DE1938244C2

DE1938244C2 - Vorrichtung zum Einziehen von vorgefertigten Spulen aus Leiterdraht in vorbestimmte axiale Nuten von Statorkernen dynamoelektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE1938244C2
Application number: DE19691938244
Authority: DE
Inventors: Richard Burton Fort Wayne Ind. Arnold
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1968-07-29
Filing date: 1969-07-28
Publication date: 1985-10-10
Also published as: DE1938244A1; GB1270861A; JPS5818872B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einziehen von vorgefertigten Spulen aus Leiterdraht in vorbestimmte axiale Nuten von Statorkernen dynamoelektrischer Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist in der US-PS 33 24 536 beschrieben. Dort ist die Vorschubeinrichtung mit einer mittig angeordneten Schiebestange versehen, die zu Beginn eines Einziehhubes zusammen mit den Isolatorschiebern in Richtung auf den Statorkern bewegt wird. Die Schiebestange greift nach einem Teilabschnitt ihrer Bev.egungsstrecke an einem die Schiebeblätter tragenden Abstreifer an und schiebt diesen d&nn ebenfalls in Richtung auf den Statorkern. Die Hublänge des Abstreifers kann dadurch an verschiedene axiale Längen von Statorkernen angepaßt werden, daß als axiale Verlängerung der Schiebestange ein Abstandshalter angeordnet ist. Für eine Anzahl verschiedener Statorkernlängen ist eine gleich große Anzahl verschiedener Abstandshalter erforderlich, die jeweils gegeneinander ausgetauscht werden müssen. Für diesen Austausch muß jeweils der gesamte Werkzeugkopf demontiert werden. In Anbetracht der großen Vielzahl und Vielfalt der von den Bestellern gelieferten

Spezifikationen muß ein Hersteller dynamoelektrischer Maschinen in der Lage sein, viele Hundert verschiedene Maschinen in teilweise kleinen Stückzahlen wirtschaftlich fertigen zu können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß sie mit einfachen Mitteln schnell auf Magnetkerne unterschiedlicher Kernlängen umgerüstet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß in die Einziehvorrichtung ein Mechanismus eingebaut ist der ohne Demontage der Einziehvorrichtung lediglich verstellt zu werden braucht um Spulen bzw. eine gesamte Wicklung in Statorkerhe unterschiedlicher Länge einzuziehen. Es können auch keine auszutauschenden Maschinenteile verlorengehen, verwechselt oder irrtümlich als in der Vorrichtung richtig montiert angesehen werden. Auf diese Weise wird die Betriebssicherheit und Fertigungsqualität wesentlich erhöht Bezüglich der Fertigungsgeschwindigkeit wird bereits bei einem manuell einstellbaren Mechanismus gemäß der Erfindung die Umrüstzeit um etwa den Faktor 10 verkürzt. Be? einer einfachen Anpassung von rechnergesteuerten Werkzeugmaschinen, beispielsweise Mikroprozessoren, läßt sich die Umrüstzeit um weitere Zehnerpotenzen verkürzen.

Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 ist eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Einziehvorrichtung, die für eine Verwendung bei einem Statorkern eines zweipoligen Motors geeignet ist.

Fig. 2 ist eine Ansicht von oben auf die in Fig. 1 gezeigte Einziehvorrichtung.

F i g. 3 ist eine Ansicht von oben auf eine Einziehvorrichtung für Statorkerne von \ icpoligen Motoren gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig.4 ist eine perspektivische A^.icht des oberen Abschnitts der Einziehvorric!'¹·' r >,'.:nii!3 den Fig. 1 und 2, wobei die Spulci-Siiui-oeblätter aus dem Blattabschnitt herausgezogen sind.

F i g. 5 ist ein Querschnitt der

"ig. 1 und 2

gezeigten Einziehvorrichtung entlung der Linie 5-5 in Fig. 2 und zeigt die Lage der verschiedenen Teile der Vorrichtung in der Ausgangsstellung.

Fig.6 ist ein der in Fig. 5 dargestellten Ansicht entsprechender Querschnitt und zeigt die Lage der verschiedenen Teile der Einziehvorrichtung, wenn die Antriebsplatte bis zu der Stellung vorgerückt worden ist, in der sie gegen die Stelleinrichtung für Isolator-

5i schieber stößt.

F i g. 7 ist ein Querschnitt entsprechend der in F i g. 5 gezeigten Ansicht und zeigt die Lage der Teile der Einziehvorrichtung, wenn die Antriebsplatte denjenigen Punkt erreicht hat, in dem die Stelleinrichtung gegen eine feststehende Platte stößt und der Blattabschnitt und die Spulen-Schiebeblätter durch die Statorbohrung ragen, nachdem sie um die Bewegungsstrecken A und B verschoben worden sind.

