WITELS-ALBERT GmbH - Richten

© WITELS-ALBERT GmbH | Komponenten zum Führen, Richten und Transportieren von WITELS-ALBERT sind weltweit begehrt | Components for guiding, straightening and feeding from WITELS-ALBERT are popular worldwide

Die Statorwicklung eines Elektromotors definiert signifikant seine Leistung und Effizienz. Der Werkstoff Kupfer und die Art und Weise der Befüllung der Statornuten haben in diesem Zusammenhang eine hohe Bedeutung. Runddrähte verlieren an Relevanz, da sich mit dieser Querschnittsgeometrie Wicklungen verbinden, die geringere Füllfaktoren abbilden als Wicklungen, die mit rechteckförmigen Profildrähten erreicht werden können. In der Konsequenz ist aktuell diese Querschnittsgeometrie dominant und wird entsprechend für die Herstellung von Wellenwicklungen und Steckspulen genutzt.

The stator winding of an electric motor significantly defines its performance and efficiency. The copper material and the way in which the stator slots are filled are very important in this context. Round wires are becoming less relevant, as this cross-sectional geometry is associated with windings that have lower fill factors than windings that can be achieved with rectangular profile wires. As a result, this cross-sectional geometry is currently dominant and is used accordingly for the production of wave windings and hairpins.

Richtapparate für beschichtete, rechteckförmige Profildrähte werden sowohl bei der Herstellung als auch bei der Verarbeitung der Drähte genutzt. Für diverse Teilprozesse ist ein definiert gekrümmter bzw. gut gerichteter Draht eine unabdingbare Voraussetzung. Exemplarisch seien das Walzen, das Ziehen, das Beschichten, das Auf- und Abwickeln, das Messen, das Abisolieren, das Trennen und das Biegen mit der Zielsetzung der Sicherstellung einer exakten Fertigproduktgeometrie benannt, das letztendlich eine reibungslose Montage, das Schweißen und die Durchführung von Folgeprozessen im Rahmen der Statorproduktion gestattet. Obgleich der Werkstoff Kupfer in der Verformungskunde als gut plastisch formbar gilt, haben viele Produzenten mit der fachgerechten Verarbeitung dieses Werkstoffes mittels Richtapparaten große Schwierigkeiten. Die hohe Anzahl der Freiheitsgrade bei der Einstellung eines Richtapparates begünstigt die Situation nicht, zumal der Richtapparat in der Regel einfach ausgeführt ist und Merkmale besitzt, die so gar nicht konform zu den Erfahrungen der Produzenten und deren Erwartungshaltungen im Hinblick auf ein selbsttätiges Einrichten und Verfügbarkeit sind.

Straighteners for coated, rectangular profile wires are used both in the production and processing of the wires. A defined bent or well-straightened wire is an indispensable requirement for various sub-processes. Examples include rolling, drawing, coating, coiling and uncoiling, measuring, stripping, cutting and bending with the aim of achieving an exact finished product geometry, which ultimately enables smooth assembly, welding and the implementation of subsequent processes as part of stator production. Although copper is widely recognised as a material with good plastic forming properties, many manufacturers have great difficulties in processing this material properly using straightening equipment. The high number of degrees of freedom in the adjustment of a straightener does not favour the situation, especially as the straightener is usually simple and has features that are not at all in line with the experience of the producers and their expectations with regard to automatic set-up and availability.

