Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Biegen von elektrisch leiten den Profilen. Die Vorrichtung umfasst wenigstens drei Eingriffsabschnitte, die zur Biegung wenigstens eines solchen Profils mit selbigem in einen Eingriffszustand bringbar sind, wobei zur Biegung des wenigs tens einen Profils wenigstens zwei der Eingriffsabschnitte unter Beibehaltung des Eingriffszustands be wegbar sind.

Eine derartige Biegevorrichtung ist aus der WO 2015/132180 Al bekannt.

Im Zuge der Elektromobilität wird eine immer höhere Leistungsdichte für Traktionsmotoren gefordert. Darüber hinaus müssen diese Motoren in großen Stückzahlen automatisiert gefertigt werden. Eine Klasse der Traktionsmotoren basiert auf verteilten Wicklungen, die durch Hairpins bzw. Formspulen realisiert werden. Die Stabwicklungen bestehen aus einer Vielzahl von einzelnen Formstäben unterschiedlicher Geometrie, die beispielsweise in V-Form, U-Form oder S-Form gebogen sind und als Flairpins bezeichnet werden.

Die U-Form der Flairpins wird heute im Wesentlichen auf zwei verschiedene Weisen gefertigt:

Bei der Fertigung auf Biegemaschinen und -automaten, wie beispielsweise in der WO 2015/132180 Al offenbart, werden alle Biegungen nacheinander ausgeführt. Ein Drahtabschnitt wird vorgeschoben, dann geklemmt und gebogen. Danach wird die Klemmung aufgehoben, der Draht wird weiter vorgeschoben und bei Bedarf um die Rotationsachse geschwenkt. Der Vorgang wiederholt sich dann entsprechend der Anzahl der Bögen. Vorteil dieser Vorgehensweise ist die hohe Flexibilität. Änderungen und Anpassungen der Geometrie lassen sich durch Änderung des Steuerungsprogramms realisieren. Nachteilig ist der rela tiv hohe Zeitaufwand von mehreren Sekunden für das Biegen des gesamten Teils. Dies fällt dann beson ders ins Gewicht, wenn hohe Stückzahlen von Motoren bestückt werden sollen.

In Bezug auf hohe Stückzahlen ist die Fertigung durch abformende Werkzeuge z.B. gemäß der DE 10 2017219509 vorteilhaft. Der Drahtabschnitt wird dann zwischen zwei Pressbacken geformt, wobei jede Biegung in den Pressbacken abgebildet ist. Nachteilig hierbei ist die Notwendigkeit der Überarbeitung der Pressbacken, wenn die Bauteilgeometrie geändert werden soll. Zudem können Schwankungen (Ab messungen und Festigkeit des Drahtes usw.) nur begrenzt ausgeglichen werden. D. h., es muss mit grö ßeren Toleranzabweichungen gerechnet werden. Bisher wurde das Problem mit den beiden im Stand der Technik dargestellten Technologien bzw. Misch formen davon realisiert, unter anderem durch eine Kombination eines Drei-Punkt Biegeverfahrens zur Erzeugung einer ebenen Grundform und einer anschließenden Kröpfung durch Gesenkbiegen.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Biegen von elektrisch leitenden Profilen für Elektromotoren bereitzustellen, die unter Beibehaltung des Eingriffszustands eine Biegung des Profils um verschiedene Biegeachsen ermöglichen.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie das Verfahren nach Anspruch 5.