F i g. 8 ist ein Querschnitt entsprechend der in F i g. 5

^ft5 gezeigten Ansicht und zeigt die Isolatorschieber und die Spulen-Schiebeblätter in ihrer vollständig ausgefahrenen Stellung, wobei die Isolatorschieber um die Bewegungsstrecken A₁ ßund Cvorgerückt worden sind.

Fig.9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 9-9 in Fi g, 2 und zeigt einen Statorkern und eine Kernhalterung, wobei die Spulenwindungen und die Isolatoren in ihren entsprechenden Lagen dargestellt sind, nachdem die Isolatorschieber um ein erstes Bewegungsstuck A verschoben worden sind.

Fig. 10 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt entsprechend der in F i g. 9 dargestellten Ansicht und zeigt die Handhabung der Isolatoren und Spulen windungen, ι ο nachdem der Antrieb um die Bewegungsstrecken A und B vorgerückt ist

F i g. 11 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt entpsrechend der in F i g. 9 dargestellten Ansicht und zeigt die Lage der Isolatoren und Spulenwindungen, nachdem '5 der Antrieb die Bewegungs&trecken A₁ B und C durchlaufen hat.

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Spulen-Schiebeblattes und zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, in der die gleitend angeordneten Teile so ausgebildet sind, daß sie Windungen von den Nuteingängen in die Nuten des Statorkerns wegdrücken und ein Zurückdrücken der Spulenwindungen bewirken.

Es werden nun insbesondere die F i g. 1,2 und 4 bis 11 näher erläutert In diesen Figuren ist eine Einziehvorrichtung 20 gezeigt, die für eine Verwendung in Verbindung mit einem Statorkern 21 eines zweipoligen Elektromotors bestimmt ist In F i g. 1 ist der Statorkern 21 in gestrichelten Linien so über der Einziehvorrichtung 20 dargestellt, daß er die eine Sekundärwicklung bildenden Spulengruppen aufzunehmen vermag. Damit die strukturellen Merkmale der Einziehvorrichtung 20 deutlich dargestellt werden können, sind in den Fig. 1,2 und 3 bis 8 die Spulenwindungen nicht gezeigt.

Mit der Einziehvorrichtung 20 ist es möglich, alle miteinander verbundenen Spulengruppen der Pole gleichzeitig in die axial verlaufenden Nuten des Statorkerns 21 einzuziehen und die Isolatoren, die in der dargestellten Ausführungsform sowohl Keile als auch Zwischenisolation umfassen, in richtiger Reihenfolge «0 anzuordnen, ohne während des Einziehvorganges weder die Drahtisolation noch die Isolatoren zu beschädigen. Die Einziehvorrichtung 20 gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist so ausgelegt, daß sie Wicklungen in einen Stator mit einer Blechpakethöhe in dem Bereich von 2 bis 15 cm und isolatoren mit einer Länge im Bereich zwischen 2,5 und 18 cm einzuziehen vermag. Mit nur sehr geringfügigen Verstellungen von Anschlagmuttern 22,23 kann die Einziehvorrichtung 20 dazu verwendet werden, die Wicklung und die Isolatoren in einen Stator einzuziehen, der innerhalb des Kernlängenbereiches auch gleichen Blechen gebildet ist.

Die dargestellte Ausführungsform der Einziehvorrichtung ist zwar für einen Stator eines zweipoligen Motors bestimmt, jedoch kann die Einziehvorrichtung auch auf einfache Weise so ausgelegt werden, daß sie zum Einziehen der Spulen und Isolatoren in andere vierpolige Statorkerne geeignet ist. Die Einziehvorrichtung ist also beispielsweise für vier- und sechspolige Motoren verwendbar, eo

Die Isolatoren werden zunächst in die Vorrichtung eingelegt, indem sie in die Isolatorführungsöffnungen 24 eingesetzt werden, bevor der Statorkern 21 über einem Werkzeugkopf 25 angeordnet wird und bevor die Spulen in dem Kopf 25 angeordnet werden. Vorzugs· weise werden die Isolatoren direkt von einer Vorrichtung zum Herstellen und Einsetzen der Isolatoren eingelegt. Diese Vorrichtung kann irgendeinen beliebigen Aufbau aufweisen und ist in den Zeichnungen nicht dargestellt Nachdem die Isolatoren in die Föhrungsöffnungen 24 eingelegt sind, werden zunächst eine bestimmte Anzahl Spulen mit einer bestimmten Windungszahl pro Spule aus einem Isolierdraht hergestellt, die in den Windungsaufnahmeschlitzen des Kopfes 25 angeordnet werden. Diese Herstellung der Spulen kann auf beliebige Weise erfolgen.

