Aufrichtvorrichtung für Kupferstäbe und Verfahren zum Aufrichten

Die Erfindung betrifft eine Aufrichtvorrichtung für Kupferstäbe zum Ausrichten und zum Zusam menstellen zu einem Rotationskorb der Kupferstäbe, wobei die Kupferstäbe zumindest einen ers ten Schenkelabschnitt ausbilden.

Bei der Herstellung von elektrischen Maschinen, beispielsweise Elektromotoren oder Generatoren, geht es darum, den Montageprozess zu vereinfachen und gleichzeitig die Qualitätsparameter wäh rend des Montageprozesses zu verbessern. Hierbei ist zwischen in Wicklungs-Technologie herge stellten oder in Hair-Pin-Technologie hergestellten Statorelementen bzw. Rotorelementen zu un terscheiden. Die Hair-Pin-Technologie bietet die Möglichkeit die Leistungsdichte von Elektromoto ren, die in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen sollen, zu erhöhen. Bei der Hair-Pin-Technologie werden speziell gebogene Kupferstäbe, die wegen ihrer Form auch als Hair-Pins bezeichnet wer den, in axial verlaufende und innenumfänglich oder außenumfänglich angeordnete Aufnahmenu ten des Statorelements bzw. Rotorelements eingeführt.

Im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung wird der Begriff Kupferstab verwendet und auf den englischen Begriff Hair-Pin verzichtet. Kupferstäbe können unterschiedlich geformt sein. Zunächst ist zu unterscheiden zwischen U-förmig gebogenen Kupferstäben, die zwei im Wesentlichen paral lele Schenkelabschnitte aufweisen, die von einem Querabschnitt miteinander verbunden werden. Die beiden Schenkelabschnitte sind im montierten Zustand der Kupferstäbe in die Aufnahmenu ten des Statorelements bzw. Rotorelements eingeführt. Neben den U-förmigen gibt es I-förmige Kupferstäbe, die also lediglich einen Schenkelabschnitt ausbildet und oberhalb des geraden Schenkelabschnitts eine irgendwie geartete Biegung aufweisen können. Ein I-förmiger Kupferstab ist in einer Nut des Statorelements bzw. Rotorelements gesteckt und steht nach oben frei heraus, um dort entsprechend des Schaltungsbildes angeschlossen zu werden.

Die U-förmigen Kupferstäben können ihrerseits unterschieden werden in eine Variante, deren Schenkelabschnitte in gestecktem Zustand auf gleichen Radien bzw. Durchmessern bezogen auf die Mittelachse bzw. Drehachse des Statorelements bzw. Rotorelements liegen und in eine Varian te, deren Schenkelschnitte in gestecktem Zustand auf unterschiedlichen Radien bzw. Durchmes sern des Statorelements bzw. Rotorelements liegen. Kupferstäbe, die auf gleichem Radius ge steckt sind, dienen um Allgemeinen zur Realisierung von bestimmten Schaltbildern, während Kup ferstäbe, die auf unterschiedlichen Radien gesteckt sind, der grundsätzlichen Erzeugung eines wicklungsähnlichen Drahtverlaufs dienen und von daher auch mengenmäßig überwiegen. Den noch finden auch für bestimmte Schaltbilder Kupferstäbe Verwendung, die auf unterschiedlichen Radien gesteckt sind. Zu nennen sind hier beispielsweise Kupferstäbe, die von einem ersten Level zu einem zweiten Level gesteckt sind.

Der Begriff Level ist am besten zu erklären aus Sicht von der Kupferstab-Variante, die U-förmig gebogen sind und auf unterschiedlichen und unmittelbar benachbarten Radien in dem Statorele ment bzw. Rotorelement gesteckt sind. Hierbei wird der Radius, auf dem jeweils einer der Schen kelabschnitte gesteckt ist, als Layer bezeichnet. Auf dem benachbarten Radius in dem Statorele ment bzw. Rotorelement befindet sich folglich der andere der beiden Schenkelabschnitte eines U- förmigen Kupferstabes, so dass dieser benachbarte Durchmesser einen anderen„Layer“ bildet. Zusammen werden diese beiden„Layer“ als„Level“ bzw. Stator-“Level“ bezeichnet. Die zuvor be reits erwähnten U-förmigen Kupferstäbe, die gleichen Radien gesteckt werden, werden folglich in nerhalb eines Layer gesteckt.

