CH621020A5

CH621020A5 -

Info

Publication number: CH621020A5
Application number: CH809577A
Authority: CH
Inventors: Otto Rist
Original assignee: Otto Rist
Priority date: 1976-07-05
Filing date: 1977-07-01
Publication date: 1980-12-31
Also published as: JPS5835024B2; DE2630183A1; US4739549A; DE2630183C3; FR2358045A1; FR2358045B1; SU1331438A3; US4741093A; CA1091431A; DD130612A5; DE2630183B2; GB1563648A; JPS5310802A

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Einziehen von Wicklungen in Nuten von Statorpaket und Anker eines Elektromotors und eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens mit einem Einziehwerkzeug, das längs der Nuten bewegbar ist, wobei die auf Einziehnadeln angeordneten Wicklungen in die Nuten einziehbar sind.

Bei einem bekannten Verfahren werden gemäss einer bekannten Vorrichtung auf einem Stempel kreisförmig angeordnete Einziehnadeln verwendet, wobei durch eine Hubbewegung des Einziehsterns die auf den Nadeln befindlichen Wicklungen in die entsprechenden Statornuten gedrückt werden. Dieses Verfahren ist jedoch umständlich und wegen der erforderlichen Präzision der Nadeln auch teuer und erzeugt weiterhin grosse Reibungskräfte und Klemmzonen zwischen den Wicklungen und den Nadeln, was zu einer Beschädigung der Wicklungen und Einziehnadeln bzw. deren Schutzlippen führen kann. Für verschiedene Paketlängen müssen die einzelnen Nadeln in der Länge verstellt werden. Das ist zeitraubend und die Nadel ist wesentlich aufwendiger. Durch das Eindrük-ken der Spulen treten hohe Querkräfte auf, dabei können die Schutzlippen beschädigt werden, da die einzelnen Nadeln lang und aus einem Stück gefertigt sind. Dies wird oft zu spät, erst durch hohe Ausschussquoten, erkannt

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Wicklung während des Einziehens in die Nuten des Statorpakets bzw. des Ankers von Abrieb und mechanischen Überdehnungen geschützt sind. Eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens soll wesentlich kostengünstiger als die bekannten Vorrichtungen herzustellen sein, und einfacher und unkomplizierter im Aufbau.

Die Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass ein Verfahren verwendet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass vor dem Einziehen der Spulen ein Fixier- und Zentrierstück auf die Nadeln aufgesetzt wird, dass alle Nadeln am Einziehkopf befestigt sind und daher zusammen mit diesem durch die Statorbohrung bzw. den Anker bewegt werden, dass sodann die Nadeln bei entferntem Fixier- und Zentrierstück bis etwa zur oberen Statorpaketkante bzw. Ankerkante zurückgezogen werden, und dass nun das Ausformteil weiter in Vorschubrichtung bewegt und damit der obere Wicklungskopf ausgeformt wird.

Wesentliches Merkmal dieses erfindungsgemässen Verfahrens gegenüber dem bekannten Verfahren ist, dass das gesamte Einziehwerkzeug (bestehend aus Einziehkopf, Ausformteil und Einziehnadeln) zum Einziehen der Wicklungen in die Nuten eine Vorschubbewegung längs der Nuten ausführt. Es folgt nun

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keine Relativ-Bewegung mehr zwischen den Drahtwicklungen und den Einziehnadeln, was zu hoher Belastung der Wicklungen sowie Drahtbeschädigungen und Klemmzonen führte, da gemäss der oben bezeichneten technischen Lehre das gesamte Einziehwerkzeug einschliesslich der Nadeln ein Vorschubbewegung längs der Nuten ausführt. Die Geschwindigkeit dieser Vorschubbewegung ist gleich der Geschwindigkeit, mit der die Wicklungen und die Deckschieber in die Nuten des Statorblechpaketes bzw. des Ankers eingezogen werden. Die Wicklungen werden nun nicht mehr an den Nadeln entlanggedrückt, um so in die Nuten zu gelangen, sondern durch Anheben des Werkzeuges einschliesslich der Nadeln gelangen die Wicklungen bzw. die Deckschieber direkt in die entsprechenden Nuten. Während bei den bekannten Verfahren die Nadeln beim Einziehvorgang nicht bewegt wurden, werden gemäss den Verfahren nach der Erfindung die Nadeln einschliesslich der Wicklungen auf Deckschieber bewegt. Der Einziehvorgang erfolgt mit wenig Kraft, da die einzelnen Nadeln fixiert sind und nicht an das Statorpaket bzw. Anker gedrückt werden.

