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Vorrichtung zum Formen der wickelköpfe von Statoren elektrischer Maschinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen der Sickelköpfe von Statoren
elektrischer Maschinen, mit die Stirnseiten des Stators umgebenden und dessen Mantelfläche
wenigstens teilweise umschließenden lagerschildartigen Führungskörpern, in denen
ringförmige Druckkappen zum Formen der Wickelköpfe in axialer Richtung und Druckkörper
zum Formen der Wickelköpfe in radialer Richtung angeordnet sind, die durch ein Druckelement
betätigbar sind.
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Nach dem Bewickeln von Statoren elektrischer Maschinen ist es zwecks
Festigung der Wicklung und für das anschließende Aufbringen von Lagerschilden notwendig,
die an den Stirnseiten der Statoren befindlichen Wickelköpfe in eine definierte
Lage zu bringen. Dafür sind verschiedene Vorrichtungen bekannt.
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Bei einer bekannte Vorrichtung zum Richten der Wickelköpfe von Statoren
elektrischer maschinen sind ein- oder beidseitig eines bewickelten Stators lagerschildartige,
der jeweiligen Baugröße der elektrischen Maschine entsprechende Führungskörper angeordnet.
Diese besitzten eine der Form des Wickelkopfes ähnliche kegelartige Aussparung und
sind mit je einem die Außenseite des wickelkopfes in radialer Richtung berührenden,
unter Druck in seiner Form veränderlichen elastischen Körper versehen.
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Dieser elastische Körper, beispielsweise ein Gummischlauch, stützt
sich einerseits an dem lagerschildartigen Führungskörper ab und ist andererseits
zwecks Ausrichtung des Wickelkopfes in Richtung desselben ausiehnbar. Bei Verwendung
dieser Vorrichtung traten durch das Einführen der Wickelköpfe in die kegelartige
Aussparung Schwierigkeiten auf, da insbesondere bei engebemessenen Wickelköfpen
die Gefahr der beschädigung oder Verschiebung des Wickelmateriale besteht. Auch
die Herstellung eines geeigneten Druckluftschlauches ist kompliziert und nicht immer
möglich.
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Bei einer ebenfalls bekannten Vorrichtung zum Formen der Wickelköpfe
der Statoren elektrischer Maschinen sind gleichfalls an den Stirnseiten des bewickelten
Stators lagerschildartige Druckkappen mit einer dem Wickelkopf ähnlichen Aussparung
angeordnet, Weiterhin weist diese Vorrichtung in die Statorbohrung einführbare Führungszylinder
und zwischen diesen Fürhungszylindern und Druckelementen angeordnete elastische
Druckkörper auf. Diese bestehen aus je einem Stück oder aus mehreren Scheiben,
die
beiiu Zusammendrücken nach außen quellen und dabei die Wickelköpfe in die Aussparungen
der lagerschildartigen Druckkappen pressen. Diese Vorrichtung weist ähnliche Mängel
wie die zuvor beschriebene auf. Denn auch hier kommt es zu Verschiebungen des Wickelmaterlals,
da der quellende elastische Druckkörper ähnlich einem Kegel die Wickelköpfe nicht
nur in radialer Richtung bewegt, sondern auch in axialer dichtung. Hinzu kommt,
daß diese Vorrichtung für das Formon der »ickelköpSe der taboren von größeren elektrischen
Maschinen nicht geeignet ist.
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Zweck der Erfindung ist es, beim Formen der Wickelköpfe von Statoren
elektrischer Maschinen Beschädigungen des Wickelmaterials zu vermeiden und die Qualität
der geformten Wickelköpfe zu verbessern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Formen
der Wickelköpfe von Statoren elektrischer kaschinen zu schaffen, bei der beim radialen
Drücken der Wickelköpfe keinerlei Relativbewegung zwischen Wickelköpfen und Druckkörper
entsteht.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckkörper
zum Normen der Wickelköpfe in radialer Richtung in Form von konzentrisch angeordneten
einen inneren und einen äußeren RIng zu den Wickelköpfen bildenden gegeneinander
bewegbaren Druckstücken gestaltet sind.
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Vorteilhafterweise sind die Druckstücke an druckbeaufschlagbaren Hydraulikkamern
angeordnet. Jedoch schließt
die Erfindung auch andere Möglichkeiten
der Bewegung der Druckstücke ein.
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Um nach erfolgtem Formvorgang und vorganommener Druckentlastung die
Druckstücke wieder in ihre Ausgangsstellung zuruclizabringen, sind diese entgegen
der Druckrichtung federbelastet.
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Die den inneren Ring bildenden Druckstücke sind dabei vorzugsweise
durch ein elastisches Band, z.B. ein Gummiband federbelastet, welches gleichzeltig
die Isolation des Wickelmaterials vor Beschädigungen schützt.
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Aus dem gleichen Grund sind die den äußeren Ring bildenden Druckstücke
mit einem elastischen Belag, wie Gummi o. ä. versehen.
