DE2347645B2

DE2347645B2 - Wickelvorrichtung für Spulen elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE2347645B2
Application number: DE2347645A
Authority: DE
Inventors: Ralph Anthony Three Rivers Mich. Vogel (V.St.A.)
Original assignee: Essex International Inc
Current assignee: Essex International Inc
Priority date: 1972-09-22
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1979-02-01
Also published as: DE2347645C3; US3782424A; DE2347645A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung für Spulen elektrischer Maschinen der im Oberbegriff des Anspruches I genannten Gattung.

Eine derartige Wickelvorrichtung ist aus der DE-OS 63 402 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung sind die zweite und dritte Leitrolle in radialer Richtung innerhalb der ersten Leitrolle im Abstand angeordnet, wobei der Wickeldraht zunächst um einen der Drehachse des Flyers abgewandten Teil der ersten Leitrolle, dann radial nach innen zwischen der zweiten und der dritten Leitrolle, weiter Jim eine der Leitrollen und schließlich nach innen zur Spulenform geführt ist.

Wegen der relativen Anordnung der Leitrollen bzw. der diese Leitrollen tragenden Drehachsen im Flyer hat die bekannte Wickelvorrichtung den Vorteil, daß deren Flyer bei gleich guten Drahtführungseigenschaften umsteuerbar ist d.h. daß mit der Wickelvorrichtung Spulen mit unterschiedlichem Wickelsinn herstellbar sind. Der Wickeldraht wird hierbei während seines Laufes über die ihn zuletzt d. h. unmittelbar vor Abgabe an die Spulenform führende Leitrolle einer relativ scharfen Ümbiegung unterworfen. Solange der Wickeldraht zwischen der Leitrolle und der Spu'enform eingespannt ist, macht sich diese Ümbiegung nicht bemerkbar. Sobald aber der Wickeldraht zwischen der Spulenform und der Leitrolle durchschnitten wird, unterliegt er aufgrund der ihm zuvor erteilten scharfen Umbiegung einem Schleudereffekt derart daß er sich bis zu mehreren Windungen von der Spulenform bzw. der fertiggewickelten Spule wieder abwickelt Diese Abwickeltendenz des Wickeldrahtes ist äußerst nachteilig, insbesondere dann, wenn die Spule von der Spulenform auf die Lamellen eines Spuleneinziehgerätes überführt werden soll.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Wickelvorrichtung derart weiter auszubilden, daß sich der aufgewickelte Wickeldraht nach einem Abschneiden desselben in dem zwischen Spulenform und Leitrolle liegenden Bereich nicht mehr von selbst abwickelt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß die Wickelvorrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß entsprechend dem Kennzeichen des Anspruches I weitergebildet wird.

Diese Lösung hat den Vorteil, daß der aufgewickelte Wickeldraht auch nach einem Durchschneiden nicht nur keine Tendenz zum Abwickeln hat, sondern genau das entgegengesetzte Bestreben aufweist sich nämlich mit seinem freien Ende in Aufwickelrichtung zu bewegen. Mit anderen Worten wird also genau der gegenüber der bekannten Einrichtung umgekehrte Schleudereffekt beim Wickeldraht erzielt

Ferner gewährleistet die besondere Ausgestaltung des Überführungselementes, daß der Wickeldraht nur dann von der Leitrolle abgleiten kann, wenn die Drehrichtung des Flyers umgesteuert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die zweite und dritte Leitrolle jeweils einen zylindrischen Vorderteil auf, der mit einem hinteren Teil größeren Durchmessers über einen konvex gekrümmten Abschnitt verbunden ist wobei der Wickeldraht teilweise um den Vorderteil der zweiten oder dritten Leitrolle verläuft. Diese Ausgestaltung der Leitrollen gewährleistet einmal eine sichere Führung während des Wickeins in einer Richtung, zum andern aber auch das leichte Überwechseln bzw. Überführen des Wickeldrahtes von einer Leitrolle auf die andere, sobald die Flyerdrehrichtung umgesteuert wird.

