(57)【要約】  ローター本体またはステーター本体４内へと、導線から成る波巻を有する巻線マット２を挿入するための装置は、前記ローター本体またはステーター本体４の収容および保持のための収容装置５と、前記巻線マット２を、前記収容装置５に供給する供給装置１とを有している。前記収容装置５は、更に挿入装置を有しており、この挿入装置が、前記巻線マット２の巻線２ａを個別化し、および、これら巻線を、溝部４３の溝部深さ方向Ｒにおいて、前記ローター本体またはステーター本体４内へと挿入可能である。
2018537946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローター本体またはステーター本体（４）内へと、導線波巻を有する巻線マット（２）を挿入するための装置であって、この装置が、
固定位置における、前記ローター本体またはステーター本体（４）の収容および保持のための収容装置（５）と、前記巻線マット（２）を前記収容装置（５）に供給する供給装置（１）とを有しており、
前記収容装置（５）が、更に挿入装置を有しており、
この挿入装置が、
前記巻線マット（２）の巻線（２ａ）を個別化すること、および、
前記ローター本体またはステーター本体（４）に関して、溝部深さ方向（Ｒ）において、前記ローター本体またはステーター本体（４）の溝部（４３）内へと挿入すること、
のために構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記収容装置（５）は、回転可能に構成されており、従って、
この収容装置が、前記ローター本体またはステーター本体（４）を、回転方向（Ｐ１）において、前記ローター本体またはステーター本体（４）の長手方向軸線を中心として回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置は、前記ローター本体またはステーター本体（４）の回転のために、サーボモーターを有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記挿入装置（５０）は、特に溝部深さ方向（Ｒ）に対して０°と異なる角度において延びる１つの送達方向（Ｓ）において、ステーター薄板パケット（４）へと送達可能な、個別化摺動体（５３）を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５】
前記挿入装置は、溝部深さ方向摺動体、特に半径方向摺動体（５２）を有しており、
この溝部深さ方向摺動体が、
溝部深さ方向（Ｒ）において、前記ローター本体またはステーター本体（４）に送達可能であり、および、
個別化された前記巻線（２ａ）を、溝部深さ方向（Ｒ）における送りによって、前記ローター本体またはステーター本体（４）の１つの溝部（４３）内へと押し込む、
ことのために構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６】
前記挿入装置は、前記ローター本体またはステーター本体の、巻線によって充填されるべき前記溝部（４３）の、側方の縁部（４２）の上方で、位置決め可能な案内装置（５５、５６）を有しており、この案内装置が、相応する前記溝部（４３）内への前記巻線（２ａ）の挿入を容易化することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７】
前記案内装置は、充填されるべき前記溝部（４３）の領域内において、特に充填されるべき前記溝部（４３）の側方で、位置決めされるべき２つの案内薄板（５５、５６）を備えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は、位置決め装置（５１）を有しており、この位置決め装置が、
前記挿入装置を、前記ローター本体またはステーター本体（４）の充填されるべき前記溝部（４３）の上方に位置決めすることのために構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項９】
前記装置は、更に、蓋摺動体挿入装置を有しており、この蓋摺動体挿入装置が、
巻線によって充填された溝部（４３）を、蓋摺動体によって、前記溝部（４３）の軸線方向において閉鎖することのために構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１０】
前記溝部深さ方向（Ｒ）は、前記ローター本体またはステーター本体（４）の半径方向であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１１】