In jüngster Zeit werden verstärkt Anstrengungen unternommen die Hair-Pin-Technologie von ei ner überwiegend hündischen oder auch halbautomatischen Fertigung hin zu einer weitestgehend automatisierten Fertigung zu entwickeln. Diese Montagemethoden sind sehr zeitaufwändig. Auf grund der hohen Anforderungen an die Positionsgenauigkeit der Bauteile verbunden mit geringen Bauteiltoleranzen führt eine hündisch bzw. halbautomatische Fertigung zu hohen Taktzeiten und mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zu Beschädigungen der Bauteile, was eine hohe Ausschuss rate zur Folge hat. Rotorelemente in Hair-Pin-Technologie herzustellen ist bereits seit geraumer Zeit bekannt, wie dies beispielsweise die US 1 555 931 beschreibt. Weiterhin ist in der US 1 661 344 eine Montagevorrichtung beschrieben, um Rotorelemente in Hair-Pin-Technologie herzustel len, wobei hiermit höchstens eine halbautomatische Montage durchgeführt werden kann. Struktu rell betrachtet kann der Montageprozess unterteilt werden in

1. eine Vorpositionierung, bei der es zunächst gilt, die einzelnen Kupferstäbe sowohl relativ zu einander als auch insgesamt umfänglich anzuordnen. Hierbei haben die Kupferstäbe nach er folgter Vorpositionierung noch nicht die zuvor beschriebene überlappende Position zueinan der, die sie später in dem Statorelement bzw. Rotorelement haben müssen;

2. eine Positionierung mittels einer Positioniervorrichtung, der die Kupferstäbe in der vorpositio nierten Anordnung übergeben werden und über die die Kupferstäbe in die überlappende Po sition gebracht werden und

3. den eigentlichen Montagevorgang, in dem die Kupferstäbe mittels einer weiteren Montagevor richtung in das zu bestückende Statorelement bzw. Rotorelement eingeführt werden.

Da es bei dem Montageprozess dann zu einer kurzen Taktzeit kommt, wenn möglichst viele Kup ferstäbe gleichzeitig in die entsprechenden Aufnahmenuten des Statorelements bzw. Rotorele ments eingeführt werden, wäre es wünschenswert bereits bei der Vorpositionierung eine möglichst einfache Handhabung der Kupferstäbe sicherzustellen und die Gesamtheit der für die Bestückung eines Statorelements bzw. Rotorelements bereits zusammenzustellen. Eine hierfür verwendete Vorrichtung muss demnach ein einfaches und beschädigungsfreies Anordnen der Kupferstäbe er möglichen, wobei die Kupferstäbe in dieser Anordnung sich zweckmäßigerweise noch nicht über lappen, sondern die Schenkelabschnitte jedes Kupferstabes in radialer Richtung zueinander bezo gen auf eine Mittelachse M angeordnet sind, wobei die Kupferstäbe in ihrer Gesamtheit um diese Mittelachse M umfänglich angeordnet sind. Die Anordnung kann als aufgefächerte Anordnung be zeichnet werden. Erst mit der für die Positionierung vorgesehene Positioniervorrichtung werden die Kupferstäbe derart zueinander positioniert, dass sich benachbarte Kupferstäbe überlappen und der Gesamtheit der Kupferstäbe zu einem Korb zusammengestellt ist. Bezüglich der Positio niervorrichtung wird auf die deutsche Patentanmeldung DE 10 2016 221 355 Al des gleichen An melders verwiesen.