Die Einziehvorrichtung 20 ist durch Kugellager 28 und 29 auf einem Tisch 27 drehbar gelagert Wie am besten aus F i g, 2 zu ersehen ist greift ein Antriebszahnrad 30 in ein angetriebenes Zahnrad 31 ein, das mit dem Isolatorführungsgehäuse 32 der Vorrichtung 20 in Verbindung steht Das Antriebszahnrad wird für eine Drehung der Vorrichtung 20 von 180° zwischen den Riegeln 33 und 34 von einem Spulenwickler oder einer Spulentransportvorrichtung angetrieben.

Die Einziehvorrichtung 20 weist im allgemeinen neben dem Werkzeugkopf 25 eine Betätigungsvorrichtung 35 auf. Der Kopf umfaßt da^r isolatorführungsgehäuse 32, das angetriebene Zahnrad 31, einen Teilerblattabschnitt 36, vertikale Führungen 37, 38, 39, 40 (siehe F i g. 4) und Schiebeblätter 41,42,43,44 und 45 für die Spulenwindungen. Wie am besten aus Fig.2 ersichtlich wird, begrenzen der Teilerblattabschnitt 36 und die Schiebeblätter 41, 42, 43, 44 und 45 zehn Windungsaufnahmeschlitze 26, in denen die Windungen der einzuziehenden Spulen angeordnet werden. Die Schlitze 46 (siehe F i g. 2) fluchten mit den axial verlaufenden Nuteingängen des Statorkerns, wenn dieser auf dem Kopf 25 angeordnet ist Es ist ersichtlich, daß die Isolatorführungsöffnungen 24 in axialer Richtung auf einer Linie mit den Statornuten liegen, so daß die Isolatoren hineingeschoben werden können, wenn die Spulenseiten durch die Nuteingänge hindurchgedrückt werden. Wie später noch in Verbindung mit der genauen Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung 20 erklärt werden wird, folien die Vorderkanten der Isolatoren vorzugsweise in einem bestimmten Abstand hinter den die Windungen schiebenden Absätzen 47,51 der Schiebeblätter nach. Es ist festgestellt worden, daß die Windungen, die durch die Nuteingänge des Statorkerns 21 hindurchtreten, sich aufwinden, verdrehen und festklemmen können, wenn der Vorderrand der Isolatoren beim hinziehen zu weit hinter den die Windungen schiebenden Absätzen 47 folgt Die Vorderkante der Isolatoren darf selbstverständlich den die Windungen schiebenden Absätzen 47 nicht vorauseilen, da dann die Isolatoren die Windungen in die Nuteingänge drücken würden, wobei der Isolierdraht und die Isolatoren möglicherweise beschädigt werden könnten.

I» F i g. 4 sind die Schiebeblätter 41,42,43,44 und 45 gezeigt, wie sie aus dem Teilerbiattabschnitt 36 herausgezogen si(,d, der in seiner vollständig aus dem Isolatorführungsgehäuse 3'2 herausgezogenen Stellung dargestellt ist Die vertikalen Führungen 37, 38, 39 und 40 greifen in Nuten 48 ein, die in dem Isolatorführungsgehäuse 32 ausgebildet sind. Sie sind ebenfalls mit den Nuteneingängen des Stators in Eingriff zu bringen, die mit diesen auf einer Linie liegen, wenn der Stator auf dem Isolatorführungsgehäuse 32 angeordnet ist In dieser Anordnung ist der Teilerbiattabschnitt 36 bezüglich des Statorkerns 21 und bezüglich des Isolatorführungsgehäuses 32 nicht drehbar, obwohl er in axialer Richtung frei bewegbar ist

Die Schiebeblätter 41 bis 45 für die Spulenwindungen sind alle mit einem verjüngten Abschnitt 50 versehen,

der Absätze 47 und 51 bildet, die die Windungen schieben. Wenn sich also das Schiebeblatt 45 in dem Abschnitt 36 befindet, begrenzen die Wände des verjüngten Abschnittes 50 und die entsprechenden Wände des Abschnittes 36 ein Paar Windungsaufnah- "> meschlitze 26 (siehe F i g. 2). Die Spulen-Schiebeblätter 41,42,43,44 und 45 weisen einen gegabelten Abschnitt 52 auf, der rittlings auf einem Führungsteils 49 (siehe F i g. 5) sitzt. An jedem gegabelten Abschnitt 52 ist ein Stiftpaar 53, 54 angebracht, und insgesamt fünf Stiftpaare befestigen die Schiebeblätter 41, 42, 43, 44 und 43 an einer Zylinderstirnkappe 33, um sich mit dieser zu bewegen.

