KR101647872B1 - 특히 전기 기계들의 바 권선들을 위한, 예비-성형 전기 바 도체들을 위한 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
전기 바 도체(8)를 위한 예비-성형 장치(4)는 관련된 예비-성형 동안 도체(8)에 대해 추력을 가하기 위해 이동 부재들이 제공되는 펀치(12)를 포함하고, 펀치(12)는 예비-성형 방향(X-X)을 따라 축 방향으로 미끄러지며 커서(20) 및 도체(8)와 결합하기에 적절한 예비-성형 헤드(24)가 제공된다. 장치(4)는 예비-성형 작업을 위해 펀치(12)의 전방 이동 동안 펀치(12)에 의해 그리고 도체(8)에 의해 교차되기에 적합한 제 1 예비-성형 챔버(44)를 포함한다.
Description
본 발명은 특히 전기 기계들의 바 권선(winding)들을 위한, 예비-성형 전기 바 도체들을 위한 장치, 및 관련된 예비-성형 방법에 관련된다.
특히, 고정자들(stators) 및 회전자들(rotors) 같은 전기 기계들의 구성요소들은, 예를 들어 전기적 절연 물질로 에나멜되는(enameled) 것과 같이 적절하게 코팅되고, 구부러지고, 소위 바 권선들을 형성하도록 서로에 대해 다양하게 연결된 전기 바 도체들을 포함한다.
특히, 고정자들(stators) 및 회전자들(rotors) 같은 전기 기계들의 구성요소들은, 예를 들어 전기적 절연 물질로 에나멜되는(enameled) 것과 같이 적절하게 코팅되고, 구부러지고, 소위 바 권선들을 형성하도록 서로에 대해 다양하게 연결된 전기 바 도체들을 포함한다.
종래 기술에서 바 권선들은, 기본적으로 직사각형 단면을 구비하는 전기 바 도체들로 만들어지며, 여기에서 직사각형은 일반적으로 직사각형-형상의 단면을 의미되는 것에 의해 정사각형 단면 및 " 편평한(flat)" 단면 모두가 의미되며 단면의 두 측면들 중의 하나는 다른 것보다 더 짧다.
위에 바 도체들은 보통 이하에 더 잘 설명될, 직선 바 도체들로부터 시작하는 'U' 또는 'P' 굽힘에 의해 형성되며, 위에 예비 성형된 도체들을, 삽입 후에 비틀기에 적합한 성형 디바이스(forming device) 내에서 획득된 특별히 방사상으로 정렬된 슬롯들 안으로 적절하게 삽입되게 한다. 실시 중에, 그러한 성형 디바이스는 기본적으로 "펼침(spreading)"을 위한 'U' 또는 'P' 형상의 암들(arms)을 제공하며, 성형 디바이스로부터 끝의 것을 제거한 후에, 도체의 두 암들이 적어도 하나의 미리 정해진 피치(pitch)까지 서로에 대해 방사상으로 오프셋된(offset) 고정자 또는 회전자 코어의 슬롯들 안으로 삽입될 수 있도록 한다.
종래 기술에서 도체들을 플라스틱같이 구부리도록 적절한 성형 도구들에 의해 그것을 구부리는 기계에 의해 전기 도체들의 예비-성형을 수행하는 것으로 알려져 있다.
굽힘 작업은 미리 정해진 기하학적 공차들이 높은 성형 속도들을 지키는 동안 준수되어야 하므로 아주 섬세하다. 더욱이, 그 도체들을 덮는 절연 코팅이 마모에 의해 손상되는 것을 피하도록 주의 되며, 달리 그것이 부인되면 도체들은 더 이상 전기 절연을 확보할 수 없다.
종래 기술 해결책들은 동시에 속도, 성형 정확성 및 외부 코팅의 무결성에 관한 신뢰도를 획득하는 것을 항상 허용하지는 않는다.
위에 언급된 문제점들과 관계없이, 게다가, 어떤 상황에서 바 도체 단부들의 정의되고 선택된 부분들을 벗기고(peeling) 코일로부터 시작하는 도체들을 절단하는 것 같이, 예비-성형에 앞서는 처리 작업들과 같은 동일한 작업 표면 위에서 도체 작업의 예비-성형을 존재하는 것이 바람직할 수 있다. 미국 특허 제7,480,987호는 예비-성형 바 도체들을 위한 방법이 설명된다(이 문서에서 "U자형(hairpin) 도체들"이라고 부름). 볼 수 있는 바와 같이, 이 문서에서 직사각형에서 "U" 또는 "P" 형상으로 바 도체들의 굽힘은 (미국 특허 제7,480,987호의 도 10a 및 관련 설명) 작업 표면에 평행한 시작 방향으로부터 작업 표면에 수직한 최종 방향으로 바 도체의 방향을 회전하는 것이다.
위에 바 도체들은 보통 이하에 더 잘 설명될, 직선 바 도체들로부터 시작하는 'U' 또는 'P' 굽힘에 의해 형성되며, 위에 예비 성형된 도체들을, 삽입 후에 비틀기에 적합한 성형 디바이스(forming device) 내에서 획득된 특별히 방사상으로 정렬된 슬롯들 안으로 적절하게 삽입되게 한다. 실시 중에, 그러한 성형 디바이스는 기본적으로 "펼침(spreading)"을 위한 'U' 또는 'P' 형상의 암들(arms)을 제공하며, 성형 디바이스로부터 끝의 것을 제거한 후에, 도체의 두 암들이 적어도 하나의 미리 정해진 피치(pitch)까지 서로에 대해 방사상으로 오프셋된(offset) 고정자 또는 회전자 코어의 슬롯들 안으로 삽입될 수 있도록 한다.
종래 기술에서 도체들을 플라스틱같이 구부리도록 적절한 성형 도구들에 의해 그것을 구부리는 기계에 의해 전기 도체들의 예비-성형을 수행하는 것으로 알려져 있다.
굽힘 작업은 미리 정해진 기하학적 공차들이 높은 성형 속도들을 지키는 동안 준수되어야 하므로 아주 섬세하다. 더욱이, 그 도체들을 덮는 절연 코팅이 마모에 의해 손상되는 것을 피하도록 주의 되며, 달리 그것이 부인되면 도체들은 더 이상 전기 절연을 확보할 수 없다.
종래 기술 해결책들은 동시에 속도, 성형 정확성 및 외부 코팅의 무결성에 관한 신뢰도를 획득하는 것을 항상 허용하지는 않는다.
위에 언급된 문제점들과 관계없이, 게다가, 어떤 상황에서 바 도체 단부들의 정의되고 선택된 부분들을 벗기고(peeling) 코일로부터 시작하는 도체들을 절단하는 것 같이, 예비-성형에 앞서는 처리 작업들과 같은 동일한 작업 표면 위에서 도체 작업의 예비-성형을 존재하는 것이 바람직할 수 있다. 미국 특허 제7,480,987호는 예비-성형 바 도체들을 위한 방법이 설명된다(이 문서에서 "U자형(hairpin) 도체들"이라고 부름). 볼 수 있는 바와 같이, 이 문서에서 직사각형에서 "U" 또는 "P" 형상으로 바 도체들의 굽힘은 (미국 특허 제7,480,987호의 도 10a 및 관련 설명) 작업 표면에 평행한 시작 방향으로부터 작업 표면에 수직한 최종 방향으로 바 도체의 방향을 회전하는 것이다.