Gemäss der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass vor dem Einziehen der Spulen ein Fixier- und Zentrierstück auf die Nadeln aufgesetzt wird, dass alle Nadeln am Einziehkopf befestigt sind und daher zusammen mit diesem durch die Statorbohrung bzw. den Anker bewegt werden, dass sodann die Nadeln bei entferntem Fixier- und Zentrierstück bis etwa zur oberen Statorpaketkante bzw. Ankerkante zurückgezogen werden, und dass nun das Ausformteil weiter in Vorschubrichtung bewegt und damit der obere Wicklungskopf ausgeformt wird.

Zum Einziehen der Wicklungen in die Nuten ist also der Einziehkopf mit dem Ausformteil unverschieblich verbunden. Die zwischen die Einziehnadeln eingelegten Wicklungen werden jetzt dadurch in die Nuten eingedrückt, dass der Einziehkopf mit dem zunächst daran fest verbundenen Ausformteil mit Fingern, eine Vorschubbewegung längs der Nuten ausführen. Gemäss der vorliegenden Erfindung erfolgt dadurch keine Relativ-Bewegung zwischen den Einziehnadeln und den dazwischen angeordneten Wicklungen, da diese genannten Teile ebenso wie später noch näher beschriebene Deckschieber ein gleichartige und gleichsinnige Bewegung in Vorschubrichtung längs der Nuten des Statorpaketes bzw. des Ankers ausführen. Dadurch, dass jetzt die Wicklungen nicht mehr an den Einziehnadeln reiben, wird eine Beschädigung der Lackisolation oder eine mechanische Dehnung oder gar ein Klemmen und Reissen dieser Wicklungen in vorteilhafter Weise vermieden und die Kantenschutzbleche absolut geschont.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist es vorgesehen, dass in einem ersten Arbeitsgang die Wicklungen in Nadeln des Einziehkopfes des Einziehwerkzeuges eingelegt werden, dass in einem zweiten Arbeitsgang die Statorbohrung bzw. Ankerumfang am Einziehwerkzeug zentriert werden, dass in einem dritten Arbeitsgang das Einziehwerkzeug einschliesslich der Nadeln längs der Nuten bewegt wird, wobei die Wicklungen in die Nuten eingezogen werden.

In einer weiteren Ausgestaltung dieses Verfahrens ist es vorgesehen, dass das die Wicklungen in die Nuten eindrük-kende Ausformteil des Einziehwerkzeuges unterhalb der gegenüberliegenden Stirnkante des Statorblechpaketes bzw. der oberen Begrenzung des Ankers in seiner Vorschubbewegung gestoppt wird. Dies bedeutet, dass in den ersten Arbeitsgängen die Wicklungen über die gesamte Länge oder fast der Nuten eingezogen wird.

Der Einziehkopf des Einziehwerkzeuges führt dann eine Vorschubbewegung in Gegenrichtung bis auf das Niveau der Stirnkante des Statorblechpaketes bzw. bis zur Isolation aus, worauf dann in einem weiteren Arbeitsgang das Ausformteil eine Vorschubbewegung relativ zum Einziehkopf durchgeführt

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und über die Stirnkante des Statorblechpaketes hinaus eine Vorschubbewegung ausführt, um den Wicklungskopf über die Stirnkante des Statorblechpaketes auszuformen. Das Einziehwerkzeug, bestehend aus Ausformteil und Einziehkopf mit Nadeln, wird in seiner Vorschubbewegung dann gestoppt,

wenn die unteren Schlaufen der Wicklung so weit eingezogen sind, dass sie den Wickelkopf bilden. Der Einziehkopf ohne das Ausformteil wird dann zurückgefahren (entgegen der Vorschubbewegung), wobei dadurch in vorteilhafter Weise die Wicklungen entspannt und zur grossen Teil ausgehängt werden und nicht mehr durch den Einziehvorgang mechanisch belastet sind.

In dem darauffolgenden Arbeitsgang wird das Ausformteil in Vorschubrichtung relativ zum Einziehkopf bewegt, wobei jetzt das Ausformteil aus dem Einziehkopf ausfährt und automatisch den Wicklungskopf oberhalb der Stirnkante des Statorblechpaketes ausformt. Die Finger vom Ausformteil können in Längsrichtung der Nuten so lang sein, wie die Paketlänge plus zweimal die ungeformte Wicklungskopflänge, um die Wicklungen in den Nuten zu halten, und um den Deckschieber einzuschieben. Dies ist ein wesentlicher Verfahrensschritt gegenüber dem bekannten Verfahren, da es mit dem bekannten Verfahren nicht möglich war, mit einem Teil des Einziehwerkzeuges gleichzeitig auch den Wicklungskopf an der gegenüberliegenden Seite in bezug zur Vorschubbewegung auszuformen.

