CH572291A5

CH572291A5 - Low inertia motor armature winding mechanism - allows winding density to be chosen almost independently of wire thickness

Info

Publication number: CH572291A5
Application number: CH1299274A
Authority: CH
Original assignee: Vockenhuber Karl
Priority date: 1974-09-25
Filing date: 1974-09-25
Publication date: 1976-01-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstel len einer Wicklung für einen trägheitsarmen Anker einer elektrischen Maschine, bei dem Windungen in Prismenform um mindestens zwei Paare einander gegenüberliegenden Halterungen einer Halteeinrichtung gewickelt werden, darnach das Windungsprisma zu einem schiefen Prisma verschoben wird, indem ein Paar der Halterungen der Halteeinrichtung parallel zur Prismenlängsachse und die Teile eines der Paare gegen die Prismenlängsachse hin relativ gegeneinander bewegt werden, und schliesslich das Windungsprisma flachgedrückt wird. Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.

Aus der DT-AS 1 613168 und der Oe-PS 287 839 sind Verfahren bekanntgeworden, bei denen praktisch Windung an Windung gewickelt werden, so dass die Windungsdichte des Endproduktes durch die Drahtdicke vorgegeben ist.

Eine davon abweichende Windungsdichte zu erzielen, ist mit den herkömmlichen Verfahren praktisch unmöglich. Wohl liessen sich theoretisch geringere Dichten herstellen, doch sind diese ohne besondere Einrichtungen nicht in gleichmässi ger Form erzielbar. Anderseits lassen sich jedenfalls nicht höhere Dichten erreichen, weil beim Wickeln einer, gegebenenfalls schüttereren, zweiten Windungslage kaum mehr eine sichere Führung beim Verschieben des Windungsprismas gewährleistet wäre.

Durch die Erfindung soll es ermöglicht werden, unabhängig von der Drahtdicke die Windungsdichte frei zu wählen, wobei dennoch exakte Abstände der einzelnen Windungen voneinander erreichbar sein sollen. Dies wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die parallel zur Prismenlängsachse zu verschiebenden Halterungen an gegenüberliegenden Aussenseiten Nuten aufweisen, in die die Drahtwindungen eingebracht werden, wonach diese Halterungen gegen die Prismenlängsachse hin bewegt und hiebei die Drahtwindungen aus den Nuten entfernt werden.

Die Verwendung von Halteeinrichtungen mit Nuten für die Windungen ist zwar in anderem Zusammenhang z. B. aus der DT-PS 289 652 bekanntgeworden, doch wurden auch hier die einander gegenüberliegenden Halteeinrichtungen lediglich antiparallel verschoben. Die bekannten Halteeinrichtungen waren also deshalb zur Herstellung von Glockenankern geeignet, weil sich dabei die Frage der Entformung des fertigen Windungsprismas aus den Nuten der Halteeinrichtung stellte. Dieses Problem wird nun aber eben dadurch beseitigt, dass die Halteeinrichtung eine weitere Bewegungskomponente gegen die Prismenachse hin ausführt. Durch die Kombination dieser beiden Merkmale wird erst das gesamte Problem gelöst.

Zur Durchführung des Verfahrens wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass wenigstens eine der bewegbaren Halterungen Nuten zur Aufnahme der Windungen aufweist, und dass diese Nuten aufweisende Halterung ausser antiparallel auch noch gegen das Innere der prismenförmigen Wicklung bewegbar ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 veranschaulicht eine erfindungsgemässe Vorrichtung in Seitenansicht.

Fig. 2 und 3 stellen Schnitte nach den Linie II-II bzw.

III-III der Fig. 1 dar, wobei Fig. 3 im Massstab vergrössert ist.

Fig. 4 ist eine Ansicht im Sinne des Pfeiles IV der Fig. 3 in weiterhin vergrössertem Massstab.

Gemäss Fig. 1 ist an einem Träger 1 eine Anschlag- scheibe 2 vorgesehen, die einen Fortsatz 3 aufweist. Mittels Befestigungsschrauben 4, 5 ist ein Support 6 am Fortsatz 3 befestigt. Am Support 6 sind zwei Achsbolzen 7, 8 für je ein Paar von Lenkern 9, 10, 10' (Fig. 2) gelagert, die an ihrem anderen Ende über ähnliche Achsbolzen 11, 12 mit einem weiteren Support 13 verbunden sind.

