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Drahtauslassdüse für den Wickelfinger einer Statorwickelmaschine
Ein besonderes Problem beim Bau von Statorwickelmaschinen ist es, den zubewickelndenNutendie
Drähte in Form von mehrfach parallelen Teilleitern zuzuführen, was bei grösseren Leiterquerschnitten unumgänglich wird, weil ein ungeteilter Leiter mit Hilfe einer Statorwickelmaschine nicht mehr ge- wickelt werden könnte.
Hiebei ist es wichtig, dass die Teilleiter, in der Mittelebene der jeweils zu be- wickelnden Nut gesehen, übereinanderliegend den Statornuten zugeführt werden, weil es sich bei den zu bewickelnden Statoren um solche mit halb geschlossenen Nuten handelt, deren Nutöffnungen aus be- kannten Gründen so schmal wie möglich gehalten werden und daher nebeneinanderliegende Teilleiter
Gefahr laufen, beim Eintritt in die Nut an den Kanten der Nutöffnung beschädigt zu werden oder überhaupt ausserhalb der Nut liegen zu bleiben.
Um weiterhin die Drähte und ihre Isolation vor mechanischer Überbeanspruchung zu bewahren, ist es erforderlich, die nach dem Austritt der Drähte aus dem im allgemeinen rohrförmig ausgebildeten Wickelkopf erfolgenden Umlenkungen mit hinreichend grossen Krümmungsradien vor sich gehen zu lassen, da es ansonsten zu Isolationsschäden, hoher Drahtdehnung, Aufhärtung der Drähte oder sogar zum Drahtbruch kommt.
Die bisher verwendeten bohrungsähnlichen Drahtauslassdüsen können, insbesondere wenn in einem Wickelfinger mehrere Düsen anzubringen sind, nicht mit hinreichend grossen Krümmungsradien an den Drahtumlenkungsstellen ausgeführt werden. Werden mehrere Drähte durch eine gemeinsame Düse geführt, so ist ein geordnetes Drahteinlegen auch bei grösseren Nutöffnungen kaum zu erreichen, vielmehr kommt es zu Drahtüberkreuzungen und damit zur Beschädigung der Drähte und vor allem ihrer Isolation und in der Nut lässt sich nur ein schlechter Füllfaktor erreichen. Hier Abhilfe zu schaffen, ist das Ziel der Erfindung.
Gegenstand derErfindung ist eine Drahtauslassdüse für den Wickelfinger einer Statorwickelmaschine, die mit Hilfe eines die Bohrung des zu bewickelnden Stators hin-und hergehend durchsetzenden Führungsarmes die Drähte vorzugsweise mehrfach parallel in die Statornuten einlegt, wobei in erfindungs- gemässer Weise die Drahtauslassdüse im Wickelfinger um eine zur Achse des Führungsarmes bzw. des von ihm getragenen Wickelkopfes senkrechte Achse in einem durch Anschläge Im Wickelfinger begrenzten Ausmass verschwenkbar gelagert ist und einen schlitzförmigen Drahtdurchtritt besitzt.
An Hand der Zeichnungen soll die erfindungsgemässe Drahtauslassdüse näher erläutert werden. Fig. l zeigt die Drahtauslassdüse zusammen mit dem sie tragenden Wickelfinger, einem Teil des Wickelkopfes und des zu bewickelnden Stators. Die Fig. 2 und 3 zeigen in zwei Ansichten die Drahtauslassdüse und Fig. 4 zeigt die Teile, aus denen sich die Drahtauslassdüse zusammensetzt.
In den Zeichnungen bedeutet-l-den zu bewickelnden Stator,-2-eine Wickelschablone, - 3-den von einem (nicht dargestellten) über einen Kurbeltrieb in an sich bekannter Weise durch die Statorbohrung hin-und hergeführten Führungsarm getragenen Wickelkopf, -- 4 -- einen der im Wickelkopf gelagerten Wickelfinger, im dargestellten Beispiel in Form eines einarmigen Hebels, dessen
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eines Ende einen Zankranz --5-- trägt. der mit der Umfangsverzahnung -- 6 -- am Ende einer den Führungsarm und Wickelkopf durchsetzenden Steuerstange --7-- kämmt.