Spezifikation | Specification RT 7 3/4 & RT 7 4/3

Spezifikation | Specification RTS 7 3/4 & RTS 7 4/3

Mit großem Respekt gegenüber den Produzenten und deren Erwartungshaltungen hat die WITELS-ALBERT GmbH kostengünstige und zugleich werthaltige Richtapparate und Richtsysteme gestaltet, die spezifische Merkmale besitzen, die eine gute und reibungslose Verarbeitung der Prozeßmaterialien gestatten. Verfügbar sind Modelle ohne Schnellöffnung/Schnellverschluß (Serie RT) und Modelle mit Schnellöffnung/Schnellverschluß (RTS). Die RTS-Modelle ermöglichen einen schnellen Wechsel des Prozeßmaterials mit guter Wiederholgenauigkeit. Der Mechanismus für das Öffnen und Schließen kann kundenseitig jederzeit nachgerüstet werden, d. h. ein RT-Modell kann in ein RTS-Modell umgebaut werden. Weiter Zubehörteile ergänzen das Angebot. So sind z. B. mechanische Positionsanzeigen PO lieferbar, die eine definierte und reproduzierbare Einstellung der Werkzeuge, d. h. der Richtrollen sicherstellen.

With great respect for the producers and their expectations, WITELS-ALBERT GmbH has designed cost-effective and at the same time valuable straighteners and straightening systems that have specific features that allow good and trouble-free processing of the process materials. Models without quick-opening/closing mechanism (RT series) and models with quick-opening/closing fasteners (RTS) are available. The RTS models allow a quick change of process material with good repeatability. The opening and closing mechanism can be retrofitted by the customer at any time, i.e. an RT model can be converted into an RTS model. Further accessories complete the range. For example, PO mechanical position displays are available to ensure defined and reproducible adjustment of the tools, i.e. the straightening rollers.

© WITELS-ALBERT GmbH | Umrüstung Richtapparat RT auf RTS | RT to RTS straightener conversion

© WITELS-ALBERT GmbH | Richtapparat RTS 7-5,0 3/4 | Straightener RTS 7-5,0 3/4

© WITELS-ALBERT GmbH | Richtapparat RTS 7-5,0 4/3 | Straightener RTS 7-5,0 4/3

© WITELS-ALBERT GmbH | Zubehör für Richtapparate RT/RTS | Accessories for RT/RTS straighteners

Die Grundkörper der Richtapparate der Serien RT und RTS sowie die Einzelteile vieler weiterer Produkte, die im Bereich der Elektromobilität Verwendung finden, werden auf hochmodernen 5-Achs-Fräsmaschinen der WITELS-ALBERT GmbH in Berlin gefertigt. Das stellt die maßhaltige Fertigung der Einzelteile in engen Toleranzen sicher und bedeutet für die Nutzer der Produkte Qualität, Zuverlässigkeit und Wertbeständigkeit.

The main bodies of the RT and RTS series straighteners and the individual parts of many other products used in the field of electromobility are manufactured on state-of-the-art 5-axis milling machines at WITELS-ALBERT GmbH in Berlin. This ensures the dimensionally accurate production of the individual parts within tight tolerances and means quality, reliability and lasting value for the users of the products.

© WITELS-ALBERT GmbH | Modernes 5-Achs-Fräzsentrum für die Produktion von Einzelteilen für Produkte der Elektromobilität | Modern 5-axis milling centre for the production of single parts for electromobility products

Aufbauend auf den Erfahrungen im Bereich der Entwicklung und Fertigung von Richtmodulen bietet die WITELS-ALBERT GmbH Module an, die jeweils einen Aktor für die definierte und reproduzierbare Einstellung der zugeordneten Richtrolle verwenden. Der Drehmomentbedarf des Aktors wird unter Berücksichtigung des individuellen Bedarfs berechnet, der u. a. aus dem max. Prozeßmaterialquerschnitt und den makroskopischen Kenngrößen des Prozematerials folgt. So können kundenseitig spezifische Richtmaschinen gestaltet werden, die eine teilautomatisierte oder eine automatisierte Führung des Richtprozesses gestatten. Im Rahmen der Automatisierung spielen wissensbasierte Systeme oder künstliche Intelligenz eine Rolle und es erfolgt in der Regel eine begleitende Messung des Prozeßmaterialquerschnittes und/oder eine Messung der Krümmung des Prozeßmaterials in den relevanten Ebenen der Hauptträgheitsachsen.

