DD218505A5

DD218505A5 - Verfahren und vorrichtung zum formen und einbringen von feldwicklungen in elektrischen maschinen

Info

Publication number: DD218505A5
Application number: DD84261477A
Authority: DD
Inventors: Louis Stanley
Original assignee: Card O Matic Pty Ltd
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1985-02-06
Also published as: JPS59185146A; ES8600583A1; US4594775A; NO840834L; ES530401A0; TR22175A; KR850002929A; AU2528384A; FI840899A0; PL246888A1; EP0124267A3; DK152584A; ZA841822B; FI840899A; HUT35430A; US4641421A; IN160558B; RO104948B1; EP0124267A2; AU577779B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einfuehren einer Feldwicklung in elektrische Maschinen mit axialer Flussrichtung. Vorzugsweise wird jede Feldwicklung in Form einer Wendel aus Draht auf eine Formschablone mit langgestreckter Form gewickelt. Die Formschablone wird dann in ihren aeusseren Abmessungen verkleinert, und ein Presselement bewegt sich entlang der Formschablone, um die Windungen der Drahtwendel in ein Paar Schlitze zu druecken. Eine Vorrichtung zum Formen und Einfuehren sowohl von Isolierhuelsen-Elementen fuer die Schlitze als auch von Isolierkeilen, um die Wicklungen in ihrer Position in den Schlitzen festzuhalten, ist ebenfalls eingeschlossen. Fig. 8

Description

Berlin, den 12«»9.· 1984 53 708/17

Verfahren und Vorrichtung zum Formen Und Einbringen von Feldwicklungen in elektrische Maschinen

Anwendunqsqebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Maschinen und spezieller eine Vorrichtung zum Formen und Einführen von Feldwicklungen in elektrische Induktionsmaschinen und ein Verfahren zur Verwendung dieser Vorrichtung, .,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Elektrische Maschinen mit einer axialen Flußrichtung und Verfahren zur HersteBjng derselben sind in den US-Patenten 4 320 645 und 4 410 820 beschrieben.

Die elektrischen Maschinen mit einer axialen Flußrichtung, die in diesen US-Patentschriften beschrieben sind, verwenden gewundene Kerne, die aus Metallstreifen hergestellt sind. Die Metallstreifen sind derart gestanzt, daß in ihnen Schlitze geformt werden» die sich radial erstrecken, in denen die Feldwicklungen angeordnet werden können» Bisher wurden diese Feldwicklungen von Hand in die Schlitze gewickelt. Es ist jedoch in der englischen Patentanmeldung 3 125 787 (australische Patentanmeldung 74 445/81) ein Vorschlag unterbreitet worden, dieses Verfahren zu automatisieren. Dieser Vorschlag zur.Automatisierung des Verfahrens war sehr zeitaufwendig und nicht völlig für eine Verwendung unter den Verhältnissen einer Produktionslinie akzeptierbar, Das Verfahren zum Wickeln der Feldwicklungen von Hand ist ebenfalls sehr zeitaufwendig und deshalb kostspielig»

Ziel der Erfindung i

Es ist das Ziel der Erfindung» die oben genannten Nachteile zu überwinden oder wesentlich zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

A Die vorliegende Erfindung enthält die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung, zu schaffen, um Feldwicklungen automatisch zu formen und in einen Kern einer- elektrischen Induktionsmaschine einzubringen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst», die folgende Bestandteile enthält:

Halteelemente, die den Kern aufnehmen und festhalten, wobei der genannte Kern Schlitze aufweist, die die Feldwicklungen

'der Maschine aufnehmen;

eine Formvorrichtung für die Feldwicklungen, auf die der Draht, der die Feldwicklung bilden soll, wendelförmig aufgewickelt wird, wobei die genannte Formvorrichtung eine der-

' artige Form aufweist, daß die Windungen des Drahtes auf der Formvorrichtung von dieser in die genannten Schlitze eingeführt werden können und Druckelemente, die entlang der Formvorrichtung bewegbar sind, derart, daß sie die Drahtwindungen von der Formvorrichtung in den Kern hineinbewegen können, um eine Feldwicklung zu formen.

Die Formvorrichtung ist teilweise zusammenziehbar, derart, daß der Kontakt zwischen den Windungen und der Formvorrichtung gelockert wird, um das Abstreichen der Windungen von d^er Formvorrichtung zu erleichtern.

Die Formvorrichtung weist weiterhin ein freies Ende auf, das an den Kern anstößt, wenn die Windungen in den Kern ein-

geführt werden, und 'das genannte freie Ende weist schmale erhöhte Wulste auf, die in den Schlitz eingreifen, mit dem Ziel, die Formvorrichtung mit den Schlitzen des Kernes in Fluchtlinie auszurichten. Dabei ist es von Vorteil, wenn die genannten Drückelemente führende Fortsitze aufweisen, die mit den Windungen derart in Wirkbeziehung treten, daß die Anordnung der Windungen in den Schlitzen sicher vorgenommen wird.

Die Vorrichtung enthält weiterhin eine Vorrichtung zum Einführen der Isolation, um Isolationselemente in den Schlitzen des Kernes anzuordnen, bevor die Windungen in den Schlitzen angeordnet werden.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Einführen von Isolationskeilen vorgesehen, ura die Isolationskeile in den Schlitzen des Kernes anzuordnen, nachdem die Windungen in den Schlitzen angeordnet sind.

Zweckmäßig nehmen die genannten Stützelemente eine Vielzahl von Kernen auf, wobei die Kerne wahlweise mit der Formvorrichtung in der Fluchtlinie ausgerichtet werden, derart, daß sie die Feldwicklungen von diesen aufnehmen können.

Es ist von Vorteil, wenn eine Vielzahl von Formvorrichtungen für die Windungen vorhanden ist, wobei die Formvorrichtungen wahlweise mit einem oder mehreren Kernen in der Fluchtlinie ausrichtbar sind.

Es ist weiterhin eine Wickelvorrichtung vorhanden, um die Feldwicklungen auf die genannten Formvorrichtungen aufzu-

wickeln, wobei die Wickelvorrichtung einen Arm enthält, der um die genannte Formvorrichtung drehbar angeordnet ist, derart, daß der Draht, der von dem genannten Arm zugeführt wird. Windungen auf der geenannten Formvorrichtung formt« Der genannte Arm ist fortschreitend entlang der Formvorrichtung bewegbar, wenn die Windungen geformt werden,

*·*>. Es ist weiterhin Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Formen und Einbringen der Feldwicklungen in einen Kern einer elektrischen Induktionsmaschine zu schaffen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte enthält:

Befestigen des Kernes, wobei der genannte Kern Schlitze auf-· weist, um die Feldwicklungen der Maschine aufzunehmen,·

Wickeln einer Länge des Drahtes auf die Formvorrichtung, derart, daß die Windungen des Drahtes von der Formvorrichtung in die genannten Schlitze eingeführt werden können und

.Einführen der Drahtwindungen durch die Schlitze, um FeId- Γ~\ wicklungen zu bilden.

