DE1764052C3 - Maschine zur Tropfimprägnierung der Wicklungen elektrischer Bauteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Tropfim prägnierung der Wicklungen elektrischer Bauteile, wie Statoren und Rotoren von Generatoren und Motoren, mit einer Tropfvorrichtung zum Auftropfen von Imprägnierungsmedium auf die Wicklungen, während sich die Bauteile zeitweilig in einer Tropfstellung befinden, mit einem umlaufenden Bauteileträger, der auf einem Rahmen gelagert ist und an seinem Umfang eine Mehrzahl von Bauteilesockeln aufweist, mit einem Schrittschaltantrieb für den Bauteileträger zum Fördern der Bauteile in die Tropfstellung, mit einem Drehantrieb für das Rotieren der Sockel relativ zum Träger und mit Stromzuführungen zu den Sockeln für das elektrische Aufheizen der Bauteilewicklungen vor. während und nach dem Imprägnieren.

Eine derartige Maschine ist beispielsweise aus der CH-PS 395 284 bekannt, bei der die Sockel radial an der Peripherie eines horizontalen achteckigen Bauteileträgers angeordnet sind, der um eine Vertikalachse umläuft. Die zu imprägnierenden Bauteile werden von einer Bedienungsperson in die Sockel eingesteckt, die beim Umlauf des Bauteileträgers zeitweilig an der Vorderseite der Maschine erscheinen, und dann zum rückwärtigen Teil der Maschine geführt, wo die Auftropfvorrichtung angeordnet ist. Nach der Imprägnierung wird jedes Bauteil in derselben allgemeinen Richtung zur Vorderseite der Maschine zurückgeführt, wo es von der Bedienungsperson entnommen wird. Da auch noch jeder Sockel mit einer elektrischen Kontaktvorrichtung versehen ist und ferner unter dem horizontal angeordneten Bauteileträger Vorrichtungsteile für den Antrieb der Sockel erforderlich sind, benötigt diese Maschine beträchtlichen Platz in einer Fertigungsstraße. Da andererseits der Bedienungsperson, die an einer solchen Maschine tätig ist, die Anker, die zu imprägnieren sind, zugeführt werden müssen und auch die imprägnierten Anker weggeführt werden müssen, werden üblicherweise Förderbänder vorgesehen, die ebenfalls ziemlich viel Grundfläche einnehmen und sich längs der Maschine erstrecken. Ferner ist es nachteilig, daß die Anker von der Vorderseite der Maschine bei der schrittweisen Bewegung des Bauteileträgen wegbewegt werden, so daß sie für die Bedienungsperson weniger zugänglich und weniger sichtbar werder

und diese nicht in der gewünschten Weise den Fortgang der Arbeit an den Ankern beobachten kann, wenn diese in Richtung zur Auftropfstellung und durch diese bewegt werden. Auch kann die Bedienungsperson schwerlich ihren Arbeitsplatz selbst kurzzeitig verlassen, da die Anker an der Vorderseite der Maschine kontinuierlich aufgesteckt und entnommen werden müssen.

