DE19605454C2

DE19605454C2 - Device and method for winding stator coils for electrical machines

Info

Publication number: DE19605454C2
Application number: DE19605454A
Authority: DE
Inventors: Stefan Petzold; Sadik Sadiku
Original assignee: Elmotec GmbH
Current assignee: Elmotec GmbH
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2016-02-16
Also published as: DE19605454A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln von Statorspulen für elektrische Maschinen mit einer Scha blone, deren Umfang mindestens eine Spulenfläche um grenzt, einem Hilfswerkzeug zur Aufnahme von Spulenwin dungen, das zur Schablone ausgerichtet ist, wobei die Spulenwindungen einen Drahtanfang und ein Drahtende aufweisen, und einer um die Schablone umlaufenden Wickeldüse.The invention relates to a device for winding Stator coils for electrical machines with a Scha blone, the circumference of which is at least one coil area borders, an auxiliary tool for the take-up of Spulenwin that is aligned with the template, with the Coil turns a wire start and a wire end have, and a winding nozzle rotating around the template.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Wickeln von Statorspulen für elektrische Maschinen, bei dem ein Draht mit Drahtanfang und Drahtende auf eine Schablone gewickelt und auf ein Hilfswerkzeug übertragen wird.The invention further relates to a method for winding of stator coils for electrical machines, in which a Wire with wire start and end on a template wrapped and transferred to an auxiliary tool.

Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind beispielsweise aus DE 37 29 289 A1 bekannt. Die Schablone weist mehrere Stufen auf. Auf jede Stufe wird eine vorbestimmte Anzahl von Windungen aufgebracht. Der Draht der Windungen rutscht dann unter Einwirkung der Schwerkraft oder gegebenenfalls auch unter der Einwir kung eines Abstreifwerkzeugs auf das Hilfswerkzeug, wobei einzelne Windungen oder auch alle auf eine Stufe aufgewickelten Windungen gleichzeitig auf das Hilfs werkzeug überführt werden. Das Hilfswerkzeug kann als Einziehwerkzeug, genauer gesagt, als Einziehwerkzeug oberteil, oder als Übertragungswerkzeug ausgebildet sein. Zu diesem Zweck weist das Hilfswerkzeug eine Vielzahl von auf die Schablone hinweisenden Stäben auf. Die von der Schablone auf das Hilfswerkzeug übertrage nen Drahtwindungen rutschen dann in Lücken zwischen den einzelnen Stäben. Für jede Windungsgröße sind hierbei andere Lücken auf dem Hilfswerkzeug vorgesehen. Auf das Hilfswerkzeug können im allgemeinen auch mehrere Spulen übertragen werden, die dann in einem einzigen Arbeits gang in den Stator der elektrischen Maschine eingezogen werden können.Such a device and such a method are known for example from DE 37 29 289 A1. The The template has several levels. At every level applied a predetermined number of turns. Of the The wire of the turns then slips under the influence of the Gravity or, if necessary, under the influence a stripping tool on the auxiliary tool, single turns or all on one level coils wound on the auxiliary at the same time tool can be transferred. The auxiliary tool can be used as Pulling tool, more precisely, as a pulling tool top, or designed as a transfer tool be. For this purpose, the auxiliary tool has a Variety of rods pointing to the template. Transfer that from the template to the auxiliary tool NEN windings then slip in gaps between the individual bars. For every size of turn are here other gaps are provided on the auxiliary tool. On the Auxiliary tools can generally also have several coils which are then transferred into a single working gear drawn into the stator of the electrical machine can be.

Bei dieser Vorgehensweise ergibt sich allerdings ein Problem. Der Anfang des Drahtes, der um die Schablone gewickelt und in das Hilfswerkzeug übertragen wird, liegt undefiniert im Innern der Spule. Er wird nur so lange festgehalten, bis die Wickeldüse, die auf einem sogenannten Flyer befestigt ist, eine vorbestimmte An zahl von Umdrehungen durchgeführt hat. Danach ist die Spannung der Wicklungen auf der Schablone groß genug, um sie auf der Schablone festzuhalten. Der Drahtanfang wird dann losgelassen und verschwindet. Dies führt bei nachfolgenden Bearbeitungsschritten zu Problemen. Be reits beim Einziehen der Spule oder der Spulen in den Stator kann der Anfang des Draht es durch das Einzieh werkzeug noch weiter in die Spule oder in den Stator hineingeschoben werden, so daß es ausgesprochen mühsam ist, ihn dort herauszusuchen. Dies ist aber nötig, da mit die entsprechenden elektrischen Anschlüsse geschal tet werden können. Auch bei anderen Bearbeitungsvorgän gen, wie dem Ausformen der Wickelköpfe oder dem Einzie hen weiterer Spulen, wird der Drahtanfang in der Regel undefiniert weiter in den Stator hineingeschoben. Aus diesem Grunde werden bei der Fertigung von Statoren für elektrische Maschinen vielfach noch Arbeitskräfte ein gesetzt, die manuell mit einer Häkelnadel oder einem ähnlichen Instrument den Drahtanfang der Spule erfassen und nach außen ziehen. Eine Automatisierung dieses Vor gangs hat bisher keine realistischen Erfolge gezeigt.However, this procedure results in a Problem. The beginning of the wire that goes around the template wrapped and transferred to the auxiliary tool lies undefined inside the coil. He's just going to be like this long held until the changing nozzle on a so-called flyer is attached, a predetermined to number of revolutions. After that is the Tension of the windings on the template large enough to hold it on the template. The beginning of the wire is then released and disappears. This leads to subsequent processing steps to problems. Be riding when pulling the spool or spools into the Stator can start the wire by pulling it in tool even further into the coil or into the stator be pushed in so that it is extremely tedious is to pick him out there. But this is necessary because with the appropriate electrical connections can be tet. Also with other processing operations conditions, such as the shaping of the winding heads or the drawing hen additional coils, the beginning of the wire is usually pushed undefined further into the stator. Out this is why when manufacturing stators for electrical machines often still employ workers set that manually with a crochet hook or a similar instrument to detect the start of the coil and pull out. Automation of this before gangs has so far shown no realistic results.

