DE19748242B4 - Method for producing wire spools on winding bodies arranged in convex planes - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum Herstellen von Drahtspulen auf in konvexen Ebenen angeordneten
Wickelkörpern
unter Verwendung von Drahtzuführungen
mittels Windarm und Aufschieben der hergestellten Drahtwicklung
auf den Wickelkörper,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit
Hilfe des Windarms (1) zunächst
auf einer Wickelschablone (2) eine einzelne Drahtwicklung (4) hergestellt wird,
wobei sich die Wickelebene (5) unterhalb der unteren Kante des Nutzahnes
(8) befindet und der Spulendraht mittels Leitblechen (11) über die
benachbarten Wickelkörper (7)
gehoben wird,
daß in
der gleichen Wickelebene (5) auf der Wickelschablone (2) eine weitere
Drahtwicklung (4) bei gleichzeitigem Verdrängen der zuvor hergestellten
Drahtwicklung (4) unter Inkaufnahme eines Spiels (6) zwischen der
Drahtlage und dem Wickelkörper
(7) hergestellt wird, wobei die verdrängten Drahtwicklungen (4) zum
Nuttiefsten hin verschoben werden,
daß nach dem Erreichen der Sollwicklungsanzahl
wenigstens die letzte Drahtwicklung (4) mit erhöhter Drahtzugkraft bei Minimierung
des Spiels (6) zwischen Drahtwicklung (4) und Wickelkörper (7)
das Zurückgleiten
der letzten hergestellten Drahtwicklung...Method for producing wire coils on winding bodies arranged in convex planes, using wire feeds by means of a wind arm and pushing the produced wire winding onto the winding body, characterized
that with the help of the wind arm (1) first on a winding template (2) a single wire winding (4) is produced, wherein the winding plane (5) below the lower edge of Nutzahnes (8) and the coil wire by means of baffles (11) the adjacent winding body (7) is lifted,
that in the same winding plane (5) on the winding template (2) a further wire winding (4) while displacing the previously prepared wire winding (4) at the expense of a game (6) between the wire layer and the winding body (7) is produced, wherein the displaced wire windings (4) are shifted towards the bottom
that after reaching the desired number of windings at least the last wire winding (4) with increased wire traction while minimizing the game (6) between wire winding (4) and winding body (7) sliding back the last produced wire winding ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Drahtspulen auf in konvexen Ebenen angeordneten Wickelkörpern unter Verwendung von Drahtzuführugen mittels Windarm und Aufschieben der hergestellten Drahtwicklung auf den Wickelkörper, wie es im Elektromaschinenbau insbesondere zum rationellen Herstellen von Elektromotoren benötigt wird.The The invention relates to a method for producing wire coils on arranged in convex planes winding bodies using Drahtzuführugen means Wind arm and pushing the produced wire winding on the Bobbin, as in electrical engineering especially for rational production needed by electric motors becomes.
Erheblichen Arbeitsaufwand erfordert das Einbringen von Drahtwicklungen in die Pakete von Wickelkörpern, insbesondere der Statoren von Nabenmotoren bzw. der Anker von Elektromotoren.substantial Labor requires the introduction of wire windings in the Packages of bobbins, in particular the stators of hub motors or the armature of electric motors.
Nach dem Stand der Technik wird das mechanisierte Herstellen der Wicklungen um Wickelkörper auf vielfältige Weise realisiert. Dominierend sind Führungselemente in Form von Führungsnadeln, mit deren Hilfe der Draht zur Herstellung einer Wicklung um den jeweiligen Wickelkörper jeweils durch die Nut zwischen zwei nebeneinander liegenden Wickelkörpern geführt wird.To In the prior art, the mechanized production of the windings around bobbin on diverse Realized way. Dominant are leadership elements in the form of Guide points with the help of the wire to make a winding around the respective winding body is guided in each case through the groove between two adjacent winding bodies.
Auf
den Einsatz von Führungsnadeln
verzichten Verfahren, beispielsweise gemäß
Der Nachteil dieser technischen Lösung besteht darin, daß die komplette vorgefertigte Spule mit besonderen Einrichtungen so auf den entsprechenden Wickelkörper aufgeschoben werden muß, daß die Gefahr einer Verletzung einzelner Drahtwicklungen beim Aufschieben erhöht ist. Darüber hinaus werden zusätzliche technische Einrichtungen benötigt, um diesen Aufschiebevorgang zu bewirken. Schließlich müssen Vorkehrungen zusatzlich getroffen werden, um das Abgleiten der aufgeschobenen Drahtspule vom Wickelkörper sicher zu verhindern.Of the Disadvantage of this technical solution is that the complete prefabricated coil with special facilities so on the corresponding winding body must be deferred that the Risk of injury to individual wire windings when pushed on elevated is. About that addition will be added technical equipment needed to effect this postponement process. Finally, arrangements must be made additionally are taken to the sliding of the deferred wire coil from the winding body safe to prevent.
