WO2021185672A1 - Vorrichtung und ein verfahren zum biegen mindestens eines leiterstücks - Google Patents

Vorrichtung und ein verfahren zum biegen mindestens eines leiterstücks Download PDF

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WO2021185672A1
WO2021185672A1 PCT/EP2021/056223 EP2021056223W WO2021185672A1 WO 2021185672 A1 WO2021185672 A1 WO 2021185672A1 EP 2021056223 W EP2021056223 W EP 2021056223W WO 2021185672 A1 WO2021185672 A1 WO 2021185672A1
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leg
receptacle
section
guide surface
pivot axis
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PCT/EP2021/056223
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Mergler
Pier VAI
Original Assignee
Gehring Technologies Gmbh + Co. Kg
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    • 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
    • H02K15/0414—Windings consisting of separate elements, e.g. bars, hairpins, segments, half coils
    • H02K15/0421—Windings consisting of separate elements, e.g. bars, hairpins, segments, half coils consisting of single conductors, e.g. hairpins
    • H02K15/0428—Windings consisting of separate elements, e.g. bars, hairpins, segments, half coils consisting of single conductors, e.g. hairpins characterised by the method or apparatus for simultaneously twisting a plurality of hairpins

Definitions

  • the invention relates to a device for bending at least one conductor section which is U-shaped in an initial state, as well as a corresponding method.
  • hairpin-shaped conductor pieces are used in a stator core together with individual different types of special pins in the broadest sense.
  • Hairpins are conductor pieces with essentially two elongated legs and a connecting section connecting these two legs.
  • the large number of ladder sections is usually arranged in such a way that the conductor pieces are arranged on a plurality of circular paths running in a circumferential direction in rows which each extend in a radial direction.
  • the free ends of the legs protrude from the stator core on one side thereof and the connecting sections are arranged on the other side of the stator core.
  • a construction that is as efficient and compact as possible is achieved through different geometries, in particular of the connecting section of the individual conductor pieces.
  • the production of desired geometries is achieved by bending the conductor pieces and in particular the connecting section.
  • the object is achieved by a device for bending at least one in an initial state U-shaped conductor piece, which consists of a first straight leg, a second straight leg and an arcuate connecting portion that connects the two legs, according to claim 1.
  • the Device includes:
  • the receptacle can fix the connecting section of the conductor piece in a clamping manner by means of at least one clamping jaw.
  • a stop for example in the form of a pin, which is arranged between the two legs and below the connecting section of the conductor piece, can be provided to prevent the connecting section from slipping through within the receptacle and / or the connecting section from slipping out of the receptacle.
  • the device further comprises a first pivot unit with a first leg receptacle, which is designed to be pivotable about a first pivot axis on a circular path and is designed to receive the first leg of the conductor section in a clamped manner.
  • the device further comprises a second pivot unit with a second leg receptacle, which is designed to be pivotable about a second pivot axis on a circular path and is designed to receive the second leg of the conductor section in a clamped manner.
  • the first leg receptacle and the second leg receptacle can be pivoted away in opposite directions on the respective circular paths from the receptacle for the clampingly fixed receptacle of the arcuate connecting section. If, for example, the first leg receptacle is pivoted clockwise, the second leg receptacle pivots counterclockwise and vice versa. It is also conceivable that the two leg receptacles are pivoted on a path deviating from a circle, for example along a path ellipse.
  • the conductor piece can in particular have a rectangular conductor cross-section.
  • several, in particular three, conductor pieces can be bent simultaneously with the device.
  • the receptacle can be arranged and aligned such that the connecting section received therein has an orientation which includes an angle alpha with a tangent of the first circular path which runs through the first leg in the initial state of the U-shaped conductor section, the angle alpha is greater than 45 °, in particular 90 °.
  • the receptacle can be arranged and aligned such that the connecting section received therein has an orientation which includes an angle beta with a tangent of the second circular path which runs through the second leg in the initial state of the U-shaped conductor section, the angle beta is greater than 45 °, in particular 90 °.
  • the orientation of the connecting section received in the receptacle corresponds to a straight line that is at right angles runs through the first straight leg and the second straight leg of the conductor section.
  • the receptacle can be mounted movably guided with one degree of freedom, parallel to the first pivot axis and / or to the second pivot axis.
  • the receptacle and the arched connecting section of the conductor piece clamped therein can only be moved along one degree of freedom, in particular in the vertical direction. This vertical movement of the connecting section is absolutely necessary in order to ensure the length compensation, which is described further below, during bending.
  • the first leg receptacle can preferably be arranged pivotably within a first plane, wherein the first plane can be arranged perpendicular to the first pivot axis
  • the second leg receptacle can preferably be arranged pivotably within a second plane, wherein the second plane can be arranged perpendicular to the second pivot axis
  • the first level and the second level can be identical.
  • the two leg receptacles can each pivot in one plane, that is, each along two degrees of freedom.
  • the two leg receptacles can pivot in the vertical direction along two degrees of freedom.
  • the two leg receptacles can pivot along two degrees of freedom in the vertical direction in the same plane.
  • Leg receptacles in addition to the movement along the respective plane, are moved in the vertical direction, the receptacle or the connecting portion received therein not being moved.
  • the device can preferably comprise a first guide surface. This can be curved.
  • the first guide surface can be arranged and designed in such a way that when the first pivot unit is pivoted, a deformed section of the first leg, which is arranged between the connecting section arranged in the receptacle and the part of the first leg received in the first leg receptacle, is bent against the first guide surface .
  • a contour course of the first guide surface is impressed on the deformed section of the first leg.
  • the device can preferably comprise a second guide surface. This can be curved.
  • the second guide surface can be arranged and designed in such a way that when the second guide surface is pivoted
  • Pivoting unit a deforming section of the second leg, which is arranged between the connecting section arranged in the receptacle and the part of the second leg accommodated in the second leg receptacle, is bent against the second guide surface.
  • a contour course of the second guide surface is impressed on the deformed section of the second leg.
  • the first guide surface and the second guide surface can preferably be arranged offset from one another. In particular, the offset can correspond to the distance between the first leg and the second leg of the U-shaped conductor section in the initial state. In other words, the first and the second leg are pivoted or bent on different circular paths.
  • the above-mentioned object is further achieved by a method for bending at least one conductor piece which is U-shaped in an initial state and which consists of a first straight leg, a second straight leg and an arched connecting section which connects the two legs, according to which ancillary claim.
  • the procedure consists of the following steps:
  • the connecting section can preferably have an orientation that corresponds to a tangent of the first circular path, which is in the initial state of the U-shaped Conductor piece runs through the first leg, encloses an angle alpha, the angle alpha being greater than 45 °, in particular 90 °.
  • the connecting section can preferably have an orientation that includes an angle beta with a tangent to the second circular path that runs through the second leg in the initial state of the U-shaped conductor section, the angle beta being greater than 45 °, in particular 90 °.
  • the orientation of the connecting section corresponds to a straight line which runs at right angles through the first straight leg and the second straight leg of the conductor section.
  • the connecting section can preferably be guided during the pivoting with one degree of freedom, parallel to the first pivot axis and / or to the second pivot axis.
  • the connecting section is immovable with respect to other degrees of freedom.
  • the first leg receptacle can preferably be pivoted within a first plane, the first plane running perpendicular to the first pivot axis.