Weitere Vorrichtungen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sind aus US 36 72 026 und DE 44 03 919 A1 bekannt.Other devices with the features of The preamble of claim 1 are from US 36 72 026 and DE 44 03 919 A1 known.

US 3 672 026 zeigt eine Vorrichtung zum Wickeln von Statorspulen für elektrische Maschinen mit einer Scha blone, deren Umfang mindestens eine Spulenfläche um grenzt, einem Hilfswerkzeug zur Aufnahme von Spulenwin dungen, das zur Schablone ausgerichtet ist, und einer um die Schablone umlaufenden Wickeldüse. Der Drahtan fang wird von einer Klemme gehalten. Die Wickeldüse rotiert dann unter Abziehen eines Drahtes um die Scha blone. Dabei sollen mit Hilfe eines Schiebers die Spu lenwindungen auf das Hilfswerkzeug übertragen werden. Die Schablone weist mehrere Stufen auf, so daß aufein anderfolgend Spulen mit unterschiedlichen Durchmessern gewickelt werden können, die dann in unterschiedliche Schlitze des Hilfswerkzeugs eingebracht werden können. Spätestens dann, wenn die Spule (diese Bezeichnung wird beibehalten, auch wenn es sich um mehrere Spulen oder um eine zusammenhängende Spulengruppe handelt) fertig gestellt ist, muß die Klemme gelöst werden. Diese muß nämlich das Drahtende erfassen, das nach dem Fertig stellen der Spule abgetrennt wird. Dies ist notwendig, damit die Wickeldüse die nächsten Spulen erzeugen kann. Tatsächlich muß das Loslassen der Klemme aber früher erfolgen, weil man die Spannung der Spulenwindungen auf der Schablone herabsetzen muß, um sie von der Schablone auf das Hilfswerkzeug übertragen zu können. Wenn der Drahtanfang von der Klemme nicht mehr gehalten wird, verschwindet er im Innern der Spule und nimmt eine mehr oder weniger undefinierte Position ein. Wenn die Spule dann mit Hilfe des Hilfswerkzeugs auf ein Einziehwerk zeug übertragen und dann in einen Stator eingezogen wird dann besteht die Gefahr, daß der Drahtanfang nicht mehr frei zugänglich ist, sondern unter der Vielzahl von Drähten in der Statornut verschwunden ist. Es ist dann recht mühsam, den Drahtanfang herauszuziehen. Dies ist aber notwendig, damit man die entsprechende elek trische Beschaltung vornehmen kann.US 3,672,026 shows an apparatus for winding Stator coils for electrical machines with a Scha blone, the circumference of which is at least one coil area borders, an auxiliary tool for the take-up of Spulenwin doses aligned with the template and one around the stencil revolving nozzle. The wire catch is held by a clamp. The changing nozzle then rotates around the Scha while pulling a wire blone. The Spu len windings are transferred to the auxiliary tool. The template has several stages, so that on each other subsequently coils with different diameters can be wrapped in different Slots of the auxiliary tool can be introduced. At the latest when the coil (this name becomes maintained, even if there are multiple coils or is a coherent group of coils) finished the clamp must be released. This must namely grasp the end of the wire, that after finishing place the coil is disconnected. This is necessary so that the winding nozzle can generate the next coils. In fact, the clamp must be released earlier done because you put the tension on the coil turns the stencil must lower to separate it from the stencil to be able to transfer to the auxiliary tool. If the The beginning of the wire is no longer held by the clamp, he disappears inside the coil and takes one more or less undefined position. If the coil then with the help of the auxiliary tool on a pull-in unit transferred and then pulled into a stator then there is a risk that the beginning of the wire will not is more freely accessible, but among the multitude has disappeared from wires in the stator groove. It is then quite difficult to pull out the beginning of the wire. This is necessary, however, so that the corresponding elec trical wiring can make.

