endsei tigen Eingriffsabschnitte la und die biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitte lb sowie die biegeaußenseiti gen Eingriffsabschnitte lc bilden eine umlaufende bzw. in sich geschlossene kinematische Kette ld, die durch eine gestrichelte Linie symbolisiert ist.
In Ansicht (b) ist die Biegung des ersten Bogens dargestellt und in Ansicht (c) die Biegung des zweiten und des dritten Bogens (Teilschritt Bl).
Dazu wird die kinematische Kette ld der Biegevorrichtung 1 aus der in Ansicht (a) abgebildeten, linearen Ausgangsstellung in eine gekrümmte Konfiguration gemäß Ansicht (b) überführt. Aufgrund des Eingriffzu stands zwischen den Eingriffsabschnitten la, lb, lc und dem Profil 2 wird die gekrümmte Konfiguration der kinematischen Kette ld auf das Profil 2 übertragen. Das mittlere der biegeinnenseitigen Eingriffsab schnitte lb wird relativ quer (und zur Biegeaußenseite hin) zu einer durch die benachbarten Eingriffsab schnitte lb definierten Linie versetzt, um in der Position der Biegeachse als Biegestempel zu dienen. Die Biegung um den mittleren biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitt lb erfolgt in der ersten Biegeebene X-Y (sh. Koordinatensystem in Ansicht (c)) vorzugsweise im Winkel von 90°.
Anschließend wird die kinematische Kette ld der Biegevorrichtung 1 aus der in Ansicht (b) abgebildeten, einfach gekrümmten Konfiguration in die mehrfach gekrümmte Konfiguration gemäß Ansicht (c) über führt. Dabei wird jeder der zu dem mittleren biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitt lb benachbarten Ein griffsabschnitte lb relativ quer (und zur Biegeaußenseite hin) zu einer Linie versetzt, die durch den mitt leren Eingriffsabschnitt lb und den entsprechenden äußeren Eingriffsabschnitt la definiert wird, um in der Position der Biegeachse als Biegestempel zu dienen. Die Biegungen der zweiten und dritten Bögen um die zu dem mittleren biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitt lb benachbarten Eingriffsabschnitte lb erfolgt vorzugsweise jeweils im Winkel von 45° und in derselben ersten Biegeebene X-Y wie die vorange hende Biegung des ersten Bogens. Die Schenkel des gebogenen Profils 2 sind demnach idealerweise pa rallel zueinander ausgerichtet.
Damit ist die ebene Grundform des Hairpins erreicht.
Ansicht (d) entspricht der Vorderansicht des Zustands gemäß Ansicht (c). Ansicht (e) veranschaulicht die Kröpfung durch Bewegung der Eingriffsabschnitte lb, wobei gleichzeitig die Querschnitte der langen Schenkel eingedreht werden (Teilschritt B2). Diese Beschränkung entspricht dem Winkel der Statornu ten, die durch den Hairpin gefüllt werden. Zur Kröpfung des Profils 2 werden zumindest zwei der mittle ren Eingriffsabschnitte lb in der Biegeebene X-Z (sh. Koordinatensystem in Ansicht (e)) bewegt. Dem nach wird das Profil 2 neben der ersten Biegeebene X-Y, in welcher die Biegung der ersten bis dritten Bö gen erfolgt, auch in der zweiten Biegeebene X-Z gebogen.
Figur 2 veranschaulicht die aus den Eingriffsabschnitten lb gebildete kinematische Kette ld zur Biegung des ersten, zweiten und dritten Bogens in einer vereinfachten schematischen Darstellung. Die den ers ten, zweiten und dritten Bogen biegenden Eingriffsabschnitte lb sind als Dreh- oder Kugelgelenke ausge führt, die eine, zwei oder drei Rotationsfreiheitsgrade aufweisen. Zwischen den Drehgelenken sind Schubgelenke angeordnet, durch die der Abstand zwischen den Drehgelenken verändert werden kann.
Eine offene kinematische Kette ld kann beispielsweise durch einen zweiarmigen Roboter gebildet wer den, wobei jeder Arm einer eigenen kinematischen Kette ld entspricht. Im Eingriffszustand mit dem Pro fil 2 lässt sich die kinematische Kette ld auch ähnlich einem Exoskelett vorstellen.
Für das Biegen von Endlosdraht zu Wellenwicklungen wird eine weitere als kinematische Kette ausgebil dete Biegevorrichtung 1 vorgeschlagen, wie sie in Figur 3 dargestellt ist. Dabei wird das Material des Pro fils 2 von rechts von einem Coil abgezogen, durch entsprechende Richtapparate geglättet und dann ge mäß Ansicht (a) mit den Eingriffsabschnitten der Biegevorrichtung 1 in einen Eingriffszustand gebracht. Nach ca. der Hälfte der Bewegung der Eingriffsabschnitte entsteht die Form gemäß Ansicht (b). Um die Rückfederung des gebogenen Profils 2 zu kompensieren, werden die Biegebereiche überbogen, wie in Ansicht (c) dargestellt. Nach der Rückfederung liegt die Form entsprechend der Ansicht (d) vor. Von hier aus wird die Biegevorrichtung 1 wieder in die Ausgangslage gemäß Ansicht (a) versetzt, die die gebogene Wellenwicklung um ein Muster nach links versetzt. Der Vorgang wird wiederholt, bis die gewünschte An zahl an Flairpins erreicht ist.
