DE102023128256A1

DE102023128256A1 - Forming machine and method for coil production

Info

Publication number: DE102023128256A1
Application number: DE102023128256.5A
Authority: DE
Inventors: Marcel Sauer; Lukas List; Oliver Kuhnert; Ralf Schneider
Original assignee: Wafios AG
Current assignee: Wafios AG
Priority date: 2023-10-16
Filing date: 2023-10-16
Publication date: 2025-04-17
Also published as: WO2025082953A1

Abstract

Eine Umformmaschine zur Herstellung von Spulen (20, 22) aus strangförmigem Material (10) weist eine Materialfördereinrichtung (8), die das Material längs einer Längsachse (9) und in einer Vorschubrichtung (11) fördert, ein der Materialfördereinrichtung (8) in Vorschubrichtung (11) nachgeordnetes Biegewerkzeug (12) zum Biegen des Materials und eine Steuereinrichtung (19) auf, welche die Materialfördereinrichtung (8) und das Biegewerkzeug (12) ansteuert, um durch eine Abfolge von Biegungen mindestens eine wendelförmige Spule (20, 22) herzustellen, wobei das Biegewerkzeug (12) ausgebildet ist, sowohl an seiner Vorderseite (36) von der Materialfördereinrichtung (8) zugeführtes Material (10) zu biegen, als auch auf seiner der Materialfördereinrichtung (8) abgewandten Rückseite (38) zugeführtes Material (10) zu biegen, und die Umformmaschine (2) weiter aufweist eine verstellbare Zange (14) zum Halten einer wendelförmigen, aus dem in Vorschubrichtung (11) zugeführten Material (10) gebogenen, ersten Spule (20), wobei die Zange (14) in Vorschubrichtung (11) dem Biegewerkzeug (12) nachgeordnet positionierbar ist und zusätzlich zum Klemmen des strangförmigen Materials (10) in einem Zwischenabschnitt (42), der zwischen dem Biegewerkzeug (12) und der ersten Spule (20) liegt, und zum Fördern des im Zwischenabschnitt (42) geklemmten Materials längs der Längsachse (9) und in einer Gegenrichtung (46), die entgegen der Vorschubrichtung (11) verläuft, ausgebildet ist, und eine verstellbare rückseitige Führung (16), die zwischen der Rückseite (38) des Biegewerkzeugs (12) und der Zange (14) positionierbar ist und die ausgebildet ist, das Material (10) auf der Rückseite des Biegewerkzeugs (12) zu führen, wenn die Zange (14) das Material (10) im Zwischenabschnitt (42) klemmt und dem Biegewerkzeug (12) an dessen Rückseite (38) in der Gegenrichtung (46) zuführt, um mit dem Biegewerkzeug (12) das Material (10) in eine wendelförmige zweite Spule (22) zu biegen, die in Vorschubrichtung (11) gesehen vor der ersten Spule (20) liegt und mit dieser eine einstückige Doppelspule (4) ausbildet.

A forming machine for producing coils (20, 22) from strand-shaped material (10) comprises a material conveyor device (8) which conveys the material along a longitudinal axis (9) and in a feed direction (11), a bending tool (12) arranged downstream of the material conveyor device (8) in the feed direction (11) for bending the material, and a control device (19) which controls the material conveyor device (8) and the bending tool (12) in order to produce at least one helical coil (20, 22) by a sequence of bends, wherein the bending tool (12) is designed to bend material (10) fed by the material conveyor device (8) on its front side (36) as well as to bend material (10) fed on its rear side (38) facing away from the material conveyor device (8), and the forming machine (2) further comprises adjustable tongs (14) for holding a helical, from the first coil (20) bent from the material (10) fed in the feed direction (11), wherein the tongs (14) can be positioned downstream of the bending tool (12) in the feed direction (11) and are additionally designed to clamp the strand-like material (10) in an intermediate section (42) located between the bending tool (12) and the first coil (20) and to convey the material clamped in the intermediate section (42) along the longitudinal axis (9) and in a counter direction (46) running counter to the feed direction (11), and an adjustable rear guide (16) which can be positioned between the rear side (38) of the bending tool (12) and the tongs (14) and which is designed to guide the material (10) on the rear side of the bending tool (12) when the tongs (14) clamp the material (10) in the intermediate section (42) and the bending tool (12) on its rear side (38). in the opposite direction (46) in order to bend the material (10) with the bending tool (12) into a helical second coil (22) which, as seen in the feed direction (11), lies in front of the first coil (20) and forms a one-piece double coil (4) with the latter.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umformmaschine zur Herstellung von Spulen aus strangförmigem Material, die aufweist eine Materialfördereinrichtung, die das Material längs Längsachse und in einer Vorschubrichtung fördert, ein der Materialfördereinrichtung in Vorschubrichtung nachgeordnetes Biegewerkzeug zum Biegen des Materials und eine Steuereinrichtung, welche die Materialfördereinrichtung und das Biegewerkzeug ansteuert, um durch eine Abfolge von Biegungen mindestens eine wendelförmige Spule herzustellen.The invention relates to a forming machine for producing coils from strand-shaped material, which has a material conveyor device which conveys the material along a longitudinal axis and in a feed direction, a bending tool arranged downstream of the material conveyor device in the feed direction for bending the material and a control device which controls the material conveyor device and the bending tool in order to produce at least one helical coil by a sequence of bends.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zur Herstellung von Spulen aus strangförmigem Material, bei dem das strangförmige Material mittels eines Biegewerkzeugs zu einer wendelförmigen ersten Spule gebogen wird, wobei das Material in einer Vorschubrichtung gefördert wird.The invention further relates to a method for producing coils from strand-like material, in which the strand-like material is bent by means of a bending tool into a helical first coil, wherein the material is conveyed in a feed direction.

Zum Umformen von strangförmigem Material, beispielsweise Metalldrahtmaterial mit rundem oder rechteckigem Querschnitt, in wendelförmige Strukturen gibt es zwei grundsätzliche Umformungsprinzipien. Beim Winden wird das Drahtmaterial gegen ein Umformelement vorgeschoben, und durch diesen Vorschub formt das feststehende Umformelement das Drahtmaterial in eine Wendelform um, die dann i.d.R. die Form einer Kreiswendel hat. Für gewendelte Strukturen, die nicht kreisförmig umlaufen, ist es möglich, mit einer Abfolge von Biegungen das Material zu wickeln. Das Wickeln erlaubt es, zwischen einzelnen Biegungen gerade Abschnitte vorzusehen. Derartige Strukturen kommen insbesondere für Spulen in Frage, wie sie z.B. für Elektromotoren benötigt werden, beispielsweise für sogenannte Scheibenläufermotoren, die auch als Axialflussmotoren bezeichnet werden. Hier ist in der Regel die Grundform der einzelnen Spulen quadratisch oder trapezförmig, jede Windung hat also zwei bis vier im Wesentlichen gerade Abschnitte, die durch Biegungen so verbunden sind, dass letztlich eine Wendel mit der gewünschten Grundform erreicht ist.There are two basic forming principles for forming strand-like material, such as metal wire with a round or rectangular cross-section, into helical structures. During winding, the wire material is pushed against a forming element, and this feed causes the stationary forming element to transform the wire material into a helical shape, which then usually takes the form of a circular helix. For helical structures that do not rotate in a circle, it is possible to wind the material using a sequence of bends. Winding allows for straight sections to be provided between individual bends. Such structures are particularly suitable for coils such as those required for electric motors, for example, for so-called disc motors, also known as axial flux motors. Here, the basic shape of the individual coils is usually square or trapezoidal, so each winding has two to four essentially straight sections that are connected by bends to ultimately create a helix with the desired basic shape.