  • the second leg receptacle can preferably be pivoted within a second plane, the second plane running perpendicular to the second pivot axis.
  • the first level and the second level can be identical.
  • a deformed section of the first leg which is arranged between the clampingly fixed connection section and the part of the first leg received in the first leg receptacle, can be bent against a first guide surface, which is in particular curved, so that a The contour of the first guide surface is impressed on the deformed section of the first leg.
  • a deformed section of the second leg which is arranged between the clampingly fixed connection section and the part of the second leg received in the second leg receptacle, can be bent against a second guide surface, which is in particular curved, so that a The contour of the second guide surface is impressed on the deforming section of the second leg.
  • these can be arranged before bending in such a way that the connecting sections, the first legs and the second legs of all the conductor pieces lie in the same plane.
  • the individual conductor pieces are on top of one another.
  • the distance between the both legs of a conductor section be smaller than the distance between the two legs of an overlying conductor section.
  • all of the conductor pieces lying one above the other have a connecting section of different length.
  • a device according to one of Claims 1 to 8 can preferably be used when carrying out the method.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a device according to the invention in an initial state
  • FIG. 2 shows a detail of a perspective view of the device according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a detail of a perspective view of the device according to FIG. 1 without the receiving element
  • FIG. 4 shows a detail of a perspective view of the device according to FIG. 1 in the pivoted state
  • 5 shows a schematic plan view of the device according to FIG. 1 without the receptacle in a pivoted state
  • FIG. 6 shows a perspective view of three conductor pieces bent by means of the device or the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a device 10 according to the invention in an initial state.
  • three conductor pieces 12 are shown received in the device 10 in the U-shaped initial state.
  • Each conductor section 12 has a first leg 14 and a second leg 16. These are each connected to one another via an arcuate connecting section 18.
  • the conductor pieces 12 are held with their connecting section 18 (the connecting section 18 of the conductor pieces cannot be seen in FIG. 1) in a receptacle 20 in a clamped and fixed manner.
  • fixed by clamping means that the shape and orientation of the connecting section 18 are fixed or held in place by means of the receptacle 20, in particular during bending, and only the two legs 14 and 16 are bent or deformed in sections.
  • this clamping fixation is implemented by a receiving element 17, which is pressed against the receiving element 20 and tightened by means of two screws 19.
  • the connecting sections 18 are clamped between the receiving element 17 and the receiving element 20.
  • the device 10 has a first pivot unit 22. This has a first leg receptacle 24. Here, the first three legs 14 of the conductor pieces 12 are received and fixed by clamping.
  • this is implemented by means of a first clamping element 25, which is pressed against the first pivot unit 22 and is tightened with a first screw 27.
  • the first screw 27 is designed as a first star grip screw 29.
  • the first pivot unit 22 is arranged so as to be pivotable about a first pivot axis 26.
  • the pivot axis 26 is arranged vertically.
  • the first pivot unit 22 is within a plane that is perpendicular to the first pivot axis 26 (Horizontal plane) pivotable. In other words, the first pivot unit 22 can move along two degrees of freedom in the horizontal plane. Therefore, the first leg receptacle 24 can also be moved on these two degrees of freedom within the horizontal plane.
  • the first pivot unit 22 has a first lever 48.
  • the first pivot unit 22 can be pivoted manually, for example by a user.
  • the device 10 further comprises a second pivot unit 28, which is arranged and configured analogously to the first pivot unit 22. It has a first leg receptacle 30. Here, the three second legs 16 of the conductor pieces 12 are received and fixed by clamping.
  • this is implemented by means of a second clamping element 31, which is pressed against the second pivot unit 28 and tightened with a second screw 33.
  • the second screw 33 analogously to the first screw 27, is designed as a second star grip screw 35.
  • the second pivot unit 28 is arranged so as to be pivotable about a second pivot axis 32.
  • the pivot axis 32 is arranged vertically.
  • the second pivot unit 28 is within a plane that is perpendicular to the second pivot axis 32 (Horizontal plane) pivotable. In other words, the second pivot unit 28 can move along two degrees of freedom in the horizontal plane. Therefore, the second leg receptacle 30 can also be moved on these two degrees of freedom within the horizontal plane.
  • first pivot axis 26 and the second pivot axis 32 are identical and the two horizontal planes in which the two pivot units 22 and 28 or the two leg receptacles 24 and 30 are also identical.
  • the second pivot unit 28 analogously to the first pivot unit 22, has a second lever 50.
  • the second pivot unit 28 can be pivoted manually, for example by a user, by means of the second lever 50.
  • FIG. 2 shows a detail of a perspective view of the device 10 according to FIG. 1.
  • the arrangement of the conductor pieces 12 can be seen better through this enlarged representation.
  • FIG. 3 shows a detail of a perspective view of the device 10 according to FIG. 1.
  • the receiving element 17 together with the two screws 19 is not shown, so that the three connecting sections 18 of the conductor pieces 12 can be seen.
  • all three conductor pieces 12 are arranged in the initial state in such a way that the connecting sections 18, the first limbs 14 and the second limbs 16 are arranged in one plane.
  • the three conductor pieces 12 are arranged one above the other.
  • the distance between the two legs 14 and 16 of the outermost conductor section 12 is greater than the distance between the two legs 14 and 16 of the innermost conductor section 12.
  • the connecting sections 18 of the three conductor pieces 12 are thus oriented in the same direction.
  • the receptacle 20 has a pin 52.
  • the three conductor pieces 12 are over this pin 52 is arranged.
  • the pin 52 facilitates the insertion of the conductor pieces 12 into the receptacle 20.
  • the pin 52 prevents the conductor pieces from slipping through in the direction of the legs 14 and 16, respectively Connecting sections 18 of the conductor pieces 12 at.
  • the connecting section 18 of the innermost conductor section 12 rests against the pin 52 with the side facing the legs 14, 16.
  • FIG. 4 shows a detail of a perspective view of the device 10 according to FIG. 1 in the pivoted state.
  • the two pivot units 22 and 32 are pivoted from the initial state shown in Figures 1 and 2 in opposite directions 44 and 46 so that the first legs 14 of the three conductor pieces 12 in a first pivot direction 44 and the second legs 16 of the three Ladder sections 12 are moved in a second pivoting direction 46.
  • the first legs 14 are bent or pressed with a deforming section 38 against a first guide surface 36 and the second legs 16 are bent or pressed with a deforming section 42 against a second guide surface 40.
  • the first leg 14 of the innermost conductor section 12 rests directly on the first guide surface 36 and the second leg 16 of the outermost conductor section 12 rests directly on the second guide surface 40.
  • the contour of the first guide surface 36 is thus impressed on the deformed section 38 of the first leg 14 of the innermost conductor section 12 and the contour of the second guide surface 40 is impressed on the deformed section 42 of the second limb 16 of the outermost conductor section 12.
  • the embossed contour is transferred to the deformed sections 38 and 42 of the adjacent conductor pieces 12.
  • the contour of the first guide surface 36 is thus impressed on all deformed sections 38 of the first legs 14 and the contour of the second guide surface 40 is impressed on all deformed sections 42 of the second legs 16.
  • the respective contour of the first and the second guide surface 36, 40 is transferred to the respective deformation sections 38, 42, even if only one deformation section 38 and one deformation section 42 is pressed directly against the respective guide surfaces.
