DE2138387C3 - Vorrichtung zum Einziehen vorgefertigter Spulen in die Nuten elektrischer Maschinen mit einer Einrichtung zum Herstellen und Speichern von NutverschluBstreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einziehen vorgefertigter Spulen in die Nuten elektrischer Maschinen mit einer Einrichtung zum Herstellen und Speichern von Nutverschlußstreifen, die von einem glatten Streifen aus Isolierfolie in dessen Längsrichtung abgeschnitten, mittels eines Prägestempels in eine etwa U-förmige Querschnittsform gebracht und jeweils einzeln in eine Vielzahl von Magazinausnehmungen eingelegt werden, deren jede einer zu verschließenden Nut lugeordnet ist.

Bei solchen Vorrichtungen zum Einziehen vorgefertigter Spulen in Blechpakete mit zu einer Innenbohrung hin geöffneten Nuten ist es bekannt (US-PS 34 47 225), einen drehbaren Magazinkörper vorzusehen, der koaxial mit der Spuleneinziehvorrichtung angeordnet ist. Dabei befindet sich der Magazinkörper, je nachdem ob die Längsachse der aufgestellten Vorrichtung in waagerechter oder senkrechter Richtung angeordnet ist hinter bzw. unterhalb der Spuleneinziehvorrichtung. Die im Magazinkörper gespeicherten Nutverschlußstreifen werden sämtlich zur gleichen Zeit durch mechanisch mit dem Einziehwerkzeug gekoppelte Auswerfeisläbe in die Nuten des Blechpaketes eingeschoben. Die Herstellung der Nutverschlußstreifen eriolgt derart, daß von einem in Richtung der Längsachse der Vorrichtung in diese eingeführten Isolierfolienstreifen, dessen Breite derjenigen eines noch nicht in U-Form geprägten Nutverschlußstreifens

gleich ist, ein der Länge des Blechpaketes entsprechendes Stück abgeschnitten und dann mittels eines Druckstempels in einer Prägevorrichtung in eine etwa U-förmige Querschnittsform gebracht wird. Mittels des gleichen Druckstempels wird der Nutversehlußstreiifen in eine Ausnehmung des Magazinkörpers hineingedrückt. Das dafür benötigte Isolierfolienband wird über Vorschub- und Führungsglieder in die Schneid- und Prägevorrichtung eingeführt.

Eine Vorrichtung dieser bekannten Art ist nur geeignet. Spulen und Nutverschlußstreifen in solche Blechpakete einzubringen, deren Nuten zu einer zentrischen Mittelbohrung hin geöffnet sind, da bei außengenuteten Blechpaketen die Schenkel der Nutverschlußstreifen in die entgegengesetzte Richtung abgebogen sein müssen. Die bekannte Vorrichtung besitzt außerdem eine relativ große Baulänge bzw. -höhe, weil die für den Vorschub und zur Führung des Folienbandes benötigten Bauteile in Achsrichtung hinter bzw. unter der Schneid- und Prägevorrichtung angeordnet sein müssen. Da diese Teile bis dicht an den die Auswerferstäbe für die Nutverschlußstreifen halternden Kranz heranragen, kann dieser nicht bis dicht an den Magazinkörper herangefahren werden, weshalb relativ lange und damit teure Auswerferstäbe benötigt werden. Auch für die Bandführung selbst ist beträchtlicher Aufwand nötig, da m hrfache Krümmungen unumgänglich sind. Dies wiederum wirkt sich hindernd ->ei der Einführung neuer Bandstreifen und bei Reparaturen aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zum Herstellen und Speichern von Nutverschlußstreifen derart auszubilden, daß die Bauhöhe der Einziehvorrichtung wesentlich verringert und ihre Bedienung und Wartung vereinfacht ist.