Ferner ist aus der DT-AS 1 212 204 eine Maschine zur Tropfimprägnierung bekannt, bei der die Tropfvorrichtung relativ zu zwei Grundrahmen beweglich ausgebildet ist, von denen jeder eine Gruppe von zu imprägnierenden Bauteilen trägt. Dabei werden die auf den Grundrahmen befindlichen Bauteile rahmenweise imprägniert, während man diejenigen auf dem anderen Rahmen gleichzeitig aushärten läßt. Am Ende jedes Zyklus werden die imprägnierter. Bauteile durch eine neue Gruppe ersetzt. Niit dieser Maschine ist keine kontinuierliche Arbeitsweise möglich. Hierbei können zwar eine Anzahl von Sockeln von einem gemeinsamen Antriebsmotor über eine Kette in Umlauf versetzt werden, doch ändert sich hierdurch die Lage der verschiedenen Sockel nicht relativ zum Antriebsmotor, so daß kein Umlauf der Sockel auf einem Bauteileträger stattfindet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen die sparsam bezüglich der Grundflächenausnutzung ist und bestgeeignet für das Zusammenwirken mit Förderern für die zu imprägnierenden und die fertiggestellten Bauteile ist, wobei die an der Frontseite der Maschine stehende Bedienungsperson die Bauteile ohne Hast einsetzen und entnehmen kann, aber auch gleichzeitig ohne weiteres jedes einzelne Bauteil während des Durchlaufs beobachten und auch dann noch Bauteile einsetzen und entnehmen kann, wenn durch kurzzeitiges Verlassen der Maschine eine gewisse Verzögerung eingetreten ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemuß durch eine Maschine zur Tropfimprägnierung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Bauteileträger für den Umlauf um eine horizontale Achse ausgebildet ist, daß die Sockel auf dem Träger mit ihren Rotationsachsen parallel zu dessen Umlaufachse angeordnet sind u/id daß die Tropfvorrichtung oberhalb des Bauteileträgers derart angeordnet ist, daß das Imprägniermedium auf das in der obersten Position des Bauteilelrägers befindliche Bauteil aufgetropft wird.

Durch die vertikale Position des Bauteileträgers wird nur eine geringe Grundfläche benötigt und ferner eine leichte und übersichtliche Bedienung ermöglicht, da eine gute Zugänglichkeit gewährleistet ist. Auch lassen sich durch diese Anordnung viel mehr Bauteile aufnehmen als bei einer Anordnung mit horizontal liegendem Bauteileträger, während die Bauteile bei ihrer Bewegung in einer Hauptrichtung geführt werden.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Maschine sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellt dar

F i g. I eine perspektivische Gesamtansicht der Maschine,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht,

F i g. 3 einen Teilschnitt der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab,

Fig.4 einen Teilschnitt einer Einzelheit der Maschine,

Fi g. 5 einen Teil der Antriebsanordnung in EincelanJcht,
F i g. 6 die Schrittschalteinrichtung,

F i g. 7 Einzelheiten der Heizeinrichtung und die Fig. 8 bis 10 Schaltbilder verschiedener Steuerstromkreise.

Nach den Zeichnungen sind die Elemente der Maschine in einem Obergehäuse 1 und einem Untergehäuse 2 untergebracht, dessen Stirnplatte Steuergriffe und Meßgeräte aufnimmt. Hinter einer fest angeordneten Abdeckstirnplatte 3 befinden sich weitere fest angeordnete Platten 4 und 4a sowie eine fest angeordnete Trommel 5. Die Platten 3, 4 und 4 α sowie die Trommel 5 sind durch Distanzhalterungen im Abstand voneinander gehalten, F i g. 3. Die Umfangsfläche der Trommel 5 dient als Lagerfläche für zehn Laufbolzen 7, von denen nur einer in F i g. 4 gezeigt ist und die in zwei ebenen Ringen 8 und 9 dreh bar gelagert sind. Die Ringe 8 und 9 sind durch Abstandsstücke 10 (Fig. 4) und Schrauben 11 im Abstand voneinander befestigt. Drei Klammerstreben 12 in einem gegenseitigen Winkelabstand von 120 dieas nen zur Halterung der Trommel 5 an einer Außenplatte 13, die in das Maschinengehäuse eingefügt is! In den Ringen 8 und 9 sind dreißig Hohlspindeln 14 gelagert, auf deren jede ein Kettenrad 15 aufgekeilt ist. Die Hohlspindeln 14 haben keine Berührung mn der Umfangsfläche der Trommel 5. Die Laufbolzen 7 befinden sich in Umfangsrichtung jeweils zwischen zwei Hohlspindeln 14. An einer jeden HoIiI-spindel 14 ist mittels einer Klemmschraube 16 ein Spannfutter 17 gehalten, dessen Endteil 18 vier nichtdargestellte Längsschlitze aufweist, die von der Umfangsfläche bis zum Innendurciigang hindurchrcichen, damit der Endteil 18 nachgiebig ist und ein Spulenzapfen 19 einer Spule 20 leicht eingesetzt werden kann. Die Wicklung der Spule 20 soll eine Tropf-