Zur Ausformung des an der entgegengesetzten Seite sitzenden Wicklungskopfes (an der Einziehseite des Einziehwerkzeuges) ist es vorgesehen, dass das Einziehwerkzeug eine Vorschubbewegung längs der Nuten des Statorblechpaketes bzw. des Ankers der Länge ausführt, bis das am unteren Teil des Einziehwerkzeuges - entgegengesetzt dem Ausformteil -angeordnete Wickelkopf-Formstück den anderen Wicklungskopf ausgeformt hat. Wesentlich hierbei ist also, dass am unteren Teil des Einziehwerkzeuges ein Wickelkopf-Formstück angeordnet ist, das mit dem Einziehkopf verbunden ist. Auf diese Weise fährt das Wickelkopf-Formstück gegen die an der Einziehseite des Statorblechpaketes bzw. des Ankers angeordneten Wicklungen, wenn der Einziehkopf auf der gegenüberliegenden Seite aus der Statorbohrung heraus fährt.

Es wird bevorzugt, wenn die Länge der Einziehnadeln kürzer ist als die Länge der Nuten des Statorblechpaketes bzw. des Ankers.

Dadurch kann eine wesentliche Ersparnis bei den Herstellungskosten des Einziehwerkzeuges erzielt werden, da die Einziehnadeln wegen der relativ kurzen Länge billiger herstellbar sind.

Die Nasen der Einziehnadeln werden in einer bevorzugten Ausführungsform dadurch gebildet, dass jede der Einziehnadeln an ihrer zum Ausformteil weisenden Seite von einem Kantenschutzblech umgeben ist, das die Einziehnadeln von drei Seiten umgibt, und das beiderseits der Einziehnadeln Flanken aufweist, die in radialer Richtung zur Nut weisen und in diese mit den Nasen teilweise eingreifen. Hierdurch wird der aufwendige und teure Hohlschliff der Einziehnadeln vermieden, wobei noch vorteilhaft hinzu kommt, dass das Kantenschutzblech bei Verschleiss nur ausgewechselt zu werden braucht, ohne dass die Einziehnadel selbst ersetzt werden muss.

Um gleichzeitig mit den Wicklungen auch Deckschieber in die Nuten einzubringen, ist es in einer weiteren Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass die Finger an ihrem unteren Ende jeweils einen Fortsatz zur Anlage an jeweils einen Deckschieber aufweisen. Durch diese Massnahmen können die Deckschieber jetzt von unten während des Einziehens der Wicklungen in die Statornut mit eingebracht werden. Zwischen Wicklung, Deckschieber, Einziehnadeln und den Fingern gibt es also keine relativen Verschiebungen.

Diese Finger sind in zwei bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen. Sie sind entweder als nach aussen weisende Nasen oder als Stern ausgebildet. Bei kürzeren Statoren oder Ankern sollte mit Nasen gearbeitet werden, weil dann auch die Deckschieber sehr kurz sind.

Bei längeren Nuten kann dagegen ein Stern verwendet werden. Der Stern ist mit dem EinzJehkopf und die Finger mit dem Ausformteil fest verbunden. Bei einer Hubbewegung des Einziehwerkzeuges werden somit gleichzeitig die Wicklungen und von unten her die Deckschieber nahezu vollständig eingeschoben. Die vollständige Einschiebung der Deckschieber erfolgt gleichzeitig mit dem Formen des Wickelkopfes.

Vorteilhaft ist, wenn die Vorrichtung um eine Achse drehbar und in den jeweils eingestellten Drehlagen arretierbar ist. Es kann so die komplette Wicklung auf einmal oder nur in Gruppen eingezogen werden. Die Anzahl dieser Arretierlagen entspricht der Anzahl der Nuten jeder Maschine. Vor oder nach einem Einziehvorgang kann die Vorrichtung um die Drehachse bis zur gewünschten Arretierlage gedreht und in dieser neuen Lage arretiert werden, damit zusammenhängende Spulen auch schaltungsfrei direkt mit beliebiger Drehrichtung eingespult werden können. Dadurch ergibt sich der weitere Vorteil, dass sich zusammenhängende Spulengruppen, schaltungsfrei einspulen lassen. Beim Einlegen der Spule ist es vorteilhaft, dass das Werkzeug so gedreht wird, dass diese Spulen immer von vorne eingelegt werden können, und nicht über das Werkzeug hinweg oder seitlich bzw. an einer bestimmten Lage am Umfang.

Bevorzugt wird es ausserdem, dass ein Ring von aussen an den Deckschiebern anliegt. Dieser Ring ist vorzugsweise an der Innenfläche und der Aussenfläche glatt poliert. Er fixiert die Deckschieber, so dass diese nicht nach aussen herausfallen können.

Ausserdem kann der Ring die einzelnen Stäbe des Deckschieber-Magazins in der richtigen Lage, z.B. durch Stifte, fixieren. Einzelne Spulen bzw. Drähte gleiten über den geschlossenen Ring beim Einziehvorgang und werden dadurch nicht beschädigt. Das Werkstück wird an einem Paar seitlicher und schwenkbarer Klemmbacken lösbar gelagert, die an einer einzigen Führungswelle gelagert und befestigt sind.