본 발명의 목적은 종래기술과 관련하여 언급된 요구사항들 및/또는 결함들을 해결할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
그러한 결함들 및/또는 요구사항들은 청구항 제1항에 정의된 예비-성형 장치 및 청구항 제17항에 정의된 예비-성형 방법에 의해 해결된다.
본 발명의 다른 실시예들은 종속항들에 설명된다.
본 발명의 다른 실시예들은 종속항들에 설명된다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
본 발명의 추가적인 특징들 및 이점들은 비-제한적인 실시예들의 다음의 설명으로부터 더 명백해질 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 예비-성형 장치의 일부의 실시예의 사시도를 도시한다;
도 2는 예비-성형 공정의 제 1 단계에서 도 1의 장치의 측면도를 도시한다;
도 3은 예비-성형 공정의 제 2 단계에서 도 1의 장치의 부분적인 절단도로 측면을 도시한다;
도 4는 도 2의 절단 선 Ⅳ-Ⅳ을 따라, 도 1의 장치의 절단도를 도시한다;
도 5는 도 2의 절단 선 Ⅴ-Ⅴ을 따라, 도 1의 장치의 절단도를 도시한다;
도 6은 예비-성형 공정의 다음 단계에서, 도 2의 절단 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라, 도 1의 장치의 절단도를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 예비-성형 장치의 일부의 실시예의 사시도를 도시한다;
도 2는 예비-성형 공정의 제 1 단계에서 도 1의 장치의 측면도를 도시한다;
도 3은 예비-성형 공정의 제 2 단계에서 도 1의 장치의 부분적인 절단도로 측면을 도시한다;
도 4는 도 2의 절단 선 Ⅳ-Ⅳ을 따라, 도 1의 장치의 절단도를 도시한다;
도 5는 도 2의 절단 선 Ⅴ-Ⅴ을 따라, 도 1의 장치의 절단도를 도시한다;
도 6은 예비-성형 공정의 다음 단계에서, 도 2의 절단 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라, 도 1의 장치의 절단도를 도시한다.
아래에 설명된 실시예들 사이에서 공통의 요소들 또는 요소들의 부품들은 같은 참조 번호들로 참조된다.
첨부된 도면들을 참조하여, 참조 번호 4는 전체적으로 예를 들어, 직사각형의, 편평한 또는 정사각형의 단면을 가지는 전기 바 도체(electrical bar conductor; 8) 예비-성형(pre-forming)을 위한 장치를 가리킨다.
본 발명의 목적을 위해, 예비-성형은 "P" 또는 "U" 형상의 도체를 획득하기 위한 선형 바 도체를 처리하는 작업을 의미한다. 알다시피, 그러한 작업은 도체 코일로부터 풀림(unwinding)을 위한 교정(straightening), 선택된 도체 영역들의 벗겨짐(peeling) 및 절단 같은 다른 예비-성형 작업들에 의해 진행될 수 있다. 모든 위의 작업들은 예비-성형으로 불리며 그것들은 다음의 성형 작업 이전에 바 도체의 배치, 또는 비틀림을 위한 작업들을 나타내며, 본 발명의 도입부에 이미 설명된 것과 같이 코어(core) 내에 삽입되기 전에 하기 쉬운 펼침(spreading)을 기본적으로 포함하며, "P" 및 "U"의 두 암들은 코어의 방사상으로 오프셋된(offset) 슬롯들(slots) 안으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 목적들을 위해, "편평한" 및 "정사각형의" 바 도체는 일반적으로 둥근 가장자리에서 인접한 측면들과 각각 연결되는, 네 개의 실질적으로 편평한 측면들을 구비하는 바 도체를 가리킨다.
그러므로, 바 도체의 단면을 설명하기 위해 사용되는 단어들 "편평한" 또는 "정사각형의" 또는 동등한 단어들은 일반적인 의미로 사용되고 그러한 바 도체들이 실질적으로 편평한 측면들에 연결하는 상당히 둥근 가장자리를 구비한다는 사실을 제외하는 것으로 해석되지 않는다. "편평한 도체"라는 표현은 도체가 두 개의 반대되는 측면들을 구비하며 그것의 거리가 두 개의 남은 반대되는 측면들 사이의 거리보다 크다는 의미로 해석될 수 있다. 본 발명의 목적들을 위해, "직사각형의 도체"라는 표현은 편평한 도체 및 정사각형 도체를 위한 일반화로 해석될 수 있으며, 정사각형 도체는 직사각형 도체의 특별한 경우이고, 네 측면들이 동일한 치수를 구비한다.
어떠한 경우에, 본 발명은 예를 들어 원형 단면을 또한 구비하는 전기 바 도체의 유형에 적용될 수 있다.
이하에서는 편평한 바 도체로 참조되며, 그러한 도체는 짧은 측면에 평행한 굽힘 축에 대해 구부러질 것이라고 가정된다.
바 도체는 예를 들어 구리 코어 및 절연 에나멜 코팅(insulating enamel coating)을 포함하는 도체이다.
본 발명의 예비-성형 장치(4)는, 특징 없이, 고정자(stator) 또는 회전자(rotor) 같은 전기 기계의 구성요소를 생산하기 위한 시스템의 워크스테이션(workstation) 또는 독립적인 기계일 수 있다.
실시예에 따라, 예비-성형 장치(4)는 예를 들어 제한 없이, 미국 특허 제7,480,987호에 설명된 예비-성형 기계의 최종 단계를 나타내고, 본 발명의 장치(4)는 이미 벗겨지고 절단된 바 도체들의 "P" 또는 "U" 굽힘을 위해 의도되는 그러한 기계의 "구부리는(bend)" 단계를 교체할 수 있다.
실시예에 따라, 장치(4)는 관련된 예비-성형 동안 도체(8)에 대해 추력을 가하기 위해 각각의 이동 부재들이 제공되는 펀치(punch; 12)를 포함한다.
펀치(12)는 예비-성형 방향(X-X)을 따라 축 방향으로 미끄러지며, 바람직하게, 장치(4)에는 펀치(12)에 병진 운동을 전달하기에 적합한 적어도 하나의 움직이는 암(moving arm; 16)이 제공된다.
실시예에 따라, 펀치(12)에는 움직이는 암(16)에 연결된 커서(cursor; 20)가 제공되며, 도체(8)와 상호작용하기에 적합한 예비-성형 헤드(pre-forming head; 24)를 지지한다.
움직이는 암(16)은 이동 부재들에 작동되게 연결되며 예비-성형 헤드(24)는, 이하에서 더 잘 설명될, 예비-성형을 유도하도록 도체(8)의 일부와 직접적으로 결합하기에 적합하다.