♦0 imprägnierung erhalten. Zur festen Aufnahme des Spulenzapfens in dem Spannfutter ist vorzugsweise an dem geschlitzten Endteil desselben eine nirhtdargeslellte Verrastung vorgesehen.

Die Platte 4 trägt SchlvMfbürstenanordnungen 21, die in F i g. 3 schematisch dargestellt sind, jedoch im einzelnen gemäß F i g. 7 nachgiebig eingebaut sind. Danach sitzen die Schleifbürsten 22 jeweils am Ende eines schwenkbar gelagerten Hebels 23, dessen gegenüberliegendes Ende durch eine Feder 24 mit einem feststehenden Tragwinkel verbunden ist. Entsprechende paarige Schleifbürstenanordnungen befinden sich im Bereich einer jeden Haltestation der Hohlspindeln zur Aufnahme der Spulenelemente, wo ein Heizstrom zugeführt werden soll. Die Schleifbürstenanordnungen sind an eine Stromquelle mit einer Spannung von etwa 50 V angeschlossen und haben eine Belastbarkeit bis zu 2,5 A für einen durch die Wicklung zu leitenden Heizstrom. Der Strom dient zur Vorwärmung der Wicklungen, bevor dieselben die Imprägnierstation erreichen, damit die Fließfähigkeit des Kunstharzes zwischen den Windungen erhöht wird und danach ein Aushärten des Gießharzes erfolgt.

Nach F i g. 5 dient ein Elektromotor 26 zum Drehantrieb der Spulenelemente 20 auf den Hohlspindeln 14. Über ein Kettenrad 27 läuft eine endlose Antriebskette 28, die mit allen Kettenrädern 15 mit Ausnahme der beiden Kettenräder in den Imprägnier-

Stationen 15α und ISb im Eingriff ist. In diesen des Kolbens in dem Pneumatikzylinder 37 (Fig.6)

Imprägnierstationen werden die betreffenden Ketten- einströmen läßt. Dadurch werden die Ringträger 8

räder für einen weiter unten erläuterten Zweck mit und 9 in Uhrzeigerrichtung weitergeschaltet. Wenn

höherer Drehzahl angetrieben und stehen deshalb die erste aufgesteckte Wicklung die Station A 1 in

mit einer gesonderten Antriebskette 29 im Eingriff, 5 Fig. 1 erreicht, fließt ein Vorwärmstrom durch die

die über Kettenräder 30, 31 und 32 läuft. Das Ket- Wicklungen, der einem Heizstromkreis nach Fig.9

tenrad 30 wird von einer Antriebskette 33 mitgenom- entstammt. Der Heizstromkreis besitzt Anschlüsse

men, die über ein Kettenrad 34 läuft, welches von für eine Spannungsquclle 57, einen Abwärtstransfor-

der Antriebskette 27 angetrieben ist. Die Umlenkket- mator 58 und einen Spannungsmesser V. Die Einstel-

tenräder 35 und 36 dienen lediglich zur Führung der io lung der Eingangsspannung des Transformators 58

