DE19914422A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einziehen von Spulen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einziehen von Spulen in Nuten von Blechpaketen elektrischer Antriebe mit Hilfe von mindestens einem, Einziehlamellen aufweisenden Einziehwerkzeug. DOLLAR A Der Kern der Erfindung besteht darin, daß die einzuziehenden Spulen von einem Wickelkopf 1 einer Wickelmaschine 2 unmittelbar auf die Einziehlamellen 8 eines Wickel- und Einziehwerkzeuges 7 gewickelt und sodann mit dessen Hilfe in die Nuten 4 des Blechpaketes 5 eingezogen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einziehen von Spulen (Drahtspulen) in Nuten von Blechpa­ keten elektrischer Antriebe, bei denen es sich um Linearan­ triebe und/oder um elektrische Motore mit Stator und Rotor handeln kann. Es ist bekannt, daß die Spulen zunächst auf einer Schablone erzeugt und dann auf ein aus entsprechend ringförmig angeordneten, parallelen Einziehlamellen und einem axial verfahrbaren Einziehstern bestehendes Einzieh­ werkzeug übertragen und schließlich von diesem in die Nuten eingezogen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Ver­ fahren und die dazugehörige Vorrichtung zu vereinfachen. Gelöst wird diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe da­ durch, daß die einzuziehenden Spulen von dem Wickelkopf einer Wickelmaschine unmittelbar auf die Einziehlamellen des Einziehwerkzeuges gewickelt und sodann von dort bzw. mit dessen Hilfe in die Nuten des Blechpaketes des elektrischen Antriebes eingezogen werden.

Die hierzu erforderliche Vorrichtung ist entsprechend ge­ staltet und sieht vor, daß die Einziehlamellen zwischen dem Wickelkopf der Wickelmaschine und den Nuten des Blechpaketes des elektrischen Antriebes hin- und herbewegbar sind, wobei die Einziehlamellen am Wickelkopf der Wickelmaschine derart positionierbar sind, daß die Spulen unmittelbar auf die Ein­ ziehlamellen gewickelt werden können.

Mit Hilfe der besagten Maßnahmen lassen sich bisher benötig­ te Produktionsschritte vermeiden, was mit einer entsprechen­ den Zeit- und Kostenersparnis verbunden ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß insbesondere auch die Spulen des Stators eines elektrischen Linearantriebes mit Hilfe von mindestens einem Spulen-Ein­ ziehwerkzeug eingezogen werden. Dies war bisher nicht üblich und es ist nur bekannt, daß die Spulen von Hand in die Nuten der Blechpakete von linearen elektrischen Antrieben einge­ legt werden.

Schließlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß den Einzieh­ lamellen beim Einziehen von Spulen in die Blechpakete von linearen Antrieben jeweils mindestens ein Stützkamm zugeordnet ist. Um die Funktion der Einziehlamellen auch in einen solchen Fall sicherzustellen, werden sie beim Einzie­ hen in Nuten eines linearen Blechpaketes mindestens über einen Teil ihrer Länge abgestützt.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher be­ schrieben.

Die einzige Figur zeigt schematisch sowie ohne Spule einen Wickelkopf 1 einer nicht näher dargstellten Wickelmaschi­ ne 2. Der Wickelkopf 1 befindet sich am freien Ende eines frei auskragenden Armes 3 der grundsätzlich bekannten Wickelmaschine 2.

Zwischen dem Wickelkopf 1 und einem Nuten 4 aufweisenden Blechpaket 5 beliebiger, hier zunächst nicht interessieren­ der Form und Gestalt sowie Länge befindet sich eine Vorrich­ tung 6, die als Wickel- und Einziehwerkzeug 7 dient.

Das Wickel- und Einziehwerkzeug 7 weist mindestens eine Gruppe von Einziehlamellen 8 auf und ist in der Lage, die Einziehlamellen 8 in eine Wickelposition bei dem Wickel­ kopf 1 der Wickelmaschine 2 und von dort in eine Einziehpo­ sition bei dem Blechpaket 5 zu bewegen. In der Wickelposi­ tion wird eine in der Figur nicht dargestellte Spule auf die Einziehlamellen gewickelt und die Einziehposition des Wickel- und Einziehwerkzeuges 7 gestattet dann die weitere Handhabung der Spule zum Einziehen in die Nuten 4 des Blech­ paketes 5.