  • the receptacle 20 is designed to be movable in the vertical direction. This means that during the When the legs 14 and 16 are pulled apart, the receptacle 20 and the connecting sections 18 received in a clamping manner and fixed therein move downward in the vertical direction. As a result, a length compensation is achieved which is achieved by pivoting the legs 14 and 16, which are fixed in the respective leg receptacles 24 and 30, apart.
  • the receptacle 20 can only be moved up and down along this vertical direction. It is immobile with respect to other degrees of freedom. Torques which act on the receptacle 20 when the legs 14 and 16 are pivoted apart are absorbed by an equally square guide matrix 56 due to the square cross-sectional shape of the displaceable vertical guide. Any other shape that is not round is also conceivable.
  • the guide matrix 56 and the vertical guide can have a cross-sectional shape that, for. B. is triangular or oval.
  • FIG. 5 shows a schematic top view of the device 10 according to FIG. 1 without the receptacle in a pivoted state.
  • the first pivot unit 22 is pivoted in the first pivot direction 44 and the second pivot unit 28 is pivoted in the second pivot direction 46.
  • the first legs 14 and the second legs 16 are bent away from the respective connecting sections 18 at an angle.
  • a tangent is placed on the circular path on which the respective legs 14, 16 are pivoted, the tangent running through the respective legs 14, 16 in the initial state of the respective conductor section 12.
  • the tangent 54 is represented by the first leg 14 of the outermost conductor section 12. The tangent 54 spans an angle alpha with the orientation 34.
  • the angle alpha in the present case corresponds to a right angle.
  • the connecting sections 18 have an orientation 34, which is kept constant especially during the bending process. In other words, the orientation 34 of the connecting sections 18 is not changed.
  • the embossed contour course of the first and second guide surfaces 36, 40 and the corresponding embossing of the respective contour course on the uniform sections 38 and 42 of the first leg 14 and the second leg 16 of all conductor sections 12 shown can also be seen clearly.
  • FIG. 6 shows a perspective view of three conductor pieces 12 bent by means of the device 10 or the method according to the invention. It can be seen that the legs 14, 16 have been bent apart and that the respective
  • Deforming sections 38, 42 have the curved contour of the guide surfaces 36, 40.
  • the connecting sections 18 have remained unchanged in terms of their shape and orientation with respect to the initial state.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (10) zum Biegen mindestens eines in einem Ausgangszustand U-förmigen Leiterstücks (12), das aus einem ersten gerade verlaufenden Schenkel (14), einem zweiten gerade verlaufenden Schenkel (16) und einem bogenförmigen Verbindungsabschnitt (18), der die beiden Schenkel verbindet, besteht, umfassend eine Aufnahme (20) zur klemmend fixierten Aufnahme des bogenförmigen Verbindungsabschnitts (18) des Leiterstücks (12) in dessen Ausgangszustand, eine erste Schwenkeinheit (22) mit einer ersten Schenkelaufnahme (24), die um eine erste Schwenkachse (26) auf einer ersten Kreisbahn schwenkbar ausgebildet ist und zur klemmend fixierten Aufnahme des ersten Schenkels (14) des Leiterstücks (12) ausgebildet ist, eine zweite Schwenkeinheit (28) mit einer zweiten Schenkelaufnahme (30), die um eine zweite Schwenkachse (32) auf einer zweiten Kreisbahn schwenkbar ausgebildet ist und zur klemmend fixierten Aufnahme des zweiten Schenkels (16) des Leiterstücks (12) ausgebildet ist, wobei die erste Schenkelaufnahme (24) und die zweite Schenkelaufnahme (30) in gegenläufige Richtungen auf den jeweiligen Kreisbahnen von der Aufnahme (20) zur klemmend fixierten Aufnahme des bogenförmigen Verbindungsabschnitts (18) wegschwenkbar sind, und ein entsprechendes Verfahren vorgeschlagen.

Description

Titel : Vorrichtung und ein Verfahren zum Biegen mindestens eines Leiterstücks
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen mindestens eines in einem Ausgangszustand U-förmigen Leiterstücks, sowie ein entsprechendes Verfahren.
Bei der sogenannten Hairpin-Technologie werden im weitesten Sinne haarnadelförmige Leiterstücke (Hairpins) zusammen mit einzelnen andersartigen Sonderpins in einen Statorkern eingesetzt. Hairpins sind dabei Leiterstücke mit im Wesentlichen zwei länglich erstreckten Schenkeln und einem diese beiden Schenkel verbindenden Verbindungsabschnitt.
Die Vielzahl an Leiterstücken ist dabei üblicherweise derart angeordnet, dass die Leiterstücke auf mehreren in einer Umfangsrichtung verlaufenden Kreisbahnen in Reihen, die jeweils in einer Radialrichtung erstreckt sind, angeordnet sind. Dabei ragen die freien Enden der Schenkel auf einer Seite des Statorkerns aus diesem hinaus und die Verbindungsabschnitte sind auf der anderen Seite des Statorkerns angeordnet.
Durch verschiedene Geometrien insbesondere des Verbindungsabschnitts der einzelnen Leiterstücke wird eine möglichst effiziente und kompakte Bauweise erzielt. Dabei wird die Herstellung gewünschter Geometrien durch ein Biegen der Leiterstücke und insbesondere des Verbindungsabschnitts erzielt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit denen ein Biegen möglichst effizient und präzise durchgeführt werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Biegen mindestens eines in einem Ausgangszustand U-förmigen Leiterstücks, das aus einem ersten gerade verlaufenden Schenkel, einem zweiten gerade verlaufenden Schenkel und einem bogenförmigen Verbindungsabschnitt, der die beiden Schenkel verbindet, besteht, nach Anspruch 1. Die Vorrichtung umfasst:
Eine Aufnahme zur klemmend fixierten Aufnahme des bogenförmigen Verbindungsabschnitts des Leiterstücks in dessen Ausgangszustand. Die Aufnahme kann mittels mindestens einer Klemmbacke den Verbindungsabschnitt des Leiterstücks klemmend Fixieren. Zudem kann ein Anschlag, beispielsweise in Form eines Stifts, der zwischen den beiden Schenkeln und unterhalb des Verbindungsabschnitts des Leiterstücks angeordnet ist, vorgesehen sein, um ein Durchrutschen des Verbindungsabschnitts innerhalb der Aufnahme und/oder ein Herausrutschen des Verbindungsabschnitts aus der Aufnahme zu verhindern.
Die Vorrichtung umfasst weiter eine erste Schwenkeinheit mit einer ersten Schenkelaufnahme, die um eine erste Schwenkachse auf einer Kreisbahn schwenkbar ausgebildet ist und zur klemmend fixierten Aufnahme des ersten Schenkels des Leiterstücks ausgebildet ist.
Die Vorrichtung umfasst weiter eine zweite Schwenkeinheit mit einer zweiten Schenkelaufnahme, die um eine zweite Schwenkachse auf einer Kreisbahn schwenkbar ausgebildet ist und zur klemmend fixierten Aufnahme des zweiten Schenkels des Leiterstücks ausgebildet ist.
Dabei ist die erste Schenkelaufnahme und die zweite Schenkelaufnahme in gegenläufige Richtungen auf den jeweiligen Kreisbahnen von der Aufnahme zur klemmend fixierten Aufnahme des bogenförmigen Verbindungsabschnitts wegschwenkbar. Wird beispielsweise die erste Schenkelaufnahme im Uhrzeigersinn geschwenkt, so schwenkt die zweite Schenkelaufnahme gegen den Uhrzeigersinn und umgekehrt. Es ist ebenso denkbar, dass die beiden Schenkelaufnahmen auf einer von einem Kreis abweichenden Bahn geschwenkt werden, beispielsweise entlang einer Bahnellipse.
