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Formteil zum Wickeln von Statorspulen Die Erfindung bezieht sich auf
das Wickeln von Spulen und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Abtrennen,
Zerschneiden oder Zerbrechen der Formteile, die zur Bildung und zum Halten der Endwindungen
der Wicklungsköpfe für die auf einen Stator aufzubringenden Spulen während des Wickelvorgangs
gemäß dem Hauptpatent dienen.
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Die Formteile, für welche die vorliegende Erfindung besonders geeignet
ist, sind ähnlich ausgebildet wie die im Hauptpatent beschriebenen Formteile. Jedoch
sind die Formteile im vorliegenden Falle nicht am Stator selbst befestigt, sondern
in lösbarer Weise mit dem Statornest verbunden, das den Stator während des Wickelvorgangs
trägt. Im vorliegenden Falle erstreckt sich das Formteil für die Wickelköpfe vorzugsweise
radial über die seitliche Begrenzung des Stators hinaus. Die betreffenden Teile
werden nach Beendigung des Wickelvorgangs und nach dem Verkeilen der Spule vom Stator
gelöst. Die Erfindung betrifft insbesondere Werkzeuge zum Abtrennen dieses Teils,
der einen äußeren zerstörbaren Teil darstellt, wonach mehrere innere zerstörbare
Teile zurückbleiben, die je mit einer Nase versehen sind, die nach Beendigung des
Wickelns und Verkeilens entfernt werden kann.
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Hierzu wird ein Werkzeug vorgesehen, das die Formteile an den Stirnseiten
des Statorpakets abtrennt, indem die Formteile gleichzeitig zerbrochen werden, so
daß ihre vollständige Entfernung nach dem Verkeilen der Spulen in ihren Nuten erleichtert
wird.
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Gemäß der Erfindung ist ein Formteil zum Wickeln von Statorspulen,
welches an beiden Stirnflächen eines Stators angeordnet wird und an dessen einer
Seite mehrere Nasen ausgebildet sind, die senkrecht dazu verlaufen und dazu dienen,
die Endwindungen der Statorspulen aufzunehmen und zuhalten gemäß dem Patent
1011505, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennvorrichtung zur gleichzeitigen
Abtrennung der beiden an den Stirnseiten des Stators angebrachten Formteile für
die Wickelköpfe vorgesehen ist, wobei die Trennvorrichtung gleichzeitig an den beiden
Formteilen anzugreifen und in geschwächten Zonen derselben Druck auszuüben vermag,
derart, daß die Formteile an den geschwächten Stellen abgetrennt werden.
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Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einiger
Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung. Es zeigt Fig. 1 eine Stirnansicht einer
ersten Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Formteil in einem Statornest angebracht
ist, Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei jedoch
eine Form des Trennwerkzeugs in seiner Arbeitsstellung dargestellt ist, Fig. 3 eine
Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1 zur Verwendung mit einer anderen Form
des Trennwerkzeugs, Fig. 4 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 4-4 in Fig.
3, wobei jedoch ein Trennwerkzeug in Arbeitsstellung angeordnet ist, Fig. 5 eine
weitere Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1, Fig. 6 einen Schnitt im wesentlichen
nach der Linie 6-6 in Fig. 5, jedoch mit einem in Arbeitsstellung gezeigten Abschneidwerkzeug,
Fig. 7 eine Ausführungsform eines Werkzeugs, das in Verbindung mit der Vorrichtung
nach Fig. 3 und 4 verwendbar ist.
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Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Formteils
für die Endwindungen bzw. Wicklungsköpfe ist ein Formungsring 20 aus Isolier-Stoff,
z. B. Kunststoff vorgesehen, der einen flachen ringförmigen Teil 21 mit kreisförmigem
Umriß 22 und einer Me'hrza'hl von zahnartigen Vorsprüngen 23 aufweist, die in derselben
Ebene wie der flache ringförmige Teil 21 angeordnet sind. Jeder der Vorsprünge 23
besitzt an seinem freien Ende eine seitlich abstehende Nase 24 oder 26, die einen
Finger 25 aufweist. An jedem der Formteile oder Formungsringe 20 ist eine Schwächung
oder Einkerbung 27 ausgebildet, und zwar an der. der Nase gegenüberliegenden Fläche.
An der Stelle, an der die Nase und der Vorsprung zusammentreffen, ist eine Verdickung
28 vorgesehen.
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Die beiden Formungsringe 20 sind in der Arbeitsstellung zum Bewickeln
des Stators an .einem Statornest
29 angebracht, das Ringform besitzt,
so daß der Stator hineinpaßt und darin auf geeignete Weise befestigt werden kann.
Die Stirnflächen des Stators und die Stirnflächen des Statornestes liegen im wesentlichen
in derselben Ebene, so daß jeder Formungsring 20 auf die betreffende Stirnseite
des Stators aufgebracht werden kann und dabei an einem Teil des Stators anliegt,
wie in der Zeichnung dargestellt ist. Die zahnartigen Vorsprünge 23 des Formungsringes
sind so angeordnet, daß sie sich zwischen den betreffenden Nuten des Stators erstrecken,
wenn der Formungsring die richtige Stellung für das Aufwickeln der Spulen auf den
Stator einnimmt, wobei die Wicklungsköpfe auf den Nasen in der gewünschten Weise
geformt werden.
