DE1613488C - Anordnung zum Einbringen von Spulen in die Nuten elektrischer Maschinen mit einer Wickel- und einer Einziehvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Einbringen von Spulen in die Nuten elektrischer Maschinen, mit einer Wickelvorrichtung und mindestens einer mit der Wickelvorrichtung zusammenwirkenden Wickelformeinrichtung für die Herstellung der Spulen sowie einer Vorrichtung zum Einziehen der Spulen in die Nuten, wobei die Spulen von der Wickelformeinrichtung geführt auf die Einziehvorrichtung überführbar sind.

Eine derartige Anordnung ist aus der USA.-Patentschrift 2 836 204 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung erfolgt die Übergabe von der Wickelformeinrichtung auf die Einziehvorrichtung mittels Trennplatten, die über die noch auf der Wickelform

ίο befindlichen Spulen gefahren werden und dann als Führungsbahnen dienen, sowie mit Hilfe von Druckplatten, die an die Trennplatten entlanggleiten und dabei mit ihren Stirnflächen an der Vorderseite der Spulen angreifen, so daß die Spulen längs der Trennplatten verschoben werden. Die Trennplatten greifen bei der Überführung mit ihren vorderen Enden in korrespondierende Nuten einer als Zylinderkörper ausgebildeten Einziehvorrichtung, so daß die Spulen beim Verschieben der Druckplatten in die Nuten der Einziehvorrichtung gelangen. Die mit den Spulen ausgestattete Einziehvorrichtung muß dann in den Hohlraum eines mit den Spulen zu versehenden Stators so eingeführt werden, daß die Nuten der Einziehvorrichtung mit den Nuten des Stators fluchten, worauf mit geeigneten Schrägflächen versehene Druckschuhe der Einziehvorrichtung die in der Einziehvorrichtung befindlichen Spulen radial nach außen und in die Nuten des Stators drängen.

Diese bekannte Anordnung gestattet somit keine unmittelbare Abgabe der Spulen von der Wickelf ormeinrichtung auf die Einziehvorrichtung, sondern erfordert den besonderen, von den Druck- und den Trennplatten gebildeten Mechanismus, der naturgemäß kompliziert, aufwendig und störanfällig ist und außerdem eine Verletzung oder Beschädigung der Spulen bei ihrem Verschieben durch die an den Stirnflächen der Spulen angreifenden Druckplatten nicht immer mit ausreichender Sicherheit ausschließt. Außerdem erlaubt die bekannte Anordnung, schon wegen der zylindrischen Ausbildung der Einziehvorrichtung, immer nur die Überführung der einem Pol des Stators zugeordneten Spulen, während das gleichzeitige Einbringen der Spulen aller Pole nicht erfolgen kann.

Ferner ist aus der USA.-Patentschrift 2 934099 eine Anordnung bekannt, die in ähnlicher Weise arbeitet, wie die Anordnung gemäß der USA.-Patentschrift 2 836 204, da die auf der Wickelform befindlichen Spulen ebenfalls unter Einsatz von Trennplatten als Führungsbahnen und Druckplatten als Verschiebungsmitteln von der Wickelformeinrichtung abgezogen werden. Die Trennplatten dieser bekannten Anordnung werden jedoch mit ihren vorderen Enden unmittelbar in den freien Innenraum des Stators geführt, so daß die Druckplatten die zwischen den Trennplatten liegenden Spulen ohne Zwischenschaltung einer zusätzlichen Einziehvorrichtung in die Statornuten drängen. Die Trenn- und Druckplatten sind gewölbt ausgebildet, so daß jeweils nur ein einem einzigen Pol zugeordneter Plattensatz in den freien Innenraum des Stators einführbar ist und auch in diesem Fall in einem Arbeitsgang nur die Spulen eines Poles eingebracht werden können. Das Abstreifen der Spulen von der Wickelformeinrichtung findet in der gleichen kritischen Weise wie bei der Anordnung gemäß der USA.-Patentschrift 2 836 204 statt, und auch der Abstreifmechanismus selbst bringt die gleichen Probleme mit sich, wobei als weitere

Schwierigkeit hinzukommt, daß die Druck- und Trennplatten im Gegensatz zu den eben ausgebildeten Druck- und Trennplatten der aus der USA.-Patentschrift 2 836 204 bekannten Anordnung einen gewölbten Querschnitt haben müssen.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Überführung der Spulen von der Wickelform an die Einziehvorrichtung mit weniger Aufwand und mit geringerer Gefahr einer Beschädigung der Spulen als bisher vorgenommen werden kann und daß dabei auch das gleichzeitige Einbringen sämtlicher Spulen in die Nuten einer elektrischen Maschine möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Überführung der Spulen von der Wikkelformeinrichtung auf die Einziehvorrichtung die Wickelformeinrichtung und die Einziehvorrichtung im Verhältnis zueinander in eine Lage verschiebbar sind, in der die Wickelformeinrichtung unmittelbar mit der Einziehvorrichtung gekoppelt ist und in einer Ausnehmung kammartig angeordnete Dorne der Einziehvorrichtung aufnimmt.