Das Leiterstück kann insbesondere einen rechteckigen Leiterquerschnitt aufweisen. Bevorzugt können mehrere, insbesondere drei, Leiterstücke gleichzeitig mit der Vorrichtung gebogen werden.
Bevorzugterweise kann die Aufnahme derart angeordnet und ausgerichtet sein, dass der darin aufgenommene Verbindungsabschnitt eine Orientierung aufweist, die mit einer Tangente der ersten Kreisbahn, die im Ausgangszustand des U-förmigen Leiterstücks durch den ersten Schenkel verläuft, einen Winkel Alpha einschließt, wobei der Winkel Alpha größer 45°, insbesondere 90° ist.
Bevorzugterweise kann die Aufnahme derart angeordnet und ausgerichtet sein, dass der darin aufgenommene Verbindungsabschnitt eine Orientierung aufweist, die mit einer Tangente der zweiten Kreisbahn, die im Ausgangszustand des U-förmigen Leiterstücks durch den zweiten Schenkel verläuft, einen Winkel Beta einschließt, wobei der Winkel Beta größer 45°, insbesondere 90° ist.
Die Orientierung des in der Aufnahme aufgenommenen Verbindungsabschnitts entspricht im Ausgangszustand des U- förmigen Leiterstücks einer Gerade, die im rechten Winkel durch den ersten gerade verlaufenden und den zweiten gerade verlaufenden Schenkel des Leiterstücks verläuft.
Bevorzugterweise kann die Aufnahme mit einem Freiheitsgrad, parallel zur ersten Schwenkachse und/oder zur zweiten Schwenkachse beweglich geführt gelagert sein. Dabei können die Aufnahme und der darin klemmend fixierte bogenförmige Verbindungsabschnitt des Leiterstücks nur entlang eines Freiheitsgrades, insbesondere in vertikaler Richtung, bewegt werden. Diese vertikale Bewegung des Verbindungsabschnitts ist zwingend notwendig, um den Längenausgleich, der weiter Unten beschrieben wird, beim Biegen zu gewährleisten.
Bevorzugterweise kann die erste Schenkelaufnahme innerhalb einer ersten Ebene schwenkbar angeordnet sein, wobei die erste Ebene senkrecht zur ersten Schwenkachse angeordnet sein kann
Bevorzugterweise kann die zweite Schenkelaufnahme innerhalb einer zweiten Ebene schwenkbar angeordnet sein, wobei die zweite Ebene senkrecht zur zweiten Schwenkachse angeordnet sein kann
Dabei können die erste Ebene und die zweite Ebene identisch sein.
Mit anderen Worten, die beiden Schenkelaufnahmen können jeweils in einer Ebene schwenken, also je entlang zwei Freiheitsgrade . Insbesondere können die beiden Schenkelaufnahmen entlang zwei Freiheitsgrade in vertikaler Richtung schwenken. Insbesondere können die beiden Schenkelaufnahmen entlang zwei Freiheitsgrade in vertikaler Richtung in derselben Ebene schwenken.
Die oben beschriebene Bewegung der Aufnahme bzw. des Verbindungsabschnitts entlang eines Freiheitsgrades, insbesondere in vertikaler Richtung ist als eine Relativbewegung bezüglich der beiden Schenkelaufnahmen zu verstehen. Es ist ebenso denkbar, dass die
Schenkelaufnahmen, zusätzlich zu der Bewegung entlang der jeweiligen Ebene, in vertikaler Richtung bewegt werden, wobei die Aufnahme bzw. der darin aufgenommene Verbindungsabschnitt nicht bewegt werden.
Bevorzugterweise kann die Vorrichtung eine erste Führungsfläche umfassen. Diese kann gekrümmt ausgebildet sein. Die erste Führungsfläche kann derart angeordnet und ausgebildet sein, dass beim Verschwenken der ersten Schwenkeinheit ein Umformabschnitt des ersten Schenkels, der zwischen dem in der Aufnahme angeordneten Verbindungsabschnitt und dem in der ersten Schenkelaufnahme aufgenommenen Teil des ersten Schenkels angeordnet ist, gegen die erste Führungsfläche gebogen wird. Dabei wird ein Konturverlauf der ersten Führungsfläche dem Umformabschnitt des ersten Schenkels aufgeprägt. Bevorzugterweise kann die Vorrichtung eine zweite Führungsfläche umfassen. Diese kann gekrümmt ausgebildet sein. Die zweite Führungsfläche kann derart angeordnet und ausgebildet sein, dass beim Verschwenken der zweiten
Schwenkeinheit ein Umformabschnitt des zweiten Schenkels, der zwischen dem in der Aufnahme angeordneten Verbindungsabschnitt und dem in der zweiten Schenkelaufnahme aufgenommenen Teil des zweiten Schenkels angeordnet ist, gegen die zweite Führungsfläche gebogen wird. Dabei wird ein Konturverlauf der zweiten Führungsfläche dem Umformabschnitt des zweiten Schenkels aufgeprägt. Bevorzugterweise kann die erste Führungsfläche und die zweite Führungsfläche versetzt zueinander angeordnet sein. Insbesondere kann der Versatz dem Abstand zwischen dem ersten Schenkel und dem zweiten Schenkel des U-förmigen Leiterstücks im Ausgangszustand entsprechen. Mit anderen Worten, der erste und der zweite Schenkel werden auf unterschiedlichen Kreisbahnen geschwenkt bzw. gebogen.
Weiter wird die oben genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum Biegen mindestens eines in einem Ausgangszustand U- förmigen Leiterstücks, das aus einem ersten gerade verlaufenden Schenkel, einem zweiten gerade verlaufenden Schenkel und einem bogenförmigen Verbindungsabschnitt, der die beiden Schenkel verbindet, besteht, nach dem nebengeordneten Anspruch. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Klemmendes Fixieren des bogenförmigen Verbindungsabschnitts des Leiterstücks in dessen Ausgangszustand.
Klemmend fixiertes Aufnehmen des ersten Schenkels in einer ersten Schenkelaufnahme.
Klemmend fixiertes Aufnehmen des zweiten Schenkels in einer zweiten Schenkelaufnahme.
Verschwenken des in der ersten Schenkelaufnahme aufgenommen Teils des ersten Schenkels auf einer ersten Kreisbahn weg von dem Verbindungsabschnitt in einer ersten Schwenkrichtung .
Verschwenken des in der zweiten Schenkelaufnahme aufgenommen Teils des zweiten Schenkels auf einer zweiten Kreisbahn weg von dem Verbindungsabschnitt in einer zweiten Schwenkrichtung, die gegenläufig zu der ersten Schwenkrichtung orientiert ist, wobei der bogenförmige Verbindungsabschnitt des Leiterstücks derart klemmend fixiert ist, dass er beim Verschwenken des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels in seiner Form und Ausrichtung unverändert bleibt.
Bevorzugterweise kann der Verbindungsabschnitt eine Orientierung aufweisen, die mit einer Tangente der ersten Kreisbahn, die im Ausgangszustand des U-förmigen Leiterstücks durch den ersten Schenkel verläuft, einen Winkel Alpha einschließt, wobei der Winkel Alpha größer 45°, insbesondere 90° ist.