Es werden weiterhin Isolationselemente in den Schlitzen angeordnet, bevor die Schlitze die genannten Windungen aufnehmen. Weiterhin werden in den genannten Schlitzen Isolationskeile angeordnet, nachdem die Windungen in den Schlitzen angeordnet wurden. Es ist vorteilhaft, wenn die Enden der Wicklungen von der Vorderfläche des Kernes weggedrückt ,werden und wenn der Draht wendelförmig um die Formvorrichtung gewickelt wird, *

Auaführungsbeispiel

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung soll nachfolgend in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben werden« Es zeigen:

Fig« 1: eine schematische perspektivische Ansicht eines Kernes einer elektrischen Maschine mit axialer Fluß richtung*» der radiale Schlitze aufweist* innerhalb welcher die Feldwicklungen angeordnet werden,·

Fig. 2: eine scheraatische perspektivische Ansicht der For-

' . ί ι'

rnung und Einführung der Feldwicklungen der Haschine nach Fig« 1;

Fig« 3: eine schematische* teilweise auseinandergezogene Ansicht einer Formvorrichting, auf der die Feldwicklungen entsprechend den Fig« I und 2 gewickelt werden;

Fig. 4: eine schematische Draufsicht einer Feldwicklung, die auf einer Formvorrichtung entsprechend der Fig. 1 geformt wurde und in einen Kern eingeführt wird, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist;

Fig. 5: eine scheraatische Darstellung der Formvorrichtung entsprechend der Fig« 1, mit einer Querschnittsdarstellung, wobei die Feldwicklung in die Schlitze des Kernes entsprechend der Fig. 1 eingeführt sind;

Fig, 6a und 6b; schematische perspektivische Ansichten einer Vorrichtung, die die Formvorrichtung entsprechend den Fig. 3; 4 und 5 verwenden, wobei die Vorrichtung eine Wickelvorrichtung aufweist, um den Draht auf die Formvorrichtung zu wickeln;

Fig, 7: eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung und f^y des Verfahrens zum Formen der Isolationselemente,

die in dem Kern entsprechend der Fig, I verwendet werden;

Fig. 8: eine schematische perspektivische Ansicht einer

Wickelvorrichtung ähnlich der, die in der Fig, 6a dargestellt ist, die aber mit zwei Formvorrichtungen ve rsehen ist;

Fig. 9: eine schematische Vorderansicht einer Papierschneidevorrichtung, die an der Vorrichtung und bei dem Verfahren entsprechend der Fig. 7 Verwendung findet;

(V: Fig.lO: eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung

und eines Verfahrens zum Formen von Isolationselementen alternativ zu denen in der Fig. 7;

Fig,11: eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung

und eines Verfahrens zum Formen von Isolationskeilen, die in den Kern entsprechend der Fig. 1 eingeführt werden ;

Fig_#lla:eine schematische Darstellung eines Isolationskeiles in der Vorderansicht, der Seitenansicht und der

Draufsicht, wie er in der Vorrichtung und dem Verfahren entsprechend der Fig. 11 hergestellt wurde;

Fig» 12: eine schematische perspektivische Darstellung einer Wickelvorrichtung zum gleichzeitigen Formen und Einführen von Feldwicklungen in den Kern entsprechend der Fig« I;

Fig. 13: eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Einführen der Isolationselemente und Isolationskeile entsprechend den Fig. 7 und

In der Fig. 1 ist schematisch ein Kern IQ einer elektrischen Induktionsmaschine mit axialer Flußrichtung dargestellt. Vorzugsweise kann der Kern 10 mit seinen Feldwicklungen 11 den Stator eines elektrischen Induktionsmotors oder Generators mit axialer Flußrichtung bilden. Es sollte jedoch auch bemerkt werden, daß der Kern 10 und seine Feldwicklungen 11 in einem Transformator oder einer anderen elektromagnetischen Vorrichtung finden könnte* Der Kern 10 ist aus einem Streifen aus Metall hergestellt, der an in Längsrichtung im Abstand voneinander entfernten Stellen ausgestanzt ist, und um eine zentrale Achse herumgewickelt ist, die sich im allgemeinen quer zum Streifen erstreckt, derart, daß die Löcher, die in den Streifen gestanzt wurden, zu sich radial erstreckenden Schlitzen 12 geformt werden» Der Kern 10 kann nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung hergestellt werden, die in den oben erwähnten früheren US-Patenten beschrieben sind. Die Schlitze 12 weisen einen Hals 13 auf, der mit dem größeren Schlitzteil 14 in Verbindung steht und durch den

die Feldwicklungen hindurchgeführt werden können. Im Innern des größeren Schlitzteils 14 ist ein Isolationselement 15 angeordnet, das um den Teil der Feldwicklung 11 herum liegt, der sich im Innern des Schlitzes 12 befindet. Die Isolationselemente 15 sind aus einem flexiblen Plastematerial geformt und so gebogen, daß sie eine allgemeine U-förmige Konfiguration aufweisen, die Endmanschetten 16 besitzt. Die Endmanschetten 16 ragen über die radiale äußere und radiale innere Oberfläche des Kernes 10 hinaus.

Zum Festhalten der Feldwicklungen 11 im Innern der Schlitze 12 und zur vollständigen Isolation der Feldwicklungen 11 sind Isolationskeile 17 vorgesehen. Die Isolationskeile sind im Innern des größeren Schlitzteiles 14 derart angeordnet, daß sie über die inneren Teile des Halses 13 hinausragen. Die Isolationskeile 17 werden aus einem flexiblen Plastematerial» ähnlich dem aus dem die Isolationselemente 15 bestehen, hergestellt. Die Isolationskeile 17 weisen eine allgemein V-förmige Konfiguration auf und werden durch ihre eigene Elastizität gegen den Hals 13 gedrückt.

Es soll nun die Fig, 2 betrachtet werden» In dieser ist schematisch das Verfahren, nach dem die Feldweiklungen 11 geformt und in die Schlitze 12 eingeführt werden, dargestellt. Eine bestimmte Länge Draht 18 wird derart um eine Achse 19 gewickelt, daß sie eine Form bildet, die es gestattet, die Umdrehungen oder Windungen 38 des Drahtes 18 durch die Hälse 13 von zwei Schlitzen 12 einzuführen. Nach der Formung der Windungen 38 werden die Windungen 38 entlang der Achse 19 relativ zum Kern 10 bewegt, derart, daß

sie durch die Hälse 13 hindurchtreten und in dem größeren Schlitzteil angeordnet werden können. Nachdem die Windungen 38 im Innern des Schlitzes 12 angeordnet, sind, werden die Isolationskeile 17 in ihrer Position, entweder durch Einführen durch die Hälse 13 oder in Längsrichtung entlang der Schlitze 12, angeordnet.

In der Fig. 3 ist schematisch eine Formvorrichtung 20 dargestellt, auf die der Draht 18 aufgewickelt wird, um die Windungen 38 zu formen. Die Formvorrichtung 20 besteht aus dem Körper 21 der Formvorrichtung, denderart geformt ist, daß er zwei bogenförmige konvexe Oberflächen 22 und 23 und Seitenflächen 24 aufweist. Eine Seite des Körpers 21 ist mit schmalen erhöhten Wulsten 25 versehen, die mit den Kanten der Hälse 13 zusammenwirken, um zu erreichen, daß die Formvorrichtung 20 einwandfrei in einer Stellung in der Fluchtlinie mit den ausgewählten Schlitzen 12 angeordnet werden kann. Der Körper 21 der Formvorrichtung ist darüber hinaus so ausgebildet, daß er einen in Längsrichtung angeordneten Schlitz 26 aufweist, in dessen Innern ein Expansionselement 27 gleitbar angeordnet ist. Im Betrieb wurde es auch in der Wirkung als vorteilhaft erkannt, die Betriebsgröße der Formvorrichtung 20 zu verringern, wenn die Windungen 38 entlang des Körpers 21 der Formvorrichtung bewegt werden. Im vorliegenden Seispiel wird dieses durch das Zurückziehen des Expansionselementes 27 erreicht, das aus der Stellung, in der es aus dem Schlitz 26 im Körper 21 der Formvorrichtung 20 herausragt,wenn die Windungen 38 geformt werden, in eine Stellung bewegt wird, in der es wenigerveit herausragt oder sogar in eine Stellung, in der es sich' völlig innerhalb des

Körpers 21 befindet (oder mit seiner Oberfläche eine Ebene bildet), wenn die Windungen 38 entlang der Formvorrichtung 20 in die Schlitze 12 eingeführt werden. Dieses kann jedoch auch erreicht werden, wenn der Körper 21 der Formvorrichtung 20 vom Ende 28 zum Ende 291 verjüngt ausgeführt wird. Damit soll gesagt werden, daß das Ende 28 des Körpers 21 einen größeren Querschnitt aufweist als das Ende 291. Ent_ sprechend dem Maße, mit dem-sich die Windungen 38 entlang des Körpers 21 bewegen, verlieren sie automatisch ihren Kontakt mit der Formvorrichtung 20»

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Expansionselement mit Hilfe eines Nockenelementes 29 bewegt, das in Längsrichtung des Körpers 21 der Formvorrichtung 20 bewegbar ist und im unteren Teil desselben angeordnet ist. Das Nockenelement 29 besitzt Nocken 30/ die mit einer Kurvenfläche zusammenwirken, die am inneren Ende des Expansionselementes angeordnet ist. Das Nockenelement 29 ist in der Längsrichtung des Körpers 21 der Formvorrichtung 20 bewegbar, derart, daß durch das Zusammenwirken der Nocken 30 und der Kurvenfläche 31 eine Bewegung des Expansionselementes 27 bewirkt wird. Es kann auch vorteilhaft sein, das Expansionselement 27 mit Hilfe von Federn elastisch auf die Berührung mit dem . Nockenelemen₍t 29 vorzuspannen. Das Nockenelement 29 kann in der Längsrichtung des Körpers 21 der Formvorrichtung 20 durch pneumatische oder hydraulische Zylinder bewegt werden.