Antriebskette. erfolgt durch entsprechenden Abgriff einer an die

Fig.6 zeigt die Schrittschaltcinrichtung für die Spannungsquclle angeschlossenen Spule 60. Eine Trägerringe 8 und 9. Ein doppelwirkender pneumati- entsprechende Vorwärmung der Spulenwicklungen scher Zylinder 37 ist mit einer Kolbenstange 38 an erfolgt, wenn die Spulenkörper nacheinander zwieinen Mitnehmer 39 angelenkt. Eine federbelastete 15 sehen den Schleifbürstenanordnungen hindurchtre-Sperrklinke 40 an dem Mitnehmer greift in ein Klin- ten, /u denen sie nacheinander schrittweise weiterge- kenrad 41 mit sechs Klinkenzähnen ein, die jeweils schaltet werden, his jede Spulenanordnung die erste den sechs Schaltzähnen eines Schaltzahnrads 42 ent- Imprägnierstation 15« erreicht.
sprechen. Das Klinkenrad 41 ist auf die Welle des Spannungseinsiellgriffe/i, /}. Γ und D in der Stirn-Schaltzahnrads aufgekeilt, das so zwischen die 20 platte des Maschinengehäuses nach Fig. 1 dienen, Ringe 8 und 9 eingestellt ist, daß die Schaltzähne falls erforderlich, zur Einstellung der Leistungszunacheinander mit den Hohlspindeln 14 in Eingriff fuhr in den Heizstationen der verschiedenen Grupkommen. Ein Ende der Welle des Schaltzahnrads ist pen Al, Al, Bl ... Bi, Cl ... C 3 und D 1 ... in einem nichtdargestellten Lager in der Außenplatte D 4.

13, das andere Wellenende in einem Lager in einem 25 Die Tropfmenge des Kunstharzes wird durch die

nichtdargestellten Tragschenkel aufgenommen, der Tropf schaltung nach Fi g. 10 gesteuert, die von einer

ähnlich wie eine Klammerstrebe 12 ausgebildet ist. Spannungsquelle 61 erregt wird und ein Zcilglied 62

Als Imprägnierstoff ist vorzugsweise ein Polyester- sowie den Pumpenmotor 47 enthält. Wenn der harz benutzt, das aus einem Vorratsbehälter 43 Tropfschalter 63 geschlossen wird, werden die Moto-(Fig. 2) über biegsame Leitungen 44, 45 und 46 in 30 ren 47« und 47/) unmittelbar nach Beendigung einer die Imprägnierstationen 15 a und ISb gepumpt wird. Schrittschaltung erregt, und eine eingestellte Kunst-Zwei Elektromotore 47a und 47 b treiben je eine Pe- harzmenge tritt aus den Leitungen 44, 45 und 46 aus. ristaltikpumpe 48 und 49. Die Leitung 44 wird durch Wenn eine Spule die Imprägnierstation 15 b erreicht, die Pumpe 48 und die beiden Leitungen 45 und 46 wird eine weitere Kunstharzmenge in entsprechender werden durch die Pumpe 49 bedient. Die Leitung 44 35 Menge aus den Leitungen 51 und 52 ausgepreßt.
endet gegenüber dem Wicklungsende, das dem Korn- Die Drehung der Wicklungskörper in den Imprä- mutator am nächsten liegt, und ist so ausgerichtet, gnierstationen 15a und ISb mit höherer Drehzahl, daß das Kunstharz auf die Wicklungsleiter tropft, die wie an Hand der F i g. 5 erläutert ist, dient der Siche- über eine Isolierstoffscheibe zu den Anschlußpunk- rung einer schnellen Verteilung des auf die Wicklunten des Kommutatorrings verlaufen. Dadurch sollen 40 gen fallenden Kunstharzes Wenn die imprägnierten die Leiterenden durch eine Kunstharzeinbettung Spulenkörper aus der Imprägnierstation 15 b weiterfixiert werden. Da der erforderliche Kunstharzdurch- befördert werden wird weiterer Heizstrom einge- fluß in der Leitung 44 kleiner als in den Leitungen speist, damit das Kunstharz in den Stationen El ... 45 und 46 ist, benutzt man eine gesonderte Pumpen- £3 und F1 ... F 3 aushärtet. In den nachfolgenden anordnung. 45 Stationen können die Spulenkörper abkühlen; sie