DE 44 03 919 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Wickeln von Spulen für elektrische Maschinen mit einer Schablone, deren Umfang mindestens eine Spulenfläche umgrenzt, einem Hilfswerkzeug zur Aufnahme von Spulenwindungen, das zur Schablone ausgerichtet ist, und einer um die Schablone umlaufenden Wickeldüse. Der Drahtanfang wird von einer Klemme gehalten, bis die Wickeldüse einige Windungen des Drahtes auf die Schablone aufgewickelt hat. Zu irgendeinem Zeitpunkt muß der Greifer diesen Drahtanfang aber loslassen, denn er soll das Ende der fertiggewickelten Spule ergreifen und es so festhalten, daß die nächste, aus dem gleichen, ununterbrochenen Draht gewickelte Spule mit anderer Wickelrichtung über gangslos an die erste Spule anschließen kann. Hierzu kann der Greifer bis zur Schablone verfahren werden und dort in einer Ausnehmung so positioniert werden, daß sich am Übergang der Spulen keine an den Wickelköpfen in Erscheinung tretende Zwischenpolverbindung ergibt, diese also sozusagen die Länge Null hat. Durch die Klemme kann der Draht im wesentlichen auf dem Umfang der Schablone festgeklemmt werden.DE 44 03 919 A1 shows a device for winding Coils for electrical machines with a template, whose circumference delimits at least one coil surface, an auxiliary tool for taking up coil turns, that is aligned with the template, and one around the Stencil encircling changing nozzle. The beginning of the wire will held by a clamp until the changing nozzle some Windings of the wire wound on the template Has. At some point the gripper must do this Let go of the beginning of the wire, because it should be the end of the take the wound coil and hold it so that the next, from the same, uninterrupted Wire wound bobbin with a different winding direction can connect smoothly to the first coil. For this the gripper can be moved up to the template and be positioned there in a recess so that none at the winding heads at the transition of the coils emergent interpole connection results, so it has a length of zero, so to speak. Through the The wire can clamp essentially on the circumference the template.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Probleme mit dem Drahtanfang zu vermeiden. The invention has for its object the problems to avoid with the beginning of the wire.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Haltevorrichtung für den Drahtanfang innerhalb eines sich senkrecht zur Spulenfläche erstreckenden Raumes angeordnet ist.This task is the beginning of a device mentioned type in that a holding device for the start of the wire within a perpendicular to the Coil surface extending space is arranged.

Diese Haltevorrichtung hält den Drahtanfang fest, und zwar im Innern eines Raumes, um den herum die Spule gewickelt wird. Dies muß nicht heißen, daß die Windun gen der Spule in der gleichen Ebene liegen, in der der Drahtanfang gehalten wird. Gemeint ist vielmehr, daß sich der Raum senkrecht zu einer Fläche, nämlich der Spulenfläche, erstreckt, um die herum die einzelnen Wicklungen mit Hilfe der Schablone gelegt werden. Da durch, daß der Drahtanfang in diesem Raum gehalten wird, hat man ihn nach dem Einziehvorgang sofort zur Verfügung, muß also nicht lange suchen, um ihn handha ben zu können. Damit entfällt ein zeitaufwendiger Ar beitsschritt, der bislang vielfach nur manuell ausge führt werden konnte.This holding device holds the beginning of the wire, and inside a room around which the coil is wrapped. This does not have to mean that the Windun gen lie in the same plane in which the Wire start is held. Rather, it means that the space is perpendicular to a surface, namely the Coil surface extends around which the individual Windings can be placed using the template. There by keeping the wire start in this room you have it immediately after pulling in Available, so don't have to look far to handle it to be able to. This eliminates a time-consuming task step that has so far only been carried out manually could be led.

Vorzugsweise weist die Schablone mehrere Spulenflächen auf, und die Haltevorrichtung ist innerhalb der klein sten Spulenfläche angeordnet. Eine Statorspule ist nor malerweise auf mehrere Nuten im Stator verteilt. Sie ist also aus mehreren Teilspulen gebildet, die elek trisch miteinander verbunden sind. Die einzelnen Teil spulen haben unterschiedliche Größen. Um diese unter schiedlichen Größen erzeugen zu können, sind die Scha blonen mit einer entsprechend großen Anzahl von Stufen oder anderen Hilfsmitteln ausgestattet, auf denen dann die Teilspulen mit unterschiedlich großen Durchmessern erzeugt werden können. Wenn nun der Drahtanfang inmit ten der Spulenfläche der kleinsten Teilspule der zu wickelnden Spule oder Spulengruppe gehalten wird, kann der Drahtanfang dann aus der Mitte des gesamten Teil spulenpakets, also der Statorspule, herausgeführt wer den. Dies ergibt eine definierte Lage, bei der der Drahtanfang auch beim Einziehen der Statorspule in den Stator und bei weiteren Verarbeitungsvorgängen nicht mehr negativ beeinflußt wird.The template preferably has a plurality of coil surfaces on, and the holding device is small inside most coil surface arranged. A stator coil is nor sometimes distributed over several slots in the stator. she is formed from several sub-coils, the elek are trically connected. The individual part coils have different sizes. To this under to be able to produce different sizes are the Scha blonen with a correspondingly large number of levels or other aids, on which then the partial coils with different diameters can be generated. If now the beginning of the wire th of the coil area of the smallest sub-coil winding coil or coil group is held the wire start then from the middle of the whole part coil package, i.e. the stator coil, who led out the. This results in a defined position in which the Start of wire also when pulling the stator coil into the Stator and not in further processing is influenced more negatively.

Vorzugsweise weist die Schablone ein dem Hilfswerkzeug benachbartes Vorderteil und ein Hinterteil auf, wobei die Haltevorrichtung im Bereich des Hinterteils ange ordnet ist. Dort kommen sich die Hilfsvorrichtung und die Haltevorrichtung nicht in die Quere. Vielmehr kann die Haltevorrichtung unabhängig von dem Hilfswerkzeug arbeiten und den Drahtanfang zuverlässig festhalten. Die Arbeit des Hilfswerkzeugs und der Haltevorrichtung werden weitgehend entkoppelt.The template preferably has an auxiliary tool adjacent front part and a rear part, wherein the holding device in the area of the rear part is arranged. There come the auxiliary device and the holding device does not get in the way. Rather can the holding device independent of the auxiliary tool work and reliably hold the beginning of the wire. The work of the auxiliary tool and the holding device are largely decoupled.