Der Teilerblattabschnitt 36 umfaßt sechs gekrümmte Teilerblätter 56,57,58,59,60 und 61. fünf Führungsteile ι ■< 49 und ein Verbindungsstück 63. Die Führungsteile 49 sind durch Schrauben 62 zwischen den Teilerblättern 56, 57, 58, 59, 60 und 61 zusammengehalten und schaffen genau eingehaltene Zwischenräume, in denen die

angeordnet werden. Der Abschnitt 36 ist mit dem Verbindungsstück 63 verbunden, das durch eine Welle 64 angetrieben wird. Aus F i g. 5 wird ersichtlich, daß das Verbindungsstück 63 mit einer Reihe von Öffnungspaaren 65 und 66 versehen ist. die eine freie axiale 2Ί Bewegung der Stiftpaare 53, 54 relativ zu dem Verbindungsstück 63 erlauben. Damit wird ein relativ starrer Kopf 25 geschaffen, um die Spulenwindungen in die Statornuten zu führen, und dieser setzt die Möglichkeit der Beschädigung der Isolation eines w Leiterdrahtes auf ein Minimum herab, wenn die Windungsspulen durch die Nuteingänge eingesetzt werden.

Anhand der Fig. 1. 2. 5. 6 und 7 wird nun die Vorschubeinrichtung 35 beschrieben. Die Hauptkompo- ^ nenten dieser Einrichtung sind die Isolatorschieber 67. ein Antrieb 68, eine feststehende Platte 69, Antriebsführungsstäbe 70, 71. die Welle 64 des Teilerblattabschnittes 36, ein an der Welle 64 befestigter Kolben 72, ein Zylinder 73 für die Schiebeblätter, ein Verbindungsstück *" 84 für die Schiebeblätter, ein einstellbarer Mechanismus in Form einer Anschlagmutter 22 zur Einstellung des Hubs der Schiebeblätter 41—45. eine weitere Stelleinrichtung in Form einer Anschlagmutter 23 zur Einstellung der Bewegungsstrecke der Teilerblätter 56 -»5 bis 61 und ein Anschlagring 76. Eine Klemme 77 hält die Isolatorschieber 67 mit dem Verbindungsstück 84 zusammen, das an dem Antrieb 68 angebracht ist.

Wie am besten aus F i g. 6 ersichtlich ist weist der Antrieb 68 zwei Flanschteile 78, 79 auf. die mit den v> Stößeln 80,81 von nicht gezeigten Zweiweg-Hydraulikzylindern zu verbirden sind. Jede axiale Bewegung der feststehenden Platte 69 ist durch die Antriebsführungsstäbe 82 und 83 gehemmt die mit dem angetriebenen Zahnrad 31 verbunden sind. Mit dieser Anordnung dreht sich zwar die feststehende Platte 69 mit der Einziehvorrichtung 20, sie kann sich aber nicht in axialer Richtung frei bewegen bezüglich des Tisches 27, und sie dient als ein Anschlag für die Anschlagmutter 23 zur Einstellung der Kernlänge. eo

Es sei erwähnt daß die äußere Umfangsfläche des Zylinders 73 für die Spulen-Schiebeblätter mit einem Gewinde versehen ist und daß die Anschlagmutter 22 für die Isolatorjustierung auf dieses Gewinde aufgeschraubt ist Wenn der Antrieb 68 an dieser Anschlag- mutter 22 angreift wie es in F i g. 6 dargestellt ist wird der Zylinder 73 für die Schiebeblätter von dem Antrieb 68 getragen, und die fortgesetzte Bewegung des Antriebes 68 in axialer Richtung nach oben bewirkt, daß die Spulen-Schiebeblätter 41,42,43,44 und 45 ebenfalls axial nach oben bewegt werden. An dem unteren Ende des Zylinders 73 für die Schiebeblätter ist Mittels eines Sprengringes 74 der Anschlagring 76 befestigt, der als untere Halterung für den Zylinder 73 dient. In der Ausgangsstellung werden sowohl der Antrieb 68 als auch der Anschlagring 76 von der feststehenden Platte 69 gehalten.

Fig.6 zeigt weiterhin, daß die Welle 64 des Teilerblattabschnittes 36 eine Mittelbohrung 85 auf weist, die sich gerade bis unterhalb des Punktes erstreckt, wo der Kolben 72 an der Welle 64 befestigt ist. An ihrem unteren Ende ist die Mittelbohrung 85 durch eine Bohrung 86 an einen Schleifring 87 und an einen Luftschlauch 88 angeschlossen, der mit einer Preßluftquelle in Verbindung steht. Wenn Preßluft an der Unterseite der Welle 64 eintritt, gelangt sie durch die Mittelbohrung 85 zu einem radialen Kanal 89 in der

ι ictica UCS λ- τ Ii ι tuet λ ι ^

Zylinder 73 Druckluft befindet, bewegt sich die Welle 64 des Teilerblattabschnitles 36 mit dem Zylinder 73 für die Schiebeblätter solange, bis die Anschlagmutter 23 mit der feststehenden Platte 69 in Berührung kommt (siehe Fig. 8). Jede weitere axiale Bewegung der Welle 64 nach oben wird durch die feststehende Platte 69 verhindert, und der Zylinder 73 bewegt sich nun relativ zu dem Kolben 72, wodurch die Luft innerhalb des Zylinder,. 73 komprimiert wird. Dadurch werden die Schiebeblätter 41,42,43,44 und 45 abgefedert, wenn sie aus dem Kopf 25 herausgezogen werden, um das Einziehen der Wicklung in die Nuten des Statorkerns 21 zu beenden.