前記ローター本体またはステーター本体（４）は、ローター薄板パケットまたはステーター薄板パケットとして、特に、ステーター薄板パケットとして形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１２】
特に請求項１から１１のいずれか一つによる装置の使用のもとで、
ローター本体またはステーター本体（４）の溝部（４３）内への、波巻線マット（２）の巻線（２ａ）の挿入によって、ステーターを製造するための方法であって、
この方法が、以下のステップ：即ち、
ローター本体またはステーター本体の内側面または外側面に凹部として形成された、溝部深さ方向（Ｒ）と溝部長手方向（Ｘ）とを備える溝部（４３、４３′）を有する、該ローター本体またはステーター本体（４）を準備し；
前記ローター本体またはステーター本体（４）の溝部（４３）を装備する側面へと、波巻線マット（２）を接近し；
ａ．  １つの巻線（２ａ）、または、複数の巻線（２ａ）が個別化され、且つ、
ｂ．  引き続いて、この巻線（２ａ）、または、これら複数の巻線（２ａ）が、１つの溝部（４３）内へと、収容装置（５）を介して挿入され、
ｃ．  １つの溝部（４３）内への前記巻線（２ａ）の挿入の後、ローター本体またはステーター本体と、収容装置（５）との間の、相対的な回転が行われ、
ｄ．  ステップａ．、ｂ．、および、ｃ．が、繰り返し実施される、
というやり方で、巻線を漸次挿入する、
ステップを有していることを特徴とする方法。
【請求項１３】
巻線（２ａ）によって充填された前記溝部（４３）は、最後に、蓋摺動体によって閉鎖されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ローター本体またはステーター本体（４）として、ローター薄板パケットまたはステーター薄板パケット、特にステーター薄板パケットが使用されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステーター薄板パケット溝部内へと、導線波巻を有する巻線マットを挿入するための装置、および、ステーターを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導線波巻は、大抵の場合に、１つまたは複数の導線から成る、特にしかしながら専ら平導線もしくは成形導線だけから成る、特徴的な波形状を有している巻線である。導線は、本願の趣旨において、連続体形状の、巻き取り可能な製品であり、これら製品、特に金属または金属合金から成る製品が電流の伝導のために適している。これら製品は、巻き取りブレードを中心とした導線の交互の巻き取り、導線の湾曲によって製造される。
このプロセスによって、導線マット、または、同様に巻線マットも生成され、これらが、引き続いて、ローター本体またはステーター本体に、特にローター薄板パケットまたはステーター薄板パケットに装着されねばならない。その際、巻線の所定の数が、ローター本体またはステーター本体内における、それぞれに１つの溝部内へと、位置決めされるべきである。
従来技術により、このことは、ほとんど、自動化可能ではない。
巻線マットを半径方向に膨張可能な挿入装置を中心として巻き取ること、この挿入装置を、その場合に、ローター本体またはステーター本体のリング内において位置決めすること、および、リング形状に配設された巻線マットを、半径方向膨張によって、ローター本体またはステーター本体の内側に位置する溝部の中へと押し込むことは公知である。
この目的のために、膨張が均等に行われることは、保証されていなければならず、このことは、複数の関連する巻線から成る、巻線マットの内側での、巻回に対する半径方向の押圧が、相応する巻線の回避運動だけでなく、全巻線マットの巻線の位置ずれも誘起可能であることの事実に基づいている。記述された処置方法は、従って、高い精度を必要とし、且つ、相応する挿入装置が、根本において、巻線マットのそれぞれの長さのために、新規に構成されねばならない。
【０００３】
このような様式の装置に関して、記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、ローター本体またはステーター本体内へと、導線波巻を有する巻線マットを挿入するための装置、および、ローターまたはステーターを製造するための相応する方法を提供することであり、これら装置および方法によって、溝部内への巻線マットの挿入が、この巻線マットの長さに依存せず、且つ、同様に高い信頼性で、および、正確に実施され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、ローター本体またはステーター本体内へと、導線波巻を有する巻線マットを挿入するための請求項１の特徴を有する装置によって、および、ローターまたはステーターを製造するための請求項１２の特徴を有する方法によって解決される。有利な実施形態は、それぞれに従属する請求項内において見出される。