Mit Vorteil ist die Haltevorrichtung axial gegenüber dem Hilfswerkzeug bewegbar. Wenn alle Teilspulen und gegebenenfalls alle Spulen auf dem Hilfswerkzeug ange ordnet sind, läßt sich mit einer axialen Bewegung der Haltevorrichtung erreichen, daß der Drahtanfang aus der Spule herausgezogen wird. Damit kann er in eine ähnli che Position wie das Draht ende der Statorspule gebracht werden, was die nachfolgenden Bearbeitungsschritte weitgehend vereinfacht. Insbesondere steht dann der Drahtanfang nach dem Einziehen der Statorspule in den Stator am Außendurchmesser des Wickelkopfes zur Verfü gung. Er verschwindet nicht im Innern des Wickelkopfes zur Bohrung hin. The holding device is advantageously axially opposite the auxiliary tool movable. If all sub-coils and if necessary, all coils on the auxiliary tool are arranged, can be moved axially Holding device achieve that the beginning of the wire from the Coil is pulled out. It can be used in a similar way Position like the wire end of the stator coil be what the subsequent editing steps largely simplified. In particular, the Start of the wire after pulling the stator coil into the Stator available on the outside diameter of the winding head supply. It does not disappear inside the winding head towards the hole.

Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung mit der Schablone verbunden. Damit lassen sich die Bewegungen in der Hal tevorrichtung und der Schablone aufeinander abstimmen, ohne daß zusätzliche Steuermittel notwendig wären.The holding device is preferably with the template connected. This allows the movements in the hal match the device and the template, without additional tax resources.

Besonders bevorzugt ist hierbei, daß die Haltevorrich tung als Teil der Schablone ausgebildet ist. Damit läßt sich die gesamte Vorrichtung relativ kompakt gestalten. Zusätzlicher Bauraum für die Haltevorrichtung ist nur in einem sehr beschränkten Maße notwendig. Die Integra tion der Haltevorrichtung in die Schablone erleichtert darüber hinaus die Synchronisierung des Haltens mit dem Wickeln, so daß man gut gewickelte Spulen mit herausge führtem Drahtanfang erhalten kann.It is particularly preferred here that the holding device tion is formed as part of the template. So that leaves make the entire device relatively compact. Additional space for the holding device is only to a very limited extent necessary. The integra tion of the holding device in the template easier in addition, the synchronization of the hold with the Wind so that you can take out well wound coils lead wire start.

Hierbei ist von Vorteil, wenn die Haltevorrichtung durch einen Schlitz im Umfang der Schablone gebildet ist. In diesen Schlitz wird der Drahtanfang eingelegt. Da der Schlitz in Umfangsrichtung verläuft oder mit seinem Grund eine Sekante zum Umfang bildet, können nachfolgende Windungen der Spule über den Drahtanfang hinweg rutschen. Der Drahtanfang wird also in dem Schlitz gehalten und stört die Ausbildung der Spule nicht weiter. Aktive oder auch nur einzeln bewegbare Komponenten sind nicht nötig. Die Haltevorrichtung ar beitet passiv.It is advantageous if the holding device formed by a slot in the circumference of the template is. The beginning of the wire is inserted into this slot. Since the slot runs in the circumferential direction or with its reason forms a secant to the circumference subsequent turns of the coil over the start of the wire slide away. The beginning of the wire is in that Slit held and interferes with the formation of the coil not further. Active or only individually movable Components are not necessary. The holding device ar works passively.

Vorzugsweise ist am vorderen Ende des Schlitzes eine im wesentlichen axial verlaufende Nut angeordnet. Das vor dere Ende des Schlitzes ist das Ende, das mit dem Draht beim Wickeln zuerst in Berührung kommt. Der überstehen de Drahtanfang kann dann in diese Nut gedrückt werden. Hierbei entstehen zwei Effekte. Zum einen liegt der Drahtanfang dann unter den nachfolgenden Windungen, so daß er die Ausbildung der Spule nicht weiter behindert. Zum anderen ergibt sich durch das Abbiegen des Draht anfangs in die Nut eine verbesserte Haltewirkung. Preferably at the front end of the slot arranged essentially axially extending groove. That before the end of the slot is the end with the wire comes into contact first when wrapping. The survive The beginning of the wire can then be pressed into this groove. This creates two effects. For one, the Then start the wire under the following turns, see above that it does not further hinder the formation of the coil. On the other hand, the wire is bent initially an improved holding effect in the groove.

Bevorzugterweise ist eine lösbare Drahtklemme außerhalb der Bahn der Wickeldüse vorgesehen, der Schlitz liegt zumindest für einen Einfädelabschnitt der Bahn der Wickeldüse auf einer Verbindungslinie zwischen Draht klemme und Wickeldüse und eine Steuervorrichtung ist vorgesehen, die nach Durchlaufen des Einfädelabschnitts den Schlitz und die Bahn in Axialrichtung relativ zu einander verschiebt. Mit dieser Ausgestaltung erreicht man ein automatisches Einlegen des Drahtanfangs in den Schlitz. Wie bei herkömmlichen Wicklern auch, wird der Drahtanfang in einer lösbaren Drahtklemme festgehalten, die bisher aber nur die Aufgabe hatte, den Draht so lange festzuhalten, bis durch die notwendige Spannung der Windungen auf der Schablone eine Selbsthaltung er zeugt worden ist. Danach hat die Drahtklemme den Draht losgelassen. In der vorliegenden Ausgestaltung wird die Drahtklemme auch zur Steuerung verwendet. Die Draht klemme und die Wickeldüse werden zusammen zunächst so ausgerichtet, daß der Draht, wenn er mit Hilfe der Wickeldüse geführt wird, in den Schlitz eingelegt wird. Sobald er dort eingelegt ist, möchte man aber vermei den, daß weitere Drahtwindungen ebenfalls in den Schlitz gelangen. Aus diesem Grunde wird die axiale Ausrichtung der Bahn zu dem Schlitz verändert. Alle nachfolgenden Windungen werden also oberhalb oder un terhalb des Schlitzes, d. h. in Axialrichtung vor oder hinter dem Schlitz, erzeugt. Beim Abstreifen der Win dungen von der Schablone gleiten die einzelnen Draht windungen einfach über den Schlitz hinweg.A releasable wire clamp is preferably outside provided the path of the winding nozzle, the slot lies at least for a threading section of the web of Winding nozzle on a connecting line between wire clamp and winding nozzle and a control device provided after passing through the threading section the slot and the path in the axial direction relative to shifts each other. Achieved with this configuration an automatic insertion of the wire start into the Slot. As with conventional winders, the Wire start held in a detachable wire clamp, which up to now had only the task of connecting the wire hold on long until the necessary tension the loops on the stencil he hold has been fathered. Then the wire clamp has the wire released. In the present embodiment, the Wire clamp also used for control. The wire clamp and the winding nozzle are initially like this aligned that the wire when using the Winding nozzle is guided, is inserted into the slot. As soon as it is inserted there you want to avoid that further turns of wire also in the Slot. For this reason, the axial Orientation of the web to the slot changed. All subsequent turns are above or un below the slot, d. H. in the axial direction in front of or behind the slot. When stripping the win The individual wires slide from the template simply wind over the slot.

