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Haltevorrichtung zum Wickeln von Statorspulen Im Hauptpatent ist eine
Haltevorrichtung zum Wickeln von Statorspulen beschrieben, die aus einem Formteil
besteht, welches an der Stirnfläche des Stators befestigt werden kann, der Nuten
zur Aufnahme des die Wicklung bildenden Drahtes aufweist. Dieses Formteil weist
eine zentrale Öffnung und mehrere um diese angeordnete kleinere Öffnungen auf, die
mit der zentralen Öffnung in Verbindung stehen. An einer Seite des Formteils sind
mehrere Nasen ausgebildet, die senkrecht dazu verlaufen und dazu dienen, die Endwindungen
der Statorspule aufzunehmen und zu halten.
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Die erfindungsgemäße Weiterbildung dieser Anordnung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteiiasen nicht an einem eigenen Formteil angebracht, sondern als Stifte
ausgebildet und unmittelbar in Löcher des Statorblechpakets eingesetzt sind.
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Einige dieser Stifte haben einen Schaftteil, der senkrecht zum Statorpaket
befestigt ist, sowie Vorsprünge, um die Endwindungen des Drahtes zu formen und während
des Wickelvorgangs festzuhalten. Andere Stifte haben keinen Vorsprung und werden
dann verwendet, wenn eine Überlappung oder Überschneidung von zwei Statorspulen
vorgesehen ist. Die Stifte sind mit Preßsitz in den Löchern im Statorpaket angebracht
und können in Verbindung mit an sich bekannten Formführungen verwendet werden, je
nach der für die Wickelköpfe und die Wicklungen vorgesehenen Anordnung.
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Diese und andere Vorteile und Kennzeichen der Erfindung erhellen aus
der Beschreibung der Zeichnungen, in denen die Erfindung beispielsweise veranschaulicht
ist. Es zeigt Fig. 1 eine Stirnansicht eines Stators mit Stiften für die Aufnahme
der Endwindungen bzw. Kopfschleifen einer Statorspule beim Aufwickeln derselben
auf den Stator, wobei die Drahtführungsvorrichtung teilweise weggebrochen ist, Fig.
2 einen Teil eines Querschnitts, ungefähr nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig.3 eine
der Fig. 1 ähnliche Ansicht für eine Spule, deren Abmessungen von denjenigen der
Spule nach Fig. 1 abweichen, Fig. 4 einen Schnitt im wesentlichen nach den Linien
4-d in Fig. 3, Fig.5 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht von der Formung einer Spule,
deren Abmessungen von denjenigen der Spule nach Fig. 1 abweichen, Fig. 6 einen Schnitt
nach der Linie 6-6 in Fig. 5, Fig.7 einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig.
11, die einen Stift aufweist, der von dem in Fig.2 dargestellten abweicht, wobei
eine Überlappung von zwei verschiedenen Spulen mit einer dritten Spule auftritt,
die ebenfalls auf dem Stift aufliegt, Fig.8 einen Schnitt durch einen Stator, der
mit einem Stift mit einer Verjüngung oder Einschnürung versehen ist, Fig.9 und 10
schaubildliche Ansichten von zwei Stiften, für die Formung der Kopfschleifen bzw.
Spulenköpfe, Fig. 11 den Teil einer Stirnansicht eines Stators mit sich überlappenden
oder überschneidenden Spulen. Wie aus den Zeichnungen und insbesondere aus Fig.
1 hervorgeht, weist ein Stator 20 eine große zentrale Bohrung 21 und eine Mehrzahl
von Statornuten 22 auf, die durch je eine Öffnung 23 mit der zentralen Bohrung 21
in Verbindung stehen. Der hier dargestellte Stator hat neun Nuten, die von 1 bis
9 entgegen dem Uhrzeigersinn numeriert sind. Aus Zweckmäßigkeitsgründen sind diese
Nummern nicht auf dem Stator selbst dargestellt, doch ist in der Praxis jede Statornut
gewöhnlich numeriert.
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Bei der vorliegenden Erfindung können die Formführungsvorrichtungen
25, 26 und 27 nach Fig. 1, 3 und 5 für Spulen von. verschiedener Beschaffenheit
verwendet werden. Die Formführungsvorrichtung 25 nach Fig. 1 ist für eine Spule
von zwölf Windungen bestimmt, während die Formführungsvorrichtungen 26 und 27 nach
Fig. 3 und 5 für Spulen von 52 bzw. 34 Windungen dienen.