Ein Knopf 90 auf der Welle 64 hält den Schleifring 87 mit der Welle 64 zusammen. Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist. wird zwischen einer Verriegelungsmutter 92 und der Bodenfläche 91 ein freier Raum aufrechterhalten. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Tisch 27 drehbar, damit die Einziehvorrichtung 20 von einer Arbeitsstellung zu einer anderen gedreht werden kann.

In den F i g. 5 bis 8 sind die verschiedenen Stellungen der Komponenten des Kopfes 25 und der Vorschubeinrichtung 35 gezeigt, wie die Stößel 80,81 den Antrieb 68 durch einen vollständigen Arbeitsgang oder von einer in F i g. 5 gezeigten Anfangsstellung zu einer vollständig ausgefahrenen Stellung schieben, wie sie in Fig.8 gezeigt ist. Der Einfachheit halber sind die relativen Stellungen der Spulen in dem Kopf 25 in die F i g. 5 bis 8 nicht eingezeichnet. Diese sind vielmehr aus den F i g. 9, 10 und 11 ersichtlich. Es sei jedoch erwähnt, daß die Lage der Isolatoren 75 so dargestellt ist dau die Isolatorschieber 67 von der Ausgangsstellung über die Bewegungsstrecken A, ßund Cvorgeschoben sind

Die Ausgangsstellung der Einziehvorrichtung 20 ist in F i g. 5 gezeigt Hier sind auch die drei Bewegungsabschnitte dargestellt, und zwar von der Vorderkante der Isolatorschieber 67 aus gerechnet Es wird deutlich, daß bei einer Betätigung des Antriebes 68 durch die Stößel 80 und 81 die Isolatorschieber 67 auf der gesamten Weglänge durch den Antrieb 68 getragen werden. Die Anschlagmutter 23 und die Anschlagmutter 22 für die Schiebeblätter sind in eine bestimmte Stellung gebracht damit die Einziehvorrichtung 20 einen Statorkern bestimmter Kernlänge aufnehmen kann. Die Stellung der Anschlagmutter 23 auf der Welle 64 des Teilerblattabschnittes 36 bestimmt die Entfernung, die dieser Abschnitt auf der Bewegungsstrecke Äzurückle-

gen wird.

Obwohl es bei dem Statorkern 21 in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung erforderlich ist, die Anschlagmutter 23 für die Teilerblätter so einzustellen, daQ sie einen größeren Abstand zu der feststehenden s Platte 69 aufweist, so kann selbstverständlich auch ein Stator mit einer Kernlänge von beispielsweise nur 2 cm aufgenommen werden, indem die Anschlagmutter 23 so juslioM wird, daß sie sich ziemlich nahe an der feststehenden Platte 69 befindet. Die Einzieh vorrich- ι ο tung 20 der dargestellten Ausführungsform ist so ausgelegt, daß der TeilerblaltabschniU 36 und die Spulen-Schiebeblätter 41, 42, 43, 44 und 45 genügend weit nach außen über das Isolatorführungsgehäuse 32 hinausragen, um einen Stator aufzunehmen, der eine '·'· Kernlänge von 2 cm aufweist. Bei einem Statorkern 21 mit einer Kernlänge von etwa 2 cm ist also die Bewegungsstrecke B gleich null. Weiterhin müßte selbstverständlich die Anschlagmutter 22 für die

in citic

axialer Richtung verhindert. Wie aus F i g. 7 ersichtlich ist. beginnt der Antrieb 68 nun die dritte Bewegungsstrecke C Während der Bewegung des Antriebes 68 entlang der Strecke Cbleibt der Teilerblattabschnitt 36 in der in F i g. 7 gezeigten Stellung, und die Isolatorschieber 67 bewirken nun, daß die Isolatoren 75 von dem Isolatorführungsgehäuse 32 in die vertikal verlaufenden Nuten des Statorkerns 21 austreten. Am Ende der Bewegung entlang der Strecke C befinden sich das Spulen-Schiebeblatt 43 und die anderen Spulen-Schiebeblätter in einer vollständig ausgefahrenen Stellung, und die Isolatoren 75 und die Spulenseitenabschnitte sind in die Nuten des Statorkerns 21 eingezogen.