Zum Wickeln solcher Spulen aus strangförmigem Material sind die eingangs genannten Umformmaschinen bzw. die eingangs genannten Verfahren zur Herstellung etabliert.The forming machines and manufacturing processes mentioned above are established for winding such coils from strand-like material.

Beim Einsatz in Elektromotoren müssen einzelne Spulen miteinander elektrisch verbunden werden. Es ist deshalb auch bekannt, die Endabschnitte der Spulen durch entsprechende Umformvorrichtungen zu biegen und so an geeignete Stellen zu legen, damit das elektrische Verbinden der Spulen vereinfacht ist. Dennoch erweist sich die Verbindungstechnik zwischen den einzelnen Spulen als vergleichsweise aufwendig.When used in electric motors, individual coils must be electrically connected to one another. Therefore, it is also known to bend the end sections of the coils using appropriate forming devices and place them at suitable locations to simplify the electrical connection of the coils. Nevertheless, the connection technology between the individual coils proves to be comparatively complex.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Umformmaschine zur Herstellung von Spulen aus strangförmigem Material sowie ein Verfahren zum Herstellen von solchen Spulen und auch solche Spulen dahingehend fortzubilden, dass das elektrische Verbinden der Spulen vereinfacht ist.The invention is therefore based on the object of developing a forming machine for producing coils from strand-shaped material and a method for producing such coils and also such coils in such a way that the electrical connection of the coils is simplified.

Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte Weiterbildungen.The invention is characterized in the independent claims. The dependent claims define preferred developments.

Die vorgesehene Umformmaschine zur Herstellung von Spulen aus strangförmigem Material weist eine Materialfördereinrichtung auf, die das Material längs einer Längsachse und in einer Vorschubrichtung fördert. Das strangförmige Material ist üblicherweise lackisoliertes Drahtmaterial, kann aber auch Rohrmaterial etc. sein.The forming machine for producing coils from stranded material comprises a material conveyor that conveys the material along a longitudinal axis and in a feed direction. The stranded material is typically enamel-insulated wire, but can also be tubing, etc.

Der Materialfördereinrichtung ist in Vorschubrichtung ein Biegewerkzeug nachgeordnet, das zum Biegen des Materials ausgebildet ist. Das Biegewerkzeug ist so ausgeführt, dass es von der Materialfördereinrichtung in Vorschubrichtung zugeführtes Material biegen kann. Es ist weiter so ausgebildet, dass es auch ein Material, das ihm von der gegenüberliegenden Rückseite, also von der der Materialfördereinrichtung abgewandten Seite, zugeführtes Material biegen kann. Ein mögliches Biegewerkzeug, das hierfür in Frage kommt, ist beispielsweise ein Rotationsbiegewerkzeug, wie es ausführlich in der EP 2208549 A1 beschrieben ist, die diesbezüglich vollumfänglich hier einbezogen ist.A bending tool designed to bend the material is arranged downstream of the material conveyor in the feed direction. The bending tool is designed such that it can bend material fed in the feed direction by the material conveyor. It is further designed such that it can also bend material fed to it from the opposite rear side, i.e. from the side facing away from the material conveyor. One possible bending tool that could be used for this purpose is, for example, a rotary bending tool, as described in detail in EP 2208549 A1 which is fully incorporated herein in this regard.

Die Umformmaschine weist weiter eine Steuereinrichtung auf, die die Materialfördereinrichtung und das Biegewerkzeug ansteuert. Ziel ist es, durch Abfolge von Biegungen eine wendelförmige Spulenvorrichtung herzustellen, die als Doppelspule ausgebildet ist. Hierfür weist die Umformmaschine weiter eine verstellbare Zange auf, die eine wendelförmige erste Spule halten kann, die gebogen wurde, wenn das Material dem Biegewerkzeug von der Materialfördereinrichtung in Vorschubrichtung, also von der Vorderseite des Biegewerkzeugs her, zugeführt wurde. Die verstellbare Zange kann die derart gebogene erste Spule halten. Sie ist entsprechend dem Biegewerkzeug in Vorschubrichtung nachgeordnet, kann also an der Rückseite des Biegewerkzeugs positioniert werden. Zusätzlich ist entweder die verstellbare Zange selbst oder ein zweites Glied, das funktionell der verstellbaren Zange zuzuordnen ist, zum Klemmen des strangförmigen Materials in einem Zwischenabschnitt ausgebildet, der zwischen dem Biegewerkzeug (genauer gesagt dessen Rückseite) und der ersten Spule liegt. Die verstellbare Zange klemmt also einen Abschnitt des strangförmigen Materials, der in Vorschubrichtung vor der ersten Spule liegt und der von der Materialfördereinrichtung ausgegeben wurde, nachdem zuvor ausgegebenes Material zur ersten Spule gebogen wurde.The forming machine further comprises a control device that controls the material conveyor and the bending tool. The aim is to produce a helical coil device designed as a double coil through a sequence of bends. For this purpose, the forming machine further comprises adjustable clamps that can hold a helical first coil that was bent when the material was fed to the bending tool from the material conveyor in the feed direction, i.e., from the front of the bending tool. The adjustable clamps can hold the thus bent first coil. They are arranged downstream of the bending tool in the feed direction, i.e., can be positioned at the rear of the bending tool. In addition, either the adjustable clamps themselves or a second member that is functionally associated with the adjustable clamps is designed to clamp the strand-shaped material in an intermediate section located between the bending tool (more precisely, its rear side) and the first coil. The adjustable clamp clamps a section of the strand-like material which is located in front of the first coil in the feed direction and which was output by the material conveyor after previously output material was bent into the first coil.

Anders als im Stand der Technik wird dieser Zwischenabschnitt nun nicht abgetrennt und mit Biegungen zu einem leichteren Anschluss versehen, sondern die Umformmaschine erlaubt es, das strangförmige Material weiter aus der Materialfördereinrichtung und ohne Wirkung durch das Biegewerkzeug in der Vorschubrichtung herauszufördern. Hierbei steuert die Steuereinrichtung die Materialfördereinrichtung und die Zange so an, dass das strangförmige Material über eine Länge aus der Materialfördereinrichtung hervorgefördert wird, die durch eine abgewickelte Länge einer zu erzeugenden zweiten Spule bestimmt ist.Unlike the prior art, this intermediate section is not severed and provided with bends for easier connection. Instead, the forming machine allows the stranded material to be conveyed further out of the material conveyor without being influenced by the bending tool in the feed direction. The control device controls the material conveyor and the clamp so that the stranded material is conveyed out of the material conveyor over a length determined by the unwound length of a second coil to be produced.