Gemäß der Erfindung wird diese" Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Nutverschlußstreifen aus einem Isolierfoüenband, dessen Breite gleich der Länge der Nutverschlußstreifen ist, mittels einer Schneid- und Prägevorrichtung hergestellt sind, bei welcher die Druckfläche des Prägestempels parallel zur Schneide des Messers und quer zur Längsrichtung des Isolierfolienbandes angeordnet ist, daß die Ausnehmungen der Magazine als formgebende Matrizen ausgebildet sind und daß sowohl die Vorschubglieder und die Führungsglieder für das Isolierfoiienband als auch die Aufnahme für eine Vorratsrolle in der gleichen Ebene angeordnet sind, in welcher die Herstellung der Nutverschlußstreifen erfolgt.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung besitzt in vorteilhafter Weise infolge ihres Aufbaues bei Aufstellung mit etwa senkrecht verlaufender Mittelach- :>e eine Bedienungsebene, welche sich etwa in 85 cm Höhe über dem Fußboden befindet und daher bequem von einer auf einem normalen Stuhl sitzenden Person zu erreichen ist. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß die Länge der Nutverschlußstreifen gleich der Breite des Isolierfolienbandes ist und daß sowohl die Vorschub- als auch die Bearbeitungsglieder für die Nutverschlußstreifen in der gleichen Ebene angeordnet sind. Aus den erwähnlen Gründen ist auch die seitliche Ausdehnung der Vorrichtung so gering, daß ein unmittelbar daneben angeordnetes Fließband von der Bedienungsperson ohne Schwierigkeiten mit der Hand erreicht werden kann.

Es ist zwar bekannt (DT PS 8 79 266), Nutauskleidungen aus Isolierfolie zur Isolation der in die Nuten elektrischer Maschinen eingelegten Wicklungen gegenüber dem Blechpaket derart herzustellen, daß von einem Folienstreifen, dessen Breite im wesentlichen der Länge der Nutauskleidungen enspricht. Streifen abgeschnitten und umgefalzt werden. Diese bekannte Einrichtung ist jedoch nicht in eine Spuleneinziehvorrichtung integriert, sondern dient infolge ihrer aufwendigen, relativ langsamen, mehrere Arbeitsgänge umfassenden Arbeitsweise lediglich dazu, die Nuten eines Blechpaketes vor dessen Einbringen in eine Spuleneinziehvorrichtung zu isolieren.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zum Verschließen von am Außenumfang eines Blechpaketes angeordneten Nuten für jede dieser Nuten ein Magazin vorgesehen ist, welches als Drehkörper ausgebildet ist, in dem mehrere jeweils um den gleichen vorbestimmten Winkelbetrag gegeneinander versetzte, nach außen geöffnete Ausnehmungen zur Speicherung der Nutverschlußstreifen vorgesehen sind, und daß diese Magazine um ihre Mittelachse drehbar und in Kreisform zwischen zwei kreisrunden, um ihre Mittelachse drehbar gelagerten Tragplatten angeordnet sind.

Durch eine Anordnung der beschriebenen Art wird ermöglicht, daß die in den Magazinen geprägten Nutverschlußstreifen vor dem Einschieben in die Nui um 180 Grad gewendet und dadurch in die richtige Lage gebracht werden, um die nach außen geöffneten Nuten des Blechpaketes verschließen zu können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Grundplatte der Vorrichtung,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung,
F i g. 4 eine Vorderansicht einer Kurvenscheibe,
Fig.4a eine im Schnitt gezeichnete Seitenansicht dieser Kurvenscheibe

F i g. 5 eine Seitenansicht des Messers,
F i g. 6 eine Draufsicht auf die Prägevorrichtung und
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des Prägestempels und der Matrize.