Jeder der beiden Supports 6, 13 weist an seinem rechten Ende (bezogen auf Fig. 1) eine Halteeinrichtung 14, 15 auf, deren Querschnitt aus Fig. 3 und deren Seitenansicht deutlicher aus Fig. 4 ersichtlich ist. Diese Halterungen 14, 15 sind Teil eines prismenförmigen Kernes und sitzen mit ihrer Spitze in den Kanten des gedachten, den Kern umhüllenden Prismas. Der Kern wird im übrigen noch von Seitenteilen 16, 17 gebildet, die durch einen Steg 18 miteinander verbunden sind. Die in den Kanten des umhüllenden Prismas gelegenen Ecken der im Querschnitt 3 eckförmigen Halteeinrichtungen 14, 15 sind gemäss Fig. 4 mit Nuten 19 versehen, in die Drähte 20 von um den Kern 14 bis 17 zu legenden Drahtwindungen eingelegt werden. Der Abstand der Nuten 19 voneinander bestimmt somit die Windungsdichte.

Für verschiedene Windungsdichten sind dementsprechend verschiedene Halteeinrichtungen 14, 15 vorgesehen, die entweder am entsprechenden Support 6, 13 austauschbar befestigt sind, oder es wird die gesamte in Fig. 1 dargestellte Einrichtung bei Wechsel der Windungsdichte ausgetauscht.

Nachdem also beim Herstellen einer Glockenankerwicklung die Drahtwindungen 20 m um den in Fig. 3 im Querschnitt dargestellten Kern herumgelegt und so über die aus Fig. 1 ersichtliche Länge des Kernes ein Prisma aus Drahtwindungen gebildet ist, werden die beiden Supports 6, 13 relativ zueinander verschwenkt. Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass die Seitenteile 16, 17 mit den Lenkern 9, 10 ebenfalls gelenkig verbunden sind. Bei Verschwenken der Lenker 9, 10 im Uhrzeigersinn - bezogen auf Fig. 1 - werden somit die Seitenteile 16, 17 eine halb so grosse Bewegung gegen über der Halteeinrichtung 14 ausführen als die Halteeinrichtung 15 gegenüber 14. Wie erwähnt, ist dabei lediglich die Relativbewegung von Bedeutung, es könnte also etwa der Steg 18 mit den Seitenteilen 16, 17 am Fortsatz 3 befestigt sein, wogegen die beiden Supports 6, 13 beweglich gelagert sind.

In diesem Falle bräuchte lediglich die Anschlagscheibe 2 etwas weiter links angeordnet sein, um auch dem Support 6 eine Bewegung zu ermöglichen. Die Bewegung der Seitenteile 16, 17 ist deshalb von Vorteil, weil an ihnen ja ebenfalls die Drähte des Windungsprismas abgestützt sind und ein Reiben der Windungen an den Seitenteilen gegebenenfalls zu Störungen Anlass geben könnte.

Durch die Lenker 9, 10 führt also die Halteeinrichtung 15 nicht nur eine antiparallele Bewegungskomponente gegen über der Halteeinrichtung 14 im Sinne des Pfeiles 21 (Fig. 1) aus, sondern es wird gleichzeitig beim Verschwenken auch eine Bewegungskomponente 22 gegen die Achse 23 des von den Windungen gebildeten Prismas bewirkt. Dadurch aber erfolgt die Entformung der Drähte 20 aus den Nuten 19, so dass mit einer einzigen Bewegung das an sich gerade Prisma zu einem schiefen wird, sondern auch die Entformung der Windungen aus den Nuten der Halteeinrichtungen 14, 15 erfolgt. Nun kann das so erhaltene schiefe Prisma in herkömmlicher Weise flachgedrückt und in diesem Zustand entweder für Linearmotoren verwendet oder auch zu einem Glockenanker geformt werden.

PATENTANSPRÜCHE

I. Verfahren zum Herstellen einer Wicklung für einen trägheitsarmen Anker einer elektrischen Maschine, bei dem Windungen in Prismenform um mindestens zwei Paar einander gegenüberliegender Halterungen einer Halteeinrichtung gewickelt werden, darnach das Windungsprisma zu einem schiefen Prisma verschoben wird, indem ein Paar der Halte

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstel len einer Wicklung für einen trägheitsarmen Anker einer elektrischen Maschine, bei dem Windungen in Prismenform um mindestens zwei Paare einander gegenüberliegenden Halterungen einer Halteeinrichtung gewickelt werden, darnach das Windungsprisma zu einem schiefen Prisma verschoben wird, indem ein Paar der Halterungen der Halteeinrichtung parallel zur Prismenlängsachse und die Teile eines der Paare gegen die Prismenlängsachse hin relativ gegeneinander bewegt werden, und schliesslich das Windungsprisma flachgedrückt wird. Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.