Die hierin offenbarte Vorrichtung zum Biegen von elektrisch leitenden Profilen, insbesondere zur Herstel lung von Formstäben für Elektromotoren (Hairpin), umfasst wenigstens drei Eingriffsabschnitte, die zur Biegung wenigstens eines solchen Profils mit selbigem in einen Eingriffszustand bringbar sind, wobei zur Biegung des wenigstens einen Profils wenigstens zwei der Eingriffsabschnitte unter Beibehaltung des Ein griffszustands bewegbar sind, wobei die Eingriffsabschnitte eine kinematische Kette bilden und die Ein griffsabschnitte in wenigstens zwei unterschiedlichen Ebenen anordenbar und/oder bewegbar sind. Bei einer Kette bewirkt die Bewegung eines Kettenglieds i.d.R. die Bewegung eines benachbarten Ketten glieds. Die Eingriffsabschnitte stellen gleichsam die Glieder der Kette dar. Durch Ausbildung der Eingriffs abschnitte als kinematische Kette werden die Eingriffsabschnitte unter Beibehaltung des Eingriffszu stands mit der Biegung des Profils mitgeführt. Die Kette ist formveränderlich und gibt dem zu biegenden Profil die Biegeform vor. Somit können mehrere Biegungen in kurzen Zeitabständen hintereinander aus geführt werden, ohne dass die Eingriffsabschnitte neu gegenüber dem Profil positioniert werden müs sen. Im Eingriffszustand ist der jeweilige Eingriffsabschnitt vorzugsweise fest bzw. kraftschlüssig mit dem Profil verbunden. Durch die Bewegungsmöglichkeit der Eingriffsabschnitte in wenigstens zwei unter schiedlichen Ebenen sind Biegungen in unterschiedlichen Biegeebenen im Eingriffszustand der Eingriffs abschnitte darstellbar, d.h. das Profil kann in derselben Einspannung in mehreren Ebenen gebogen wer den. Idealerweise findet somit auch in Schritt B keine Relativbewegung zwischen dem Eingriffsabschnitt und dem Profil statt. Das betrifft vor allem die äußersten Eingriffsabschnitte, zwischen denen das Profil fest eingespannt werden kann. In Schritt B kann insbesondere der mittlere der drei Eingriffsabschnitte das Profil beispielsweise biegeinnenseitig und/oder biegeaußenseitig abstützen. Bei der Biegung des Pro fils ist vorzugsweise einer der Eingriffsabschnitte im Krümmungsmittelpunkt bzw. auf der Biegeachse der Biegung angeordnet, sodass das Profil um den jeweiligen Eingriffsabschnitt gebogen wird. Dadurch han delt es sich um eine geführte Biegung, bei dem der jeweilige Eingriffsabschnitt einen Biegestempel oder zumindest ein Biegeauflager bildet, sodass die Biegekontur optimal ausgebildet werden kann und eine Knickung des Profils verhindert werden kann. Die kinematische Kette ändert ihre Form vorzugsweise ent sprechend der Biegung des Profils, idealerweise derart, dass die durch die Eingriffsabschnitte gebildete Kette stets parallel zu dem Profil ausgerichtet ist. Natürlich kann die Biegevorrichtung auch mehr als drei Eingriffsabschnitte aufweisen, die eine kinematische Kette bilden, nämlich insbesondere drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neu oder zehn. Je länger die Kette ist, desto komplexere Biegeverformungen können mit der Biegevorrichtung durchgeführt werden. Die kinematische Kette kann offen oder in sich geschlos sen sein.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.

Es kann von Vorteil sein, wenn jeweils zwei benachbarte Eingriffsabschnitte beweglich miteinander ver bunden sind, vorzugsweise gelenkig, bevorzugt über ein Gelenk, insbesondere ein Drehgelenk oder ein Kugelgelenk oder ein Schubgelenk. Das Gelenk weist vorzugsweise einen, zwei oder drei rotatorische(n) Bewegungsfreiheitsgrad(e) und/oder einen oder zwei translatorische(n) Bewegungsfreiheitsgrad(e) auf. Durch einen translatorischen Bewegungsfreiheitsgrad kann z.B. der Abstand von zwei benachbarten Ein griffsabschnitten zueinander verstellt werden. Vorzugsweise ist wenigstens einer der Eingriffsabschnitte selbst als Gelenk ausgebildet, z.B. als Drehgelenk, Kreuzgelenk, Kugelgelenk und/oder als Schubgelenk.

Es kann sich als nützlich erweisen, wenn die Eingriffsabschnitte ein ebenes oder räumliches Koppelge triebe bilden und/oder wenigstens einer der Eingriffsabschnitte einen eigenen Antrieb aufweist. Bei ei nem Koppelgetriebe werden die Eingriffsabschnitte beispielsweise auf einer vorgegebenen Bewegungs bahn zyklisch geführt. Die Gelenke ebener Koppelgetriebe können alle den Freiheitsgrad f=l haben. In räumlichen Koppelgetrieben sind immer einige Gelenke mit Freiheitsgrad f>l enthalten, oder mehreren Freiheitsgraden, wie etwa Kugelgelenke.