Während der Bewegungsstrecke C wird die axiale Bewegung des Zylinders 73 für die Spulen-Schiebeblätter durch einen Keil 95 geführt, der an der Welle 64 für die Teilerblätter befestigt ist und in einer Keilnut 93 liegt, die in der Zylinderstirnkappe 55 ausgebildet ist. In der dargestellten Ausführungsform wird das Ende der

Zylinders 73 gebracht werden, damit die Vorderkanten der Isolatorschieber 67 bezüglich der die Windung schiebenden Absätze 51 der Spulen-Schiebeblätter richtig angeordnet sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die erste Bewegungsstrecke den von den Isolatorschicbern 67 oder dem Antrieb 68 zurückgelegten Weg darstellt von der Anfangsstellung, in der der Antrieb 68 auf dem Anschlagring 76 sitzt, wie es in Fig.5 gezeigt ist, zu der Stellung, in der der Antrieb 68 an der Anschlagmutter 22 angreift, wie es in F i g. 6 gezeigt ist. WjSarend der ersten Bewegungsstrecke A werden nur die Isolatorschieber 67 in axialer Richtung verschoben. Am Ende dieser ersten Bewegungsstrecke befinden sich die Isolatoren 75 nun in einem bestimmten Abstand zu den die Windungen schiebenden Absätzen 47, 51 der Spulen-Schiebeblätter 41 bis 45.

Es sei erwähnt, daß in der dargestellten Ausführungsform die Isolatoren 75 durch eine Isolatorherstellungsmaschine in einer axialen Richtung eingesetzt werden, *o die entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der sie in die Nuten des Statorkerns 21 eingesetzt werden müssen. Die Isolatoren 67 werden in die öffnungen 24 des Isolatorführungsgehäuses 32 eingelegt, bevor die Spulenwindungen in die Windungsaufnahmeschlitze 26 eingebracht werden, und sie werden genügend weit in die öffnungen 24 hineingeschoben, so daß sie von den Spulenwindungen frei sind.

Es wird nun insbesondere Fig.6 näher erläutert. Wenn der Antrieb 68 an der Anschlagmutter 22 anliegt, so bewegen sich der Zylinder 73 für die Schiebeblätter und die Welle 64 des Teilerblattabschnittes 36 zusammen mit dem Antrieb 68 und den Isolatorschiebern 67. Die Entfernung, entlang der sich diese Verbindung bewegt, hängt von der Stellung der Anschlagmutter 23 relativ zu der feststehenden Platte 69 ab. Während der Bewegungsstrecke B verschiebt sich die Anschlagmutter 23 mit der Welle 64 in axialer Richtung zu der feststehenden Platte 69, und sowohl der Abschnitt 36 als auch die Schiebeblätter 41 bis 45 werden als ein relativ starres Gebilde in die Bohrung des Statorkerns 21 geschoben.

Am Ende der Bewegungsstrecke β ist der Teilerblattabschnitt 36 durch die Bohrung des Statorkerns 21 hindurchgefahren, und die Anschlagmutter 23 stößt gegen die feststehende Platte 69. Wenn aber die Anschlagmutter 23 an der feststehenden Platte 69 anliegt, ist jede weitere Bewegung der Welle 64 in

LfC fr cguf igsati c%. rtc

bestimmt, die die Stößel 80 und 81 betätigen. Zwar ist die Funktion der Einziehvorrichtung 20 anhand von drei bestimmten Bewegungsstrecken beschrieben, es könnte aber auch eine durchgehende Bewegung oder ein Arbeitshub angewendet werden. Beim Rücklauf der Stößel 80 und 81 wird die Vorschubeinrichtung 35 in die in F i g. 5 gezeigte Ausgangsstellung zurückgeführt.

Anhand der Fig.9, 10 und 11 wird nun die Wirkungsweise des Werkzeugkopfes 25 beim Einziehen der Spulenwindungen % in die Nuten 97 des Statorkerns 21 beschrieben. Der als Beispiel beschriebene .Statorkern 21 ist mit Nutauskleidungen 99 versehen. Selbstverständlich muß der Statorkern 21 in seiner Stellung über dem Kopf 25, wie es in den F i g. 9,10 und 11 dargestellt ist, fest gehaltert sein. Der Statorkern 21 ist deshalb in eine Befestigung 98 geklemmt, von der hier nur ein Teil gezeigt ist.

In F i g. 9 ist der Kopf 25 gezeigt, wobei die Isolatoren 75 für ein Einsetzen in die Nuten 97 angeordnet sind. Der Antrieb 68 hat bereits seine Bewegungsstrecke A zurückgelegt, und die Komponenten der Einziehvor richtung 20 befinden sich in den relativen Stellungen, die in Fig.6 gezeigt sind. Es sei erwähnt, daß die Vorderkanten 94 der Isolatoren 75 leicht hinter den die Windungen schiebenden Absätzen 47,51 zurückbleiben und daß die Windungen der Wicklung 100, die über die Seiten des Isolatorführungsgehäuses 32 hinausragen, von den Vorderkanten des Isolators 75 frei sind.