예를 들어, 움직이는 암(16)은 움직이는 암(16)에 직선의 교차 이동(rectilinear alternating movement)을 전하도록 연속적인 방식으로 전환 가능하게(turnably) 이동하는 기계적인 캠(cam)에 작동 가능하게 연결된다. 상기 직선의 교차 이동은 예비-성형 헤드(24)가 이하에서 더 잘 설명될, 도체(8)의 예비-성형을 수행하는 예비-성형 스트로크(pre-forming stroke) 및 예비 성형될 다음의 도체(8)에 근접하여 위치를 옮기도록 후퇴되는 후퇴 스트로크(retraction stroke)를 수행하는 것을 허용한다.
특히, 예비-성형 장치(4)에 공급된 도체(8)는 상기 예비-성형 방향(X-X)에 수직인, 교차 방향(cross direction; Y-Y)을 따라 배치된 선형 요소이다. 바람직하게, 도체(8)는 펀치(12)에 대해 대칭이거나 실질적으로 대칭으로 배치된다. 다시 말해서, 도체(8)의 중심선(M)은 펀치(12)에 대해, 특히 예비-성형 헤드(24)에 대해, 정렬되고 대칭으로, 또는 실질적으로 정렬되고 대칭으로 배치된다. 본 발명의 목적들을 위한 "실질적으로 정렬되고 대칭인" 위의 배치는, "U" 또는 "P"로 예비 성형된 도체를 획득하기 위한 요구를 위해, "U" 또는 "P"의 두 암들 중 하나는 다른 것과 다른 길이를 구비하고, 배치는 정확히 대칭이지 않고 두 암들 사이에 원하는 길이 차이를 획득하도록 동일한 양으로 어긋나게(staggered) 제공될 수 있다는 것을 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
더욱이, 도체(8)는 펀치(12)에 수직으로 배치된다.
실시예에 따라, 예비-성형 헤드(24)는 예비-성형 도체(8)를 위해 펀치(12)의 이동 동안 도체(8)를 후크에 걸고(hook) 그리고 후크에 걸린 채로 유지하도록 포크(fork)와 같은 모양이다.
특히, 예비-성형 헤드(24)는 결합 가능한 도체(8)를 행해 좌석(seat; 36)의 개방을 결정하도록, 예비-성형 방향(X-X)으로 그리고 교차 방향(Y-Y)에 수직인, 파지 방향(grasping direction)에 대해 서로 반대되는 한 쌍의 분기들(branches; 32)을 구비하는 포크 부분(fork portion; 28)을 포함한다.
이런 식으로, 예비-성형 스트로크 동안, 펀치(12)는 도체(8)를 구부리기 위해 예비-성형 방향(X-X)을 따라 이동하며, 포크 부분(28)은 도체(8)와 후킹(hooking)을 확실하게 하며, 동시에, 후퇴 스트로크 동안, 펀치(12)는 도체(8)의 예비-성형의 단부에서 후퇴하여, 도체(8)로부터 예비-성형 헤드(24)의 자동적인 해제 또는 단절이 획득된다.
포크 부분(28)의 분기들(32)은 예비-성형 헤드(24)의 분기들(32) 사이에 도체(8)의 삽입에서 접합부(abutment; 40)를 정의하도록 연결된다.
바람직하게, 분기들(32)은 도체(8)의 폭과 적어도 동일한 길이로 접합부(40)에 대해 외팔보로(cantilevered) 연장하며, 폭은 예비-성형 방향(Y-Y)에 대해 측정된다. 이 예시에서, 폭은 도체(8)의 직사각형 단면의 더 긴 측면의 크기와 동일하다.
이러한 식으로, 분기들(32)은 도체(8)가 예비-성형 동안 교차 방향(Y-Y)에 평행한 축에 대해 회전할 수 없게 한다.
실시예에 따라, 커서(20)는 예비-성형 헤드(24)를 향하고 맨 끝의 직선 궤도(rectilinear trajectory)의 안정화를 제공하는 안내 돌출부(guiding protrusion; 14)를 포함한다. 안내 돌출부(14)는 장치(4)에 제공된 안내 홈(guiding groove; 26) 안에 미끄러지게 수용된다.
장치(4)는 예비-성형 작업의 초기 단계에서 펀치(12)에 의해 및 도체(8)에 의해 교차되기에 적합한 제 1 예비-성형 챔버(first pre-forming chamber; 44)를 포함한다. 실시예에 따라, 안내 홈(26)은 입구에서 출구로 제 1 예비-성형 챔버를 가로지른다.
실시예에 따라, 제 1 예비-성형 챔버(44)는 펀치(12)에 반대되고, 예비-성형 방향(X-X)에 수직인 도체(8)의 지지 숄더부(support shoulder)를 각각 정의하는 한 쌍의 지지 요소들(support elements; 48)을 포함한다.
지지 요소들(48)은 예비-성형 작업 동안 예비-성형 헤드(24) 및 도체(8)를 수용하기에 적합한 개구(opening; 52)를 정의하도록 교차 방향(Y-Y)에 대해 서로로부터 이격되고 분리된다. 바람직하게, 개구(52)는 교차 방향(Y-Y)에 대해 펀치(12)와 정렬되며, 더욱이, 이미 설명된 것과 같이, 도체(8)는 제 1 예비-성형 챔버(44)의 입구에 배치되어 도체의 중심선(M)이 개구(52)의 대칭 평면과 일치하거나 실질적으로 일치한다.
실시예에 따라, 제 1 예비-성형 챔버(44)는 도체(8)에 의해 교차되도록 의도되고 지지 요소들(48)에 예비-성형 방향(X-X)으로, 바로 인접한 출구 안내부(outlet guide; 46)를 포함한다. 바람직하게, 출구 안내부(46)는 지지 요소들(48) 사이에 최소 거리보다 적어도 약간 큰 (교차 방향(Y-Y)으로 측정된) 폭을 구비한다. 실시예에 따라, 실시 중에 출구 안내부(46)는 수평으로(교차 방향(Y-Y)) 그리고 수직으로(방향들(Y-Y 및 X-X)에 수직인 방향) 분리되는 채널(channel)이다. 수직 분리(vertical segregation)는 출구 안내부(46)에 제공된 상부 및 하부 절단부(lower cut; 47)뿐만 아니라 일반적으로 제 1 예비-성형 챔버(44)에서, 실시 중에 제 1 예비-성형 챔버(44)가 교차하는 관련된 안내 돌출부(14) 및 예비-성형 헤드(24)의 통로를 제외하고 거의 전체이다.
실시예에 따라, 제 1 예비-성형 챔버(44)의 입구에서, 도체(8)를 정렬시키고 위치시키기 위한 좌석으로 작용하고 성형 헤드의 추력 작용 하에 생성될 수 있는 수직 방향으로의 원하지 않은 변형들을 방지하는 데 쓸모가 있는, 수직으로 분리된 수평 리세스(horizontal recess; 42)가 제공된다.