Eine
weitere technische Lösung
für das
Herstellen von Spulen auf Wickelkörpern eines Ankers wird mit
der
Die Vielzahl der erforderlichen Prozeduren erfordert in der Regel einen rechnergestützten Robotereinsatz. Zugleich besteht auch hierbei die Gefahr des Bewirkens von Isolationsschäden infolge des Einsatzes von Drahtführungseinrichtungen in den Nuten zwischen den Wickelkörpern.The Variety of required procedures usually requires one computer-aided Use of robots. At the same time there is also the danger of causing this of insulation damage due to the use of wire guide devices in the grooves between the bobbins.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb im Schaffen einer technischen Lösung, die die Mängel des Standes der Technik überwindet und vor allem mit geringem gerätetechnischen Aufwand das kostengünstige Herstellen von Drahtwicklungen auf Wickelkörpern ermöglicht.The The object of the invention is therefore to create a technical Solution, the the defects of the prior art overcomes and above all with low technical equipment Effort the cost-effective Making wire windings on bobbins allows.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.
Danach werden Drahtspulen auf in konvexen Ebenen angeordneten Wickelkörpern, insbesondere Ankern von Gleichstrommaschinen oder Statoren von Nabenmotoren, dadurch hergestellt, daß mittels Windarm Drahtwicklungen geformt und anschließend auf den Wickelkörper aufgeschoben werden.After that Wire coils are arranged on convex planes arranged in winding bodies, in particular anchors of DC machines or stators of hub motors, by made that by means of wind arm Drawn wire windings and then pushed onto the winding body become.
Erfindungsgemäß werden dazu mit Hilfe eines Windarm zunächst auf einer Wickelschablone einzelne Drahtwicklungen hergestellt.According to the invention with the help of a wind arm first single wire windings made on a winding template.
Die Wickelschablone besteht dabei aus zwei Zungen, die stirnseitig am jeweiligen mit einer Drahtspule auszustattenden Wickelkörper angeordnet und vorzugsweise konisch ausgebildet sind.The Wickelschablone consists of two tongues, the front side on arranged respective bobbin auszustattenden with a wire coil and are preferably conical.
Außerhalb des Wickelkörpers ist die Schablone zum Zwecke des Verhinderns des Abgleitens des Wickeldrahtes von den Zungen so gestaltet, daß sich zwischen den Zungen und der übrigen Wickelschablone eine Haltekante ausbildet.Outside the bobbin is the template for the purpose of preventing slippage of the Winding wire of the tongues designed so that between the tongues and the rest Winding template forms a retaining edge.
Die Wickelebene des Windarms befindet sich unterhalb der unteren Kante des Nutzahnes. Die Haltekante der Wickelschablone befindet sich etwa in Höhe der unteren Kante des Nutzahns.The Winding plane of the wind arm is located below the lower edge the Nutzahnes. The retaining edge of the winding template is located about in height the lower edge of the Nutzahns.
In der gleichen Wickelebene wird sodann auf der Wickelschablone eine weitere Drahtwicklung bei gleichzeitigem Verdrängen der zuvor hergestellten Drahtwicklung unter Inkaufnahme eines Spiels zwischen der Drahtlage und dem Wickelkörper hergestellt. Dabei wird jeweils die verdrängte Drahtwicklung zum Nuttiefsten hin verschoben.In the same winding plane is then on the winding template a further wire winding with simultaneous displacement of the previously produced wire winding produced at the expense of a game between the wire layer and the winding body. In each case, the repressed Wire winding shifted to the lowest point.
Nach dem Erreichen der Sollwicklungsanzahl wird wenigstens die letzte Drahtwicklung mit erhöhter Drahtzugkraft bei Minimierung des Spiels zwischen Drahtwicklung und Wickelkörper erzeugt, wodurch das Zurückgleiten der letzten hergestellten Drahtwicklung der jeweiligen Spule verhindert wird.To reaching the target winding number is at least the last Wire winding with raised Wire pulling force minimizing the play between wire winding and bobbin generated, whereby the sliding back prevents the last produced wire winding of the respective coil becomes.
