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Verfahren zum Bewickeln der Nuten eines Ankerkemes für elektrische
Maschinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewikkeln der Nuten eines Ankerkernes
für elektrische Maschinen, bei dem die gesamte Wicklung aus einem durchgehenden
Draht hergestellt wird. Eine derart gefertigte Wicklung hat den Vorteil, daß die
Wicklungsprüfung in einem einzigen Arbeitsvorgang vorgenommen Cr werden kann. Erst
anschließend erfolgt dann die Trennung der Wicklung in die einzelnen Spulen. Bei
bekannten Wickelverfahren dieser Art werden die Nutenpaare einzeln nacheinander
bewikkelt, wodurch die Wickelzeit verhältnismäßig groß wird und keine Gewähr dafür
gegeben ist, daß die Einzelspulen aus Drahtabschnitten gleicher Länge bestehen und
damit die Wicklung mechanisch und elektrisch ausgeglichen ist. Die letztgenannten
Nachteile lassen sich zwar mit ebenfalls bekannten Wikkelverfahren vermeiden, bei
denen sämtliche Nutenpaare gleichzeitig von einer der Nutenzahl entsprechenden Anzahl
von Drahtvorratsspulen aus bewikkelt werden, doch macht eine solche Arbeitsweise
es erforderlich, jede einzelne Spule auf Isolierungsfehler zu prüfen.
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Es wurde gefunden, daß die Vorzüge dieser beiden bekannten Verfahrensweisen
vereint und elektrisch und mechanisch ausgeglichene Ankerwicklungen aus einem durchgehenden
Draht dadurch hergestellt werden können, daß die zum Wickeln der erforderlichen
Anzahl von Spulen ausreichende Drahtlänge zunächst unter Bildung von Schlaufen faltenartig
in gleichlange und paarweise zusammengefaßte Abschnitte gelegt wird, deren Anzahl
der Zahl der Ankernuten entspricht, und daß dann die zwischen den aus zwei Drähten
bestehenden Abschnitte liegenden Schlaufen in auf der Ankerwelle angeordnete Stifte
eingehängt und die Tragabschnitte unter Bildung von Spulenwindungen gleichzeitig
in die entsprechenden Ankernuten eingelegt werden, bis alle Nuten vollständig bewickelt
sind, worauf der Draht in den Schlaufen durchgeschnitten wird.
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Zweckmäßigerweise können hierbei die aus zwei Drähten bestehenden
Abschnitte vor dem Einlegen in die Ankernuten zu Wendeln aufgewickelt werden.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles
in Verbindung mit den Zeichnungen ausführlicher erläutert. Es zeigt F i
g. 1 in Ansicht eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Bewickeln der Nuten eines Ankerkerns, F i g. 2 eine Draufsicht auf die
Vorrichtung nach F i g. 1, bei der ein den Draht haltender Ringkörper entfernt
ist, um die Anordnung des Drahtes auf der Vorrichtung zu veranschaulichen, F i
g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 1, der die
Führungen für den Draht beim Einlegen in die Nuten des Ankers und die Halterungen
zum Festhalten des Drahtes während des Wickelns zeigt, F i g. 4 bis
6 einzelne Stufen zum Vorrichten des Wickeldrahtes F i g. 7 in Seitenansicht,
in Richtung der Pfeile 7-7
der F i g. 6 gesehen, einen Teil des zu
einer Wendel aufgewickelten Drahtes, F i g. 8 und 9 Teilansichten
der Vorrichtung nach F i g. 1 in verschiedenen Arbeitsstellungen beim Einlegen
des Drahtes in die Nuten des Ankerkerns.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bewickeln der Ankernuten wird
ein Draht 10
(F i g. 4) verwendet, dessen Länge zum Herstellen einer
vollständigen Ankerwicklung ausreicht. Der Draht besteht aus einem üblicherweise
zum Bewikkeln von Ankern verwendeten Material und ist elektrisch isolieft Aus Gründen
der einfacheren Darstellung und Beschreibung ist der Draht 10 als einzelner
Draht dargestellt, obgleich er auch aus mehreren Drähten bestehen könnte, die elektrisch
voneinander isoliert nebeneinander verlaufen. Die Anzahl der Drähte hängt von der
Anzahl der auf dem Anker zu wickelnden paraHelen Windungen ab.
Der
Draht 10 wird zunächst in gleichlangen Ab-
schnitten 11 hin-
und hergeführt, deren Länge ausreicht, um die für eine Spule erforderlichen Windungen
zu bilden. An einem Ende sind diese Abschnitte über Schlaufen 12 und am anderen
über Schlaufen 1.3 miteinander verbunden. Die Anzahl der Paare von Drahtabschnitten
11 entspricht der Anzahl der Nuten in dem zu bewickelnden Anker. Der Draht
10 läßt sich einfach zusammenlegen, wenn dazu in geeigneter Weise angeordnete
Reihen von im Abstand angeordneten Stiften 14 und 15 verwendet werden, um
die der Draht herumgeschlungen wird. Nach dem Abnehmen des Drahtes von den Stiften
14 und 15 kann die Schlaufe 12 wie bei 12' (F i g. 5)
gezeigt,
zusammengedrückt werden, so daß jeweils zwei Drahtabschnitte 11 aneinanderliegen.
