DE2309837A1

DE2309837A1 - Vorrichtung zum abstreifen von drahtspulen fuer elektrische maschinen von prismatischen wickelschablonen

Info

Publication number: DE2309837A1
Application number: DE19732309837
Authority: DE
Inventors: Willi Muskulus
Original assignee: Balzer and Droell GmbH
Current assignee: Statomat Globe Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1973-02-28
Filing date: 1973-02-28
Publication date: 1974-09-12
Also published as: DE2309837B2; DE2309837C3

Description

Vorrichtung zum Abstreifen von Drahtspulen für elektrische Maschinen von prismatischen Wickelschablonen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abstreifen von Drahtspulen für elektrische Maschinen von prismatischen Wickelschablonen mit relativ zur Schablone axial verschieblichen Abstreiforganen.
Es ist beim Wickeln und Einziehen von Spulen für Statoren elektrischer Maschinen bekannt, zunächst die gesamte Windungszahl einer Spule auf eine zum Stator passende, im Querschnitt normalerweise polygonale, prismatische, ein-oder mehrstufige Schablone zu wickeln und dann von Hand oder maschinell mittels geeigneter Abstreiforgane insgesamt auf einen Stabkranz eines Übertragungs- oder Einziehwerkzeugs abzustreifen (vgl. z.B. deutsche Auslegeschrift 1 919 433). Hierbei bestehen die Nachteile, daß, wenn einlagig gewickelt werden soll, die Schablonen und die Abstreifzeit verhältnismäßig lang und der Vorschubantrieb kompliziert sind. Kürzere, sich verjüngende Schablonen (deutsche Auslegeschrift 1 920 801) leiden unter den sich aus der Querschnittsänderung ergebenden Nachteilen, z.B. dem spannungslosen Sitz der Windungen auf dem verjüngten Schablonenbereich und den praktischen Schwierigkeiten bei der Vorausberechnung und Herstellung des geeigneten Neigungswinkels der keilförmig oder gekrümmt schrägen Schablonenflächen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Abstreifvorrichtung für im Querschnitt prismatische Wickelschablonen zu schaffen, welche unter Wahrung deren Vorteile eine kürze Ausführung und Vereinfachung des Wickelvorgangs gestattet.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abstreiforgane während des Wickelvorgangs hinundhergehend antreibbar sind, und dadurch die Spule schrittweise abstreifbar ist. Die hin- und hergehende Bewegung der Abstreiforgane erfolgt dabei vorzugsweise mit der Frequenz der rotierenden Wickelbewegung. Die Abstreiforgane können in an sich bekannter Weise an der Schablone gelagert und geführt und durch einen geeigneten Taumelscheibenantrieb hin- und hergehend antreibbar sein, dessen Bewegung von der rotierenden Wickelbewegung abgeleitet ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine Wickelschablone mit einer Abstreifvorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schablone nach Fig. 1.
In der Zeichnung ist eine stufenförmig abgesetzte, prismatische Wickel schablone insgesamt mit lo bezeichnet.
Sie hat in bekannter Weise einen zu einem bestimmten Stator passenden polygonalen Querschnitt. Auf die Schablone 1o werden durch relative Drehbewegung gegenüber einem Drahtführungsorgan 12 Spulenwindungen aufgewickelt. Der Wickeldraht ist mit 14 bezeichnet. Das Drahtführungsorgan 12 kann in üblicher Ausführung ein Trichter, Zylinder oder ein Arm sein, wobei sich am freien Ende eine Düse 16 befindet, durch die der Draht austritt. Bei einer bevorzugten praktischen Ausführung wird das Drahtführungsorgan 12 rotierend angetrieben, während die Schablone lo still steht.
Auch das Zusammenwirken und die gegenseitige relative Lage der Schablone lo und eines durch einen Kranz von Stäben gebildeten Übertragungs- oder Einziehwerkzeugs 18 beim Abstreifen der Spulenwindungen von der Schablone auf die Stäbe hält sich im Rahmen des Bekannten. Neu sind hingegen die nicht erst am Ende des Wickelvorgang, sondern bereits während dessen Dauer kontinuierlich hin- und hergehend angetriebenen Abstreiforgane, auf welche nachstehend näher eingegangen wird.
Die erfindungsgemäßen Abstreiforgane sind plattenförmige Elemente 20, die in außen offenen Längsschlitzen 22 der Schablone sitzen und darin in axialer Richtung verschieblich sind. Es sind über den Umfang der Schablone verteilt mehrere derartiger plattenförmiger Elemente 20 angeordnet, und zwar zweckmäßigerweise im Bereich der abgerundeten Ecken der Schablone, weil dort der aufgewickelte Draht fest anliegt. Die plattenförmigen Elemente 20 liegen mit Bezug auf die Schablone im wesentlichen in radialen Ebenen. Durch ihre Axialbewegung zum freien Ende der Schablone lo hin schieben sich die darauf aufgewickelten Drahtwindungen bei jedem Hub ein Stück weiter zu den Stäben des Übertragung 5- oder Einziehwerkzeugs 18 hin, wobei während des Wickelns einer großen Anzahl Windungen diese Schritt für Schritt von der Schablone ab und auf die Stäbe des Einziehwerkzeugs 18 gestoßen werden. Dort werden sie, wie aus Fig. 1 ersichtlich, zwischen den Stäben sicher gehalten, bis am Ende die letzten gewickelten Windungen, welche sich noch auf der Schablone befinden und durch den kurzen Hub der plattenförmigen Elemente 20 nicht ohne weiteres von der Schablone heruntergeschoben werden, durch eine besondere, abschließende Abstreifoperation auch noch auf das Einziehwerkzeug 18 abgestreift werden, um von dort aus in einen Stator eingezogen zu werden.