Durch das unmittelbare Einführen der kammartig angeordneten Dorne der Einziehvorrichtung in eine korrespondierende Ausnehmung in der Wickelformeinrichtung können die Spulen ohne Zuhilfenahme eines besonderen Schubmechanismus an die Einziehvorrichtung übergeben werden, wobei die Dorne die Spulen mit den entsprechenden, von ihnen eingeschlossenen Zwischenräumen aufnehmen und die Einzelspulen so fixieren, daß sie ihre richtige Zuordnung beibehalten, um mit Hilfe der Einziehvorrichtung in die Nuten eines Stators eingebracht zu werden. Das Abstreifen der Spulen von der Wickelformeinrichtung auf die Einziehvorrichtung kann von Hand erfolgen, so daß die Spulen eine besonders schonende Behandlung erfahren. Außerdem ist es in der angestrebten Weise möglich, zunächst sämtliche Spulen für den gesamten Stator zu wickeln und diese dann gemeinsam in einem einzigen Arbeitsvorgang an die Einziehvorrichtung zu übergeben, so daß auch alle Spulen in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig in die zugeordneten Nuten eingebracht werden können.

Zweckmäßigerweise umfaßt die Wcikelformeinrichtung daher mindestens zwei Wickelformen für die Herstellung je eines Spulensatzes, wobei alle Wickelformen gleichzeitig mit der Einziehvorrichtung koppelbar sind.

Besonders einfache Verhältnisse ergeben sich, wenn die Wickelformeinrichtung alternativ zwischen der ersten Lage, in der sie mit der Einziehvorrichtung gekoppelt ist, und einer zweiten Lage, in der sie mit der Wickelvorrichtung zusammenwirkt, hin und her bewegbar ist, so daß in einfacher Weise zunächst die Wickelformeinrichtung mit den Spulen bewickelt und dann zusammen mit den aufgewickelten Spulen zu der Einziehvorrichtung gebracht und mit dieser gekoppelt werden kann.

Entsprechend einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung weist die Wickelformeinrichtung ein zur Bewegung der Wickelformen in die Wickelstellung drehbares, plattenartiges Tragteil mit Tragarmen auf, an deren freien Enden die einzelnen Wickelformen jeweils um etwa 90° zwischen ihrer Wickelstellung und der Spulenabzugstellung um Achsen schwenkbar gelagert sind. Die Wickelformeinrichtung läßt sich so in der Wickelstellung bequem in unterschiedliche Lagen relativ zu der Wickelvorrichtung bringen, so daß nacheinander Spulen auf die einzelnen Wickelformen gewickelt werden können. Anschließend lassen sich die bewickelten Wickelformen um 90° um die Achsen schwenken, so daß die Längsachsen aller Wickelformen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und nach Überführung der Wickelformeinrichtung in die Spulenabzugstellung alle Spulen auf die Einziehvorrichtung gestreift werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 schematisch eine Seitenansicht der Anordnung nach der Erfindung in einem der Kopplung der Wickelformeinrichtung mit der Wickelvorrichtung entsprechenden Zustand,

F i g. 2 eine Seitenansicht ähnlich der F i g. 1 in einem der Kopplung der Wickelformeinrichtung mit der Einziehvorrichtung entsprechenden Zustand,

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab eine schematische Seitenansicht der Wickelformeinrichtung in ihrem der Kopplung mit der Wickelvorrichtung entsprechenden Zustand,

F i g. 4 ebenfalls in vergrößertem Maßstab eine Stirnansicht der Wickelvorrichtung im Zustand der Kopplung mit der Einziehvorrichtung,

F i g. 5 schematisch einen Querschnitt längs der Linie V-V der F i g. 4, in Richtung der an die Schnittlinie V-V angesetzten Pfeile gesehen; und

F i g. 6 eine Draufsicht auf die Einziehvorrichtung mit einer schematisch angedeuteten, für die übrigen Spulen repräsentativen Spule in ihrer Zuordnung zu einem Stator.