Um eine möglichst knickfreie Überführung des Wickeldrahtes von einer Leitrolle auf die andere Leitrolle zu gewährleisten, gehen die fluchtenden Abschnitte der Außenfläche des Überführungselementes vorzugsweise über gekrümmte Abschnitte in die Vorderseite des Überführungselementes über.

Eine besonders einfache Montagemöglichkeit des Überführungselementes ergibt sich dadurch, daß vor-

zugsweise das Überführungselement am Flyer mit denjenigen Schraubbolzen befestigt ist, auf denen die zweiten und dritten Leitrollen drehbar gelagert sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen näher erläutert werden:

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt und teilweise in weggebrochener Stellung eines Flyers mit einer Schleudereinrichtung nach der Erfindung;

F i g. 2 ist eine Stirnansicht des Flyers nach F i g. 1, in Richtung der Pfeile 2-2 in F i g. 1 gesehen; n>

Fig. 3 ist eine vergrößerte Stirnansicht der Schleudereinrichtung nach der Erfindung;

Fig.4 ist ein Schnitt in Richtung der Pfeile 4-4 in Fig. 3 gesehen;

Fig.5 ist ein Schnitt in Richtung der Pfeile 5-5 in ΐί F i g. 3 gesehen; und

Fig.6 ist eine Draufsicht auf die Schleudereinrichtung nach der Erfindung in Richtung der Pfeile 6-6 in F ig. 3 gesehen.

In den Fi g. 1 und 2 der Zeichnungen ist ein Flyer 10 >o dargestellt, der einen Betätigungsarm 12 und Gegengewichtsarme 14, 16 aufweist, weiche unter gleichem Abstand um die Drehachse 18 angeordnet sind Die Arme 12, 14 und 16 sind durch drei Platten 20, 22, 24 gebildet, die jeweils mit ihren innengelegenen Enden 26, r> 28,30 an einem Block 32 durch Schrauben 35 gesichert sind und äußere Enden 34, 36, 38, 40, 42 und 44 aufweisen. Die außengelegenen Enden 34, 44 der Platten 26, 30 verlaufen parallel und bilden das Außenende des Armes 12; die außengelegenen Enden m 36,38 der Platten 26,28 verlaufen parallel und bilden das außengelegene Ende des Armes 14; die außengelegenen Enden 40, 42 der Platten 28, 30 verlaufen ebenfalls parallel und bilden das außengelegene Ende des Arms 16. Der Block 32 ist mit einem Flansch 46 auf einer t"> Antriebswelle 48 mittels geeigneter Schrauben 50 befestigt. Die Arme 12, 14, 16 sind gegen die Wirkung der Zentrifugalkraft durch über Bügel 54 verbundene Blöcke 52 gehalten.

Die Welle 48 hat eine zentrale Bohrung 56, durch die tu der Wickeldraht 58 von einer äußeren nicht dargestellten Zuführungsquelle geführt ist. Der Block 32 weist ein Auge 60 und einen Schlitz 62 auf, um den Draht 58 zu führen. Eine Drahtführung 64 ist ferner auf dem Arm 12 zwischen den Enden 34, 44 der Platten 26, 30 4". angebracht, um den Draht 58 zu der erfindungsgemäß vorgesehenen Schleudereinrichtung 66 zu führen.

Der Flyer 10 ist so ausgebildet, daß der Draht 58 auf die gestrichelt angedeutete Spulenform 68 wickelt und hierdurch Spulen für dynamoelektrische Maschinen « bildet Der Flyer 10 kann in entgegengesetzten Richtungen, wie durch die Pfeile 70, 72 angegeben, in Drehung versetzt und axial verschoben werden, um Spulen auf die Abstufungen 74,76,78 der Spulenfom 68 zu wickeln. v,

Es wird nun zusätzlich auf die F i g. 3 bis 6 Bezug genommen. Hiernach umfaßt die Schleudereinrichtung 66 einen Block 80, der an die außengeleger.en Enden 34, 44 des Flyerarmes 12 durch Schrauben 82 befestigt ist. Im Block 80 ist ein Schlitz 84 ausgebildet, der unter mi Abstand vorgesehene Arme 86 bildet. Eine Leitrolle 88 mit V-förmiger Nut ist drehbar zwischen den Armen 86 im Schlitz 84 über Wälzlager 92 auf einem Schraubbolzen 90 drehbar um eine Achse 91 gelagert, die unter Abstand zur Achse 18 und senkrecht zu dieser <-.". vorgesehen ist, wobei die Nut der Leitrolle 88 in einer Ebene 107 liegt, die die Achse 18 einschließt. Querschlitze 94,96 sind auf entgegengesetzten Seiten des Blockes 80 ausgebildet und gehen von der Außenseite 98 nach innen.

