DE102006009107A1

DE102006009107A1 - System zur Herstellung eines Ständers und Verfahren zum Zusammenbau eines Ständers

Info

Publication number: DE102006009107A1
Application number: DE200610009107
Authority: DE
Inventors: Andy Fort Wayne Anspach; Brian Fort Wayne Pikel; John Markleville Lamper; Richard Van Noblesville Sickle; David Pendleton Kroll
Original assignee: Remy International Inc
Current assignee: Remy International Inc
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2006-11-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine, umfassend: ein Leiterformer-Untersystem; ein Einführer-Untersystem, wobei der Einführer ein Gehäuse, das eine Nockenfläche bildet, Blätter, die im Gehäuse angeordnet sind und auf den Nocken reagieren, und Verlängerungen der Blätter umfasst, wobei die Verlängerungen für einen Leiterstreifen von einem Leiterformer-Untersystem aufnahmefähig sind. Ein Verfahren zur Herstellung eines Ständers umfasst: Biegen eines Leiters mit einem Former, wobei der Former mehrere Dorne und einen Schwingungserzeuger umfasst, um den Leiter aufeinanderfolgend jedem der mehreren Dorne zuzuführen; Zuführen des Leiters in einen Einführer, wobei der Einführer ein Gehäuse, das eine Nockenfläche bildet, Blätter, die im Gehäuse angeordnet sind und auf den Nocken reagieren, und Blattverlängerungen umfasst, wobei die Blattverlängerungen für einen Leiter aufnahmefähig sind; Aufwickeln des Leiters zu einem Durchmesser, der kleiner als ein den Leiter aufnehmender Ständerkern ist; und Stoßen des Leiters in den Ständer.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNGEN
Diese Patentanmeldung nimmt die Priorität von der am 25. Februar 2005 eingereichten provisorischen Patentanmeldung Nr. 60/656,500 in Anspruch, deren Inhalt in seiner Gesamtheit hier einbezogen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine dynamoelektrische Vorrichtung wie beispielsweise ein Elektromotor oder ein Stromgenerator enthält u.a. eine als „Ständer" bezeichnete unbewegliche Komponente und eine als „Läufer" bezeichnete drehbare Komponente. Bei der häufigsten Ausführung sind der Rand des Läufers und die Innenanordnung des Ständers zylinderförmig. Es ist in der Technik bekannt, dass ein Ständer und ein Läufer jeweils aus einem Kern hergestellt werden können, der aus magnetischem Material besteht, um das herum oder in dem isolierte Stromleiter angebracht sind, die als „Wicklungen" oder „Spulen" bezeichnet werden.
Ein typischer Ständer einer in der Technik bekannten Konstruktion umfasst einen hohlen, zylindrischen Kern, dessen Innenfläche Schlitze enthält, die sich über die gesamte Länge des Kerns parallel zu dessen Axialrichtung erstrecken. Die Abschnitte des Ständerkerns zwischen den Schlitzen werden als „Zähne" bezeichnet. Diese Zähne verlaufen radial nach innen zur Mitte des Kerns.
Das Anbringen von Drahtwicklungen (Drahtspulen) in einem Ständerkern für eine dynamoelektrische Maschine kann schwierig sein. Diese Schwierigkeit ergibt sich aus der Struktur des Ständerkerns und der Anforderung, dass die Spulen rings um die radial nach innen gerichteten Zähne gewickelt werden. Beim üblichen manuellen Zusammenbau rollt der Bediener u.a. einen vorgeformten (zickzackförmigen) Wicklungsstreifen aus Draht zu einer zylindrischen Form, deren Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser ist, der durch die Zähne des Kerns gebildet wird. Der Zylinder wird anschließend in die Mitte des Kerns eingeführt, wo er ausgebreitet wird, während die Schlitzsegmente in ihre jeweiligen Schlitze geführt werden.

Dieses Verfahren ist mühsam, langsam und anfällig für Fehler des Bedieners. Demzufolge würde die Technik ein automatisiertes Verfahren zum Formen und Anbringen von Drahtspulen in Ständerkernen zu schätzen wissen.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es wird hier ein System zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine offenbart. Das System umfasst ein Leiterformer-Untersystem; ein Einführer-Untersystem, wobei das Einführer-Untersystem umfasst: ein Gehäuse, das eine Nockenfläche bildet, mehrere Blätter, die radial im Gehäuse angeordnet sind und auf den Nocken reagieren, und mehrere Blattverlängerungen, die in betrieblicher Verbindung mit den mehreren Blättern stehen, wobei die Blattverlängerungen für einen Leiterstreifen aufnahmefähig sind, der vom Leiterformer-Untersystem herstellbar ist; und einen Stempel, der in betrieblicher Verbindung mit dem Einführer steht.

Ferner wird hier ein Verfahren zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine offenbart. Das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Leiters; Biegen des Leiters mit einem Former, wobei der Former mehrere Dorne, die um eine Achse drehbar auf einem Kreisring angeordnet sind, und einen Schwingungserzeuger umfasst, der relativ zum Kreisring positioniert ist, um einen Leiter aufeinander folgend jedem der mehreren Dorne zuzuführen; Crimpen des Leiters mit einer Crimpvorrichtung; Zuführen des Leiters in einen Einführer, wobei der Einführer ein Gehäuse, das eine Nockenfläche bildet, mehrere Blätter, die radial im Gehäuse angeordnet sind und auf den Nocken reagieren, und mehrere Blattverlängerungen in betrieblicher Verbindung mit den mehreren Blättern umfasst, wobei die Blattverlängerungen für einen Leiter aufnahmefähig sind; Aufwickeln des Leiters zu einer schraubenartigen Form, die einen wirksamen Durchmesser aufweist, der kleiner als ein Ständerkern ist, in dem der Leiter anzuordnen ist; und Stoßen des Leiters in den Ständerkern mit einem Stempel, der in betrieblicher Verbindung mit dem Einführer steht.

Ferner wird hier ein Leiterformer offenbart, der mehrere Dorne umfasst, die als Kreisring angeordnet und um eine Achse drehbar sind.

Ferner wird hier ein Verfahren zum Formen eines Leiters offenbart, das umfasst: Zuführen eines Leiters zu einem Kreisring, der mehrere Dorne umfasst; Ziehen des Leiters rings um jeden der mehreren Dorne in hin- und herschwingender Weise; selektives Positionieren eines Stabs, um das wirksame Maß von einem der mehreren Dorne vorübergehend zu vergrößern; und Ziehen des Leiters rings um den Stab.

Ferner wird hier eine Leiteraufnahmevorrichtung offenbart, die umfasst: ein Gehäuse; eine Indexiervorrichtung, die drehbar am Gehäuse befestigt ist; und einen Antrieb, der in betrieblicher Verbindung mit der Indexiervorrichtung steht.

Ferner wird hier ein Verfahren zum Vorbereiten von Leitern für das Einführen in einen Ständerkern offenbart, das umfasst: Einführen eines Leiters in eine Leiteraufnahmevorrichtung, die ein Gehäuse, eine Indexiervorrichtung, die drehbar am Gehäuse positioniert ist, und einen Antrieb, der in betrieblicher Verbindung mit der Indexiervorrichtung steht, aufweist; Ineingriffbringen der Indexiervorrichtung mit dem Leiter; und Drehen der Indexiervorrichtung, um den Leiter in die Leiteraufnahmevorrichtung zu ziehen.