【発明の効果】
【０００６】
ローター本体またはステーター本体内へと、導線波巻を有する巻線マットを挿入するための、本発明に従う装置は、固定位置における、前記ローター本体またはステーター本体の収容および保持のための収容装置と、前記巻線マットを前記収容装置に供給する供給装置とを備えている。
前記収容装置に、更に挿入装置が備えられており、この挿入装置は、前記巻線マットの巻線または巻線群を個別化すること、および、前記巻線または巻線群を、前記ローター本体またはステーター本体に関して、溝部深さ方向において、前記ローター本体またはステーター本体の溝部内へと、溝部また溝部と順々に挿入することのために構成されている。
溝部深さ方向は、溝部がローター本体またはステーター本体内へと延在する方向である。この方向は、半径方向であることは可能であるが、しかしながら、この半径方向に対して１つの角度において配設された溝部が、ローター本体またはステーター本体内において設けられていることも可能である。その場合に、溝部深さ方向は、半径方向に対して前記された角度のもとで延びる方向を表す。
【０００７】
本発明に従い、ローター本体またはステーター本体は、ローター薄板パケットまたはステーター薄板パケットとして形成されていることは可能であるが、このことは、しかしながら必ずしも必要ではない。パケット状にされていない材料、例えば焼結された材料から成る、ローター本体またはステーター本体も使用され得る。
【０００８】
本発明に従う方法により、特に、前記で説明された、および、以下で説明される本発明に従う装置の使用のもとで、このことは、以下のように行われ得る：即ち、
【０００９】
先ず第一に、ローター本体またはステーター本体の内側面または外側面に凹部として形成された溝部を有する、該ローター本体またはステーター本体が、準備される。
溝部は、必然的にではなく半径方向に延びる溝部深さ方向、および、溝部長手方向を有している。
以下のステップ：即ち、
ローター本体またはステーター本体の溝部を装備する側面へと、波巻線マットを接近し；
ａ．  １つの巻線、または、複数の巻線が個別化され、且つ、
ｂ．  引き続いて、この巻線、または、これら複数の巻線が、１つの溝部内へと、収容装置を介して挿入され、
ｃ．  １つの溝部内への巻線の挿入の後、ローター本体またはステーター本体と、収容装置との間の、相対的な回転が行われ、
ｄ．  ステップａ．、ｂ．、および、ｃ．が、繰り返し実施される、
というやり方で、巻線を漸次挿入する、
ことのステップが実施される。
【００１０】
波巻線マットは、１つの導線から形成されており、この導線が、有利には、平導線または成形導線（Ｐｒｏｆｉｌｄｒａｈｔ）である。
【００１１】
巻線によって充填された溝部は、最後に、蓋摺動体によって閉鎖され得、この目的のために、本発明に従う装置は、蓋摺動体挿入装置を有しており、
この蓋摺動体挿入装置が、巻線によって充填された溝部を、蓋摺動体によって、前記溝部の軸線方向、もしくは、溝部長手方向において、閉鎖することのために構成されている。
【００１２】
溝部から溝部へと引き続いての、巻線の漸次の挿入によって、プロセスは、高い精度でもって実施され得、且つ、１つの溝部を捕え損なうと言う危険が低下される。更に、本発明は、同様に、ステーター薄板パケット内における、外側および内側に位置する溝部のために機能し、且つ、挿入されるべき巻線マットの長さに依存しない。
【００１３】
有利には、収容装置は、回転可能に構成されており、従って、この収容装置が、ローター本体またはステーター本体を、回転方向において、ローター本体またはステーター本体の長手方向軸線を中心として回転可能である。
もちろん、ローター本体またはステーター本体と、挿入装置との間の、相対的な回転が行われることは、単に重要であるにすぎない。従って、収容装置が不動に支承され、且つ、挿入装置が、この収容装置に対して相対的に回転可能に支承されていることも可能である。ローター本体またはステーター本体の回転のために、サーボモーターが配置されていることは可能である。
【００１４】
挿入装置は、本発明の有利な実施形態により、個別化摺動体を有しており、この個別化装置が、１つの送達方向において、ローター本体またはステーター本体へと送達可能である。この送達方向は、その際、特に溝部深さ方向に対して０°と異なる角度において延びている。このようにして、個別化摺動体は、常に、巻線の挿入方向に対して傾斜して作用し、このことが、剥離工程の様式による個別化を容易にする。
【００１５】