Zwei Leitrollen 102, tO4 sind jeweils drehbar um Achsen 105 mittels Wälzlager 109 auf Bolzen 103, 106 gelagert, welche sich durch einen Lagerungsteil 108 des Blocks 80 erstrecken. Die Leitrollen 102, 104 sind hierbei unter engem Abstand von den gegenüberliegenden Seiten der Ebene 107 angeordnet. Jede der Leitrollen 102,104 hat einen vorderen zylindrischen Teil 110, der über einen konvex gekrümmten Radius 114 mit einem hinteren Teil 112 größeren Durchmessers verbunden ist.

Ein iJberführungselement 116 für den Wickeldraht 58 bei Drehrichtungsumkehr des Flyers 10 ist am Teil 108 des Blocks 80 durch die Bolzen 103, 106 befestigt und duvch eine Hülse 118 gegenüber dem Block 80 auf Abstand gehalten, um eine Drehung der Leitrollen 102, 104 zu ermöglichen. Das Überführungselement 116 besitzt vordere und hintere Seiten 120, 122 und eine Außenfläche 124, wobei die hintere Seite 122 eng benachbart dem vorderen Teil 110 der Leitrollen 102, 104 ist Die Außenfläche 124 weist Abschnitte 126, 128 auf, die jeweils mit den vorderen Teilen 110 der Leitrollen 102, 104 in den Bereichen fluchten, in denen der Draht 58 zu der Spulenform 68 abläuft, wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich ist Die Abschnitte 126,128 gehen in die Vorderseite 120 des Überführungselementes 116 durch gekrümmte Abschnitte 130(Fig. 5)über.

Die Außenfläche 124 des Überführungselementes 116 hat einen Zwischenabschnitt 132, der eine Außenkrümmung aufweist, die sich zwischen den fluchtenden Abschnitten 126,128 erstreckt, wie am besten aus F i g. 3 zu ersehen ist.

Der Draht 58 läuft teilweise um die Leitrolle 88 auf der der Drehachse 18 zugewandten Seite, dann in radialer Richtung nach außen zwischen die Leitrollen 102, 104, weiter teilweise um die Leitrolle 102 (bei Drehrichtung im Uhrzeigersinn) oder um die Leitrolle 104 (bei Drehrichtung im Gegenuhrzeigersinn) und dann zur Spiulenform 68. Der von der Leitrolle 102 im Falle einer Drehung im Uhrzeigersinn abgehende Draht ist in F i g. 3 in ausgezogenen Linien dargestellt und der von der Leitrolle 104 bei Drehung im Gegenuhrzeigersinn abgehende Draht ist gestrichelt dargestellt.

Man sieht, daß bei einer Drehung des Flyers 10 und der Schleudereinrichtung 66 in Richtung des Pfeiles 70 der Draht 58 auf die Spulenform 68 im Uhrzeigersinn gewickelt wird und daß die letzte Biegung 136 im Draht 58 durch den über die Leitrolle 102 laufenden Draht hervorgerufen wird, wodurch ein Schleudereffekt in Richtung de» Pfeiles 138 auf den Draht ausgeübt wird, wenn der Draht 58 wie bei 134 durchtrennt wird. Dadurch wird ein Abwickeln der Spule verhindert Im Falle einer Drehung in Richtung des Pfeiles 72 wird die letzte Biegung im Draht 58 durch die Leitrolle 104 hervorgerufen, die im Draht eine Schleuderwirkung in entgegengesetzter Richtung hervorruft, wodurch auf diese Weise wieder ein Abwickeln der Spule anschließend an das Durchtrennen des Drahtes verhindert wird.