Ferner wird hier eine Leiter-Einführvorrichtung offenbart, die umfasst: ein Gehäuse, das eine Nockenfläche bildet; mehrere Blätter, die radial im Gehäuse angeordnet sind und auf den Nocken reagieren; mehrere Blattverlängerungen, die in betrieblicher Verbindung mit den mehreren Blättern stehen, wobei die Blattverlängerungen für einen Leiterstreifen aufnahmefähig sind; und einen Stempel, der in betrieblicher Verbindung mit dem Einführer steht.

Ferner wird hier ein Verfahren zum Einführen von Leitern in einen Ständerkern offenbart, das umfasst: Einführen eines Leiters in eine Einführvorrichtung, die ein Gehäuse, das eine Nockenfläche bildet, mehrere Blätter, die radial im Gehäuse angeordnet sind und auf den Nocken reagieren, mehrere Blattverlängerungen, die in betrieblicher Verbindung mit den mehreren Blättern stehen, wobei die Blattverlängerungen für einen Leiterstreifen aufnahmefähig sind, und einen Stempel aufweist, der in betrieblicher Verbindung mit dem Einführer steht; Ineingriffbringen des Leiters mit den Blättern; Drehen der Blätter, um den Leiter in den Einführer zu ziehen; und Betätigen des Stempels, um den Leiter aus dem Einführer auszustoßen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die folgenden Beschreibungen sollten nicht als in irgendeiner Weise einschränkend aufgefasst werden. Es wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, wobei gleiche Komponenten gleich nummeriert sind.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines hier beschriebenen Drahtformer-Untersystems;
2 einen Teilaufriss eines hier beschriebenen Wicklungsstreifens;
3 eine Teilkantenansicht des Wicklungstreifens von 2;
4 eine perspektivische Darstellung eines hier beschriebenen Leiterformers;
5 eine alternative perspektivische Darstellung des Leiterformers von 4;
6 eine perspektivische Darstellung einer alternativen Ausführung des hier beschriebenen Leiterformers;
7 eine perspektivische Darstellung von zwei hier beschriebenen Dornen;
8 eine Endansicht einer Trommel mit einem hier beschriebenen eingezogenem Stab;
9 eine Seitenansicht der in 8 dargestellten Trommel;
10 eine Endansicht der in 8 dargestellten Trommel, wobei der Führungsstab eingezogen ist;
11 eine Seitenansicht der in 10 dargestellten Trommel
12 eine perspektivische Darstellung einer hier beschriebenen Crimpvorrichtung;
13 eine Teilvorderansicht einer hier beschriebenen Leiteraufnahmevorrichtung;
14 eine alternative perspektivische Darstellung der Leiteraufnahmevorrichtung von 13;
15 eine perspektivische Darstellung einer Schwenkmontagekonstruktion für eine hier beschriebene Leiteraufnahmevorrichtung;
16 eine perspektivische Darstellung der Leiteraufnahmevorrichtung von 13, die mit einem hier beschriebenen Einführer gekoppelt ist;
17 eine alternative perspektivische Darstellung der Leiteraufnahmevorrichtung und des Einführers von 16, die gekoppelt sind;
18 eine perspektivische Darstellung des Einführers von 16;
19 eine vergrößerte Darstellung des Einführers von 18;
20 eine Teilschnittansicht eines Ständerkerns und eines Stempels mit dem Einführer von 18; und
21 eine Teilschnittansicht von 20.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In den folgenden Abschnitten werden mehrere Komponenten in Untersystemen eines ganzen automatischen Ständerladesystems beschrieben. Die Beschreibung der Systemebene folgt der Beschreibung der einzelnen Komponenten.
Bezug nehmend auf 1 umfasst ein Drahtformer-Untersystem 10 bei einer Ausführung drei Anordnungen. Diese Anordnungen sind eine Abflachvorrichtung 14, ein Leiterformer 12 und eine Crimpvorrichtung 16. Es ist anzumerken, dass die Abflachvorrichtung 14, die, sofern sie verwendet wird, den Drahtquerschnitt von einem runden zu einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt abflacht, an verschiedenen Stellen im Verfahren positioniert werden kann, beispielsweise vor oder hinter dem Leiterformer 12. Das Former-Untersystem 10 nimmt einen vorisolierten Leiter auf, der hier als Draht 30 dargestellt ist, und wandelt ihn in einen Wicklungsstreifen 22 um (siehe 2). Der Wicklungsstreifen 22 hat Wicklungsenden 26 an gegenüberliegenden Enden einer vordefinierten Länge des Drahts 30, der in eine im Wesentlichen zickzackartige Form umgewandelt wurde. Die Zickzackform umfasst benachbarte Schlitzsegmente 34, die durch giebelförmige Endschleifen 46 miteinander verbunden sind. Die Wicklungsstreifen haben ein Maß 38 und einen Wicklungsschritt 42, die angepasst werden können, um die speziellen Konstruktionsparameter eines Ständerkerns zu erfüllen, an dem sie zusammengesetzt werden.
Der Leiterformer 12 ist in den 4–5 besser dargestellt, auf die nun Bezug genommen wird. Der Leiterformer 12 umfasst eine kreisringförmige Trommel 118 mit einer Oberfläche 119, an der mehrere Formdorne 120 angeordnet sind. Die Dorne 120 sind um einen Abstand, der einer Drahtbreite 50 (2) gleicht, sowie ein geringes Spiel so voneinander beabstandet, dass der Draht 30 dazwischen aufgenommen werden kann. Jeder Dorn 120 umfasst ferner einen mittigen Punkt 124 an einem Längsende, über dem der Draht 30 während des Formungsverfahrens gebogen wird. Damit sichergestellt werden kann, dass die Dornform zuverlässig auf den Draht 30 übertragen wird, bewegen sich zwei angetriebene Werkzeuge (nicht ersichtlich, doch in 4 sind Werkzeugantriebe 126 für die Werkzeuge dargestellt) quer in die Nähe jedes Dorns 120, wodurch sie relativ zu den Dornen selektiv positionierbar gemacht werden. Die Werkzeuge haben eine komplementäre Form zu der der Punkte 124, um die Endschleifen 46 zu formen. Die Drehung der Trommel 118 wird vorübergehend angehalten, wodurch während der Betätigung der Werkzeugantriebe 126 die Dorne 120 relativ zu den Werkzeugen positioniert werden.
Das Zuführen des Drahts 30 rings um die Dorne 120 wird durch einen Schwingungserzeuger ausgeführt, der hier als Führungseinheit 128 dargestellt ist (am besten in 5 ersichtlich). Der Draht 30 wird in den Drahteinlass 131 eines ersten Drehzapfens 136 eines Schwenkarms 134 der Führungseinheit 128 eingeführt. Eine Scheibe 130, die durch eine Scheibenhalterung 135 schwenkbar am ersten Drehzapfen 136 angebracht ist, führt den Draht 30 vom Drahteinlass 131 zu einer Schleifenführung 132, die auch an der Halterung 135 angebracht ist. Der Schwenkarm 134 dreht sich hin- und herschwingend um ungefähr 180° um einen zweiten Drehzapfen 138, wodurch der erste Drehzapfen 136, der Einlass 131, die Halterung 135, die Scheibe 130 und die Schleifenführung 132, die daran angebracht sind, im Wesentlichen in einem Halbkreisbogen bewegt werden. Der Draht 30, der mit einer vordefinierten Zugspannung im Bereich von ungefähr 3,0 bis ungefähr 6,0 kg zugeführt wird, wird dadurch während der Drehung des Schwenkarms 134 um die mittigen Punkte 124 der Dorne 120 einzeln gewickelt.