更に、挿入装置は、溝部深さ方向摺動体、特に半径方向摺動体を有していることは可能である。この溝部深さ方向摺動体は、溝部深さ方向において、ローター本体またはステーター本体に送達可能に形成されている。従って、この半径方向摺動体は、個別化された巻線を、溝部深さ方向における送りによって、ローター本体またはステーター本体の１つの溝部内へと押し込む。
【００１６】
個々の巻線または巻線群の挿入の容易化のために、特に、挿入装置が、ローター本体またはステーター本体の、巻線によって充填されるべき溝部の、側方の縁部の上方で、位置決め可能な案内装置を有していることは可能である。
【００１７】
案内装置が、充填されるべき溝部の側方で、位置決めされるべき２つの案内薄板を備える場合、特に有利である。
これら案内薄板に沿って、巻線は、充填されるべき溝部内へと滑動可能である。有利にはばね鋼、他の金属、または、合成物質から成ることが可能である、特にこれら案内薄板は、その際、角の角ばった溝部縁部との接触、および、これに伴っての巻線マットの個々の部分の損傷が回避されるように、位置決めされ得る。
【００１８】
更に、１つの実施形態により、選択的または補足的に、この目的のために、挿入装置は、位置決め装置を有している。この位置決め装置は、挿入装置を、ローター本体またはステーター本体の充填されるべき溝部の上方に位置決めすることのために構成されている。
このようにして、挿入装置は、常に、個別化された１つの巻線または巻線群が充填されるべき溝部のすぐ上で存在する位置において存在する。有利には、位置決め装置が、更に別の摺動体であることは可能であり、この摺動体が、充填されるべきでない溝部内へと、有利には充填されるべき溝部に隣接する、充填順序において後に充填されるべき溝部内へと没入し、且つ、挿入装置が、従って、ローター本体またはステーター本体に対して相対的に位置決めする。従って、ローター本体またはステーター本体内における、それぞれの溝部の充填は、効果的に、且つ、確実に実施され得る。
【００１９】
本発明を、以下で、図１および２に基づいて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】例示的な、本発明に従う装置の透視図である。
【図２】挿入装置の領域内における、ローター本体またはステーター本体の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１内において示された装置において、供給装置１が設けられており、この供給装置を介して、巻線マット（以下でマットとも称する）２が、ローター本体またはステーター本体４に供給される。
示された図内において、収容装置５が示されており、この収容装置に、ローター本体またはステーター本体４が収容された状態で（特に、ここで、移送装置３によって）押し込まれ、且つ、この収容装置５に固定されていることは可能である。収容装置５における固定の後、（リング形状または円板形状の）ローター本体またはステーター本体は、機械軸線Ａを中心として、回転方向Ｐ１において回転され得る。
このことは、有利には、詳細に図示されていない回転駆動装置、特にサーボモーターを介して行われる。
【００２２】
収容装置５に、挿入装置５０が配置されており、この挿入装置は、この収容装置に対して別個に配置されていることも可能である。
示された例において、（ここで、特にステーター本体として示されている）内側で溝を掘られたローター本体またはステーター本体４が図示されており、この装置および特に本発明に従う方法は、しかしながら、同様に外側で溝を掘られたローター本体またはステーター本体によっても実施され得る。この場合には、挿入装置５０は、ローター本体またはステーター本体４の内側の縁部に（示されているように）設けられているのではなく、むしろ、相応する外側の縁部に設けられている。
方向ａは、溝部の溝部長手方向をマーク付けしており、この溝部長手方向が、有利には、機械軸線Ａの方向Ｘに対して平行に延びるが、しかしながらそうでなくても良い。
【００２３】
巻線マット２の巻線２ａの挿入のための、図２内において概略的に明確化された挿入工程は、従って、内側でと同様に外側で位置する溝部４３を有する、ローター本体またはステーター本体４に適用される。
ローター本体またはステーター本体４のこれら溝部４３は、溝壁４１、４２の間で形成されている。隣接する２つの壁４１、４２の間で、１つの溝部４３は、ローター本体またはステーター本体の半径方向であることは可能であるがしかしながらそうでなくても良い溝部深さ方向Ｒに、および、有利には機械軸線の方向Ｘに対して平行に延びる溝部長手方向ａに延在している。ローター本体またはステーター本体は、示された例において、機械軸線Ａを中心として回転方向Ｐ１において回転され得る。