Jedes aus Abschnitten 11 bestehende Drahtpaar wird in nahezu seiner gesamten
Länge zu einer Wendel 16 aufgewickelt (F i g. 6 und 7). Die
Verbindung des Drahtes von Wendel zu Wendel erfolgt über die von den Wendeln wegführenden
Drähte 11' und 11". Das Drahtende 11' einer Wendel
16 ist über die Schlaufe 13' mit dem Drahtende lY' der benachbarten
Wendel 16' verbunden. Der Draht 11' der Wendel 16' ist über
die Schlaufe 13" mit dem Drahtende 11" der benachbarten Wendel W'
verbunden. Auf diese Weise wird der Draht 10 in Form von rnehreren Wendeln
angeordnet, deren Anzahl der Anzahl der Nuten oder Schlitzen an dem zu wickelnden
Ankerkern entspricht, wobei in jeder Wendel der Draht doppelt liegt und der Draht
ohne Unterbrechung alle Wendeln durchläuft. Jede Wendel 16 wird mit einem
Klebstreifen 17 umwickelt, um sie während der Lagerung und beim Transport
zu-
sammenzuhalten.
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Der in der beschriebenen Weise vorbereitete Wikkeldraht wird mittles
einer in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 20 in die Nuten des Ankers eingebracht.
Die Vorrichtung weist eine Drehscheibe 21 auf, auf der mehrere Spulen 22 um Zapfen
23 drehbar angebracht sind, wobei die Zapfen 23 an der Scheibe 21
bei 24 befestigt sind. Die Spulen 22 (vgl. F i g. 2) sind in gleichem Abstand
voneinander um den Mittelpunkt der Scheibe angeordnet, und ihre Anzahl entspricht
der Anzahl der Nuten in dem zu bewikkelnden Ankerkern A. Die Scheibe 21 ist
um einen Ringkörper 25 drehbar, der über abwärts gerichtete Stäbe
26 mit einer Hülse 27 verbunden ist, die auf einer festen Säule
28 axial verschiebbar ist. Eine zweite, mit Abstand von der Hülse
27 angeordnete Hülse 29 ist ebenfalls längs der Säule 28 verschiebbar
und mit der Hülse 27 über eine senkrecht angeordnete Zahnstange
30 verbunden. Zwischen den Hülsen 27 und 29 ist an der Säule
28 ein Halter 31 starr befestigt. Der Halter 31 bildet eine
Führung, in der die Zahnstange 30 auf- und abbewegbar ist, und verhindert
eine Drehbewegung der Hülsen 27 und 29
und damit des Ringkörpers
25. An dem Halter 31
ist ein Zahnrad 32 angebracht, das mit
der Zahnstange 30 in Eingriff steht und mittels der Griffe 33,
die
in bekannter Weise mit dem Zahnrad verbunden sind, von Hand gedreht werden kann.
Auf diese Weise wird durch Drehen des Zahnrades 32 im Uhrzeigersinn die Scheibe
21 angehoben, und durch Drehen des Zahnrades in entgegengesetztem Sinne die Platte
gesenkt. Um eine freie Verschiebung der Scheibe 21 auf Grund der Schwerkraft zu
verhindern, ist eine Reibungsbremsvorrichtung 34 vorgesehen. Wie F i g. 1
zeigt, besteht diese Bremse aus einem Bremsband 35, das um eine Nabe
36 am Zahnrad 32 geführt ist. Ein Ende des Bandes 35 ist an
einer ortsfest gehaltenen Verankerung 37 angebracht. An dem anderen Ende
des Bandes 35 ist ein Drehfedergehäuse 38 angebracht, das ebenfalls
an der Verankerung 37 befestigt ist. Auf diese Weise kann die gewünschte
Reibung zwischen dem Bremsband 35 und der Nabe 36 eingestellt werden.
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Die Scheibe 21 besitzt eine mittlere Führung (vgl. auch F i
g. 3) in Form eines Ringkörpers 40, der mehrere Führungsschlitze 41 aufweist,
die radial und im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind. Die Schlitze 41
erstrecken sich an der Oberseite des Ringkörpers 40 nach innen, und ihre Anzahl
entspricht der Anzahl der Nuten in dem Ankerkern A.