Um die Formvorrichtung 20 herum, aber entlang dieser gleitbar, ist ein Druckelement 32 angeordnet. Das Druckelement ist hohl, derart, daß es eine zentrale öffnung 33 aufweist,

die im wesentlichen die gleiche Konfiguration besitzt vrie die Querschnittsfläche der Formvorrichtung 20, so daß sie gleitend an dieser entlang bewegt werden kann» Das Druckelement 32 kann entlang der Formvorrichtung 20 mit Hilfe von Bolzen 34 bewegt werden, die sich aus hydraulischen oder pneumatischen Zylindern heraus erstrecken. Beim Betreiben der Formvorrichtung 20 ist das Expansionselement 27 in einer Stellung angeordnet, in der es aus dem Schlitz 26 hervorragt. Danach wird der Draht 18 um die Formvorrichtung 20 herumgewickelt, um die Windungen zu formen. Danach wird die Formvorrichtung in einer solchen Stellung angeordnet, daß die schmalen erhöhten Wülste an dem Kern 10 anliegen, derart, daß die Seitenflächen 24 in einer Fluchtlinie mit den Halsen 13 von zwei Schlitzen 12 ausgerichtet sind. Danach wird das Expansionselement 27 nach innen in den Körper 21 der Formvorrichtung 20 hereingezogen, um den Zusammenhalt der Windungen 38 mit dem Körper 21 der Formvorrichtung 20 zu lösen· Danach wird das Druckelement 32 entlang des Körpers 21 der Formvorrichtung 20 in Richtung zum Ende¹ 291 bewegt und drückt die Windungen 38 am Körper 21 der Formvorrichtung 20 entlang und durch die Hälse 13 in die Schlitze 12. Diese Reihenfolge der Verfahrensschritte ist schematisch in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Es ist jedoch, insbesondere aus der Fig. 5, ersichtlich, daS der Querschnitt des Körpers 21 der Formvorrichtung 20 eine Konfiguration aufweist, die mit einem Winkelsegment des Kernes 10 übereinstimmt, das sich zwischen zwei Schlitzen 12 erstreckt, die zur Aufnahme der Feldwicklungen 11 vorgesehen sind»

Es wird nun auf die Fig. 6a und 6b Bezug genommen, in denen schematisch eine Vorrichtung 35 dargestellt ist, die das Ver-

fahren zum Einführen der Feldwicklungen 11 anwendet, wie es unter Bezugnahme auf die Fig» 1 bis 5 beschrieben wurde. Die Vorrichtung 35 schließt eine Wickelvorrichtung 36 und eine Verschiebevorrichtung 37 ein. Die Wickelvorrichtung 36 nimmt den Draht 18 auf und wickelt ihn um die Formvorrichtung 20 herum, um die Windungen 38 zu formen. Die Verschiebevorrichtung 37 schließt die Formvorrichtung 20 mit einem Befestigungs.teil 39 dafür ein. Das Befestigungsteil 39 nimmt auch zwei hydraulische Zylinder40 auf, die die Bolzen 34 bewegen. Außerdem 3st noch ein hydraulischer Zylinder 41 vorgesehen, der das Nockenelement 29 bewegt. Die Körper 21 der Forravor- / richtung 20 sind direkt an einer Seite.des Befestigungsteils 39· befestigt. Das Befestigungsteil 39 ist direkt an einer Grundplatte 42 befestigt, die gleitbar auf einer Schiene angeordnet ist. An der Grundplatte 42 ist ein hydraulischer Zylinder 44 befestigt, der die Grundplatte 42 in der Längsrichtung der Schiene 43 bewegt. Nachdem die Windungen 38 vollkommen auf der Formvorrichtung 20 aufgebracht wurden, wird diese durch Betreiben des hydraulischen Zylinders 44 in eine Stellung bewegt, in der die Formvorrichtung 20 sich mit Schlitzen 12 in dem Kern 10 in einer Fluchtlinie befindet. Nachdem diese Ausrichtung vollkommen erreicht ist* wird das Expansionselement 27 zurückgezogen und das Druckelement 32 betrieben, um die Windungen 38 von der Formvorrichtung 20 in die Schlitze 12 des Kernes 10 einzuführen.

Der Kern 10 ist auf einem Stützelement 45 befestigt, das an einer Welle 46 angeordnet ist. Die Welle 46 ist mit einem Schaltrad 47 versehen, das.den Kern 10 in die gewünschte Stellung dreht, derart, daß die richtigen Schlitze 12 die Windungen 38 aufnehmen»

Die Wickelvorrichtung 36 beinhaltete eine Grundplatte 48,'die eine Schiene 49 aufweist» Auf dieser Schiene 49 sind gleitbar zwei Untergestelle 50 angeordnet, die einen Elektromotor 51 und eine VVickelarmanordnung 52 tragen« Der Motor 51 besitzt eine hohle Welle 53, die in Flucht richtung mit einer hohlen Welle 54 der Wickelarmanordnung 52 ausgerichtet ist. Auf der hohlen Welle 53, in einem radialen Abstand von der Achse derselben, ist ein Arm 55 angeordnet. Der Draht 18 wird zu der hohlen Welle 53 geführt, um durch diese hindurchgeführt zu werden und durch die hohle Welle 54 auszutreten» Von dort wird der Draht 18 um zwei Rollen 56 geführt, die den Draht 18 zu einem Rohr 57 (Bg. 6a) leiten, von dem der Draht so geführt wird* daß er um die Formvorrichtung 20 . gewickelt wird* Die hohle Welle 54 kann wahlweise mit der hohlen Welle 53 mit Hilfe einer Ausrückkupplung 58 gekuppelt werden, die wahlweise mit Hilfe eines Betätigungshebels 59 betrieben werden kann, derart, daB sie durch diese hohle Welle 53 gedreht wird.

Der Betätigungshebel 59 wird pneumatisch mittels eines pneumatischen Zylinders 60 bewegt. Infolgedessen wird die hohle Welle 54 wahlweise durch die hohle Welle 53 nach der Betätigung des pneumatischen Zylinders 60 angetrieben. Die hohle Welle 54 ist weiterhin mit einer Scheibe versehen, die in einer auf Reibung beruhenden Wirkbeziehung mit einem Bremsklotz 62 steht. Der Bremsklotz 62 kann wahlweise mit Hilfe

eines pneumatischen Zylinders 63 mit der Scheibe 62 in Wirkbeziehung gebracht werden, Der pneumatische Zylinder 63 definiert im Zusammenwirken mit einem pneumatischen ArretierungszylindeY 64 die Arretierungsstellung des Armes 55. Wenn die genaue Anzahl von Windungen 38 geformt ist, wird

die Ausrückkupplung 58 außer Eingriff gebracht und die Scheibe 61 in eine auf Reibung beruhende Wirkbeziehung mit dem Bremsklotz 62 gebracht,um die Scheibe 61 abzubremsen. Danach wird der pneumatische Arretierungszylinder beaufschlagt, um das Arretierungselement 65 in Wirkbeziehung mit dem Arm 55 zu bringen und den Arm 55 in einer vorherbestimmten Stellung im Verhältnis zur Formvorrichtung 20 festzuhalten» Demgemäß wurden die Windungen 38 geformt, indem das Rohr 57 ura die zentrale Achse der Formvorrichtung 20 gedreht wird. Der Arm 55 wird wahlweise durch den Motor 51 in Umdrehung versetzt.