Stufenförmig abgesetzte Schablonen lo werden benutzt, wenn mehrere konzentrische Spulen in verschiedene Nuten eines Stators eingezogen werden sollen. Die unterschiedlich weiten Spulen werden auf den vom freien Ende der Schablone her zunehmend größer werdenden Schablonenstufen nacheinander gewickelt und durch die Abstreifvorrichtung 20 nacheinander zwischen jeweils andere Stäbe des Einziehwerkzeugs 18 geschoben. Dies geschieht wie folgt: Nachdem eine Spule mit einer vorbestimmten Windungszahl gewickelt worden ist, rückt die Schablone lo mit Bezug auf Fig. 1 um einen Stufensprung weiter nach rechts, während das Einziehwerkzeug 18, das Drahtführungsorgan 12 und die Abstreiforgane 20 ihre axiale Lage beibehalten. Dabei dringen von Stufe zu Stufe die Stäbe des Übertragungs- oder Einziehwerkzeugs 18 zunehmend tiefer in die Schablone lo ein.
Es kann vorgesehen sein, daß die Abstreiforgane 20 durch einen unabhängig von der kurzen hin- und hergehenden axialen Bewegung ausgeführten längeren axialen Hub die letzten Windungen einer Spule von der betreffenden Schablonenstufe heruntergestoßen, bevor mit dem Wickeln der nächst grösseren Spule begonnen wird. Erforderlich ist dies jedodoch nicht. Es ist auch möglich, Spule für Spule zu wickeln und dabei jeweils die letzten Windungen auf den Schablonenstufen zu lassen, die dann erst arn Ende durch eine lange Stonbewegung der Abstreiforgane 20 im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Schablone lo gemeinsam von dieser abgestreift werden.
Um die plattenförmigen Abstreiforgane So bei jeder Umdrehung des Drahtführungsorgans 12 einmal ein kurzes Stück, z.B. wenige Millimeter, axial hin- und herzubewegen, so daß sie die unmittelbar vor ihrer Vorderkante 24 gewickelte letzte Windung und darüber auch die vorhergehenden Windungen zum Einziehwerkzeug 18 hin verschieben, dient ein insgesamt mit 26 bezeichneter Taumelscheibenantrieb, wie er der Art nach z.B. bei Axialkolbenpumpen Verwendung findet. Die Verbindung zwischen der Taumelscheibe und jedem plattenförmigen Abstreiforgan 20 bildet ein mit dem letzteren fest verbundener Bolzen 28, der an seinem hinteren Ende mit einem äußeren Bund 30 und einer kugelförmig gewölbten Endfläche 32 ausgebildet ist. Eine Druckfeder 34 ist zwischen dem Bund 30 und einer Scheibe 36 eingespannt. Durch diese Feder wird das plattenförmige Abstreiforgan 20 mit Bezug auf Fig. 1 nach oben gedrückt und die kugelförmige Endfläche 32 des Bolzens 28 in Anlage an einer Taumelscheibe 37 gehalten, die auf einem in Schräglage montierten Wälzlager 38, z.B. einem zur Aufnahme von Axialkräften geeigneten Schrägschulterlager, gelagert ist. Dieses sitzt auf einer Zwischenscheibe 40, welche mittels eines Kugellagers 39 drehbar auf einer Büchse 41 gelagert ist und über Mitnehmerbolzen 43 vom Grundkörper 44 des Drahtführungsorgans 12 bei dessen Drehung mitgenommen wird, während die Taumelscheibe 37 durch einen oder mehrere in der Scheibe 36 sitzende Bolzen 45 undrehbar festgehalten wird. Die Scheibe 36 ist im Beispielsfall mit einem Endflansch 47 einer Büchse 49 verschraubt, die bis gegen einen Bund oder Absatz 51 in die Büchse 41 einschraubbar ist. Beide Büchsen 41 und 49 sitzen auf einer die Schablone lo tragenden Stange 44 und sind mit dieser durch einen in ein Langloch 52 eingreifenden Stift 54 drehfest, aber axial verschieblich verbunden. Der Grundkörper 42 des Drahtführungsorgans 12 ist mittels Kugellagern 46 und 48 an einem Gehäuseteil So drehbar gelagert. Es versteht sich, daß die Ausführung der Taumelscheibe und der Verbindung zwischen dieser und den Abstreiforganen 20 konstruktiv in vielfältiger Weise abgewandelt werden kann, was dem Fachmann geläufig ist.
Die Stange 44 wird während des Wickelvorganges undrehbar gehalten, beim Übergang des Wickelns von einer Schablonenstufe zur nächsten mit Bezug auf Fig. 1 um einen Stufensprung nach unten verschoben, wobei einige Stäbe des Ubertragungs- oder Einziehwerkzeugs 18 in passende Löcher der Schablone lo eindringen, und am Ende des Wickel- und Abstreifvorganges um die gesamte Vorschublänge wieder nach oben zurückgezogen, nachdem zuvor noch,wie wie oben beschrieben, die Abstreiforgane 20 eine lange Abwärtsbewegung ausgeführt haben, um die restlichen, auf den Schablonenstufen verbliebenen Windungen abzustreifen. Alle Abstreiforgane kommen dabei mit ihrer Vorderkante bis unter die Vorderkante der kleinsten Schablonenstufe und werden zusammen mit der Schablone nach oben zurückgezogen. Der Antrieb für die letzte lange axiale Abstreifbewegung erfolgt über die Büchse 41 und die Taumelscheibe.
Ansprüche