Bevorzugterweise kann der Verbindungsabschnitt eine Orientierung aufweisen, die mit einer Tangente der zweiten Kreisbahn, die im Ausgangszustand des U-förmigen Leiterstücks durch den zweiten Schenkel verläuft, einen Winkel Beta einschließt, wobei der Winkel Beta größer 45°, insbesondere 90° ist.
Die Orientierung des Verbindungsabschnitts entspricht im Ausgangszustand des U-förmigen Leiterstücks einer Gerade, die im rechten Winkel durch den ersten gerade verlaufenden und den zweiten gerade verlaufenden Schenkel des Leiterstücks verläuft.
Bevorzugterweise kann der Verbindungsabschnitt während des Verschwenkens mit einem Freiheitsgrad, parallel zur ersten Schwenkachse und/oder zur zweiten Schwenkachse geführt werden. Der Verbindungsabschnitt ist dabei bezüglich anderer Freiheitsgrade unbeweglich.
Bevorzugterweise kann die erste Schenkelaufnahme innerhalb einer ersten Ebene geschwenkt werden, wobei die erste Ebene senkrecht zur ersten Schwenkachse verläuft.
Bevorzugterweise kann die zweite Schenkelaufnahme innerhalb einer zweiten Ebene geschwenkt werden, wobei die zweite Ebene senkrecht zur zweiten Schwenkachse verläuft. Dabei können insbesondere die erste Ebene und die zweite Ebene identisch sein.
Bevorzugterweise kann beim Verschwenken der ersten Schwenkeinheit ein Umformabschnitt des ersten Schenkels, der zwischen dem klemmend fixierten Verbindungsabschnitt und dem in der ersten Schenkelaufnahme aufgenommen Teil des ersten Schenkels angeordnet ist, gegen eine erste Führungsfläche, die insbesondere gekrümmt ausgebildet ist, gebogen werden, so dass ein Konturverlauf der ersten Führungsfläche dem Umformabschnitt des ersten Schenkels aufgeprägt wird.
Bevorzugterweise kann beim Verschwenken der zweiten Schwenkeinheit ein Umformabschnitt des zweiten Schenkels, der zwischen dem klemmend fixierten Verbindungsabschnitt und dem in der zweiten Schenkelaufnahme aufgenommen Teil des zweiten Schenkels angeordnet ist, gegen eine zweite Führungsfläche, die insbesondere gekrümmt ausgebildet ist, gebogen werden, so dass ein Konturverlauf der zweiten Führungsfläche dem Umformabschnitt des zweiten Schenkels aufgeprägt wird.
Bevorzugterweise können beim Biegen mehrerer, insbesondere drei, Leiterstücke, diese vor dem Biegen derart angeordnet werden, dass die Verbindungsabschnitte, die ersten Schenkel und die zweiten Schenkel aller Leiterstücke in derselben Ebene liegen. Mit anderen Worten die einzelnen Leiterstücke liegen übereinander. Dabei muss der Abstand zwischen den beiden Schenkeln eines Leiterstücks kleiner sein als der Abstand zwischen den beiden Schenkeln eines darüber liegenden Leiterstücks. Entsprechend weisen alle übereinanderliegenden Leiterstücke einen unterschiedlich langen Verbindungsabschnitt auf.
Bevorzugterweise kann bei der Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 benutzt werden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Ausgangszustand;
Fig. 2 einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ohne das Aufnahmeelement;
Fig. 4 einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im verschwenkten Zustand; Fig. 5 eine schematische Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ohne die Aufnahme in einem verschwenkten Zustand;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht auf drei mittels der Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren gebogenen Leiterstücke; und
Fig. 7 eine Ansicht auf drei mittels Leiterstücke in ihrem Ausgangszustand.
In der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Figuren tragen sich entsprechende Bauteile und Elemente gleiche Bezugszeichen. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind nicht in allen Figuren sämtliche Bezugszeichen wiedergegeben .
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 in einem Ausgangszustand. Vorliegend sind drei Leiterstücke 12 im U-förmigen Ausgangszustand in der Vorrichtung 10 aufgenommen dargestellt. Jedes Leiterstück 12 weist einen ersten Schenkel 14 und einen zweiten Schenkels 16 auf. Diese sind jeweils über einen bogenförmigen Verbindungsabschnitt 18 miteinander verbunden.
Die Leiterstücke 12 sind mit ihrem Verbindungsabschnitt 18 (der Verbindungsabschnitt 18 der Leiterstücke ist in Figur 1 nicht zu sehen) in einer Aufnahme 20 klemmend fixiert aufgenommen . Vorliegend ist mit klemmend fixiert gemeint, dass der Verbindungsabschnitt 18 insbesondere während des Biegens in ihrer Form und Ausrichtung mittels der Aufnahme 20 fixiert bzw. festgehalten werden und lediglich die beiden Schenkel 14 bzw. 16 abschnittsweise gebogen bzw. verformt werden.
Vorliegend wird diese klemmende Fixierung durch ein Aufnahmeelement 17, welches gegen die Aufnahme 20 gepresst wird und mittels zwei Schrauben 19 festgezogen wird, realisiert. Dabei werden die Verbindungsabschnitte 18 zwischen dem Aufnahmeelement 17 und der Aufnahme 20 geklemmt.
Die Vorrichtung 10 weist eine erste Schwenkeinheit 22 auf. Diese weist eine erste Schenkelaufnahme 24 auf. Hier sind die drei ersten Schenkel 14 der Leiterstücke 12 aufgenommen und klemmend fixiert.
Vorliegend wird dies mittels eines ersten Klemmelements 25, welches gegen die erste Schwenkeinheit 22 gepresst wird und mit einer ersten Schraube 27 festgezogen wird, realisiert. Vorliegend ist die erste Schraube 27 als erste Sterngriffschraube 29 ausgeführt.
Die erste Schwenkeinheit 22 ist um eine erste Schwenkachse 26 schwenkbar gelagert angeordnet. Vorliegend ist die Schwenkachse 26 vertikal angeordnet. Die erste Schwenkeinheit 22 ist innerhalb einer zur ersten Schwenkachse 26 senkrecht angeordneten Ebene (Horizontalebene) schwenkbar. Mit anderen Worten, die erste Schwenkeinheit 22 kann sich entlang zwei Freiheitsgrade in der Horizontalebene bewegen. Daher kann auch die erste Schenkelaufnahme 24 auf diesen beiden Freiheitsgraden innerhalb der Horizontalebene bewegt werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die erste Schwenkeinheit 22 einen ersten Hebel 48 auf. Mittels des ersten Hebels 48 kann die erste Schwenkeinheit 22 manuell, beispielsweise durch einen Benutzer, geschwenkt werden.
Die Vorrichtung 10 umfasst weiter eine zweite Schwenkeinheit 28 auf, die analog zur ersten Schwenkeinheit 22 angeordnet und ausgestaltet ist. Sie weist eine erste Schenkelaufnahme 30 auf. Hier sind die drei zweiten Schenkel 16 der Leiterstücke 12 aufgenommen und klemmend fixiert.
Vorliegend wird dies mittels eines zweiten Klemmelements 31, welches gegen die zweite Schwenkeinheit 28 gepresst wird und mit einer zweiten Schraube 33 festgezogen wird, realisiert. Vorliegend ist die zweite Schraube 33, analog zur ersten Schraube 27, als zweite Sterngriffschraube 35 ausgeführt.