Da das Biegewerkzeug in der Lage ist, auch Material zu einer Spule zu biegen, das ihm von seiner Rückseite zugeführt wird und die Zange das Material im Zwischenabschnitt einklemmt, ist es nun möglich, von der Rückseite des Biegewerkzeugs her das Material gegen die Vorschubrichtung zurückzufahren und mittels des Biegewerkzeugs eine zweite Spule zu biegen. Hierbei ist an der Umformmaschine eine verstellbare rückseitige Führung vorgesehen, die zwischen der Rückseite des Biegewerkzeugs und der Zange positionierbar ist. Sie führt das Material auf der Rückseite des Biegewerkzeugs, wenn die Zange das im Zwischenabschnitt geklemmte Material entgegen der Vorschubrichtung dem Biegewerkzeug an dessen Rückseite zuführt. So biegt das Biegewerkzeug das Material in eine wendelförmige zweite Spule, die in Vorschubrichtung gesehen vor der ersten Spule liegt und mit dieser einstückig ausgebildet ist, da erste Spule und zweite Spule aus einem zusammenhängenden Teil des strangförmigen Materials gebildet sind.Since the bending tool is also capable of bending material into a coil that is fed to it from its rear side and the clamp clamps the material in the intermediate section, it is now possible to move the material back from the rear of the bending tool against the feed direction and to bend a second coil using the bending tool. For this purpose, an adjustable rear guide is provided on the forming machine, which can be positioned between the rear of the bending tool and the clamp. This guides the material on the rear of the bending tool when the clamp feeds the material clamped in the intermediate section to the bending tool on the rear side of the bending tool against the feed direction. The bending tool thus bends the material into a helical second coil, which, viewed in the feed direction, is located in front of the first coil and is formed integrally with it, since the first coil and second coil are formed from a continuous part of the strand-like material.

Das Verfahren zur Herstellung sieht analog zur Ausgestaltung der Umformmaschine vor, dass das strangförmige Material mittels eines Biegewerkzeugs zu einer wendelförmigen ersten Spule gebogen wird, wobei das Material in einer Vorschubrichtung gefördert wird. Danach wird ein Übergang zu einer wendelförmigen zweiten Spule gebogen. Sodann wird das Material um eine Strecke in Vorschubrichtung gefördert, wobei es nicht gebogen wird, die sich aus der abgewinkelten Länge der zweiten Spule ergibt. Nun wird das Material in Vorschubrichtung gesehen vor der ersten Spule geklemmt und dann entgegen der Vorschubrichtung zurückgeschoben. Dabei wird es mittels des Biegewerkzeugs zur zweiten Spule gebogen, die dann in Vorschubrichtung vor der ersten Spule liegt und mit dieser einstückig ausgebildet ist.The manufacturing method, similar to the design of the forming machine, provides that the strand-like material is bent into a helical first coil by means of a bending tool, with the material being conveyed in one feed direction. A transition to a helical second coil is then bent. The material is then conveyed a distance in the feed direction without being bent, which distance results from the angled length of the second coil. The material is now clamped in front of the first coil, viewed in the feed direction, and then pushed back against the feed direction. In the process, it is bent into the second coil by means of the bending tool, which then lies in front of the first coil in the feed direction and is formed integrally with it.

Umformmaschine und Herstellverfahren ermöglichen es damit auf überraschend einfache Art und Weise eine Doppelspule auszubilden, die aus zwei, beispielsweise in ihrer Grundgeometrie identischen, Spulenkörpern besteht, welche einstückig aus einem durchgehenden Strangmaterial gefertigt sind. Die Spulenkörper stellen für sich Spulen dar und liegen nebeneinander, so dass die Spulenachsen, entlang welcher die Wicklungen der Spulen gestapelt sind, nebeneinander liegen. Ein Übergangsabschnitt des Strangmaterials verbindet die beiden Spulen zur Doppelspule. Diese Doppelspulen sind sehr vorteilhaft, denn der Verbindungsaufwand beim Einbau in einem Elektromotor ist halbiert, da nur noch die halbe Anzahl an Verbindungen zu Spulen hergestellt werden muss.The forming machine and manufacturing process thus make it surprisingly easy to create a double coil consisting of two coil bodies, each identical in its basic geometry, which are manufactured in one piece from a continuous strand of material. The coil bodies represent coils in their own right and are positioned side by side, so that the coil axes, along which the windings of the coils are stacked, are adjacent. A transition section of the strand of material connects the two coils to form the double coil. These double coils are very advantageous because the connection effort during installation in an electric motor is halved, since only half the number of coil connections need to be made.

Der Gegenhalter stabilisiert das stangenförmige Material, wenn es entgegen der Vorschubrichtung dem Biegewerkzeug von dessen Rückseite (die Bezeichnung ist bezogen auf die Lage zur Materialfördereinrichtung und dem herkömmlichen Einsatz des Biegewerkzeugs gemäß dem Stand der Technik) zugeführt wird. Der Gegenhalter kann dabei erst angesetzt werden, wenn das Zurückschieben des zuvor aus der Materialfördereinrichtung herausgeförderten strangförmigen Materials beginnt. Während des Herstellens der ersten Spule ist er hingegen nicht im Einsatz, muss also zurückgezogen sein. Es stellt sich deshalb die Problematik, den Gegenhalter so auszubilden, dass er einerseits einfach an das herausgezogene strangförmige Material angesetzt werden kann, andererseits aber eine sichere Führung gewährleistet, denn ein Herausspringen des Materials aus dem Gegenhalter würde Ausschuss produzieren. Es ist deshalb bevorzugt, dass der Gegenhalter eine gesteuert schließbare Fangeinrichtung aufweist, um das strangförmige Material im Gegenhalter gegen Bewegungen quer zur Längsachse zu blockieren. Diese Fangeinrichtung kann z.B. als Sicherungsbügel ausgebildet sein und erlaubt eine besonders konstruktive einfache Ausgestaltung des Gegenhalters, die dennoch sicherstellt, dass das strangförmige Material beim Biegen der zweiten Spule (z.B. auch nicht durch das Gewicht der am strangförmigen Material bereits ausgebildeten und weiter auskragenden ersten Spule) aus dem Gegenhalter gehoben wird oder aus diesem herausrutscht. Besonders bevorzugt ist eine konstruktive Ausgestaltung dahingehend, dass der Gegenhalter mindestens eine Längsnut zur Aufnahme des strangförmigen Materials aufweist. In dieses wird es zur Führung eingelegt. Die Fangeinrichtung deckt im geschlossenen Zustand die mindestens eine Längsnut ab, so dass das strangförmige Material nicht herausrutschen kann. Alternativ oder zusätzlich ergänzt die Fangeinrichtung den Querschnitt der Längsnut zum Strangquerschnitt des Materials, das somit teilweise von der Längsnut und teilweise von der Fangeinrichtung geführt wird.The counterholder stabilizes the rod-shaped material when it is fed to the bending tool from the rear side of the tool (the name refers to its position relative to the material conveyor and the conventional use of the bending tool according to the state of the art). The counterholder can only be applied when the strand-shaped material previously fed out of the material conveyor begins to be pushed back. During the production of the first coil, however, it is not in use and must therefore be retracted. This presents the problem of designing the counterholder in such a way that, on the one hand, it can be easily applied to the pulled-out strand-shaped material, but on the other hand, ensures secure guidance, because jumping out of the material from the counterholder would produce rejects. It is therefore preferred that the counterholder has a controlled, closable catching device to block the strand-shaped material in the counterholder against movements transverse to the longitudinal axis. This catching device can be designed, for example, as a safety bracket and allows for a particularly simple design of the counterholder, which nevertheless ensures that the strand-like material is not lifted out of the counterholder or slips out of it when the second coil is bent (e.g. also not due to the weight of the first coil already formed on the strand-like material and projecting further). A particularly preferred design is such that the counterholder has at least one longitudinal groove to accommodate the strand-like material. The material is inserted into this groove for guidance. When closed, the catching device covers the at least one longitudinal groove so that the strand-like material cannot slip out. Alternatively or additionally, the catching device supplements the cross-section of the longitudinal groove to the strand cross-section of the material, which is thus guided partly by the longitudinal groove and partly by the catching device.