Es kann hilfreich sein, wenn die Vorrichtung weitere Eingriffsabschnitte aufweist, die eine eigene kinema tische Kette bilden. Dadurch können mit verschiedenen kinematischen Ketten unterschiedliche Bewe gungsabläufe dargestellt werden, um das Profil z.B. biegeinnenseitig und biegeaußenseitig zu unterstüt zen, wobei z.B. die biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitte andere Bewegungen ausführen als die biegeau ßenseitigen Eingriffsabschnitte. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen von elektrisch leiten den Profilen, insbesondere zur Herstellung von Formstäben für Elektromotoren (Hairpins), unter Ver wendung einer Biegevorrichtung nach einem der vorangehenden Ausführungen, umfassend die Schritte:

Schritt A: Herstellen eines Eingriffszustands zwischen den Eingriffsabschnitten und wenigstens einem sol chen Profil.

Schritt B: Biegung des wenigstens einen Profils durch Bewegung der bewegbaren Eingriffsabschnitte un ter Beibehaltung des Eingriffszustands.

Dabei kann es nützlich sein, wenn wenigstens einer der Eingriffsabschnitte das Profil in Schritt B biegein- nenseitig abstützt und/oder wenigstens einer der Eingriffsabschnitte das Profil in Schritt B biegeaußen seitig abstützt. Das Profil wird vorzugsweise zunächst mehrfach in derselben Biegeebene jeweils in einem stumpfen Winkel gebogen.

Es kann von Vorteil sein, wenn in Schritt A drei Eingriffsabschnitte versetzt zueinander entlang des Profils mit selbigem in den Eingriffszustand gebracht werden, wobei in Schritt B der mittlere der drei Eingriffs abschnitte relativ quer zu einer durch die beiden äußeren Eingriffsabschnitte definierten Linie bewegt und/oder gedreht wird (und das Profil biegeinnenseitig kontaktiert), wobei vorzugsweise der Abstand zwischen den beiden äußeren Eingriffsabschnitten verringert wird. Bei dieser Relativbewegung kann/können sich der mittlere und/oder einer der äußeren oder alle Eingriffsabschnitte bewegen, in ei ner oder in mehreren Biegeebenen bzw. bei Drehung um eine oder mehrere Drehachsen. Dadurch be wegt/bewegen sich die durch die beiden äußeren Eingriffsabschnitte definierte Linie und/oder der mitt lere der drei Eingriffsabschnitte relativ zueinander. Dieses Merkmal eignet sich insbesondere zur Biegung des Profils in Schleifenform oder in Wellenform, vorzugsweise in wenigstens einer Biegeebene.

Es kann von Nutzen sein, wenn das Profil in Schritt A mit einer einheitlichen oder uneinheitlichen Quer schnittsform bereitgestellt wird. Dadurch kann die bestimmungsgemäße Außenkontur des Profils im Ein bauzustand leichter hergestellt werden.

Es kann sich als sinnvoll erweisen, wenn das Profil bei Abschluss des Biegevorgangs in Schritt B ein sym metrisches Polygon, vorzugsweise ein gleichseitiges Dreieck bildet, bevorzugt in der Biegeebene, und/o der wenn das Profil zumindest zwei parallele Schenkel aufweist. Diese Form entspricht der klassischen U- Form oder V-Form eines elektrisch leitenden Formstabs für Elektromotroren (Hairpin). Es kann nützlich sein, wenn das umzuformende Profil in Schritt B vorzugsweise ausschließlich durch die Eingriffsabschnitte kontaktiert und/oder fixiert wird.