Die Leitungen 45 und 46 fuhren jeweils zu den werden dann von der Maschine von Hand oder auto-

beiden Tropfstationen 15 α und 15 b, wobei nur die matisch abgenommen, wenn sie die unterste Station

Leitung 45 dargestellt ist, die von der Pumpe 49 zu erreichen.

einem kleinen Verteiler 50 führt. Von demselben SpannungseinstellgriffeE und F (Fig I) dienen ausgehende Leitungen 51 und 52 enden jeweils über 50 zur Einstellung des Aushärtstromes falls erforder entgegengesetzten Endteilen der Wicklung, ver- Hch, wobei der eingestellte Spannungswert an den gleiche Fig.2 und 3, und sind so ausgerichtet, daß Spannungsmessern EV und FV angezeigt wird. Entdas heranstropfende Kunstharz auf die Windungen sprechend sind die Spannungsmesser A V, BV, CV fällt. Em Sammeigefäß 53 (Fig. 1 und 2) befindet und DV jeweils den entsprechenden Bnstellgriffen sich mrteiiialb der Tropfstation und nimmt das über- 55 zugeordnet. Ein Strommesser AA zeta den in der erschüssige Kunstharz auf, das von den W.cklungen sten Heizstation A 1 eingespeisten Strom an. Dei berabtropft. Einstellgriff IT bestimmt die Einstellung des Schritt-

Im Betneb der Maschine werden die Wicklungs- Schaltzeitgliedes 55 nach Fiε 8 und der Emstell-

körper mit einer Förderleistung von 250 Stück pro griff PT die Einstellung des P^mpenzeitgHedes nact

Stunde über eme Fördereinrichtung der Maschine 60 F i g. 10.

zugeführt. Jeder Wicklungskörper wird von Hand Damit die Wicklungen vollständig abgedeckt wer

oder antomaüsch in der Beschickungsstation 54 den, ist die gesamte Maschine um einenWinkel h

(Fig. 1) m die Tragernnge eingesetzt Eme Schaft- der Größe von 2° in VoTwärtsrichtung verschwenkt

dauer von 15 see ist an einem Zertghed 55 (F.& 8) was in an sich bekannter Weise dadurch erreich

eingestellt, weiche die Zeitpunkte der Stromzufuhr 6₅ wird, daß man die hinteren Füße der Maschin·

aus emer SpannungsqueHe 56 m eme Schaltspule S höhenverstellbar ausbildet

feüegt Die Schaltspule betätigt ein Ventil V, das Die oben beschriebene Maschine bietet zahlreichi

Druckluft aus emer Speiseleitung L auf je eine Seite Vorteile im Vergleich mit bekannten Maschinen zu

Io

Tropfimprägnierung von Spulen fiii elektrische Kleinbauelemente. Neben der Anwendung für Spulenwicklungen kann die Maschine unter geringer Abwandlung der Halterungen für die Bauelemente zur Aufnahme anderer Bauelemente verschiedener Art, die mit großer Arbeitsgeschwindigkeit imprägniert werden sollen, ausgerüstet werden.

Die ausgegebene Kunslharzmenge wird durch die Größe der zu imprägnierenden Bauelemente bestimmt, wobei die Pumpendrehzahl entsprechend eingestellt wird. Die Arbeitsdrehzahl der Maschine

hangt von der Größe der Bauelemente ab, dementsprechend die Schrittschaltdauer eingestellt wird.