Im einzelnen ist in den F i g. 1 und 2 schematisch ein Maschinengehäuse 1 gezeigt, das den Antrieb für eine damit gekoppelte, ebenfalls schematisch angedeutete Einziehvorrichtung 2 enthält. An dem freien Ende der Einziehvorrichtung 2 befinden sich in Gestalt eines kreisförmigen Kammes angeordnete Dorne 21 (vgl. hierzu insbesondere F i g. 5 und 6). An der Oberseite des Maschinengehäuses 1 sitzt eine schematisch dargestellte Wickelvorrichtung 3. In einem Gehäuseteil dieser Wickelvorrichtung 3 sind längsverschieblich zwei zueinander parallele Stäbe 4 gelagert, an deren linkem freien Ende (Fig. 1 und 2) ein Träger 5 für eine Wickelformeinrichtung 6 befestigt ist. Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, läßt sich die Wickelformeinrichtung 6 durch Längsverschieben der Stäbe 4 einmal mit der Wickelvorrichtung 3 und zum andern mit der Einziehvorrichtung 2 koppeln.

Wie insbesondere in den F i g. 3 und 4 veranschaulicht ist, weist die Wickelformeinrichtung 6 vier Tragarme 7 auf, an deren freien Enden mittels Achsen 12 vier Wickelformen 8,9,10 und 11 um einen Winkel von etwa 90° schwenkbar gelagert sind. Die Tragarme 7 selbst sitzen an einem plattenartigen Tragteil 13, das an einem Stirnrad 14 befestigt ist, das mittels eines Lagers 15 drehbar mit dem Träger 5 verbunden ist und mit einem Antriebsritzel 16 eines Antriebsmotors 17 im Eingriff steht.

Mit der Wickelformeinrichtung 6 wirkt ein Wikkelmechanismus 18 zusammen, dessen Aufbau allgemein bekannt ist und daher keiner weiteren Erläuterung bedarf. Um die Wickelformen 8 bis 11 zu bewickeln, wird die Wickelformeinrichtung 6 mit Hilfe der etwa parallel zur Ebene des plattenartigejrTragteils 13 verlaufenden jStäbe4 zu¹ der Wickelvorrichtung 3 und "zu dem Wickelmechanismus 18 hin ver-

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schoben, bis eine Rasteinrichtung 19 (Fig. 1 und 3) sich die Dorne21 in die Ausnehmungen der Wickelwirksam wird, wobei dann das Antriebsritzel 16 in formen einfahren. Die Wickelformen sind in bekann-Eingriff mit dem Stirnrad 14 kommt. Entsprechend ter Weise geteilt ausgeführt. Durch Betätigung eines der Darstellung in der F i g. 3 liegt dem Wickelme- entsprechenden Mechanismus lassen sich die Formen chanismus 18 die Wickelform 9 gegenüber, so daß 5 zusammenfahren, so daß sich ihr Umfang verkleinert diese in bekannter Weise bewickelt werden kann. und die zunächst am Umfang der Wickelformen ge-Sind alle Spulen auf der Wickelform 9 fertiggestellt, spannt gehaltenen Spulen einfach — etwa von Hand so wird die Wickelformeinrichtung 6 über den An- — nach unten auf die Dome gestreift werden köntriebsmotor 17, das Antriebsritzel 16 und das Stirn- nen, wobei jeweils zwei benachbarte Dorne eine der rad 14 um 90° verdreht, so daß nunmehr die nächste io mit unterschiedlichen Durchmessern gewickelten Wickelform vor dem Wickelmechanismus 18 liegt Spulen zwischen sich aufnehmen. Nachdem sämt- und bewickelt werden kann. Dieser Vorgang wird so liehe Spulen in einem einzigen Arbeitsgang an die lange wiederholt, bis alle Wickelformen 8 bis 11 voll Dorne der Einziehvorrichtung 2 übergeben worden bewickelt sind, worauf ein zwischen der zuletzt ge- sind, kann die Einziehvorrichtung zusammen mit den wickelten Spule und dem Wickelmechanismus 18 15 von ihr aufgenommenen Spulen zurückgefahren und noch verlaufender Verbindungsdraht 20 durchge- in einen Stator eingeführt werden, um so die einzeltrennt wird. nen Spulen in die Nuten des Stators einzubringen.