Die Drehung des Schwenkarms 134 wird darauf durch einen ersten Antrieb 140 übertragen, der durch einen Riemen 142 drehbar am zweiten Drehzapfen 138 angebracht ist. Es versteht sich, dass man je nach Bedarf irgendeinen Antriebstyp verwenden kann, der Servomotoren, pneumatische, hydraulische, mechanische oder elektrische Antriebe usw. umfasst, aber nicht darauf beschränkt ist. Die Drehung der Trommel 118 wird darauf durch einen zweiten Antrieb 144 übertragen, der drehbar an der Trommel 118 fixiert ist. Ein Steuerungssystem steuert beide Antriebe 140, 144, um die Dorne 120 korrekt relativ zu der drehenden Schleifenführung 132 zu positionieren, damit sichergestellt wird, dass der Draht 30 um die Punkte 124 aufeinander folgender Dorne 120 herum geformt wird.
Bezug nehmend auf 6 umfasst der Leiterformer 12 bei einer alternativen Ausführung der Erfindung u.a. einen Schwingungserzeuger, der hier als Führungseinheit 828 mit einem Linearsteller 834 dargestellt ist. Der Draht 30 wird bei einer Ausführung in den Drahteinlass 831 eines Drehzapfens 836 eingeführt. Eine Scheibe 830, die durch eine Scheibenhalterung 835 schwenkbar am Drehzapfen 836 angebracht ist, führt den Draht 30 vom Drahteinlass 831 zu einer Schleifenführung 832, die auch an der Halterung 835 angebracht ist. Der Linearsteller 834 (nur teilweise dargestellt) wird von seinem einen zum andenren Ende hin- und herbewegt, wodurch der Drehzapfen 836, der Einlass 831, die Halterung 835, die Scheibe 830 und die Schleifenführung 832, die daran angebracht sind, linear hin- und herbewegt werden. Der Draht 30, der bei einer Ausführung mit einer vordefinierten Zugspannung im Bereich von ungefähr 3,0 bis ungefähr 6,0 kg zugeführt wird, wird dadurch während der Bewegung des Linearstellers 834 um die mittigen Punkte 124 der Dorne 120 einzeln gewickelt.
Die Linearbewegung des Drehzapfens 836 wird darauf durch eine Kugelumlaufspindel und einen siebten Antrieb 840 im Linearsteller 834 übertragen. Die Drehung der Trommel 118 wird darauf durch den zweiten Antrieb 144 übertragen, der drehbar an der Trommel 118 angebracht ist. Ein Steuerungssystem steuert beide Antriebe 840, 144, um die Dorne 120 richtig relativ zu der drehenden Schleifenführung 832 zu positionieren, damit sichergestellt wird, dass der Draht 30 rings um die Punkte 124 aufeinander folgender Dorne 120 geformt wird.
Bezug nehmend auf 7 haben die Vorderkante 160 der Dorne 120, die basierend auf der Drehrichtung 162 der Trommel 118 definiert ist, und die Querkante 164, die die dem mittigen Punkt 124 quer gegenüberliegende Kante des Dorns 120 ist, beide entweder einen großen Radius (wie es bei der Kante 164 der Fall ist) oder eine große Abschrägung (wie es bei der Kante 160 der Fall ist). Diese Radien bzw. Abschrägungen bilden ein Spiel, so dass der Draht 30 in angemessener Weise an einer hinteren Fläche 168 der Dorne 120 in Eingriff gebracht werden kann, ohne am folgenden Dorn 120 erfasst zu werden.
Bezug nehmend auf 8–11 hat der Leiterformer 12 bei einer alternativen Ausführung der Erfindung einen Führungsstab 600, der sich in einer Linie mit einem speziellen Dorn 620 befindet, aber axial entlang der Trommel 118 über die mittigen Punkte 124 der Dorne 120 hinaus versetzt ist. Der Führungsstab 600 ist so positioniert, dass der durch die Schleifenführung 132 herausgeführte Draht 30 rings um den Führungsstab 600 statt um einen mittigen Punkt 624 des Dorns 620 geformt wird, wenn der Führungsstab 600 in einer ausgefahrenen Position 628 über die Oberfläche 119 übersteht (unten beschrieben). Die Wicklungsenden 26 am Anfang und Ende der Wicklungsstreifen 22 erstrecken sich wegen dieser rings um den Führungsstab gebildeten zusätzlichen Länge weiter als die Schlitzsegmente 34 der Wicklungssegmente 58.
Der Führungsstab 600 ist relativ zur Oberfläche 119 selektiv positionierbar und hat demnach zwei Positionen: eine erste Position 628 (die ausgefahrene Position) und eine zweite Position 629 (die eingezogene Position). Die Positionierung des Führungsstabs 600 wird je nach der Anzahl der Segmente 58 bestimmt, die für eine spezifische Anwendung erforderlich ist. Die Positionierung des Führungsstabs 600 in der eingezogenen Position 629 führt dazu, dass der Draht 30 um den mittigen Punkt 624 herum geformt wird, wodurch Wicklungsstreifen 22 mit mehr Wicklungssegmenten 58 gebildet werden als Dorne 120 bei einer Umdrehung der Trommel 118 vorhanden sind.
Die Positionierung des Führungsstabs 600 in der ausgefahrenen Position 628 bzw. eingezogenen Position 629 wird durch die Position eines Nockens 632 durchgeführt. Wenn der Nocken 632 sich an einer ersten Position 638 befindet, bildet er einen ersten Radius 648, der größer als ein zweiter Radius 649 ist, den der Nocken 632 bildet, wenn er an einer zweiten Position 639 ist. Ein am Führungsstab 600 angebrachter Nockenstößel 652 ist zur eingezogenenen Position 629 hin federbelastet. Der Nockenstößel 652 steht in Gleiteingriff mit der Trommel 118 und dreht sich mit der Trommel 118. Der zweite Radius 649 ist so bemessen, dass der Nockenstößel 652 nicht den Nocken 632 berührt, wodurch der Führungsstab 600 immer dann in der eingezogenen Position 629 bleiben kann, wenn der Nocken 632 sich in der zweiten Position 639 befindet. Umgekehrt ist der erste Radius 648 so bemessen, dass der Nockenstößel 652 den Nocken 632 berührt, wodurch der Führungsstift 600 als Reaktion auf den an der zweiten Position 638 befindlichen Nocken 632 in die ausgefahrene Position 628 bewegt wird. Ein Getriebe (nicht dargestellt) positioniert beispielsweise nur bei jeder vierten Umdrehung der Trommel 118 den Nocken 632 an der ersten Position 638, so dass der Nocken 632 bei allen anderen Umdrehungen an der zweiten Position 639 positioniert wird. Bei diesem Beispiel hat der geformte Wicklungsstreifen 22 eine Länge, die vier Umdrehungen der Trommel 118 gleicht.
Das Spiel für das Durchlassen dieses extra langen Wicklungssegments, das einmal alle vier Umdrehungen der Trommel 118 geschieht, muss in der Abflachvorrichtung 14 – wenn die Abflachvorrichtung 14 hinter dem Leiterformer 12 angeordnet ist – und in der Crimpvorrichtung 16 erfolgen. Solche Vorkehrungen für die Abflachvorrichtung 14 können eine bei der Abflachvorrichtung 14 vorgesehene Extrabreite umfassen, damit sichergestellt wird, dass die durch den Stab 600 gebildeten längeren Schlitzsegmente der Wicklungsenden 26 in die Abflachvorrichtung 14 passen. In ähnlicher Weise können Vorkehrungen bei der Crimpvorrichtung 16 die Konstruktion der Crimpwerkzeuge 256, 258 umfassen, so dass die längeren Schlitzsegmente der durch den Stab 600 gebildeten Wicklungsenden 26 nicht zwischen den Werkzeugen 256, 258 gecrimpt werden. Eine herkömmliche Schneidvorrichtung (nicht dargestellt) schneidet den Draht an der Stelle 68 (siehe 2) im längeren Schlitzsegment der Wicklungsenden 26 ab, nachdem der Draht die Crimpvorrichtung 16 verlassen hat.
