CN105720758B - 从折叠模具中取出旋转电机芯部用的u形绕组元件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及从折叠模具中取出旋转电机芯部用的U形绕组元件的方法，其中，折叠U形绕组元件(10)并且首先使其坐落在折叠模具(20)中，其中，在一个步骤中，将绕组元件(10)从折叠模具(20)中部分地推出，使得绕组元件(10)的杆状区段(13、15)的部分可从外部自由接近，其特征在于，借助于取出装置(75)将绕组元件(10)通过抓住杆状区段(13、15)从折叠模具(20)中取出。

Description

从折叠模具中取出旋转电机芯部用的U形绕组元件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于从折叠模具中取出用于旋转电机的可电磁激励的芯部的U形绕组元件的方法。
背景技术
由现有技术已知用于从折叠模具中取出用于旋转电机的可电磁激励的芯部的至少一个U形绕组元件的方法。在此，将U形绕组元件单个地从模具的容纳部中拉出。因此，这非常耗费时间。
发明内容
在本申请的范围中致力于提出使取出变得明显更快的方案。
附图说明
图1示出了U形绕组元件，
图2部分地示出了折叠模具的俯视图，
图3示出了绕组元件如何***折叠模具的容纳部的容纳副(Aufnahmepaar)中，
图4示出了绕组元件的形状的细节，
图5示出了抓取元件如何以齿和其角部将作用轮廓通过杆状区段的变形压入到杆状区段中并且由此齿如何形状配合地以接合力抓住杆状区段，
图6示出了在通过齿抓住杆状区段之前杆状区段如何通过滑动斜面沿径向向内受压，
图7示出了如何利用折叠模具过折叠，
图8示出了折叠模具的确定的状态，
图9a、9b和9c示意性地示出了用于从折叠模具中取出绕组元件的过程的一部分，
图10部分地示出了两个杆状区段和两个杆状区段的图示，
图11示出了连接引导部的下侧面如何将滑块压到在这种情况下四个杆状区段之间，
图12示出了这样的方法步骤，在其中滑块元件首先将径向方向上的力施加到绕组元件更确切地说外部的杆状区段上，
图13示出了如何在滑块元件之后推进滑块元件，
图14示出了如何经由滑块元件的移动通过沿着斜面的滑动在两个绕组元件更确切地说其杆状区段之间产生夹紧力，
图15示意性地示出了用于从折叠模具取出绕组元件并且用于***到可电磁激励的芯部中的过程，
图16示意性地示出了用于旋转电机的芯部。
具体实施方式
在图1中示出了U形绕组元件10，其例如用于制造直流马达的电枢(转子)或用于制造交流电机(例如交流发电机)的电枢(定子)。U形绕组元件10具有第一杆状区段13和第二杆状区段15，它们通过弧形的连接区段16连接。如果转子的待制作的电枢例如具有二十五个凹槽，则使用二十五个这样的绕组元件10。例如还已知转子的这样的电枢，其具有十七个或十九个或其他数量的绕组元件10。
在图2中部分地示出了折叠模具20的俯视图。折叠模具20具有内部的模具件23和外部的模具件26。不仅内部的模具件23而且外部的模具件26都分别具有二十五个凹槽状的容纳部29和30，其例如还可实施成管状。容纳部29和30在两个模具件23和26的初始位置中直接彼此相对地定位，从而容纳部相对于通过转动轴线36的共同的假想线33基本上或完全具有相同的角位置。容纳部29和30相应具有侧壁39和42，其在这种情况下为参考面。也就是说，容纳部29和30相对彼此如此取向，即，侧壁39和42优选地处在共同的平面中。绕组元件10以其端部41、43位于在此未示出的止挡元件(其例如可为图9a中的滑块69)上，从而实现弧形的连接区段16的突起最小化且分开第一杆状区段13和第二杆状区段15。该突起能够实现绕组元件10的折叠。
在图3中示出了绕组元件10如何***容纳部29和30的容纳副中。原则上无关紧要的是，是否如根据图3那样预折叠或没有预折叠地使用绕组元件10。预折叠在此意指，绕组元件10在初始位置中在转动之前***容纳部29和30中，容纳部彼此不是直接相对地布置，而是彼此错位地布置。绕组元件10在此具有带有圆形的线材横截面的外部的杆状区段15和带有两个彼此平行的侧面44和45的内部的杆状区段13，其通过拱形部(Rundung)连接，图4。
此外，在折叠模具20中设置有抓取元件50。抓取元件50具有至少一个齿53。抓取元件50优选弧形地构建并且在内弧处具有例如八个齿。在外部的模具件26的周边上总计优选地设置三个优选弧形的抓取元件50。在这种情况下，其他的抓取元件中优选地一个具有八个齿，而一个具有九个齿，从而所有的三个抓取元件50总计优选地具有二十五个齿53。因此优选地设置成使用优选地相应带有多个齿53的多个抓取元件50。由此，可优选地通过齿53同时抓取所有的二十五个绕组元件10。