Nach dem Herstellen aller erforderlichen Wicklungen der Spule wird die Wickelschablone vom Wickelkörper entnommen und am nächsten Wickelkörper neu positioniert.After making all necessary Windings of the coil, the winding template is removed from the winding body and repositioned on the next bobbin.
Mit diesem Vorgehen wird die jeweilige Drahtwicklung hergestellt, ohne daß eine Drahtführungseinrichtung die Nut zwischen den Wickelkörpern passieren muß. Damit werden wesentliche Voraussetzungen für das Verhindern von Isolationsschäden an den Spulenkörpern beim Herstellen gewährleistet.With This procedure, the respective wire winding is made, without that one Wire guide device the groove between the bobbins must happen. Thus, essential prerequisites for preventing insulation damage to the bobbins ensured during manufacture.
Eine ähnlich Wirkung hat der Verzicht auf die sogenannten Stopfvorrichtungen, die für die Anwendung der technischen Lösungen nach dem Stand der Technik unerläßlich sind.A similar effect has the waiver of the so-called stuffing devices, which for the application the technical solutions are indispensable in the prior art.
Mit der Wahl der konstruktiven Merkmale der Wickelschablone lassen sich auf einfachste Weise die maßlichen Spiele zwischen Wickelkörper und lichten Abmessungen der Spule bestimmen. Gleichzeitig wird mit der Wickelschablone das Verdrängen der zuvor hergestellten Wicklungen in die Nuten zwischen den Wickelkörpern unterstützt.With the choice of structural features of the winding template can be in the simplest way the dimensional Play between bobbins and determine clear dimensions of the coil. At the same time is with the winding template the displacement of the previously prepared windings supported in the grooves between the bobbins.
Allein durch das Anwenden einer erhöhten Drahtzugkraft bei der Herstellung der letzten Drahtwicklung einer Drahtspule wird das Positionieren des Spulenkörpers auf dem jeweiligen Wickelkörper unterhalb des Nutzahns sichergestellt.Alone by applying an increased wire pulling force in the manufacture of the last wire winding of a wire coil the positioning of the bobbin on the respective winding body ensured below the Nutzahns.
Die Leitbleche, die dem Herausheben des Spulendrahtes beim Herstellen der einzelnene Drahtwicklungen aus den Nuten dienen, sind so angeordnet, daß sie nicht nur die benachbarten Wickelkörper abdecken und dabei eine Gleitfläche für den zu formenden Spulendraht bilden sondern auch seitlich an den Wickelkörpern so abgekantet sind, daß sie bedarfsweise auch beim Neupositionieren des Paketes in dieser Stellung verbleiben können. Die Abkantungen reichen dabei wenigstens bis unterhalb der vom Windarm beschriebenen Wickelebene. Da sich die Haltekante der Schablone ebenfalls unterhalb der Oberkante der Wickelkörper befindet, dient die weitere Gestaltung der Wickelschablone außerhalb des Zungenbereichs dazu, daß beim Herausheben des Spulendrahtes aus der Nut der bereits geformte Teil der Drahtwicklung in der Ebene der Haltekante verbleibt. Mit der Führung des Spulendrahtes durch den Wickelarm in der unterhalb der Haltekante angeordneten Wickelebene wird das Verschieben der zuletzt in der Ebene der Haltekante hergestellten Drahtwicklung unterstützt.The Baffles, the lifting of the coil wire during manufacture the individual wire windings serve out of the grooves are arranged so that she not only cover the adjacent bobbins while doing a sliding surface for the form coil wire to form but also on the side of the bobbins so that they are folded if necessary, also when repositioning the package in this position can remain. The folds extend at least to below the wind arm described winding plane. As the retaining edge of the template Also located below the top of the bobbin, serves the other Design of the winding template outside of the tongue area to the fact that at Lifting the coil wire out of the groove of the already formed part of the Wire winding remains in the plane of the retaining edge. With the leadership of the Spool wire through the wrapping arm in the below the retaining edge arranged winding plane is moving the last in the Level of the retaining edge produced wire winding supported.
Die Einfachheit des Vorgehens führt außerdem zu der angestrebten Kostensenkung.The Simplicity of the procedure leads Furthermore to the targeted cost reduction.