Damit die Windungen 38 nicht übereinandergewickelt werden können, wird der Arm 55 in der Längsrichtung zur Formvorrichtung 20 bewegt. Dieses erfolgt mit Hilfe einer Vorschubspindel 66, die wahlweise mit einer Halbmutter 57 in Wirifceziehung gebracht wird« Die Halbmutter 67 kann wahlweise mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders 68 in Wirkbeziehung mit der Vorschubspindel 66 gebracht werden. Die Vorschubspindel 66 ist drehbar in den zwei Untergestellen 50 w gelagert und ist in diesen derart fixiert, daß die Wechselwirkungen zwischen der Halbmutter 67 und der Vorschubspindel 66 eine Bewegung der Untergestelle 50 entlang der Schiene 49 bewirken. Die Vorschubspindel 66 wird mit Hilfe eines Zahnrades 69 in Umdrehungen versetzt, das mit einem weiteren Zahnrad 70 in Eingriff steht, das intermittierend durch eine Einweg-Kupplung 71 angetrieben wird. Oie Einweg-Kupplung 71 wird in Drehrichtung durch einen Hebel 72 angetrieben, der durch einen Stift 73 3n Schwingungen versetzt wird, der in einen Schlitz eingreift, der in dem Hebel 72 vorge-

sehen ist« Der Stift 73 ist in einem weiteren Hebel 74 befestigt, der schwenkbar an einer Welle 75 angeordnet ist* Der Hebel 74 ist durch das Vorsehen eines Schlitzes 76 in Querrichtung zu der Welle 75 bewegbar. Ein Ende des Hebels 74 ist mit einer Rolle 77 versehen» die elastisch gegen den Motor 51 vorgespannt ist und deshalb als ein Nockenfolgeelement dem rotierenden Nocken 78 folgt. Der Nocken 78 ist drehbar auf der hohlen Welle 53 angeordnet, derart, daß er durch sie gedreht wird« Der Nocken 78 weist Nockenflanken auf, die eine Schwingung des Hebels 74 bewirken und damit eine Schwingung des Hebels 72, Diese Schwingungen des Hebels 72 bewirken eine Drehbewegung des Zahnrades 70 in einer festgelegten Richtung, die durch die Einweg-Kupplung 71 bestimmt wird« Infolgedessen wird nach der Drehung der hohlen Welle 53 und damit verbunden einer Drehung des Nockens 78 bewirkt, daß das Untergestell 50 sich entlang der Schiene bewegt, wenn sich die Halbmutter 67 mit der Vorschubspindel in Wirkbeziehung befindet. Weiterhin ist ein pneumatischer Zylinder 79 vorgesehen, der die Wickelvorrichtung 36 zurückbewegt, wenn eine neue Feldwicklung gewickelt werden soll.

Demzufolge wird beim Betrieb der Wickelvorrichtung 36 der pneumatische Zylinder 79 beaufschlagt, derart, daß die Untergestelle 50 in eine Position bewegt werden, in der der Arm 55 sich an dem einen Ende der Formvorrichtung 20 befindet. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wird der Arm 55 in einer Stellung in einer Entfernung von dem Ende der Formvorrichtung 20 angehalten« Es soll auch noch bemerkt werden, daß s±h der Motor 51 kontinuierlich dreht» Wenn Windungen 38 geformt werden sollen, werden die Zylinder 63 und

64 in Betrieb gesetzt, um den Arm 55 und die Scheibe 61 freizugeben. Danach wird die Ausrückkupplung 58 in Eingriff gebracht, um eine Rotation der hohlen Welle 54 zu bewirken. Der Zylinder 68 wird ebenfalls beaufschlagt, so daß die Halbrautter 67 mit der Vorschubspindel in Wirkbeziehung gebracht wird. Dementsprechend wird auch dfeWelle 54 in Umdrehungen versetzt, wenn die Untergestelle 50 bewegt werden und der Arm 55 in Längsrichtung zur Formvorrichtung 20 bev," wegt wird, wobei bewirkt wird, daß die Windungen 38 eine

Wendel bilden, die sich entlang der Formvorrichtung 20 erstreckt.

Wenn es für zweckmäßig erachtet wird, kann der Kern 10 vorher mit Isolationselementen 15 versehen werden, bevor er an dem Stützelement 45 befestigt wird. In dem vorliegenden AusfUhrungsbeispiel der vorliegenden Erfidung ist jedoch eine Isolationseinführungs-Vorrichtung 80 vorgesehen» Die Isolationseinf ührungs-Vorrichtung führt nicht nur die Isolationseleraente 15 ein, sondern führt auch die Isolationskeile 17, ein. Beim Betrieb werden der Isolationseinführungs- *- ;' Vorrichtung 80 zwei Streifen 81 und 82 zugeführt, die der-

art geformt werden, daß sie Isolationselemente 15 und Isolationskeile 17 bilden. Im einzelnen wird der Streifen 81 zu einer im allgemeinen c-förmigen Form gebogen, bevor er der Isolationseinführungs-Vorrichtungi 80 zugeführt wird. In der Isolationseinführungs-Vorrichtung 80 wird der Streifen 81 auf die einwandfreie Länge geschnitten und um sich selbst gebogen, um eine im allgemeinen U-förmige Form zu erhalten. Der Streifen 82 wird ebenfalls in der Isolations-einführungs-Vorrichtung 80 auf Länge geschnitten und zu einer V-Form ge-

bogen, um das Einbringen in die Schlitze 12 zu erleichtern. Zuerst werden dieIsolationselemente 15 in .den Schlitzen 12 angeordnet, und dann werden die entsprechenden Schlitze 12 so angeordnet, daß sie in einer Fluchtlinie mit der Formvorrichtung 20 ausgerichtet sind. Nachdem die Feldwicklung 11 eingeführt wurde, wird der Kern wieder gedreht, bis er sich in der genauen Position befindet*, in der die Isolationskeile 17 eingeführt werden*

Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Fig. 6a derart dargestellt ist, daß der Kern 10 mit Hilfe der hohlen Welle 46 und des Schaltrades als beweglich im Verhältnis zu einer stationären Isolationseinführungs-Vorrichtung 80 ausgeführt ist, ist es offensichtlich, daß bei den Vorrichtungen, die Im..Stand der Technik bekannt sind, es auch möglich- ist, die erforderliche relative Bewegung zwischen dem Kern 10 und der Isolationseinführungs-Vorriehtung dadurch zu erreichen, daß der Kern 10 stationär gehalten wird und die Isolationseinführungs-Vorrichtung 80 bewegt wird, um dieselbe mit dem Schlitz 12 auszurichten,, damit dieser die Isolationselemente 15 und/oder die Isolationskeile 17 aufnehmen kann»

Um die Einführung der Isolationskeile 17 in die Schlitze 12 zu erreichen, ist das Druckelement 32 (Fig, 4) mit zwei Fortsätzen 83 versehen, die den Seitenflächen 24 des Körpers 21 der Wickelvorrichtung 20 folgen. Diese Ansätze stellen sicher, daß alle Feldwicklungswindungen im Innern des größeren Schlitzteils 14 angeordnet werden. Zusätzlich weisen die Fortsätze 83 eine keilförmige äußere Kante 84 auf, die in

- .18 -

Kombination mit der Feldwicklung 11 einen keilförmigen Schlitz ergibt. Dieser keilförmige Schlitz erleichtert die Einführung der Isolationskeile 17 durch Zusammenwirken mit denselben« ' -