Based on its experience in the development and manufacture of straightening modules, WITELS-ALBERT GmbH offers modules that each use an actuator for the defined and reproducible adjustment of the assigned straightening roller. The torque requirement of the actuator is calculated taking into account the individual requirement, which is based on the maximum process material cross-section and the macroscopic parameters of the process material. In this way, specific straightening machines can be designed by the customer to allow semi-automated or automated control of the straightening process. Knowledge-based systems or artificial intelligence play a role in the automation and there is usually an accompanying measurement of the process material cross-section and/or a measurement of the curvature of the process material in the relevant planes of the main axes of inertia.

© WAFIOS AG | IQ Plug & Straight mit Richtmodulen SM 1-5,0 AC und SM 1-5,0 PO der WITELS-ALBERT GmbH | IQ Plug & Straight with straightening modules SM 1-5.0 AC and SM 1-5.0 PO designed by WITELS-ALBERT GmbH

In einer Ausgabe des Magazins E-Mobility Engineering erläutert Peter Donaldson die Faktoren, die bei der Entwicklung und Herstellung von Stromschienen und Verbindungssystemen eine Rolle spielen.

"Große EV-Batteriepacks können Tausende von Zellen enthalten, die zu Modulen und Packs verbunden und dann über Stromschienen mit anderen Komponenten des Antriebsstrangs wie Wechselrichtern und DC-DC-Wandlern verbunden werden müssen, um robuste und zuverlässige Verbindungen schnell und effizient auf engem Raum herzustellen und gleichzeitig die Kosten niedrig zu halten.
Das hat die Konstruktion und den Bau von Stromschienen und Verbindungssystemen zu einem wichtigen Thema der Forschung und Entwicklung gemacht, da die Spannungen immer höher werden und die Wärmeleitfähigkeit ihrer Komponenten für die Kühlung immer wichtiger wird. Die Ingenieure stehen daher vor einer Reihe von Herausforderungen bei der Entwicklung und Herstellung dieser Systeme, insbesondere in der Massenproduktion."

In an issue of E-Mobility Engineering magazine, Peter Donaldson explains the factors that play a role in the design and production of busbars and interconnect systems.

"Large EV battery packs can contain thousands of cells that have to be connected to form modules and packs, then connected via busbars to other driveline components such as inverters and DC-DC converters to make robust and reliable connections quickly and efficiently in confined spaces while keeping costs down.
That has made the design and construction of busbars and interconnect systems an important subject of r&d as voltages get higher and the thermal conductivity of their components becomes increasingly important to cooling. Engineers therefore face a set of challenges in designing and manufacturing these systems, particularly in mass-production environments."

Die WITELS-ALBERT GmbH erkennt die Aufgabenstellung, die mit der unabdingbaren Forderung nach preiswerten, leistungsfähigen und zuverlässigen Produktionsmitteln zur Herstellung von Stromschienen und Verbindungssystemen verknüpft ist. Ihre Fertigung setzt unabdingbar eine sehr gute Prozeßmaterialgeradheit in den beiden Hauptträgheitsachsen des Materialquerschnittes voraus, die nach dem Herstellprozeß des Prozeßmaterials nicht vorliegt, bedingt durch das Erfordernis des Aufwickelns zum Zweck des wirtschaftlichen Transportes.

Die mit PA 12 beschichteten Werkstoffe Kupfer oder Aluminium sind grundsätzlich schonend in zwei Ebenen zu richten. Für das Richten der bis zu 55 mm breiten und 10 mm dicken Prozeßmaterialien werden unterschiedliche Modelle von Richtapparaten empfohlen, die neu entwickelt wurden.

WITELS-ALBERT GmbH recognizes the task associated with the indispensable demand for inexpensive, efficient and reliable production equipment for the manufacture of busbars and interconnect systems. The production of these products requires a very good straightness of the process material in the two main axes of inertia of the material cross-section, which is not available after the production process of the process material, due to the requirement of winding for the purpose of economical transportation.

