用于形成电气绕组的波形导体元件的方法和设备与流程

本发明涉及一种用于形成波形类型的导体元件的方法和设备。这样的波形导体元件一旦插入到电气机械的铁磁芯中，即可适于提供电气绕组。

背景技术：

1、目前讨论中主要关注的铁磁芯是具有开槽的类型，以便允许容易地径向插入构成相应电气绕组的导体元件。槽可以朝向铁磁芯的外部或朝向铁磁芯的内部敞开。然后，波形导体元件电连接到布置在铁磁芯上的其他波形导体元件，从而形成旋转电气机械的电气绕组，诸如定子和转子。旋转电气机械包括马达（由交流和直流供电）、发电机、交流发电机和电磁制动器。

2、波形导体元件在插入铁磁芯的时刻具有彼此平行延伸的多个相互相邻的线性部分，必要地至少三个，以及插入在它们之间的多个桥状部分，以将相邻的线性部分彼此连接。桥状部分交替地布置在线性部分的一端侧和另一端侧上。线性部分插入铁磁芯（例如定子芯）的槽中，而桥状部分从铁磁芯（例如定子芯）的芯的相应端侧突出。形成导体元件的导线的横截面可以是圆形、正方形或矩形。导体元件的横截面的尺寸通常取决于铁磁芯（例如定子芯）的芯中的槽的横截面的宽度。

3、开口槽旋转电机是其中容纳绕组（其可以设置于定子中或在转子中）的铁磁芯的槽是打开的以便允许导体元件的线性部分直接径向插入到槽中的机器，不同于其中需要在每个槽中纵向引入导体元件（例如，称为发卡的类型或称为i形销的类型）的闭口槽电机。

4、能够将导体元件插入到开口槽中，意味着可以预先对它们进行加工，使其制成待设置绕组部分（例如，由具有由相应桥接部连接的直线部分的导体元件的特定形状结构构成），以便使得能够更快速地构建绕组，同时最小化接合导体元件的部分所需的焊缝。

5、为了加速导体元件的成形操作，已知使用使得能够将导体元件的柄部成形为波形结构的设备。

6、已知涉及将导体元件的柄部以特定分布方式围绕（给定尺寸的）板缠绕的方法，即，交替地将波形元件的线性部分铺设在板的两个相背对表面上，因此在完成分布后需要将其轴向抽出。

7、上述过程非常快速，但是它无法精确控制导体元件的柄部的取向（如果这具有多边形横截面，则可能需要维持其横向表面的特定分布）。此外，需要将绕组沿轴向滑出，这就带来了特定且不可忽略的尺寸约束，特别是更大的整体体积。

8、替代地，已知使用将导体元件的柄铺设在固定的成形单元上。一旦柄已经铺设在这样的成形单元上，就同时致动布置在成形单元上的适配的移动夹持器，以便使柄变形并获得导体元件期望的波形轮廓：通过采用该解决方案，夹持器（或其他专用设备）还可以执行横向抽出（基本上沿着相对于铺设表面垂直或部分倾斜的方向），这使得能够减小适于提供由具有波形轮廓的柄构成的半成品的设备的整体体积。利用该技术，还可以以精确的精度控制导线的取向，并且因此在柄部的铺设期间（在需要形成具有横截面为多边形的柄部的半成品的情况下）保持对应表面的正确放置。相比之下，在该解决方案中，生产半成品所需的时间相当长，并且因此对加工和半成品本身的最终成本也有影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是通过提供一种用于在给定公差内形成具有对应于理论标准的形状和取向的电气绕组的波形导体元件的方法来解决上述缺点。

2、在此目的内，本发明的目的是提供一种用于形成用于旋转开槽电气机械的电气绕组的波形导体元件的方法，其确保的生产率高于将导体元件的柄部铺设在固定成形单元上的方法所能达到的生产率。

3、本发明的另一目的是提供一种用于形成电气绕组的波形导体元件的设备，其占用空间更小，总体上低于将导体元件的柄部缠绕在成形单元周围的传统设备的占用空间。

4、本发明的另一目的是提供一种用于形成电气绕组的波形导体元件的设备，其以比将导体元件的柄部缠绕在成形单元周围的传统设备所能达到的精度更高的精度运行。

5、本发明的另一个目的是提供一种用于形成电气绕组的波形导体元件的设备，该设备确保成本相对于现有技术降低，现有技术需要使用适配的夹持器将导体元件的柄铺设在固定的成形单元上。

