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Einspann-und Verstellvorrichtung für mittels einer Wickelmaschine zu bewickelnde Statoren
Die mit Hilfe von Statorwickelmaschinen zu bewickelnden Statoren werden bekanntlich in einer verdrehbaren Scheibe gelagert, über welche das jeweils zu bewickelnde Nutenpaar in die richtige Lage zu dem die Bewicklung vollführenden Wickelarm bzw. Wickelfinger gebracht wird. Dabei handelt es sich meist um eine Aufspannscheibe, auch Indexscheibe genannt, mit einer Umfangsverzahnung, die mit einem Rastbolzen zusammenarbeitet, um den eingespannten Stator in der jeweiligen Lage festzuhalten, bis eine weitere Verstellung erforderlich wird.
Bei den bisher bekannten Statorwickelmaschinen hat man dieser Indexscheibe eine mit der Nutenzahl des zu bewickelnden Stators übereinstimmende Zähnezahl gegeben, d. h. es musste für jede der gängigen Nutenzahlen eine eigene Indexscheibe vorgesehen werden. Bei der normalen Zweischichtwicklung ist dann beim Übergang von einer Spule zur nächsten die Indexscheibe jeweils um eine Zahnteilung, die also einer Nutteilung entspricht, weiterzudrehen. Werden Spulen ungleicher Weite gewickelt oder wird die Wicklung phasenweise eingelegt, so ist die Indexscheibe je nach Nutenzahl pro Pol und Phase um ein Vielfaches der Zahnteilung zu verdrehen.
Die bisher bestehende Notwendigkeit, für jede Statomutenzahl eine eigene Indexscheibe bereitzuhalten und montieren zu müssen, ist unerwünscht und die jeweils richtige Wahl des Nutenschrittes, d. li. des Ausmasses der Verdrehung der Indexscheibe, verlangt, insbesondere bei häufigem Wechsel der Nuten- und bzw. oder Polpaarzahlen und der Wicklungsart, hohe Aufmerksamkeit seitens des die Maschine Bedienende, andernfalls Irrtümer leicht möglich sind. Diesen Nachteilen abzuhelfen, ist der Gegenstand der Erfindung.
Die Erfindung betrifft eine Einspann- und Verstellvorrichtung für mittels einer Wickelmaschine zu bewickelnde Statoren, welche Einrichtung eine mit einer Umfangsverzahnung versehene, über eine einund ausrückbare Zahnstange verstellbare und einen in die Verzahnung eingreifenden Rastbolzen fixierbare Indexscheibe für die Statoreinspannung aufweist, wobei in erfindungsgemässer Weise die Zähnezahl der Indexscheibe ein ganzzahliges Vielfaches der Nutenzahlen aller auf der Statorwickelmaschine zu bewickelnden Statoren ist und die Zahnstange über in Ausnehmungen der Zahnstange eingreifende Schaltklinken eines parallel zur Zahnstange liegenden Schiebers in Richtung des Rastbolzens verschiebbar und mit dem Schieber kuppelbar ist und im ausgerückten Zustand an einem die Ausrückbewegung begrenzenden, im Schiebergehäuse verstellbaren Anschlag anliegt.
An Hand der Zeichnungen soll die erfindungsgemässe Lösung näher erläutert werden. Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen in drei Ansichten und zum Teil geschnitten die Indexscheibe und ihre Verdreheinrichtung. Die Fig. 4 und 5 zeigen im Schnitt nach der Linie AB in Fig. 3 in vergrösserter Darstellung die erfindungsgemässe Lösung für die Ein- und Ausrückung und Verschiebung der Zahnstange.