Es kann sich als praktisch erweisen, wenn das Profil in Schritt B durch Bewegung und/oder Drehung der bewegbaren Eingriffsabschnitte zunächst in einem Teilschritt Bl ein- oder mehrfach in einer ersten Bie geebene gebogen wird, und abschließend in einem Teilschritt B2 ein- oder mehrfach in wenigstens einer weiteren Biegeebene gebogen wird. Dadurch ist das Profil in einer Einspannung in mehreren Biegeebe nen verformbar.

Es kann vorteilhaft sein, wenn das Profil in Teilschritt B2 gekröpft wird.

Es kann sich als hilfreich erweisen, wenn das Profil in Schritt B durch Bewegung und/oder Drehung der bewegbaren Eingriffsabschnitte zum Abbau federnder Rückstellkräfte überbogen wird.

Die Vorrichtung und das Verfahren eignen sich auch dazu, um mehrlagige Leiter bzw. mehrere elektrisch leitende Profile gleichzeitig zu formen. Wesentlicher Vorteil dabei ist, dass Toleranzprobleme bei der ein zelnen Herstellung entfallen. Das senkt Fertigungskosten, verbessert Qualität und letztendlich den wirt schaftlichen Einsatz.

Kurze Beschreibung der Figuren

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem ersten Aus führungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung, wobei in Ansicht (a) ein zu biegendes Profil in linearer Anordnung dargestellt ist, das endseitig zwischen Eingriffs abschnitten eingespannt ist, wobei in Ansicht (b) das Profil nach Biegung des ersten Bogens in der ersten Krümmungsebene dargestellt ist und wobei in Ansicht (c) das Profil nach Biegung der zweiten und dritten Bögen in der ersten Krümmungsebene dargestellt ist, wobei Ansicht (d) das Profil aus anderer Perspek tive zeigt und wobei in Ansicht (e) das Profil nach Kröpfung bzw. Biegung in einer zweiten Krümmungs ebene dargestellt ist.

Fig. 2 zeigt schematisch eine fünfgliedrige kinematische Kette, die durch die biegeinnenseitigen und end seitigen Eingriffsabschnitte der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung gemäß Fig. 1 gebildet wird, wobei die beiden äußeren Eingriffsabschnitte mit dem mittleren Eingriffsabschnitt gelenkig und längenverstell bar verbunden sind, wobei Ansicht (a) die Kette in gestreckter bzw. linearer Anordnung entsprechend der Fig. la zeigt, wobei Ansicht (b) die Kette in einfach gekrümmter Anordnung entsprechend der Fig. lb zeigt, in welcher der mittlere Eingriffsabschnitt gegenüber einer Linie, die durch die beiden benachbarten Eingriffsabschnitten verläuft bzw. definiert ist, zur Biegeaußenseite versetzt ist, und wobei Ansicht (c) die Kette in mehrfach gekrümmter Anordnung entsprechend der Fig. lc zeigt, in welcher jeweils der äußere der biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitte gegenüber eine Linie, die durch den mittleren und den jeweili gen äußeren Eingriffsabschnitt verläuft bzw. definiert ist, zur Biegeaußenseite versetzt ist.

Fig. 3 eine schematische Ansicht der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem zweiten Aus führungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung, wobei An sicht (a) den Schritt A des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, in welchem die Eingriffsab schnitte der Biegevorrichtung mit einem Endlosprofil in einem linearen Zustand in einen Eingriffszustand gebracht werden, während die Ansichten (b) bis (d) den Schritt B des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, in welchem das Endlosprofil und unter Beibehaltung des Eingriffszustands mit den Ein griffsabschnitten schleifenförmig bzw. wellenförmig gekrümmt wird, wobei in Ansicht (b) zu sehen ist, wie eine Gruppe aus mittleren Eingriffsabschnitten quer zu einer von äußeren Eingriffsabschnitten defi nierten Linie versetzt wird, um das zuvor gerade Profil schleifenförmig zu biegen, wobei Ansicht (c) dar stellt, wie das Endlosprofil zur Aufhebung der federnden Rückstellkräfte des Profils überbogen wird, und wobei Ansicht (d) den Zustand nach Abschluss des Schritts B des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.