Mit dieser Positionierungsvorrichtung ist es problemlos möglich U-förmige Kupferstäbe, die im Statorelement bzw. Rotorelement in zwei Layern zu einem Level gesteckt werden, zu einem Rota tionskorb in eine überlappende Stellung zusammenzustellen, was auch als Eindrehen bezeichnet werden kann. Diese Vorrichtung ist aber dann nicht geeignet, wenn zusätzlich zu dieser Kupfer stab-Variante noch die zuvor beschriebenen Sondervarianten der Kupferstäbe hinzugefügt werden müssen, um einen Rotationskorb für bestimmte Schaltungsbilder herzustellen. Es kann beispiels weise ein Schaltungsbild zu realisieren sein, bei dem zwei Varianten für die U-förmigen Kupferstä be für ein erstes und ein zweites Level noch vier weitere Kupferstab-Varianten hinzuzufügen sind. Für die Kupferstäbe der Sondervarianten ergibt sich einerseits das Problem, dass diese infolge ih rer unregelmäßigen bzw. unsymmetrischen Anordnung in dem Rotationkorb nicht in diesen einge dreht werden können, andererseits aber auch nicht den bereits eingedrehten Kupferstäben der beiden Level in axialer Richtung hinzugesteckt werden können, da die Kupferstäbe der beiden Le vel durch ihre gebogenen und einander überlappenden Querabschnitte ein Einstecken in axialer Richtung verdecken.

Für die Montage von Kupferstäben zu einem Rotationskorb, der zumindest einige der zuvor be schriebenen Sondervarianten der Kupferstäbe enthalten soll, ist es folglich nötig, besondere Maß nahmen zu ergreifen und eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen, mit der es möglich ist einen Rotationskorb in verschiedenen Konfigurationen herzustellen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Aufrichtvorrichtung für Kupferstäbe zum Ausrichten und zum Zusammenstellen zu einem Rotationskorb der Kupferstäbe, wobei die Kupferstäbe zumindest einen ersten Schenkelabschnitt ausbilden, mit einem Aufnahmegehäuse, welches eine Mittelach se M beschreibt, einem Bodenbereich, der eine Neutralebene beschreibt und der zumindest ein in axialer Richtung verstellbares Segment aufweist und einem in einem dem Bodenbereich entgegengesetzten Endbereich der Aufrichtvorrichtung ange ordneten Abstützkragen, der zumindest einen in eine Axialebene beweglichen und in radialer Rich tung zustellbaren Radialschieber aufweist.

