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Schweißmaschine zum Anschweißen von Rotorwicklungsdrahtenden an die
Lamellen eines Kommutators Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine,
welche die Wicklungsenden der Spulen eines Rotors mit den Lamellen seines Kommutators
verschweißt. Solche Maschinen sind weitgehend bekannt. Die Aufgabe wurde bisweilen
auf folgende Art gelöst: Das dem Kommutator zugewandte Wellenende des Rotors wurde
in eine Zange gespannt. Diese konnte in einem Lager um ihre Achse gedreht werden
und in die der Kommutatorteilung entsprechend gerasteten Stellungen gebracht werden.
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Bei jedem Rastpunkt senkten sich zwei Elektroden auf den Kommutator,
wobei die dem Wellenende zugewandte Seite der Lamelle von einer Kontaktelektrode
gepreßt wurde, während die der Wicklung zugewandte Seite der Lamelle mit mindestens
einem Wicklungsende durch eine Schweißelektrode verschweißt wurde. Der Rotor mußte
zur Verhütung einer Wellendeformation unterstützt werden, da eine solche durch die
einseitig wirkende Schweißkraft, besonders bei dünnen Wellen, hätte auftreten können.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die geschilderten
Nachteile zu vermeiden. Sie geht dabei aus von einer Schweißmaschine zum Anschweißen
von Rotorwicklungsdrahtenden an die Lamellen eines Kommutators, bei der der Kommutator
mit dem kommutatorseitigen Wellenende in einer drehbar gelagerten Kommutatorspannvorrichtung
fest eingespannt ist, die in der Kommutatorteilung entsprechende Raststellungen
gebracht werden kann, und bei der in jeder Raststellung sich selbsttätig zwei Elektroden
auf jeweils eine Lamelle senken und die dem Wellenende zugewandte Seite der Lamelle
von einer Kontaktelektrode gepreßt ist und die der Wicklung zugewandte Seite der
Lamelle mit mindestens einem Wicklungsende durch eine Schweißelektrode verschweißbar
ist.
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Das wesentlich Neue wird erfindungsgemäß darin gesehen, daß ein zweites
Elektrodenpaar an der dem ersten Elektrodenpaar diametral gegenüberliegenden Seite
des Kommutators vorgesehen ist und daß beide Elektrodenpaare gleichzeitig auf den
Kommutator aufsetzbar sind.
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Bei einer derartigen Ausbildung ist eine besondere Unterstützung des
Rotors zur Verhütung einer Wellendeformation nicht erforderlich. Die neue Maschine
weist außerdem der bekannten gegenüber eine doppelte Produktionsleistung auf, da
gleichzeitig eine Schweißung der jeweils obersten und der untersten Lamelle ausgeführt
wird. Das eingespannte Wellenende ist weitgehend entlastet, weil die Schweißkraft
gleichzeitig mittels der oberen und der unteren Elektroden auf den Kommutator wirkt.
Bei Kommutatoren mit ungerader Lamellenzahl kann die Kommutatorachse nicht in der
geometrischen Ebene liegen, die aus den vier Auflagepunkten der Elektroden bestimmt
ist. Indem nun die Elektrodenkräfte nicht in einer Symmetrieebene wirken, in der
auch die Kommutatorachse liegt, sondern in einer parallelen Ebene, die um etwa ein
Viertel der Lamellenbreite von der Symmetrieebene distantiert ist, entsteht eine
kleine Kraftkomponente, die senkrecht zu dieser Ebene steht und die von der Einspannvorrichtung
abgestützt wird. Beim Schweißen ergibt sich der kleine Nachteil, daß mit dem letzten
Lamellenpunkt zugleich der erste Punkt noch einmal geschweißt wird oder däß die
unteren Elektroden bei der letzten Schweißung kurzgschlossen werden.
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An Hand der Zeichnungen wird nun ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
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F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Kommutatorspannvorrichtung;
F i g. 2 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht der Maschine.
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In F i g. 2 ist der komplette Rotor 1, bestehend aus dem gewickelten
Ankerblechpaket, der Welle und dem Kommutator 1'; ersichtlich. Das kommutatorseitige
Wellenende des Rotors 1 ist in der Revolverzange 2 der Kommutatorspannvorrichtung
gespannt (vgl. auch F i g. 1). Das Entspannen und Spannen der Revolverzange 2 erfolgt
mittels des Hebels 3. Durch Drehen des Hebels 3 in Pfeilrichtung wird der Exzenter
4 gegen die Büchse 5 gedrückt, und diese verschiebt damit die Konusbüchse 8 gegen
die
Feder 9. Dadurch wird die letztere gespannt. Die Revolverzange
2 öffnet sich, so daß ihr ein eingespanntes Werkstück entnommen bzw. ein neues Werkstück
eingespannt werden kann. Die Tiefe des in die Revolverzange 2 eintauchenden Wellenendes
kann mittels der Anschlagstange 10 und der-Mutter 11 begrenzt werden; ;=
-- - ; Der Vorschub von Lamelle, .zu Lamelle sowie das Zustellen bzw. das Abheben'
der Elektroden und das Steuern des Seliiweßprogramms werden Von, der Steuerwelle
12 aus betätigt. Die Steuerwelle 12 wird über den Riemen 13 durch den Getriebemotor
14 angetrieben und rotiert in den Lagern 15 und 16.