Fig. 4 in Ansicht (a) eine vierlagige Wicklung für nutenlose Luftspaltwicklungen bzw. vier elektrisch lei tende Profile, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und unter Verwendung der erfindungsgemä ßen Vorrichtung gebogen sind, in einem Einbauzustand, und in Ansicht (b) eine Draufsicht der Wicklung aus Ansicht (a).

Fig. 5 eine fotographische Abbildung einer mehrlagigen Wicklung gemäß Fig. 4.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist der Biegeablauf erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung 1 schematisch dargestellt.

Ein elektrisch leitendes Profil 2 als Halbzeug ist in der Ansicht (a) mit der aus den Eingriffsabschnitten la, lb, lc gebildeten, kinematischen Kette ld der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung 1 in Ausgangsstel lung abgebildet. Das Profil 2 erstreckt sich entlang einer Geraden. Die endseitigen Eingriffsabschnitte la spannen das Profil 2 endseitig ein bzw. klemmen dieses fest, sodass sich das Profil 2 nicht relativ zu den beiden endseitigen Eingriffsabschnitten la bewegen kann. Die Eingriffsabschnitte lb sind bspw. als Rol len ausgebildet und an der bestimmungsgemäßen Biegeinnenseite des Profils 2 angeordnet. Die Ein griffsabschnitte lc halten das Profil 2 während des folgenden Biegevorgangs an den biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitten lb in Anlage und verhindern ein Knicken oder Ausbauchen des Profils 2. Die endsei tigen Eingriffsabschnitte la und die biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitte lb sowie die biegeaußenseiti gen Eingriffsabschnitte lc bilden eine umlaufende bzw. in sich geschlossene kinematische Kette ld, die durch eine gestrichelte Linie symbolisiert ist.

In Ansicht (b) ist die Biegung des ersten Bogens dargestellt und in Ansicht (c) die Biegung des zweiten und des dritten Bogens (Teilschritt Bl).

Dazu wird die kinematische Kette ld der Biegevorrichtung 1 aus der in Ansicht (a) abgebildeten, linearen Ausgangsstellung in eine gekrümmte Konfiguration gemäß Ansicht (b) überführt. Aufgrund des Eingriffzu stands zwischen den Eingriffsabschnitten la, lb, lc und dem Profil 2 wird die gekrümmte Konfiguration der kinematischen Kette ld auf das Profil 2 übertragen. Das mittlere der biegeinnenseitigen Eingriffsab schnitte lb wird relativ quer (und zur Biegeaußenseite hin) zu einer durch die benachbarten Eingriffsab schnitte lb definierten Linie versetzt, um in der Position der Biegeachse als Biegestempel zu dienen. Die Biegung um den mittleren biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitt lb erfolgt in der ersten Biegeebene X-Y (sh. Koordinatensystem in Ansicht (c)) vorzugsweise im Winkel von 90°.

Anschließend wird die kinematische Kette ld der Biegevorrichtung 1 aus der in Ansicht (b) abgebildeten, einfach gekrümmten Konfiguration in die mehrfach gekrümmte Konfiguration gemäß Ansicht (c) über führt. Dabei wird jeder der zu dem mittleren biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitt lb benachbarten Ein griffsabschnitte lb relativ quer (und zur Biegeaußenseite hin) zu einer Linie versetzt, die durch den mitt leren Eingriffsabschnitt lb und den entsprechenden äußeren Eingriffsabschnitt la definiert wird, um in der Position der Biegeachse als Biegestempel zu dienen. Die Biegungen der zweiten und dritten Bögen um die zu dem mittleren biegeinnenseitigen Eingriffsabschnitt lb benachbarten Eingriffsabschnitte lb erfolgt vorzugsweise jeweils im Winkel von 45° und in derselben ersten Biegeebene X-Y wie die vorange hende Biegung des ersten Bogens. Die Schenkel des gebogenen Profils 2 sind demnach idealerweise pa rallel zueinander ausgerichtet.

Damit ist die ebene Grundform des Hairpins erreicht.