Eine erfindungsgemäße Aufrichtvorrichtung verwirklicht zunächst eine einfache Kinematik, die ih rerseits aus zwei Bewegungskomponenten besteht. Eine dieser Bewegungskomponenten ist eine axiale Bewegung entlang der Mittelachse M und die andere Bewegungskomponente ist eine Schwenkbewegung, die die einzelnen Kupferstäbe zwischen einem angestellten Winkel bezogen auf die Mittelachse M und einer parallelen Position bezogen auf die Mittelachse M verschwenkt. Ei ne erfindungsgemäße Aufrichtvorrichtung dient als Montagehilfe für das Zusammenstellen der Kupferstäbe zu dem Rotationskorb, unmittelbar bevor die Kupferstäbe als Rotationskorb in die Nu ten eines Statorelements bzw. Rotorelements eingesetzt werden. Hier kann ein nicht näher zu be schreibender Greifer vorgesehen sein, der den fertig montierten Rotationskorb aus der Aufricht vorrichtung entnimmt und in das Statorelement bzw. Rotorelements übersetzt. Die erfindungsge mäße Aufrichtvorrichtung wird mit einem oder mehreren Greifern, die ebenfalls keiner näheren Be schreibung bedürfen, mit Kupferstäben bestückt. Hierbei können in die Aufrichtvorrichtung entwe der einzelnen Kupferstäbe eingesetzt werden oder, wie bereits zuvor beschrieben, bereits zuvor zu einem Rotationskorb zusammengedrehte Kupferstäbe, beispielsweise die Kupferstäbe eines Le- vels. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass ein Zusammenstellen des endgültigen Rotations korbes dann ohne Kollision der bereits gesteckten Kupferstäbe mit den noch zu steckenden Kup ferstäben erfolgen kann, wenn die bereits gesteckten Kupferstäbe über die oben beschriebene Ki nematik in eine Position überführt werden, in der sie die Bewegungsbahn, über die die nächsten Kupferstäbe gesteckt werden, freigeben. Über die erfindungsgemäße Aufrichtvorrichtung werden nach dem Einsetzen der Kupferstäbe diese zunächst einer entsprechenden Axialebene aufgesetzt und gegenüber der Mittelachse nach außen verschwenkt, wobei die Aufstandspunkte der Kupfer stäbe auf dem Bodenbereich der Drehpunkt dieser Schwenkbewegung ist. Die Aufrichtvorrichtung ist nach vollständigem Einsetzen aller Kupferstäbe nun in der Lage, die auf unterschiedlichen Axial ebenen aufsitzenden und trichterförmig nach außen geschwenkte bzw. geneigte Kupferstäbe zu dem fertigen Rotationskorb axial zusammenzuschieben und parallel zu der Mittelachse M aufzu richten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Neutralebene durch ein ringför miges Segment gebildet wird. Ein ringförmiges Segment ist platzsparend anzuordnen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das zumindest eine axial verstellba re Segment ringförmig ausgebildet ist. Hierdurch es sich in einfacher Weise mit dem bevorzugt ebenfalls ringförmigen Segment der Neutralebene integrieren. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das ringförmige Segment der Neu tralebene und das zumindest eine axial verstellbare Segment eine komplementäre Abfolge von ra dialen Vorsprüngen und radialen Einbuchtungen ausbilden, über die die Segmente in Umfangs richtung verzahnend ineinandergreifen. Hierdurch kann bestimmten Schaltbilder Rechnung getra gen werden, bei denen Kupferstäbe, die auf dem gleichen Radius in dem fertigen Rotationskorb angeordnet sind, dennoch bei der Montage des Rotationskorbes zunächst auf unterschiedlichen Axialebenen in die Aufrichtvorrichtung eingeführt werden müssen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der zumindest eine Radialschieber über eine Kurvennuten aufweisende Verdrehmechanik des Abstützkragens in radialer Richtung zu stellbar ist. Über eine derartige Verdrehmechanik lässt sich zuverlässig und mit hoher Genauigkeit eine Bewegung des einen oder der mehreren Radialschieber nach radial innen bewirken.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in den Segmenten des Bodenbe reichs Aufnahmeschlitze angeordnet sind, zur formschlüssigen Aufnahme der jeweiligen Enden der Schenkelabschnitte der Kupferstäbe. Die Aufnahmeschlitze stellen sicher, dass die Sortierung der in die Aufrichtvorrichtung eingesetzten Kupferstäbe durch das trichterförmige Auffächern nicht verloren geht, sondern über ein formschlüssiges Festhalten der Enden der Kupferstäbe diese Sor tierung nach dem Aufrichten weiterhin gegeben ist.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Ausrichten und zum Zusammenstellen von Kupferstäben zu einem Rotationskorb, bei dem mit ihren Enden der Schenkelabschnitte zuvorderst in einer Aufrichtvorrichtung mit einer Mittelachse A auf unterschiedlichen Axialebenen mit einem zu der Mittelachse A angestellten Winkel positionierte Kupferstäbe durch ein Egalisieren der unter schiedlichen Axialebenen und ein Aufstellen parallel zu der Mittelachse M zu dem Rotationskorb ausgerichtet und zusammengestellt werden.