Weitere wesentliche Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nun folgenden Beschreibung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisiert eine Seitenansicht eines Einziehwerkzeuges mit bereits in den Einziehkopf bzw. den Nadeln eingelegt ten Wicklungen, das am Stator zentriert ist,

Fig. 2 das Einziehwerkzeug gemäss der Fig. 1, wobei die Wicklungen durch Anheben des Einziehkopfes mit den Nadeln fast in die Nuten eingezogen sind,

Fig. 3 das Einziehwerkzeug gemäss den Darstellungen der Fig. 1 und 2, wobei jetzt der Einziehkopf mit den Einziehnadeln auf die Höhe der Stirnkante der Statorbohrung zurückgefahren ist, während gleichzeitig das Ausformteil seine Stellung in der Statorbohrung beibehält,

Fig. 4 den darauffolgenden Arbeitsgang, wobei jetzt das Ausformteil aus der Statorbohrung herausfährt und den Wicklungskopf formt.

Fig. 5 die Teilansicht (teilweise geschnitten) auf das Einziehwerkzeug mit dem Ausformteil und den Einziehnadeln in Arbeitsstellung nach dem Einschieben einer Wicklung,

Fig. 6 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht zur Darstellung der Arbeitsweise bei gleichzeitigem Einschieben von Wicklungen und Deckschiebern,

Fig. 7 eine Draufsicht gemäss Fig. 6.

Gemäss der vorliegenden Erfindung erfolgt der Einziehvorgang der Wicklungen 10 in die Nuten 16 des Statorblechpaketes 1 dadurch, dass das gesamte Einziehwerkzeug, bestehend aus Einziehkopf 2, mit Nadeln 4 und dem Ausformteil 8 längs

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der Nuten eine Vorschubbewegung in Richtung 22 ausführt. Zunächst wird dazu das Statorblechpaket 1 auf den Einziehkopf 2 aufgesetzt und mittels der Klemmbacken 6 und 7 am Halter 18 zentriert. Vorher wurden bereits schon in die Schlitze 15 zwischen den Einziehnadeln 4 des Einziehkopfes 2 Wicklun- 5 gen 10 eingelegt, die in den nachfolgenden Arbeitsgängen gemäss Fig. 2-4 in die Nuten 16 des Statorblechpaketes 1 eingezogen werden.

Der Einziehkopf 2 ist mit einer Haltestange 38 verbunden, während das innerhalb des Einziehkopfes 2 axial verschiebliche 10 Ausformteil 8 an einer Schubstange 37 befestigt ist. Die Schubstange 37 und die Haltestange 38 sind an einem nicht näher bezeichneten Vorschub befestigt, der die genannten Teile einzeln oder gemeinsam in Richtung 22 vorschieben oder zurückziehen kann. ,5

Gemäss der Darstellung der Fig. 1 erfolgt zum Einziehen der Wicklungen 10 in die Nuten 16 des Statorblechpaketes 1 eine gemeinsame Vorschubbewegung des Einziehkopfes 2 mit den Nadeln 4 und des Ausformteiles 8 in Vorschubrichtung 22. Fig. 2 zeigt, dass aufgrund dieser Vorschubbewegung der 2o genannten Teile die Wicklungen 10 in die Nuten 16 des Statorblechpaketes 1 eingezogen werden.

Fig. 5 zeigt die teilweise geschnittene Draufsicht auf das Ausformteil 8, welches mit in radialer Richtung auswärts weisenden Fingern 36 verbunden ist, die zwischen die Schlitze 15 25 der Einziehnadeln 4 greifen, und mit den Nasen 25 der Kantenschutzbleche 5 der Nadeln 4 teilweise in die Nut 16 ragen und bei einer Vorschubbewegung des Einziehwerkzeuges die Wicklungen 10 in die Nuten 16 drücken. Der Einziehkopf 2 besitzt nebeneinander kreisförmig angeordnete Einziehnadeln 4, die J0 von Kantenschutzblechen 5 mit aufgerundeten Flanken umgeben sind. Auf diese Weise entfällt eine Bearbeitung der Einziehnadeln, da nur die Kantenschutzbleche 5 bearbeitet werden müssen, die sich überdies leicht auswechseln lassen. Die Kantenschutzbleche 5 umgeben die Einziehnadeln von drei Seiten 35 und stehen radial an den Einziehnadeln 4 vor, so dass die Kantenschutzbleche 5 mit ihren Flanken Nasen 25 bilden, die in die Nuten 16 des Statorblechpaketes 1 teilweise eingreifen.