Wieder Bezug nehmend auf 5 wird ein Paar unbeweglicher Haltevorrichtungen 148 dazu verwendet, den Draht 30 entlang der Oberfläche der Trommel 118 zu halten. Die Haltevorrichtungen 148 haben bogenförmige Kanten 156, die konzentrisch zur Trommel 118 sind, während die Dorne 120 Schlitze 152 aufweisen, die die bogenförmigen Kanten 156 aufnehmen, ohne diese zu berühren. Die Haltevorrichtungen 148 halten dadurch den Draht 30 nahe der Oberfläche der Trommel 118, so dass die richtige Positionierung des Drahts 30 während der Betätigung der Werkzeugantriebe 126 gewährleistet ist. Obwohl bei dieser Ausführung ein Paar Haltevorrichtungen 148 und ein Paar entsprechender Schlitze 152 dargestellt sind, kann man auch eine einzige Haltevorrichtung 148 und einen einzigen Schlitz 152 oder mehr als zwei Haltevorrichtungen 148 und Schlitze 152 verwenden.
Wieder Bezug nehmend auf 1 hat der Draht beim Austreten aus dem Leiterformer 12 eine durchgehende Wicklung 62 mit Zickzackform. Die durchgehende Wicklung 62 tritt in die Crimpvorrichtung 16 ein, die in einer einzigen Ebene liegt. Die Crimpvorrichtung 16 presst Crimpstellen 63 in die Wicklungssegemnte 58, um in der durchgehenden Wicklung 62 ein Sägezahnmuster zu bilden (in 3 von der Kante aus gesehen). Die Crimpstellen 63 ermöglichen, dass die Wicklungsstreifen 22, die aus der durchgehenden Wicklung 62 zu spezifischen Längen geschnitten werden, ineinander geschoben werden können, wodurch die Handhabung mehrerer Wicklungsstreifen 22 vereinfacht und das Ineinanderführen der Wicklungsstreifen 22 im Ständerkern 480 verbessert wird. Die Rate der Indexierung der Crimpvorrichtung 16 wird mit den Antrieben 140, 144 koordiniert, um einen vorbestimmten Materialpuffer von Draht zwischen dem Leiterformer 12 und der Crimpvorrichtung 16 beizubehalten.
Bezug nehmend auf 12 werden die Crimpstellen 63 in der durchgehenden Wicklung 62 dadurch gebildet, dass ein oberes Werkzeug 258 der Crimpvorrichtung 16 in ein unteres Werkzeug 256 gepresst wird, wobei die Wicklungssegmente 58 (2) sich dazwischen befinden. Das untere Werkzeug 256 ist an einer unteren Platte 260 angebracht, bei der eingekapselte Lager 264 dazu dienen, Verbindungssäulen 268, die einen Sockel 272 und eine Kopfplatte 276 verbinden, verschiebbar in Eingriff zu bringen. Das obere Werkzeug 258 ist an einer oberen Platte 280 angebracht, bei der eingekapselte Lager 264 dazu dienen, ebenfalls die Verbindungssäulen 268 verschiebbar in Eingriff zu bringen. Eine erste Ausgangswelle (nicht dargestellt) verbindet einen dritten Antrieb 284, der am Sockel 272 angebracht ist, mit der unteren Platte 260, um den Draht vom Werkzeug abzustreifen. Eine zweite Ausgangswelle (nicht dargestellt) verbindet einen vierten Antrieb 288, der an der Kopfplatte 276 angebracht ist, mit der oberen Platte 280. Das Steuerungssystem betätigt die Antriebe 284, 288 gleichzeitig, um das untere Werkezug 256 mit dem oberen Werkzeug 258 in Eingriff zu bringen, wodurch die Crimpstelle 63 in dem dazwischen positionierten Draht 30 gebildet wird.
Die zeitliche Abstimmung der Betätigung der Antriebe 284, 288 wird durch das Steuerungssystem mit der Rate der Indexierung der Crimpvorrichtung 16 in Bezug auf die Antriebe 140, 144 koordiniert. Die in 12 dargestellte Crimpvorrichtung 16 führt einen einzelnen Crimpvorgang pro Betätigungszyklus aus, wobei allerdings zwei oder mehrere Crimpstellen 63 pro Zyklus durchgeführt werden könnten, indem man zwei oder mehr Gruppen von Crimpwerkzeugen 256, 258 in eine einzelne Crimpvorrichtung 16 integriert oder zwei oder mehr Crimpvorrichtungen 16 im Drahtformer-Untersystem 10 verwendet, wie es in 1 der Fall ist, wo zwei Crimpvorrichtungen 16 dargestellt sind.
Die durchgehende Wicklung 62 wird beim Austritt aus der Crimpvorrichtung 16 von einer herkömmlichen Schneidvorrichtung 20 (nicht dargestellt) in Wicklungsstreifen 22 zerschnitten, die ein vordefinierte Anzahl an Wicklungssegmenten 58 aufweisen. Die Wicklungsenden 26 werden gebogen, von ihrer Isolierung durch Abstreifen befreit und gerichtet, nachdem sie die Verfahren und Vorrichtungen verlassen, die hier bei den Ausführungen beschrieben werden. Die Wicklungsstreifen 22 können ineinander geschoben und gestapelt werden, damit sie später manuell in eine Wicklungsstreifen-Aufnahmevorrichtung geladen werden können, die bei den Ausführungen der Erfindung als Leiteraufnahmevorrichtung 300 dargestellt ist; die Wicklungsstreifen 22 können auch automatisch in die Leiteraufnahmevorrichtung 300 geladen werden, während sie aus der Crimpvorrichtung 16 austreten. Die Leiteraufnahmevorrichtung 300 kann zur Vereinfachung ihres automatischen Beladens mit einer Achse der Leiteraufnahmevorrichtung 300 ausgerichtet werden, die im Wesentlichen horizontal ist, um die Wicklungsstreifen 22 aufzunehmen, die im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sind, während sie die Crimpvorrichtung 16 verlassen. Das Ausrichten der Leiteraufnahmevorrichtung 300 wird anhand von 15 detaillierter beschrieben. Die Wicklungsstreifen 22 können auch direkt in einer Einführer 400 geladen werden, der später in dieser Patentanmeldung erörtert wird.
