DD147802A3 - Einrichtung zum einbinden von spulen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbinden von Spulen, insbesondere von Nadelformspulen fuer elektrische Maschinen. Sie bezweckt die Verbesserung der Qualitaet von Isolationsbandagen derartiger Spulen, wobei die technische Aufgabe zugrunde liegt, den Bandzug unabhaengig von unterschiedlicher Bandrauhigkeit, Banddicke und Verschmutzungen konstant zu halten. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dasz die auf den Bandwickel eines Ringmagazines wirkende federbelastete Bremse mit negativ verlaufender Kraft-Weg-Kennlinie mit einer vorbelasteten Schwinge so in Verbindung steht, dasz bei einem hoeher werdenden Antriebsdrehmoment die Bremsfeder entlastet und bei einem kleiner werdenden Antriebsdrehmoment belastet wird. Die Erfindung ist neben der Spulenherstellung im Elektromaschinenbau zum Bandagieren und Isolieren von Ringspulen geeignet.

Description

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11.6.1979

a) Titel der Erfindung

Einrichtung zum Einbinden von Spulen Klassifikation: H 02 K, 15/04

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einbinden von Spulen elektrischer Maschinen, insbesondere zum Isolieren von sogenannten Nadelformspulen-, bei denen die beiden parallelen Spulenseiten nahe beieinander liegen.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zum Einbinden derartiger Nadelformspulen ist es ge mäß dem WP 41 478 bekannt, Vorrichtungen mit einem Ringmagazin zu verwenden. Die Spule liegt dabei mit dem einzubindenden Schenkel innerhalb des Ringmagazins, das zum Einlegen der Spulen eine verschließbare öffnung aufweist.

Von einer stationär angeordneten Vorratsrolle wird das Band mit Hilfe des rotierenden Ringmagazins abgezogen und um den Spulenschenkel gewunden. Gleichzeitig wird im Ringmagazin ein Bandvorrat eingespeichert.

Ist in das Ringmagazin die erforderliche Bandlänge eingespeichert, wird das Band an der Vorratsrolle abgetrennt, wonach der im Ringmagazin aufgewickelte Bandvorrat von innen her abgearbeitet werden kann.

Bei diesem Prozeß des Füllens und Leerens des Ringmagazins tritt zwischen dem Ringmagazin und dem Band sowie zwischen den einzelnen Lagen des Bandes eine Relativbewegung und damit eine stark vom Füllungsgrad des Ringmagazins abhängige Reibung auf, die zu einer starken Veränderung des Bandzuges führt.

PUr die Güte der Isolation ist die Konstanthaltung des Bandzuges ein maßgebender Paktor. Es wurden deshalb mehrere Vorschläge zur Konstanthaltung des Bandzuges unterbreitet. Bremsen, die auf das aus dem Ma-. gazin ablaufende Band wirken, wie sie in der DE-PS 923 018 und dem WP 41 478 beschrieben sind, realisieren zwar eine konstante Bremskraft, berücksichtigen : aber nicht die im Ringmagazin auftretende Reibung. Sie sind deshalb, insbesondere bei großen im Ringmagazin abzuspeichernden Bandlängen, ungeeignet.

Ein weiterer Vorschlag zur Konstanthaltung des Bandzuges bei Ringmagazinen ist in der Patentanmeldung H 02 K / 208 780 unterbreitet worden.

Danach wird die erhöhte Bandreibung bei großen, im ' Ringmagazin abzuspeichernden Bandlängen dadurch kompensiert , daß der auf den Bandwickel wirkende Andrückmechanismus eine negativ verlaufende Kraft-Y/eg-Kennlinie aufweist. Dadurch wird bewirkt, daß bei einem kleinen Bandwickeldurchmesser eine hohe und bei großem Bandwickeldurchmesser eine kleine Andrückkraft aufgebracht wird. Obwohl dadurch ein gewisser Ausgleich der eich entsprechend dem Püllungsgrad des Bandmagazins verändernden Bandreibung bewirkt wird, treten Abweichungen im Bandzug auf, die durch unterschiedliche Rauhigkeit des verwendeten Bandes, Verschmutzungen und Banddickenunterschiede hervorgerufen werden.

d) Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, beim maschinellen Einbinden von Spulen elektrischer Maschinen die Qualität der Bandage, vorzugsweise von"Isolierbandagen, zu verbessern.