Zum Bereitstellen abgewinkelter Anschlussterminals an der Doppelspule ist es bevorzugt, ein quer zur Spulenachse an die Längsachse heranfahrbares Werkzeug vorzusehen, das beispielsweise als Stift-Dorn-Biegewerkzeug ausgebildet sein kann.To provide angled connection terminals on the double coil, it is preferred to use a to provide a tool that can be moved transversely to the coil axis to the longitudinal axis, which can be designed, for example, as a pin-mandrel bending tool.

Um die Doppelspule aus einem möglichst langen Vorrat aus strangförmigem Material herstellen zu können ist es bevorzugt, zwischen der Materialfördereinrichtung und dem Biegewerkzeug eine steuerbare Trenneinrichtung zum Durchtrennen des Materials vorzusehen, z.B. ein Trennmesser. Die Steuereinrichtung aktiviert die Trenneinrichtung zum Durchtrennen des Materials, nachdem das Biegen der ersten Spule abgeschlossen ist und bevor das Biegen der zweiten Spule beginnt. Auf diese Weise wird das strangförmige Material nahe der Materialfördereinrichtung durchtrennt, wenn die Zange bereits das Material im Zwischenabschnitt ergriffen hat und bevorzugt auch der Gegenhalter das strangförmige Material nahe der Rückseite der Biegeeinrichtung führt.In order to be able to produce the double coil from the longest possible supply of stranded material, it is preferable to provide a controllable cutting device for severing the material, e.g., a cutting knife, between the material conveyor and the bending tool. The control device activates the cutting device for severing the material after bending of the first coil is complete and before bending of the second coil begins. In this way, the stranded material is severed near the material conveyor when the pliers have already gripped the material in the intermediate section and, preferably, the counterholder also guides the stranded material near the rear of the bending device.

Die Umformmaschine weist die bereits genannte Steuereinrichtung auf, welche bevorzugt einen Prozessor und einen Speicher hat. Sie steuert die Materialfördereinrichtung, das Biegewerkzeug, die Trenneinrichtung (soweit vorhanden) sowie den Gegenhalter an. Sie ist ausgebildet, die Materialfördereinrichtung und das Biegewerkzeug zum Wickeln der ersten Spule anzusteuern, wobei das Material in Vorschubrichtung gefördert wird, also dem Biegewerkzeug von dessen Vorderseite zugeführt wird. Danach wird das Biegewerkzeug zum Biegen eines Übergangsabschnittes zwischen erster und zweiter Spule angesteuert. Dieser stellt die Relativlage zwischen erster und zweiter Spule gemäß konstruktiven Vorgaben für die Doppelspule her. Anschließend steuert die Steuereinrichtung die Zange an, um die erste Spule zu ergreifen. Weiter wird die Materialfördereinrichtung angesteuert, so dass Zange und Materialfördereinrichtung gemeinsam das Material um eine Strecke in Vorschubrichtung fördern, die sich aus der abgewickelten Länge der zweiten Spule ergibt. Nun aktiviert die Steuereinrichtung die Trenneinrichtung zum Durchtrennen des Materials nahe der Materialfördereinrichtung. Weiter wird der Gegenhalter aktiviert, so dass er das Material an der Rückseite des Biegewerkzeugs führt. Nun klemmt die Zange das Material in einen Zwischenabschnitt und schiebt es entgegen der Vorschubrichtung zurück, so dass das Biegewerkzeug, welches von der Steuereinrichtung ebenfalls entsprechend angesteuert wird, das von seiner Rückseite zugeführte Material zur zweiten Spule wickelt. Dieser Wickelvorgang wird über die herausgeförderte Länge durchgeführt, so dass die beiden Spulen, erste und zweite Spule, dann in der gewünschten Geometrie, welche durch den Übergangsabschnitt vorgegeben ist, nebeneinander liegen.The forming machine has the aforementioned control device, which preferably has a processor and a memory. It controls the material conveyor, the bending tool, the cutting device (if present), and the counterholder. It is designed to control the material conveyor and the bending tool for winding the first coil, with the material being conveyed in the feed direction, i.e., fed to the bending tool from its front side. The bending tool is then controlled to bend a transition section between the first and second coils. This establishes the relative position between the first and second coils according to the design specifications for the double coil. The control device then controls the gripper to grip the first coil. The material conveyor is then controlled so that the gripper and material conveyor jointly convey the material a distance in the feed direction that results from the unwound length of the second coil. The control device now activates the cutting device to cut the material near the material conveyor. The counterholder is also activated so that it guides the material to the rear of the bending tool. The clamp then clamps the material into an intermediate section and pushes it back against the feed direction, allowing the bending tool, which is also controlled accordingly by the control unit, to wind the material fed from its rear side onto the second coil. This winding process is carried out over the length fed out, so that the two coils, the first and second coils, then lie next to each other in the desired geometry, which is determined by the transition section.

Die Umformmaschine ist damit durch entsprechende Konfiguration der Steuereinrichtung zur Ausführung des eingangs genannten Verfahrens ausgebildet.The forming machine is thus designed to carry out the method mentioned above by means of a corresponding configuration of the control device.

Nachfolgend bzw. vorstehend beschriebene Aspekte, die im Zusammenhang mit der Umformmaschine erläutert wurden, gelten deshalb gleichermaßen für das Herstellverfahren. Dies gilt auch umgekehrt; für das Herstellverfahren genannte Aspekte gelten gleichermaßen für die konstruktive Ausgestaltung bzw. die Arbeitsweise der Umformmaschine.The aspects described below and above, which were explained in connection with the forming machine, therefore apply equally to the manufacturing process. This also applies vice versa; aspects mentioned for the manufacturing process apply equally to the structural design and operation of the forming machine.

Bezug auf die Vorschubrichtung wird hier so genommen, dass „in Vorschubrichtung vor“ einem Objekt einen Ort bezeichnet, der bei einer gedachten Bewegung in der Vorschubrichtung vor dem Objekt passiert würde, also in Vorschubrichtung stromauf des Objektes liegt. Invers dazu ist die Angabe „in Vorschubrichtung nach“ zu verstehen.Reference to the feed direction is understood here in such a way that "in front of" an object in the feed direction refers to a location that would be passed in front of the object in an imaginary movement in the feed direction, i.e., upstream of the object in the feed direction. The term "after" in the feed direction is to be understood inversely.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combinations indicated, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. Von den Figuren zeigen:

1 eine Umformmaschine zum Herstellen von Doppelspulen,
2 eine solche Doppelspule,
3 Werkzeuge der Umformmaschine,
4 bis 6 das Wickeln einer ersten Spule mit der Umformmaschine,
7 einen Vorbereitungsschritt zum Wickeln einer einstückig mit der ersten Spule ausgebildeten zweiten Spule,
8 bis 10 das Wickeln der zweiten Spule und das Fertigstellen der dadurch erhaltenen Doppelspule und
11 und 12 einen in der Umformmaschine vorgesehenen Gegenhalter, der zum Wickeln der zweiten Spule erforderlich ist.