Hierbei kann unter dem Begriff Egalisieren ein Angleichen verstanden werden oder das Überfüh ren verschiedener Axialebenen auf eine einheitliche Ebene, welche beispielsweise eine Neutral ebene sein kann. Der angestellte Winkel bzw. der Neigungswinkel kann beispielsweise 5° bis 10° betragen, wobei der Winkel durch die konstruktive Ausgestaltung der jeweils eingesetzten Kupfer stäbe bestimmt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahren sieht vor, unterschiedliche Gruppen von Kupferstä ben ihrer jeweiligen Positionierung auf den Axialebenen entsprechend in der Aufrichtvorrichtung zu platzieren. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die erste Gruppe an Kupferstäbe zuerst auf der axial tiefsten Ebene platziert werden und dann sukzessive die axial nächsthöheren Gruppen an Kupfer stäben eingesetzt werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahren sieht vor, die Kupferstäbe zunächst parallel zu der Mittelachse M in der Aufrichtvorrichtung platziert werden, um anschließend in den zu der Mitte lachse M angestellten Winkel geneigt zu werden. Der Vorteil besteht darin, dass bei einem paral lelen Einsetzten der Kupferstäbe die bereits eingesetzten und trichterförmig nach außen geneigten Kupferstäbe nicht im Weg sind und die nachfolgend einzusetzenden Kupferstäbe nicht behindern.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahren sieht vor, die unterschiedlichen Axialebenen syn chron zu dem Aufstellen der Kupferstäbe parallel zu der Mittelachse M zu egalisieren. Hierdurch wäre es möglich lediglich einen Antrieb für beiden Kinematiken vorzusehen und es könnte auch auf eine Steuerung der zeitlichen Abfolge bei sukzessiver Kinematik verzichtet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen anhand der beigefügten Figuren erläutert. Die Figuren illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsfor men der Erfindung. Hierin zeigen

Figuren la), lb) Statorelement bzw. Rotorelement und Kupferstäbe in Anordnung zu dem

Statorelement bzw. Rotorelement;

Figuren 2a), 2b) eine weitere Darstellung der Kupferstäbe und deren Anordnung in dem zu erstellenden Rotationskorb;

Figur 3 eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Aufrichtvorrichtung;

Figur 4 eine Detaillierung der Aufrichtvorrichtung gemäß Figur 3;

Figuren 5a) bis 5c) weitere Detaillierungen der Aufrichtvorrichtung gemäß Figur 3 und

Figuren 6a) bis 10b) eine Abfolge der Erstellung eines Rotationskorbes mit der Aufrichtvorrich tung gemäß Figur 3.

Die Figur 1 zeigt ein Statorelement bzw. Rotorelement 1 und eine Mehrzahl an Kupferstäben 2, wo bei in der Figur la) die Kupferstäbe 2 gruppiert aber in Richtung eine axialen Mittelachse M explo diert dargestellt sind und in der Figur lb) die Kupferstäbe als fertiger Rotationskorb 6 in den Nu ten 8 des Statorelements bzw. Rotorelements 1 einsitzen. Es sind mehrere Kupferstab-Varianten vorgesehen. Eine Kupferstab-Variante ist im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist einen ersten Schenkelabschnitt 4i, einen zweiten Schenkelabschnitt 4 ₂ und einen beide Schenkelab schnitte 4i, 4 ₂ verbindenden Querabschnitt 10 auf. Zu dieser Kupferstab-Variante zählen Kupfer stäbe 2, deren Schenkelabschnitte 4 auf unmittelbar benachbarten Radien innerhalb eines Level gesteckt sind, außerdem Kupferstäbe 2, deren Schenkelabschnitte 4 in unterschiedlichen Level gesteckt sind und schließlich Kupferstäbe 2, die auf ein und demselben Radius gesteckt werden. Eine weitere Kupferstab-Variante ist im Wesentlichen I-förmig ausgebildet und hat folglich nur einen Schenkelabschnitt 4, der in das Statorelement bzw. Rotorelement 1 gesteckt ist und nach oben ein gewisses Stück herausragt. In einer alternativen aber nicht dargestellten Variante, können die I-förmigen Kupferstäbe 2 auch auf dem äußersten Durchmesser des Statorelements bzw. Rotorelements gesteckt sein und die auf gleichen Radien gesteckten U-förmigen Kupferstäbe auf dem innersten Durchmesser des Sta torelements bzw. Rotorelements gesteckt sein.