Obgleich
die Anzahl der Windungen keinen besonderen Einfluß auf die Ausbildung der Formführungsvorrichtungen
hat, ist sie hier als Ausführungsbeispiel der Spulen angegeben, die mit Hilfe der
Erfindung auf einen Stator aufgewickelt werden können. Die in Fig. 1, 3 und 5 dargestellten
Vorrichtungen für die Formung der Wicklungsköpfe bestehen in den Stiften 30 und
31, von denen die Stifte 30 die in Fig. 10 und die Stifte 31 die in Fig. 9 dargestellte
Gestalt haben. In Fig. 1, 3 und 5 sind sämtliche Stifte von derselben Ausführung,
da der in Fig.l, 3 und 5 dargestellte Stator mit Hilfe von drei verschiedenen Formführungsvorrichtungen
für Spulen mit drei verschiedenen Nutteilungen bewickelt wird.
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Die Stifte 32, 33 und 34 gleichen dem Stift 30 nach Fig. 10 und bestehen
aus geraden Abschnitten aus steifem Draht oder Kunststoff, wie in Fig. 10 dargestellt
ist, die Stifte 19, 35, 36, 37, 38 und 39 sind alle gleich und entsprechen dem Stift
31 in Fig. 9, der einen Schaftteil 40 aufweist, an dem ein Vorsprung 41 rechtwinklig
befestigt ist.
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Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, hat die Spule mit zwölf Windungen,
die in den Nuten 4 und 6 des Stators liegt, einen Wickelkopf 42, mit dem der Wickelkopf
am entgegengesetzten Ende des Stators genau übereinstimmt.
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In Fig. 2 ist der Querschnitt des Wickelkopfes 42 auf dem Stift 31
relativ zum Finger 43 der Formführungsvorrichtung 25 zu erkennen. Es ist ersichtlich,
daß das freie Ende 44 des Fingers 43 zwischen dem Stator 20 und dem Statornest 45,
die nur teilweise wiedergegeben sind, und dem Vorsprung 41 liegt, wobei die untere
Spitze des freien Endes 44 sich unter der Spitze des Endabschnittes 46 des Vorsprungs
41 befindet. Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnungen wird offensichtlich
der Draht von dem freien Ende des Fingers 43 ab- und auf den Schaftteil 40 des Stiftes
31 gezogen, und wenn die Kopfschleifen nacheinander ausgebildet sind, hat die fertige
Spule schließlich die in Fig. 2 wiedergegebene Form.
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Wie aus der Anordnung nach Fig. 2 hervorgeht. ist der Wicklungskopf
42 sehr nahe oder in Berührung mit der Stirnseite des Stators 20 ausgebildet.
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Eine Schulter 47 ragt über den Vorsprung 41 hinaus, wird jedoch bei
der Anordnung nach Fig. 2 nicht verwendet; sie verbleibt zur späteren Benutzung
für eine noch zu wickelnde Spule.
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In Fig.3 wird eine zweite Spule auf den Stator gewickelt, wobei der
Wicklungskopf 42, der gemäß Fig. 1 fertiggestellt worden ist, hinter dein Wicklungskopf
48 liegt, der einer Spule von 52 Windungen angehört, die in die Nuten 3 und 7 mit
Hilfe der Formführungsvorrichtung 26 gewickelt ist. Dabei ist je ein Stift 30 an
dem Statornest bzw. dem Stator zwischen den Nuten 1 und 9, den Nuten 3 und 4 und
den Nuten 6 und 7 angeordnet. Infolgedessen sind, wie aus Fig. 3 hervorgeht, die
Stifte 34 und 32 von derselben Form wie der in Fig. 10 dargestellte Stift 30, der
keinen Vorsprung aufweist, während die Stifte 37 und 38, die mit Vorsprüngen versehene
Form des Stiftes 31 nach Fig. 9 besitzen. Es ist zu beachten, daß die Stifte 32
und 34 die: äußeren Stifte in der Anordnung von vier Stiften darstellen, wie sie
in Fig.3 gezeigt ist und dieselben werden verwendet, weil der Wicklungskopf 48 einer
Spule und eine gleiche Spule von 52 Windungen die in den Nuten 4 und 9 endigt, sich
gegenseitig überlappen oder überschneiden. Der Stift 32 gelangt zur Anwendung, weil
eine Überlappung oder Überschneidung zwischen dem Wicklungskopf 48 und demjenigen
einer anderen Spule besteht, die mit der einen Spulenseite in der Nut 9 und mit
der anderen Spulenseite in der Nut 1 liegt bzw. endigt. Die besondere Anordnung
der Nuten ist für die Erfindung ohne besondere Bedeutung und ändert sich in Abhängigkeit
von der jeweiligen Ausbildung der Spulen für den jeweils zu bewickelnden Stator.