Vorzugsweise ist die Drahtklemme mit einer Schneidein richtung kombiniert. Wenn der Draht nach dem Fertig stellen einer ersten Spule oder Spulengruppe abgetrennt wird, kann die Drahtklemme den Draht dann an dieser Position gleich festhalten, so daß der Drahtanfang für die nächste Spule oder Spulengruppe eine definierte Position einnehmen kann. Preferably the wire clamp is with a cutter combined direction. When the wire is finished place a first coil or coil group separated the wire clamp can then attach the wire to this Hold the position immediately so that the wire start for the next coil or coil group is a defined one Can take position.

Vorzugsweise ist die Schablone axial gegenüber dem Hilfswerkzeug bewegbar. Dies hat zwei Vorteile. Insbe sondere dann, wenn mehrere Teilspulen mit unterschied lichen Durchmessern erzeugt werden, kann die Schablone mit ihrem jeweiligen Durchmesser dann entsprechend dicht an das Einziehwerkzeug herangefahren werden, so daß das Überführen der Windungen von der Schablone auf das Hilfswerkzeug vereinfacht wird. Zu anderen läßt sich mit dieser Ausgestaltung auch die gewünschte axia le Bewegung der Haltevorrichtung gegenüber dem Hilfs werkzeug erzeugen, mit deren Hilfe der Drahtanfang nach dem Fertigstellen der Wicklung beziehungsweise der Spu le aus der Spulenmitte herausgezogen werden kann.Preferably, the template is axially opposite Auxiliary tool movable. This has two advantages. In particular especially when several sub-coils with difference Lichen diameters can be generated, the template with their respective diameters accordingly be brought up close to the drawing tool, so that transferring the turns from the template onto the auxiliary tool is simplified. To others with this configuration also the desired axia le movement of the holding device relative to the auxiliary Generate a tool with the help of which the beginning of the wire the completion of the winding or the Spu le can be pulled out of the middle of the coil.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs ge nannten Art dadurch gelöst, daß der Drahtanfang beim Wickeln und beim Übertragen auf das Hilfswerkzeug im Innern eines von den Windungen umgebenen Raumes festge halten wird.The task is ge in a process of the beginning named type solved in that the wire start at Wrap and when transferring to the auxiliary tool in the Festge inside a room surrounded by the turns will hold.

Wie oben im Zusammenhang mit der Vorrichtung erläutert, kann man dadurch erreichen, daß sich der Drahtanfang nicht irgendwo an einer undefinierten Position ver liert. Er steht vielmehr im Innern der Windungen an ei ner klar definierten Position zur Verfügung, so daß er leichter gehandhabt werden kann.As explained above in connection with the device, can be achieved by the beginning of the wire not somewhere in an undefined position liert. Rather, it is inside the turns of an egg ner clearly defined position available so that he can be handled more easily.

Vorzugsweise wird der Drahtanfang nach dem Wickeln aus dem Raum herausgezogen. Wenn man sich die Spulen bezie hungsweise die Teilspulen als jeweils ineinanderliegen de Ringe vorstellt, dann steht der Drahtanfang aus dem innersten Ring vor. Nach dem Einziehen kann er dann in der Spulenmitte erfaßt werden. Probleme beim weiteren Handhaben werden dadurch ganz drastisch verringert.The wire start is preferably turned off after winding pulled out of the room. If you refer to the coils approximately the sub-coils as each other de rings, then the beginning of the wire is from the innermost ring in front. After moving in, he can then the middle of the coil. Problems with further This drastically reduces handling.

Mit Vorteil werden zumindest einige Windungen beim Überführen von der Schablone auf das Hilfswerkzeug über den Drahtanfang geführt und biegen den Drahtanfang in Richtung auf das Hilfswerkzeug. Dadurch wird die Halte kraft der Haltevorrichtung erhöht. Der Drahtanfang wird noch besser dort festgehalten, wo er sich nach dem Fer tigstellen der Spulen befinden soll.It is advantageous to use at least a few turns Transfer from the template to the auxiliary tool led the beginning of the wire and bend the beginning of the wire in Towards the auxiliary tool. This will stop increased by the holding device. The beginning of the wire will even better held where he was after Fer the coils.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich nung beschrieben. Hierin zeigen:The invention is preferred below on the basis of one th embodiment in connection with the drawing described. Show here:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrich tung, Fig. 1 is a schematic side view of a tung Vorrich,

Fig. 2 einen Schnitt II-II nach Fig. 1 und Fig. 2 shows a section II-II of Fig. 1 and

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch einen Stator mit Statorspule. Fig. 3 shows a schematic section through a stator with a stator coil.