与此相应地设置了一种方法，依据该方法成型用于旋转电机12的可电磁激励的芯部11的至少一个U形绕组元件10，其中，U形绕组元件10具有第一杆状区段13和第二杆状区段15，其通过弧形的连接区段16连接，其中，内部的模具件23在其外周边的区域中提供有至少一个容纳部29，而外部的模具件26在其内周边的区域中提供有至少一个容纳部30，并且至少U形绕组元件10如此***到内部的模具件23和外部的模具件26中，即，杆状区段13***到内部的模具件23的容纳部29中，而另一杆状区段15***到外部的模具件26的容纳部30中，并且使内部的模具件23和外部的模具件26相对彼此围绕转动轴线36转动，其中，在此，至少一个绕组元件10的至少两个杆状区段13、15彼此运动分开，其中，在至少两个杆状区段13、15彼此运动分开之前使抓取元件50的齿53朝杆状区段15运动，借助齿53抓住该杆状区段。
在另一步骤中规定，抓取元件50以齿53和其角部54将作用轮廓60通过杆状区段15的变形压入到杆状区段15中，并且由此齿53形状配合地以接合力FE抓住杆状区段15，图5。
尤其规定，齿53在齿53向杆状区段15运动时借助于滑动斜面63产生作用到杆状区段15上的压力FP，该压力与外部的模具件26的容纳部30一起产生径向向内的力Fi。由此，在通过齿53抓住杆状区段15之前，杆状区段15被滑动斜面63沿径向向内压，图6。如果杆状区段15由此被压到容纳部30的径向的内部结构(Innenanlage)66处，则优选地对此产生作用轮廓60(图5)。于是，在该过程中将杆状区段15压到容纳部30处。
规定，在转动方向上驱动一个或多个抓取元件50。在此，尤其规定，一个或多个受驱动的抓取元件50通过止挡元件优选地在空载行程(Leerweg)走完之后在转动方向上带动外部的模具件26。在此，在这种情况下，绕组元件10的两个杆状区段13、15进一步彼此分开地转动例如至少五个容纳部29和30。事实上，还少许更远地转动，例如转动大约5°的补偿角α，以便在弧形的连接区段16弯曲时补偿弹性的部分(“过折叠”)，参见图7。优选地，在过折叠之后，外部的模具件26再次回转大约5°的补偿角α，以便实现外部的模具件26的所谓的最终状态。在外部的模具件26的该状态下，一个或多个抓取元件50回位到如此程度，即，使一个或多个齿53从杆状区段15和其作用轮廓60松开，图8。
紧接着可将绕组元件10从折叠模具20取出。这在图9a、9b和9c中示意性地示出。根据图9a，滑块69将绕组元件10从其端部41、43的一侧从折叠模具20的内部的模具件23的容纳部29和外部的模具件26的容纳部30压出，从而将绕组元件10部分抬出。
在绕组元件10部分地抬出之后，杆状区段13、15的最靠近已折叠的弧形的连接区段16的部分、在此上部部分可从其一侧或折叠模具20的一侧自由接近，从而取出装置75可通过抓住杆状区段13、15将绕组元件10从折叠模具20取出，图9c。
为了取出绕组元件10，使滑块70如此在多个绕组元件10之间移动，即，在绕组元件10和滑块70之间如此施加在周向方向上的夹紧力FK，即，绕组元件10在滑块元件78和79之间被夹紧。
在图10中部分地示出了两个杆状区段13和两个杆状区段15、带有唯一的滑块70的唯一的引导部80、带有用于滑块70和其引导销87的连接引导部(Kulissenführung)85的连接盘(Kulissenscheibe)83的图示。滑块70尤其具有已经提到的滑块元件78和79。滑块元件78可在引导部80中在径向方向上运动。滑块元件78的驱动通过围绕转动轴线36转动的连接盘83实现，从而其连接引导部85在周向方向U上运动。为了使滑块70在多个绕组元件10之间移动，使连接盘83在顺时针方向(周向方向U)上转动。连接引导部85的下侧面90将滑块70压到在这种情况下四个杆状区段13、15之间，图11。滑块元件79经由引导销91同样通过在此未示出的连接盘借助于此处同样未示出的连接引导部首先同时并且以相同的速度推入到楔形间隙93中。由此使滑块元件78和79一起移动到绕组元件10之间。为了引起在周向方向上的夹紧力FK，将滑块元件78推到在滑块元件79和绕组元件10之间的楔形间隙93中。
图12示出了这样的方法步骤，在其中滑块元件79首先将径向方向上的力FR施加到绕组元件10或外部的杆状区段15上。在此，杆状区段15被压到容纳部30的内部的边缘上。现在，滑块元件79不再进一步沿径向向内移动。侧部95在周向方向上仍相对于最邻近的杆状区段13少许间隔开并且由此尚未将周向方向上的力施加到杆状区段13上。在侧部95的背侧上存在斜面98。滑块元件78同样具有侧部99并且在侧部99的背侧上存在斜面100。由此，滑块元件79首先在径向方向上引起力FR并且随后在周向方向上引起夹紧力FK。