Ansicht (d) entspricht der Vorderansicht des Zustands gemäß Ansicht (c). Ansicht (e) veranschaulicht die Kröpfung durch Bewegung der Eingriffsabschnitte lb, wobei gleichzeitig die Querschnitte der langen Schenkel eingedreht werden (Teilschritt B2). Diese Beschränkung entspricht dem Winkel der Statornu ten, die durch den Hairpin gefüllt werden. Zur Kröpfung des Profils 2 werden zumindest zwei der mittle ren Eingriffsabschnitte lb in der Biegeebene X-Z (sh. Koordinatensystem in Ansicht (e)) bewegt. Dem nach wird das Profil 2 neben der ersten Biegeebene X-Y, in welcher die Biegung der ersten bis dritten Bö gen erfolgt, auch in der zweiten Biegeebene X-Z gebogen.

Figur 2 veranschaulicht die aus den Eingriffsabschnitten lb gebildete kinematische Kette ld zur Biegung des ersten, zweiten und dritten Bogens in einer vereinfachten schematischen Darstellung. Die den ers ten, zweiten und dritten Bogen biegenden Eingriffsabschnitte lb sind als Dreh- oder Kugelgelenke ausge führt, die eine, zwei oder drei Rotationsfreiheitsgrade aufweisen. Zwischen den Drehgelenken sind Schubgelenke angeordnet, durch die der Abstand zwischen den Drehgelenken verändert werden kann.

Eine offene kinematische Kette ld kann beispielsweise durch einen zweiarmigen Roboter gebildet wer den, wobei jeder Arm einer eigenen kinematischen Kette ld entspricht. Im Eingriffszustand mit dem Pro fil 2 lässt sich die kinematische Kette ld auch ähnlich einem Exoskelett vorstellen.

Für das Biegen von Endlosdraht zu Wellenwicklungen wird eine weitere als kinematische Kette ausgebil dete Biegevorrichtung 1 vorgeschlagen, wie sie in Figur 3 dargestellt ist. Dabei wird das Material des Pro fils 2 von rechts von einem Coil abgezogen, durch entsprechende Richtapparate geglättet und dann ge mäß Ansicht (a) mit den Eingriffsabschnitten der Biegevorrichtung 1 in einen Eingriffszustand gebracht. Nach ca. der Hälfte der Bewegung der Eingriffsabschnitte entsteht die Form gemäß Ansicht (b). Um die Rückfederung des gebogenen Profils 2 zu kompensieren, werden die Biegebereiche überbogen, wie in Ansicht (c) dargestellt. Nach der Rückfederung liegt die Form entsprechend der Ansicht (d) vor. Von hier aus wird die Biegevorrichtung 1 wieder in die Ausgangslage gemäß Ansicht (a) versetzt, die die gebogene Wellenwicklung um ein Muster nach links versetzt. Der Vorgang wird wiederholt, bis die gewünschte An zahl an Flairpins erreicht ist.

Nicht dargestellt ist für beide Biegeoperationen (einzelne Flairpins, Wellenwicklung) die Option anstatt eines Profils 2 (Leitermaterial) mit konstantem Querschnitt ein Profil 2 mit bereichsweise angepassten Querschnitten zu verwenden. Beispielsweise kann der Leiterabschnitt, welcher in der Nut des Blechpa ketes liegt, trapezförmig ausgebildet sein und für jeden Wicklungsring anders.

Der erfindungsgemäße Lösungsweg besteht sinngemäß darin, eine kinematische Kette ld für das Biegen zu verwenden, die eine Vielzahl von gelenkig verbundenen Eingriffsabschnitten la, lb, lc aufweist, um alle Biegungen des Profils 2 in einer Abfolge von Teilbewegungen zu formen, ohne das Profil 2 erneut zu fassen. Sinnvollerweise wird das zu biegende Profil 2, z.B. ein elektrisch leitender Drahtabschnitt, mittig aufgenommen und von da aus gleichzeitig beide Schenkel und deren folgende Bögen gebogen. Somit lässt sich das Biegen parallelisieren und der Zeitaufwand beträchtlich reduzieren. Für Biegungen, Verdre hungen (Kröpfung) in weiteren Richtungen sind zusätzliche Eingriffsabschnitte la, lb, lc bzw. Gelenke vorzusehen. Ein weiteres Merkmal der Kinematik ist die Verstellmöglichkeit der Abstände der Eingriffsab schnitte la, lb, lc bzw. Gelenke zueinander. Damit kann die Länge zwischen den einzelnen Biegungen am Profil 2 angepasst werden. Durch diese Verstellmöglichkeit lassen sich unterschiedliche Hairpingrö- ßen fertigen. In der Regel unterscheiden sich die Hairpins einer Motorwicklung nur im Abstand der bei den parallelen Bereiche, welche in der Blechnut wirken. Dies wird meist durch unterschiedliche Schen kellängen zwischen der ersten und zweiten Biegung realisiert bzw. durch die Biegewinkel. Der Antrieb der kinematischen Kette ld kann durch Einzelantriebe in jedem Eingriffsabschnitt la, lb, lc bzw. Gelenk erfolgen oder als geschlossenes Koppelgetriebe. Mischformen der genannten Antriebsarten sind mög lich.