Die zweite Schwenkeinheit 28 ist um eine zweite Schwenkachse 32 schwenkbar gelagert angeordnet. Vorliegend ist die Schwenkachse 32 vertikal angeordnet. Die zweite Schwenkeinheit 28 ist innerhalb einer zur zweiten Schwenkachse 32 senkrecht angeordneten Ebene (Horizontalebene) schwenkbar. Mit anderen Worten, die zweite Schwenkeinheit 28 kann sich entlang zwei Freiheitsgrade in der Horizontalebene bewegen. Daher kann auch die zweite Schenkelaufnahme 30 auf diesen beiden Freiheitsgraden innerhalb der Horizontalebene bewegt werden.
Vorliegend sind die erste Schwenkachse 26 und die zweite Schwenkachse 32 identisch und die beiden Horizontalebenen, in denen die beiden Schwenkeinheiten 22 und 28 bzw. die beiden Schenkelaufnahmen 24 und 30 ebenfalls identisch.
Es ist allerdings auch denkbar, dass die beiden Schwenkachsen 26 und 32 zwar identisch sind, die beiden Schwenkeinheiten 22 und 28 bzw. die beiden Schenkelaufnahmen 24 und 30 allerdings auf unterschiedlichen Horizontalebenen bewegt werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die zweite Schwenkeinheit 28, analog zur ersten Schwenkeinheit 22, einen zweiten Hebel 50 auf. Mittels des zweiten Hebels 50 kann die zweite Schwenkeinheit 28 manuell, beispielsweise durch einen Benutzer, geschwenkt werden.
Auch bezüglich der beiden Schenkelaufnahmen 24 und 30 ist mit klemmend fixiert gemeint, dass die jeweiligen in den beiden Schenkelaufnahmen 24 und 30 aufgenommenen Abschnitte der Schenkel 14 bzw. 16 insbesondere während des Biegens in ihrer Ausrichtung und Form festgehalten bzw. fixiert werden, also nicht verändert werden. Figur 2 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht der Vorrichtung 10 gemäß Figur 1. Durch diese vergrößerteDarstellung, ist die Anordnung der Leiterstücke 12 besser zu erkennen. Insbesondere die Fixierung durch die Aufnahme 20 mit dem Aufnahmeelement 17 und den beiden Schenkelaufnahmen 24 und 30 mit den Klemmelementen 25 und 31.
Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1. vorliegend ist das Aufnahmeelement 17 mitsamt den beiden Schrauben 19 nicht dargestellt, sodass die drei Verbindungsabschnitte 18 der Leiterstücke 12 zu sehen sind.
Wie aus Figur 3 ersichtlich sind alle drei Leiterstücke 12 im Ausgangszustand derart angeordnet, dass die Verbindungsabschnitte 18, die ersten Schenkel 14 und die zweiten Schenkel 16 in einer Ebene angeordnet sind. Dazu sind die drei Leiterstücke 12 übereinander angeordnet. So ist der Abstand zwischen den beiden Schenkeln 14 und 16 des äußersten Leiterstücks 12 größer als der Abstand zwischen den beiden Schenkeln 14 und 16 des innersten Leiterstücks 12.
Damit sind die Verbindungsabschnitte 18 der drei Leiterstücke 12 in die gleiche Richtung orientiert.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Aufnahme 20 einen Stift 52 auf. Die drei Leiterstücke 12 werden über diesen Stift 52 angeordnet. Der Stift 52 erleichtert zum einen das Einlegen der Leiterstücke 12 in die Aufnahme 20. Zum anderen verhindert der Stift 52 ein Durchrutschen der Leiterstücke in Richtung der Schenkel 14 bzw. 16. Der Stift 52 trägt also insbesondere in Verbindung mit dem Aufnahmeelement 17 zur Fixierung der Verbindungsabschnitte 18 der Leiterstücke 12 bei.
Dabei liegt der Verbindungsabschnitt 18 des innersten Leiterstücks 12 mit der den Schenkeln 14, 16 zugewandten Seite an dem Stift 52 an.
Figur 4 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 im verschwenkten Zustand.
Zum Biegen der Leiterstücke 12 werden die beiden Schwenkeinheiten 22 und 32 aus dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausgangszustand in gegenläufige Richtungen 44 und 46 geschwenkt sodass die ersten Schenkel 14 der drei Leiterstücke 12 in eine erste Schwenkrichtung 44 und die zweiten Schenkel 16 der drei Leiterstücke 12 in eine zweite Schwenkrichtung 46 bewegt werden.
Dabei werden die ersten Schenkel 14 mit einem Umformabschnitt 38 gegen eine erste Führungsfläche 36 gebogen bzw. gedrückt und die zweiten Schenkel 16 mit einem Umformabschnitt 42 gegen eine zweite Führungsfläche 40 gebogen bzw. gedrückt. Dabei liegt der erste Schenkel 14 des innersten Leiterstücks 12 direkt an der ersten Führungsfläche 36 an und der zweite Schenkel 16 des äußersten Leiterstücks 12 direkt an der zweiten Führungsfläche 40 an.
Damit wird die Kontur der ersten Führungsfläche 36 dem Umformabschnitt 38 des ersten Schenkels 14 des innersten Leiterstücks 12 aufgeprägt und die Kontur der zweiten Führungsfläche 40 dem Umformabschnitt 42 des zweiten Schenkels 16 des äußersten Leiterstücks 12 aufgeprägt.
Da die drei Leiterstücke 12 Übereinanderliegen und mit ihren Verbindungsabschnitten 18 in der Aufnahme 20 und ihren Schenkeln 14 und 16 in den jeweiligen Schenkelaufnahmen 24 bzw. 30 fixiert sind, überträgt sich die aufgeprägte Kontur auf die Umformabschnitte 38 bzw. 42 der benachbarten Leiterstücke 12.
Damit wird die Kontur der ersten Führungsfläche 36 auf alle Umformabschnitte 38 der ersten Schenkel 14 und die Kontur der zweiten Führungsfläche 40 auf alle Umformabschnitte 42 der zweiten Schenkel 16 aufgeprägt. Somit wir die jeweilige Kontur der ersten bzw. der zweiten Führungsfläche 36, 40 auf die jeweiligen Umformabschnitte 38, 42 übertragen, auch wenn nur jeweils ein Umformabschnitt 38 und ein Umformabschnitt 42 direkt an die jeweiligen Führungsflächen gedrückt wird.
Vorliegend ist die Aufnahme 20 in vertikaler Richtung bewegbar geführt ausgestaltet. Damit kann während des Auseinanderziehens der Schenkel 14 und 16 die Aufnahme 20 und die darin klemmend fixiert aufgenommenen Verbindungsabschnitte 18 in vertikaler Richtung sich nach unten bewegen. Dadurch wird ein Längenausgleich erzielt der durch das Auseinanderschwenken der Schenkel 14 und 16, die in den jeweiligen Schenkelaufnahmen 24 und 30 fixiert sind, zustande kommt.