Gemäß dem in der einzigen Figur dargestellten Ausführungs­ beispiel umfaßt die Einrichtung 6 bzw. das Wickel- und Ein­ ziehwerkzeug 7 zwei Gruppen von Einziehlamellen 11. Es weist somit zwei Werkzeugoberteile 9 und 9' mit jeweils zugehöri­ gen Einziehlamellen 8 auf. Während auf das eine Werkzeug­ oberteil 9 eine Spule aufgewickelt wird, erfolgt gleichzei­ tig das Einziehen einer anderen Spule mit Hilfe des anderen Werkzeugoberteiles 9'.

Die beiden Werkzeugoberteile 9 und 9' sind an den Enden eines mindestens schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Trä­ gers 10 angeordnet und mit dessen Hilfe in die Wickelposi­ tion und in die Einziehposition verschwenkbar.

Der zweiarmige Träger 10 ist an einer Konsole 11 in einem Maschinengestell 12 um eine Achse 13 bewegbar, die zwischen dem Wickelkopf 1 und den die Nuten 4 aufweisenden Blechpa­ ket 5 angeordnet ist. Die Achse 13 steht ferner schräg, wie die einzige Figur zeigt.

Zum Einziehen einer auf dem Werkzeugoberteil 9 bzw. 9' angeordneten Spule werden das Blechpaket 5 und das jeweilige Werkzeugoberteil 9 bzw. 9' relativ zueinander bewegt. Dies kann in Richtung des Doppelpfeiles A dadurch geschehen, daß das Blechpaket 5 bewegt wird, während das eigentliche Wickel- und Einziehwerkzeug 7 sich nicht be­ wegt. Grundsätzlich kann aber auch jedes Werkzeugober­ teil 9, 9' lösbar an dem Träger 10 angeordnet sein und zum Einziehen einer Spule sich relativ zu dem dann still stehen­ den Blechpaket 5 bewegen.

Um das Werkzeugoberteil 9' relativ zu dem Blechpaket 5 zu bewegen, ist eine Hubeinrichtung 14 vorgesehen. Sie umfaßt einen Antrieb 15 und zum Beispiel zwei Gewindespindeln 16 und 17, mit deren Hilfe erreicht wird, daß das Werkzeug­ oberteil 9, 9' in Nutlängsrichtung relativ zu dem zweiarmi­ gen Träger 10 bewegbar ist.

Gemäß dem in der einzigen Figur dargestellten Ausführungs­ beispiel handelt es sich bei dem Blechpaket 5 um den Stator eines elektrischen Linearantriebes. Im Falle eines derarti­ gen, flachen Stators ist es ferner zweckmäßig, wenn jedes Werkzeugoberteil 9, 9' nicht nur Einziehlamellen 8, sondern auch ein stützendes Element zum Beispiel in Gestalt eines Stützkammes 18 und ferner einen Niederhalter 19 aufweist. Die Einziehlamellen 8, der Stützkamm 18 und der Niederhalter 19 sind gemäß Ausführungsbeispiel gemeinsam auf einem Lamellenträger 20 angeordnet sowie mit dem zweiarmigen Träger 10 verbunden.

Es versteht sich schließlich, daß die Vorrichtung 6 nicht nicht nur zum Einziehen von Spulen in ebene Blechpakete 5 verwendet werden kann, sondern sich gleichermaßen zum Einziehen von Spulen in Statoren von sich drehenden Elektro­ motoren eignet. Allerdings können bei einem solchen Anwendungsfall sowohl der Stützkamm 18 als auch der Nieder­ halter 19 entfallen, weil die ringförmig angeordenten Nuten auch ohne zusätzliche Abstützung die notwendige Führung und den notwendigen Halt geben.

Die Hubeinrichtung 14 bildet zusammen mit ihrem Antrieb 15 und den Gewindespindeln 16 und 17 sowie deren Führungen ein Werkzeugunterteil 21 der mindestens ein Werkzeugoberteil 9 und Werkzeugunterteil 21 umfassenden Vorrichtung 6.