Aus der DT-AS 1 613168 und der Oe-PS 287 839 sind Verfahren bekanntgeworden, bei denen praktisch Windung an Windung gewickelt werden, so dass die Windungsdichte des Endproduktes durch die Drahtdicke vorgegeben ist.

Eine davon abweichende Windungsdichte zu erzielen, ist mit den herkömmlichen Verfahren praktisch unmöglich. Wohl liessen sich theoretisch geringere Dichten herstellen, doch sind diese ohne besondere Einrichtungen nicht in gleichmässi ger Form erzielbar. Anderseits lassen sich jedenfalls nicht höhere Dichten erreichen, weil beim Wickeln einer, gegebenenfalls schüttereren, zweiten Windungslage kaum mehr eine sichere Führung beim Verschieben des Windungsprismas gewährleistet wäre.

Durch die Erfindung soll es ermöglicht werden, unabhängig von der Drahtdicke die Windungsdichte frei zu wählen, wobei dennoch exakte Abstände der einzelnen Windungen voneinander erreichbar sein sollen. Dies wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die parallel zur Prismenlängsachse zu verschiebenden Halterungen an gegenüberliegenden Aussenseiten Nuten aufweisen, in die die Drahtwindungen eingebracht werden, wonach diese Halterungen gegen die Prismenlängsachse hin bewegt und hiebei die Drahtwindungen aus den Nuten entfernt werden.

Die Verwendung von Halteeinrichtungen mit Nuten für die Windungen ist zwar in anderem Zusammenhang z. B. aus der DT-PS 289 652 bekanntgeworden, doch wurden auch hier die einander gegenüberliegenden Halteeinrichtungen lediglich antiparallel verschoben. Die bekannten Halteeinrichtungen waren also deshalb zur Herstellung von Glockenankern geeignet, weil sich dabei die Frage der Entformung des fertigen Windungsprismas aus den Nuten der Halteeinrichtung stellte. Dieses Problem wird nun aber eben dadurch beseitigt, dass die Halteeinrichtung eine weitere Bewegungskomponente gegen die Prismenachse hin ausführt. Durch die Kombination dieser beiden Merkmale wird erst das gesamte Problem gelöst.

Zur Durchführung des Verfahrens wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass wenigstens eine der bewegbaren Halterungen Nuten zur Aufnahme der Windungen aufweist, und dass diese Nuten aufweisende Halterung ausser antiparallel auch noch gegen das Innere der prismenförmigen Wicklung bewegbar ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 veranschaulicht eine erfindungsgemässe Vorrichtung in Seitenansicht.

Fig. 2 und 3 stellen Schnitte nach den Linie II-II bzw.

III-III der Fig. 1 dar, wobei Fig. 3 im Massstab vergrössert ist.

Fig. 4 ist eine Ansicht im Sinne des Pfeiles IV der Fig. 3 in weiterhin vergrössertem Massstab.

Gemäss Fig. 1 ist an einem Träger 1 eine Anschlag- scheibe 2 vorgesehen, die einen Fortsatz 3 aufweist. Mittels Befestigungsschrauben 4, 5 ist ein Support 6 am Fortsatz 3 befestigt. Am Support 6 sind zwei Achsbolzen 7, 8 für je ein Paar von Lenkern 9, 10, 10' (Fig. 2) gelagert, die an ihrem anderen Ende über ähnliche Achsbolzen 11, 12 mit einem weiteren Support 13 verbunden sind.

Jeder der beiden Supports 6, 13 weist an seinem rechten Ende (bezogen auf Fig. 1) eine Halteeinrichtung 14, 15 auf, deren Querschnitt aus Fig. 3 und deren Seitenansicht deutlicher aus Fig. 4 ersichtlich ist. Diese Halterungen 14, 15 sind Teil eines prismenförmigen Kernes und sitzen mit ihrer Spitze in den Kanten des gedachten, den Kern umhüllenden Prismas. Der Kern wird im übrigen noch von Seitenteilen 16, 17 gebildet, die durch einen Steg 18 miteinander verbunden sind. Die in den Kanten des umhüllenden Prismas gelegenen Ecken der im Querschnitt 3 eckförmigen Halteeinrichtungen 14, 15 sind gemäss Fig. 4 mit Nuten 19 versehen, in die Drähte 20 von um den Kern 14 bis 17 zu legenden Drahtwindungen eingelegt werden. Der Abstand der Nuten 19 voneinander bestimmt somit die Windungsdichte.

Für verschiedene Windungsdichten sind dementsprechend verschiedene Halteeinrichtungen 14, 15 vorgesehen, die entweder am entsprechenden Support 6, 13 austauschbar befestigt sind, oder es wird die gesamte in Fig. 1 dargestellte Einrichtung bei Wechsel der Windungsdichte ausgetauscht.