Die Scheibe 21 ist so
angeordnet, daß sie in beiden Richtungen um 180' drehbar ist. Zu diesem Zweck
ist ein Arm 42 an einem der festen Stäbe 26 befestigt und so angeordnet,
daß er mit einem der beiden diametral gegenüberliegenden Anschläge 43 in Berührung
kommt, die an der Unterseite der Scheibe 21 angebracht sind.
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Das obere Ende der Säule 28 trägt eine mit 44 bezeichnete Klemmvorrichtung
zur Aufnahme eines Endes der Ankerwelle 45, so daß der Anker A senkrecht
gehalten wird, wobei die Nuten 46 mit den Führungsschlitzen 41 fluchten. Die Mittelöffnung
40' des Ringkörpers 40 ist groß genug, um den Anker A
bei axialer Bewegung
der Scheibe 21 hindurch zu lassen.
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Der gemäß F i g. 6 vorbereitete Wickeldraht wird auf die in
F i g. 2 gezeigte Weise auf der Scheibe 21 angeordnet. Jede Wendel
16 wird auf eine Spule 22 aufgesetzt. Die nicht aufgewickelten Drahtteile
jeder Wendel 16 werden in die Führungsschlitze 41 eingelegt, und die Schlaufen
13 zwischen benachbarten Wendeln 16 werden um auf einer Lagerplatte
47 befestigte Stifte 48 geführt. Die Lagerplatte 47 hat die Form eines Ringkörpers
und liegt auf dem oberen Teil der Welle 45 auf. Die Anzahl der Stifte 48 entspricht
der Zahl der Nuten im Anker A. Die Stifte 48 sind so angeordnet, daß sie
sich in der Mitte zwischen den Nuten 46 des Ankerkerns A befinden, so daß
die von ihnen ausgehenden Drahtenden mit den Nuten 46 und den Schlitzen 41 ausgerichtet
sind. Ein Ringkörper 48' (F i g. 1) ist auf dem Ringkörper 40 angeordnet
und bedeckt die Schlitze 41, so daß ein Herausrutschen der Drähte aus den Schlitzen
verhindert wird. Der Ringkörper 48' wird mittels von HandbetätigbarerGewindebolzen
49' lösbar befestigt. Es ist zweckmäßig, die freien Enden des Wickeldrahtes miteinander
zu verbinden, indem diese, wie bei 50
in F i g. 2 gezeigt, verdrillt
werden.
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F i g. 2 zeigt, wie jeweils zwei nicht aufgewickelte Drahtenden
11 nebeneinander in einem Schlitz 41 geführt sind und jede Schlaufe
13, die die benachbarten Wendeln 16 miteinander verbindet, von einem
Stift 48 gehalten ist. Weiter ist aus F i g. 8 ersichtlich, daß beim Senken
der Drehscheibe 21 unter den Ankerkern A, die vorderen Drahtenden
11 in die Nuten 46 des Kerns A eingelegt werden. Aus Gründen der Deutlichkeit
ist dies zwar in F i g. 8 nur für ein einziges Drahtendenpaar gezeigt, es
werden jedoch alle Drahtabschnitte 11 gleichzeitig in alle Nuten 46 des nkers
eingelegt. Beim Drehen der Scheibe 21 um 180' werden dann die aus den Nuten
46 heraustretenden Drahtenden mit Hilfe der Führungsscheibe 40
den
Nuten 46 zugeführt, die den Nuten 46, in die die Drahtenden zuerst eingelegt wurden,
diametral gegenüberliegen, und beim Anheben der Scheibe 21 in diese Nuten eingelegt.
Nach dem Anheben der Scheibe 21 wird diese wieder, wie in F i g. 9 dargestellt,
um 180' in ihre ursprüngliche Stellung gedreht, so daß die Drahtenden wieder
ihre ursprüngliche Lage gegenüber den Nuten 46 des Kerns A
einnehmen. Dieser
Arbeitsgang wird so oft wiederholt, bis die Ankerwicklung vollständig hergestellt
ist, wobei der Draht von den Wendeln 16 geliefert wird.
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Nachdem die erforderliche Anzahl von Windungen auf dem Kein
A liegt, sind die Wendeln 16 eingewickelt und die Drahtschlaufen 12'
liegen auf der richtigen Seite des Ankers. Der gewickelte Kein wird nun geprüft,
indem Strom durch die zusammenhängende Wicklung geschickt wird. Nachdem der Anker
derart geprüft ist, werden die Schlaufen 13 durchgeschnitten, um die einzelnen
Spulen voneinander zu trennen, und die Wicklung in üblicher Weise fertiggestellt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt also einen neuen Weg zum Herstellen
einer Ankerwicklung, die mechanisch und elektrisch ausgeglichen ist. Dies erfolgt
unter Verwendung einer einzigen Drahtlänge derart, daß alle Wicklungen miteinander
verbunden sind, so daß nur eine einzige Prüfung auf Isolierungsfehler erforderlich
ist.