Das Eingreifen der Nasen 25 der Kantenschutzbleche 5 innerhalb der Nut 16 dient auch zur Führung der Einziehnadeln 40 4 längs der Nuten. Die Wicklungen 10 sind in die Schlitze 15 der Einziehnadeln 4 zwischen die Nasen 25 eingelegt und liegen auf den Fingern 36 des Ausformteiles 8 auf. Bei einer Vorschubbewegung 22 des Einziehkopfes 2 und des zunächst damit verbundenen Ausformteiles 8 (in Fig. 5 eine Bewegung senkrecht auf- 45 wärts zur Zeichenebene) werden die Wicklungen 10 durch Druck der Finger 36 in die Nuten 16 des Statorblechpaketes 1 eingezogen. Dieser Einziehvorgang ist in Fig. 2 nahezu beendet. Das Ausformteil 8 des Einziehwerkzeuges 2 wird unterhalb der gegenüberliegenden Stirnkante 23 des Statorblechpaketes 50 1 in seinen Vorschubbewegung 22 gestoppt. Der Teil 9 der Wicklung 10 wird zunächst nicht in die Nut 16 des Statorblechpaketes 1 eingelegt.

In der Darstellung der Fig. 2 ist der Einziehkopf 2 mit den Nadeln 4 und dem Fixier- und Zentrierstück 3 bis zum Anschlag 53 aus der Statorbohrung 33 in Vorschubrichtung 22 herausgefallen. Gleichzeitig wird aus der Darstellung der Fig. 2 ersichtlich, dass am unteren Teil des Einziehwerkzeuges ein Wickelkopf-Formstück 17 angeordnet ist, das während des Herausfahrens des Einziehwerkzeuges in Vorschubrichtung 22 gleichzeitig b<) den unteren Wicklungskopf 40 der Wicklungen 10 ausformt.

Im nächsten Arbeitsgang gemäss der Fig. 3 wird der Einziehkopf 2 mit den Nadeln 4 in Pfeilrichtung 39 entgegen der Vorschubbewegung 22 zurückgezogen, so dass jetzt der Teil 9 der Wicklung 10 und der später auszuformende Wicklungskopf b5 14 mechanisch entlastet wird. Während dieser Rückwärtsbewegung des Einziehkopfes 2 ist das Ausformteil 8 festgehalten und in gleicher Stellung wie Fig. 2 belassen.

In dem darauffolgenden Arbeitsgang (Fig. 4) wird das Ausformteil 8 in Pfeilrichtung 29 vorwärtsbewegt und führt eine Relativ-Bewegung in bezug zum Einziehkopf 2 aus, fährt über die Stirnkante 23 des Statorbleches 1 hinaus, und formt den Wicklungskopf 14 über der Stirnkante 23 des Statorblechpaketes 1.

Durch das Ausfahren des Ausformteiles 8 in Pfeilrichtung 29 wird jetzt auch der Teil 9 des Wicklung 10 in die Nute 16 eingedrückt und gleichzeitig der Wicklungskopf 14 der Stirnkante 23 des Statorblechpaketes geformt.

Um gleichzeitig mit den Wicklungen 10 auch Deckschieber 11 in die Nuten einzubringen, ist in einer Ausführungsform gemäss den Fig. 6 und 7 vorgesehen, dass die Finger 36 an ihrem unteren Ende jeweils einen Fortsatz 55,57 zur Anlage an jeweils einen Deckschieber 11 aufweisen.

Der Einziehvorgang der Wicklungen 10 in die Nuten 16 ist bereits vorgehend beschrieben. Die Wicklungen 10 werden von Hand oder mit einem Übertragungswerkzeug oder direkt eingespult, den Einziehnadeln 4 übergeben. Anschliessend wird ein Zentrier- und Fixierstück 3 darübergesteckt, das einen Handgriff 50 hat. Nun kann der Einziehvorgang erfolgen. Hierzu bewegt sich die komplette Vorrichtung, wie beschrieben, mit dem Einziehkopf 2 einschliesslich der Nadeln 4 nach oben, wobei das Deckschiebermagazin 51 und der Stator 1 zwischen den Klemmbacken 7 verbleibt. Nach dem Einziehvorgang bewegen sich die Nadeln 4 nach unten. Durch ein Zwischenstück 52 wird das Zentrier- und Fixierstück 3 abgehoben, so dass die Wicklungen 10 frei werden. Kleinere Statorpakete 1 mit Nuten-Isolationen 53 können direkt auf dem Deckschieber-Magazin 51 aufstehen. Bei grossen und schweren Statorpaketen 1 ist es sinnvoll, diese in der gleichen Lage mit einer oder mehreren Stützen 54 zu erhalten, damit die Enden der Nuten-Isolation 53 nicht durch die Oberkante des Deckschieber-Magazins 51 zerdrückt werden.