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Zwei flache Federn 31 sind mittels Schrauben 32 am Statornest 29 schwenkbar
angebracht. Zwei Stifte 33 für die Ausrichtung des Formungsringes sind an jeder
Seite des Statornestes abstehend befestigt, so daß sie in entsprechende Löcher im
flachen Teil 21 des Formungsringes eingreifen und die Formungsringe in bezug auf
den Stator 30 in die richtige Lage bringen. Außerdem dienen die Stifte 33 dazu,
den inneren Teil des Formungsringes in seiner Lage zu halten, während die flachen
Federn 31 die äußeren Teile des Formungsringes und den kreisförmigen Umfang 22 in
Anlage an dem Statornest halten, so daß der Formring sich nicht wirft oder merklich
nachgibt, sobald Zug auf die Nasen, etwa die Nasen 24, durch die Drahtspulen ausgeübt
wird, wenn diese während des automatischen Wickelvorgangs geformt werden.
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Bei dem Werkzeug für das Abtrennen der Nasen der Formungsringe nach
Fig.1 und 2 wird ein Brechvorgang angewendet,. um die Nasen 24 und 26 von dem äußeren
oder flachen Ringteil 21 des Formungsringes abzutrennen. Das in Fig. 2 dargestellte
Trennwerkzeug weist einen hinteren Dehnungskörper 36 und einen vorderen Dehnungskörper
42 auf. Der hintere Dehnungskörper 36 ist ein einheitliches Teil, dessen Nabe 37
an einem Ende einen Gewindezapfen 38 und am anderen Ende einen Dehnungskegel 39
aufweist. Ein Ringflansch 40 ist mit dem hinteren Dehnungskegel 39 durch einen Steg
41 verbunden. Der vordere Dehnungskörper 42 weist einen Dehnungskegel 43 und in
diesem eine zentrale Gewindebohrung auf, so daß der Dehnungskegel 43 auf den Gewindezapfen
38 aufgeschraubt werden kann, wenn der Handgriff 44 in der richtigen Richtung gedreht
wird.
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Die Nabe 37 paßt in die: zentrale Bohrung des Statorpakets, und wenn
der Handgriff 44 in der richtigen Richtung gedreht wird, greifen die Dehnungskegel
des vorderen und hinteren Dehnungskörpers an den freien Enden der Nasen 24 und 26
an. Wenn durch entsprechendes Drehen des Handgriffs 44 Druck ausgeübt wird, treiben
die Dehnungskegel die erfaßten Nasen nach außen, bis sie an den Schwächungen oder
Einkerbungen 27 nachgeben. Der Zwischenraum 45 zwischen der einen Seite des Statornestes
29 und der freien Kante des Ringflansches 40 besteht ungefähr in dem Augenblick,
in dem die Dehnungskegel an den freien Enden der Nasen auf entgegengesetzten Seiten
des Stators angreifen. Wenn der Handgriff 44 weit genug gedreht wird, bis der Ringflansch
am Statornest angreift, werden sämtliche Nasen abgetrennt oder so weit gebogen,
daß sie leicht entfernt werden können, sobald ein Druck auf die betreffenden Nasen
durch die Bedienungsperson ausgeübt wird, die so bequem jede der Nasen von dem Ringflansch
21 des Formungsringes 20 entfernen kann. Nachdem der Handgriff losgeschraubt ist,
so daß die Dehnungskörper getrennt werden können, und die flachen Federn 31 vom
Formungsring 20 gelöst worden sind, kann der flache Ringteil 21 an der Kerblinie
35 abgetrennt werden, indem die entgegengesetzten Seiten jedes Formungsringes von
dem Statornest weggebogen werden.