Nachdem also beim Herstellen einer Glockenankerwicklung die Drahtwindungen 20 m um den in Fig. 3 im Querschnitt dargestellten Kern herumgelegt und so über die aus Fig. 1 ersichtliche Länge des Kernes ein Prisma aus Drahtwindungen gebildet ist, werden die beiden Supports 6, 13 relativ zueinander verschwenkt. Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass die Seitenteile 16, 17 mit den Lenkern 9, 10 ebenfalls gelenkig verbunden sind. Bei Verschwenken der Lenker 9, 10 im Uhrzeigersinn - bezogen auf Fig. 1 - werden somit die Seitenteile 16, 17 eine halb so grosse Bewegung gegen über der Halteeinrichtung 14 ausführen als die Halteeinrichtung 15 gegenüber 14. Wie erwähnt, ist dabei lediglich die Relativbewegung von Bedeutung, es könnte also etwa der Steg 18 mit den Seitenteilen 16, 17 am Fortsatz 3 befestigt sein, wogegen die beiden Supports 6, 13 beweglich gelagert sind.

In diesem Falle bräuchte lediglich die Anschlagscheibe 2 etwas weiter links angeordnet sein, um auch dem Support 6 eine Bewegung zu ermöglichen. Die Bewegung der Seitenteile 16, 17 ist deshalb von Vorteil, weil an ihnen ja ebenfalls die Drähte des Windungsprismas abgestützt sind und ein Reiben der Windungen an den Seitenteilen gegebenenfalls zu Störungen Anlass geben könnte.

Durch die Lenker 9, 10 führt also die Halteeinrichtung 15 nicht nur eine antiparallele Bewegungskomponente gegen über der Halteeinrichtung 14 im Sinne des Pfeiles 21 (Fig. 1) aus, sondern es wird gleichzeitig beim Verschwenken auch eine Bewegungskomponente 22 gegen die Achse 23 des von den Windungen gebildeten Prismas bewirkt. Dadurch aber erfolgt die Entformung der Drähte 20 aus den Nuten 19, so dass mit einer einzigen Bewegung das an sich gerade Prisma zu einem schiefen wird, sondern auch die Entformung der Windungen aus den Nuten der Halteeinrichtungen 14, 15 erfolgt. Nun kann das so erhaltene schiefe Prisma in herkömmlicher Weise flachgedrückt und in diesem Zustand entweder für Linearmotoren verwendet oder auch zu einem Glockenanker geformt werden.

PATENTANSPRÜCHE

I. Verfahren zum Herstellen einer Wicklung für einen trägheitsarmen Anker einer elektrischen Maschine, bei dem Windungen in Prismenform um mindestens zwei Paar einander gegenüberliegender Halterungen einer Halteeinrichtung gewickelt werden, darnach das Windungsprisma zu einem schiefen Prisma verschoben wird, indem ein Paar der Halte

rungen der Halteeinrichtung parallel zur Prismenlängsachse und die Teile eines der Paare gegen die Prismenlängsachse hin relativ gegeneinander bewegt werden, und schliesslich das Windungsprisma flachgedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Prismenlängsachse zu verschiebenden Halterungen an gegenüberliegenden Aussenseiten Nuten aufweisen, in die die Drahtwindungen eingebracht wer den, wonach diese Halterungen gegen die Prismenlängsachse hin bewegt und hiebei die Drahtwindungen aus den Nuten entfernt werden.

II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit Halteeinrichtungen (6, 13) zumindest für die Windungskanten der prismenförmigen Wicklungen, von denen wenigstens zwei einander gegenüberliegende Kanten relativ zueinander antiparallel bewegbar sind, sowie mit weiteren Seitenteilen (16, 17) eines prismenförmigen Kernes, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der bewegbaren Halterungen (14, 15) Nuten (19) zur Aufnahme der Windungen (20) aufweist, und dass diese Nuten (19) aufweisende Halterung (14, 15) ausser antiparallel auch noch gegen das Innere der prismenförmigen Wicklung bewegbar ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeich.

net, dass die Halterungen um eine normal zur Prismenlängsachse liegende Achse verschwenkt werden.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Seitenteile (16, 17) durch einen Steg (18) in festem Abstand zueinander gehalten sind.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Halteeinrichtungen (14,15) durch Lenker (9, 10, 10') miteinander verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenker (9, 10, 10') je einen die Seitenteile (6, 13) durchsetzenden Achsbolzen (7, 8, 11, 12) aufweisen, wobei die Seitenteile (6, 13) relativ zu den Halteeinrichtungen (14, 15) bei deren Verschwenkung bewegbar sind.