바람직하게, 지지 요소들(48)은 제 1 예비-성형 챔버(44)의 교차 및 그것의 유입 동안 도체(8)의 추력 하에 회전하도록, 예비-성형 방향(X-X) 및 교차 방향(Y-Y)에 수직인 회전 축들에 대해, 예를 들어 두 개의 베어링들(bearings) 같은, 회전 롤러들(rotating rollers; 56)의 쌍들이다.
도체(8)의 예비-성형은 실질적으로 제 1 예비-성형 챔버(44) 내부에서 수행된다. 사실은, 제 1 예비-성형 챔버(44)로부터의 출구에서, 도체(8)는 도체의 두 측면들 또는 암들(72)이 예비-성형 방향(Y-Y)에 평행으로 향하도록 실질적으로 'U' 형으로 구부러지며, 측면들(sides; 72)은 굽은 부분(curved portion; 76)에서 서로에 연결되고, 예비-성형 헤드(24)는 도체(8)와 결합한다.
실시예에 따라, 장치(4)는 제 1 예비-성형 챔버(44)로부터 출구에서, 제 1 성형 챔버(44) 내에서 이미 구부러진 도체(8)를 수용하기에 적합한 제 2 예비-성형 챔버(second pre-forming chamber; 64)를 포함한다.
제 2 예비-성형 챔버(64)는 제 1 성형 챔버(44)의 개구에 대해 그리고 펀치(12)에 대해 대칭으로 배치된 입구(inlet; 66)를 포함한다.
바람직하게, 입구(66)는 지지 요소들(48)에 의해 횡방향으로 한정되는, 개구(52)의 교차 폭(cross width)보다 크거나 동일한 교차 폭을 구비한다. 다시 말해서, 도체(8)는 제 1 예비-성형 챔버(44)에서 예비 성형된 후에, 끝으로부터 꺼내지고 제 2 예비-성형 챔버(64) 내에 유입 및 미끄러짐 동안 절연의 손상들 및/또는 마모들이 생기지 않도록, 실질적으로 공차를 가지고 제 2 예비-성형 챔버(64) 내부로 지나가도록 된다.
교차 폭에서 폭은 교차 방향(Y-Y)에 평행으로 측정되는 폭이 의미된다.
실시예에 따라, 제 2 예비-성형 챔버(64)는 제 2 예비-성형 챔버(64) 내에 구부러진 구조로 도체(8)의 교차 위치를 한정하기에 적합하고 교차 방향(Y-Y)에 대해 반대되는 적어도 한 쌍의 측벽들(side walls; 68)을 포함한다.
바람직하게, 측벽들(68) 중의 적어도 하나는 도체(8)의 굽은 부분(76)에서 리세스(88)를 만들기 위해, 구부러진 구조로 도체(8)의 교차 프레스(cross pressing)를 허용하도록, 교차 방향(Y-Y)에 평행으로 이동 가능하다(도 6).
바람직하게, 예비-성형 장치(4)는 특정한 이동 부재 상에 위치된 그리퍼들(grippers)을 포함하거나 임의의 추가적인 워크스테이션에 통로 및/또는 추출을 허용하기 위해 제 2 예비-성형 챔버(64)로부터 도체(8)를 이동 및 잡기 위한 유사한 그리핑 디바이스들(gripping devices)을 포함한다.
본 발명에 따른 도체를 예비-성형하기 위한 방법이 이제 설명된다.
특히, 도체(8)는 제 1 예비-성형 챔버(44) 위에 위치되도록 교차 방향(Y-Y)을 따라 공급된다.
도체(8)는 제 2 예비-성형 챔버(64)에 반대되는, 제 1 예비-성형 챔버(44)의 지지 요소들(48) 위에 놓여진다.
이런 식으로, 도체의 실질적으로 중심 부분은 펀치(12)의 추력 작용 하에 변형되도록 지지 요소들(48) 사이에 외팔보로 배치된다.
바람직하게, 도체(8)는 지지 요소들(48)에 의해 한정된 개구(52)에 대해, 대칭으로 또는 실질적으로 대칭으로, 위치되는 좌석(42) 내에 배치된다.
예비-성형 헤드(24)가 제공되는 펀치(12)는 예비-성형 방향(X-X)에 따라 초기에 도체(8)를 후크에 걸도록 전진된다(advance).
펀치(12)의 추력 작용은, 출구 안내부(46)가 교차된 후에 예비 성형된 구조로 제 1 예비-성형 챔버(44)를 나와 해제될 때까지, 지지 요소들(48)을 통해, 예비-성형 헤드(24)와 따라, 전부 지나도록 도체(8)를 구부러지게 한다.
특히, 도체(8)는 굽은 부분(76)에 대해 구부러지며 거기에서 그 도체(8)는 예비-성형 방향(X-X)에 그리고 서로에 평행한 두 측면들(72)을 구비하는 'U' 구조를 취하여, 예비-성형 헤드(24)의 포크 부분(28)에 의해 후크에 걸린다.
예비-성형 헤드(24)는 예비 성형된 도체(8)를 해제하도록 후퇴되고, 구부러진 도체(8)를 추출하고, 펀치(12)의 새로운 성형 스트로크를 통해 구부러지도록 새로운 직선 도체(8)를 로드(load)할 수 있다.
선택적으로, 'U'형으로 도체가 구부러진 후에, 측벽들(68)의 적어도 하나에서 전진은, 도체(8)의 굽은 부분(76)에서 리세스(88)를 획득하도록 교차 방향(Y-Y)에 평행인 방향을 따른다.
더욱이, 추가적인 실시예에 따라, 안내 돌출부(14) 및 예비-성형 헤드(24)의 리턴 경로(return path)에서 또는 일반적인 펀치(12)에서, 위치되는 좌석(42) 내에 이미 로드된 예비 성형될 임의적인 새로운 도체(8) 위로 가기에 적어도 충분한 양으로 리프트되도록(lifted) 제공될 수 있다.
설명으로부터 알 수 있는 것과 같이, 본 발명에 따른 장치 및 예비-성형 방법은 종래 기술의 단점들을 극복할 수 있다.
특히, 도체 예비-성형 작업은 그것의 실시가 고려되는 한 매우 빠르고 정확하다.
도체 코팅은 예비 성형 동안 마모되거나 손상되지 않으며 장치는 매우 감소된 제작 부스러기(production scrap)를 나타낸다.
특히, 장치 및 도체 사이에 배치된 방향 전환 롤러들의 존재 덕분에, 구름 및 비미끄럼 마찰이 예비-성형 작업들 동안 항상 가해진다는 사실에 의해 도체 코팅의 무결성이 보증되며, 이러한 식으로, 도체 코팅의 마모가 방지된다.
예비-성형 작업은 도체가 항상 모든 예비-성형 단계들 동안 제 1 예비-성형 챔버에 의해 포함되고 안내되므로 매우 정확하며, 다시 말해서, 도체 변형은 항상 관련된 폐기물(discard)을 유발할 수 있는 도체의 원하지 않은 변형을 방지하도록 제어되는 식으로 발생한다.