Wesentlich ist ferner, daß die die Spulen tragenden Einzieh­ lamellen 8 von der Wickelposition bis zur Einziehposition verschwenkt und sodann geradlinig bewegt werden. Gemäß Aus­ führungsbeispiel werden sie aus einer etwa vertikalen Wickelposition in eine etwa horizontale, vorläufige Einzieh­ position bewegt und sodann zum Einziehen parallel zu den Nu­ ten 4 des Blechpaketes 5 bewegt.

Claims (20)

1. Verfahren zum Einziehen von Spulen in Nuten von Blech­ paketen elektrischer Antriebe mit Hilfe von mindestens einem, Einziehlamellen aufweisenden Einziehwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die einzuziehenden Spulen von einem Wickelkopf (1) einer Wickelmaschine (2) un­ mittelbar auf die Einziehlamellen (8) eines Wickel- und Einziehwerkzeuges (7) gewickelt und sodann mit dessen Hilfe in die Nuten (4) des Blechpaketes (5) eingezogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen eines Spulen aufweisenden Stators eines Elektromotors einschließlich des Stators eines elektrischen Linearantriebes, gekenn­ zeichnet durch die Verwendung einer automatisch arbei­ tenden Einzieheinrichtung mit mindestens einem Einzieh­ werkzeug (8).

3. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Wickel- und Einziehwerkzeuges (7) mit mindestens einem, Einziehlamellen (8) tragenden Werkzeugoberteil (9, 9') und einem Werkzeugunterteil (21).

4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Wickel- und Einziehwerkzeuges (7) mit zwei Werkzeugober­ teilen (9, 9') und einem Werkzeugunterteil (21).

5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Einzieh­ lamellen (8) tragende Lamellenträger (20) aus einer Spu­ len-Wickelposition am Wickelkopf (1) der Wickelmaschi­ ne (2) in eine vorläufige Einziehposition bewegt und so­ dann zum Einziehen der Spülen nochmals parallel zu den Nuten (4) bewegt wird:

6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spulen tra­ genden Einziehlamellen (8) von der Wickelposition bis zur Einziehposition verschwenkt und sodann geradlinig bewegt werden.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehlamel­ len (8) aus einer etwa vertikalen Wickelposition in eine etwa horizontale, vorläufige Einziehposition bewegt und sodann zum Einziehen parallel zu den Nuten des Blechpaketes (5) bewegt werden. .

8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehlamel­ len (8) beim Einziehen mindestens über einen Teil ihrer Länge abgestützt werden.

9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Stützkammes in Verbindung mit den Einziehlamellen (8).

10. Vorrichtung zum Herstellen eines Spulen aufweisenden Blechpaketes (5) für einen elektrischen Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (6) mit einem Wickel- und Einziehwerkzeug (7) vorgesehen ist, das min­ destens ein Werkzeugoberteil (9, 9') und mindestens ein Werkzeugunterteil (21) aufweist, wobei das Werkzeugober­ teil (9, 9') zwischen einem Wickelkopf (1) einer Wickel­ maschine (2) und dem Blechpaket (5) zum Einziehen von Spulen vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickel- und Einziehwerkzeug (7) Einziehlamellen (8) und mindestens ein Stützelement in Gestalt eines Stützkammes (18) aufweist.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickel- und Einziehwerkzeug (7) zwei Werkzeugoberteile (9, 9') und ein Werkzeugunterteil (21) aufweist.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehlamellen (8) zusammen mit ihrem Stützkamm (18) aus einer vertikalen Lage in eine etwa horizontale Lage bewegbar sind.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je­ des Werkzeugoberteil (9, 9') zugleich einen Niederhal­ ter (19) aufweist.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Werkzeugoberteile (9, 9') an den Enden eines min­ destens schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Trägers (10) angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Träger (10) um eine zwischen dem Wickel­ kopf (1) und dem die Nuten (4) aufweisenden Blechpa­ ket (5) des elektrischen Antriebes angeordnete Ach­ se (13) bewegbar ist.

17. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (13) schräg angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugoberteil (9, 9') mit Hilfe einer Hubeinrichtung (14) in der Einziehposition in Nutlängsrichtung bewegbar ist.

19. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung (14) einen Antrieb (15) mit zwei Gewinde­ spindeln (16, 17) umfaßt.

20. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugoberteil (9, 9') relativ zu dem zweiarmigen Träger (10) bewegbar ist.