Nicht dargestellt ist für beide Biegeoperationen (einzelne Flairpins, Wellenwicklung) die Option anstatt eines Profils 2 (Leitermaterial) mit konstantem Querschnitt ein Profil 2 mit bereichsweise angepassten Querschnitten zu verwenden. Beispielsweise kann der Leiterabschnitt, welcher in der Nut des Blechpa ketes liegt, trapezförmig ausgebildet sein und für jeden Wicklungsring anders.
Der erfindungsgemäße Lösungsweg besteht sinngemäß darin, eine kinematische Kette ld für das Biegen zu verwenden, die eine Vielzahl von gelenkig verbundenen Eingriffsabschnitten la, lb, lc aufweist, um alle Biegungen des Profils 2 in einer Abfolge von Teilbewegungen zu formen, ohne das Profil 2 erneut zu fassen. Sinnvollerweise wird das zu biegende Profil 2, z.B. ein elektrisch leitender Drahtabschnitt, mittig aufgenommen und von da aus gleichzeitig beide Schenkel und deren folgende Bögen gebogen. Somit lässt sich das Biegen parallelisieren und der Zeitaufwand beträchtlich reduzieren. Für Biegungen, Verdre hungen (Kröpfung) in weiteren Richtungen sind zusätzliche Eingriffsabschnitte la, lb, lc bzw. Gelenke vorzusehen. Ein weiteres Merkmal der Kinematik ist die Verstellmöglichkeit der Abstände der Eingriffsab schnitte la, lb, lc bzw. Gelenke zueinander. Damit kann die Länge zwischen den einzelnen Biegungen am Profil 2 angepasst werden. Durch diese Verstellmöglichkeit lassen sich unterschiedliche Hairpingrö- ßen fertigen. In der Regel unterscheiden sich die Hairpins einer Motorwicklung nur im Abstand der bei den parallelen Bereiche, welche in der Blechnut wirken. Dies wird meist durch unterschiedliche Schen kellängen zwischen der ersten und zweiten Biegung realisiert bzw. durch die Biegewinkel. Der Antrieb der kinematischen Kette ld kann durch Einzelantriebe in jedem Eingriffsabschnitt la, lb, lc bzw. Gelenk erfolgen oder als geschlossenes Koppelgetriebe. Mischformen der genannten Antriebsarten sind mög lich.
Zusammengefasst ergeben sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren folgende direkte und indirekte Vorteile:
Die Parallelisierung der Bewegungen der Eingriffsabschnitte la, lb, lc bzw. zum Biegen des Profils 2 führt zu deutlicher Zeitersparnis und somit höherer Produktivität. Das Biegen von Wellenwicklungen kann endlos erfolgen, wobei der geformte Teil des Profils 2 abgelegt wird und kaum bewegt werden muss (im Gegensatz zum Biegen auf einem konventionellen Automaten).
Die Verstellmöglichkeit der durch die Eingriffsabschnitte la, lb, lc gebildeten kinematischen Kette ld bietet die Möglichkeit zur Anpassung an die unterschiedlichen Wicklungsringe einer E-Maschine sowie an verschiedene Produktgrößen, sodass sich die Produktflexibilität erhöht. Ebenfalls wird dadurch die Kor rektur bei variierenden Halbzeugeigenschaften zur Gewährung engerer Form- und Lagetoleranzen er möglicht.
Die Führung und Unterstützung langer Biegeschenkel durch die Eingriffsabschnitte la, lb, lc verhindert das ungewollte Verbiegen und Nachschwingen der Schenkel infolge hoher Beschleunigungs- und Verzö gerungswerte beim üblichen Biegen.
Durch die umschließende Mitbewegung der Eingriffsabschnitte la, lb, lc der Biegevorrichtung 1 bei der Biegung des Profils 2 treten, wenn überhaupt, nur minimale Verschiebungen auf. Infolgedessen sind die Relativbewegungen zwischen dem ggf. lackierten Profil 2 und den Eingriffsabschnitten la, lb, lc der Bie gevorrichtung 1 gering und die Belastung/Beschädigung der Isolationsschicht klein.
Mit einer derartigen Biegevorrichtung 1 lassen sich auch Hairpins formen, deren Querschnittsformen ab schnittsweise angepasst sind, um beispielsweise Blechschnitte mit trapezförmigen Nuten (parallelen Zäh nen) optimal auszufüllen.
Die dargestellte Biegevorrichtung 1 ist auch in der Lage, eine Leitersequenz zu biegen bzw. Falten, wel che sich dadurch auszeichnet, dass die Querschnittsform abschnittsweise angepasst ist.