In der F i g. 1 ist die Gesamtansicht einer Vorrichtung dargestellt, welche ein Einziehwerkzeug für außen genutete Ble;hpakete und eine Einrichtung zum Herstellen und Speichern von Nutverschlußstreifen aufweist. Die Vorrichtung wird von einem gestellartigen Rahmen 1 getragen, an welchem ein Elektromotor 2 befestigt ist. Dieser treibt über ein Getriebe 12 ein Kettenrad 11 an, welches mittels einer Magnetkupplung 13 ein- und ausgekuppelt werden kann. Durch das Kettenrad 11 wird eine Kette 10 bewegt, welche weitere Kettenräder 14 und 15 antreibt.

Oberhalb des Rahmens 1 befindet sich, durch Säulen 3 der Einziehvorrichtung getragen, eine Grundplatte 4. Oberhalb dieser Grundplatte ist die Aufnahme für ein Blechpaket 5 angeordnet, welches in seinen Zahnköpfen in Ausnehmungen von Einziehnadeln 6 eingeschoben wird.

Seitlich neben der Grundplatte 4 ist ein Teller 8 drehbar angeordnet, welcher eine Vorratsrolle bandförmig zugeschnittener Isolierfolie trägt. Die Breite dieses Folienbandes ist gleich der Länge der daraus herzustellenden Nutverschlußstreifen.

In der F i g. 2 ist ein Schnitt durch die Grundplatte 4 dargestellt. An einem gegenüber der Grundplatte 4 drehbaren Hohlzylinder 23 ist je eine Tragplatte 24 und 25 befestigt, welche beide kreisringförmig ausgebildet

sind und nahe ihrer Peripherie eine Vielzahl von in gleichen Abständen zueinander angeordneten Lagerstellen aufweisen. Diese Lagerstellen nehmen die Wellen 26 von zwischen den Tragpkuten angeordneten Magazinen 27 auf. Die Magazine 27 sind als symmetrische Drehkörper ausgebildet (vgl. F i g. 3 und 6) und besitzen vier zu ihrem Umfang hin geöffnete Ausnehmungen 48 die um 90 Grad gegeneinander versetzt in die Außenwand der Drehkörper eingearbeitet sind. Im Hohlzylinder 23 sind für jedes Magazin 27 Rastvorrichtungen 28 vorgesehen, durch welche die Magazine in vorbestimmten Stellungen arretiert werden. Eine weitere am Hohlzylinder 23 befestigte Tragplatte 30 trägt die Aufnahme für das Blechpaket 5.

In der Fig. 3 ist die teilweise im Schnitt gezeichnete Draufsicht auf die Einziehvorrichtung dargestellt. Durch, das vom Elektromotor 2 über die Kette 10 angetriebene Kettenrad 15 wird mittels einer Welle 32 ein Kegelradgetriebe 33 angetrieben, welches seinerseits einen Kurbeltrieb 34 (Fig. 1) antreibt. Durch diesen Kurbeltrieb wird eine Freilauf-Mitnehmerkupplung 35 betätigt, welche eine der beiden Rollen eines Rollenpaares 36 mitnimmt, die einstellbar federnd aneinandergepreßt sind und zwischen denen die von der auf dem Teller 8 liegenden Vorratsrolle abgezogene Isolierstofffolie hindurchläuft. Bei jedem Umlauf des Kurbeltriebes 34, d. h. also, bei jeder Weiterbewegung des in der Aufnahme befestigten Blechpaketes um einen Schritt wird die Folie durch das Rollenpaar 36 so weit mitgenommen, daß ein für die Herstellung eines Nutverschlußstreifens ausreichendes Stück in die Schneid- und Prägevorrichtung weitergeschoben wird, d. h. die Folie wird entlang einer Schiene 37 weiterbewegt bis sie gegen einen Anschlag 38 stößt.