Eine Vorrichtung 1 zum Wickeln von Statorspulen für elektrische Maschinen weist eine Schablone 2 auf, deren Umfang mindestens eine Spulenfläche 3 (Fig. 2) um grenzt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind drei Stufen 4, 5, 6 vorgesehen, so daß man mit der Schablone 2 Teilspulen mit drei verschiedenen Durchmes sern herstellen kann. Eine aus drei derartigen Teilspu len zusammengesetzte Statorspule wird dann im Stator beispielsweise 6 Nuten besetzen.A device 1 for winding stator coils for electrical machines has a template 2 , the circumference of which borders at least one coil surface 3 ( FIG. 2). In the embodiment shown in Fig. 1, three stages 4 , 5 , 6 are provided, so that one can produce 2 partial coils with three different diameters with the template. A stator coil composed of three such partial coils will then occupy, for example, 6 slots in the stator.

Ferner weist die Vorrichtung 1 ein Hilfswerkzeug 7, im vorliegenden Fall ein Einziehwerkzeugoberteil, auf, das aus einer Vielzahl von Stäben 8 besteht, die im wesent lichen parallel zu dem Umfang der Schablone 2 ausge richtet sind. Zwischen den Stäben 8 verbleiben Lücken 9, die zur Aufnahme von Drahtwindungen der einzelnen Teilspulen dienen. Dargestellt sind die Stäbe 8 für die erste Stufe 4 und die zweite Stufe 5 der Schablone 2. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind weitere Stäbe 8 weggelassen worden. Furthermore, the device 1 has an auxiliary tool 7 , in the present case a pull-in tool upper part, which consists of a multiplicity of rods 8 which are aligned parallel to the circumference of the template 2 . Gaps 9 remain between the bars 8 , which serve to absorb wire windings of the individual partial coils. The rods 8 for the first stage 4 and the second stage 5 of the template 2 are shown . For the sake of clarity, further rods 8 have been omitted.

Die Vorrichtung 1 weist ferner eine Wickeldüse 10 auf, die an einem sogenannten Flyer 11 befestigt ist. Dieser Flyer 11 wird beim Wickeln wiederholt um die Spule 2 herumbewegt und legt dabei einzelne Windungen 12 auf die Stufe 4, 5, 6 der Schablone 2, in deren jeweiliger axialer Höhe sich die Wickeldüse 10 befindet.The device 1 also has a winding nozzle 10 which is attached to a so-called flyer 11 . This flyer 11 is repeatedly moved around the coil 2 during winding and thereby places individual windings 12 on the step 4 , 5 , 6 of the template 2 , in the respective axial height of which the winding nozzle 10 is located.

Unter der Wirkung der Schwerkraft rutschen dann die einzelnen Windungen 12 auf die entsprechenden Stäbe 8 des Hilfswerkzeugs 7. Gegebenenfalls kann man hier mit einem nicht näher dargestellten, aber an sich bekannten Abstreifer nachhelfen, der beispielsweise durch eine Taumelscheibe betätigt wird, die ihrerseits ihren An trieb durch den umlaufenden Flyer 11 erhält.Under the effect of gravity, the individual turns 12 then slide onto the corresponding rods 8 of the auxiliary tool 7 . If necessary, you can help here with a wiper, not shown, but known per se, which is actuated, for example, by a swash plate, which in turn receives its drive from the revolving flyer 11 .

Es ist zu erkennen, daß die unterste Stufe 4 der Scha blone 2 eine größere axiale Erstreckung als die nächste Stufe 5 aufweist. In dem verlängerten Abschnitt der untersten Stufe 4 befindet sich ein Schlitz 13, der in die Umgangswand der Schablone 2 eingebracht worden ist. An dem vorderen Ende des Schlitzes 13 befindet sich eine im wesentlichen axial verlaufende Nut 14.It can be seen that the lowest stage 4 of the template 2 has a greater axial extent than the next stage 5 . In the extended section of the bottom step 4 there is a slot 13 which has been made in the surrounding wall of the template 2 . At the front end of the slot 13 there is an essentially axially extending groove 14 .

Ferner ist eine Drahtklemme 15 vorgesehen, die sich außerhalb der Bahn der Wickeldüse 10 befindet, also den Umlauf dieser Wickeldüse 10 nicht stört. Im vorliegen den Ausführungsbeispiel ist die Drahtklemme 15 in Axi alrichtung zur Bahn 16 der Wickeldüse 10 versetzt. Sie kann aber zusätzlich auch noch radial angeordnet sein, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Drahtklemme 15 ist kombiniert mit einer Schneideinrichtung 17, mit der der Draht 18, der zum Erzeugen der Windungen 12 verwen det wird, abgeschnitten werden kann.Furthermore, a wire clamp 15 is provided which is located outside the path of the winding nozzle 10 , that is to say does not interfere with the circulation of this winding nozzle 10 . In the present embodiment, the wire clamp 15 is offset in the axial direction to the web 16 of the winding nozzle 10 . However, it can also be arranged radially, as shown in FIG. 2. The wire clamp 15 is combined with a cutting device 17 , with which the wire 18 , which is used to generate the turns 12 , can be cut off.