Wenn die erforderliche Anzahl von Windungen 38 auf der Formvorrichtung 20 geformt wurde und die Formvorrichtung 20 in der Fluchtlinie mit dem, Kern 10 ausgerichtet wurde, ist es erforderlich, den Draht 18 entweder festzuklammern oder abzutrennen, um es zu ermöglichen, den nächsten Satz Windungen 38 zu formen» Es ist auch erforderlich, den Draht, der aus dem Rohr 57 herausragt, festzuhalten* Um dieses zu ermöglichen, ist ein Arm 85 vorgesehen, der zurückziehbar und bis zu der erforderlichen Stellung zum Festhalten des Drahtes 18 ausstreckbar ist. Wenn die Formvorrichtung 20 entlang der Schiene 43 bis zu einer Position bewegt wird, in der sie in der Fluchtlinie zu Kern 10 ausgerichtet ist, erstreckt sich der Draht 18 von dem Rohr 57 zu der neuen Stellung der Formvorrichtung, Dieser herausragende Teil des Drahtes 18 wird dann zwischen den Klammerelementen 86 und 87 des Armes 85 O festgeklemmt· Wenn es zweckmäßig ist, den Draht zu schneiden, wird dieses durch das vollständige Schließen der Klamme releraente 86 und 87 bewerkstelligt. Dazu ist auf einem der Klammerelemente 86 oder 87 eine Schneidklinge 88 angeordnet, um den Schneidevorgang zu unterstützen« Nachdem die Formvorrichtung 20 wieder in eine Stellung zurückgekehrt ist, um weitere Windungen 38 aufzunehmen, wird der Arm 55 derart positioniert* daß der Draht 18 genau in Querrichtung senkrecht zur Formvorrichtung 20 ausgerichtet ist. Während die Windungen 38 geformt werden, wird der Draht 18 noch vom Arm

85 festgehalten. Wenn die genaue Anzahl von Windungen 38 geformt wurde und die Formvorrichtung in die Fluchtlinie mit dem Kern 10 bewegt wurde, bewegt sich der Arm 85 ebenfalls, um den D_raht 18 in der korrekten Stellung zu halten. Wenn die Feldwicklung 11 geformt ist, wird der Draht von dem Arm 85 freigegeben und der Arm 85 zu einer Stellung bewegt, in der er wiederum mit der Drahtlänge zwischen dem Rohr 57 und der neu geformten Feldwicklung in Wirkbeziehung treten kann.

Um zu erreichen, daß die Längen des Drahtes 18 die Wicklungen miteinander verbinden, die elektrisch leitend miteinander verbunden sein sollen, so kurz wie möglich sind, ist es zweckmäßig, daß die Verschiebevorrichtung 37 mit der Wickelvorrichtung bewegbar ist. Diese Bewegbarkeit kann voneinander unabhängig sein, oder durch Befestigen oder Aneinamdermontieren der zwei Vorrichtungen 36 und 37 aneinander.

Es wird nun auf die Fig. 7; 9; 10; 11 und 11a Bezug genommen, in denen schematisch eine Isolationseinführungs-Vor» richtung 99 beschrieben ist, die dazu dient, IsolationseXemente 15 zu formen und einzuführen» Hier wird auch eine Vorrichtung 100 zum Formen und Einführen der Isolationskeile 17 beschrieben. Es wird zuerst auf die Fig. 7 Bezug genommen, in der schematised eine Streifenzuführungs-Vorrichtung 101 und eine Fallmesser-Schneidvorrichtung 102 dargestellt sind, die in der Fig. 9 ausführlicher beschrieben werden. Die Streifenzufuhrungs-Vorrichtung beinhaltet einen Lagerzapfen 103, der eine Rolle 104 eines streifenförmigen Isoliermaterials aufnimmt. Wenn die Rolle 104 in Drehung versetzt wird, wird der Streifen 105 von dieser abgerollt,

um durch Kantenbiege-Vorrichtung 106 zu laufen, in der die Längskanten auf den Streifen zurückgebogen werden, derart, daß sie Umschläge 107 bilden» Der Streifen 105 wird von der Kantenbiege-Vorrichtung 106 der Fallmesser-Schneidevorrichtung 102 mit Hilfe von zwei Klammervorrlchtungen 108 und

109 zugeführt, wobei die Klammervorrichtungen 108 und 109 wechselseitig montiert sind und in Abstimmung mit der Fallmesser-Schneidevorrichtung 102 bewegt werden. Die Klammervorrichtung 109 ist im Verhältnis zur Fallmesser-Schneideyorrichtung 102 stationär befestigt. Die Klammervorrichtung 108 kann mit Hilfe einer aus einem Kolben und einem Zylinder, die miteinander in Wirkbeziehung stehen und pneumatisch zueinander bewegt werden, bestehenden Vorrichtung bewegt

, werden. Die Klammervorrichtung 108 und 109 sind abwechselnd in Betrieb, so daß sich jeweils nur eine von ihnen zu einer gegebenen Zeit in klammerndem Kontakt mit dem Streifen 105 befindet»

Beim Betrieb kann die Klammervorrichtung 108 nach rechts bewegt werden, derart» daß sie an den einstellbaren Anschlag

110 anstößt, wonach die Klammervorrichtung 109 gelöst wird r~-, und die Klammervorrichtung 108 derartig beaufschlagt wird, daß sie mit dem Streifen 105 in Wirkbeziehung tritt. Danach wird die Klammervorrichtung 108 nach links bewegt, bis sie an den Anschlag 111 anstößt, wobei sie den Streifen 105 mit sich mitbewegt. Nachdem der Anschlag 111 angestoßen wurde, wird die Klammervorrichtung 108 gelöst und die Klammervorrichtung 109 beaufschlagt, derart, daß sie den Streifen festhält. Danach wird die Klammervorrichtung 108 zu dem Anschlag 110 zurückbewegt. In Übereinstimmung mit der Strei-

fenzuführungs-Vorrichtung 101 wird die Fallmesser-Schneidevorrichtung 102 in Betrieb gesetzt, um von dem Streifen 105 Stücken des Isoliermaterials abzuschneiden, die in den Schlitzen 12 des Kernes 10 angeordnet werden sollen.

Es ist offensichtlich, daß die Länge der Bewegung der Klammervorrichtung 108 gleich dem Wert des Materials ist, das von der Fallmesser-Schneidevorrichtung 102 abgeschnitten wird. Die Fallraesser-Schneidevorrichtung 102 beinhaltet eine Schneidklinge 112, die hin- und herbewegbar eingebaut ist und durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung 113 bewegt wird, die pneumatisch betätigt wird. Von der Kolben-Zylinder-Anordnung 113 erstreckt sich ein Druckbolzen 114, der die Bewegung zu der Schneidklinge 112 überträgt. Die Schneidklinge 112 ist mit einem geformten anderen Ende 115 versehen, das sowohl den Streifen 105 schneidet als auch in seine endgültige, dargestellte Form bringt. Dementsprechend weist das untere Ende 115 eine U-förmige Aussparung 116 auf, die den Teil des Streifens aufnimmt, der von dem Streifen 105 abgeschnitten wurde, derart, daß sie ihn in die fertige Form bringt, die von den Schlitzen 12 aufgenommen wird. Unterhalb des unteren Endes der Schneideklinge ist eine Formvorrichtung 117 angeordnet, mit der der abgeschnittene Teil gebogen wird, um ihn in eine im allgemeinen U-förmige Konfiguration zu bringen, wodurch die Isolierelemente 15 gefildet werden.

Nachdem die Isolierelemente 15 in der Fallmesser-Schneidevorrichtung 102 geformt werden, wird ein Druckbolzen in Bewegung gesetzt, der das Isolierelement 15 as dem Innern der Falltnesser-Schneidevorrichtung 102 herausdrückt und in den entsprechenden Schlitz 12 einführt.