당업자들은 다음의 청구항들 내에 정의된 보호의 범위 내에 포함되는, 특정한 및 부수적으로 일어나는 요구들을 만족시키기 위한 위에 설명된 장치 및 방법들에 대한 몇몇의 변형들 및 적용들을 만들 수 있다.
첨부된 도면들을 참조하여, 참조 번호 4는 전체적으로 예를 들어, 직사각형의, 편평한 또는 정사각형의 단면을 가지는 전기 바 도체(electrical bar conductor; 8) 예비-성형(pre-forming)을 위한 장치를 가리킨다.
본 발명의 목적을 위해, 예비-성형은 "P" 또는 "U" 형상의 도체를 획득하기 위한 선형 바 도체를 처리하는 작업을 의미한다. 알다시피, 그러한 작업은 도체 코일로부터 풀림(unwinding)을 위한 교정(straightening), 선택된 도체 영역들의 벗겨짐(peeling) 및 절단 같은 다른 예비-성형 작업들에 의해 진행될 수 있다. 모든 위의 작업들은 예비-성형으로 불리며 그것들은 다음의 성형 작업 이전에 바 도체의 배치, 또는 비틀림을 위한 작업들을 나타내며, 본 발명의 도입부에 이미 설명된 것과 같이 코어(core) 내에 삽입되기 전에 하기 쉬운 펼침(spreading)을 기본적으로 포함하며, "P" 및 "U"의 두 암들은 코어의 방사상으로 오프셋된(offset) 슬롯들(slots) 안으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 목적들을 위해, "편평한" 및 "정사각형의" 바 도체는 일반적으로 둥근 가장자리에서 인접한 측면들과 각각 연결되는, 네 개의 실질적으로 편평한 측면들을 구비하는 바 도체를 가리킨다.
그러므로, 바 도체의 단면을 설명하기 위해 사용되는 단어들 "편평한" 또는 "정사각형의" 또는 동등한 단어들은 일반적인 의미로 사용되고 그러한 바 도체들이 실질적으로 편평한 측면들에 연결하는 상당히 둥근 가장자리를 구비한다는 사실을 제외하는 것으로 해석되지 않는다. "편평한 도체"라는 표현은 도체가 두 개의 반대되는 측면들을 구비하며 그것의 거리가 두 개의 남은 반대되는 측면들 사이의 거리보다 크다는 의미로 해석될 수 있다. 본 발명의 목적들을 위해, "직사각형의 도체"라는 표현은 편평한 도체 및 정사각형 도체를 위한 일반화로 해석될 수 있으며, 정사각형 도체는 직사각형 도체의 특별한 경우이고, 네 측면들이 동일한 치수를 구비한다.
어떠한 경우에, 본 발명은 예를 들어 원형 단면을 또한 구비하는 전기 바 도체의 유형에 적용될 수 있다.
이하에서는 편평한 바 도체로 참조되며, 그러한 도체는 짧은 측면에 평행한 굽힘 축에 대해 구부러질 것이라고 가정된다.
바 도체는 예를 들어 구리 코어 및 절연 에나멜 코팅(insulating enamel coating)을 포함하는 도체이다.
본 발명의 예비-성형 장치(4)는, 특징 없이, 고정자(stator) 또는 회전자(rotor) 같은 전기 기계의 구성요소를 생산하기 위한 시스템의 워크스테이션(workstation) 또는 독립적인 기계일 수 있다.
실시예에 따라, 예비-성형 장치(4)는 예를 들어 제한 없이, 미국 특허 제7,480,987호에 설명된 예비-성형 기계의 최종 단계를 나타내고, 본 발명의 장치(4)는 이미 벗겨지고 절단된 바 도체들의 "P" 또는 "U" 굽힘을 위해 의도되는 그러한 기계의 "구부리는(bend)" 단계를 교체할 수 있다.
실시예에 따라, 장치(4)는 관련된 예비-성형 동안 도체(8)에 대해 추력을 가하기 위해 각각의 이동 부재들이 제공되는 펀치(punch; 12)를 포함한다.
펀치(12)는 예비-성형 방향(X-X)을 따라 축 방향으로 미끄러지며, 바람직하게, 장치(4)에는 펀치(12)에 병진 운동을 전달하기에 적합한 적어도 하나의 움직이는 암(moving arm; 16)이 제공된다.
실시예에 따라, 펀치(12)에는 움직이는 암(16)에 연결된 커서(cursor; 20)가 제공되며, 도체(8)와 상호작용하기에 적합한 예비-성형 헤드(pre-forming head; 24)를 지지한다.
움직이는 암(16)은 이동 부재들에 작동되게 연결되며 예비-성형 헤드(24)는, 이하에서 더 잘 설명될, 예비-성형을 유도하도록 도체(8)의 일부와 직접적으로 결합하기에 적합하다.
예를 들어, 움직이는 암(16)은 움직이는 암(16)에 직선의 교차 이동(rectilinear alternating movement)을 전하도록 연속적인 방식으로 전환 가능하게(turnably) 이동하는 기계적인 캠(cam)에 작동 가능하게 연결된다. 상기 직선의 교차 이동은 예비-성형 헤드(24)가 이하에서 더 잘 설명될, 도체(8)의 예비-성형을 수행하는 예비-성형 스트로크(pre-forming stroke) 및 예비 성형될 다음의 도체(8)에 근접하여 위치를 옮기도록 후퇴되는 후퇴 스트로크(retraction stroke)를 수행하는 것을 허용한다.
특히, 예비-성형 장치(4)에 공급된 도체(8)는 상기 예비-성형 방향(X-X)에 수직인, 교차 방향(cross direction; Y-Y)을 따라 배치된 선형 요소이다. 바람직하게, 도체(8)는 펀치(12)에 대해 대칭이거나 실질적으로 대칭으로 배치된다. 다시 말해서, 도체(8)의 중심선(M)은 펀치(12)에 대해, 특히 예비-성형 헤드(24)에 대해, 정렬되고 대칭으로, 또는 실질적으로 정렬되고 대칭으로 배치된다. 본 발명의 목적들을 위한 "실질적으로 정렬되고 대칭인" 위의 배치는, "U" 또는 "P"로 예비 성형된 도체를 획득하기 위한 요구를 위해, "U" 또는 "P"의 두 암들 중 하나는 다른 것과 다른 길이를 구비하고, 배치는 정확히 대칭이지 않고 두 암들 사이에 원하는 길이 차이를 획득하도록 동일한 양으로 어긋나게(staggered) 제공될 수 있다는 것을 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
더욱이, 도체(8)는 펀치(12)에 수직으로 배치된다.
실시예에 따라, 예비-성형 헤드(24)는 예비-성형 도체(8)를 위해 펀치(12)의 이동 동안 도체(8)를 후크에 걸고(hook) 그리고 후크에 걸린 채로 유지하도록 포크(fork)와 같은 모양이다.
특히, 예비-성형 헤드(24)는 결합 가능한 도체(8)를 행해 좌석(seat; 36)의 개방을 결정하도록, 예비-성형 방향(X-X)으로 그리고 교차 방향(Y-Y)에 수직인, 파지 방향(grasping direction)에 대해 서로 반대되는 한 쌍의 분기들(branches; 32)을 구비하는 포크 부분(fork portion; 28)을 포함한다.