Copper or aluminum materials coated with PA 12 must always be straightened gently in two planes. For the straightening of process materials up to 55 mm wide and 10 mm thick, different models of straighteners are recommended, which have been newly developed.

Für das Flachrichten ist der Richtapparat BBS 7-60 PO -04 perfekt gestaltet. Die neuartige Konstruktion nutzt identische Einbaustücke für die einzeln anstellbaren oberen und unteren, zylindrischen Richtrollen. Dabei sind die unteren vier Einbaustücke jeweils über zwei Verbindungselemente mit einem oberen Einbaustück verbunden, das mit einem Innengewinde ausgeführt ist. Über eine zugeordnete Spindel mit Innensechskant erfolgt die Positionierung dieser anstellbaren Teile. Die oberen drei Einbaustücke benötigen keine Verbindungselemente und nehmen jeweils eine Rolle direkt auf. Alle Richtrollen lassen sich definiert und reproduzierbar unter Nutzung von mechanischen Positionsanzeige PO positionieren. Die Konstruktionen aller Teile eines Spindelmechanismus sind mit der Zielsetzung der Erreichung höchster Wiederholgenauigkeit bei der Einstellung einer Richtrolle optimiert. Um die Gesamtmasse des Richtapparates BBS 7-60 PO -04 so gering wie möglich zu halten, sind die überwiegende Anzahl der Einzelteile aus einer verschleißfesten Aluminiumlegierung gefertigt. Durchgehärtete Rollen, Feingewindepositionierung aller Richtrollen und die Möglichkeit, Richtrollen schnell und ohne großen Aufwand zu warten oder zu wechseln, sind vom Bedienpersonal geschätzte Merkmale.

The BBS 7-60 PO -04 straightener is perfectly designed for flat straightening. The innovative design uses identical chocks for the individually adjustable upper and lower cylindrical straightening rollers. The four lower chocks are each connected to an upper chock with an internal thread via two connecting elements. These adjustable parts are positioned via an associated spindle with a hexagon socket. The three upper chocks do not require any connecting elements and each accommodate a roller directly. All rollers can be positioned in a defined and reproducible manner using mechanical position indicators PO. The designs of all parts of a spindle mechanism are optimized with the aim of achieving maximum repeat accuracy when setting a straightening roller. In order to keep the overall mass of the BBS 7-60 PO -04 straightener as low as possible, the majority of the individual parts are made of a wear-resistant aluminum alloy. Through-hardened rollers, fine thread positioning of all straightening rollers and the ability to maintain or change straightening rollers quickly and easily are features appreciated by operating personnel.

© WAFIOS AG | 3D Biegemaschine BMF 90 mit Flachrichtapparat BBS 7-60 PO -04 1️⃣ und Hochkantrichtapparat RA 5-25 PO 02 2️⃣ | 3D Bending machine BMF 90 with flat straightener BBS 7-60 PO -04 1️⃣ and edge bow straightener RA 5-25 PO 02 2️⃣

Für die elastisch-plastische Wechselverformung des Prozeßmaterials über die hohe Kante bzw. Breite kommt eine verbreiterte Bauform des Richtapparates RA 5-25 PO 02 zum Einsatz. Wie der Flachrichtapparat nutzt der Hochkantrichtapparat einzeln anstellbare Richtrollen, die in zwei Reihen wechselseitig versetzt angeordnet sind und definiert und reproduzierbar angestellt werden können. Die Einstichgeometrie der Richtrollen stellt eine von Verkippung befreite Verformung in der relevanten Hauptträgheitsachse des Prozeßmaterials sicher.

A wider design of the RA 5-25 PO 02 straightener is used for the elasto-plastic alternating deformation of the process material over the high edge or width. Like the flat straightener, the edge bow straightener uses individually adjustable straightening rollers, which are arranged in two rows alternately offset and can be adjusted in a defined and reproducible manner. The groove geometry of the straightening rollers ensures deformation in the relevant main axis of inertia of the process material without tilting.