Die Figur 2 zeigt eine weitere Darstellung der Kupferstäbe und deren Anordnung in dem zu erstel lenden Rotationskorb 6. Die Figur 2a) zeigt die Kupferstäbe in einer perspektivischen Darstellung, in der die Kupferstäbe 2 gruppenweise und beginnend von ihren unteren Enden nach oben zuneh mend von der Mittelachse M nach außen weggeneigt sind. Die Figur 2b) zeigt in einem Ausschnitt eine Axialansicht der Anordnung der Schenkelabschnitte 4, wie diese als fertiger Rotationskorb 6 in die Nuten 8 des Statorelements bzw. Rotorelements gesteckt werden. Zu erkennen ist, dass in radialer Richtung immer vier Schenkelabschnitte der Kupferstäbe benachbart in der jeweiligen Nut 8 einsitzen. Hierbei sitzen in dem mit A bezeichneten Bereich U-förmige Kupferstäbe 2 ein und zwar innerhalb eines Level mit ihren Schenkelabschnitten 4 auf unterschiedlichen Radien. In den mit B bezeichneten Bereichen sitzen auf einem der Level jeweils auch U-förmige Kupferstäbe 2, auf dem jeweils anderen Level sitzt allerdings nur ein Kupferstab ein, der innerhalb des gleichen Level bleibt und ein Kupferstab 2, der mit seinem anderen Schenkabschnitt 4 in dem anderen Level gesteckt ist. Dies bedeutet, dass dieser Kupferstab 2 zwei Level miteinander verbindet. In den mit C bezeichneten Bereichen sind auf dem äußersten Radius U-förmige Kupferstäbe mit ih ren beiden Schenkelabschnitten 4 gesteckt. Diese Kupferstäbe 2 bleiben somit sowohl innerhalb des gleichen Level, als auch auf dem gleichen Radius. Außerdem sind in diesen Bereichen auf dem innersten Radius I-förmige Kupferstäbe gesteckt. In diesem Beispiel sind nur zwei Level, d.h. 4 Kupferstäbe in jeder Nut 8, gesteckt. Es ist ohne weiteres möglich mehr als zwei Level nach die sem Prinzip zueinander anzuordnen.

Die Figur 3 zeigt eine mögliche Ausgestaltung einer Aufrichtvorrichtung 20, die das zuvor beschrie bene erfindungsgemäße Prinzip der zwei Kinematiken verwirklicht. Dargestellt ist die Aufrichtvor richtung 20 und ein in ihr aufgenommen Rotationkorb 6, der bereits fertig zusammengestellt ist und in der Folge von einem geeigneten Greifer in ein Statorelement bzw. Rotorelement 1 überge setzt werden kann. Zunächst wird die Aufrichtvorrichtung 20 mit ihren einzelnen Baugruppen be schrieben und anschließend wird anhand der Aufrichtvorrichtung 20 auf den Ablauf beim Zusam menstellen eines Rotationskorbes 6 eingegangen.

Die Aufrichtvorrichtung 20 weist strukturell betrachtet ein irgendwie geartetes Aufnahmegehäuse 22 auf, das prinzipiell zylinderförmig ist und in dem die Kupferstäbe 2 aufgenommen werden, um als Rotationskorb 6 angeordnet zu werden. Eingezeichnet ist die Mittelachse M. Es ist ein Boden bereich 24 vorgesehen, der eine Neutralebene N _E ausbildet, auf der der fertige Rotationskorb 6 aufsteht, auf dem aber auch während des Bestückens einige der Kupferstäbe 2 aufstehen, wie noch beschrieben wird. Hierbei kann der Bodenbereich 24 entweder als Bestandteil des Aufnah megehäuses 24 ausgeführt sein oder er kann als eigene Einheit ausgeführt sein und geeignet mit dem Aufnahmegehäuse 24 verbunden sein. Weiterhin ist ein Abstützkragen 26 vorgesehen, der bezogen auf den Bodenbereich 24 im Wesentlichen am entgegengesetzten Ende des Aufnahme gehäuses 22 angeordnet ist und, wie der Bodenbereich 24 auch, entweder Teil des Aufnahmege häuses 22 sein kann oder als eigene Einheit geeignet mit diesem verbunden ist. Der Abstützkra gen 26 ist ringförmig ausgeführt und gibt in seinem Inneren den Zugang frei für das Einsetzen der Kupferstäbe 2 in das Aufnahmegehäuse 22. Das Aufnahmegehäuse 22 kann, in axialer Richtung zwischen dem Bodenbereich 24 und dem Abstützkragen 26, einen Führungsring 28 aufweisen, die in Umfangsrichtung mehrere nach radial innen gerichtete Haltezähne 30 ausbildet, zwischen den die Schenkelabschnitte 4 der gesteckten Kupferstäbe 2 Halt finden.

