DE1919432A1 - Halter fuer Wickelschablonen - Google Patents

Description

Der Patentanwalt Dipi.-Inu. W. Beyer 1919432

FRANKFURT/MAIN MpI . -WirtSCh. -Ing. B . Jochem FREIHERR-VOM-STEIN-STRASSE18 In Sachen: Az. ι

Balzer & Dröll KG
'6369 Niederdorfeiden
An der Rosenhelle

Halter für Wickelschablonen

Die Erfindung betrifft Halter für Wickelschablonen, auf welche Drahtspulen oder Spulengruppen für Ständer elektrischer Maschinen aufwickelbar sind.

Es ist bisher üblich, die Wickelschablonen einzeln zu bewickeln und die darauf erhaltenen Spulen bzw. Spulengruppen wiederum einzeln abzunehmen, um sie auf ein Einziehwerkzeug zu übertragen, welches dann je nach der Art des Elektromotors, für den der zu bewickelnde Stator bestimmt ist, entxtfeder die Spulen einer sogenannten Wicklungslage oder sämtliche für den Stator überhaupt vorgesehenen Spulen gemeinsam in diesen einzieht. Die Einzelabnahme jeder Wickelschablone ist sehr zeitraubend und verhindert eine volle Ausnutzung der- von der Wickelvorrichtung erreichbaren Wickelgeschwindigkeit.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Halter für Wickelschablonen zu schaffen, durch welchen sich das Abgreifen der gewickelten Spulen' vereinfachen und beschleunigen läßt.

Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß mehrere Wickelschablonen aus einer Stellung, in welcher sie einzeln bewickelbar sind, in eine aneinandergrenzende parallele Lage bewegbar sind, so daß die gewickelten Spulen gemeinsam

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abziehbar sind. Dabei wird eine Ausführung bevorzugt, bei welcher die Wickelschablonen in einer gemeinsamen Ebene sternförmig angeordnet sind und um Achsen, welche senkrecht auf der gemeinsamen Ebene stehen in die parallele Lage schwenkbar sind. Aus konstruktiven Gründen ist es zweckmäßig, benachbarte Wickelschablonen paarweise jeweils um eine gemeinsame Achse verschwenken zu lassen.

Mit verhältnismäßig einfachen Mitteln und.nur geringem Mehraufwand läßt sich aufgrund der Erfindung z.B. beim Bewickeln der Ständer zweipoliger Motoren eine Verdoppelung der Kapazität erreichen, indem Wickelschablonen sternförmig konzentrisch in zwei Ebenen übereinander angeordnet werden und mittels einer Doppelwickelvorrichtung je eine Wickelschablone jeder Ebene gleichzeitig bewickelt wird. In weiterer Fortbildung dieser Konstruktion kann es im Falle anderer zu bewickelnder Motorentypen sogar zweckmäßig sein, und die Erfindung eröffnet dazu die Möglichkeit, gleichzeitig mit der paarweisen Verschwenkung benachbarter Wickelschablonen der einen Ebene um eine gemeinsame Achse auch wenigstens eine Wickelschablone der anderen Ebene um dieselbe Achse in die parallele, abzugsbereite 'Lage zu verschwenken.

Die nachfolgende detailierte Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele möge die Erfindung näher erläutern. Es zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht und schematisierter Darstellung einen doppelstöckigen Schablonenträger gemäß der Erfindung, -

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Prinzipskizze zum Antrieb der Schwenkbewegung der Wickelschablonen des in Flg. 1 und 2

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gezeigten Scliablonenlialters,

Fig. 4 eine vereinfachte Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 3»

Fig. 5a bis f das Abgreifschema bei der Herstellung zweipoliger Motoren unter Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2, .

Fig. 6a bis f das Abgreifschema bei der Herstellung vierpoliger Motoren, deren Ständer in zwei Lagen zu je drei Spulengruppen bewickelt werden, unter Verwendung eines doppelstöckigen Schablonenhalters mit je sechs verschwenkbaren Wickelschablonen in jeder Ebene.

Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Halter für Wickelschablonen ist mit acht Schablonen ausgerüstet, die in zwei Ebenen zu je vier Schablonen liegen. Die letzteren sind in der oberen und unteren Ebene übereinstimmend mit 1 bis 4- durchnumeriert. Sie werden bewickelt von einer Wickelvorrichtung 7 ^mi"b zwei senkrecht übereinander angeordneten Wiekeltrichtern 8, die in bekannter Weise auf der Innenseite eine Wickeldüse aufweisen, durch welche der Wickeldraht austritt. Während die Schablonen 1 bis 4- in der Stellung, in welcher sie bewickelt werden, stillstehen, rotieren die übergeschobenen Wickeltrichter 8 und legen dabei im Beispielsfall in einem Arbeitsgang drei Spulen auf jede dreistufige Wj. ekel schab lone. Die konzentrischen Spulen bilden später auf dem Stator eine Spulengruppe.