In den Endphasen der Hubbe- wegung des Führungsarmes durch die Statorbohrung verschiebt sich in an sich bekannter Weise die Steuerstange --7-- innerhalb des Führungsarmes und verschwenkt dabei den Wickelfinger -- 4 -- um seinen Drehpunkt-8-, wodurch die Drähte unter die Wickelschablone --2-- geführt bzw. in die Nut hineingezogen werden. Am freien Ende des Wickelfingers -- 4 -- ist die Drahtauslassdüse -- 9 -- erfin- dungsgemäss um eine zur Führungsarmachse senkrechte Achse verschwenkbar gelagert. Die Schwenkbewegung, die, wie später noch erläutert werden wird, bei jeder Richtungsänderung des Drahtzuges erfolgt, wird durch Anschläge --10',10"-- am Wickelfinger --4-- begrenzt.
Die Drähte-11--, im dargestellten Beispiel sind es vier Teilleiter, werden durch die Bohrung -- 12 -- der Steuerstange -- 7 --, durch ein Düsenstück --13-- im Wickelkopf --3-- und über eine Umlenkrolle --14-- der Drahtauslassdüse --9-- zugeführt, die, wie dies die Fig. 2, 3 und 4 besser erkennen lassen, aus den beiden Sei- tenwänden -- 15', 15" --, die die Achsstummeln -- 16', 16" -- tragen, besteht. Über diese Achsstummel --16,16"-- ist die Drahtauslassdüse -- 9 -- drehbar im Wickelfinger --4-- gelagert, Die Seitenteile-15', 15"-zeigen ferner Kanten-17', 17"-, die in den Endlagen der möglichen Schwenkbewegung an den durch Gummi- oder Plastikauflagen vorzugsweise elastischen Anschlägen-10', 10"- des Wickelfingers --4-- anliegen.
Die Anschläge werden entweder durch Auswechseln der Anschlagstücke oder durch deren Verstellbarkeit im Wickelfinger justierbar ausgebildet. Die Teile-15', 15" -- werden voneinander durch Zwischenstücke -- 18', 18" -- distanziert, die nur wenig dicker sind als der Durchmesser der Wickeldrähte, so dass die Drähte nur in einer Reihe übereinanderliegend den freien Düsenquerschnitt passieren können und in dieser Ordnung auch den Nutöffnungen zugeführt werden. Die Teile-18', 18"- werden etwa durch Niete-19- mit den Teile-15', 15"-ver- bunden. Die Teile-18', 18"-besitzen dort, wo die Drähte entlanggleitend eine Richtungsänderung erfahren, möglichst grosse Krümmungsradien, so dass die Drahtbeanspruchung in tragbaren Grenzen bleibt.
Die erfindungsgemäss ausgebildete Drahtauslassdüse arbeitet wie folgt :
Beim Vorwärtshub des Führungsarmes (Bewegung in Richtung des Pfeiles-20'-) wirkt der Drahtzug in entgegengesetzter Richtung und die Drahtauslassdüsenimmt die in Fig. 1 mit vollen Linien dargestellte Lage ein, in der die Düse am Anschlag - 10'-- anliegt, Man sieht, dass die von der Umlenkrolle --14-- kommenden Drähte entsprechend der Formgebung des Zwischenstückes --18'-- mit hinreichend grossen Krümmungsradien in die Statornutrichtung umgelenkt werden.