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Der besondere Vorteil dieser Vorrichtung zum Formen der Wickelköpfe
von Statoren elektrischer Maschinen liegt darin, daß beim- Formen der Wickelköpfe
in radialer Nichtung keinerlei Relativbewegungen zwischen diesem und dem Druckkörper
auftreten und somit keine Wickeldrähte aus dem Wickelkopf verschoben und beschädigt
werden können.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: die Vorderansicht
einer Vorrichtung zum Formen der Wickelköpfe von Statoren elektrischer Maschinen
(im Schnitt dargestellt),
Fig. 2: den Schnitt A-A nach Fig. 1.
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In der Zeichnung ist nur an einer Stirnseite eines Statorpaketes 1
eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. In der Praxis ist es jedoch vorteilhaft,
gleichzeitig an beiden Stirnseiten de Statorpaketes 1 eine solche Vorrichtung vorzusehen,
da hierdurch bei einem Formvorgang die Wickelköpfe beider Stirnseiten geformt werden
können.
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Die Vorrichtung besteht aus einem die Stirnseite des Statorpaketes
1 umgebenden und die Mantelfläche desselben teilweise umschließenden Führungskörper
2, mit dem eine Deckplatte 3 fest verbunden ist. Zwischen dem Führungskörper 2 und
der Deckplatte 3 ist ein Ring 4 sj angeordnet, daß zwischen diesem und dem Führungskörper
2 eine abgedichtete Kammer 5 geschaffen ist, in die ein, Druckmittel, vorzugsweise
Druckmasse eingebracht ist.
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In dem Ring 4 sind drei um 1200 zueinander versetzte Führungsbüchsen
6 befestigt. in denen aus Kolben 7 und Schalen 8 bestehende Druckstücke hin- und
herbewegbar sind. Diese sind entgegen der Druckrichtung durch Federelemente 9 belastet,
während die Schalen 8 zum Schutz der Isolation des Wickelmaterials mit einem elastischen
3elag 10 versehen sind. An der Deckplatte 3 ist ein ebenfalls mit Druckmasse gefüllter
Zylinder 12 befestigt, an dem wiederum drei um 1200 zueinander versetzte Führungsbüchsen
13 angeordnet sind, die zur Aufnahme von aus Kolben 14 und
Schalen
15 gebildeten Druckstücken dienen. Ein endloses Gummiband 16 belastet diese Druckstücke
federnd entgegen der Druckrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Druckstücke
des Ringes 4 und die des Zylinders 12 wechselseitig gegenüberliegend angeordnet.
Dies stellt jedoch lediglich eine bevorzugte anordnung der. Auch die Anzahl der
vorgesehenen Druckstücke ist nicht auf jeweils drei festgelegt, sondern sie kann
an die jeweilige Art und Größe der Wickelköpfe angepaßt werden. Weitere Bestandteile
der Lechplatte 3 sind mehrere Führungsbüchsen 17 und eine Führungsbüchse 18, die
in die Kammer 5 bzw.
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letztere in den Zylinder 12 hineinführen. In Führungsbolzen 13 bewegbar
und von vorgespannten Druckfedern 25 auf Abstand genalien, steht ein Druckelement
20 mit dem Führungskörper 2 in Verbindung. Diese Druckelement 20 ist mit bekannten
nicht dargesteilten Mitteln in einen Druckerzeuger, beispielsweise eine Presse einspahnbar.
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Dieses Druckelement 20 dient zur Halterung eines von der Führungsbüchse
18 geführten Kolbens 21 und mehrerer von den Führungsbüchsen 17 geführten Kolben
22. Die Kolben 21;22 sind vorzugsweise in ihrer wirksamen Länge verriebar vorgesehen.
Ein weiterer Bestandteil der Vorrichtung ist eine an dem Ring 3 befestigte Druckkappe
23, deren den Wickelköpfen 11 zugewandte Seite der Form der Wickelköpfe 11 angepaßt
ist.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: In der in der Zeichnung
dargestellten Position ist die in
einer nicht dargestellten Presse
befestigte Vorrichtung über die Wandtelfläche des Statorpaketes 1 geschoben und
liegt mit einem Ansatz 24 des Führungskörpers 2 an der Stirnseite der Statorpaketes
1 aus. Die Wickelköpfe 11 sind dabei schon durch die entgegen der Kraftwirkung der
Druckfedern 23 verschobene Druckkappe 23 in axialer Richtung geformt. Durch weiteres
Verschieben des Druckelementes 20 in Pfeilrichtung und entgegen der Kraftwirkung
der Druckfedern 25 werden die Kolben 22 und der Kolben 21 in die mit Druckmasse
gefüllte Kammer 5 bzw.
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den Zylinder 12 eingedrückt. Durch den dabei entstehenden Druck bewegen
sich die Druckstücke in Richtung auf die Wickelköpfe 11 zu und formen dieselben.
Nach beendetem Formvorgang wird das Druckelement 20 entgegen der Pfeilrichtung bewegt,
wodurch die Kammer 5 und der Zylinder 12 entlastet und die Druckstücke durch die
Kraftwirkung des Gummibandes 16 bzw. der Federelemente 9 in ihre Ausgangsstellung
zurückgebracht werden. Ist die Vorrichtung aus dem Bereich der Wickelköpfe 11 herausgeführt,
kann das fertige Statorpaket 1 gegen ein nach zu bearbeitendes ausgetauscht werden.