Zusammengefasst ergeben sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren folgende direkte und indirekte Vorteile:

Die Parallelisierung der Bewegungen der Eingriffsabschnitte la, lb, lc bzw. zum Biegen des Profils 2 führt zu deutlicher Zeitersparnis und somit höherer Produktivität. Das Biegen von Wellenwicklungen kann endlos erfolgen, wobei der geformte Teil des Profils 2 abgelegt wird und kaum bewegt werden muss (im Gegensatz zum Biegen auf einem konventionellen Automaten).

Die Verstellmöglichkeit der durch die Eingriffsabschnitte la, lb, lc gebildeten kinematischen Kette ld bietet die Möglichkeit zur Anpassung an die unterschiedlichen Wicklungsringe einer E-Maschine sowie an verschiedene Produktgrößen, sodass sich die Produktflexibilität erhöht. Ebenfalls wird dadurch die Kor rektur bei variierenden Halbzeugeigenschaften zur Gewährung engerer Form- und Lagetoleranzen er möglicht.

Die Führung und Unterstützung langer Biegeschenkel durch die Eingriffsabschnitte la, lb, lc verhindert das ungewollte Verbiegen und Nachschwingen der Schenkel infolge hoher Beschleunigungs- und Verzö gerungswerte beim üblichen Biegen.

Durch die umschließende Mitbewegung der Eingriffsabschnitte la, lb, lc der Biegevorrichtung 1 bei der Biegung des Profils 2 treten, wenn überhaupt, nur minimale Verschiebungen auf. Infolgedessen sind die Relativbewegungen zwischen dem ggf. lackierten Profil 2 und den Eingriffsabschnitten la, lb, lc der Bie gevorrichtung 1 gering und die Belastung/Beschädigung der Isolationsschicht klein.

Mit einer derartigen Biegevorrichtung 1 lassen sich auch Hairpins formen, deren Querschnittsformen ab schnittsweise angepasst sind, um beispielsweise Blechschnitte mit trapezförmigen Nuten (parallelen Zäh nen) optimal auszufüllen.

Die dargestellte Biegevorrichtung 1 ist auch in der Lage, eine Leitersequenz zu biegen bzw. Falten, wel che sich dadurch auszeichnet, dass die Querschnittsform abschnittsweise angepasst ist.

Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für die Herstellung von gebogenen Profilen 2, insbe sondere aus Vollmaterial, aus Hohlprofilen oder aus Profilen mit verschiedenen Querschnitten für Elekt romotoren, Generatoren, sowie für elektrische Maschinen im Allgemeinen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch mehrere elektrisch leitende Profile 2 gleichzeitig geformt werden, insbesondere zur Biegung von mehrla gigen Leitern.

Fig. 4 und 5 zeigen vier elektrisch leitende Profile 2 in verschiedenen Ansichten in einem Einbauzustand, in welchem die Profile 2 als vierlagige Wicklung für nutenlose Luftspaltwicklungen um Zähne 3 gewickelt sind.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung la Eingriffsabschnitte endseitig lb Eingriffsabschnitte biegeinnenseitig lc Eingriffsabschnitte biegeaußenseitig ld Kette

2 Elektrisch leitendes Profil bzw. Formstab

3 Stator-(Zahn)