Die Aufnahme 20 kann nur entlang dieser vertikalen Richtung auf und ab bewegt werden. Sie ist unbeweglich bezüglich anderer Freiheitsgrade. Drehmomente, die beim Auseinanderschwenken der Schenkel 14 und 16 auf die Aufnahme 20 wirken, werden durch die viereckige Querschnittsform der verschiebbaren vertikalen Führung von einer ebenso viereckigen Führungsmatrix 56 aufgenommen. Dabei ist auch jede andere Form die nicht rund ist, denkbar. So kann die Führungsmatrix 56 und die vertikale Führung eine Querschnittsform aufweisen, die z. B. dreieckig oder oval ist.
Es ist selbstverständlich, dass es bei dieser auf und ab Bewegung der Aufnahme 20 in vertikaler Richtung um eine Relativbewegung handeln kann. Mit anderen Worten, es ist ebenso denkbar die beiden Schwenkeinheiten 22 und 28 in vertikaler Richtung auf und ab zu bewegen und die Aufnahme 20 in vertikaler Richtung festzuhalten, oder sowohl die Aufnahme 20 als auch die beiden Schwenkeinheiten 22 und 28 relativ zueinander zu bewegen. Figur 5 zeigt eine schematische Draufsicht der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 ohne die Aufnahme in einem verschwenkten Zustand.
Zum Biegen und damit Verformen der Leiterstücke 12 wird die erste Schwenkeinheit 22 in die erste Schwenkrichtung 44 geschwenkt und die zweite Schwenkeinheit 28 in die zweite Schwenkrichtung 46 geschwenkt. Dabei werden die ersten Schenkel 14 und die zweiten Schenkel 16 von den jeweiligen Verbindungsabschnitten 18 in einem Winkel weggebogen.
Um diesen Winkel messen zu können wird eine Tangente an die Kreisbahn gelegt, auf der die jeweiligen Schenkel 14, 16 geschwenkt werden, wobei die Tangente durch den jeweiligen Schenkel 14, 16 im Ausgangszustand des jeweiligen Leiterstücks 12 verläuft. Vorliegend ist die Tangente 54 durch den ersten Schenkel 14 des äußersten Leiterstücks 12 dargestellt. Die Tangente 54 spannt mit der Orientierung 34 einen Winkel Alpha auf.
Der Winkel Alpha entspricht vorliegend einem rechten Winkel. Je stärker die Krümmung ist, desto spitzer wird der zwischen der Tangente 54 und der Orientierung 34 aufgespannte Winkel ausfallen. Selbiges gilt für jede andere Tangente durch jeden anderen Schenkel 14,16 jedes anderen Leiterstücks 12.
Aus der Figur 5 ist besonders gut zu erkennen, dass die Verbindungsabschnitte 18 eine Orientierung 34 aufweisen, die insbesondere während des Biegevorgangs konstant gehalten wird. Mit anderen Worten, die Orientierung 34 der Verbindungsabschnitte 18 wird nicht verändert. Ebenso gut zu erkennen ist der aufgeprägte Konturverlauf der ersten bzw. zweiten Führungsfläche 36, 40 und die entsprechende Aufprägung des jeweiligen Konturverlaufs auf die Uniformabschnitte 38 und 42 des ersten Schenkels 14 bzw. des zweiten Schenkels 16 aller dargestellten Leiterstücke 12.
Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht auf drei mittels der Vorrichtung 10 bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren gebogenen Leiterstücke 12. Man erkennt das die Schenkel 14, 16 auseinandergebogen wurden und dass die jeweiligen
Umformabschnitte 38, 42 den gekrümmten Konturverlauf der Führungsflächen 36, 40 aufweisen. Dabei sind die Verbindungsabschnitte 18 in ihrer Form und Orientierung unverändert bezüglich des Ausgangszustandes geblieben.
Beim Biegen mehrerer Leiterstücke 12 (mit Bezugszeichen 12- 1, 12-2 und 12-3 versehen) werden diese zunächst wie in Figur 7 gezeigt ineinander geschachtelt angeordnet und deren Verbindungsabschnitte 18 klemmend fixiert. Im dem in Figur 7 gezeigten Ausgangszustand liegen die einzelnen
Leiterstücke mit ihren Verbindungsabschnitten 18 sowie den ersten Schenkeln 14 und zweiten Schenkeln 16 aneinander an. Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Umformen mehrerer Leiterstücke 12 (mit Bezugszeichen 12-1, 12-2 und 12-3 versehen) werden diese alle zeitgleich in analoger weise umgeformt.
Bezugszeichenliste:
10 Vorrichtung
12 Leiterstück
14 erster Schenkel
16 zweiter Schenkel
17 Aufnahmeelement
18 Verbindungsabschnitt
19 Schraube
20 Aufnahme
22 erste Schwenkeinheit
24 erste Schenkelaufnahme
25 erstes Klemmelement
26 erste Schwenkachse
27 erste Schraube
28 zweite Schwenkeinheit
29 erste Sterngriffschraube
30 zweite Schenkelaufnahme
31 zweites Klemmelement
32 zweite Schwenkachse
33 zweite Schraube
34 Orientierung des Verbindungsabschnitts
35 zweite Sterngriffschraube
36 erste Führungsfläche
38 Umformabschnitt des ersten Schenkels 40 zweite Führungsfläche
42 Uniformabschnitt des zweiten Schenkels
44 erste Schwenkrichtung
46 zweite Schwenkrichtung 48 erster Hebel
50 zweiter Hebel 52 Stift 54 Tangente 56 Führungsmatrix

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (10) zum Biegen mindestens eines in einem Ausgangszustand U-förmigen Leiterstücks (12), das aus einem ersten gerade verlaufenden Schenkel (14), einem zweiten gerade verlaufenden Schenkel (16) und einem bogenförmigen Verbindungsabschnitt (18), der die beiden Schenkel verbindet, besteht, wobei die Vorrichtung (10) umfasst: eine Aufnahme (20) zur klemmend fixierten Aufnahme des bogenförmigen Verbindungsabschnitts (18) des Leiterstücks (12) in dessen Ausgangszustand, eine erste Schwenkeinheit (22) mit einer ersten Schenkelaufnahme (24), die um eine erste Schwenkachse (26) auf einer ersten Kreisbahn schwenkbar ausgebildet ist und zur klemmend fixierten Aufnahme des ersten Schenkels (14) des Leiterstücks (12) ausgebildet ist, eine zweite Schwenkeinheit (28) mit einer zweiten Schenkelaufnahme (30), die um eine zweite Schwenkachse (32) auf einer zweiten Kreisbahn schwenkbar ausgebildet ist und zur klemmend fixierten Aufnahme des zweiten Schenkels (16) des Leiterstücks (12) ausgebildet ist, wobei die erste Schenkelaufnahme (24) und die zweite Schenkelaufnahme (30) in gegenläufige Richtungen auf den jeweiligen Kreisbahnen von der Aufnahme (20) zur klemmend fixierten Aufnahme des bogenförmigen Verbindungsabschnitts (18) wegschwenkbar sind.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (20) derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass der darin aufgenommene Verbindungsabschnitt (18) eine Orientierung (34) aufweist, die mit einer Tangente der ersten Kreisbahn, die im Ausgangszustand des U- förmigen Leiterstücks (12) durch den ersten Schenkel (14) verläuft, einen Winkel Alpha einschließt, wobei der Winkel Alpha größer 45°, insbesondere 90° ist, und/oder dass die Aufnahme (20) derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass der darin aufgenommene Verbindungsabschnitt (18) eine Orientierung (34) aufweist, die mit einer Tangente der zweiten Kreisbahn, die im Ausgangszustand des U-förmigen Leiterstücks (12) durch den zweiten Schenkel (16) verläuft, einen Winkel Beta einschließt, wobei der Winkel Beta größer 45°, insbesondere 90° ist.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (20) mit einem Freiheitsgrad, parallel zur ersten Schwenkachse (26) und/oder zur zweiten Schwenkachse (32) beweglich geführt gelagert ist.