The invention will now be explained in more detail using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, which also disclose features essential to the invention. These exemplary embodiments are for illustrative purposes only and are not to be interpreted as limiting. For example, a description of an exemplary embodiment with a plurality of elements or components should not be interpreted as meaning that all of these elements or components are necessary for implementation. Rather, other exemplary embodiments may also contain alternative elements and components, fewer elements or components, or additional elements or components. Elements or components of different exemplary embodiments may be combined with one another unless otherwise stated. Modifications and variations described for one of the exemplary embodiments may also be applicable to other exemplary embodiments. To avoid repetition, identical or corresponding elements in different figures are designated by the same reference numerals and are not explained more than once. The figures show:

1 a forming machine for producing double coils,
2 such a double coil,
3 Forming machine tools,
4 to 6 winding a first coil with the forming machine,
7 a preparatory step for winding a second coil formed integrally with the first coil,
8 to 10 winding the second coil and completing the resulting double coil and
11 and 12 a counterholder provided in the forming machine, which is required for winding the second coil.

1 zeigt schematisch eine Umformmaschine 2 zum Herstellen von Doppelspulen 4, die aus zwei nebeneinanderliegenden Spulenkörpern bestehen und von der Umformmaschine 2 auf einem Förderband 6 abgelegt werden. Die Umformmaschine 2 weist eine Drahtführung 8 auf, die Teil einer Materialfördereinrichtung ist, welche das sich längs einer Längsachse 9 erstreckende strangförmige Material entlang einer Vorschubrichtung 11 fördert und an der Drahtführung 8 herausschiebt. Das strangförmige Material ist z.B. ein üblicher Draht 10 mit einem rechteckigen Querschnitt. 1 shows a schematic diagram of a forming machine 2 for producing double coils 4, which consist of two adjacent coil bodies and are deposited by the forming machine 2 on a conveyor belt 6. The forming machine 2 has a wire guide 8, which is part of a material conveying device which conveys the strand-like material extending along a longitudinal axis 9 along a feed direction 11 and pushes it out along the wire guide 8. The strand-like material is, for example, a conventional wire 10 with a rectangular cross-section.

Die Materialfördereinrichtung erhält das Material aus einem Vorrat. Dazu können in der Umformmaschine 2 oder dieser vorgeordnet ein Coil-förmiger Drahtvorrat sowie entsprechende Richteinrichtungen zum Geraderichten des abgezogenen Drahtes 10 vorgesehen sein. Sie sind zur einfacheren Darstellung in 1 nicht eingezeichnet. Der Draht 10 steht in einer Länge bereit, aus der eine Vielzahl an Doppelspulen 4, insbesondere mindestens zwei oder vier Doppelspulen gefertigt werden. Dies ist deutlich vorteilhafter, als den Draht 10 bereits als einzelne Rohlinge in Längen bereitzustellen, die genau einer oder zwei Doppelspulen entsprechen, denn die Spulengeometrie und Wicklungsanzahl können dann sehr viel leichter geändert werden und es fällt weniger Verschnitt an.The material conveyor receives the material from a supply. For this purpose, a coil-shaped wire supply and corresponding straightening devices for straightening the drawn wire 10 can be provided in the forming machine 2 or upstream of it. For ease of illustration, they are shown in 1 not shown. The wire 10 is available in a length from which a plurality of double coils 4, in particular at least two or four double coils, are manufactured. This is significantly more advantageous than providing the wire 10 as individual blanks in lengths that correspond exactly to one or two double coils, because the coil geometry and number of windings can then be changed much more easily, and less waste is generated.

Die Umformmaschine 2 biegt die Spulen aus dem Draht 10 mittels eines Biegewerkzeugs 12, das im vorliegenden Beispiel ein Rotationszugbiegewerkzeug ist, wie es ausführlich in der EP 22085491 A1 beschrieben ist. An weiteren Werkzeugen sind in der Umformmaschine 2 eine als Zange 14 ausgeführte Halteeinrichtung zum Handling der Spulenkörper vorgesehen, die, wie noch erläutert werden wird, eine Doppelfunktion hat, da sie auch einen Vorschub des Materials beim Wickeln einer zweiten Spule der Doppelspule 4 übernimmt. Weiter sind ein Gegenhalter 16 für die Herstellung dieser zweiten Spule und ein Stift-Dorn-Biegewerkzeug 18 vorgesehen, welches für Biegungen im Anschlussbereich der Spule verwendet wird.The forming machine 2 bends the coils from the wire 10 by means of a bending tool 12, which in the present example is a rotary draw bending tool, as described in detail in the EP 22085491 A1 is described. Further tools provided in the forming machine 2 include a holding device designed as a pair of pliers 14 for handling the coil bodies, which, as will be explained later, has a dual function, since it also advances the material during winding of a second coil of the double coil 4. Furthermore, a counterholder 16 for producing this second coil and a pin-and-mandrel bending tool 18 are provided, which is used for bends in the connection area of the coil.

2 zeigt perspektivisch eine mit der Umformmaschine 2 hergestellte Doppelspule 4. Die Darstellung ist gegenüber der 1 gespiegelt. Die Doppelspule 4 besteht aus zwei einzelnen Spulenkörpern, nämlich einer ersten Spule 20 und einer zweiten Spule 22, die jeweils durch eine Vielzahl an Windungen 24 bzw. 25 gebildet sind. Die erste Spule 20 und die zweite Spule 22 liegen nebeneinander, d.h. ihre durch die Ebenen der Windungen 24 bzw. 25 vorgegebenen Spulenachsen verlaufen nebeneinander, i.d.R. parallel oder unter bestimmten Winkeln. Die beiden Spulen 20, 22 sind durch einen Übergangsabschnitt 26 miteinander verbunden und aus einem einstückigen Abschnitt des Drahts 10 hergestellt. Die Doppelspule 4 verfügt somit über zwei Anschlussterminals 28, 30, so dass für beide Spulen 20, 22 nur zwei Terminals vorhanden sind, was den Anschluss der beiden Spulen 20, 22 erleichtert, da nur noch die Doppelspule 4 elektrisch angeschlossen werden muss. Die Terminals 28, 30 sind mit Biegungen bzw. Abwinklungen versehen, die mit dem Stift-Dorn-Biegewerkzeug 18 hergestellt wurden. 2 shows a perspective view of a double coil 4 produced with the forming machine 2. The illustration is different from the 1 mirrored. The double coil 4 consists of two individual coil bodies, namely a first coil 20 and a second coil 22, each of which is formed by a plurality of turns 24 and 25 respectively. The first coil 20 and the second coil 22 are located next to one another, i.e. their coil axes, which are predetermined by the planes of the turns 24 and 25 respectively, run next to one another, usually parallel or at certain angles. The two coils 20, 22 are connected to one another by a transition section 26 and are made from a one-piece section of the wire 10. The double coil 4 thus has two connection terminals 28, 30, so that only two terminals are available for both coils 20, 22, which simplifies the connection of the two coils 20, 22 since only the double coil 4 needs to be electrically connected. The terminals 28, 30 are provided with bends or angled portions which were produced with the pin-mandrel bending tool 18.