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Aus Fig.4 ist ersichtlich, daß der Wicklungskopf 42 dieselbe Lage
wie in Fig. 2 hat und daß der Wicklungskopf 48 dichter an dem Vorsprung 41 liegt,
weil die Formführungsvorrichtung 26 eine von der in Fig. 1 dargestellten abweichende
Gestalt besitzt und für die Spule mit 52 Windungen bestimmt ist, die die in Fig.
3 wiedergegebene besondere Nutteilung besitzt.
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In Fig. 5 ist der Stator gedreht worden und dient die Formführungsvorrichtung
27 dazu, eine Spule mit 34 Windungen zu wickeln, deren Wicklungskopf 50 dargestellt
ist.
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Die Spule mit dem Wicklungskopf 50 wird in die Nuten 2 und 8 eingewickelt,
und bei der in Fig. 5 dargestellten Lage des Wicklungskopfes 50 sind die Stifte
19 und 39 von der Ausführung des Stiftes 31, während der Stift 33 die Ausführung
des Stiftes 30 besitzt.
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Gemäß Fig. 5 und 6 ist der Wicklungskopf 50 auf die Schulter 47 des
Stiftes 31 gewickelt, wobei in dem Zwischenraum zwischen dem Vorsprung 41 und der
betreffenden Stirnseite des Stators 20 keine Spule angeordnet ist. Mit der Darstellung
in Fig. 5 und 6 soll gezeigt werden, wie eine Spule auf die Schulter 47 des Stiftes
gewickelt wird. Bei der gewöhnlichen Arbeitsweise sind zuvor zwei Spulen auf den
Stift gewickelt und zwischen dem Vorsprung 41 und der Stirnseite des Stators 20
angeordnet worden. wie in Fig. 4 dargestellt ist; doch sind diese Spulen in Fig.
5 und 6 aus Gründen einer klaren Darstellung nicht wiedergegeben.
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Fig. 7 läßt erkennen, wie auf einem Stift von der Ausführung des Stiftes
30, der an dem Stator 20 befestigt ist, zwei verschiedene Spulen mit 52 Windungen
angeordnet sind, weil die Wicklungsköpfe der betreffenden Spulen sich überlappen.
Außerdem ist eine Spule mit 34 Windungen durch ihren Wicklungskopf 50 dargestellt.
Die beiden Spulen mit 52 Windungen sind in Fig. 7 durch einen Wicklungskopf 48 und
einen ähnlichen Wicklungskopf 48' angedeutet.
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In Fig. 8 ist ein Stift 31' vorgesehen, der dem Stift 31 ähnlich ist,
jedoch einen verjüngten Teil 51 aufweist, durch den der Stift an dieser Stelle eine
Querschnittverringerung erfährt. so daß der Stift geschwächt ist und daher abgebrochen
werden kann. nachdem die Spulen in den Nuten verkeilt sind.
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Obgleich die Stifte von der in Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführung
vorzugsweise aus Metall, etwa aus Stahl oder Messing gefertigt sind. können die
Stifte ebensogut auch aus Kunststoff bzw. Preßstoff hergestellt sein, um sie gegebenenfalls
leicht abbrechen zu können. Wenn jedoch Metallstifte verwendet werden, werden diese
gewöhnlich in Löchereingepreßt, die in die gegenüberliegenden Stirnseiten des Stators
an den geeigneten Stellen gebohrt sind. Die Metallstifte können an einer Einschnürung
abgebrochen werden, falls dies erwünscht ist. oder sie können wieder herausgenommen
«-erden, nachdem die Statorspulen in ihren Nuten verkeilt sind, und für die Ausbildung
von Spulenköpfen bei anderen Statoren wiederverwendet «,erden. Wenn jedoch die Stifte
aus eirein nichtmetallischen M'erkstofl- wie Kunststoff gefertigt
sind,
können sie gegebenenfalls in dem Stator verbleiben.
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In Fig. 11 ist ein Stift von der Ausführung des Stiftes 30 nach Fig.
10 angezeigt. Die beiden Spulen mit 52 Windungen und den. Spulenköpfen 48 und 48'
sowie eine Spule mit 34 Windungen und dem Spulenkopf 50 sind auf einem Stift angeordnet,
wobei ihre Spulenköpfe sich überschneiden oder überlappen, was erforderlich ist,
um bestimmte elektrische Eigenchaften für den betreffenden Stator zu erzielen.
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Aus Fig. 7 geht hervor, wie die drei Spulen nach Fig. 11 dicht nebeneinander
an der Stirnfläche des Stators durch automatisches Wickeln und Formen aufgebracht
sind.