Bezug nehmend auf die 13–17 dient die Leiteraufnahmevorrichtung 300 neben ihrer Funktion als Leiteraufnahmevorrichtung für die Wicklungsstreifen 22 auch als Lademechanismus zum Zuführen der Wicklungsstreifen 22 in einen Einführer 400, der unten anhand der 16–20 beschrieben wird. Die Wicklungsstreifen 22 werden durch eine Ein-/Auslassöffnung 304 in die Leiteraufnahmevorrichtung 300 eingeführt. Eine Wicklungs-Indexiervorrichtung 316, die über eine Kupplung 312 drehbar an einem Antrieb (hier als fünfter Antrieb 308 dargestellt) der Leiteraufnahmevorrichtung 300 angebracht ist, zieht die Wicklungsstreifen 22 in die Leiteraufnahmevorrichtung 300. Zähne 310, die über den Außendurchmesser 314 der Indexiervorrichtung 316 überstehen, nehmen die Schlitzsegmente 34 (2) der Wicklungsstreifen 22 in Eingriff und streichen den Wicklungsstreifen 22 entlang einem Innendurchmesser 315 eines ersten Rings 320, der ein festes Außengehäuse für die Leiteraufnahmevorrichtung 300 bildet (am besten in 17 ersichtlich, in der ein Teil des ersten Rings 320 entfernt ist). Die Axiallänge der Zähne 310 ist im Wesentlichen gleich der Länge der Schlitzsegmente 34 der Wicklungsstreifen 22 (am besten in 13 ersichtlich, in der ebenfalls ein Teil des ersten Rings 320 entfernt ist). Die Schlitzsegmente 34 der Wicklungsstreifen 22 nehmen dadurch die Zähne 310 der Indexiervorrichtung 316 in ähnlicher Weise in Eingriff wie eine Kette Zähne eines Kettenrads in Eingriff nimmt. Die Endschleifen 46 stehen axial über die Zähne 310 über und sind während des Be- und Entladens der Leiteraufnahmevorrichtung 300 zwischen dem Außendurchmesser 314 der Indexiervorrichtung 316 und dem Innendurchmesser 315 des ersten Rings 320 positioniert.
Der Umfang des Innendurchmessers 315 der Leiteraufnahmevorrichtung 300 ist so bemessen, dass er lang genug ist, um gleichzeitig die gesamte Anzahl an Wicklungsstreifen 22 aufzunehmen, die für den speziellen Ständer erforderlich ist, für den die Leiteraufnahmevorrichtung 300 konstruiert und zusammengebaut wurde. Mehrere derartige Wicklungsstreifen 22 können ineinander geschoben und innerhalb einer Drehung der Indexiervorrichtung 316 vollständig in die Leiteraufnahmevorrichtung 300 eingeführt werden. Dies wird dadurch realisiert, dass die ineinander geschobenen Wicklungsstreifen 22 einander überlappen. Insbesondere bei einer Anwendung, bei der sechs Wicklungsstreifen 22 verwendet werden, überspannen zwei benachbarte Schlitzsegmente 34 eines jeweiligen Wicklungsstreifens 22 fünf Zwischenräume 311 zwischen den Zähnen 310 der Indexiervorrichtung 316, wodurch Zwischenräume 311 für die Aufnahme der anderen fünf Wicklungsstreifen 22 übrig bleiben.
Bezug nehmend auf 16 ist die geladene Leiteraufnahmevorrichtung 300 relativ zum Einführer 400 positioniert dargestellt, der die Wicklungsstreifen 22 in einem zweiten Ring anbringt, der hier als Ständerkern 480 (siehe 20) dargestellt ist. Ein Rahmen 402 ist so konfiguriert, dass er die Ein-/Auslassöffnung 304 der Leiteraufnahmevorrichtung 300 exakt auf eine Zuführöffnung 404 des Einführers 400 ausrichtet, um die Zuführung der Wicklungsstreifen 22 von der Leiteraufnahmevorichtung 300 zum Einführer 400 zu vereinfachen.
Bei einer beispielhaften Ausführung der Erfindung sind die Wicklungsstreifen 22 im Wesentlichen horizontal positioniert, während sie aus der Crimpvorrichtung 16 und der Schneidvorrichtung austreten. Die Leiteraufnahmevorrichtung 300 ist auch mir ihrer Rotationsachse im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, um das automatische Laden der Wicklungsstreifen 22 in die Leiteraufnahmevorrichtung 300 zu vereinfachen. Da die Rotationsachse der Leiteraufnahmevorrichtung 300 im Wesentlichen vertikal positioniert ist, wenn die Leiteraufnahmevorrichtung 300 wie oben beschrieben mit dem Einführer 400 gekoppelt ist, muss die Leiteraufnahmevorrichtung 300 in anderer Ausrichtung angebracht werden können. Bezug nehmend auf 15 ist die Leiteraufnahmevorrichtung 300 mit einer an ihr angebrachten Schwenkmontagekonstruktion 700 dargestellt. Ein Drehhebel 702 ist an einer Schwenkwelle 704 angebracht, die drehbar an der Leiteraufnahmevorrichtung 300 befestigt und drehbar relativ zu einer tragenden Halterung 708 verschiebbar ist. Eine Anschlagplatte 712 ist drehbar am Hebel 702 angebracht und hat einen ersten Anschlag 716 und einen zweiten Anschlag 717, die einen bewegungsbegrenzenden Stift 720 in Eingriff nehmen, der an der tragenden Halterung 708 angebracht ist. Der erste Anschlag 716 begrenzt die Drehung der Leiteraufnahmevorrichtung 300, des Hebels 702 und der Platte 712 in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn (in 15 ersichtlich), die die Rotationsachse der Leiteraufnahmevorrichtung 300 in im Wesentlichen vertikaler Ausrichtung positioniert. Eine Gewindeschaft-Rändelschraube 724 verläuft durch eine erste Bohrung 728 in der Platte 712 und steht in Gewindeeingriff mit einer Gewindebohrung (nicht dargestellt) in der Halterung 708, um die Leiteraufnahmevorrichtung 300 in dieser Ausrichtung im Gegenuhrzeigersinn zu sperren. Umgekehrt nimmt eine zweite Bohrung 729 in der Platte 712 die Rändelschraube 724 auf, um die Leiteraufnahmevorrichtung 300 mit dem zweiten Anschlag 717 gegen den Stift 720 in einer im Uhrzeigersinn ausgerichteten Position ausrichtungsbezogen zu sperren. Die vorstehende Gelenkmontagekonstruktion 700 erlaubt, dass die Leiteraufnahmevorrichtung 300 in beiden Ausrichtungen drehbar gesperrt werden kann und stellt ein Verfahren bereit, um die Leiteraufnahmevorrichtung 300 schnell in eine der beiden Ausrichtungen umzuorientieren und zu sperren. Man könnte an Stelle der Rändelschraube 724 auch alternative Ausführungen wie beispielsweise einen federbelasteten Sperrstift verwenden, um die Leiteraufnahmevorrichtung 300 drehbar in zwei optionalen Positionen anzubringen.
Bezug nehmend auf die 17–20 ist ein sechster Antrieb 408 an einem hier als Einführer 400 dargestellten Leitereinführer angebracht und über eine Kupplung 424 drehbar an mehreren Nockenstößeln 412, Führungsstiften 416 und Hebeblättern 420 befestigt. Die Trennung zwischen einem oberen Gehäuse 428 und einem unteren Gehäuse 429 des Einführers 400 bildet eine Nockenform 432. Die Nockenstößel 412 folgen der Nockenform 432, während sie als Reaktion auf die Drehung des Antriebs 408 rotieren. Die Nockenform 432 ist so konfiguriert, dass die Nockenstößel 412 und die daran angebrachten Hebeblätter 420 allmählich in schräger Aufwärtsrichtung bewegt werden (wie in 18 dargestellt), wenn sie sich von der Anfangsposition 436 aus von oben gesehen im Uhrzeigersinn drehen. Die Nockenform 432 führt wieder steil schräg nach unten 441 zu der ursprünglichen Anfangsposition 436, kurz bevor eine Umdrehung vollendet ist.