4. Vorrichtung nah einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (26) und die zweite Schwenkachse (32) parallel zu einander angeordnet, insbesondere identisch, sind.
5. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schenkelaufnahme (24) innerhalb einer ersten Ebene schwenkbar angeordnet ist, wobei die erste Ebene senkrecht zur ersten Schwenkachse (26) angeordnet ist, und/oder die zweite Schenkelaufnahme (30) innerhalb einer zweiten Ebene schwenkbar angeordnet ist, wobei die zweite Ebene senkrecht zur zweiten Schwenkachse (32) angeordnet ist, wobei insbesondere die erste Ebene und die zweite Ebene identisch sind.
6. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine erste Führungsfläche (36), die insbesondere gekrümmt ausgebildet ist, umfasst, wobei die erste Führungsfläche (36) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass beim Verschwenken der ersten Schwenkeinheit (22) ein Umformabschnitt (38) des ersten Schenkels (14), der zwischen dem in der Aufnahme (20) angeordneten Verbindungsabschnitt (18) und dem in der ersten Schenkelaufnahme (24) aufgenommenen Teil des ersten Schenkels (14) angeordnet ist, gegen die erste Führungsfläche (36) gebogen wird, so dass ein Konturverlauf der ersten Führungsfläche (36) dem Umformabschnitt (38) des ersten Schenkels (14) aufgeprägt wird.
7. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine zweite Führungsfläche (40), die insbesondere gekrümmt ausgebildet ist, umfasst, wobei die zweite Führungsfläche (40) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass beim Verschwenken der zweiten Schwenkeinheit (28) ein Umformabschnitt (42) des zweiten Schenkels (16), der zwischen dem in der Aufnahme (20) angeordneten Verbindungsabschnitt (18) und dem in der zweiten Schenkelaufnahme (30) aufgenommenen Teil des zweiten Schenkels (16) angeordnet ist, gegen die zweite Führungsfläche (40) gebogen wird, so dass ein Konturverlauf der zweiten Führungsfläche (40) dem Umformabschnitt (42) des zweiten Schenkels (16) aufgeprägt wird.
8. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Führungsfläche (36) und die zweite Führungsfläche (40) versetzt zueinander angeordnet sind, insbesondere wobei der Versatz dem Abstand zwischen dem ersten Schenkel (14) und dem zweiten Schenkel (16) des U-förmigen Leiterstücks (12) im
Ausgangszustand entspricht.
9. Verfahren zum Biegen mindestens eines in einem Ausgangszustand U-förmigen Leiterstücks (12), das aus einem ersten gerade verlaufenden Schenkel (14), einem zweiten gerade verlaufenden Schenkel (16) und einem bogenförmigen Verbindungsabschnitt (18), der die beiden Schenkel verbindet, besteht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - klemmendes Fixieren des bogenförmigen
Verbindungsabschnitts (18) des Leiterstücks (12) in dessen Ausgangszustand, klemmend fixiertes Aufnehmen des ersten Schenkels (14) in einer ersten Schenkelaufnahme (24), - klemmend fixiertes Aufnehmen des zweiten
Schenkels (16) in einer zweiten Schenkelaufnahme (30),
Verschwenken des in der ersten Schenkelaufnahme (24) aufgenommen Teils des ersten Schenkels (14) auf einer ersten Kreisbahn weg von dem
Verbindungsabschnitt (18) in einer ersten Schwenkrichtung (44)
Verschwenken des in der zweiten Schenkelaufnahme (30) aufgenommen Teils des zweiten Schenkels (16) auf einer zweiten Kreisbahn weg von dem
Verbindungsabschnitt (18) in einer zweiten Schwenkrichtung (46), die gegenläufig zu der ersten Schwenkrichtung (44) orientiert ist, wobei der bogenförmige Verbindungsabschnitt (18) des Leiterstücks (12) derart klemmend fixiert ist, dass er beim Verschwenken des ersten Schenkels (14) und des zweiten Schenkels (16) in seiner Form und Ausrichtung unverändert bleibt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (18) eine Orientierung (34) aufweist, die mit einer Tangente der ersten Kreisbahn, die im Ausgangszustand des U-förmigen Leiterstücks (12) durch den ersten Schenkel (14) verläuft, einen Winkel Alpha einschließt, wobei der Winkel Alpha größer 45°, insbesondere 90° ist, und/oder dass der Verbindungsabschnitt (18) eine Orientierung (34) aufweist, die mit einer Tangente der zweiten Kreisbahn, die im Ausgangszustand des U-förmigen Leiterstücks (12) durch den zweiten Schenkel (16) verläuft, einen Winkel Beta einschließt, wobei der Winkel Beta größer 45°, insbesondere 90° ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (18) während des Verschwenkens mit einem Freiheitsgrad, parallel zur ersten Schwenkachse (26) und/oder zur zweiten Schwenkachse (32) geführt bewegt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schenkelaufnahme (24) innerhalb einer ersten Ebene geschwenkt wird, wobei die erste Ebene senkrecht zur ersten Schwenkachse (26) verläuft, und/oder die zweite Schenkelaufnahme (30) innerhalb einer zweiten Ebene geschwenkt wird, wobei die zweite Ebene senkrecht zur zweiten Schwenkachse (32) verläuft, wobei insbesondere die erste Ebene und die zweite Ebene identisch sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschwenken der ersten Schwenkeinheit (22) ein Umformabschnitt (38) des ersten Schenkels (14), der zwischen dem klemmend fixierten Verbindungsabschnitt (18) und dem in der ersten Schenkelaufnahme (24) aufgenommen Teil des ersten Schenkels (14) angeordnet ist, gegen eine erste Führungsfläche (36), die insbesondere gekrümmt ausgebildet ist, gebogen wird, so dass ein Konturverlauf der ersten Führungsfläche (36) dem Umformabschnitt (38) des ersten Schenkels (14) aufgeprägt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschwenken der zweiten Schwenkeinheit (28) ein Umformabschnitt (42) des zweiten Schenkels (16), der zwischen dem klemmend fixierten Verbindungsabschnitt (18) und dem in der zweiten Schenkelaufnahme (30) aufgenommen Teil des zweiten Schenkels (16) angeordnet ist, gegen eine zweite Führungsfläche (40), die insbesondere gekrümmt ausgebildet ist, gebogen wird, so dass ein Konturverlauf der zweiten Führungsfläche (40) dem Umformabschnitt (42) des zweiten Schenkels (16) aufgeprägt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass beim Biegen mehrerer Leiterstücke (12) diese vor dem Biegen derart angeordnet werden, dass die Verbindungsabschnitte (18), die ersten Schenkel (14) und die zweiten Schenkel (16) aller Leiterstücke (12) in derselben Ebene liegen, wobei die Leiterstücke beim Biegen ineinander geschachtelt angeordnet sind und mit ihren Verbindungsabschnitten (18) sowie den ersten Schenkeln (14) und zweiten Schenkeln (16) aneinander anliegen.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 benutzt wird.
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