In der Fig. 10 ist schematisch eine alternative Ausführung einer Vorrichtung zum Formen der Isolationselemente 15 dargestellt. In der Ausführungsform entsprechend der Fig. 10 wird ein Isolationselement 15 auf eine solche Weise geformt, daß die Notwendigkeit der Endmanschetten 16 vermieden wird. In diesem speziellen Beispiel wird das Isolationselement . 15 A mit Wulsten 118 versehen. Die Wulste werden mit Hilfe einer geheizten Rollenanordnung 119 in dem Streifen 115 geformt. Genauer erläutert formt die geheizte Rollenanordnung 119 sich in Längsrichtung erstreckende Wulste 120 in dem Streifen 105, bevor dieser der Fallmesser-Schneidevorrichtung 102 zugeführt wird.

In den Fig. 11 und 12 ist schematisch ein Verfahren zum Formen der Isolationskeile 17 dargestellt. Die Vorrichtung 100 zum Formen und Einführen der Isolationskeile 17 ist ähnlich aufgebaut wie die Isolationseinführungs-Vorrichtung 99. Die Vorrichtung 100 zum Formen und Einführen der Isolationskeile 17 ist ebenfalls mit einem Lägerzapfen 121 versehen, der einen Streifen aus Plastematerial 122 zu zwei Klammer- ''(-· - ; vorrichtungen 123 und 133 zuführt! die auf die gleiche Weise arbeiten wie die Klammervorrichtungen₍108 und 109 in der Fig. 7. Die Klammervorrichtungen 123 und 133 führen den Streifen aus Plaste-material 122 zu einer Fallmesser-Schneidevorrichtung 134, die eine Schneideklinge 135 aufweist, um das führende keilförmige Ende 136 an den Isolationskeilen 17 zu formen. Die Fallmesser-Schneidevorrichtung 134Weist eine Schneideklinge 137 auf, die einen geformten vorgewölbten Teil 138 aufweist, der mit einer geformten Aussparung 139 derart zusammenwirkt, daß Isolationselemente mit einem im allgemei-

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nen U-förmigen Querschnitt geformt werden» Ein Druckbolzen befördert die Isolationskeile 17 dann von der Fairmesser-Schneidevorrichtung in den entsprechenden Schlitz 12.

Es wird nun auf die Fig. 8 Bezug genommen, in der schematisch eine Mehrkopf-Anordnung 158 dargestellt ist, mit der es möglich ist, sowohl die Einführung der Isolationselemente 15 und der Isolationskeile 17 als auch die Formung der Windungen 38 zu beschleunigen. Die Mehrkopf-Anordnung 158 wird in Verbindung mit der Wickelvorrichtung 36 entsprechend der Fig» 6b verwendet» Wie aus der Fig. 8 ersehen werden kann, führt der Arm 55 den Draht 18 der Formvorrichtung 20 derart zu, daß die Windungen 38 auf eine Weise geformt werden, wie es in Verbindung mit den Fig. 6a und 6b erläutert wurde. Im vorliegenden AusfUhrungsbeispiel ist jedoch eine zweite Formvorrichtung 140 mit einer zur Formvorrichtung 20 identischen Konstruktion vorgesehen. Die Formvorrichtung 140 ist ebenfalls mit einem Druckelement 141 ausgerüstet, das in gleicher Weise betrieben wird wie das Druckelement 32 in der Fig. 6a. Die Formvorrichtungen 20 und 140 sind auf einem gemeinsamen Befestigungsteil 39 aufgebaut, wie es in Verbindung mit der Fig. 6a dargestellt wurde» Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein angelenktes Stützelement 142 vorgesehen, das zwei Kerne 10 und IQA aufnimmt, die abwechselnd derart angeordnet werden, daß sie sich vor den Formvorrichtungen 20 oder 140 befinden. Das Stützelement 142 lokalisiert folglich die Kerne 10 und 109 in einer von zwei Bearbeitungsstationen, In einer der Bearbeitungsstationen ist eine Vorrichtung 143 zur Einführung und Formung der Isolationselemente angeordnet, die in Obereinstimmung mit der Fallmesser-

Schneidevorrichtung 102 entsprechend der Fig. 7 und 9 aufgebaut sein kann. Die Vorrichtung 143 zur Einführung und Formung der Isolation ist jedoch in Richtung der Pfeile in der Fig. 8 bewegbar, urn die schwenkende Bewegung des Stützelementes 242 zu ermöglichen. Es werden infolgedessen in der Bearbeitungsstation, in der sich die Vorrichtung 143 zur Einführung und Formung der Isolation befindet, die Isolationselemente in den Kern IQA eingeführt. In der anderen Bearbeitungsstation ist eine Vorrichtung 144 zur Einführung und Formung der Isolationskeile 17 angeordnet, die in Übereinstimmung mit der Fallmesser-Schneidevorrichtung 134 entsprechend der Fig. 11 aufgebaut sein kann. Auch in dieser anderen Bearbeitungsstation werden die Windungen 38 in den Kern 10 eingeführt, um die Feldwicklung 11 zu bilden. Es sollte auch bemerkt werden, daß die Vorrichtung 144 zur Einführung und Formung der Isolatiönskeile 17 angeordnet ist, die in Übereinstimmung mit der Fallmesser-Schneidevorrichtung 134 entsprechend der Fig_# 11 aufgebaut Sein kann. Auch in dieser anderen Bearbeitungsstation werden die Windungen_i 38 in den Kern 10 eingeführt, um die Feldwicklung 11 zu bil-C_-^; den. Es sollte auch bemerkt werden, daß die Vorrichtung 144 zur Einführung und Formung der Isolationskeile 17 ebenfalls in der Richtung der Pfeile bewegbar ist, um die schwenkende Bewegung des Stützelementes 142 zu ermöglichen.

Wenn zwei Formvorrichtungen 20 und 140 vorgesehen werden oder eine andere größere Anzahl Elemente zum Formen, die entweder unabhängig oder auf dem gemeinsamen Befestigungsteil 39 montiert sein können» wird die Zeit, die erforderlich ist, um die Feldwicklungen 11 zu formen und einzuführen, verkürzt.

Ausführlicher dargelegt, wenn eine Feldwicklung 11 in den Kern 10 eingebracht wird, wird eine weitere Feldwicklung auf der anderen Formvorrichtung 80 aufgewickelt und die Isolationseleraente 15 werden in den anderen Kern 1OA eingebracht. Wenn eine Feldwicklung 11 in dem Kern 10 angeordnet wurde, wird das Stützelement 142 derart gedreht, daß der andere Kern 109 in einer Stellung gegenüber einer der Formvorrichtungen 20 oder 140 positioniert wird. Darüber hinaus 'werden'in den Kern 10 durch die Vorrichtung 144 zur Einführung und Formung der Isolationskeile 17 die Isolationskeile 17 in den Kern 10 eingebracht, wenn die Feldwicklung 11 in diesem Kern 10 angeordnet ist.