Die Wickelschablonen Λ bis 4- werden nacheinander in die Stellung gebracht, welche in der Zeichnung die Schablone 4-einnimmt, indem bei zurückgefahrenen Wickeltrichtern 8 der

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Halter um eine Mittelachse 9 verschwenkt. Die Verschwenk- .

richtung sei mit bezug auf Fig. 2 als im Uhrzeigersinne angenommen. Außerdem sind die Schablonen 1 bis 4- in jeder Ebene nochmals paarweise um Achsen A bis D derart verschwenkbar, daß jeweils zwei benachbarte Schablonen in eine parallele Lage geklappt werden können, in welcher von beiden (ge-r meinsam die Spulengruppen, die im Beispielsfall zweippXiger _;;. Motoren je einen Pol bilden, abgezogen und auf das Einziehe;», werkzeug übertragen werden können. Nach dem Ausführungsbei-

^ spiel ist vorgesehen, daß in der oberen Ebene die Wickel— schablonen 4- und 1 um die Schwenkachse A klappen, die Wickelschablonen 2 und 3 um die mit bezug auf die Wickelachse 9 diametral gegenüberliegende Schwenkachse B. In der unteren Ebene des erfindungsgemäßen Schablonenhalters liegen die Schwenkachsen G und D für die Schablonen 1 und 2 bzw. 3 und 4 um 90° versetzt zu den Schwenkachsen A und B der oberen . Ebene. Die Abnahme der Spulen von jeweils zwei zusammengeklappten Schablonen findet in beiden Ebenen in der Stellung statt, welche in Fig. 2 die Schablonen 2 und 3 der oberen Ebene einnehmen. Nach dem Abziehen der Spulen schaltet der Schablonenhalter um 90° weiter^ und schwenken die in Paralielstellung' zusammengeklappten Schablonen wieder in die stqrn-

) förmige Anordnung auseinander. Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Arbeitsstellung wurden dann im nächsten Takt die Schablonen 3 bewickelt, während gleichzeitig die Schablonen 2 und 1 der unteren Etage um ihre gemeinsame Schwenkachse C in Parallelstellung zusammengeklappt sind und abgezogen werden.

Die Ausbildung des VerSchwenkmechanismus zum paarweisen Verschwenken je zweier benachbarter Schablonen einer Ebene in parallele Lage oder auch, gemäß einer anderen Ausführungs-^ form der Erfindung, das Heranklappen jeweils einer Schablone in parallele Lage an eine benachbarte feststehende Schablone,

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läßt verschiedene konstruktive Ausgestaltungen zu. Mit bezug auf Fig. 3 und 4· sei nur eine Möglichkeit mittels mechanischer Kraftübertragungsglieder angedeutet. Der Verschwenkantrieb könnte aber auch über Druckzylinder oder'elektromagnetisch erfolgen. -.--..

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird mit einer Steuerkurve 10 gearbeitet. Diese weist nur eine Einbuchtung (oder invers einen Nocken) an der Stelle auf, welche der Abgreifstellung der Schablonen mit bezug auf die Mittelachse entspricht. Die Steuerkurve 10 ist feststehend und zentral angeordnet und auf ihr laufen· entsprechend der Anzahl der Schwenkachsen A bis D vier Rollen 11 ab. Die letzteren sitzen jeweils am freien Ende eines Traghebels 12 und werden entweder durch Federkraft oder dadurch, daß eine Doppelkurve vorgesehen ist, in steter Anlage an der Kurvenbahn gehalten. Die bei einer Drehung des Schablonenhalters um die "Mittelachse 9 veranlaßte Schwenkbewegung eines der Traghebel 12 wird über die jeweilige Schwenkachse. A bis D an eine.der daran gelagerten Wickelschablonen direkt weitergegeben. Die benachbarte, gleichzeitig in die parallele Lage zu verschwenkende Wickelschablone sitzt dagegen frei drehbar auf der Schwenkachse und erhält ihren Schwenkantrieb über einen Zahnradgetriebezug, der seinen Ausgang von einem auf der Schwenkachse (in Pig. 3 z.B. B) drehfest sitzenden Zahnrad 13 nimmt und schließlich über ein Zahnrad 14- a.uf ein mit der Nabe der frei drehbar auf der Schwenkachse B sitzenden Schablone (in Fig. J z.B. die Schablone 2) drehfest verbundenes Zahnrad 15 einwirkt. Nur aus Gründen der zeichnerischen Darstellung sind die Zahnräder 1^ZI- und 15 außer Eingriff gezeigt. Zur Lagerung der verschiedenen Schwenkachsen und der Zahnräder dienen mit umlaufende Lagerplätten 16', 17 und 18 des erfindungsgemäßen Schablonenhalters.