Durch das Kettenrad 15 und die Welle 32 werden außerdem noch zwei Kurvenscheiben 40 betätigt, welche auf der Welle 32 befestigt sind. Wie aus den F i g. 4 und 4a ersichtlich ist, ist eine solche Kurvenscheibe 40 als etwa ovaler Grundkörper ausgebildet, welcher exzentrisch auf der Welle 32 befestigt ist und eine ebenfalls etwa ovale, in sich geschlossene Nut 41 aufweist, in weicher ein Zapfen 42 (F i g. 3) gleitet, jeder Zapfen 42 ist an einem senkrecht zur Mittelachse des Magazins 27 geführten Stößel 43 bzw. 44 befestigt, welcher direkt mit einem Halter für ein Schneid- bzw. ein Prägewerkzeug verbunden ist. Die Kurvenscheiben sind so weit gegeneinander versetzt auf der Welle 32 befestigt, daß bei deren Umdrehung zuerst der mit einem Messer 45 verbundene Stößel 44 innerhalb der Ebene der Grundplatte 4 auf das ihm zunächst stehende Magazin 27 zubewegt wird und die Folie an einer Schneidkante 46 abschert. Das Messer 45, dessen Seitenansicht in der Fig. 5 dargestellt ist, besitzt eine von beiden Außenkanten zur Mitte hin schräg winkelig, etwa in Winkel von 5 Grad nach innen verlaufende Schneide. Durch diese Formgebung wird erreicht, daß der Isolierfolienstreifen zuerst an seinen beiden Außenkanten abgeschnitten wird und daß der Schnitt dann zur Mitte des Streifens weitergeführt wird. Dadurch wird eine immer genaue Schnittführung gewährleistet und vor allem das Verkanten des abgeschnittenen Folienstreifens verhindert. Nach erfolgtem Schneidvorgang läuft das Messer 45 zurück und ein unmittelbar daneben mittig zum Magazin 27 angeordneter Prägestempel 47 wird durch den Stößel 43 vorgeschoben. Wie aus der F i g. 6 ersichtlich ist, faßt der Prägestempel 47 den abgeschnittenen Folienstreifen in der Mitte und drückt ihn in die ihm zugewandte Ausnehmung 48 des jeweiligen, direkt dahinter befindlichen Magazins 27, welches als Matrize ausgebildet ist. Entsprechend der Formgebung von Prägestempel und Matrize werden die Nutverschlußstreifen so geformt, daß sie in der dem Nutschlit/. zugekehrten Fläche eine Sicke erhalten, wodurch ihre Festigkeit insbesondere auch beim Einschiebvorgang betrachtlich erhöht wird.

Aus der F i g. 7 ist diese Formgebung zu ersehen. Der Prägestempel 47 weist an seiner Druckfläche mittig eine

ίο Ausnehmung 50 und die Matrize einen damit korrespondierenden Vorsprung 51 auf. Das Schneidmesser 45 und der Prägestempel 47 sitzen jeweils auf einer quer zu ihrer Achse angeordneten Schwalbenschwanzführung 49, welche mittels einer üblichen Klemmvorrichtung leicht auswechselbar an dem zugehörigen Stößel befestigt ist.

Die Magazine 27 werden jeweils soweit gedreht bis die Nutverschlußstreifen in die zum Einschieben in die Nut eines außengenuteten Blechpaketes erforderliche Stellung gebracht sind. Die Magazine 27 sind in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, daß jede Nut des Blechpaketes, in welche eine Spulenhälfte eingezoger, wird, mit einem Nutverscnlußstreifen versehen werden kann. Jedes Magazin wird in einer vorher bestimmten Stellung — jeweils so, daß eine Ausnenmung 48 mit dem um 180 Grad gewendeten Nutverschlußstreifen genau gegenüber einer Nut des Blechpaketes 5 steht — mittels der Rastvorrichtung 28 festgehalten.