6、本发明的另一目的是提供一种用于形成电气绕组的波形导体元件的设备，其能够完全自动化成形操作以产生导体元件的柄部的基本波形形状。

7、本发明的另一目的在于提供一种用于形成低成本、易于实际实施且使用安全的电气绕组的波形导体元件的方法及设备。

8、该目的和这些目标通过根据权利要求1的用于形成电气绕组的波形导体元件的方法来实现。

9、该目的和这些目标还通过根据权利要求8的用于形成电气绕组的波形导体元件的设备来实现。

1.一种用于从导线（3）起始来形成电气绕组的波形导体元件（2）的方法，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移动所述成形元件（11、14、15、16、17、18）的步骤包括所述成形元件（11、14、15、16、17、18）围绕相应的旋转轴线（11a、14a、15a、16a、17a、18a）的相应旋转，所述相应的旋转轴线（11a、14a、15a、16a、17a、18a）优选地彼此平行并且垂直于所述操作面（9），所述旋转在脱离位置和所述相应接合位置之间。

3.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，每个第一抵接元件（11e、14e、15e、16e、17e、18e）放置在所述成形元件（11、14、15、16、17、18）的相应抵接基座（11d、14d、15d、16d、17d、18d）上方，并且包括从相应的抵接基座（11d、14d、15d、16d、17d、18d）突出的相应的突出部分（11g、14g、15g、16g、17g、18g），当所述成形元件（11、14、15、16、17、18）旋转时，所述导线（3）在相应的接合位置接合所述相应的突出部分（11g、14g、15g、16g、17g、18g）以形成所述顶端弯折部（23）。

4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，每个第一抵接元件（11e、14e、15e、16e、17e、18e）包括在所述接合位置中与所述导线（3）接触的侧壁（11b、14b、15b、16b、17b、18b）。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，每个成形元件（11、14、15、16、17、18）包括在缩回位置和前进位置之间可移动的相应的第二抵接元件（11f、14f、15f、16f、17f、18f），其中，所述第二抵接元件（11f、14f、15f、16f、17f、18f）从相应的抵接基座（11d、14d、15d、16d、17d、18d）突出，以将所述导线（3）约束在所述接合位置中。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述导线（3）相对于所述成形单元（4）沿着所述纵向轴线（5）移位，以在所述导线（3）的所述铺设步骤期间沿着具有平行于所述纵向轴线（5）的分量的方向牵引所述第一顶端弯折部（23a）。

7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述导线（3）由送线器（25）提供，所述送线器（25）相对于所述成形单元（4）来回上下可移动。

8.一种用于从导线（3）起始来形成用于电气绕组的波形导体元件（2）的设备（1），所述设备（1）包括：

9.根据前述权利要求所述的设备（1），其特征在于，所述多个成形元件中的每个成形元件（11、14、15、16、17、18）围绕相应的旋转轴线（11a、14a、15a、16a、17a、18a）可旋转地安装，所述相应的旋转轴线（11a、14a、15a、16a、17a、18a）优选地彼此平行并且垂直于所述操作面（9），所述旋转在脱离位置和所述相应接合位置之间。

10.根据权利要求8或9所述的设备（1），其特征在于，当在所述相应接合位置时，所述成形元件（11、14、15、16、17、18）交替地设置在平行于所述纵向轴线（5）的两个相对行上。

11.根据权利要求8、9和10中的一项或多项所述的设备（1），其特征在于，每个第一抵接元件（11e、14e、15e、16e、17e、18e）放置在所述成形元件（11、14、15、16、17、18）的相应的抵接基座（11d、14d、15d、16d、17d、18d）上方，并且包括从相应的抵接基座（11d、14d、15d、16d、17d、18d）突出的相应的突出部分（11g、14g、15g、16g、17g、18g），所述相应的突出部分（11g、14g、15g、16g、17g、18g）配置为当所述成形元件（11、14、15、16、17、18）旋转时，在相应的接合位置中由所述导线（3）接合以形成所述顶端弯折部（23）。

12.根据权利要求8至11中的一项或多项所述的设备（1），其特征在于，每个第一抵接元件（11e、14e、15e、16e、17e、18e）包括侧壁（11b、14b、15b、16b、17b、18b），其配置为在所述接合位置中与所述导线（3）抵接。

13.根据权利要求8至12中的一项或多项所述的设备（1），其特征在于，每个成形元件（11、14、15、16、17、18）包括相应的第二抵接元件（11f、14f、15f、16f、17f、18f），其在缩回位置和前进位置之间可移动，在所述前进位置中，所述第二抵接元件从相应的抵接基座（11d、14d、15d、16d、17d、18d）突出，以将所述导线（3）约束在所述接合位置中。

14.根据权利要求8至13中的一项或多项所述的设备（1），其特征在于，所述送线器（25）安装在朝向和远离所述成形单元（4）可移动的可移动臂上，所述可移动臂可滑动地安装在立柱上以上下移动。

15.根据权利要求8至14中的一项或多项所述的设备（1），其特征在于，所述送线器（25）安装在平行于所述成形单元（4）的所述纵向轴线（5）可移位的滑架（4a）上。