이런 식으로, 예비-성형 스트로크 동안, 펀치(12)는 도체(8)를 구부리기 위해 예비-성형 방향(X-X)을 따라 이동하며, 포크 부분(28)은 도체(8)와 후킹(hooking)을 확실하게 하며, 동시에, 후퇴 스트로크 동안, 펀치(12)는 도체(8)의 예비-성형의 단부에서 후퇴하여, 도체(8)로부터 예비-성형 헤드(24)의 자동적인 해제 또는 단절이 획득된다.
포크 부분(28)의 분기들(32)은 예비-성형 헤드(24)의 분기들(32) 사이에 도체(8)의 삽입에서 접합부(abutment; 40)를 정의하도록 연결된다.
바람직하게, 분기들(32)은 도체(8)의 폭과 적어도 동일한 길이로 접합부(40)에 대해 외팔보로(cantilevered) 연장하며, 폭은 예비-성형 방향(Y-Y)에 대해 측정된다. 이 예시에서, 폭은 도체(8)의 직사각형 단면의 더 긴 측면의 크기와 동일하다.
이러한 식으로, 분기들(32)은 도체(8)가 예비-성형 동안 교차 방향(Y-Y)에 평행한 축에 대해 회전할 수 없게 한다.
실시예에 따라, 커서(20)는 예비-성형 헤드(24)를 향하고 맨 끝의 직선 궤도(rectilinear trajectory)의 안정화를 제공하는 안내 돌출부(guiding protrusion; 14)를 포함한다. 안내 돌출부(14)는 장치(4)에 제공된 안내 홈(guiding groove; 26) 안에 미끄러지게 수용된다.
장치(4)는 예비-성형 작업의 초기 단계에서 펀치(12)에 의해 및 도체(8)에 의해 교차되기에 적합한 제 1 예비-성형 챔버(first pre-forming chamber; 44)를 포함한다. 실시예에 따라, 안내 홈(26)은 입구에서 출구로 제 1 예비-성형 챔버를 가로지른다.
실시예에 따라, 제 1 예비-성형 챔버(44)는 펀치(12)에 반대되고, 예비-성형 방향(X-X)에 수직인 도체(8)의 지지 숄더부(support shoulder)를 각각 정의하는 한 쌍의 지지 요소들(support elements; 48)을 포함한다.
지지 요소들(48)은 예비-성형 작업 동안 예비-성형 헤드(24) 및 도체(8)를 수용하기에 적합한 개구(opening; 52)를 정의하도록 교차 방향(Y-Y)에 대해 서로로부터 이격되고 분리된다. 바람직하게, 개구(52)는 교차 방향(Y-Y)에 대해 펀치(12)와 정렬되며, 더욱이, 이미 설명된 것과 같이, 도체(8)는 제 1 예비-성형 챔버(44)의 입구에 배치되어 도체의 중심선(M)이 개구(52)의 대칭 평면과 일치하거나 실질적으로 일치한다.
실시예에 따라, 제 1 예비-성형 챔버(44)는 도체(8)에 의해 교차되도록 의도되고 지지 요소들(48)에 예비-성형 방향(X-X)으로, 바로 인접한 출구 안내부(outlet guide; 46)를 포함한다. 바람직하게, 출구 안내부(46)는 지지 요소들(48) 사이에 최소 거리보다 적어도 약간 큰 (교차 방향(Y-Y)으로 측정된) 폭을 구비한다. 실시예에 따라, 실시 중에 출구 안내부(46)는 수평으로(교차 방향(Y-Y)) 그리고 수직으로(방향들(Y-Y 및 X-X)에 수직인 방향) 분리되는 채널(channel)이다. 수직 분리(vertical segregation)는 출구 안내부(46)에 제공된 상부 및 하부 절단부(lower cut; 47)뿐만 아니라 일반적으로 제 1 예비-성형 챔버(44)에서, 실시 중에 제 1 예비-성형 챔버(44)가 교차하는 관련된 안내 돌출부(14) 및 예비-성형 헤드(24)의 통로를 제외하고 거의 전체이다.
실시예에 따라, 제 1 예비-성형 챔버(44)의 입구에서, 도체(8)를 정렬시키고 위치시키기 위한 좌석으로 작용하고 성형 헤드의 추력 작용 하에 생성될 수 있는 수직 방향으로의 원하지 않은 변형들을 방지하는 데 쓸모가 있는, 수직으로 분리된 수평 리세스(horizontal recess; 42)가 제공된다.
바람직하게, 지지 요소들(48)은 제 1 예비-성형 챔버(44)의 교차 및 그것의 유입 동안 도체(8)의 추력 하에 회전하도록, 예비-성형 방향(X-X) 및 교차 방향(Y-Y)에 수직인 회전 축들에 대해, 예를 들어 두 개의 베어링들(bearings) 같은, 회전 롤러들(rotating rollers; 56)의 쌍들이다.
도체(8)의 예비-성형은 실질적으로 제 1 예비-성형 챔버(44) 내부에서 수행된다. 사실은, 제 1 예비-성형 챔버(44)로부터의 출구에서, 도체(8)는 도체의 두 측면들 또는 암들(72)이 예비-성형 방향(Y-Y)에 평행으로 향하도록 실질적으로 'U' 형으로 구부러지며, 측면들(sides; 72)은 굽은 부분(curved portion; 76)에서 서로에 연결되고, 예비-성형 헤드(24)는 도체(8)와 결합한다.
실시예에 따라, 장치(4)는 제 1 예비-성형 챔버(44)로부터 출구에서, 제 1 성형 챔버(44) 내에서 이미 구부러진 도체(8)를 수용하기에 적합한 제 2 예비-성형 챔버(second pre-forming chamber; 64)를 포함한다.
제 2 예비-성형 챔버(64)는 제 1 성형 챔버(44)의 개구에 대해 그리고 펀치(12)에 대해 대칭으로 배치된 입구(inlet; 66)를 포함한다.
바람직하게, 입구(66)는 지지 요소들(48)에 의해 횡방향으로 한정되는, 개구(52)의 교차 폭(cross width)보다 크거나 동일한 교차 폭을 구비한다. 다시 말해서, 도체(8)는 제 1 예비-성형 챔버(44)에서 예비 성형된 후에, 끝으로부터 꺼내지고 제 2 예비-성형 챔버(64) 내에 유입 및 미끄러짐 동안 절연의 손상들 및/또는 마모들이 생기지 않도록, 실질적으로 공차를 가지고 제 2 예비-성형 챔버(64) 내부로 지나가도록 된다.
교차 폭에서 폭은 교차 방향(Y-Y)에 평행으로 측정되는 폭이 의미된다.
실시예에 따라, 제 2 예비-성형 챔버(64)는 제 2 예비-성형 챔버(64) 내에 구부러진 구조로 도체(8)의 교차 위치를 한정하기에 적합하고 교차 방향(Y-Y)에 대해 반대되는 적어도 한 쌍의 측벽들(side walls; 68)을 포함한다.