3 zeigt vergrößert die für die Umformmaschine 2 genannten Werkzeuge. Lediglich das in 1 gezeigte Trennmesser 17, welches zum Abtrennen des Drahtes 10 nahe der Drahtführung 8 ausgebildet ist, ist zur Vereinfachung nicht eingezeichnet. Wie 3 zeigt, sind die einzelnen Werkzeuge durch entsprechende Stellantriebe positionierbar, und die entsprechenden Freiheitsgrade, in denen das entsprechende Werkzeug verstellt werden kann, sind durch Doppelpfeile angedeutet. Die Werkzeuge werden von einer Steuereinrichtung 19 (siehe 1) der Umformmaschine 2 angesteuert. 3 shows an enlarged view of the tools mentioned for the forming machine 2. Only the 1 The cutting blade 17 shown, which is designed to cut the wire 10 near the wire guide 8, is not shown for the sake of simplicity. 3 shows, the individual tools can be positioned by corresponding actuators, and the corresponding degrees of freedom in which the corresponding tool can be adjusted are indicated by double arrows. The tools are controlled by a control device 19 (see 1 ) of the forming machine 2.

Die Drahtführung 8 kann den Draht 10 entlang der Längsachse ein- und ausfahren. Das Ausfahren erfolgt dabei in der Vorschubrichtung 11.The wire guide 8 can retract and extend the wire 10 along its longitudinal axis. The extension occurs in the feed direction 11.

Die Zange 14 weist zwei Backen auf, welche geöffnet und geschlossen werden können. Sie sind bevorzugt gestuft ausgebildet, so dass ein Frontbereich der Zange eine Spule 20 oder 22 ergreifen kann, ein innerer Bereich der Zange über einen Klemmabschnitt 15 hingegen dann Draht 10 klemmen kann. Die Bedeutung dieser Funktion wird nachfolgend noch erläutert. Dabei wird auch deutlich werden, dass das Halten einer Spule 20, 22 und das Klemmen des Drahtes 10 getrennte Funktionen der Halteeinrichtung (hier Zange 14) sind, die deshalb optional auch durch getrennte Bauteile, z.B. Zangen, ausgeführt werden können, die dann zusammen die Halteeinrichtung 14 bilden.The pliers 14 have two jaws that can be opened and closed. They are preferably stepped, so that a front area of the pliers can grip a coil 20 or 22, while an inner area of the pliers can clamp wire 10 via a clamping section 15. The significance of this function will be explained below. It will also become clear that holding a coil 20, 22 and clamping the wire 10 are separate functions of the holding device (here, pliers 14), which can therefore optionally be performed by separate components, e.g., pliers, which then together form the holding device 14.

Das Biegewerkzeug 12 biegt den Draht 10 und weist dazu eine Biegescheibe 32 und einen Mitnehmer 34 auf. Die Biegescheibe 32 ist bevorzugt als schließbare Biegeform ausgebildet, um den Draht 10 axial zu klemmen. Dadurch wird ein Verdicken des Drahtes 10 verhindert, wenn der Mitnehmer 34 den Draht 10 um die Biegescheibe 32 legt.The bending tool 12 bends the wire 10 and has a bending disk 32 and a driver 34 for this purpose. The bending disk 32 is preferably designed as a closable bending die in order to axially clamp the wire 10. This prevents the wire from thickening. Wire 10 is prevented when the driver 34 places the wire 10 around the bending disc 32.

Das Biegewerkzeug 12 weist eine Vorderseite 36 auf, die der Drahtführung 8 zugeordnet ist. Gegenüber liegt eine Rückseite 38. Das Biegewerkzeug 12 ist so ausgebildet, dass es sowohl an der Vorderseite 36 in Vorschubrichtung 11 zugeführten Draht 10 biegen kann, als auch Draht 10, der von der Rückseite 38 und entgegen der Vorschubrichtung 11 zugeführt wird; es ist also zum Rechts-Links-Biegen ausgestaltet. Dies ist in der dargestellten Ausführungsform durch die Ausgestaltung eines Biegewerkzeugs 12 realisiert. Es ist aber gleichermaßen möglich, das Biegewerkzeug als Doppelbiegewerkzeug mit einem ersten und einem zweiten Biegekopf auszuführen, von dem ein Biegekopf ein an der Vorderseite 36 zugeführtes Drahtmaterial und der andere an der Rückseite 38 zugeführtes Drahtmaterial biegt. Die Biegeköpfe können dann bevorzugt individuell zum Rechts-Biegen bzw. Links-Biegen ausgebildet sein.The bending tool 12 has a front side 36, which is assigned to the wire guide 8. Opposite it is a rear side 38. The bending tool 12 is designed such that it can bend wire 10 fed along the front side 36 in the feed direction 11, as well as wire 10 fed from the rear side 38 and against the feed direction 11; it is therefore configured for right-left bending. In the illustrated embodiment, this is achieved by the design of a bending tool 12. However, it is equally possible to design the bending tool as a double bending tool with a first and a second bending head, one of which bends wire material fed along the front side 36 and the other bends wire material fed along the rear side 38. The bending heads can then preferably be individually configured for right-hand bending or left-hand bending.

4 zeigt das Biegen der ersten Spule 20 der Doppelspule 4, wobei der Draht 10 in Vorschubrichtung von der Drahtführung 8 zugeführt wird. Nach der Ausbildung der ersten Biegung, die in 4 gezeigt ist, wird die Abfolge an Windungen 24 für die erste Spule 20 gebogen, wobei die Drahtführung 8 einen entsprechenden Führungskopf 40 aufweist, der das von der Vorderseite 36 zugeführte Material 10 während des Umformens führt (5). Im Zustand der 6 ist das Biegen der ersten Spule 20 abgeschlossen und es wird ein Übergangsabschnitt 26 geformt, wobei weiterhin der Draht 10 längs der Vorschubrichtung 14 an der Drahtführung 8 austritt. 4 shows the bending of the first coil 20 of the double coil 4, wherein the wire 10 is fed in the feed direction by the wire guide 8. After the formation of the first bend, which is shown in 4 As shown, the sequence of turns 24 for the first coil 20 is bent, the wire guide 8 having a corresponding guide head 40 which guides the material 10 fed from the front side 36 during the forming process ( 5 ). In the state of 6 the bending of the first coil 20 is completed and a transition section 26 is formed, with the wire 10 continuing to exit along the feed direction 14 at the wire guide 8.

Wurde die erste Spule 20 fertiggestellt, wird nun, wie in 7 zu sehen ist, der Draht 10 in der Vorschubrichtung 11 um eine Länge aus der Drahtführung 8 herausgefördert, die durch die abgewickelte Länge der zweiten Spule 22 gegeben ist. Es entsteht somit ein Zwischenabschnitt 42, der die Drahtstrecke für die zweite Spule 22 bereitstellt. Während dieses Förderprozesses ergreift die Zange 14 die erste Spule 20 und führt sie in der Vorschubrichtung 11. Die Zange 14 und die Drahtführung 8 wirken somit beim Herausfördern des Drahtes 10 über die Länge des Zwischenabschnitts 42 zusammen.Once the first coil 20 has been completed, the process is as shown in 7 As can be seen, the wire 10 is fed out of the wire guide 8 in the feed direction 11 by a length that is determined by the unwound length of the second coil 22. This creates an intermediate section 42 that provides the wire path for the second coil 22. During this feeding process, the tongs 14 grip the first coil 20 and guide it in the feed direction 11. The tongs 14 and the wire guide 8 thus cooperate in feeding the wire 10 out over the length of the intermediate section 42.