Wenn der Flyer 11 in die andere Richtung umläuft, müs sen der Schlitz 13 und die Nut 14 entsprechend spiegel verkehrt angeordnet werden. If the flyer 11 rotates in the other direction, the slot 13 and the groove 14 must be arranged mirror-inverted accordingly.

Die Vorrichtung 1 arbeitet wie folgt:
Nach dem Abtrennen eines Drahtendes einer früher gefer tigten Spule hält die Drahtklemme 15 den Draht 18 fest. Der Draht 18 wird über die Wickeldüse 10 aus einem nicht näher dargestellten Vorratsbehälter, beispiels weise einer Tonne oder einem Wickel, abgezogen. Wenn sich nun die Wickeldüse 10 auf ihrer Bahn 16, in der Regel eine Kreisbahn, um die Schablone 2 herum bewegt, wird auch der Draht 18 um die Schablone 2 herum gelegt. Am Anfang befindet sich hierbei die Drahtklemme 15 und die Wickeldüse 10 in solchen Positionen, daß der Draht 18 seinen in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Verlauf einnimmt. Dieser Verlauf ist so ausgerichtet, daß der Draht 18 beim Anlegen an die Stufe 4 der Schablone 2 in den Schlitz 13 eingeführt wird. Dies ist auch aus Fig. 2 ersichtlich. Der Schlitz 13 ist hierbei im Scha blonenhinterteil 19 angeordnet. Wenn sich der Flyer 11 mit der Wickeldüse 10 weiterbewegt, kommt der Draht 18 auch zur Anlage an das Schablonenvorderteil 20, das dem Hilfswerkzeug 7 benachbart angeordnet ist. Sobald er dort anliegt, kann man die Ausrichtung der Wickeldüse 10 gegenüber der Schablone 2 ändern, und zwar in Axial richtung. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Schablone 2 in Axialrichtung auf das Hilfswerk zeug 7 zu bewegt wird. Diese Bewegung kann erfolgen, sobald sich der Draht 18 in den Schlitz 13 hineinbewegt hat. Alle nachfolgenden Windungen 12 werden dann auf die Stufe 4 der Schablone 2 gewickelt, bis die notwen dige Anzahl von Windungen dieses Durchmessers oder die ser Größe erzeugt worden sind.The device 1 works as follows:
After separating a wire end of a previously gefer saturated coil, the wire clamp 15 holds the wire 18th The wire 18 is withdrawn via the winding nozzle 10 from a storage container, not shown, for example a ton or a wrap. If the winding nozzle 10 moves on its path 16 , usually a circular path, around the template 2 , the wire 18 is also placed around the template 2 . At the beginning, the wire clamp 15 and the winding nozzle 10 are in such positions that the wire 18 assumes the course shown in dashed lines in FIG. 1. This course is oriented so that the wire 18 is inserted into the slot 13 when it is applied to the step 4 of the template 2 . This can also be seen in FIG. 2. The slot 13 is arranged in the rear template part 19 Scha. When the flyer 11 continues to move with the winding nozzle 10 , the wire 18 also comes into contact with the template front part 20 , which is arranged adjacent to the auxiliary tool 7 . Once it is there, you can change the orientation of the winding nozzle 10 relative to the template 2 , namely in the axial direction. This can be done, for example, by moving the template 2 in the axial direction towards the auxiliary tool 7 . This movement can take place as soon as the wire 18 has moved into the slot 13 . All subsequent turns 12 are then wound on the stage 4 of the template 2 until the necessary number of turns of this diameter or this size have been generated.

Sobald die Windungen 12 mit der notwendigen Eigenspan nung auf der Stufe 4 der Schablone 2 sitzen, kann die Drahtklemme 15 gelöst werden. Der Draht 18 rutscht dann heraus und hängt unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten, wie dies in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist. Da am vorderen Ende des Schlitzes 13 die Nut 14 angeordnet ist, wird der Draht sich unter der Wirkung der Schwerkraft zunächst in die Nähe dieser Nut 14 begeben. Möglicherweise reicht sein Eigengewicht nicht aus, um seine Steifigkeit zu überwinden, so daß er noch etwas von dem Umfang der Schablone 2 absteht.As soon as the turns 12 with the necessary Eigenenspan voltage sit on level 4 of the template 2 , the wire clamp 15 can be released. The wire 18 then slips out and hangs down under the action of gravity, as shown in Fig. 1 with solid lines. Since the groove 14 is arranged at the front end of the slot 13 , the wire will initially move near this groove 14 under the action of gravity. Its own weight may not be sufficient to overcome its rigidity, so that it still protrudes somewhat from the circumference of the template 2 .

Allerdings löst sich nach dem Lösen der Drahtklemme 15 die Spannung der Windungen 12 ein wenig, so daß diese Windungen 12 unter der Wirkung der Schwerkraft auf die Stäbe 8 des Hilfswerkzeugs 9 rutschen, sich also in die Zwischenräume 9 einfädeln. Bei dieser Bewegung schieben die Windungen 12 den Drahtanfang 21 in die Nut 14.However, after loosening the wire clamp 15, the tension of the turns 12 loosens a little, so that these turns 12 slip under the action of gravity on the rods 8 of the auxiliary tool 9 , thus threading into the spaces 9 . During this movement, the turns 12 push the wire start 21 into the groove 14 .

