DE2441292C2 - Statorwicklungsformer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Statorwicklungsformer gemäß dem Oberbegriff des Pate .tanspruchs 1.

Die DE-AS 15 13 735 zeigt einen derartigen Statorwicklungsformer, bei dem zwei Gruppen von Preßbakken vorgesehen sind, von denen beim Pressen die eine sich von innen nach außen und die andere sich von außen nach innen bewegt. Beim Bewegen der keilförmigen inneren Preßbacken nach außen in die Preßstellung ergeben sich zwangsläufig zwischen den Stirnflächen der Preßbacken Lücken, in die sich beim Pressen der Statorwicklung die Wicklungsdrähte ausbauchen, so daß sich über den ganzen inneren Umfang verteilt wulstartige Stege mit verhältnismäßig lockeren Wicklungsdrähten ausbilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Statorwicklungsformer anzugeben, mit dem eine Statorwicklung hergestellt werden kann, deren innere Fläche praktisch gleichmäßig zylinderförmig ist.

Der erfindungsgemäße Statorwicklungsformer besitzt die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.

Durch die besondere Ausbildung der inneren Wicklungsformsegmente bilden diese in der Preßstellung eine praktisch kontinuierliche zyünderförmige Fläche, so daß von innen auf die Wicklung an allen Seiten ein gleichmäßiger Druck ausgeübt wird.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Statorwicklungsformers ist in dem Untcranspruch gekennzeichnet.

Ein Ausführiingsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeig!

F i g. I eine perspektivische Ansicht des Aiisführungsbcispiels des Stutorwieklungsformcrs in offener Stellung;

l·' i g. 2 einen senkrechten Querschnitt durch eine der Preßformen, die die Wicklungsformfinger in ihrer offenen Stellung zeigt;

Fig.3 eine Draufsicht auf die Preßform gemäß Fig. 2;

F i g. 4 einen Querschnitt, der die Wicklungsformfinger in geschlossener Stellung und die Statorwicklungen zwischen den Fingern eingeklemmt zeigt;

Fig.5 eine Draufsicht auf die Preßfor.a gemäß F i g. 4;

to Fig.6 eine ausschnittsweise Draufsicht, die die Anbringung der Segmente am Lagerring zeigt; und

F i g. 7 eine vergleichende Darstellung der Steuerflächen der inneren Segmente.

Im folgenden wird zunächst auf F i g. 1 eingegangen.

Ein Wicklungsformer 10 umfaßt allgemein ein Gestell 12, auf dem eine untere bzw. erste Preßform 14 montiert ist, und eine obere bzw. zweite Preßform 16, die hin- und herbewegbar von einem Kreuzkopf 15 getragen wird, der an einem Paar Kolbenstangen 17 befestigt ist Die Kolbenstangen 17 sind an Kolben- und Zylinderbaugruppen im Gestell 12 befestigt Die Preßformen 14 und 16 sind identisch ausgebildet und im Gestell 12 in Axialrichtung fluchtend angeordnet. Ein Stator 18, der zuvor mit Wicklungen 20 versehen worden ist, ist auf der unteren Preßform 14 angeordnet dargestellt Der Stator 18 wird in der Widctengspresse 10 dadurch eingeklemmt, daß die obere Preßform 16 zur unteren Preßform 14 bewegt wird. Die Wicklungen 20 werden in die gewünschte Form gepreßt bzw. zur gewünschten Form geformt, indem eine Anzahl innerer Finger 22 und äußerer Finger 24,die an den Preßformen 14 und 16 vorgesehen sind, in Eingriff mit den Innen- und Außenflächen der Wicklungen 20 bewegt werden. Ein an jeder der Preßformen 14 und 16 vorgesehener Druckring 26 wird dazu benutzt, die Wicklungen 20 zwischen den inneren Fingern 22 und den äußeren Fingern 24 zu einem kompakten Bündel zu pressen.

Im folgenden werden die Preßformen 14 und 16 ausführlich beschrieben. Die beiden Preßformen 14 und 16 sind identisch und für identische Teile werden gleiche Bezugszeichen benutzt, obwohl die beiden Preßformen als obere bzw. untere Preßform bezeichnet werden.