在方法的进一步的过程中，图13，在滑块元件79后面推进滑块元件78。在此，滑块元件78以其斜面100增强地压到滑块元件79的斜面98上，使得力FR变大。随着滑块元件78的移动，通过沿着斜面98或100的滑动，在两个绕组元件10更确切地说其杆状区段13之间出现夹紧力FK，图14。两个斜面98或100此时处于共同的斜的、相对于转动轴线非径向取向的平面103中。此时，一夹紧力FK通过侧部95传递到上部的杆状区段13上，并且另一夹紧力FK通过侧部99传递到下部的杆状区段13上。因此，为了取出绕组元件10，使滑块70如此移动到多个绕组元件10之间，即，在绕组元件10和滑块70之间施加在周向方向上的夹紧力FK，使得绕组元件10更确切地说其杆状区段13夹紧在滑块元件78和79之间。
图15a、15b、15c和15d示出了这样的方法步骤，据此在所有直接相邻的杆状区段13、15(其相对于转动轴线36以恒定的间距布置在在周向方向上相邻的、内部的模具件23的容纳部29或外部的模具件26的容纳部30中)之间滑块70相应同时引起作用到直接相邻的杆状区段13、15上的夹紧力FK(图15a)，并且由此将所有的绕组元件10整体相对彼此通过滑块70从折叠模具20取出(图15b)并且然后将其***到可电磁激励的芯部11的未示出的凹槽中(图15c和图15d)。芯部11在此可为直流电机(例如用于内燃机的起动器)的带有沿径向向外敞开的凹槽的转子体或例如为用于交流发电机的带有沿径向向内敞开的凹槽的定子(图16)。

Claims (8)

1.一种用于从折叠模具(20)中取出用于旋转电机(12)的能电磁激励的芯部(11)的U形绕组元件(10)的方法，其中，折叠所述U形绕组元件(10)并且首先使其坐落在折叠模具(20)中，其中，在一个步骤中，将绕组元件(10)从所述折叠模具(20)中部分地推出，使得所述绕组元件(10)的杆状区段(13、15)的部分能从外部自由接近，其特征在于，借助于取出装置(75)将所述绕组元件(10)通过抓住所述杆状区段(13、15)从所述折叠模具(20)中取出，为了取出所述绕组元件(10)，将滑块(70)推到多个绕组元件(10)之间，从而在绕组元件(10)和滑块(70)之间在周向方向上施加夹紧力(FK)，使得绕组元件(10)夹紧在滑块的两个滑块元件(78、79)之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述两个滑块元件(78、79)一起推到所述绕组元件(10)之间。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述滑块(70)通过能转动的连接引导部推到多个绕组元件(10)之间。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，一个滑块元件(79)不仅在周向方向上将夹紧力(FK)施加到绕组元件(10)上，而且将力(FR)在径向方向上施加到绕组元件(10)上。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述一个滑块元件(79)首先在径向方向上引起力(FR)，并且然后在周向方向上引起夹紧力(FK)。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，为了引起在周向方向上的夹紧力(FK)，将另一滑块元件(78)推到在所述一个滑块元件(79)和所述绕组元件(10)之间的楔形间隙中。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使在两个绕组元件(10)之间的夹紧力(FK)在斜的、相对于转动轴线非径向取向的平面内传递。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所有直接相邻的杆状区段(13、15)之间，滑块(70)相应同时引起作用到直接相邻的杆状区段(13、15)上的夹紧力(FK)，并且由此将所有的绕组元件(10)整体相对彼此通过滑块(70)从折叠模具(20)取出，并且然后将其***到能电磁激励的芯部(11)的凹槽中，该杆状区段相对于转动轴线(36)以恒定的间距布置在在周向方向上相邻的、内部的模具件(23)的容纳部(29)或外部的模具件(26)的容纳部(30)中。
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