Die Leitbleche sind beidseitig jeweils über den benachbarten Wickelkörpern angeordnet und besitzen gegenüber dem Nutzahn des zu bewickelnden Wickelkörpers lediglich einen lichten Abstand, der nur geringfügig über der Drahtdicke für die aufzubringenden Drahtwicklungen liegt.The Guiding plates are arranged on both sides in each case over the adjacent winding bodies and possess opposite the Nutzahn to be wound winding body only a clear Distance that is only slightly above the Wire thickness for the applied wire windings lies.
Auf diese Weise wird ausgeschlossen, daß es bei zeitweilig unzureichender Drahtspannung zu Berührungen mit benachbarten Wickelkörpern oder zur Behinderung des Hineingleitens der jeweiligen Drahtwicklung in die Nuten zwischen den Wickelkörpern kommt.On this way it is excluded that it is temporarily inadequate Wire tension to touch with adjacent bobbins or to prevent the slip-in of the respective wire winding comes in the grooves between the bobbins.
In einer weiteren Variante der Erfindung wird die hergestellte Drahtwicklung vor dem Verdrängen durch die darauffolgend hergestellte Drahtwicklung an der Haltekante der Wickelschablone zwischenpositioniert. Die Haltekante der Wickelschablone ist dabei jener Bereich der stirnseitig an den Wickelkörpern angeordneten Wickelschablonen, in dem die größere Konizität der Wickelschablone in eine wesentlich geringere Konizität bzw. in den Bereich der parallel zur Stirnseite des Wickelkörpers angeordneten Zungen der Wickelschablonen übergeht. Auf diese Weise wird ein vorzeitiges Hineingleiten der Drahtwicklung in die Nuten zwischen den Wickelkörpern verhindert. Gleichzeitig kommt es zu einer bemerkenswert maßhaltigen Anordnung der einzelnen Drahtwicklungen im herzustellenden Spulenkörper.In Another variant of the invention is the wire winding produced before displacing the subsequently produced wire winding at the retaining edge of the Winding template interposed. The retaining edge of the winding template is that region of the front side arranged on the winding bodies Winding templates, in which the greater taper of the winding template in a much smaller conicity or in the area of parallel to the front of the bobbin arranged tongues of the winding templates passes. This way will premature sliding of the wire winding into the grooves between the bobbins prevented. At the same time it comes to a remarkably dimensional Arrangement of the individual wire windings in the bobbin to be produced.
Das benötigte Spiel zwischen Drahtwicklung und dem Wickelkörper als Folge der Anordnung der Wickelschablone an den Stirnseiten des Wickelkörpers wird bevorzugt überwiegend außerhalb des Paketes hergestellt. Es entsteht dadurch, daß die einzelne Drahtwicklung etwa in der Ebene der Haltekanten der Wickelschablone hergestellt wird und von dort über die sich zum Ende der Wickelschablone hin verjüngende Zunge auf den Wickelkörper gleitet.The needed Game between wire winding and the winding body as a result of the arrangement the winding template at the end faces of the bobbin is preferably predominantly outside of the package. It arises because the individual wire winding made approximately in the plane of the retaining edges of the winding template will and from there about which slides towards the end of the winding template towards tapering tongue on the winding body.
Bei der Herstellung der letzten Drahtwicklung eines Spulenkörpers wird bevorzugt mit einer erhöhten Drahtzugkraft gearbeitet, wodurch die Anordnung dieser Drahtwicklung des Spulenkörpers unter dem Nutzahn bewirkt wird. Die erhöhte Drahtzugkraft ist in einer besonderen Ausführungsform die Folge der Neupositionierung des Paketes der Wickelkörper gegenüber der Wickelvorrichtung. Damit entfallen gegebenenfalls aufwendige Spannvorrichtungen. Dennoch wird auf diese Weise das sichere Fixieren des erzeugten Spulenkörpers auf dem Wickelkörper unterhalb des Nutzahns gewährleistet.at the production of the last wire winding of a bobbin is preferably with an elevated Wire pulling force worked, reducing the arrangement of this wire winding of the bobbin is effected under the Nutzahn. The increased wire traction is in one particular embodiment the consequence of the repositioning of the package of the winding body relative to the Winder. This eliminates the need for expensive clamping devices. Yet In this way, the secure fixing of the bobbin produced on the winding body below ensured the Nutzahns.
Es ist auch möglich, diesen Fixiervorgang durch das kurzzeitige Absenken des Windarms in Richtung des Nuttiefsten nach Abschluß des Herstellens eines Spulenkörpers zu bewirken. Dazu befindet sich der Windarm etwa in der Ebene der Nuten bzw. der Längsachse des Wickelkörpers.It is possible, too, this fixation process by the brief lowering of the wind arm in the direction of Nuttiefsten after completion of the manufacture of a bobbin to cause. For this purpose, the wind arm is located approximately in the plane of the grooves or the longitudinal axis the bobbin.