In den Figuren bedeutet 1 die Indexscheibe zum Einspannen des zu bewickelnden Stators 2, welche über Rollen 3 verdrehbar an einer senkrechten Platte 4 des Maschinengrundrahmens gelagert und mit einer Umfangsverzahnung 5 versehen ist. Erfindungsgemäss wird die Zähnezahl als ganzzahliges Vielfaches der Nutenzahlen aller Statoren, die mit jener Statorwickelmaschine bewickelt werden sollen, für die die Indexscheibe bestimmt ist, gewählt. Das heisst also, dass bei Statoren mit z. B. 12,
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18,24, 36, 48 oder 72 Nuten die Indexscheibe 144 Zähne bekommt. In der Platte 4 ist auch ein Rastbolzen 6 gelagert, der unter der Einwirkung einer Feder 7 in die Umfangsverzahnung eingreift. Über eine Handhabe 8 kann der Rastbolzen 6 gegen die Kraft der Feder 7 aus der Raststellung zurückgeführt werden.
Dem Rastbolzen 6 gegenüber liegt eine Zahnstange 9, die auf Rollen 10 der Maschinengrundplatte gelagert ist und, wie nachstehend näher beschrieben werden wird, über einen ihr parallelliegenden, gleichfalls an der Maschinengrundplatte gelagerten Schieber 11 und Handgriff 12 betätigt wird. Der Schieber 11 trägt zwei Schaltklinken 13, die in Ausnehmungen der Zahnstange 9 eingreifen. Die Schaltklinken 13 besitzen Schrägflächen 16,17 (Fig. 4 und 5), die auf Schrägflächen 18,19 der Zahnstange 9 gleitend bei einer Bewegung des Schiebers 11 in Richtung der Pfeile 14 oder 15 der Fig. 4 bzw. 5 die Zahnstange 9 seitlich verschieben, so dass sie mit der Umfangsverzahnung der Indexscheibe 1 zum Kämmen oder bei entgegengesetzter Schieberbewegung wieder ausser Eingriff kommt.
Nach dieser Seitenverschiebung der Zahnstange 9 kommen die zur Schieberbewegung senkrecht liegenden Flächen 20 oder 21 der Schaltklinken an die Flächen 22, 23 der Zahnstangenausnehmungen zu liegen, so dass die Zahnstange nunmehr die jeweilige Schieberbewegung, nunmehr einseitig kraftschlüssig verbunden, mitmacht. In der ausgerückten Lage der Zahnstange 9 (Fig. 5) stösst das eine Zahnstangenende gegen einen Anschlag 24, der so bemessen ist, dass bis zum vollständigen Kämmen der Zahnstange mit der Umfangsverzahnung nur eine seitliche Verschiebung der Zahnstange möglich ist. Im eingerückten Zustand (Fig. 4) gibt der Anschlag 24 die Zahnstange 9 frei und diese verdreht bei weiterer Betätigung des Schiebers 11 die Indexscheibe 1 in der erforderlichen Richtung.
Der Rastbolzen 6 wird bei der Einrückbewegung der Zahnstange 9 zurückgeschoben, bis er schliesslich ganz ausser Eingriff kommt. Zieht man nun den Schieber 11 weiter in Richtung des Pfeiles 14 (Fig. 4), so wird die Indexscheibe 1 so lange weitergedreht, bis am Ende der Zahnstange der Bolzen 6 wieder einrastet und damit die Weiterdrehung sperrt. In diesem Augenblick wird man zweckmässigerweise, um ein Nachlaufen der Indexscheibe zu verhindern, auch die Weiterbewegung der Zahnstange durch Anschlag begrenzen.
Gibt man also der Zahnstange 9 eine Zähnezahl, die gleich oder eventuell auch grösser ist als die für bestimmte Statortypen und Bewicklungsarten maximal zum Verdrehen der Indexscheibe erforderliche Zähnezahl und macht man den Anschlag 24 in Richtung der Pfeile 14,15 verstellbar, so kann man durch Versetzen des Anschlages 24 die zwischen dem im Augenblick des Kämmens den Rastbolzen 6 ersetzenden Zahn der Zahnstange und den beiden Zahnstangenenden liegenden Zähnezahlen variieren, d. h. man kann die Anzahl der bei weiterer Schieberbewegung am Kranz der Indexscheibe für ihre Verdrehung wirksam werdenden Zahnstangenzähne (d. s. in den Zeichnungen die links von der durch den Rastbolzen 6 gehenden Ebene liegenden) vorwählen.