바람직하게, 측벽들(68) 중의 적어도 하나는 도체(8)의 굽은 부분(76)에서 리세스(88)를 만들기 위해, 구부러진 구조로 도체(8)의 교차 프레스(cross pressing)를 허용하도록, 교차 방향(Y-Y)에 평행으로 이동 가능하다(도 6).
바람직하게, 예비-성형 장치(4)는 특정한 이동 부재 상에 위치된 그리퍼들(grippers)을 포함하거나 임의의 추가적인 워크스테이션에 통로 및/또는 추출을 허용하기 위해 제 2 예비-성형 챔버(64)로부터 도체(8)를 이동 및 잡기 위한 유사한 그리핑 디바이스들(gripping devices)을 포함한다.
본 발명에 따른 도체를 예비-성형하기 위한 방법이 이제 설명된다.
특히, 도체(8)는 제 1 예비-성형 챔버(44) 위에 위치되도록 교차 방향(Y-Y)을 따라 공급된다.
도체(8)는 제 2 예비-성형 챔버(64)에 반대되는, 제 1 예비-성형 챔버(44)의 지지 요소들(48) 위에 놓여진다.
이런 식으로, 도체의 실질적으로 중심 부분은 펀치(12)의 추력 작용 하에 변형되도록 지지 요소들(48) 사이에 외팔보로 배치된다.
바람직하게, 도체(8)는 지지 요소들(48)에 의해 한정된 개구(52)에 대해, 대칭으로 또는 실질적으로 대칭으로, 위치되는 좌석(42) 내에 배치된다.
예비-성형 헤드(24)가 제공되는 펀치(12)는 예비-성형 방향(X-X)에 따라 초기에 도체(8)를 후크에 걸도록 전진된다(advance).
펀치(12)의 추력 작용은, 출구 안내부(46)가 교차된 후에 예비 성형된 구조로 제 1 예비-성형 챔버(44)를 나와 해제될 때까지, 지지 요소들(48)을 통해, 예비-성형 헤드(24)와 따라, 전부 지나도록 도체(8)를 구부러지게 한다.
특히, 도체(8)는 굽은 부분(76)에 대해 구부러지며 거기에서 그 도체(8)는 예비-성형 방향(X-X)에 그리고 서로에 평행한 두 측면들(72)을 구비하는 'U' 구조를 취하여, 예비-성형 헤드(24)의 포크 부분(28)에 의해 후크에 걸린다.
예비-성형 헤드(24)는 예비 성형된 도체(8)를 해제하도록 후퇴되고, 구부러진 도체(8)를 추출하고, 펀치(12)의 새로운 성형 스트로크를 통해 구부러지도록 새로운 직선 도체(8)를 로드(load)할 수 있다.
선택적으로, 'U'형으로 도체가 구부러진 후에, 측벽들(68)의 적어도 하나에서 전진은, 도체(8)의 굽은 부분(76)에서 리세스(88)를 획득하도록 교차 방향(Y-Y)에 평행인 방향을 따른다.
더욱이, 추가적인 실시예에 따라, 안내 돌출부(14) 및 예비-성형 헤드(24)의 리턴 경로(return path)에서 또는 일반적인 펀치(12)에서, 위치되는 좌석(42) 내에 이미 로드된 예비 성형될 임의적인 새로운 도체(8) 위로 가기에 적어도 충분한 양으로 리프트되도록(lifted) 제공될 수 있다.
설명으로부터 알 수 있는 것과 같이, 본 발명에 따른 장치 및 예비-성형 방법은 종래 기술의 단점들을 극복할 수 있다.
특히, 도체 예비-성형 작업은 그것의 실시가 고려되는 한 매우 빠르고 정확하다.
도체 코팅은 예비 성형 동안 마모되거나 손상되지 않으며 장치는 매우 감소된 제작 부스러기(production scrap)를 나타낸다.
특히, 장치 및 도체 사이에 배치된 방향 전환 롤러들의 존재 덕분에, 구름 및 비미끄럼 마찰이 예비-성형 작업들 동안 항상 가해진다는 사실에 의해 도체 코팅의 무결성이 보증되며, 이러한 식으로, 도체 코팅의 마모가 방지된다.
예비-성형 작업은 도체가 항상 모든 예비-성형 단계들 동안 제 1 예비-성형 챔버에 의해 포함되고 안내되므로 매우 정확하며, 다시 말해서, 도체 변형은 항상 관련된 폐기물(discard)을 유발할 수 있는 도체의 원하지 않은 변형을 방지하도록 제어되는 식으로 발생한다.
당업자들은 다음의 청구항들 내에 정의된 보호의 범위 내에 포함되는, 특정한 및 부수적으로 일어나는 요구들을 만족시키기 위한 위에 설명된 장치 및 방법들에 대한 몇몇의 변형들 및 적용들을 만들 수 있다.
4: 예비-성형 장치
8: 도체
12: 펀치
14: 안내 돌출부
16: 암
20: 커서
24: 예비-성형 헤드
26: 안내 홈
28: 포크 부분
32: 분기
36: 좌석
40: 접합부
42: 리세스
44: 제 1 예비-성형 챔버
46: 출구 안내부
47: 절단부
48: 지지 요소
52: 개구
56: 회전 롤러
64: 제 2 예비-성형 챔버
66: 입구
68: 측벽
76: 굽은 부분
88: 리세스
8: 도체
12: 펀치
14: 안내 돌출부
16: 암
20: 커서
24: 예비-성형 헤드
26: 안내 홈
28: 포크 부분
32: 분기
36: 좌석
40: 접합부
42: 리세스
44: 제 1 예비-성형 챔버
46: 출구 안내부
47: 절단부
48: 지지 요소
52: 개구
56: 회전 롤러
64: 제 2 예비-성형 챔버
66: 입구
68: 측벽
76: 굽은 부분
88: 리세스
Claims (18)
- 관련된 예비-성형 동안 도체(8)에 대해 추력을 가하기 위해 이동 부재들이 제공되는 펀치(12);
예비-성형 작업을 위해 상기 펀치(12)의 전진 동안 상기 펀치(12)에 의해 그리고 상기 도체(8)에 의해 교차되는 제 1 예비-성형 챔버(44); 및
상기 제 1 예비-성형 챔버(44)로부터의 출력에서, 상기 제 1 예비-성형 챔버(44) 내에 이미 구부러진 상기 도체를 수용하는 제 2 예비-성형 챔버(64)를 포함하고,
상기 펀치(12)는 예비-성형 방향(X-X)을 따라 축 방향으로 미끄러지고, 상기 펀치(12)에는 움직이는 암(16)에 연결된 커서(20) 및 상기 도체(8)와 결합하기 위한 예비-성형 헤드(24)가 제공되고,
예비-성형 상태들에서, 상기 도체(8)는 상기 예비-성형 방향(X-X)에 수직인, 교차 방향(Y-Y)을 따라 배치되는 선형 요소이고,