Die Figur 4 zeigt als Detaillierung den Abstützkragen 26. Der Abstützkragen 26 ist maßgeblich ver antwortlich für die eine der oben beschriebenen Kinematiken, nämlich das Neigen bzw. Aufrichten der Kupferstäbe bezogen auf die Mittelachse M. Der Abstützkragen 26 ist hierzu zweckmäßiger weise in seinem Inneren zwischen einem ersten Innendurchmesser und einen ungleichen zweiten Innendurchmesser einstellbar. Als Zustellelemente kann ein oder mehrere Radialschieber 32 vor gesehen sein, die mit einer jeweiligen Stößelstangen 34 innerhalb des Abstützkragens 26 gehal ten sind und über eine Kurvennuten 38 aufweisende Verdrehmechanik 36 des Abstützkragens 26 in radialer Richtung zustellbar sind. Die Radialschieber 32 sind vorliegend auf dem kleineren In nendurchmesser dargestellt und können folglich über die Verdrehmechanik 36 auf einen größe ren Innendurchmesser zugestellt werden.

Die Figur 5 zeigt mit ihren drei Darstellungen a) bis c) Detaillierungen des Bodenbereichs 24. Der Bodenbereich 24 beschreibt zunächst eine Neutralebene E _N , auf der nach erfolgtem einsetzten der Kupferstäbe 2 in die Aufrichtvorrichtung 20 alle unteren Ende der Kupferstäbe gleichermaßen auf- sitzen. Die Neutralebene N _E und die auf ihr aufsitzenden Kupferstäbe sind zunächst in der Figur 5a) ersichtlich. Aus den Figuren 5b) und 5c) ist ersichtlich, dass der Bodenbereich 24 mehrere, vorliegend beispielsweise drei, bevorzugt ringförmig ausgebildete Segmente 40i, 40 ₂ , 40 ₃ auf weist. Hierbei kann das in axialer Richtung betrachtete mittlere Segment 40 ₂ fest angeordnet sein und die anderen beiden Segmente 40i und 40 ₃ können in axialer Richtung verschieblich angeord net sein. Die Segmente 40i, 40 ₂ , 40 ₃ bilden eine komplementäre Abfolge von radialen Vorsprün gen 42 und radialen Aussparungen 44 aus, über die die Segmente 40i, 40 ₂ , 40 ₃ in Umfangsrich tung verzahnend ineinandergreifen können. In den nachfolgenden Figuren ist das sukzessive Einsetzen der Kupferstäbe 2 in die Aufrichtvor richtung 20 und das hierdurch erfolgte Montieren des Rotationskorbs 6 gezeigt.

In dem Verfahrensschritt der Figur 6 werden U-förmige Kupferstäbe 2 eingesetzt. Die Kupferstäbe 2 werden mit ihren Enden der Schenkelabschnitte 4 auf dem gleichen, äußersten Radius gesteckt. In der Figur 6a) ist zu erkennen, dass die Enden der Schenkelabschnitte 4 auf dem unteren Seg ment 40 ₃ des Bodenbereichs 24 auf den Vorsprüngen 42 aufsitzen. In der Figur 6a) ist zu erken nen, dass die Kupferstäbe 2 in ihrem vertikalen Verlauf nach außen geneigt sind und in dem Ab stützkragen 26 - Figur 6b) - auf einen größeren Durchmesser gehalten sind als sie unten auf dem Bodenbereich 24 aufgesetzt sind. Anhand der Figur 6b) ist zu erkennen, dass infolge der Neigung der Kupferstäbe nach außen, in dem oberen Bereich der Aufrichtvorrichtung, d.h. innerhalb des Abstützkragens, weiterhin Platz vorhanden ist, um die nachfolgenden Kupferstäbe zu stecken. Ins besondere ist auch zu berücksichtigen, dass dieser Platz erforderlich ist, da die Kupferstäbe 2 mit einem geeigneten Greifer - vorliegend nicht dargestellt - in die Aufrichtvorrichtung 20 eingesetzt werden. Für die Flandhabung wird durch das Neigen der Kupferstäbe 2 der erforderliche Platz ge schaffen.