Es ist offensichtlich, daß die Zeit zum Einbringen weiterhin verringert werden kann, wenn die Vorrichtungen 143 und 144 zum Einführen und Formen der Isolationseleraente 15 und der Isolationskeile 17 derart ausgeführt sind, daß im Verhältnis zu den entsprechenden Kernen 10a und 10 derart bewegt werden können, daß sie zu den Schlitzen 12, die die Isolationselemente 15 und/oder die Isolationskeile 17 aufnehmen sollen» entsprechend ausgerichtet werden können. Diese relative Bewegbarkeit wurde zur Erleichterung der Beschreibung und der bildlichen Darstellung derart dargestellt, daß sie durch eine Drehung der Kerne 10 und 10a erreicht wird, aber es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß die alternative Anordnung, bei der die Vorrichtungen 143 und 144 zur Einführung der Isolationselemente 15 und der Isolationskeile 17 in Verhältnis zu einem stationären Kern 10 oder 10a bewegt werden, die schneller arbeitende Variante ist«

In der Fig..S ist schematisch ein Mittel dargestellt, bei dem eine mehrköpfige Anordnung zur Aufnahme von zwei Kernen 10 vorgesehen ist. Es sollte bemerkt werden, daß das Stützelement 142 so ausgeführt sein kann, daß zwei oder mehr Köpfe vorgesehen sind, die zwei oder mehr Kerne 10 aufnehmen können. Bei einer derartigen Ausführungsform kann es zum Beispiel vorteilhaft sein, die Formvorrichtungen 20 und 140 derart anzuordnen, daß die eine Dauerbetriebswindungen aufnimmt und einführt, während die andere eine oder mehrere Formyorrichtung(en) und Isolations-einführungs- . Vorrichtung(en) Anlaßwicklungen formt und einführt, die normalerweise eine davon verschiedene Anzahl an Windungen aufweisen. Alternativ dazu können zum Beispiel drei Formvorrichtungen 20 Verwendung finden, um drei Wicklungen einzubringen. Es kann auch vorteilhaft sein, die Anordnungen 143 und 144 zum Einführen und Formen der Isolationselemente 15 und der Isolationskeile 17 in einem Abstand Voneinander in verschiedenen Bearbeitungsstationen anzuordnen, in Abhängigkeit davon, wieviel Köpfe auf dem Stützelement 142 angeordnet sind.

Wenn es so für zweckmäßig erachtet wird, kann die Wickelvorrichtung 35, die in Verbindung mit der Fig, 8 Verwendung finden soll, auf einer Schiene 43 angeordnet werden, die eine Bewegbarkeit der Wickelvorrichtung 36 in einer Richtung quer zu den Formvorrichtungen 20 und 140 ermöglicht, mit dem Ziel, eine schnelle Formung von Feldwicklungen 11 zu erreichen. Zusätzlich kann, wie oben in bezug auf die Fig. 6a ausgeführt wurde, der Kern 10 vorteilhaft mit der längsgerichteten Bewegung des Armes 55 bewegbar sein, um

die Längen der Drähte, die benachbarte Wicklungen verbinden» kurz zu halten.

Es wird nun auf die Fig. 12 Bezug genommen, in der sceematisch ein weiteres Mittel zur Anordnung einer oder mehrerer Formvorrichtungen, entsprechend, der Formvorrichtung 20 in der Fig. 3_# dargestellt ist, Bei der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Formvorrichtungen 20 vorgesehen, ds rait der

Formvorrichtung 20 in der Fig. 3 identisch sind. In jedem Falle sind sie zweckmäßig mit einem Druckelement 32 versehen, das identisch mit dem Druckelement 32 in der Fig. 3 ausgeführt ist. Wieaus der Fig. 12 ersichtlich ist, sind zwei Formvorrichtungen auf einem gemeinsamen Befestigungsteil 145 angeordnet» das drehbar mit Hilfe einer Welle 146 montiert ist. Die Welle 146 ist drehbar zwischen zwei Bearbeitungsstationen angeordnet und wird mit Hilfe einer Zahnstange 147 und einem Ritzel 148 angetrieben. Die Zahnstange 147 wird durch einen pneumatischen Zylinder,149 angetrieben. Wenn die Windungen 38 auf der einen Formvorrichtung 20 geformt werden, werden die Windungen 38 auf der anderen Formvorrichtung 20 in die Schlitze 12 des Kernes geschoben, um die Feldwicklung 11 zu bilden. Wenn jede Feldwicklung 11 geformt ist und die entsprechende Anzahl von Windungen 38 auf der einen Formvorrichtung 20 geformt sind, wird das Befestigungsteil 145 um 180 ⁰C gedreht, damit es die leere Formvorrichtung 20 wieder mit dem Wickelarm 35 ausrichtet.

Es ist aus der Fig. 12 ersichtlich, daß hier zwei Formvorrichtungen 20 auf einem gemeinsamen Befestigungsteil 145 vorgesehen sind. Es sollte bemerkt werden, daß das Befesti-

gungsteil 145 mit zwei oder mehr Formvorrichtungen 20 ausgestattet werden kann und jede gewünschte Anzahl von Armen 55 mit ihnen zusammenwirken kann« Folglich können auch, wenn derartige Betrachtungen angestellt werden, eine oder mehrere Wickelvorrichtungen 36 erforderlich werden»

In der Fig, 13 ist schematisch eine kombinierte Anordnung dargestellt, die es ermöglicht, daß die Isolationselemente 15 und die Isolationskeile 17 geformt und eingeführt werden. Die Vorrichtung 150 zum Formen und Einbringen der Isolationselemente 15 und der.Isolationskeile 17 beinhaltet eine Vorrichtung 151 zur Formung Und Einführung der Isolationselemente 15, das Streifen 105 aufnimmt und Isolationselemente 15 formt und einführt, im wesentlichen mit einem identischen Aufbau wie die Fallmesser-Schneidevorrichtung 102 in den Fig, 7 und 9. Die Vorrichtung 150 zum Formen und Einbringen der Isolationselemente 15 und der Isolationskeile 17 beinhaltet auch weiterhin eine Vorrichtung zum Formen und zum Einbringen der Isolationskeile 17, die Streifen 122 aufnimmt und die Isoiationskeile 17 formt und einführt, im we-/"\ sentlichen mit einem identischen Aufbau wie die Fallmesser-Schneidevorrichtung 134 in der Fig. 11, Die beiden Vorrichtungen 151 und 152 sind jedoch bezüglich des Winkels zueinander, den sie um die Achse 153 bilden, durch einen pneumatischen Zylinder 154, der zwischen den beiden Vorrichtungen 151 und 152 angeordnet ist, einstellbar ausgeführt. Durch eine Beaufschlagung des pneumatischen Zylinders 154 können die Vorrichtungen 151 und 152 derart eingestellt werden, daß sie dem winkelmäßigen Abstand (Bogenlänge) zwischen den Schlitzen in dem Kern 10 entsprechen. Der Kern 10 ist mit

Hilfe einer Welle 156 auf einem Stützelement 155 drehbar angeordnet, und wird schrittweise durch ein Schrittschaltrad 157 gedreht. Die Vorrichtung 150 zum Formen und Einführen der Isolationselemente 15 und der Isolationskeile kann in Verbindung mit jeder der Vorrichtungen Verwendung finden, die in den Fig. 6a; 8 oder 12 beschrieben wurden.

Obwohl die Vorrichtung in der Fig. 13 zwei verschiedenartige Vorrichtungen 151 und 152 enthält, die zum Einführen von Isolationseleraenten 15 beziehungsweise zum Einführen von Isolationskeilen 17 dienen, ist es zweckmäßig, in der Lage zu sein, im wesentlichen gleichzeitig ein Paar von Isolationskeilen 17 einzuführen, damit eine Wicklung in ihrem Schlitz 12 so schnell wie möglich befestigt wird, ohne daß der Kern 10 gedreht werden muß. Diese zweckmäßige Situation kann erreicht werden, wenn die Vorrichtung 150 derart ausgeführt wird, daß sie zwei Vorrichtungen 152 zum '"ormen und Einbringen von Isolationskeilen 17 aufweist. Die zweite dieser Vorrichtungen 152 zum Formen und Einbringen von Isolationskeilen 17 ersetzt dann die dargestellte Vorrichtung 151 zum Formen und Einbringen von Isolationselementen 15.

Eine weitere alternative Vorrichtung 150 kann vorgesehen werden, wenn zwei Vorrichtungen 151 zum Formen und Einbringen von Isolationselementen 15 angeordnet werden, von denen die zweite, die dargestellte Vorrichtung 152, zum Formen und Einbringen von Isolationskeilen 17 ersetzt. Diese Anordnung ermöglicht es, ein Paar von Isolationselementen im wesentlichen gleichzeitig in ein entsprechendes Paar von Schlitzen einzuführen.