Für das Erzeugen weiterer Teilspulen mit größeren Durchmessern wird dann die Schablone 2 weiter in Rich tung auf das Hilfswerkzeug 7 zu bewegt. Sobald alle Teilspulen fertig gewickelt und auf das Hilfswerkzeug 7 übertragen worden sind, wird die Schablone 2 axial wie der nach oben bewegt, also von dem Hilfswerkzeug 7 weg. Hierdurch wird der Anfang 21 des Drahtes in der Mitte aller Spulen nach oben aus dem Spulenpaket herausgezo gen. Er befindet sich damit etwa auf der gleichen Höhe wie das Drahtende, das außen an der größten Spule zu finden ist.For the production of further partial coils with larger diameters, the template 2 is then moved further in the direction of the auxiliary tool 7 . As soon as all the partial coils have been completely wound and transferred to the auxiliary tool 7 , the template 2 is moved axially upwards, ie away from the auxiliary tool 7 . As a result, the beginning 21 of the wire in the middle of all coils is pulled up out of the coil package. It is thus approximately at the same height as the end of the wire, which can be found on the outside of the largest coil.

Fig. 3 zeigt schematisch diesen Sachverhalt. In einem Statorblechpaket 22 ist die Spule eingezogen. Hierbei steht das Spulenende 23 nach außen vor. Dies ist auch ohne Probleme möglich, weil sich das Spulenende 23 nach dem Wickeln der Spulen im allgemeinen in der äußersten Lage befindet. Fig. 3 shows this fact schematically. The coil is drawn into a stator laminated core 22 . Here, the coil end 23 protrudes outwards. This is also possible without problems because the coil end 23 is generally in the outermost position after the coils have been wound.

Anders wäre es hingegen für den Spulenanfang. Gestri chelt ist ein Spulenanfang 21′ eingezeichnet, der sich ohne die Handhabung der Vorrichtung ergeben würde. Er befindet sich nämlich in der innersten Lage der inner sten Spule. Würde man nun ein Einziehwerkzeug oder ein anderes Bearbeitungswerkzeug in den Innenraum 24 des Statorblechpakets 22 einführen, bestünde die Gefahr, daß sich der Spulenanfang 21′ mit dem Werkzeug hinein bewegt und dort verlorengeht.However, it would be different for the beginning of the coil. Gestri smiles a coil start 21 'is drawn, which would result without handling the device. It is namely in the innermost position of the innermost coil. Would you now insert a pull-in tool or other machining tool in the interior 24 of the stator core 22 , there would be a risk that the coil start 21 'moves in with the tool and is lost there.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 wird der Drahtanfang 21 aber nach außen gezogen, so daß er sich auch bei der eingezogenen Spule außen befindet. Dort steht er zur Verschaltung zur Verfügung. Die Gefahr, daß er bei weiteren Handhabungen verschwindet, d. h. die weitere Handhabung erschwert, wird verringert. Auch das Risiko einer Beschädigung kann klein gehalten werden.By means of the device 1 according to the invention, however, the beginning of the wire 21 is pulled outwards, so that it is also on the outside when the coil is drawn in. There it is available for interconnection. The risk of it disappearing during further handling, ie making further handling more difficult, is reduced. The risk of damage can also be kept low.

Claims

1. Apparatus for winding stator coils for electrical machines with a template ( 2 ), the circumference of which defines at least one coil surface ( 3 ), an auxiliary tool ( 7 ) for receiving coil windings ( 12 ), which is aligned with the template ( 2 ) , wherein the coil turns ( 12 ) have a wire beginning ( 21 ) and a wire end, and a winding nozzle ( 10 ) rotating around the template, characterized in that a holding device ( 13 ) for the wire start ( 21 ) within a perpendicular to the coil surface ( 3 ) extending space is net angeord.

2. Device according to claim 1, that the template ( 2 ) has a plurality of coil surfaces and the holding device ( 13 ) is arranged within the smallest coil surface ( 3 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the template ( 2 ) has a tool ( 7 ) adjacent front part ( 20 ) and a rear part ( 19 ), the holding device ( 13 ) in the region of the rear part ( 19 ) is arranged.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the holding device ( 13 ) is axially movable relative to the auxiliary tool ( 7 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the holding device ( 13 ) is connected to the template ( 2 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the holding device ( 13 ) is formed as part of the template ( 2 ).

7. The device according to claim 6, characterized in that the holding device is formed by a slot ( 13 ) in the circumference of the template ( 2 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that at the front end of the slot ( 13 ) a substantially axially extending groove ( 14 ) is net angeord.

9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that a releasable wire clamp ( 15 ) outside the web ( 16 ) of the winding nozzle ( 10 ) is provided that the ( 13 ) slot at least for a threading section of the web ( 16th ) of the winding nozzle ( 10 ) on a connecting line between the wire clamp ( 15 ) and winding nozzle ( 10 ) and a Steuerervor direction is provided which, after passing through the threading section, the slot ( 13 ) and the web ( 16 ) in the axial direction relative to each other ver.

10. The device according to claim 9, characterized in that the wire clamp ( 15 ) with a Schneidein direction ( 17 ) is combined.

11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the template ( 2 ) is axially movable relative to the auxiliary tool ( 10 ).

12. A method for winding stator coils for electrical machines, in which a wire ( 18 ) with wire start ( 21 ) and wire end is wound on a template ( 2 ) and transferred to an auxiliary tool ( 7 ), characterized in that the start of the wire ( 21 ) during winding and during transfer to the auxiliary tool ( 7 ) is held inside a space surrounded by the windings ( 12 ).

13. The method according to claim 12, characterized in that the wire start ( 21 ) is pulled out of the room after winding.

14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that at least some of the turns when transferring from the template ( 2 ) to the aid tool ( 7 ) on the wire start ( 21 ) and the wire start ( 21 ) in the direction of bend the auxiliary tool ( 7 ).