Beim Hochfahren des Einziehkopfes 2 und während des Einziehvorganges werden durch Finger 36, die unten eine Nase 55 haben, Deckschieber 11 in die Nut 16 eingeschoben. (Diese Deckschieber 11 werden auch Deckkappen genannt.) Fährt das Ausformteil 8 aus, und formt den oberen Wickelkopf 14, so werden die Deckschieber 11 in die genaue Lage gebracht, so dass die Nut 16 komplett mit den Isolierteilen (Deckschieber 11, Nuten-Isolation 53) umschlossen sind, wobei die Wicklung innerhalb dieser Isolation liegt.

Die Deckschieber 11 können auch mit einem getrennten Stern 57 eingedrückt werden. In diesem Fall sind nach dem Hochfahren des Einziehkopfes 2 die Deckschieber in der richtigen Längslage fixiert.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Finger an ihrem unteren Ende die nach aussen weisenden Nasen 55 haben, während Fig. 6 in der rechten Hälfte eine Ausführungsform zeigt, bei der ein von den Fingern 36 getrennter Stern 57 vorgesehen ist, der an der Unterseite der Finger anliegen kann, bzw. entsprechend der Deckschieberlänge eingestellt wird.

Das Einbringen der Deckschieber 11 von unten in die zu füllende Statornut 16 hat sich problemlos lösen lassen. Das Deck-schieber-Magazin 51 kann aus einem Drehteil bestehen, das mit Schlitzen versehen ist. Die Anzahl der Schlitze und die Schlitzbreite richtet sich nach dem Statorpaket 1 und dem Deckschieber.

Damit die Deckschieber 11 nicht nach aussen wegfallen können, ist ein geschlossener Ring 58 angebracht, der am Aussen- und Innenteil poliert ist, damit die Wicklungen nicht beschädigt werden. Zudem können mit dem Ring 58 durch Stifte die einzelnen Stäbe des Deckschieber-Magazins 51 in der richtigen Lage fixiert werden.

Der gesamte Einziehkopf 2 mit dem Deckschieber-Magazin 51 kann drehbar gelagert werden. Dies hat den Vorteil, dass alle Spulen von vorne eingelegt werden können. In diesem Fall

041UAJ g drehen sich eine Schubstange 37 und eine Büchse um ihre eigene Achse. Es können auch zusammenhängende Spulen, schaltungsfrei eingelegt werden. Wenn die Spulen über dem Einziehkopf 2 selbsttätig eingespult werden, ergibt sich der weitere Vorteil, dass der komplette Einziehkopf 2 gedreht wer- 5 den kann.

Somit kann die gegenüberliegende oder in einer bestimmten Gradzahl versetzte Spule selbständig ebenfalls zusammenhängend auch in jeder Drehrichtung eingespult werden. Es können auch bestimmte Spulengruppen direkt und schaltungs- i o frei selbsttätig eingespult werden, was bisher nicht möglich war. Vielmehr mussten immer gegenüberliegende oder versetzte Spulen in einem Wickelautomaten gefertigt und mit einem Übertragungswerkzeug abgenommen und auf den Einziehkopf 2 aufgesetzt werden. 15

Mit einem Griff 59 kann die Klemmbacke 7 (vgl. Fig. 7) auf Anschlag geschlossen werden. Gleichzeitig damit wird die andere Klemmbacke 7a durch eine mechanische Verbindung mit eingeschwenkt. Es kann dann der Einziehvorgang selbsttätig erfolgen. 20

Tritt beim Einziehvorgang durch eine falsche Einstellung eine Überlastung auf, so hebt sich eine Führungswelle 78 und löst das Stillsetzen des Einziehvorganges aus. Diese Führungswelle 78 trägt an einem Bock 62 die Klemmbacken 7,7a die um Drehpunkt 61 in Pfeilrichtung 60 schwenkbar sind. 25

Wesentlich bei dem Ausführungsbeispiel einer Einziehnadel 4 gemäss Fig. 5 ist es, dass die Einziehnadel 4 ein einstückiges Teil mit dem Werkzeugkörper bildet.

Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber den bekannten Anordnungen, bei denen stets die Einziehnadel lösbar an einem 30

Werkzeugkörper befestigt werden muss, da die Einziehnadeln von allen Seiten bearbeitet werden mussten.

Fig. 5 zeigt, dass die Einziehnadeln 4 Bohrungen 27 aufweisen. Diese Bohrungen sind Fixierung der Einziehnadeln 4 durch das aufgesetzte Fixier- und Zentrierstück 3 (s. Fig. 1-3).

Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass das Zentrier-und Fixierstück 3 zusätzlich im wesentlichen gleich wie ein Ausformteil 8 mit Fingern 36 versehen ist zum Fixieren der Statornut und zum Schutz der überstehenden Kantenschutzbleche 5, da der Stator leichtgängig über das Zentrier- und Fixierstück 3 geschoben werden kann und die Finger in die Statornut greifen. Ein solches Fixier- und Zentrierstück 3 wird dann gemäss der Darstellung in Fig. 1 mit seinen Fingern zwischen die Schlitze 15 der Einziehnadeln gelegt und hält so ebenfalls die Schlitzbreite 15 über die gesamte Länge der Nuten 16 konstant. Nachdem auch die Innenseite der Einziehnadeln in radialer Richtung am Zentrier- und Fixierstück 3 anliegt, sind diese auch gegen Verbiegen radial einwärts gesichert.

Das erfindungsgemässe Einziehwerkzeug verursacht im Vergleich zu einem herkömmlichen Einziehwerkzeug etwa 30 bis 50% geringere Fertigungskosten. Diese Ersparnis ist vor allem in der relativ kurzen Länge der Einziehnadeln 4 begründet, die deswegen kurz gewählt werden können, weil das erfindungsgemässe Verfahren ein Einziehen vorsieht, das das gesamte Einziehwerkzeug bestehend aus Einziehkopf 2 mit daran angeordneten Einziehnadeln 4 und das dazu gehörende Ausformteil 8 zusammen ein Vorschubbewegung längs der Nuten 16 des Statorblechpaketes 1 ausführen und der Einziehkopf aus einem Teil gefertigt und die Kantenschutzbleche 5 getrennt vom Einziehkopf gefertigt werden.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims

621 020 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Einziehen von Wicklungen in Nuten von Statorpaket und Anker eines Elektromotors mittels eines Einziehwerkzeuges, das einen Einziehtopf, Nadeln und ein gegenüber dem Einziehkopf längsbewegliches Ausformteil aufweist und das mit diesen von unten längs der Nuten durch die Statorbohrung bzw. über den Anker bewegbar ist, bis die Nadeln oben aus der Statorbohrung bzw. über den Anker herausragen, wobei die in das Einziehwerkzeug zwischen die Nadeln eingelegten Wicklungen in die Nuten eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einziehen der Spulen ein Fixier-und Zentrierstück (3) auf die Nadeln (4) aufgesetzt wird, dass alle Nadeln (4) am Einziehkopf (2) befestigt sind und daher zusammen mit diesem durch die Statorbohrung bzw. den Anker bewegt werden, dass sodann die Nadeln (4) bei entferntem Fixier- und Zentrierstück (3) bis etwa zur oberen Statorpaketkante bzw. Ankerkante zurückgezogen werden, und dass nun das Ausformteil (8) weiter in Vorschubrichtung (22) bewegt und damit der obere Wicklungskopf (14) ausgeformt wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Arbeitsgang die Wicklungen (10) in den Einziehkopf (2) auf die Nadeln (4) des Einziehwerkzeuges (2,8) eingelegt werden, dass in einem zweiten Arbeitsgang das Einziehwerkzeug (2,8) an der Statorbohrung (33) bzw. am Ankerumfang zentriert wird, dass in einem dritten Arbeitsgang das Einziehwerkzeug (2,8) einschliesslich der Nadeln (4) längs der Nuten (16) bewegt wird, wobei die Wicklungen (10) in die Nuten (16) eingezogen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Wicklung (10) in die Nuten (16) eindrückendes Ausformteil (8) mit Fingern (36) unterhalb der gegenüberliegenden Stirnkante (23) des Statorblechpaketes (1) bzw. der oberen Begrenzung des Ankers in seiner Vorschubbewegung (22) gestoppt wird (Fig. 2).

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einziehkopf (2) des Einziehwerkzeuges (2,8,4) in Gegenrichtung (39) zur Vorschubbewegung (22) auf das Niveau der Stirnkante (23) des Statorblechpaketes (1) bzw. des Ankers zurückbewegt wird, worauf in einem weiteren Arbeitsgang das Ausformteil (8) eine Vorschubbewegung (29) relativ zum Einziehkopf (2) durchführt, und über die Stirnkante (23) des Statorblechpaketes (1) bzw. des Ankers hinaus eine Vor-schubbewegung(29) ausführt, um den Wicklungskopf (14) über die Stirnkante (23) des Statorblechpaketes (1) bzw. des Ankers hinaus zu formen.

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5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einziehwerkzeug (2,8,4) eine Vorschubbewegung (22) längs der Nuten (16) des Statorblechpaketes (1) bzw. des Ankers der Länge ausführt, bis das am unteren Teil des Einziehwerkzeuges (2,8,4) - entgegengesetzt dem Ausformteil (8) -angeordnete Wickelkopf-Formstück (17) den anderen Wicklungskopf (40) geformt hat (Fig. 2).