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Einbinden von Spulen, insbe-Bondere Nadelformspulen elektrischer Maschinen, zu schaffen. Unter Verwendung eines in einem Gehäuse gelagerten Ringmagazin mit einer auf den Bandzug einwirkenden Bremse, die aus einem tangential zum Magazingrund angeordneten, im Gehäuse gelagerten Hebel besteht, der mit einer Feder so in Verbindung steht, daß sich eine negativ verlaufende Kraft-Weg-

Kennlinie ergibt, sollen möglichst große Bandlängen mit konstantem Bandzug gewickelt werden können, wobei Einflüsse durch Verschmutzung, unterschiedliche Bandrauhigkeit und -dicke auszugleichen sind,

' Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der gehäuseseitige Anlenkpunkt der Feder mit einer vorbelasteten Schwinge so in Verbindung steht, daß die Schwinge bei einem höher werdenden Drehmoment der Antriebswelle des Ringmagazins die Feder zu entlasten vermag.

Zweckmäßigerweise ist die Schwinge auf den Enden der unterbrochenen Antriebswelle des Ringmagazins gelagert und gegen die eine Vorspannung erzeugende konstante Kraft einer tangential zum Schwingendrehpunkt angeordneten Kraftquelle verdrehbar. Die Enden der unterbrochenen Antriebswelle weisen zur ^: Übertragung des Antriebsdrehmomentes Zahnräder

auf, die mit zwei koaxial verbundenen Zahnrädern in Eingriff stehen, deren Welle in der Schwinge angeordnet ist.

Die Kraftquelle kann als Pneumatikzylinder ausgebildet sein, der mit Luft konstanten Druckes beaufschlagt ist.

In einer anderen Variante ist ein Gewicht als Kraftquelle ausgebildet, daa über ein Seil und ein an der Schwinge angeordnetes Kreissegment die konstante tangentiale Kraft zu erzeugen vermag.

J¹Ur kurze Schwingenarbeitswege ist es auch möglich, die Kraftquelle mittels einer Zugfeder zu bilden, deren gehäuseseitiger Anlenkpunkt so gelegt ist, daß die Federwirkachse zur Schwingenlängsachse einen spitzen Vsfinkel bildet.

Die von der.Kraftquelle ausgehende Vorspannung ist .zur Veränderung des Bandzuges einstellbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat folgende Punktion: Zu Beginn des UmbändeIvorganges ist das Ringmagazin leer und damit die Bandreibung nicht vorhanden bzw. sehr klein. Das daraus resultierende Antriebsmoment ist demzufolge niedrig und die an der Antriebswelle angeordnete Schwinge wird durch die tangentiale Kraft der Kraftquelle, die als Feder, Gewicht oder Pneumatikzylinder ausgestaltet sein kann, in ihre Ausgangslage gedrückt. Damit wird die Kraft der am Bremshebel befestigten Feder voll wirksam und bestimmt den Bandzug. Steigt die Bandreibung durch die Füllung des Magazins an, so steigt damit auch das erforderliche Antriebsdrehmoment. Das höhere Antriebsmoment bewirkt, daß die Schwinge entgegen der Vorspannkraft verdreht wird, wodurch die am Bremshebel wirkende Feder entlastet wird. Der Bandzug wird durch die Verringerung der Bremskraft auf den ursprünglichen Wert eingeregelt. Nimmt der Bandvorrat im Magazin ab, sinkt dadurch die Bandreibung und das Antriebsmoment, wodurch die Entlastung der Feder durch die Schwinge geringer wird.

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Durch diesen Regelungsmechanismus ist ein konstanter, von der Füllung des Ringmagazins unabhängiger Bandzug realisierbar.

In gleichem Maße werden Bandzugänderungen ausgeregelt, . 5 die durch Verschmutzungen, Banddickenänderungen oder Änderungen der Oberflächenrauhigkeit hervorgerufen werden.

f) Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungs-.beispiel erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt die

Fig. 1 eine Seitenansicht und die Fig. 2 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Fig. 3 ein Teilschnitt nach der Fig. 1 entlang

der Linie A-A.