In dem Verfahrensschritt der Figur 7 werden ebenfalls U-förmige Kupferstäbe 2 eingesetzt. Es wer den zwei Varianten der U-förmigen Kupferstäbe gesteckt. Zum einen werden Kupferstäbe 2 wer den mit ihren Enden der Schenkelabschnitte 4 auf unmittelbar benachbarten Radien innerhalb des ersten Level gesteckt und zum anderen werden Kupferstäbe 2 auf benachbarten Radien zwischen dem ersten Level und dem zweiten Level gesteckt. Das unmittelbare Einführen der Kupferstäbe 2 von oben in die Aufrichtvorrichtung 20 erfolgt bevorzugt mit zunächst parallel zu der Mittelachse M ausgerichteten Kupferstäben 2. Nachdem die Kupferstäbe 2 auf dem Bodenbereich 24 aufgesetzt wurden, werden sie nach außen geneigt, um danach an dem Abstützkragen 26 in geneigter Po sition anzuliegen. In der Figur 7a) ist zu erkennen, dass die in diesem Verfahrensschritt gesteck ten U-förmigen Kupferstäbe 2 auf dem in axialer Richtung mittleren Segment 40 ₂ , welches auf der Neutralebene N _E angeordnet ist, aufgesetzt wurden.

In dem Verfahrensschritt der Figur 8 werden die U-förmige Kupferstäbe 2 eingesetzt, wobei die Kupferstäbe 2 vollständige auf dem zweiten Level und innerhalb diesem auf unmittelbar benach barten Radien gesteckt werden. Die Kupferstäbe 2 werden auf dem in axialer Richtung obersten Segment 40i, welches oberhalb der Neutralebene N _E angeordnet ist, aufgesetzt.

In dem Verfahrensschritt der Figur 9 werden die I-förmige Kupferstäbe 2 eingesetzt, wobei die Kupferstäbe 2 ebenfalls auf dem zweiten Level gesteckt werden. Die Kupferstäbe 2 werden auf dem in axialer Richtung obersten Segment 40i, welches oberhalb der Neutralebene N _E angeord net ist, aufgesetzt. In dem Verfahrensschritt der Figur 10 werden die in die Aufrichtvorrichtung 20 eingesetzten Kup ferstäbe 2 zu einen fertigen Rotationskorb 6 zusammengeschoben und zwar indem die Aufricht vorrichtung 20 die bereits zuvor beschriebenen Kinematiken ausführt und hierbei das untere und obere Segment 40 ₃ und 40i auf die Neutralebene N _E verschiebt, so dass sie ebenengleich mit dem Segment 40 ₂ liegen. Weiterhin werden über die Verdrehmechanik 36 die Radialschieber 32 nach radial innen verschoben, so dass sich die Kupferstäbe 2 aus ihrer geneigten Position aufrichten und am Ende dieses Vorgangs parallel zu der Mittelachse M ausgerichtet sind. Hierbei ist der Ro tationkorb 6 fertiggestellt und kann mit einem geeigneten Greifer aus der Aufrichtvorrichtung 20 entnommen werden und in ein Statorelement bzw. Rotorelement 1 eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1 Statorelement bzw. Rotorelement

2 Kupferstab

4 Schenkelabschnitt

6 Rotationskorb

8 Nut

10 Querabschnitt

20 Aufrichtvorrichtung

22 Aufnahmegehäuse

24 Bodenbereich

26 Abstützkragen

28 Führungsring

30 Haltezahn

32 Radialschieber

34 Stößelstangen

36 Verdrehmechanik

38 Kurvennut

40 Segment

42 Vorsprung

44 Aussparung

46 Aufnahmeschlitze

M Mittelachse

N _E Neutralebene