Die Rückführung der Zahnstange erfolgt, wie schon angedeutet, wieder über die Schaltklinken 13, indem bei der Bewegung des Schiebers 11 in Richtung des Pfeiles 15 (Fig. 5) die Zahnstange 9 über die genannten Schrägflächen seitlich ver-
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gangsstellung der Zahnstange 9 bleibt der Anschlag 24 in seine Führung zurückgedrängt. Die Rückstellbewegung der Zahnstange 9 wird durch einen mit dem Anschlag 24 gekoppelten weiteren Anschlag 24'begrenzt. Der Abstand der beiden Anschläge 24 und 24'entspricht der Länge der Zahnstange 9.
In den Zeichnungen ist eine rein händische Betätigung des Schiebers 11 angedeutet. Doch könnte die Rückführung des Schiebers natürlich auch über eine Feder erfolgen, die beim Einrücken der Zahnstange und Verdrehen der Indexscheibe gespannt worden war oder es könnten beide Bewegungen etwa über einen Druckluftservomotor mit ein-oder beidseitig beaufschlagtem Kolben bewerkstelligt werden.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Ausbildung einer Indexscheibe und ihrer Verstellvorrichtung liegen also darin, dass für ein gegebenes Statorwickelprogramm nur eine Indexscheibe benötigt wird, was die Lagerhaltung erleichtert und die ansonst erforderlichen Umrüstzeiten vermeidbar macht und dass ferner der die Wickelmaschine Bedienende aller Überlegungen hinsichtlich der richtigen Anzahl der am Umfang der Indexscheibe fortzuschaltenden Zähne enthoben ist, sobald der Anschlag 24 richtig eingestellt ist.
In welchen Grenzen die am Umfang einer Indexscheibe mit 144 Zähnen fortzuschaltenden Zähnezahlen sich abhängig von der Bewicklungsart und der Polpaarzahl bewegen, sei an Hand einer Tabelle für einen Stator mit 36 Nuten erläutert :
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Fortzuschal- An der Indexscheibe
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nuten Zähnezahlen Normale Zweischicht- 2 1 4 wicklung 1 1 4 Wicklung mit Spulen 2 12 ungleicher Weite 1 6 24
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Diese Verstelleinrichtung eignet sich auch besonders dann, wenn das Weiterdrehen der Indexscheibe servomotorisch abhängig von der über ein Zählwerk gesteuerten Windungszahl der einzelnen Spulen erfolgen soll, wie dies insbesondere beim phasenweisen Einlegen der Wicklungen vorteilhaft ist,
weil dann jede Phase ohne Unterbrechung gewickelt werden kann und Schaltverbindungen innerhalb einer Phase wegfallen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einspann- und Verstellvorrichtung für mittels einer Wickelmaschine zu bewickelnde Statoren, welche Einrichtung eine mit einer Umfangsverzahnung versehene, über eine ein-und ausrückbare Zahnstange verstellbare und einen in die Verzahnung eingreifenden Rastbolzen fixierbare Indexscheibe für die Statoreinspannung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähnezahl der Indexscheibe (1) ein ganzzahliges Vielfaches der Nutenzahlen aller auf der Statorwickelmaschine zu bewickelnden Statoren ist, dass die Zahnstange (9) über in Ausnehmungen der Zahnstange eingreifende Schaltklinken (13) eines parallel zur Zahnstange (9) liegenden Schiebers (11) in Richtung des Rastbolzens (6) verschiebbar und mit dem Schieber (11) kuppelbar ist und dass sie im ausgerückten Zustand an einem die Ausrückbewegung begrenzenden,
im Schiebergehäuse verstellbaren Anschlag (24) anliegt.