Das Ringmagazin 1 der Einrichtung zum Einbinden von Spulen 2 ist mittels Rollen 3 in dem Gestell 4 gelagert. Das Gestell 4 weist zum Einlegen eines Schenkels der Spule 2 ein klappbares Oberteil 5 auf. Das Band 6 bildet im Ringmagazin 1 während des Einbindend der Spule 2 einen Wickel, der von dem Bremshebel 7 beaufschlagt wird. Der Bremshebel 7 ist am Gestell 4 , drehbar gelagert und wird durch die Bremsfeder 8 belastet. Der Winkel zwischen der Federwirkachse der Bremsfeder 8 und der Achse des Bremshebels 7 wird so gewählt, daß die Bremskraft beim Auslenken durch den sich vergrößernden Wickel des Bandes 6 im Ringmaga- zin 1 abnimmt, um die größer werdende Bandreibung zum Teil auszugleichen. Die Bremsfeder 8 ist mit dem vom Bremshebel 7 abgewandten Ende an der Schwinge 9 befestigt, die ihrerseits mit einer Vorspannfeder 10 gegenüber dem Gestell 4 verspannt ist. Die Anlenkpunkte sind so gewählt, daß die von der Vorspann-

feder 10 ausgehende Vorspannkraft bei Auslenkung der Schwinge 9 nahezu konstant bleibt.

Zur Einstellung der Vorspannkraft ist der gehäuseseitige. Anlenkpunkt der Vorspannfeder 10 mittels einem Langloch 11 und einer Schraube 12 verstellbar gestaltet.

Die Schwinge 9 ist auf den Enden der unterbrochenen Antriebswelle 13 angeordnet, deren abtriebseitiges Ende im Gestell 4 gelagert ist. Das Antriebsdrehmoment wird, wie in Fig. 3 ersichtlich, von der Antriebswelle 13 über zwei in der Schwinge 9 angeordnete Zahnradpaare 14, 15 und 16, 17 auf ein am abtriebsseitigen Ende der Antriebswelle 13 befindliches Zahnrad 18 übertragen. Vom Zahnrad 18 gelangt das Antriebsmoment über ein Zwischenrad 19 auf ein mit einer Rolle 3 auf der gleichen Achse sitzendes Zahnrad 20 und auf das Ringmagazin 1, das einen mit dem Zahnrad 20 korrespondierenden Zahnkranz 21 aufweist. Mit dieser Anordnung ist gewährleistet, daß die während des Einbindens sich verändernde Bandreibung ausgeglichen wird, da ein Ansteigen des Antriebsdrehmoments ein Auslenken der S_chwinge 9 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 10 und damit eine Entlastung der Bremsfeder 8 zur Folge hat. Ebenso erfolgt bei einer Verringerung der Bandreibung durch das geringer werdende Antriebsdrehmoment ein Auslenken der Schwinge 9 in der Zugrich- tung der Vorspannfeder 10, wodurch die Spannung.der Bremsfeder 8 und damit die Bremskraft erhöht wird. Somit werden Änderungen des Bandzuges beim Einbinden von Spulen, unabhängig von der Banddicke, Bandrauhigkeit, Verschmutzungsgrad und Füllungsgrad des Ringmagazins 1 ausgeglichen.

Claims (6)

Erfindungs anapruch

1, Einrichtung zum Einbinden von Spulen, insbesondere Nadelformspulen elektrischer Maschinen, die ein in einem Gehäuse gelagertes Ringmagazin und eine auf den sich bildenden Bandwickel einwirkende Bremse aufweist, die aus einem tangential zum Magazingrund angeordneten im Gehäuse gelagerten Hebel besteht, der mit einer Feder so in Verbindung steht, daß sich

eine negativ verlaufende Kraft-Weg-Kennlinie ergibt, gekennzeichnet dadurch, daß der gehäuseseitige Anlenkpunkt der Feder mit einer vorbelasteten Schwinge so in Verbindung steht, daß sie bei einem höher werdenden Drehmoment der Antriebswelle des Ringmagazins die Feder zu entlasten vermag.

2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwinge auf den Enden der unterbrochenen Antriebswelle des Ringmagazins gelagert und gegen die konstante Kraft einer tangential zum Schwingendrehpunkt angeordneten Kraftquelle verdrehbar ist, wobei die Enden der unterbrochenen Antriebswelle zur Übertragung des Antriebsdrehmoments Zahnräder aufweisen, die mit zwei koaxial verbundenen Zahnrädern in Eingriff stehen, deren Welle in der Schwinge angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kraftquelle als mit konstantem Druck beaufschlagtem Pneumatikzylinder ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kraftquelle als Gewicht ausgebildet ist, das über einen Seilzug und eine Kreissegmentscheibe auf die Schvdnge zu wirken vermag.

5. Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kraftquelle aus

. einer Zugfeder besteht, deren Wirkachse zur Schwingenlängaachse einen spitzen Winkel bildet.

6, Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die von der Kraftquelle ausgehende Vorspannkraft einstellbar ist.

Hierzu^LSeiten Zeichnungen