*) dem Halter
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Den Verfahrensablauf bei der Serienfertigung zweipoliger Einpassen- oder Zweiphasemnotore zeigen, die Fig. 5a bis f. Dabei sind in den Figuren 5a_} 5c und 5e die Wickelschablonen der oberen Ebene und in den Fig. 5b, 5d und 5f die Schablonen der unteren Ebene in drei aufeinander folgenden Arbeitsschritten dargestellt. Es wird davon ausgegangen, daß bei Produktionsanlauf oben und unten bereits die Schablonen 1, 2 und 3 bewickelt worden sind. Im nächsten Arbeitstakt sind entsprechend Fig. 5a und 5b gleichseitig oben und unten die Schablonen ^l\- zu bewickeln. Während dieses Wickelvorganges werden die auf die Schablonen 2 und 3 der oberen Ebene aufgewickelten Spulengruppen gemeinsam abgezogen und auf das nicht gezeigte Einziehwerkzeug übertragen, nachdem die oberen Schablonen 2 und 3 um die Schi-jenkachse B zusammengeklappt worden sind.

TJm die Abnahme, der Spulen abwechselnd von einem oberen- und unteren Schablonenpaar zu koordinieren, muß außerdem in dieser Phase des Produktionsanlaufs ein "Trick" gemacht werden: Bei der ersten Spulenabnahme werden nicht nur die Schablonen 2 und 3 der oberen Ebene entleert, sondern einzeln auch die Schablone 3 der unteren Ebene. Würde man dies nicht tun, so gelangte bei dem nächstfolgenden, in den Fig. 5c und 5& dargestellten Arbeitsscliritt in der unteren Ebene eine noch bewickelte Schablone 3 in Wickelposition. Nachdem dann einmal auf diese Weise der Anfang gemacht worden ist, können nacheinander unten die zusammengeklappten Schablonen 2 und 1, im nächsten Schritt oben die Schablonen 1 und 4-, dann wieder unten die Schablonen 4· und 3 usw. abgezogen werden. Es ist ersichtlich,-daß man bei diesem Verfahren nur eine einzige Wickelvorrichtung mit lediglich zwei völlig gleichlaufenden Wiekeltrichtern braucht, dazu nur einen einzigen Schablonenhalter, um"nach jedem Arbeitsschritt, der zeitgleich ist der Wickeldauer für eine einzige Schablone, eine fertige Lagenwicklung bzw. eine komplette .

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Ständerwicklung stol erhalten. Dabei ergibt sich als weiterer Vorteil, daß die ,jeweils gleichzeitig auf das Einziehwerkzeug übertragenen Spnlengruppen zweier benachbarter, in parallele lage verschweEkter Schablonen -unmittelbar nacheinander nit denselben Wickeltrichter hergestellt worden sind, so daß der Brabt nicht abgeschnitten zu werden brauchte und bereits eine gewünschte Leitungsverbindung zxtfisehen beiden Spulengruppen besteht.

Anhand von ,Ag. 6 wird gezeigt, \<ri.e zu verfahren ist, wenn gleichzeitig drei Schablonen in eine salche parallele Lage zu verschwenken sind, daß ihre drei Spulengruppen gemeinsam auf das Einsiehwerkzeug und weiter auf den Stator übertragen werden können. Abgezogen werden dabei jeweils die Spulen von zwei benachbarten Wickelschablonen der einen Ebene "und zusätzlich zusammen mit diesen die Spulen einer einzelnen Schablone der anderen Ebene. Zu diesem Zweck ist es notwendig, daB die oberen und unteren Schablonen anders als bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel jeweils um dieselben Schwenkachsen A bis D klappen.