Anschließend, wie in 8 gezeigt, legt die Zange 14 die erste Spule 20 auf einem Tisch 44 ab und klemmt den Draht 10 im Zwischenabschnitt 42. Der zuvor erfolgte Trennungsschnitt an der Drahtführung 8 ist nicht gezeigt. Er durchtrennt den Draht 10 nach dem der Zwischenabschnitt 42 herausgefördert wurde. Die Zange 14 hält den Draht 10 im Zwischenabschnitt 42 und fördert ihn in einer Gegenrichtung 46, die entgegen der Vorschubrichtung 11 verläuft, so dass das Biegewerkzeug 12 den nun an seiner Rückseite 38 zugeführten Draht 10 zur zweiten Spule biegen kann. Hierzu ist es erforderlich, den Draht 10 an der Rückseite 38 des Biegewerkzeugs 12 zu führen. Hierzu dient der Gegenhalter 16, in den der Draht 10 eingelegt wurde. Der Gegenhalter 16 weist dazu im Ausführungsbeispiel eine obere Führungsnut 48 für die Biegung des zweiten Terminals 30 auf sowie eine untere Führungsnut 50 für die Biegung der einzelnen Windungen 25 der zweiten Spule 22.Then, as in 8 As shown, the pliers 14 place the first coil 20 on a table 44 and clamp the wire 10 in the intermediate section 42. The previously made cutting cut on the wire guide 8 is not shown. It severs the wire 10 after the intermediate section 42 has been fed out. The pliers 14 hold the wire 10 in the intermediate section 42 and feed it in a counter direction 46, which runs opposite to the feed direction 11, so that the bending tool 12 can bend the wire 10, now fed on its rear side 38, into the second coil. For this purpose, it is necessary to guide the wire 10 on the rear side 38 of the bending tool 12. This is done by the counter holder 16, into which the wire 10 has been inserted. In the exemplary embodiment, the counterholder 16 has an upper guide groove 48 for bending the second terminal 30 and a lower guide groove 50 for bending the individual turns 25 of the second coil 22.

Die gestrichelte Darstellung des Drahtes 10 sowie des Tisches 44 verdeutlicht, dass der Zwischenabschnitt 42 tatsächlich sehr viel länger ist, als in 8 und 9 dargestellt. Seine Länge ist durch die abgewickelte Länge der zweiten Spule 22 sowie des Anschlussterminals 30 gegeben, was 10 erkennen lässt, in der der Zwischenabschnitt 42 mittlerweile zur zweiten Spule 22 gewickelt wurde. Dabei ist auch zu erkennen, dass die Zange 14 zu einem gewissen Zeitpunkt den Draht 10 nicht mehr im Zwischenabschnitt 42 klemmen kann, da dieser bereits in die untere Führungsnut 50 des Gegenhalters 16 einläuft. Die Zange 14 ergreift deshalb zu einem gewissen Zeitpunkt nicht mehr den Draht 10, sondern die Spule 20 und schiebt den Draht 10 in der Gegenrichtung 46 durch ein entsprechendes Bewegen der Spule 20.The dashed representation of the wire 10 and the table 44 shows that the intermediate section 42 is actually much longer than in 8 and 9 Its length is given by the unwound length of the second coil 22 and the connection terminal 30, which 10 can be seen in which the intermediate section 42 has now been wound into the second coil 22. It can also be seen that at a certain point in time the pliers 14 can no longer clamp the wire 10 in the intermediate section 42, since the wire 10 has already entered the lower guide groove 50 of the counterholder 16. Therefore, at a certain point in time the pliers 14 no longer grip the wire 10, but rather the coil 20 and push the wire 10 in the opposite direction 46 by moving the coil 20 accordingly.

Weiter ist zu erkennen, dass die untere Drahtführung 50 seitlich offen ist, damit das Biegen der zweiten Spule 22 fortgesetzt werden kann, bis die beiden Spulen 20, 22 unmittelbar nebeneinander liegen. Dies erfordert es, dass der Übergangsabschnitt 26 quer zur Längsachse 9 seitlich in die untere Führung 50 einlaufen kann. 10 zeigt dies deutlich.It can also be seen that the lower wire guide 50 is open laterally so that the bending of the second coil 22 can continue until the two coils 20, 22 are directly adjacent to each other. This requires that the transition section 26 can enter the lower guide 50 laterally transverse to the longitudinal axis 9. 10 shows this clearly.

11 und 12 zeigen eine Ausgestaltung des Gegenhalters 16, die während des Biegens den Draht 10 in der unteren Führung 50 wie auch in der oberen Führung 48 sichert. Er weist dazu einen Sicherungsbügel 52 auf, der auf ein Unterteil des Gegenhalters 16, in dem die Führungsnuten 48, 50 ausgebildet sind, abgesenkt werden kann. Dieses Öffnen und Schließen des Sicherungsbügels 52 erlaubt ein zusätzliches Absichern des in der entsprechenden Führungsnut 48 oder 50 geführten Drahtes 10. Der Sicherungsbügel 52 wird von der Steuereinrichtung 19 entsprechend angesteuert. Dabei ist die Steuereinrichtung 19 so ausgebildet, dass mindestens beim Ausbilden der letzten Wicklung der zweiten Spule 22 der Sicherungsbügel 52 geöffnet wird damit, wie bereits erläutert, der Übergangsabschnitt 30 aus der seitlich offenen Führungsnut 50 ragen kann. 11 and 12 show a design of the counterholder 16 that secures the wire 10 in the lower guide 50 as well as in the upper guide 48 during bending. For this purpose, it has a securing bracket 52 that can be lowered onto a lower part of the counterholder 16, in which the guide grooves 48, 50 are formed. This opening and closing of the securing bracket 52 allows additional securing of the wire 10 guided in the corresponding guide groove 48 or 50. The securing bracket 52 is controlled accordingly by the control device 19. The control device 19 is designed such that at least when the last winding of the second coil 22 is formed, the securing bracket 52 is opened so that, as already explained, the transition section 30 can protrude from the laterally open guide groove 50.

Bei der Variante mit Doppelbiegewerkzeug ist ein erster Biegekopf für das Herstellen der ersten Spule 20 zuständig (4-6) und der zweite Biegekopf für die Herstellung der zweiten Spule 22 nach dem Schnitt (8-10).In the variant with double bending tool, a first bending head is responsible for producing the first coil 20 ( 4-6 ) and the second bending head for the production of the second coil 22 after the cut ( 8-10 ).