Die untere Preßform 14 ist in Fig.2 dargestellt und umfaßt ein Unterteil 28 mit einer Anzahl von Sacklöehern 30, einer Anzahl von offenen Bohrungen 32, die an einem Ende Öffnungen 34 mit vermindertem Durchmesser aufweisen, und mit einer offenen Mittelbohrung 36, die in einer Bohrung 38 mit vermindertem Durchmesser endet. Das Unterteil 28 ist direkt am Gestell 12

so befestigt. Das Unterteil 28 für die obere Preßform 16 ist am Kreuzkopf 15 befestigt.

Am Unterteil 28 ist eine Einrichtung zur Betätigung der äußeren Finger 24 vorgesehen. Diese Einrichtung hat die Form eines ringförmigen Steuerringes 40, der mittels Bolzen 29 am Unterteil 28 befestigt ist und einen radial nach innen ragenden Steuerflansch 42 an seiner inneren oberen Kante aufweist. Der untere Teil der Innenfläche des Steuerringes 40 ist mit einem Gewindeabschnitt 44 versehen; ferner sind eine Anzahl von Schlit-

bo zen 46 im Steuerring 40 ausgebildet.

In der Mitte des Unterteils 28 ist eine Einrichtung zur Betätigung der inneren Wicklungsformfinger 22 vorgesehen. Diese Einrichtung hat die Form eines zylindrischen Teils 48, das mit einem radial nach außen weisen-

M den Stcuerfiansch 50 an seiner oberen Außenfläche versehen ist. Im Boden des Teils 48 ist eine Gewindebohrung 54 vorgesehen. Das Teil 48 ist am Unterteil 28 mittels eines Bolzens 56 befestigt, der in der Mittelboh-

rung 36 im Unterteil 28 angeordnet ist und durch die Bohrung 38 mit vermindertem Durchmesser hindurchgeht und in die Gewindebohrung 54 eingeschraubt ist.

Die Wicklungen 20 werden zwischen den inneren und äußeren Fingern 22 bzw. 24 mittels des Druckringes 26 zusammengedrückt bzw. verfestigt, der von dem Unterteil 28 über eine Anzahl von Schubslangen 58 getragen wird. Die Schubstangen 58 sind am Druckring 26 mittels Schrauben 25 und am Unterteil 28 mittels Bolzen 60 befestigt. Die Bolzen 60 sind in den offenen Bohrungen 32 im Unterteil 28 angeordnet und ragen durch die öffnungen 34 mit vermindertem Durchmesser und sind in Gewindebohrungen 62 eingeschraubt, die in den Enden der Schubstangen 58 ausgebildet sind.

Der Stator 18 ist auf dem Unterteil 28 mit Hilfe von Statorauflagern bzw. -trägern 64 abgestützt, die an einer Halteplatte 66 befestigt sind. Die Halteplatte 66 weist eine Mittelöffnung 68 und eine Anzahl von öffnungen 70 für die Schubstangen 58 auf. Mehrere Ausnehmungen 72, deren Anzahl der Anzahl der Sacklöcher 30 im Unterteil 28 entspricht, sind in der Unterseite der Halteplatte 66 ausgebildet. Von Federn IiO, die in den Sacklöchern 30 vorgesehen sind und in den Ausnehmungen 72 in der Halteplatte 66 sitzen, wird die Halteplatte 66 in eine Ruhestellung gedrückt.

Die Halteplatte 66 wird mit dem Unterteil 28 zusammengebaut, indem die Halteplatte auf die Federn 120 gesetzt wird und die Schubstangen 58 durch die öffnungen 70 eingesetzt werden. Dann wird das zylindrische Teil 48 durch die Mittelöffnung 68 in der Halteplatte 66 eingesetzt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. und pm Unterteil befestigt, indem der Bolzen 56 in die Gewindebohrung 54 eingeschraubt wird.

Die inneren und äußeren Finger 22 bzw. 24 sind auf der Halteplatte 66 mittels eines Lagerringes 74 angebracht, der auf der Halteplatte 66 vorgesehen ist. Dieser Lagerring 74 umfaßt einen inneren, gekrümmten Schwenkwulst 76 und einen äußeren, gekrümmten Schwenkwulst 78. Im Lagerring 74 ist eine Anzahl von Öffnungen 80 gebildet, die der Anzahl der Schubstangen 58 auf dem Unterteil 28 entspricht. Ferner sind im Lagerring 74 mehrere Schlitze 82 ausgebildet, deren Anzahl der Anzahl der Paare von Fingern 22 und 24 entspricht, die an der Preßform vorgesehen werden sollen.