Blattverlängerungen 440 der Hebeblätter 420 verlaufen aufwärts durch ein Loch 444 in einem Hals 448 des Einführers 400. Jedes Hebeblatt 420 hat eine Außenkante 456, die entlang der Innenfläche des Lochs 444 des Halses 448 gleitet, während es sich relativ zum Hals 448 dreht. Jedes Blatt 420 ist an seinen Außenkanten 456 auch mit einer oberen Aussparung 452 und einer unteren Aussparung 453 versehen. Betrachtet man mehrere Blätter zusammen, bilden die oberen und unteren Aussparungen 452, 453 obere und untere Durchführungen 462 bzw. 463, da zwischen ihnen und dem Loch 444 ein Spiel besteht. Die Blattbreite 464 der Außenkante 456 zwischen den Aussparungen 452, 453 ist kleiner als die restliche Blattbreite 464 an der Außenkante 456, wodurch Zwischenräume 460 zwischen benachbarten Blättern 456 gebildet werden, die etwas größer als die Drahtbreite 50 (2) und im Wesentlichen längengleich mit den Schlitzsegmenten 34 der Wicklungsstreifen 22 sind. Die vorstehende Konstruktion erlaubt, dass die Schlitzsegmente 34 der Wicklungsstreifen 22 durch die Blätter 420 drehend vorwärts getrieben werden, während die Blätter 420 sich drehen. Die Endschleifen 46 verbleiben während der Drehung in den Durchführungen 462, 463 und werden angehoben, während die Durchführungen 462, 463 in Folge des Ansteigens der Blätter 420 hochgehoben werden, wodurch aus dem Leiter eine Schraubenform gebildet wird.
Bezug nehmend auf 20 befinden sich die Wicklungsstreifen 22 in einer Position, in der sie radial nach außen in die Schlitze 476 eines richtig positionierten Ständerkerns 480 geschoben werden, sobald die durch die Blätter 420 vorwärts getriebenen Wicklungsstreifen 22 schräg bis zur größten Höhe bewegt wurden, die an der Nockenform 432 ausgebildet ist. Der Ständerkern 480 ist konzentrisch zu dem Loch 444 und axial über dem Hals 448 angeordnet, so dass die Schlitzsegmente 34 der Wicklungsstreifen 22 auf die Ständerschlitze 476 ausgerichtet und die Endschleifen 46 über und unter dem Ständerkern 480 positioniert sind. Ein Stempel 484, der im Wesentlichen die gleiche Länge wie die Schlitzsegmente 34 der Wicklungsstreifen 22 aufweist, ist auf die Schlitzsegemente 34 der Wicklungsstreifen 22 ausgerichtet und in einem zylindrischen Hohlraum 488 positioniert, der durch die Innenseite der Blätter 420 gebildet wird. Verbindungsarme 492 sorgen für die konstruktive Befestigung des Stempels 484 an einem Linearsteller 496. Der Linearsteller 496 bewegt sich hin und her (durch die Pfeile 500 dargestellt) und wird vom Steuerungssystem gesteuert, um zu gewährleisten, dass der Steller 496 in richtiger zeitlicher Abstimmung relativ zur Drehausrichtung des sechsten Antriebs 408 anlenkt, damit verhindert wird, dass der Stempel 484 gegen die Blattverlängerungen 440 stößt. Mit der vorstehenden Konstruktion bewirkt der Steller 496, dass der Stempel 484 durch die Zwischenräume 460 zwischen benachbarten Blättern 420 hindurch über steht, um die Wicklungsstreifen 22 von zwischen den Blättern 420 aus radial nach außen zu schieben, um die Schlitzsegmente 34 (zwei auf einmal bei einer Ausführung und bei der Darstellung) der Wicklungsstreifen 22 in die Schlitze 476 des Ständerkerns 480 einzusetzen. Der Ständerkern 480 ist relativ zu den Blattverlängerungen 440 befestigt, so dass er gleichzeitig mit der Drehung der Blattverlängerungen 440 rotiert, wodurch die Ausrichtung der Schlitze 476 auf die Zwischenräume 460 zwischen benachbarten Blattverlängerungen 440 beibehalten wird. Eine in den Hals 448 eingefräste tiefe Nut 482 erlaubt, dass die Wicklungsenden 26 (2) durchpassen, während die Schlitzsegmente 34 in die Schlitze 476 geschoben werden.
Die Elastizität der Wicklungsstreifen 22 widersteht der Umformung der Wicklungsstreifen 22 zu der zylindrischen Form der Blattverlängerungen 440. Diese Widerstandskraft der Wicklungsstreifen 22 wirkt den Konstruktionsmerkmalen entgegen, die die Schlitzsegmente 34 innerhalb der Zwischenräumen 460 in den Blattverlängerungen 440 halten. Das in 19 dargestellte Konstruktionsmerkmal zum Halten der Schlitzsegmente 34 ist das Loch 444 im Hals 448, das eine radial nach außen positionierte Einwirkungsstelle bildet. Das Loch 444 verhindert, dass die Wicklungsstreifen 22 von den Zwischenräumen 460 aus radial nach außen gestoßen werden, bis die Wicklungsstreifen 22 axial über dem Hals 448 positioniert sind, wodurch die nach außen gerichtete Einwirkungsstelle entfernt wird und die Schlitzsegmente 34 aus den Zwischenräumen 460 ausgestoßen werden können.
Bezug nehmend auf 21, eine Teilschnittansicht des Einführers 400, ist eine alternative Ausführung mit einem Konstruktionsmerkmal zum Halten der Schlitzsegmente dargestellt. Durch die Einwirkungsstelle zwischen Vorsprüngen 478 der Blattverlängerungen 440 und der Drahtbreite 50 (2) entsteht eine Sperrwirkung zwischen den Blattverlängerungen 440 und den Schlitzsegmenten 34. Diese Sperrwirkung verhindert, dass die Schlitzsegmente 34 von zwischen den Zwischenräumen 460 aus ausgestoßen werden, bis die Schlitzsegmente 34 unter Kraftaufwand von einem Stempel 484 aus den Zwischenräumen 460 ausgestoßen werden, der anhand von 20 im Detail beschrieben wird. Es versteht sich, dass die Vorsprünge 478 auch innerhalb der Blattverlängerungen 440 federbelastet sein könnten, wodurch die Vorsprünge 478 sich biegen können, wenn die Schlitzsegmente 34 aus den Zwischenräumen 460 ausgestoßen werden.