Die Maschine ist für die Bearbeitung von Bauserien oder für eine Fließbandproduktion geeignet. Infolge des kompakten Aufbaues des vertikal angeordneten Drehtisches benötigt die Maschine eine geringe Standfläche und gewährleistet einen wirtschaftlicher Einsatz. Die Fertigerzeugnisse sind Erzeugnissen, die nach bekannten Verfahren hergestellt sind, überlegen. Eine Nachbehandlung ist in nur geringem Umfang oder überhaupt nicht erforderlich.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen $09611/2

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Maschine zur Tropfimprägnierung der Wicklungen elektrischer Bauteile, wie Statoren und Rotoren von Generatoren und Motoren, mit einer Tropfvorrichtung zum Auftropfen von Imprägnierungsmedium auf die Wicklungen, während sich die Bauteile zeitweilig in einer Tropfstellung befinden, mit einem umlaufenden Bau- id teileträger, der auf einem Rahmen gelagert ist und an seinem Umfang eine Mehrzahl von Bauteilesockeln aufweist, mit einem Schrittschaltantrieb für den Bauteileträger zum Fördern der Bauteile in die Tropfstellung, mit einem Drehantrieb für das Rotieren der Sockel relativ zum Träger und mit Stromzuführungen zu den Sockeln für das elektrische Aufheizen der Bauteilewicklungen vor, während und nach dem Imprägnieren, dadurch gekennzeichnet, dall der Bauteileträger (7 bis 11 in Fig.4) für den Umlauf um eine horizontale Achse ausgebildet ist. daß die Sockel (14, 16, 17 in F i g. 3) auf dem Träger mit ihren Rotationsachsen parallel zu dessen Umlaufachse angeordnet sind und daß die Tropfvorrichtung (44, 50 bis 52 in Fig. 2) oberhalb des Bauteileträgers derart angeordnet ist, daß das Imprägniermedium auf das in der obersten Position des Bauteileträgers befindliche Bauteil aufgetropft wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauteileträger zwei Ringelemente (8, 9 in F i g. 4) in axialem Abstand mit zwischenliegenden Abstandshaltern (10, 11) umfaßt, die am Umfang mittels I agern (7) an einer einen Teil des Rahmens (12, 13) bildenden runden Platte (5) abgestützt sind, daß die Sockel von Sockelwellen (14 in Fig. 3) getragen sind, die drehbar in den Ringelementen im Umfangsabstand gelagert sind, und daß die Sockelwellen Kettenräder (15 in Fig. 3) tragen, die im Eingriff stehen mit einer außen angeordneten Antriebskette (28 in Fig. 5), die ihrerseits im Eingriff steht mit einem Antriebskettenrad (27) eines Antriebsmotors (26).

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits des Antriebskettenrades (27) je ein Umlenkkettenrad (35, 36) vorgesehen ist zum Umlenken der Antriebskette um das Antriebskettenrad und außer Eingriffbringen mit dem Sockel wellenketten rad (15 α, 15 6) des in die Tropfstellung geförderten Sockels, und daß eine weitere in der Tropfstellung mit dem Sockelwellenkettenrad in Eingriff gelangende und mit höherer Geschwindigkeit umlaufende Antriebskette (29) vorgesehen ist.

4. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungen eine Mehrzahl von Paaren stromführender Kontakte (21 in Fig.3) umfassen, die an dem Rahmen (4, 4 a, 6, 13 in F i g. 3) in in Umfangsrichtung im Abstand liegenden Positionen rings um den Bauteileträger angeordnet sind derart, daß Anschlußklemmen, wie ein Kommutator an einem Motoranker, jedes Bauteils, das in einem Sockel aufgenommen ist, zeitweilig in Kontakt mit jedem solchen Kontaktpaar während des Umlaufs des Bauteileträgers gelangt.

5. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfvorrichtung Düsen (44, 51, 52 in Fig.2) aufweist für das Auftropfen des Imprägniermediums gleichzeitig an einer Mehrzahl von Positionen auf ein Bauteil, das sich zeitweilig in der Tropfstellung befindet.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittschaltantrieb für den Bauteileträger ein Sternrad (42 in F i g. 6) umfaßt mit radialen Zacken für den Eingriff mit aufeinanderfolgenden Sockelwellen beim Umlauf und daß der Schrittschaltantrieb mittels einer Motor- und Getriebeanordnung (37 bis 41 in Fig. 6) in vorgegebenen Zeitintervallen schaltbar ist.