Claims

Ansprüche 1. Vorrichtung zum Abstreifen von Drahtspulen für elektische Maschinen von prismatischen Wickelschablonen mit relativ zur Schablone axial verschieblichen Abstreiforganen, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die Abstreiforgane (20) während des Wickelvorgangs hin- und hergehend antreibbar sind und dadurch die Spule schrittweise abstreifbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Abstreiforgane (20) mit der Frequenz der Wickelbewegung antreibbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Abstreiforgane (20) an der Schablone (lo) gelagert und geführt und durch einen an sich bekannten Taumelscheibenantrieb (26) hin- und hergehend antreibbar sind, dessen Bewegung von der rotierenden Wickelbewegung abgeleitet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e ic h n e t, daß der Taumelscheibenantrieb (26) durch ein schräg montiertes Wälzlager (38) mit gelenkig (bei 32) ansetzenden, mit den Abstreiforganen (20) verbundenen Bolzen (28) und Rückholfedern (34) zwischen den letzteren und der Schablone (lo) gebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h ge k e n n z e i c h n e t, daß die Abstreiforgane durch mehrere einzeln angetriebene und mit Bezug auf eine Schablone (lo) mit polygonalem Querschnitt im Bereich der Ecken im wesentlichen radial angeordnete plattenförmige Elemente gebildet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß bei stufenförmig abgesetzter Schablone (lo) diese relativ zu den Abstreiforganen (20) in mehreren, den einzelnen Schablonenstufen zugeordneten axialen Stellungen einstellbar ist, wobei die plattenförmigen Elemente (20) in radialer Richtung von der innersten bis zur äußersten Schablonenstufe reichen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a -du r c h ge k e n n z e i c h n e t, daß die Abstreiforgane t20) durch einen besonderen axialen Verfahrantrieb ( ) mit ihrer wirksamen Kante (24) bis über das freie Ende der Schablone (lo) vorfahrbar sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schablone (lo) axial geteilt und die Einzelteile zur Veränderung des Schablonenquerschnitts in radialer Richtung aufspreizbar und zusammenziehbar sind.

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