【００２４】
示された例において、マット２は、重なり合って位置している２つの巻線２ａを有しており、しかしながら、同様により多数のまたはより僅少の巻線２ａであることも可能であり、特に、このマットが同様にただ１つの層の巻線だけから成ることは可能である。
ここで、挿入装置５０による巻線２ａの挿入が図示されている。挿入工程が１つの時点において図示されており、この時点において、２つの巻線２ａが、溝部４３内へと挿入される。矢印方向Ｐ１において先行して走行する溝部４３′内において、既に、巻線２ａが挿入されている。
【００２５】
挿入装置５０は、先ず第一に、個別化装置５３を介して、今まさに挿入されるべき巻線を、残りの、未だに挿入されないマットの巻線２ａから分離させる。この目的のために、個別化装置は、有利には、ローター本体またはステーター本体の方向に送達可能に、ここで示された例において、溝部深さ方向Ｒへと１つの角度で延びる摺動方向Ｓを有する摺動体５３として形成されている。
ローター本体またはステーター本体への、摺動方向Ｓにおける摺動体５３の接近によって、未だに挿入されるべきでない巻線２ａが押し留められ、従って、これら巻線は、充填されるべき溝部４３を経て到達可能ではない。溝部４３内へと挿入されるべき巻線だけが、この時点において、溝部開口部の上方に位置する。
巻線が、溝部４３内へと、溝部深さ方向Ｒに挿入され得るために、挿入装置５０は、（同様に）溝部深さ方向Ｒに移動可能な要素、特に溝部深さ方向摺動体５２を有しており、この溝部深さ方向摺動体が、個別化工程の後、挿入されるべき巻線２ａを、溝部４３の中へと押し込む。この工程は、マットの全ての巻線が溝部内へと挿入されるまで、繰り返される。
【００２６】
挿入の容易化のために、選択的に、または、互いに補足的に、２つの補助体が装備されていることは可能である。
【００２７】
一方では、個別化された巻線２ａの導入は、案内要素５４、５５、５６によって容易にされ得る。これら案内要素は、通常、案内薄板５５および５６であり、巻線２ａが、溝部４３内への滑り込みの際に、角の角張った縁部４１、４２において損傷を与えられないために、これら案内薄板が、溝部縁部の領域内において位置決めされている。
有利には、溝部深さ方向に送達可能な１つの案内薄板５６、および、更に、傾斜または湾曲されて延びる１つの更に別の案内薄板５５が設けられており、この案内薄板５５が、挿入装置５０に配置されているくさび状要素５４に支持されており、
従って、一種のホッパー供給部が生成し、このホッパー供給部において、巻線が、薄板５５の表面に沿って滑動し、且つ、前記薄板５６に当たり、従って、巻線２ａが、精確に充填されるべき溝部４３内へと案内され、ここで、巻線が、引き続いて要素５２によって溝部４３内へと押圧され得る。
【００２８】
言及された第２の補助体として、位置決め装置５１が設けられていることは可能である。この位置決め装置は、挿入装置５０、特に要素５２を、正確に、充填されるべき４３の上方に位置決めすることの目的を有している。
このことは、例えば、位置決め装置５１が、挿入装置５０に配置されている更に別の溝部深さ方向摺動体として設けられており、この溝部深さ方向摺動体が、充填されるべき溝部４３の内の１つの溝部、有利には先行して走行する溝部４３′内へと係合し、且つ、従って、個別化工程、および、溝部４３内への巻線２ａの挿入が行われる前に、この挿入装置の所定の位置を保証するように行われる。
前記された装置、および、前記された方法は、ローター本体またはステーター本体４内への巻線マット２の挿入を、簡略化すること、および、自動化することが可能な状態にある。
【符号の説明】
【００２９】
１    供給装置
２    巻線マット、波巻線マット、マット
２ａ  巻線
３    移送装置
４    ローター本体またはステーター本体
５    収容装置
４１  溝壁
４２  溝壁
４３  溝部
４３′  先行して走行する溝部
５０  挿入装置
５１  位置決め装置
５２  溝部深さ方向摺動体、要素、半径方向摺動体
５３  個別化装置、摺動体、個別化摺動体
５４  くさび状要素、案内要素
５５  案内薄板、案内要素、案内装置
５６  案内薄板、案内要素、案内装置
ａ    溝部長手方向、方向
Ａ    機械軸線
Ｐ１  回転方向、矢印方向
Ｒ    溝部深さ方向
Ｓ    摺動方向、送達方向
Ｘ    方向、溝部長手方向
【図１】
2018537946.tif 000003
【図２】
2018537946.tif 000004
【国際調査報告】
2018537946.tif 000005
2018537946.tif 000006
2018537946.tif 000007
2018537946.tif 000008