Bezug nehmend auf 17 ist in Anbetracht der vorstehenden Erörterung das Bewegen eines oder mehrerer Wicklungsstreifen 22 von einer ersten Stelle in der Leiteraufnahmevorrichtung 300 (wo der Streifen 22 einen ersten Zylinder bildet) zu einer zweiten Stelle im Ständerkern 480 (wobei der Streifen 22 einen zweiten Zylinder gemäß einer Ausführung der Erfindung bildet) besser verständlich. Da der Motor 308 die Indexiervorrichtung 316 gegen den Uhrzeigersinn antreibt (durch den Pfeil 504 dargestellt), werden die Wicklungsstreifen 22 durch die Ein-/Auslassöffnung 304 (13 und 14) aus der Leiteraufnahmevorrichtung 300 heraus durch die Zuführöffnung 404 ( 18 und 19) in den Einführer 400 geführt. Der sechste Antrieb 408 treibt den Einführer 400 im Uhrzeigersinn an (durch den Pfeil 508 dargestellt). Die Wicklungsstreifen 22 werden demnach gleichzeitig gegen den Uhrzeigersinn aus der Leiteraufnahmevorrichtung 300 herausgeführt und im Uhrzeigersinn in den Einführer 400 eingeführt. Der Einführer 400 zieht die Wicklungsstreifen 22 derart, dass sie einen kleineren Durchmesser aufweisen als die vorher in der Leiteraufnahmevorrichtung 300 untergebrachten Wicklungsstreifen 22, und bewegt die Wicklungsstreifen 22 außerdem axial nach oben. Die Wicklungsstreifen 22 werden in weniger als einer ganzen Umdrehung des Einführers 400 um mehr als das Maß 38 der Wicklung (2) angehoben, wodurch die angehobenen Wicklungsstreifen 22 in einer Position platziert werden, bei der sie radial nach außen in die Schlitze 476 des aufnehmenden Ständerkerns 480 (20) gedrückt werden. Das vorstehende Verfahren wird fortgesetzt, bis das letzte Wicklungssegment 58 des letzten Wicklungsstreifens 22 im Ständerkern 480 unter Bildung des zweiten Zylinders angebracht wurde. Es ist anzumerken, dass die Tatsache, dass der Ständerkern 480 und der erste Ring 320 der Leiteraufnahmevorrichtung 300 einander nicht axial überlappen, die Axialbewegung des Streifens 22 in die zweite Position im Ständerkern 480 vereinfacht. Ferner könnten dem Einführer 400 die Wicklungsstreifen 22 direkt aus dem Drahtformer-Untersystem 10 oder von einem Bediener manuell zugeführt werden, ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die Wicklungsstreifen 22, die in den Ständerkern 480 eingeführt werden, werden auf begrenzte Längen vorgeschnitten. Am Anfang und am Ende jedes Wicklungsstreifens 22 befindet sich ein Wicklungsende 26, das an der Abschneidstelle 68 (2) abgeschnitten wurde. Das Wicklungsende 26 erstreckt sich über das Maß 38 der Wicklung hinaus, um das Richten und Begrenzen der Wicklungsenden 26 nach dem Einführen in den Ständerkern 480 zu vereinfachen. Da der Draht 30 die Form einer durchgehenden Wicklung 62 hat, während er von dem Drahtformer-Untersystem 10 verarbeitet wird, sind Vorkehrungen bei dem Leiterformer 12, der Crimpvorrichtung 16 und der Abflachvorrichtung 14 (falls die Abflachvorrichtung 14 zwischen dem Leiterformer 12 und der Crimpvorrichtung 16 positioniert ist) zu treffen, damit während der Verarbeitung ein Spiel für die Wicklungsenden 26 gebildet und bereitgestellt wird.
Wie hier beschrieben, kann ein Einführer-Untersystem den Leitereinführer 400 allein oder den Leitereinführer 400 in Kombination mit der Leiteraufnahmevorrichtung 300 umfassen.
Es versteht sich, dass, wie oben angemerkt, die offenbarten Antriebe Bewegungsantriebe sind, die die erforderliche Bewegung für jeden offenbarten Vorgang bereitstellen können. Sie können mechanische, elektrische, pneumatische, hydraulische, magnetische usw. Antriebe sein.
Bei einem Aspekt der Erfindung bildet eine Kombination aus einigen der vorstehenden Komponenten ein ganzes automatisches Ständerladesystem, das mit einem runden Leiter anfängt und mit einer vollständigen Ständer- und Wicklungsanordnung endet. Insbesondere ist bei dem Ständerladesystem das Drahtformer-Untersystem 10 mit dem Einführer 400 kombiniert, um die aus dem Former-Untersystem 10 austretenden Wicklungsstreifen 22 direkt in den Einführer 400 einzuführen, wodurch die Aufnahme der Wicklungsstreifen 22 in der Leiteraufnahmevorrichtung 300 wegfällt. Eine Durchführung mit einer Verdrehung von 90° nimmt die durchgehende Wicklung 62 auf, während diese von der Crimpvorrichtung 16 aus weitergeschaltet wird, um die durchgehende Wicklung 62 zum Einführen in die Zuführöffnung 404 des Einführers 400 von einer im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung zu einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung umzuorientieren.
Einige Ausführungen der Erfindung können manche der folgenden Vorteile aufweisen: der Draht wird automatisch und exakt zu Wicklungsstreifen geformt; Wicklungen werden automatisch gecrimpt; es werden vorbestimmte Wicklungsstreifenlängen geschnitten; Wicklungsstreifen werden automatisch in Leiteraufnahmevorrichtungen geführt; Leiteraufnahmevorrichtungen führen Wicklungsstreifen automatisch zu den Einführern; Einführer laden Wicklungsstreifen automatisch in Ständerkerne; und der Draht wird automatisch geformt und in Ständer geladen.
Obwohl die Ausführungen des offenbarten Verfahrens und der offenbarten Anordnung anhand beispielhafter Ausführungen beschrieben wurden, versteht sich für den Fachmann, dass man verschiedene Änderungen durchführen und Elemente davon durch gleichwertige Elemente ersetzen kann, ohne vom Umfang der Ausführungen des offenbarten Verfahrens und der offenbarten Anordnung abzuweichen. Ferner können zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden, um eine spezielle Situation oder ein spezielles Material an die Lehren der Ausführungen des offenbarten Verfahrens und der offenbarten Anordnung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Folglich besteht die Absicht, dass die Ausführungen des offenbarten Verfahrens und der offenbarten Anordnung nicht auf die besonderen Ausführungen, die als die beste Ausführungsform für die Durchführung der Ausführungen des offenbarten Verfahrens und der offenbarten Anordnung offenbart wurden, beschränkt bleibt, und dass die Ausführungen des offenbarten Verfahrens und der offenbarten Anordnung jedoch alle Ausführungen einschließen, die innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche liegen.

Claims

System zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine, umfassend: ein Leiterformer-Untersystem; und ein Einführer-Untersystem, wobei das Einführer-Untersystem umfasst: ein Gehäuse, das eine Nockenfläche bildet; mehrere Blätter, die radial im Gehäuse angeordnet sind und auf den Nocken reagieren; mehrere Blattverlängerungen in betrieblicher Verbindung mit den mehreren Blättern, wobei die Blattverlängerungen für einen Leiterstreifen aufnahmefähig sind, der durch das Leiterformer-Untersystem herstellbar ist; und einen Stempel in betrieblicher Verbindung mit dem Einführer.
System zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei das Former-Untersystem umfasst: mehrere Dorne, die um eine Achse drehbar auf einem Kreisring angeordnet sind.
System zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 2, wobei das Former-Untersystem umfasst: einen Stab, der selektiv positionierbar ist, um ein wirksames Maß von einem der mehreren Dorne zu vergrößern.
System zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 2, wobei das Former-Untersystem umfasst: einen Schwingungserzeuger, der relativ zum Kreisring positioniert ist, um einen Leiter aufeinander folgend jedem der mehreren Dorne zuzuführen, wobei der Schwingungserzeuger einen Schwenkarm umfasst, der im Wesentlichen in einem Halbkreis hin- und herschwingt.
System zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 2, wobei das Former-Untersystem umfasst: einen Schwingungserzeuger, der relativ zum Kreisring positioniert ist, um einen Leiter aufeinander folgend jedem der mehreren Dorne zuzuführen, wobei der Schwingungserzeuger einen Linearsteller umfasst, der in einer im Wesentlichen linearen Weise hin- und herschwingt.
System zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei das System ferner umfasst: eine Leiterstreifen-Aufnahmevorrichtung, die ein Gehäuse, eine Indexiervorrichtung, die drehbar am Gehäuse positioniert ist, und einen Antrieb, der in betrieblicher Verbindung mit der Indexiervorrichtung steht, aufweist und einen durch das Former-Untersystem geformten Leiter aufnimmt.
System zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 6, wobei die Aufnahmevorrichtung und der Einführer relativ zueinander so positioniert sind, dass ein in der Aufnahmevorrichtung aufgenommener Leiter direkt vom Einführer aufgenommen werden kann.
System zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 7, wobei die Aufnahmevorrichtung den Leiter zum Einführer führt und der Einführer wiederum den Leiter aus der Aufnahmevorrichtung zieht.
Verfahren zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine, umfassend: Bereitstellen eines Leiters; Biegen des Leiters mit einem Former, wobei der Former mehrere Dorne, die um eine Achse drehbar auf einem Kreisring angeordnet sind, und einen Schwingungserzeuger umfasst, der relativ zum Kreisring positioniert ist, um einen Leiter aufeinander folgend jedem der mehreren Dorne zuzuführen; Crimpen des Leiters mit einer Crimpvorrichtung; Zuführen des Leiters in einen Einführer, wobei der Einführer ein Gehäuse, das eine Nockenfläche bildet, mehrere Blätter, die radial im Gehäuse angeordnet sind und auf den Nocken reagieren, und mehrere Blattverlängerungen in betrieblicher Verbindung mit den mehreren Blättern umfasst, wobei die Blattverlängerungen für einen Leiter aufnahmefähig sind; Aufwickeln des Leiters zu einer schraubenartigen Form, die einen wirksamen Durchmesser aufweist, der kleiner als ein Ständerkern ist, in dem der Leiter anzuordnen ist; und Stoßen des Leiters in den Ständerkern.
Verfahren zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 9, wobei das Zuführen das Anordnen des Leiters in einer Aufnahmevorrichtung und das Weiterleiten des Leiters zum Einführer umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 10, wobei das Weiterleiten durch mindestens eines von dem Herausführen des Leiters aus der Aufnahmevorrichtung und dem Ziehen des Leiters aus der Aufnahmevorrichtung durch den Einführer geschieht.
Verfahren zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 9, wobei das Aufwickeln das Halten des Leiters am Einführer umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 12, wobei das Halten durch radial nach außen positionierte Einwirkung geschieht.
Verfahren zur Herstellung eines Ständers für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 12, wobei das Halten durch Sperrwirkung des Einführers geschieht.
Leiterformer, umfassend: mehrere Dorne, die als Kreisring angeordnet und um eine Achse drehbar sind.
Leiterformer nach Anspruch 15, ferner umfassend: mindestens ein Werkzeug, das selektiv relativ zu einem der mehreren Dorne positionierbar ist, um die Form des Längsendes des Dorns auf den Leiter zu übertragen.
Leiterformer nach Anspruch 15, ferner umfassend: einen Stab, der selektiv positionierbar ist, um ein wirksames Maß von einem der mehreren Dorne zu vergrößern.
Leiterformer nach Anspruch 15, ferner umfassend: einen Schwingungserzeuger, der relativ zum Kreisring positioniert ist, um einen Leiter aufeinander folgend jedem der mehreren Dorne zuzuführen, wobei der Schwingungserzeuger einen Schwenkarm umfasst, der im Wesentlichen in einem Halbkreis hin- und herschwingt.
Leiterformer nach Anspruch 18, wobei der Schwingungserzeuger einen Linearsteller umfasst, der in einer im Wesentlichen linearen Weise hin- und herschwingt.
Leiterformer nach Anspruch 15, wobei die ausgewählten Positionen eine erste Position, die zum Vergrößern des wirksamen Maßes des Dorns führt, und eine zweite Position sind, die dazu führt, dass das Maß des Dorns nicht verändert wird.
Verfahren zum Formen eines Leiters, umfassend: Zuführen eines Leiters zu einem Kreisring, der mehrere Dorne umfasst; Ziehen des Leiters rings um jeden der mehreren Dorne in hin- und herschwingender Weise; selektives Positionieren eines Stabs, um das wirksame Maß von einem der mehreren Dorne vorübergehend zu vergrößern; und Ziehen des Leiters rings um den Stab.
Verfahren zum Formen eines Leiters nach Anspruch 21, ferner umfassend: Übertragen einer Form eines Längsendes von einem der mehreren Dorne auf den Leiter durch selektives Positionieren von mindestens einem Werkzeug relativ zum Dorn.
Verfahren zum Formen eines Leiters nach Anspruch 21, wobei das Zuführen ferner umfasst: Positionieren eines Schwingungserzeugers relativ zum Kreisring, wobei der Schwingungserzeuger den Leiter aufeinander folgend jedem der mehreren Dorne zuführt, und Hin- und Herbewegen des Schwingungserzeugers in im Wesentlichen einem Halbkreis.
Verfahren zum Formen eines Leiters nach Anspruch 23, ferner umfassend: Hin- und Herbewegen des Schwingungserzeugers in im Wesentlichen linearer Weise.
Verfahren zum Formen eines Leiters nach Anspruch 21, wobei das Positionieren des Stabs umfasst: Betätigen und Bewegen des Stabs zu ausgewählten Positionen als Reaktion auf einen Nocken.
Leiteraufnahmevorrichtung, umfassend: ein Gehäuse; eine Indexiervorrichtung, die drehbar am Gehäuse positioniert ist; und einen Antrieb, der in betrieblicher Verbindung mit der Indexiervorrichtung steht.
Leiteraufnahmevorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Indexiervorrichtung mehrere Zähne umfasst.
Leiteraufnahmevorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Zähne für ein Schlitzsegment eines Leiters aufnahmefähig sind.
Leiteraufnahmevorrichtung nach Anspruch 26, wobei das Gehäuse für mehrere Leiter gleichzeitig aufnahmefähig ist.
Leiteraufnahmevorrichtung nach Anspruch 26, wobei das Gehäuse eine Öffnung sowohl für das Aufnehmen als auch das Ausstoßen eines Leiters umfasst.
Verfahren zur Vorbereitung von Leitern für das Einführen in einen Ständerkern, umfassend: Einführen eines Leiters in eine Leiteraufnahmevorrichtung, die ein Gehäuse, eine Indexiervorrichtung, die drehbar am Gehäuse positioniert ist, und einen Antrieb, der in betrieblicher Verbindung mit der Indexiervorrichtung steht, aufweist; Ineingriffbringen der Indexiervorrichtung mit dem Leiter; und Drehen der Indexiervorrichtung, um den Leiter in die Vorrichtung zu ziehen.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei das Verfahren ferner das Ausstoßen des Leiters aus der Aufnahmevorrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Ausstoßen durch Drehen der Indexiervorrichtung geschieht.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Einführen und das Ausstoßen bei verschiedenen Leitern gleichzeitig geschehen.
Leitereinführvorrichtung, umfassend: ein Gehäuse, das eine Nockenfläche bildet; mehrere Blätter, die radial im Gehäuse angeordnet sind und auf den Nocken reagieren; mehrere Blattverlängerungen in betrieblicher Verbindung mit den mehreren Blättern, wobei die Blattverlängerungen für einen Leiterstreifen aufnahmefähig sind; und einen Stempel in betrieblicher Verbindung mit dem Einführer.
Verfahren zum Einführen von Leitern in einen Ständerkern, umfassend: Einführen eines Leiters in eine Einführvorrichtung, die ein Gehäuse, das eine Nockenfläche bildet, mehrere Blätter, die radial im Gehäuse angeordnet sind und auf den Nocken reagieren, mehrere Blattverlängerungen, die in betrieblicher Verbindung mit den mehreren Blättern stehen, wobei die Blattverlängerungen für einen Leiterstreifen aufnahmefähig sind, und einen Stempel in betrieblicher Verbindung mit dem Einführer aufweist; Ineingriffbringen des Leiters mit den Blättern; Drehen der Blätter, um den Leiter in den Einführer zu ziehen; und Betätigen des Stempels, um den Leiter aus dem Einführer auszustoßen.