Bevor der Vorgang des Einziehens der Wicklung in das Blechpaket beginnt, müssen Nutverschlußstreifen in den Magazinen bereitgestellt werden. Dazu ist es erforderlich, daß der Hohlzylinder 23 (Fig. 2) einschließlich der Tragplatten 24. 25 und 30 um 360 Grad gedreht wird, damit von der ortsfesten Prägevorrichtung aus alle Magazine gefüllt werden können. Aus diesem Grund wird der Hohlzylinder 23 mit Schaltschritten gedreht, welche dem Abstand zwischen zwei Magazinen 27 und dem Abstand zwischen zwei Nuten des Blechpaketes entsprechen. Bei jedem Umlauf des Hohlzylinders 23 werden die Magazine um 90 Grad gedreht und rasten in dieser Stellung wieder ein. Die Drehung erfolgt mittels eines Anschlages 52, welcher ir der Ebene der Grundplatte 4 beweglich gelagert und durch Federwirkung in die Umlaufbahn der Magazine vorgeschoben ist. Beim Vorbeilaufen stoßen die Magazine an den Anschlag 52, werden, da sich dei Hohlzylinder weiterdreht, an ihrer Rastvorrichtung 2i gelöst, drehen sich um den Anschlag 52 herum um 90 Grad und rasten in dieser Lage wieder neu ein. Es isi auch denkbar, die Magazine mit einer vom dargestellter Ausführungsbeispiel abweichenden Anzahl von Ausnehmungen zu versehen und sie bei jedem Umlauf dei Aufnahme um einen dementsprechenden Winkel zi verdrehen.

Die Weiterschaltung bzw. -drehung des Hohlzylin ders erfolgt mittels eines Kurbeltriebes 53, welchei durch den Stößel 43 bewegt wird. Der Kurbeltrieb 5: besteht aus zwei gelenkig miteinander verbundener Kurbelstangen, deren eine im Punkt 54 drehbar gelager ist und deren andere an die Mitteltraverse eine; Parallelkurbeltriebes 55 angelenkt ist. Der Parallelkur beitrieb 55 besteht aus zwei Kurbelstangen 56 und 57 welche an Fixpunkten 58 und 59 drehbeweglich gelager

f,5 sind. Die Kurbelstangen sind durch eine drehbeweglicr an ihnen befestigte Mitteltraverse 60 miteinandei verbunden. An der Mittcltraversc 60 ist eine Mitneh mcranordnung 62 befestigt, deren federnder Mitnch

inerstift 63 in Ausnehmungen 64 eingreift, die am Außenumfang der Tragplatte 25 angebracht sind. Entsprechend den linearen Bewegungen des Stößels 43 schwingt auch der Parallelkurbeltrieb 55 hin und her, so daß der Mitnehmerstift in der einen Totpunktstellung jeweils in einer Ausnehmung 64 eingreift, bei Weiterbewegen des Kurbeltriebes die Tragplatte 25 und damit den gesamten Hohlzylinder 23 weiterdreht, bis die andere Totpunktstellung des Mitnehmprstiftes erreicht