Nach Abschluß der zweiten Bewegungsstrecke B hat sich der Kopf 25 in aie Bohrung des Statorkerns 21 vorgeschoben, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, und die Spulenwindungen 96 sind zum Teil in die Nuten 97 eingetreten. Diese Darstellung entspricht der in F i g. 7 gezeigten Ansicht der Einziehvorrichtung 20, in der die Anschlagmutter 23 an der feststehenden Platte 69 angreift und der Antrieb 68 die Bewegungsstrecken A und B durchlaufen hat. Aus den Fig.7 und 10 wird deutlich, daß der Kopf 25 innerhalb der Statorbohrung eine relativ starre Struktur bildet, die die Ausrichtung der Schlitze 26, die die Windungen aufnehmen, mit den Nuteingängen erleichtert

Wenn der Antrieb 68 die Bewegungsstrecke C durchlaufen hat, sind die Spulenwindungen in die Nuten 97 eingezogen und zugleich sind die Isolatoren 75 in die Nuten 97 eingeschoben, um die Nuteingänge des Statorkerns 21 abzuschließen. Am Ende der Bewegung entlang der Strecke C zu der vollständig ausgefahrenen Lage, die in F i g. 11 gezeigt ist, drücken die Schiebeblät-

ter 43, 44 und 45 die Spulenwindungen 96 vollständig durch die Nuten 97 hindurch. Weiterhin sind die Isolatoren 75 in die Nuten 97 geschoben, um die Nuteingänge vollständig abzuschließen und die Windungen daran zu hindern, in die Statorbohrung zu gelangen. Somit is· eine mögliche Beschädigung der Windungen auf ein Minimum reduziert, wenn die Schiebeblätter 43,44 und 45 zurückgezogen werden und der Teilerblattabschnitt 36 in seine Ausgangsstellung abgesenkt wird.

Wenn der Kopf 25 zu der Ausgangsstellung zurückgeführt wird, lösen sich die Spulen-Schiebeblätter 43, 44 und 45 leicht von der Wicklung 100, da die Spulenwindungen 96 durch die Isolatoren 75 in den Nuten 97 praktisch festgehalten sind. Während des Rücklaufes des Antriebes 68 werden die Schiebeblätter 43,44 und 45 zusammen mit dem Teilerblattabschnitt 36 zu der in F i g. 9 gezeigten Ausgangsstellung abgesenkt. Öse Einsetzen der isolatoren 75 und der Wicklu"" 100 ist jetzt abgeschlossen und der Statorkern 21 wird von dem Kopf 25 abgenommen.

Es werden nun noch Abwandlungen gemäß den Fig.3 und 12 näher beschrieben. In Fig.3 ist eine Einziehvorrichtung 104 mit einem Werkzeugkopf 105 gezeigt, die für das Einziehen von Isolatoren und Spulen in einen Stator eines vierpoligen Motors bestimmt ist. Der Kopf 105 ist von einem Tisch 106 getragen. Die Befestigung erfolgt über eine abnehmbare Halterungsplatte 107, die mit Schrauben 108 an dem Tisch angeschraubt ist. Mit dieser Befestigungsanordnung ist es möglich, die gesamte Vorrichtung 104 von dem Oberteil des Tisches 106 abzunehmen.

Es wird deutlich, daß die Schlitze 109, die die Windungen aufnehmen, mit Statornuten 110 fluchten, damit die Spulenseitenabschnitte in diesen Nuten angeordnet werden können. Der Kopf 105 umfaßt acht Schiebeblätter 111 bis 118, ein mittleres Teilerblatt 119 und acht gekrümmte Teilerblätter 120 bis 127. Obwohl es in F i g. 3 nicht dargestellt ist, so fluchten in axialer Richtung zahlreiche Isolatorschieber mit den Nuten 110, um eine Einführung von Isolatoren, wie Keilen, einer Zwischenisolation oder einti anderen Isolation, in die Nuten 110 herbeizuführen.

Die Einziehvorrichtung 104 ist in der Wirkungsweise ähnlich wie die Vorrichtung 20, die für Statoren von zweipoligen Motoren bestimmt ist Der Antrieb wird fortlaufend über eine erste, zweite und dritte Bewegungsstrecke geführt, um die Isolatoren und Spulenwindunger. in den Nuten 110 anzuordnen. Während der zweiten Bewegungsstrecke werden die Schiebeblätter 111 bis 118, das mittlere Teilerblatt 119 und die gekrümmten Teilerblätter 120 bis 127 zusammen in einen Stator ausgefahren. Während der dritten Bewegungsstrecke des Antriebes werden die Schiebeblätter 111 bis 118 bis in die vollständig ausgefahrene Stellung gebracht, um das Einziehen der Spulenseitenabschnitte in bestimmten Nuten 110 abzuschließen.