Es soll nun angenommen werden, daß der Flyer 10 und die Schleudereinrichtung 66 sich im Uhrzeigersinn drehen und daß die Drehrichtung des Flyers umgekehrt wiM. Nach dem Umsteuern von Flyer 10 und Schleudereinrichtung 66 wird der Draht 58 vom zylindrischen Vorderteil 110 der Leitrolle 102 über den fluchtenden Abschnitt 126 des Überführungselementes 116 abgezogen sowie über den Zwischenabschnitt 132, wie durch gestrichelte Linien 58-1, 58-2, 58-3, 58-4 und

58-5 (F i g. 3 und 6) angedeutet, und schließlich über den fluchtenden Abschnitt 128 auf den zylindrischen Teil 110 der Leitrolle 104, wie bei 58-6 gezeigt, gezogen.

Man sieh!, daß der Draht veranlaßt wird, selbsttätig von einer Leitrode 102, 104 zur anderen bei Umsteuerung des Flyers überführt zu werden und zwar aufgrund der Konfiguration der Außenfläche 124 des Überführungselemcntcs 116.

Während in die hier beschriebene und dargestellte Vorrichtung ein Flyer 10 eingebaut ist, der um die stationäre Spulenform 68 sich dreht, ist selbstverständlich, daß die Spulenform 68 in Drehung versetzt werden kann, um Spulen hierauf zu wickeln, wobei die Schleudereinrichtung 66 auf einem stationären Element angeordnet ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Wickelvorrichtung für Spulen elektrischer Maschinen, bestehend aus einer Spulenform und einem in bezug auf die Spulenform drehbaren, zur Herstellung von Spulen mit unterschiedlichem Wickelsinn in der Drehrichtung umsteuerbaren Flyer, welcher zum Führen des Wickeldrahts mindestens drei Leitrollen aufweist von denen die erste um eine Achse senkrecht zur Drehachse des Flyers drehbar ist, während die zweite und dritte Leitrolle auf in bezug auf die Drehachse des Flyers parallelen Achsen drehbar und in einem geringen gegenseitigen Abstand derart angeordnet sind, daß der von der ersten Leitrolle ablaufende Wickeldraht in annähernd radialer Richtung zur zweiten oder dritten Leitrolle verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Leitrolle (102, 104) in radialer Richtung außerhalb der ersten Leitrolle (88) im Abstand angeordnet ist, daß der Wickeldraht (58) zunächst um einen der Drehachse (18) des Flyers (10) zugewandten Teil der ersten Leitrolle (88), dann radial nach außen zwischen der zweiten und der dritten Leitrolle (102, 104), weiter um eine der Leitrollen (102,104) und schließlich nach innen zur Spulenform (68) geführt ist, und daß ein Überführungselement (116) vor der zweiten und dritten Leitrolle (102, 104) vorgesehen ist das mit einer Außenfläche (124) versehen ist welche einerseits Abschnitte (126, 128), die jeweils mit ^M Umfangsflächen der zweiten und dritten Leitrolle (102,104) im Bereich des tangentialen Abgangs des Wickeldrahtes (58) von den Leitrollen (102, 104) zur Spulenform (68) fluchten und andererseits einen Zwischenabschnitt (132) mit einer Außenkrümmung ⁾⁵ aufweist, die sich zwischen den fluchtenden Abschnitten (126, 128) erstreckt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die zweite und dritte L.eitrolle (102, 104) jeweils einen zylindrischen Vorderteil (UO) aufweist der mit einem hinteren Teil (112) größeren Durchmessers über einen konvex gekrümmten Abschnitt (114) verbunden ist wobei der Wickeldraht (58) teilweise um den Vorderteil (UO) der zweiten oder dritten Leitrolle (102,104) verläuft. «
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die fluchtenden Abschnitte (126, 128) der Außenfläche (124) des Überführungselements (116) jeweils über gekrümmte Abschnitte (130) in die Vorderseite (120) des ^w Überführungselements (116) übergehen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Überführungselement (116) am Flyer (10) durch Schraubbolzen (103, 106) befestigt ist die jeweils drehbar die zweiten und " dritten Leitrollen (102,104) tragen.