상기 제 2 예비-성형 챔버(64)는 상기 제 2 예비-성형 챔버(64) 내에, 구부러진 구조로 상기 도체(8)의 단면 위치를 한정하는 적어도 한 쌍의 반대되는 측벽들(68)을 포함하고,
상기 측벽들(68) 중 적어도 하나는 상기 도체(8)의 굽은 부분(76)에 리세스(88)를 만들기 위해, 구부러진 구조로 상기 도체(8)의 단면 프레스를 허용하도록 교차 방향(Y-Y)에 평행으로 이동 가능한,
전기 바 권선의 전기 바 도체(8)를 위한 예비-성형 장치(4). - 제1항에 있어서,
상기 예비-성형 헤드(24)는 상기 도체(8)의 예비-성형을 위해 상기 펀치(12)의 이동 동안 상기 도체(8)를 후크에 걸고 그리고 후크에 걸린 채로 유지하도록 포크와 같은 모양인 예비-성형 장치(4). - 제2항에 있어서,
상기 예비-성형 헤드(24)의 후퇴 다음에 상기 도체(8)로부터 해제시키기 위해 결합 가능한 도체(8)를 향해 좌석(36)의 개방을 결정하도록, 상기 예비-성형 헤드(24)는 상기 성형 방향(X-X)에 및 상기 교차 방향(Y-Y)에 수직인, 잡는 방향에 대해 서로 반대되는 한 쌍의 분기들(32)을 구비하는 포크 부분(28)을 포함하는 예비-성형 장치(4). - 제3항에 있어서,
상기 분기들(32)은 상기 성형 헤드(24)의 상기 분기들(32) 사이에 상기 도체(8)의 삽입에서 접합부(abutment; 40)를 정의하기 위해 연결되는 예비-성형 장치(4) - 제4항에 있어서,
상기 분기들(32)은 상기 도체(8)의 폭과 적어도 동일한 길이까지 상기 접합부(abutment; 40)에 대해 외팔보로 연장하며, 상기 폭은 상기 예비-성형 방향(X-X)에 대해 측정되는 예비-성형 장치(4). - 제1항에 있어서,
상기 제 1 예비-성형 챔버(44)는,
지지 숄더부(shoulder)를 각각 정의하는 한 쌍의 지지 요소들(48)을 포함하고,
상기 지지 숄더부는, 상기 성형 방향(X-X)에 수직이고 상기 펀치(12)에 대하여 반대측에 위치되는, 예비-성형 장치(4). - 제6항에 있어서,
상기 지지 요소들(48)은 상기 예비-성형 동안 상기 도체(8)의 추력 하에서 회전하도록, 상기 성형 방향(X-X) 및 교차 방향(Y-Y)에 수직인 회전 축들에 대한 회전 롤러들(56)의 쌍들인 예비-성형 장치(4). - 제6항에 있어서,
상기 지지 요소들(48)은 상기 예비-성형 작업 동안 상기 성형 헤드(24) 및 상기 도체(8)를 수용하기 위한 개구(52)를 정의하도록, 교차 방향(Y-Y)에 대해 서로로부터 분리되고 이격되는 예비-성형 장치(4). - 제8항에 있어서,
상기 도체(8)의 중앙선(M)이 상기 개구(52)의 대칭 평면과 일치하고, 상기 도체(8)는 상기 제 1 예비-성형 챔버(44)의 입구에 배치되고 상기 개구(52)는 상기 교차 방향(Y-Y)에 대해 상기 펀치(12)와 정렬되는 예비-성형 장치(4). - 제6항에 있어서,
상기 제 1 예비-성형 챔버(44)는 상기 지지 요소들(48)에 상기 예비-성형 방향(X-X)을 따라 바로 인접하는 출구 안내부(46)를 포함하고 상기 도체(8)에 의해 교차되도록 의도되며, 상기 출구 안내부(46)는 방향들((X-X) 및 (Y-Y))에 수직인 방향에 대해, 수직으로 분리된 채널인 예비-성형 장치(4). - 제1항에 있어서,
상기 커서(20)는 상기 예비-성형 헤드(24)를 향하는 안내 돌출부(14)를 포함하고, 상기 장치(4)는 안내 홈(26)을 포함하며, 상기 안내 돌출부(14)는 상기 예비-성형 헤드(24)의 직선 궤도를 안정화시키도록 상기 안내 홈(26) 내에 미끄러지게 수용되는 예비-성형 장치(4). - 제9항에 있어서,
상기 제 1 예비-성형 챔버(44)의 상기 입구에, 상기 도체(8)를 정렬하고 위치시키기 위한 좌석으로 작용하고 상기 예비-성형 헤드(24)의 추력 작용 하에서 생성될 수 있는 수직 방향(Y-Y)으로의 바람직하지 않은 변형들을 방지하는 데 이용되는, 수직으로 분리된 수평 리세스(42)가 제공되는 예비-성형 장치(4). - 제8항에 있어서,
상기 제 2 예비-성형 챔버(64)는 상기 제 1 예비-성형 챔버(44)의 상기 개구(52)에 대해 및 상기 펀치(12)에 대해 대칭으로 배치된 입구(66)를 포함하고, 상기 입구(66)는 상기 개구(52)의 단면 폭과 동일하거나 단면 폭보다 큰 단면을 구비하는 예비-성형 장치(4). - 제1항에 따른 예비-성형 장치(4)에 의해 전기 바 권선에서 이용을 위해 전기 바 도체(8)를 형성하기 위한 방법에 있어서,
제 1 예비-성형 챔버(44)의 개구에 근접하여 위치하도록 교차 방향(Y-Y)에 따라 배치된 직사각형의 도체(8)를 공급하는 단계,
상기 도체(8)의 중앙 부분이 지지 요소들(48) 사이에 외팔보로 배치되도록, 상기 도체(8)가 상기 제 1 예비-성형 챔버(44)의 개구(52)를 횡방향으로 한정하는 지지 요소들(48) 위에 놓여짐;
예비-성형 방향(X-X)에 따라 상기 도체(8)를 후크에 걸도록 예비-성형 헤드(24)가 제공되는 펀치(12)를 전진시키는 단계;
상기 제 1 예비-성형 챔버(44) 안으로 지나고 구부러지도록 상기 도체(8)에 힘을 가하도록 상기 제 1 예비-성형 챔버(44) 내에 상기 펀치(12)를 미는 것에 의하여 'U'로 상기 도체(8)를 구부리는 단계, 공통의 굽은 부분(76) 주위에 상기 도체의 두 측면들이 구부러지도록 하며 상기 도체(8)는 상기 성형 헤드(24)에 후크로 걸림;
상기 교차 방향(Y-Y)에 평행으로 이동 가능한 적어도 하나의 측벽(68)이 제공되는 제 2 예비-성형 챔버(64)에 구부러진 도체(8)를 이동시키는 단계; 및
상기 교차 방향(Y-Y)에 평행인 방향을 따라 상기 제 2 예비-성형 챔버(64)의 적어도 하나의 측벽(68)을 전진시키는 단계, 상기 도체(8)의 상기 굽은 부분(76)에 리세스(88)를 형성하도록 함;
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