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In Fig. 3 und 4 ist der Formungsring 45 demjenigen nach Fig. 1 und
2 ganz ähnlich, wobei die Einkerbung 46 in diesem Falle außerhalb der freien Enden
der Finger 25 der Nasen 24 angebracht ist. Die Kerblinien 35 zum Abtrennen des Formungsringes
entsprechen im wesentlichen denjenigen nach Fig. 1 und 2. Doch sind die Kerblinien
35 nur erforderlich, wenn der Ring durchgebrochen werden soll, um ihn vom Stator
zu entfernen. Die Kerblinie 27 nach Fig. 2 hat .einen kleineren Durchmesser als
der Statorumfang, während die Kerblinie 46 in Fig. 4 einen größeren Durchmesser
als der Stator hat. Der Formungsring nach Fig. 3 und 4 weicht insofern wesentlich
von demjenigen nach Fig.1 und 2 ab, als er einen Kanal 47 für die Aufnahmeeines
Werkzeugs 48, aufweist, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Der Formungsring 45 hat
einen abgesetzten Ring teil 49 am äußeren Umfang für die Aufnahme des Werkzeugs
48, um den äußeren Teil des Ringes in zwei Hälften zu zerbrechen, indem das Werkzeug
48 in den Kanal 47 eingesetzt wird, während die beiden Formungsringe zwischen der
vorderen Klammer 50 und der hinteren Klammer 58 eingespannt sind. Die vordere Klammer
50 weist einen Grundkörper 52 auf; in dem eine zentrale Bohrung 53 ausgebildet ist
und der an einem Ende einen Ringflansch 54 besitzt, mit dem er an dem Formungsring
angreift Die hintere Klammer 58 weist einen Grundkörper 55 mit drei Zentrierstiften
56 auf, die seitlich abstehen und an dem Umfang 57 des Statornestes 29 angreifen
können, um die Vorrichtung in bezug auf das Statornest zu zentrieren. Der Grundkörper
55 besitzt einen Ringflansch 60; mit dem er an dem Formungsring 45 angreift, der
an der einen Seite des Stators angebracht ist, wobei dieser Flansch im wesentlichen
gegenüber dem Flansch 54 liegt, der an dem Formungsring an der anderen Seite des
Stators angreift. An einem Bett 51 ist ein Ringflansch 63 ausgebildet, so daß die
hintere Klammer 58 darin angeordnet werden kann. Ein Zapfen 64 einer Spindelpresse
oder einer Exzenterpresse weist einen verjüngten Abschnitt 65 auf, der in die Bohrung
53 eindringt, während das Bett 51 auf dem nicht dargestellten Preßtisch aufruht.
Das Ganze einschließlich der vorderen und hinteren Klammer und des Stators wird
hinsichtlich des Zapfens 64 zentriert, nachdem die vordere und hintere Klammer über
die Nasen der Formungsringe geschoben und richtig eingestellt worden sind, um die
Formungsringe trennen zu können. Nach Anbringen der vorderen und hinteren Klammer
gemäß Fig. 4 kann das in Fig. 7 dargestellte Werkzeug in den Kanal 47 so eingesetzt
werden, daß bei Ausübung eines Druckes mittels des Werkzeuggriffes in Richtung von
der Statorfläche fort der Formungsring an den Kerblinien 46 und den Kerblinien 35
getrennt werden kann. Jedoch kann durch Anwendung des Werkzeugs 48 keine Trennung
längs der Kerblinien 35 stattfinden, solange die Teile des Formungsringes 45 durch
die Federn 31 festgehalten werden.
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Nachdem die vordere und hintere Klammer 50 und 58 abgenommen worden
sind, können die Nasen leicht von der Statorfläche und den Wicklungsköpfen der Drahtspulen
entfernt werden.
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In Fig. 5 und 6 sind Hilfsmittel dargestellt, mit denen die äußeren
Abschnitte des Formungsringes 70 abgeschnitten oder abgeschert werden können. Hier
ist am äußeren Umfang des Formungsringes ein Ringflansch
71 ausgebildet,
der in eine Nut 72 an der Stirnseite des Statornestes eingreift. Der Flansch des
Formungsringes trägt dazu bei, den Formungsring 70 in fester Lage in bezug auf das
Statornest zu halten, wozu außerdem ein Justierstift 33 ähnlich wie in Fig. 1 vorgesehen
ist. Eine Kerbung oder Schwächung 73 ist an jedem der Ringe in der gleichen Weise
und zu dem gleichen Zweck wie bei den Formungsringen nach Fig. 1 und 3 vorgesehen.
Im vorliegenden Beispiel hat die Kerbung einen etwas größeren Abstand von der Achsmitte
des Stators als die Außenkante des Stators.
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An einem vorderen Schneidwerkzeug 76 ist ein Ringflansch 77 ausgebildet,
der an seinem Ende eine Schneide 78 aufweist, die in die Kerbung 73 eingreift. Eine
zentrale Bohrung 79 vermag den Zapfen 64 aufzunehmen. Das hintere Schneidwerkzeug
80 weist einen Grundkörper 81 mit Zentrierstreifen 56 auf, die im wesentlichen denjenigen
nach Fig. 3 und 4 entsprechen und demselben Zweck dienen, nämlich das hintere Schneidwerkzeug
in bezug auf das Statornest zu zentrieren. Ein Ringflansch 82 an dem Grundkörper
81 liegt an der Oberfläche des Statornestes an, wenn die ringförmige Schneide 83
den Formungsring an der Kerbung richtig abgetrennt hat. Die Schneide 83 ist an dem
Grundkörper 81 ausgebildet. Die Schneiden 78 und 83 liegen im wesentlichen einander
gegenüber, wenn der Zapfen 64 der Spindelpresse nach unten gegen das auf dem Preßtisch
ruhende Bett 51 gedrückt wird, nachdem das vordere und hintere Schneidwerkzeug richtig
angebracht worden sind.