Weiterhin können ebenso wie das Vorsehen eines pneumatischen Zylinders 1,54 entsprechend der Fig. 13, praktiziert. wird, die Vorrichtungen 151 und 152 (oder beide Vorrichtungen oder beide Vorrichtungen 152, wie es oben erläutert wurde), unabhängig voneinander um die Achse 153 bewegbar vorgesehen werden, indem jede Vorrichtung mit einem eigenen pneumatischen Zylinder oder einer äquivalenten Einrichtung versehen wird.

Es wurde gefunden, daß es vorteilhaft ist, wenn die Frontfläche des Kernes IG freigehalten wird und die schleifenfÖrraigen Wicklungsenden jeder der Feldwicklungen 11 zurückgebogen werden, derart, daß sie entlang der radialen ^äußeren Oberfläche des Kernes IQ anliegen. Diese kann durchgeführt werden, indem weitere Druckelemente angeordnet werden, die so positioniert sind, daß sie mit den schleifenförmigen Enden der Feldwicklung derart in Wirkbeziehung treten, daß sie diese von der Frontfläche des Kernes 10 wegbiegen. Es kann von Vorteil seih, die Zwischenräume freizuhalten, zum Beispiel um die Isolationskeile 17 einführen zu können.

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Das vorangegangene beschreibt lediglich einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, und es können verschiedene Modifikationen davon hergestellt werden, offensichtlich zu denen, die durch den Fachmann aus dem Stand der Technik hergeleitet werden können, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen,

Claims

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Erf induncisanspruch

1. Eine Vorrichtung zum Fprmen und Einbringen von Feldwicklungen (11) in einen Kern (10) einer elektrischen Induktionsmaschine, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Vorrichtung enthält:

Stützelemente (45; 142), ura den Kern (10) aufzunehmen und zu halten, wobei der genannte Kern Schlitze (12) aufweist» um die Feldwicklung (11) der Maschine aufzunehmen; eine Formvorrichtung (20; 140) für die Feldwicklung (11), um die Draht (18) wendelförmig gewickelt wird, um Feldwicklungen (11) zu formen, wobei die genannte Formvorrichtung (20; 140) eine solche Form aufweist, daß Windungen (38) aus Draht auf der Formvorrichtung (20; 140) von dieser in die genannten Schlitze (12) gleiten können und Druckelemente (32; 141), die entlang der Formvorrichtung (20; 140) bewegbar sind, derart, daß sie die Drahtwindungen (38) von der Formvorrichtung (20; 140) in den Kern (10) bewegen, derart, daß die Windungen (38) in die Schlitze (1.2) gleiten; um eine Feldwicklung zu bilden.
2. Vorrichtung, entsprechend Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Formvorrichtung (20; 140) teilweise zusammenziehbar ist, derart, daß der Kontakt zwischen den Windungen (38) und der Formvorrichtung (20; 140) gelockert wird, um das Abstreichen der Windungen (38) von der Formvorrichtung (20; 140) zu erleichtern»
3. Vorrichtung entsprechend Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Formvorrichtung (20; 140) ein freies Ende (291)

aufweist, das an den Kern (10) anstößt, wenn die Windungen (38) in den Kern (10) eingeführt werden, und daß das genannte freie Ende (291) schmale erhöhte Wulste (25) aufweist, die in den Schlitz (12) eingreifen, mit dem Ziel, die Formvorrichtung (20; 140) mit den Schlitzen (12) des Kernes (10) in Fluchtlinie auszurichten*

ζ*) 4, Vorrichtung entsprechend Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die genannten Druckelemente (32; 141) führende Fortsätze (83) aufweisen, die mit den Windungen derart in Vifirkbeziehung treten, daß die Anordnung der Windungen (38) in den Schlitzen (12) sicher vorgenommen wird,
5. Vorrichtung entsprechend Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie weiterhin eine Vorrichtung zum Einführen der
Isolation (80;. 143; 151) enthält, um Isolationselemente (15) in den Schlitzen (12) des Kernes (10) anzuordnen, bevor die Windungen (38) in den Schlitzen (12) angeordnet werden,

O δ. Vorrichtung entsprechend Punkt 1 und 5, gekennzeichnet dadurch, daß weiterhin eine Vorrichtung (80; 144; 152) zum Einführen von Isolationskeilen (17) vorgesehen ist,

.ι um die Isolationskeile (17) in den Schlitzen (12) des . Kernes (10) anzuordnen, nachdem die Windungen (38) in den Schlitzen (12) angeordnet sind,

7, Vorrichtung entsprechend Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die genannten Stützelemente (142) eine Vielzahl von Kernen (10; 100) aufnehmen, wobei die Kerne (10; 100)

wahlweise mit der Formvorrichtung (20; 140) in der Fluchtlinie ausgerichtet werden, derart» daß sie die Feldwicklungen (11) von diesem aufnehmen können,

8_# Vorrichtung entsprechend Punkt i, gekennzeichnet dadurch, daß eine Vielzahl von Formvorrichtungen (20; 140) für die Windungen (38) vorhanden ist» wobei die Formvorrichtungen (20; 140) wahlweise mit einem oder mehreren Kernen (10; 10a) in der Fluchtlinie ausrichtbar sind«
9. Vorrichtung entsprechend Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß weiterhin eine Wickelvorrichtung (35; 36) vorhanden ist* um die Feldwicklungen (11) auf die genannten Fonnvorrichtungen (20; 140) aufzuwickeln, daß die Wickelvorrichtung (35) einen Arm (55) enthält, der um die genannte Formvorrichtung (20; 140) drehbar angeordnet ist, derart, daß der Draht (18), der von dem genannten Arm (55) zugeführt wird, Windungen (38) auf der genannten Formvorrichtung formt.
10. Vorrichtung entsprechend Punkt 7, gekennzeichnet dadurch» daß der genannte Arm (55) fortschreitend entlang der Formvorrichtung (20; 140) bewegbar ist, wenn die Windungen (38) geformt werden.
11. Verfahren zum Formen und Einbringen von Feldwicklungen (11) in einen Kern (10) einer elektrischen Induktionsmaschine, gekennzeichnet dadurch, daß das genannte Verfahren die Schritte enthalt:.

Befestigen des Kerns (10), wobei der genannte Kern (10)

Schlitze (12) aufweist, um die Feldwicklungen (11) der Maschine aufzunehmen. Wickeln einer Drahtlänge (18) um die Formvorrichtung (20; 14O)₁ derart, daß die Windungen (38) des Drahtes (18) von der Formvorrichtung (20; 140) in die genannten Schlitze (12) gleiten können und Bewegen der Windungen (38.) von der Formvorrichtung (20; 140) in den Kern (10), derart, daß die Windungen (38) durch die Schlitze (12) geführt werden, um die Feldwicklung zu bilden.

12« Verfahren entsprechend Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß weiterhin Isolationselemente (15) in den Schlitzen (12) angeordnet werden, bevor die Schlitze (12) die genannten Windungen (38) aufnehmen,
13. Verfahren entsprechend Punkt 11 oder 12, gekennzeichnet dadurch, daß weiterhin in den genannten Schlitzen (12) Isolationskeile (17) angeordnet werden, nachdem die Windungen (38) in den Schlitzen (12) angeordnet werden,

14» Verfahren entsprechend Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Enden der Wicklungen von der Vorderfläche des Kernes (10) weggedrückt werden.

15* Verfahren entsprechend Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß der Draht (18) wendelförmig um die Formvorrichtung gewickelt wird.

16> Elektrische Induktionsmaschine mit axialer FluSrichtung, die Feldwicklungen aufweist, die mit Hilfe der Vorrich-

tung nach jedem der Punkte 1 bis 10 geformt wurden, oder mit Hilfe des Verfahrens nach jedem der Punkte 11 bis 15 hefgestellt und eingebracht wurden,

17, Vorrichtung und Verfahren zum Formen und Einbringen von Feldwicklungen in einen Kern (10) einer elektrischen Induktionsmaschine, im wesentlichen wie Milvin unter - Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, beschrieben*

Hierzu 12 Seiten Zeichnungen