ist und dieser aus der Ausnehmung wieder ausklinkt. Die Abschrägung des Mitnehmerstiftes sowie seine federnde Lagerung erlauben ein problemloses Zurückgleiten über den Außenrand der Tragplatte 25 in die erste Totpunktstellung. An einer beliebigen weiteren Stelle des Umfanges der Tragplatte 25 ist eine Rastvorrichtung 65 angeordnet, bei welcher ein Federstift 66 in die Ausnehmungen 64 eingreift.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einziehen vorgefertigter Spulen in die Nuten elektrischer Maschinen mit siner Einrichtung zum Herstellen und Speichern von Nutverschlußstreifen, die von einem glatten Streifen aus Isolierfolie in dessen Längsrichtung abgeschnitten, mittels eines Prägestempels in eine etwa U-förmige Querschnittsform gebracht und jeweils einzeln in eine Vielzahl von Magazinausnehmungen eingelegt werden, deren jede einer zu verschließenden Nut zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutverschlußstreifen aus einem Isoüerfolienband, dessen Breite gleich der Länge der Nutverschiußstreifcn ist, mittels einer Schneid- und Prägevorrichtung hergestellt sind, bei welcher die Druckfläche des Prägestempels (47) parallel zur Schneide des Messers (45) und quer zur Längsrichtung des Isolierfolienbandes angeordnet ist, daß die Ausnehmungen (48) der Magazine (27) als formgebende Matrizen ausgebildet sind und daß sowohl die Vorschubglieder (Rollenpaar 36) und die Führungsglieder (Schiene 37) für das Isoüerfolienband als auch die Aufnahme (Teller 8) für eine Vorratsrolle in der gleichen Ebene angeordnet sind, in welcher die Herstellung der Nutverschlußstreifen erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschließen von am Außenum- ■ fang eines Blechpaketes (5) angeordneten Nuten für jede dieser Nuten ein Magazin (27) vorgesehen ist, welches als Drehkörper ausgebildet ist, in dem mehrere, jeweils um den gleichen vorbestimmten Winkelbetrag gegeneinander versetzte, nach außen geöffnete Ausnehmungen (48) zur Speicherung der Nutverschlußstreifen vorgesehen sind, und daß diese Magazine um ihre Mittelachse (26) drehbar und in Kreisform zwischen zwei kreisrunden, um ihre Mittelachse drehbar gelagerten Tragplatten (24, 25) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (24, 25) zum Zwecke des Füllens je einer Ausnehmung der Magazine (27) schrittweise um eine volle Umdrehung um ihre Mittelachse drehbar sind, wobei die Magazine (27) nacheinander mit ihren Ausnehmungen (48) mit dem Prägestempel (47) in Eingriff kommen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schrittweise Drehbewegung der Tragplatten (24, 25) über einen Kurbeltrieb (53) und einen Parallelkurbeltrieb (55) erfolgt, indem eine an der Mitteltraverse (60) des Parallelkurbeltriebes (55) befestigte Mitnahmeanordnung (62) in am Außenumfang der Tragplatte (25) vorgesehene Ausnehmungen (64) in nur einer Drehrichtung wirksam eingreift.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazine (27) jeweils vier Ausnehmungen aufweisen, die um jeweils 90 Grad gegeneinander versetzt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (52) vorgesehen ist, welcher in eine der Ausnehmungen (48) des beim Drehen der Tragplatten (24,25) jeweils vorbeibewegten Magazins (27) eingreift und deren Weiterdrehung um einen vorbestimmten Winkelbetrag bewirkt, wo'uei die Magazine (27) mittels Rastvorrichtungen (28) arretiert sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (45) und der Prägestempel (47) mittels Kurvenscheiben (40) bewegbar sind, die auf einer gemeinsamen Antriebswelle (32) exzentrisch derart befestigt sind, daß ihre Tcipunkte um einen Winkelbetrag von maximal 45 Grad zueinander versetzt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Dis 7, dadurch gekennzeichnet, dati das Messer (45) eine von beiden Außenkanten zur Mitte hin in einem Winkel von etwa 5 Grad verlaufende Schneidkante besitzt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägestempel (47) an seiner Druckfläche eine U-förmige Ausnehmung (50) aufweist, in die beim Prägevorgang ein Vorsprung (51) der als Matrize ausgebildeten Ausnehmung (48) des Magazins (27) eingreift, so daß die Nutverschlußstreifen auf ihrem Rücken mittig eine Sicke erhalten.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Magazine (27), des Messers (45) und des Prägestempels (47) gleich der Breite des Isolierfolienbandes ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des Isolierfolienbandes mittels eines Rollenpaares (36) erfolgt, zwischen dessen Rollen das Isolierfolienband hindurchläuft und dessen eine Rolle mit einer durch den Kurbeltrieb (34) angetriebenen Freilauf-Mitnehmerkupplung (35) gekuppelt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb sowohl der Vorschubeinrichtung für das Isoüerfolienband als auch der Schneid- und Prägevorrichtung mittels eines einzigen Elektromotors (2) erfolgt.