6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäss Patentanspruch 1, bestehend aus einem längs der Nuten des Statorblechpaketes bzw.*des Ankers bewegbaren Einziehwerkzeuges mit einer Anzahl von auf einem Radius angeordneten, in axialer Richtung der Statorbohrung bzw. des Ankers weisenden Einziehnadeln, die jeweils zwischen sich einen Schlitz bilden, der in gegenüberliegende Stellung zur Statornut bzw. zur Ankernut bringbar ist, wobei zwischen die Schlitze der Einziehnadeln Wicklungen einlegbar sind, und die Einziehnadeln ein Ausformteil umschliessen, das relativ zu den Einziehnadeln in axialer Richtung bewegbar ist und das in die Schlitze zwischen den Einziehnadeln mit Nasen greift, die bei einer Vorschubbewegung die Wicklungen in die Nuten eindrücken, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Einziehnadeln (4) kürzer ist als die Länge der Nuten (16) des Statorblechpaketes bzw. des

Ankers.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Einziehnadeln (4) an ihrer zum Ausformteil (8) weisenden Seite von einem Kantenschutzblech (5) umgeben ist, das die Einziehnadel (4) von drei Seiten umgibt und das beiderseits der Einziehnadeln (4) Flanken aufweist, die in radialer Richtung zur Nut weisen und in diese mit Nasen (25) teilweise eingreifen (Fig. 5).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kantenschutzblech (5) auswechselbar angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einziehnadel (4) an ihrer zum Statorblechpaket (1) bzw. zum Anker weisenden Seite eben ist (Fig.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einziehnadel (4) an der Innenseite in Richtung zum Ausformteil (8) abgerundete Kanten aufweist (Fig. 5).

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einziehnadel (4) einen Hohlschliff aufweist, der an der zum Statorblechpaket (1) bzw. zum Anker weisenden Seite Nasen bildet, die in die Nut (16) des Statorblechpaketes (1) bzw. des Ankers eingreifen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einziehnadel (4) ein einstückiges Teil mit dem der Befestigung der Einziehnadel (4) dienenden Werkzeugkörper (2) bilden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ausformteil (8) in radialer Richtung auswärts weisende Finger (36) verbunden sind, die zwischen die Schlitze (15) der Einziehnadeln (4) greifen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (36) lösbar mit dem Ausformteil (8) verbunden sind.

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15. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Fixier- und Zentrierstück (3) aufweist und dass die Stirnseiten der freien Enden der Einziehnadeln (4) mit dem Fixier- und Zentrierstück (3) verbindbar sind, das im wesentlichen die Form des Ausformteils (8) aufweist und das auf den Einziehkopf (2) aufsetzbar ist (Fig. 1,2).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Fixier- und Zentrierstück (3) und den Stirnseiten der Einziehnadeln (4) über Bohrungen (27) erfolgt (Fig. 5).

17. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Fixier- und Zentrierstück (3) aufweist und dass in der Nähe der freien Enden der Einziehnadeln das Fixier- und Zentrierstück (3) auf den Einziehkopf (2) aufsetzbar ist, welches Fixier- und Zentrierstück (3) eine im wesentlichen gleiche Form wie das Ausformteil (8) aufweist und mit Fingern über den Schlitzen (15) der Einziehnadeln (4) liegt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Finger (36) des Ausformteils (8) grösser ist als die Länge der Nuten (16) plus zweimal der ungeformten Wicklungskopflänge.

19. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Finger (36) des Ausformteils (8) kürzer ist als die Länge der Nuten (16) und dass in der Verlängerung der Finger (36) mit dem Einziehwerkzeug (2,8,4) verbundene, feststehende oder verschiebbare Leitbleche (42) angeordnet sind, welche in die Nuten (16) greifen und die Wicklungen (10) halten, bis die Deckschieber (11) von der Oberseite der Wicklung her eingeschoben sind.

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net, dass die Fortsätze als nach aussen weisende Nasen (55) der Finger (36) ausgebildet sind, um Deckschieber (11) miteinzuziehen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (36) des Ausformteils (8) an ihrem unteren Ende jeweils einen Fortsatz (55; 57) zur Anlage an jeweils einem Deckschieber (11) aufweisen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich-

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze als von dèh Fingern (36) getrennter Stern (57) ausgebildet sind.

23. Vorrichtung nach Ansprüchen 20-22, dadurch gekennzeichnet, dass der Einziehkopf (2) mit dem Deckschieber-Maga-zin (51) um die Längsmittenachse drehbar und arretierbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch einen Ring (58), der von aussen an den Deckschiebern (11) anliegt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke durch ein Paar seitlicher und schwenkbarer Klemmbacken (7,7 a) gehalten werden, die an einer Führungswelle (78) bzw. Halter (18) lösbar befestigt sind.