Der zweite Biegekopf ist dann bevorzugt versetzt zum ersten Biegekopf angebracht - entweder in Vorschubrichtung 11 versetzt, dann muss mit der ersten Spule 20 und dem langen geraden Zwischenabschnitt 42 keine Bewegung quer zur Vorschubrichtung 11 ausgeführt werden, oder der zweite Biegekopf ist zum ersten quer zur Vorschubrichtung 11 versetzt (bspw. links oder rechts daneben). Dann werden nach dem Durchtrennen die erste Spule 20 und der lange gerade Zwischenabschnitt 42 quer zur Vorschubrichtung 11 zum zweiten Biegekopf verschoben, um danach die zweite Spule 22 zu biegen.The second bending head is then preferably offset from the first bending head—either offset in the feed direction 11, in which case no movement transverse to the feed direction 11 is required with the first coil 20 and the long, straight intermediate section 42, or the second bending head is offset from the first coil transverse to the feed direction 11 (e.g., to the left or right of it). Then, after severing, the first coil 20 and the long, straight intermediate section 42 are moved transversely to the feed direction 11 to the second bending head, in order to subsequently bend the second coil 22.

Es ist auch möglich, dass der zweite Biegekopf zum Biegen in dieselbe Richtung wie der erste Biegekopf ausgestaltet, aber gegenüber dem ersten Biegekopf um 180° umgeschlagen ist - also von unten nach oben ragt. Dann arbeitet der zweite Biegekopf spiegelverkehrt, und die erste Spule 20 wird beim Übergang von 6 zu 7 ebenfalls um 180° umgeschlagen. Die Gegenführung 16 ist darauf abgestimmt.It is also possible for the second bending head to be designed to bend in the same direction as the first bending head, but to be turned 180° relative to the first bending head - i.e., to project from bottom to top. In this case, the second bending head operates in a mirror image, and the first coil 20 is 6 to 7 is also turned by 180°. The counter guide 16 is adjusted accordingly.

Bevorzugt liegt bei dieser invertieren Anordnung der beiden Biegeköpfe zusätzlich die Biegeebene des zweiten Biegekopf tiefer als die Biegeebene des ersten Biegekopfs, und die erste Spule 20 und der Zwischenabschnitts 42 werden dazu passend abgesenkt, bevor der Zwischenabschnitt 42 der Gegenführung 16 und dem zweiten Biegekopf zugeführt wird. Dadurch kann der zweite Biegekopf die zweite Spule 22 fertigen, während der erste Biegekopf schon wieder eine erste Spule 20 der darauffolgenden Doppelspule 4 biegt.Preferably, with this inverted arrangement of the two bending heads, the bending plane of the second bending head is also lower than the bending plane of the first bending head, and the first coil 20 and the intermediate section 42 are lowered accordingly before the intermediate section 42 is fed to the counter-guide 16 and the second bending head. This allows the second bending head to produce the second coil 22 while the first bending head is already bending a first coil 20 of the subsequent double coil 4.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2208549 A1 [0009]
EP 22085491 A1 [0026]

Claims

A forming machine for producing coils (20, 22) from strand-shaped, preferably rectangular-cross-sectional, material (10), comprising - a material conveyor (8) which conveys the material along a longitudinal axis (9) and in a feed direction (11), - a bending tool (12) arranged downstream of the material conveyor (8) in the feed direction (11) for bending the material, and - a control device (19) which controls the material conveyor (8) and the bending tool (12) in order to produce at least one helical coil (20, 22) by a sequence of bends, characterized in that - the bending tool (12) is designed to bend material (10) fed by the material conveyor (8) on its front side (36) as well as to bend material (10) fed on its rear side (38) facing away from the material conveyor (8), and the forming machine (2) further comprises - a adjustable holding device (14) for holding a helical first coil (20) bent from the material (10) fed in the feed direction (11), wherein the holding device (14) can be positioned downstream of the bending tool (12) in the feed direction (11) and is additionally designed to clamp the strand-shaped material (10) in an intermediate section (42) located between the bending tool (12) and the first coil (20) and to convey the material clamped in the intermediate section (42) along the longitudinal axis (9) and in a counter direction (46) running counter to the feed direction (11), and - an adjustable rear guide (16) which can be positioned between the rear side (38) of the bending tool (12) and the holding device (14) and which is designed to guide the material (10) on the rear side of the bending tool (12) when the holding device (14) clamps the material (10) in the intermediate section (42) and feeds it to the bending tool (12) on its rear side (38) in the opposite direction (46) in order to bend the material (10) with the bending tool (12) into a helical second coil (22) which, as seen in the feed direction (11), lies in front of the first coil (20) and forms a one-piece double coil (4) with the latter.

Forming machine according to Claim 1 , characterized in that the rear guide is designed as the counter-holder (16) with a controlled closable securing device (52) in order to block the strand-like material (10) in the counter-holder (16) against movements transverse to the longitudinal axis (9).

Forming machine according to Claim 2 , characterized in that the counter-holder (16) has at least one longitudinal groove (48, 50) for receiving the strand-shaped material (10) and the securing device (52) in the closed state covers the longitudinal groove (48, 50) and/or supplements the cross section of the longitudinal groove to the strand cross section of the material (10).

Forming machine according to one of the above claims, characterized in that it has a tool (18) which can be moved transversely to the coil axis towards the longitudinal axis for producing bends in the strand-like material (10) which lie transversely to the coil axis.

Forming machine according to one of the above claims, characterized in that a feed-side end of the material conveyor (8) is designed as a front-side guide (40) which supports the material (10) when it is moved in the feed direction (11) and bent by the bending tool to the first coil (20).

Forming machine according to one of the above claims, characterized in that a support table (44) is arranged downstream of the bending tool (12) in the feed direction (11), which supports the first coil (20) while the second coil (22) is bent.

Forming machine according to one of the above claims, characterized in that a controllable cutting device (17) for cutting through the material (10) is arranged between the material conveying device (8) and the bending tool (12), and the control device (19) activates the cutting device for cutting through the material (10) after the bending of the first coil (20) has been completed and before the bending of the second coil (22) of the double coil (4) begins.

Forming machine according to Claim 7 , characterized in that the control device (19) is designed: - to control the material conveying device (8) and the bending tool (12) for winding the first coil (20), wherein the material (10) is conveyed in the feed direction (11), - then to control the bending tool (12) for bending a transition section to the second coil (22), - then to control the holding device (14) to grip the first coil (20) and to control the material conveying device (8) to convey the material (10) by a distance (42) in the feed direction (11) which results from the unwound length of the second coil (22), - now to activate the cutting device (17) to cut the material, - to control the counterholder (16) so that it guides the material on the back of the bending tool (12), and - then to clamp the material in the intermediate section (42) with the holding device (14) and to push it back against the feed direction (11) and at the same time to control the bending tool (12) for winding the second coil (22).

Forming machine according to one of the above claims, characterized in that the bending tool has two bending heads, one of which is designed to bend material (10) fed at the front (36) and the other is designed to bend material (10) fed at the rear (38).

Method for producing coils from strand-like material (10), preferably with a rectangular cross-section, in which - the strand-like material (10) is bent by means of a bending tool (12) into a helical first coil (20), wherein the material (10) is conveyed in a feed direction (11), characterized in that - a transition (26) to a helical second coil (22) is then bent, - the material (10) is then conveyed by a distance in the feed direction (11) which results from the unwound length of the second coil (22), and - the material (10) is clamped in front of the first coil (20) as seen in the feed direction (11) and then pushed back against the feed direction (11) and is bent by means of the bending tool (12) to form the second coil (22), which lies in front of the first coil (20) in the feed direction (11).

Procedure according to Claim 10 , characterized in that a forming machine according to one of the Claims 1 until 9 is used.