In F i g. 12 ist eine Abwandlung dargestellt, in der ein Rückdrückgleitteil 129 und ein an dem Nuteingang entlanggleitendes Teil 130 in Verbindung mit einem Spulen-Schiebeblatt 131 verwendet werden, um die für > diese besondere Anwendung erforderlichen Funktionen auszuüben. Das Schiebeblatt 131 weist einen verjüngten Teil 132 und einen gegebenen Abschnitt 133 auf. Es sei erwähnt, daß der die Windung schiebende Absatz 134 in einem bestimmten Abstand von den Seiten des

to Schiebeblattes 131 endet, um eine Führungsschulter zur Führung des Rückdrückgleitteiles 129 und des an dem Nuteingang entlanggleitenden Teiles 130 zu schaffen. Das Rückdrückgleitteil 129 und das Teil 130 bewegen sich relativ zu dem Schiebeblatt 131 in axialer Richtung

ii und sie werden durch die Stößel 136, 137 angetrieben. Das Schiebeblatt 131 wird durch die Stifte 138 und 139 in Bewegung gesetzt, die durch den Antrieb betätigt werden.

nd des Betriebes Fo!"! das P.ückdrück^CT!eiitsi! 129 und das Teil 130, der an dem Nuteingang entlanggleitet, dem Schiebeblatt 131 nach. Wenn das Gleitteil 129 in die Nuten gedrückt wird, gelangt der seitlich verlaufende Abschnitt 140 in die Nut hinein und drückt die Spulenwindungen weiter in die Nut hinein. Vorzugsweise sollte die Querschnittsform des seitlich verlaufenden Abschnittes 140 im wesentlichen mit dem Querschnitt der Nuten übereinstimmen. In denjenigen Nutpaaren, in denen die Spulenwindungen zurückgedrückt werden, können keine Isolatoren in die Nuten eingesetzt werden, solange die Rückdrückwirkung besteht. Die Gleiter 141 des an dem Nuteingang entlanggleitenden Teiles 130 ragen nur in die Nuteingänge hinein und drücken alle Spulenwindungen, die falsch in den Nuteingängen angeordnet sind, weiter in die Nuten hinein. Die Isolatoren können selbstverständlich gleichzeitig in die Nutpaare, durch die die Gleiter 141 hindurchgeschoben werden, eingeführt werden, da die Gleiter 141 die Einlegung der Isolatoren in die Nuten nicht behindern.

In der dargestellten Ausführungsform sind zwar die Schlitze, die die Spulen aufnehmen, mit t'raktisch konstanter Größe dargestellt In einigen Fällen kann es jedoch wünschenswert sein, die Abmessungen dieser Schlitze zu verändern. In Fig. 12 bilden das Schiebens blatt 132 und die zwei benachbarten Teilerblätter 142, 143 Spulenaufnahmeschlitze 144, 145, deren Querabmessung entlang der Breite des Blattes nicht gleich ist, sie wächst vielmehr zur Mitte der Blattanordnung progressiv an. Vorzugsweise wird ein Spulenaufnahmeschlitz mit variabler Größe dort verwendet, wo der Leiterdraht einen relativ großen Durchmesser aufweist im Vergleich zur Querabmessung des Spulenaufnahmeschlitzes, in der der Leiterdraht einzusetzen ist Mit dieser Anordnung wird die Möglichkeit verkleinert daß sich der Leiterdraht beim Oberkreuzen in den Schlitzen verklemmt

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einziehen von vorgefertigten Spulen aus Leiterdraht in vorbestimmte axiale Nuten von Statorkernen dynamoelektrischer Maschinen unterschiedlicher Kernlänge mit einem Werkzeugkopf mit Teilerblättern (56—61), zwischen denen jeweils Schlitze zur Aufnahme der einzuziehenden Spulen gebildet sind, und Spulen-Schiebeblättern (41—45), die durch eine Vorschubeinrichtung in axialer Richtung relativ zum Kern bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (35) einen einstellbaren Mechanismus aufweist, der in verschiedene Positionen bewegbar ist zur Einstellung des Hubs der Schiebeblätter (41—45) entsprechend ihrer für die jeweilige Kernlänge erforderlichen Bewegungsstrecke.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit an dem Werkzeugkopf angeordneten Isolatorschiebern, die wenigstens teilweise zusammen mit den Spulen-Schiebeblättern relativ zum Statorkern axial bewegbar sind zum Einsetzen von Isolatoren in die Kernnuten, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Mechanismus die für die jeweilige Kernlänge erforderliche Bewegungsstrecke der Isolatorschieber (67) einstellt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der einstellbare Mechanismus durch eine Schraubverbindung (22,73) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Mechanismus eine weitere Stelleinrichtung (23, 64) zur Einsteilung der Bewegungsstrecke der Teilerblätter (56 bis 61) entsprechend der jeweiligen Kernlänge aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Stelleinrichtung auch die Bewegung der Isolatorschieber (67) relativ zu den Teilerblättern einstellt.