Da die Hauptachse der Drahtauslassdüse in der verschwenkten Lage der Düse mit der Bewegungsrichtung einen spitzen Winkel einschliesst, verlassen die Drähte die Düse schon praktisch in Statorachsrichtung, so dass auch am Dü-
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rungsarm und der von ihm getragene Wickelkopf --3-- im Ausmass deswickelschrittes um seine Achse verdreht (zuweilen wird auch der zu bewickelnde Stator um seine Achse verdreht), womit die Wickeldrähte um die Stirnseite der Wickelschablone herumgeführt und in die Nut hineingezogen werden. Nach Bildung der Spulenstirnverbindung wird der Wickelfinger in Richtung des Pfeiles -- 21" -- wieder zurückgestellt und die Hubbewegung beginnt in entgegengesetzter Richtung (Pfeil- 20"--).
Damit dreht sich auch die Richtung des Drahtzuges um und die Drahtauslassdüse -- 9 -- nimmt die in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien dargestellte Lage ein. Diese Verschwenkung der Drahtauslassdüse --9-- in Richtung der Pfeile --22' bzw. 22"-wiederholt sich bei jeder Änderung der Hubrichtung. Die erwähnte Elastizität der Anschläge-10', 10"-begünstigt die Verschwenkung der Drahtauslassdüse - 9-insofern, als beim Wechsel der Hubrichtung des Führungsarmes, wenn also die Drahtspannung für eine kurze Zeit Null wird, die elastischen Kräfte die Verschwenkung der Drahtauslassdüse einleiten, so dass das Verschwenken der Drahtauslassdüse weitgehend stossfrei vor sich gehen kann.
Der freie Düsenquerschnitt ist der Zahl der hindurchtretenden Drähte angepasst, d. h. er ist so gewählt, dass die Drähte nur in strenger Ordnung hindurchlaufen können. Wird, wie im Beispiel dargestellt, vierfach parallel gewickelt, so wird die Düse so ausgebildet, dass die vier Drähte in einer Reihe hindurchlaufen. Bei vierfacher Parallelwicklung wird also die Breite des freien Düsenquerschnittes etwas grösser als der Drahtdurchmesser, und die Länge etwas grösser als der vierfache Drahtdurchmesser gewählt. Bei sechsfacher Parallelwicklung wird es vielleicht zweckmässig sein, die Drähte in zwei Reihen hindurchlaufen zu lassen, so dass also die Breite des freien Düsenquerschnittes etwas grösser als der zweifache Drahtdurchmesser und die Länge etwas grösser als der dreifache Drahtdurchmesser zu wählen ist.
In der erfindungsgemässen Weise ist ein geordnetes Einlegen der Drähte auch bei schmalen Nutöff-
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nungen gewährleistet, so dass sich auch beim automatischen Bewickeln ein guter Füllfaktor erzielen lässt. Die Drahtumlenkungen können mit hinreichend grossen Krümmungsradien vorgenommen werden, so dass die daraus resultierenden Beanspruchungen für den Draht und für seinen Isolationsauftrag in tragbaren Grenzen bleiben. Die Herstellung einer Drahtauslassdüse in der geschilderten Art ist technologisch einfach, da insbesondere die den Drähten zugewandten Kanten der Zwischenstücke -- 18', 18" -- vor dem Zusammenbau der Düse leicht geschliffen und poliert werden können, was bei einer einteiligen Drahtauslassdüse nicht so einfach wäre.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Drahtauslassdüse für den Wickelfinger einer Statorwickelmaschine, die mit Hilfe eines die Bohrung des zu bewickelnden Stators hin-und hergehend durchsetzenden Führungsarmes die Drähte, vorzugsweise mehrfach parallel, in die Statornuten einlegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtauslassdüse (9) im Wickelfinger (4) um eine zur Achse des Führungsarmes bzw. des von ihm getragenen Wickelkopfes (3) senkrechte Achse in einem durch vorzugsweise elastische Anschläge (10', 10") im Wickelfinger (4) begrenzten Ausmass verschwenkbar gelagert ist und einen schlitzförmigen Drahtdurchtritt besitzt.
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