Vor dem jeweiligen Neupositionieren der Wickelschablone an einem Wickelkörper erfolgt das Entnehmen der Wickelschablone bevorzugt dadurch, daß die Wickelschablone wenigstens um das Maß ihres Eingreifens in den Radius des Paketes herausgehoben wird.Before the respective repositioning of the winding template on a winding body that is done Removing the winding template preferably characterized in that the winding template is lifted at least by the degree of their intervention in the radius of the package.
Nach erfolgter Neupositionierung wird die Wickelschablone am zu bewickelnden Wickelkern erneut in ihre Arbeitsstellung gebracht. Das Neupositionieren kann vorteilhafterweise durch die Lageveränderung des Paketes gegenüber der Wickelvorrichtung, beispielsweise durch einfaches Verdrehen um ein festes Winkelmaß, erreicht werden.To After repositioning, the winding template is to be wound on Reeling core brought back into its working position. Repositioning can advantageously by the change in position of the package against the Winding device, for example by simply turning around fixed angle, be achieved.
Zusammengefaßt bestehen die Vorzüge der Erfindung darin, daß mit vergleichsweise geringem gerätetechnischen und verfahrenstechnischen Aufwand qualitätsgerechte Drahtspulen auf in Paketen angeordneten Wickelkörpern hergestellt werden können. Die Gefahr von Isolationsverletzungen der in Spulen anzuordnenden Drähte kann entscheidend vermindert werden. Die Produktivität bei der Herstellung der Drahtspulen auf in konvexen Ebenen angeordneten Wickelkörpern läßt sich gegenüber dem bekannten Stand der Technik entscheidend erhöhen.To summarize the advantages the invention in that with comparatively low technical equipment and procedural effort on quality coils on wire in packages arranged bobbins can be produced. The risk of insulation injuries to be arranged in coils wires can be significantly reduced. Productivity at the Production of the wire coils arranged in convex planes bobbins let yourself across from decisively increase the known state of the art.
Als beachtlicher weiterer Vorzug der Erfindung ist die Möglichkeit der Verwendung von standardisierten Drahtführungseinrichtungen und der Drahtwicklung herstellenden Windarmkonstruktionen für eine Vielzahl von unterschiedlichsten Wicklungsaufgaben zu betrachten. Die individuellen Anforderungen für die konkrete Wicklungsaufgabe sind im wesentlichen durch spezielle Wickelschablonen und Leitblechkonstruktionen zu realisieren.When Considerable further advantage of the invention is the possibility the use of standardized wire guiding equipment and wire winding producing wind arm structures for a variety of different types To look at winding tasks. The individual requirements for the concrete winding task are essentially by special winding templates and to realize baffle constructions.
Es ist ebenso unproblematisch möglich, Wickelkörper mit verschränkten Nuten und größtmöglicher Packungsdichte zu bewickeln.It is also possible without problems, bobbin with entangled Grooves and greatest possible Packing density.
Die Erfindung soll nachstehend mit einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The Invention will be explained in more detail below with an exemplary embodiment.
In der beiliegenden Zeichnung zeigt:In the attached drawing shows:
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
Gemäß der
Dazu
wird eine Wickelvorrichtung eingesetzt, die ortsunveränderlich
oberhalb des Paketes
Die
eingesetzte Wickelvorrichtung besteht aus einer Wickelschablone
Der
Windarm
In
der Wickelebene
Die
Haltekanten
Die
mit einem Spulenkörper
Nach
erfolgter Positionierung der Wickelvorrichtung an dem mit einem
Spulenkörper
Der
Transport der auf diese Weise hergestellten und an den Haltekanten
Nach
dem Herstellen der letzten Drahtwicklung
Ein
nachträgliches
Abgleiten des Spulenkörpers
- 11
- Windarmno wind
- 22
- Wickelschablonewinding template
- 33
- Spulenkörperbobbins
- 44
- Drahtwicklungwire winding
- 55
- Wickelebenewinding plane
- 66
- Spielgame
- 77
- Wickelkörperbobbin
- 88th
- NutzahnNutzahn
- 99
- Wickelnutwinding groove
- 1010
- Paketpackage
- 1111
- Leitblechbaffle
- 1212
- Haltekanteretaining edge
- 1313
- Stirnseitefront
- 1414
- Zungetongue
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