Durch entsprechende Verschiebung der Stäbe 4 Der Einziehvorgang selbst ist an sich bekannt und wird anschließend die Wickelformeinrichtung 6 über braucht daher nicht näher erläutert zu werden,
die Einziehvorrichtung 2 gebracht, so daß sie koaxial 20 Die von den Spulen befreiten, leeren Wickelforzu dieser ausgerichtet ist. In dieser Lage der Wickel- men 8 bis 11 werden durch entsprechende erneute formeinrichtung 6 relativ zu der Einziehvorrichtung 2 Betätigung des in dem Zylinder 25 befindlichen Kolwerden die Wickelformen 8 bis 11 aus ihrer in der bens über die Kolbenstange 24, das Zwischenstück F i g. 3 gezeigten Stellung um die jeweiligen Achsen 23 sowie die Hebel 22 in ihre in der F i g. 3 darge-12 um 90° nach unten zu den Dornen 21 hin ge- 25 stellte horizontale Lage zurückgeführt, so daß nach schwenkt. Das geschieht mit Hilfe von an den einzel- dem Verschieben der Wickelformeinrichtung 6 zu nen Wickelformen 8 bis 11 angelenkten Hebeln 22, dem Wickelmechanismus 18 hin ein neuer Wickeldie mit ihren freien Enden gelenkig an ein Zwischen- Vorgang eingeleitet werden kann,
stück 23 angeschlossen sind. Das gemeinsame Zwi- Wie das gezeigte und erläuterte Ausführungsbeischenstück 23 steht über eine Kolbenstange 24 mit 3° spiel der Erfindung erkennen läßt, sind für das Eineinem Kolben in Verbindung, der sich im Innern bringen von Spulen in die Nuten einer elektrischen eines Zylinders 25 befindet. Durch entsprechende Maschine nur wenige manuelle Griffe notwendig. Beaufschlagung des Zylinders 25 mit Druck lassen Diese manuellen Griffe bestehen im einzelnen in der sich die Wickelformen 8 bis 11 um ihre Achsen 12 Verschiebung der Wickelformeinrichtung 6 zwischen verschwenken. Um die Drehbarkeit der Wickelf or- 35 der Wickelvorrichtung 3 einerseits und der Einziehmen bei Antrieb des Stirnrades 14 nicht zu beein- vorrichtung 2 andererseits, ferner im Abstreifen der trächtigen, ist das Zwischenstück 23 mit der Kolben- fertig gewickelten Spulen von den Wickelformen 8 stange 24 über ein Lager 26 verbunden. bis 11 auf die Dorne 21. Das stellt gegenüber der bis-

Jede der Wickelformen 8 bis 11 weist jeweils eine her bekannten Arbeitsweise eine wesentliche Verein-Ausnehmung 27 auf, die so ausgebildet ist, daß sie 40 fachung und damit auch eine Zeit- und Kostenerdie Dorne 21 der Einziehvorrichtung 2 aufnehmen sparnis dar. Gegebenenfalls kann im übrigen die kann. Sind die Wickelf ormen 8 bis 11 in die in der Verschiebung der Wickelformeinrichtung 6 auch F i g. 4 dargestellte Lage geschwenkt worden, lassen automatisch erfolgen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Einbringen von Spulen in die Nuten elektrischer Maschinen, mit einer Wikkelvorrichtung und mindestens einer mit der Wickelvorrichtung zusammenwirkenden Wickelformeinrichtung für die Herstellung der Spulen sowie einer Vorrichtung zum Einziehen der Spulen in die Nuten, wobei die Spulen von der Wikkelformeinrichtung geführt auf die Einziehvorrichtung überführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur überführung der Spulen von der Wickelformeinrichtung (6) auf die Einziehvorrichtung (2) die Wickelformeinrichtung und die Einziehvorrichtung im Verhältnis zueinander in eine Lage verschiebbar sind, in der die Wickelformeinrichtung unmittelbar mit der Einziehvorrichtung gekoppelt ist und in einer Ausnehmung (27) kammartig angeordnete Dorne (21) der Einziehvorrichtung aufnimmt.
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2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelformeinrichtung (6) mindestens zwei Wickelformen (8, 9, 10, 11) für die Herstellung je eines Spulensatzes aufweist und alle Wickelformen (8, 9, 10, 11) gleichzeitig mit der Einziehvorrichtung (2) koppelbar sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelformeinrichtung (6) alternativ zwischen der ersten Lage, in der sie mit der Einziehvorrichtung (2) gekoppelt ist, und einer zweiten Lage, in der sie mit der Wickelvorrichtung (3) zusammenwirkt, hin und her bewegbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelformeinrichtung (6) ein zur Bewegung der Wickelform (8 bis 11) in die Wickelstellung drehbares, plattenartiges Tragteil (13) mit Tragarmen (7) aufweist, an deren freien Enden die einzelnen Wickelformen (8 bis 11) jeweils um etwa 90° zwischen ihrer Winkelstellung und der Spulenabzugstellung um Achsen (12) schwenkbar gelagert sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schwenkung der Wickelformen (8 bis 11) an diese über Hebel (22) gelenkig ein Zwischenstück (23) angeschlossen ist, das mit einer etwa parallel zu den Tragarmen (7) hin und her bewegbar geführten Kolbenstange (24) verbunden ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelformeinrichtung (6) über einen Träger (5) an zwei parallelen, etwa parallel zu der Ebene des plattenartigen Tragteils (13) verlaufenden Stäben (4) befestigt ist, die in einem Gehäuseteil der Wickelvorrichtung (3) längsverschieblich gelagert und mit dem Gehäuseteil um eine zu ihnen senkrechte, horizontale Achse schwenkbar sind.