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Zwei Kurvenscheiben 17 und 18 heben bzw. senken die Elektrodenarme
19 und 20 jeweils während einer halben W@Üeidrehüng.' Eirie der Kurvenscheiben 21:°-steuert
deri'"Schälter 22,. Dieser seinerseits steuert das Einschalten des :Schweißstromes.
Der kurvenscheibengesteuerte Schalter 23 steuert ein Zählwerk, welches die Schweißung
zählt. Der kurvenscheibengesteuerte Schalter 24 unterbricht den automatischen Ablauf
nach vorgewählter Schweißzahl. Die am rechten Wellenende' - aufgeflanschte Kurbelscheibe
25 ermöglicht, eine Schpbstange 26 in verstellbarer Exzentrizität''zu lagern. Diese
Schubstange 26 ist andererseits an einem exzentrischen Punkt der Mitnehmerscheibd
27. gelagert:- Bei jeder Vorschubbewegung der Schubstange 26 wird die Mitnehmerscheibe
27 um den Lamellenteilungswinkel gedreht, damit wird auch der auf der gleichen Achse
eingespannte Rotor.lmit-dem Kommutator 1' um diese Teilung gedreht. Bei jeder Rückzugbewegung
läuft die Mitnehmerscheibe 27 auf ihrr Welle leer. Durch das Verstellen der. Exzentrizität-
des Schubstangenlagers 28 auf der'Kurbelscheibe 25 kann der Vorschubwinkel der Lämellenteilung
angepaßt werden. Die mit der Mitnehmerscheibe 27 in der Vorschubbewegung gekoppelte
Leerlaufscheibe 29 ist außerdem ami Umfang -mit einer Rasterung versehen, die für
Einstellzwecke ausgerückt werden kann. Die Rasterung bezweckt die genaue Schweißpunktlage
auf der Lamelle Für jede Kommutatorteilung ist das Aufmontieren einer entsprechenden
Rasterung erforderlich.
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Die doppelte Schweißzange 6 ist auf der Welle 30
exzentrisch
gelagert. Mittels des Handrades 36 kann die Welle 30 und mit ihr die Schweißzange
6 in axialer Richtung derselben verschoben werden. Damit können die Elektroden 36,
37, 38, 39 an den Enden der Elektrodenarme 19, 20 längs der zu schweißenden Lamelle
auf den zu bildenden Schweißpunkt gerichtet werden. Mittels des Hebels 31 kann die
Welle 30 im Bereich von 90° gedreht werden, vorerst muß jeweils der Klemmhebel
32 gelöst werden. Damit kann --die Schweißzange 6 um den Betrag der Exzentrizität
nach vorn bzw. hinten verschoben werden und für das Schweißen von Kommutatoren mit
gerader oder ungerader Lamellenzahl verwendet werden. Die Elektrodenarme
19 und 20 bestehen je aus zwei Gelenkarmen, die durch Federn 33, 35
zusammengedrückt werden; wobei die oberen und die unteren Gelenkarmpaare mittels
mit Spiel behafteter Mitnehmerelemente verbunden sind, die in der Zeichnung nicht
ersichtlich sind. Die Druckfeder 33 des Elektrodenarmes 19 kann durch Drehen der
Mutter 34 mehr oder weniger gespannt werden. Entsprechendes gilt für -Feder 35 des
Elektrodenarmes 20. Damit resultiert_eine getrennt regelbare vermehrte oder verminderte
Schweißkraft und Andrückkraft der beiden Elektrodenarme 19 und 20.
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Der Schweißstrom wird gleichzeitig doppelt geführt. Der eine Schweißstrom
fließt über das obere Elektrodenpaar 36; 38, während der andere Schweißstrom das
untere Elektrodenpaar 37, 39 speist. Die beiden Schweißströme können selbstverständlich
im Gegensatz zu F i g. 2 auch aus einem einzigen Transformator bezogen werden. Die
Elektroden 36 und 37 sind für das eigentliche Verschweißen der Wicklungsenden mit
den Lamellen bestimmt, während die Elektroden 38 und 39 als Kontaktelektroden auf
die Lamellen gepreßt werden. Alle Elektroden können mit nicht dargestellten Spannmitteln
auf das dem Kommutatordurchmesser angepaßte Maß in ihrer Einspannhöhe arretiert
werden.