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für die Herstellung von gebogenen Profilen 2, insbe sondere aus Vollmaterial, aus Hohlprofilen oder aus Profilen mit verschiedenen Querschnitten für Elekt romotoren, Generatoren, sowie für elektrische Maschinen im Allgemeinen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch mehrere elektrisch leitende Profile 2 gleichzeitig geformt werden, insbesondere zur Biegung von mehrla gigen Leitern.
Fig. 4 und 5 zeigen vier elektrisch leitende Profile 2 in verschiedenen Ansichten in einem Einbauzustand, in welchem die Profile 2 als vierlagige Wicklung für nutenlose Luftspaltwicklungen um Zähne 3 gewickelt sind.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung la Eingriffsabschnitte endseitig lb Eingriffsabschnitte biegeinnenseitig lc Eingriffsabschnitte biegeaußenseitig ld Kette
2 Elektrisch leitendes Profil bzw. Formstab
3 Stator-(Zahn)

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (1) zum Biegen von elektrisch leitenden Profilen (2), insbesondere zur Herstellung von Formstäben für Elektromotoren (Hairpin), umfassend wenigstens drei Eingriffsabschnitte (la, lb, lc), die zur Biegung wenigstens eines solchen Profils (2) mit selbigem in einen Eingriffs zustand bringbar sind, wobei zur Biegung des wenigstens einen Profils (2) wenigstens zwei der Eingriffsabschnitte (la, lb, lc) unter Beibehaltung des Eingriffszustands bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsabschnitte (la, lb, lc) eine kinematische Kette (ld) bilden und die Eingriffsabschnitte (la, lb, lc) in wenigstens zwei unterschiedlichen Ebenen (X-Y, X-Z) anordenbar und/oder bewegbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Eingriffs abschnitte (la, lb, lc) beweglich miteinander verbunden sind, vorzugsweise gelenkig, bevorzugt über ein Gelenk, insbesondere ein Drehgelenk oder ein Kugelgelenk oder ein Schubgelenk.
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein griffsabschnitte (la, lb, lc) ein ebenes oder räumliches Koppelgetriebe bilden und/oder wenigs tens einer der Eingriffsabschnitte (la, lb, lc) einen eigenen Antrieb aufweist.
4. Verfahren zum Biegen von elektrisch leitenden Profilen (2), insbesondere zur Herstellung von Formstäben für Elektromotoren (Hairpin), unter Verwendung einer Biegevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: a. Schritt A: Herstellen eines Eingriffszustands zwischen den Eingriffsabschnitten (la, lb, lc) und wenigstens einem solchen Profil (2). b. Schritt B: Biegung des wenigstens einen Profils (2) durch Bewegung der bewegbaren Ein griffsabschnitte (la, lb, lc) unter Beibehaltung des Eingriffszustands, wobei das Profil (2) in Schritt B durch Bewegung und/oder Drehung der bewegbaren Eingriffsabschnitte (la, lb, lc) zunächst in einem Teilschritt Bl ein- oder mehrfach in einer ersten Biegeebene (X-Y) gebogen wird, und abschließend in einem Teilschritt B2 ein- oder mehrfach in we nigstens einer weiteren Biegeebene (X-Z) gebogen wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt A drei Eingriffsabschnitte (la, lb, lc) versetzt zueinander entlang des wenigstens einen Profils (2) mit selbigem in den Eingriffszustand gebracht werden, wobei in Schritt B der mittlere der drei Eingriffsabschnitte (lb) relativ quer zu einer durch die beiden äußeren Eingriffsabschnitte (la) definierten Linie bewegt und/oder gedreht wird, wobei vorzugsweise der Abstand zwischen den beiden äußeren Eingriffsabschnitten verringert wird (la).
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (2) in Schritt A mit einer einheitlichen oder uneinheitlichen Querschnittsform bereitgestellt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (2) bei Abschluss des Biegevorgangs in Schritt B ein symmetrisches Polygon, vorzugsweise ein gleichseitiges Dreieck bildet, bevorzugt in der Biegeebene, und/oder dass das Profil (2) zumin dest zwei parallele Schenkel aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (2) in Schritt B durch Bewegung und/oder Drehung der bewegbaren Eingriffsabschnitte (la, lb, lc) zum Abbau federnder Rückstellkräfte überbogen wird.
9. Formstab für Elektromotoren (Hairpin), vorzugsweise hergestellt mit der Vorrichtung gemäß ei nem der Ansprüche 1 bis 3 und/oder nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8.
10. Formstab nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Formstab durch Biegung aus einem elektrisch leitenden Profil (2) mit konstantem Querschnitt hergestellt ist.
11. Formstab nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Formstab durch Biegung aus ei nem elektrisch leitenden Profil (2) mit bereichsweise angepassten Profilquerschnitten hergestellt ist.
12. Formstab nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leiterabschnitt trapezförmig ausgebildet ist.
13. Formstab nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterab schnitt für jeden Wicklungsring anders ausgebildet ist.
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