Ebenso wie bei dem oben geschilderten Beispiel muß beim Anlauf der Produktion in einer Ebene eine Wickelschablone zusätzlich geleert werden, um in den richtigen Rhythmus zu kommen- Im Beispielsfall ist dies gemäß Fig. 6b die Wickelschablone 5 der unteren Ebene. Während die nebenliegende aufgeklappt gezeichnete Schablone 4- zusammen mit den Schablonen 4 und 5 der oberen Ebene (Fig. £ja) abgezogen wird, muß also während desselben Arbeitsschrittes zu Beginn der Fertigung auch noch die untere Schablone 5 geleert werden. Im nächsten Takt v/ird gemäß Fig. 6c und d nur gex-iickelt- Erst dann wieder lassen sich nach Fig. 6e und f die Spulen der oberen Wickel schab lone 3 zusammen mit denen der unteren Schablonen 3 "und 2 abziehen. Es folgt dann

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wieder ein reiner V/i ekel schritt, währenddessen die untere und obere Schablone 4- bewickelt wird,· um daraufhin im nächsten Takt während des" Wickeins der Schablone 3 die Spulen zweier oberen und einer unteren Schablone abziehen zu können. Diese unterbrochene Arbeitsfolge ergibt sich .-daraus, daß jeweils gleichzeitig drei Schablonen geleert aber nur zwei bewickelt werden. Trotz der in Kauf zu nehinen-p den reinen Wickelzeiten erzielt man jedoch den angestrebten erfindungsgemäßen Erfolg, gleichzeitig mehrere Spulengruppen auf das Einziehwerkzeug zu' übertragen, wobei ebenfalls bereits eine Leitungsverbindung zwischen zwei Spulengruppan vorhanden ist. . ■

Das zuletzt beschriebene Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 demonstriert, daß die Erfindung nicht auf Halter von Wickelschablonen mit nur vier Schablonen je Ebene beschränkt ist. Je nach der konkreten Wickelaufgabe ergibt sich eine andere Anzahl von Schablonen - im Beispielsfall nach Fig. 6 zweimal Sechs - und eine andere Steuerung der Parallelver-' Schwenkung von zwei oder mehr Schablonen.

Patentansprüche /

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   M.) Halter für WickelschabIonen, auf welche Drahtspulen oder Spulengruppen für Ständer elektrischer Maschinen aufwickelbar sind, dadurch · gekennzeichnet, daß mehrere WiekelschabIonen (1 bis 6) aus einer Stellung, in welcher sie einzeln bewickelbar sind, in eine aneinandergrenzend parallele Lage bewegbar sind, so daß die gewiekelten Spulen gemeinsam abziehbar sind.
2. 2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Wickelschablonen (1 bis 6) in einer gemeinsamen Ebene sternförmig angeordnet sind und um Achsen (A bis D), welche senkrecht auf der gemeinsamen Ebene stehen, in die parallele Lage schwenkbar sind.
3. 3. Halter nach Anspruch 2, dadurch .gekennzeichnet , daß benachbarte Wickelschablonen paarweise jeweils um eine gemeinsame Achse verschwenkbar sind.
4. 4-. Halter nach Anspruch 2 öder 3, dadurch gekennzeichnet , daß er um das Zentrum (9) der sternförmigen Anordnung der Wickelschablonen (1 bis 6) drehbar ist und als Antrieb für deren Schwenkbewegung eine gemeinsame, ortsfeste Steuerkurve (10) dient.
5. 5* Halter nach einem der Ansprüche 1 bis „4-, dadurch gekennzeichnet, daß Wickelschablonen (1 bis 6) konzentrisch in zwei Ebenen übereinander angeordnet sind und mittels einer Doppelwickelvorrichtung (7» S) je eine Wickelschablone jeder Ebene gleichzeitig bewickelbar ist.

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6. 6. Halter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß gleichzeitig mit der paarVeisen Verschwenkung benachbarter Wickelschablonen der einen Ebene um. eine gemeinsame Achse auch wenigstens eine Wickelschablone der anderen Ebene um dieselbe Achse in parallele Lage verschwenkbar ist (Fig. 6).
7. 7· Verfahren zur Übertragung von Drahtspulen für Ständer elektrischer Maschinen von Wickelschablonen (1 bis 6) auf ein Einziehwerkzeug, dadurch gekennse ichnet, daß die Spulen bzw. Spulengruppen einer Wicklungslage des Ständers zunächst mit den Wickelschablonen in parallele Lage gebracht werden und dann gleichzeitig von den letzteren abgezogen werden.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß gleichzeitig in zwei Ebenen übereinander ge eine Spule bzw. Spulengruppe gewickelt wird und abwechselnd in der oberen und unteren Ebene gleichzeitig zwei Spulen bzw. Spulengruppen abgezogen werden.

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