Die inneren und äußeren Finger 22 bzw. 24 sind um den inneren, bogenförmigen Schwenkwulst 76 bzw. den äußeren, bogenförmigen Schwenkwulst 78 schwenkbar gelagert. Jedes der äußeren Wicklungsscgmeme 24 umfaßt ein Hauplteil 84 das an seinem unteren linde mil einer gekrümmten Ausnehmung 86, deren Krümmung der Krümmung des bogenförmigen Schwenkwulstes 78 entspricht, und einer Ausnehmung 88 mit einer flachen Steuerfläche 92 auf der gegenüberliegenden Seite des Hauptteils 84 vsrsehen ist. Am unteren Ende des Fingers 24 ist ein Schütz 90 vorgesehen. Der Finger 24 wird in seine geöffnete bzw. inaktive Stellung vom Steuerflansch 42 geführt, der bei einer Auswärisbewegung der Halteplatte 66 in Eingriff mit der flachen Steuerfläche 92 der Ausnehmung 88 kommt. Das äußere Segment wird durch Eingriff des Steuerflansches 42 mit einer Außenkante 94 des Hauptteils 84 bei einer Einwärtsbewegung der Halteplatte 66 in seine aktive Stellung bzw. Betriebsstellung geschwenkt.

Der äußere Finger 24 wird am Lagerring 74 von einer Platte % befestigt gehalten, die im Schlitz 90 im äußeren Segment angeordnet ist und darin mittels eines Stiftes 98 gehalten wird. Die Platte 96 ragt in den Schlitz 82 im Lagerring 74, damit das äußere Segment bezüglich des Lagerringes 74 in bestimmter Stellung befestigt gehalten wird. Die Anzahl der äußeren Finger 24 sollte g'eich der Anzahl der Schlitze im Stator sein.

An den Enden der äußeren Finger sind Mittel vorgesehen, die dazu dienen. Nutisolicrimgen 75 während des Formvorgangs abzustürzen. Diese Mittel sind in Form einer Spitze 77 realisiert, die am linde des Fingers 24 vorgesehen ist. Die Spitze 77 wird zwischen den Nutisolierungen 75 angeordnet, damit sie ein Widerlager für

ίο die Isolierungen während der Formung der Wicklung bildet.

Die inneren Finger 22a und 22b sind schwenkbar auf dem inneren, gekrümmten Schwenkwulst 76 angelenkt. Zu diesem Zweck umfaßt jeder der inneren Finger 22 einen Hauptteil 99 mit einer gekrümmten Ausnehmung 100 am unteren Ende und einer Ausnehmung 102 mit einer flachen Steuerfläche 104 am gegenüberliegenden Rand des Fingers 22. Die inneren Finger 22 werden von dem Stcuerflansch 50, der in Eingriff mit der flachen Steuerfläche 104 in der Ausnehr.-.-ng 102 kommt, nach innen in ihre inaktive Stellung gesch·. renkt. Durch Eingriff des Steuerflansches 50 mit einer Innenkante 103 des Hauptteils 99 werden die inneren Finger n?ch außen in ihre Betriebsstellung geschwenkt. Auch die inneren Finger werden bezüglich des Lagerringes 74 mittels einer Platte % in befestigter Stellung gehalten, die in einem Schlitz 108 im inneren Segment mittels eines Stiftes 110 befestigt ist.
An den inneren Fingern 22a sind Mittel vorgesehen.

Jo die dazu dienen, an der Stelle, an der die Wicklungen aus den Statorschlitzen heraustreten, mit den Wicklungen in Berührung zu kommen und diese nach außen zu drükken. Es ist zu beachten, daß die aus den Schlitzen austretenden Wicklungen in Axialrichtung verlaufen, und daß

J5 eine Berührung über einen geschlossenen Kreis erforderlich ist, damit sichergestellt ist, daß sämtliche Wicklungsdrähte nach außen gedrückt werden. Diese Mittel sind in Form von flachen Platten 113 realisiert, die an den oberen äußeren Enden der Finger 22a vorgesehen sind. Wenn die Finger 22a und 226 in ihre in F i g. 5 dargestellte Betriebsstellung bewegt werden, bilden die Platten 113 und die oberen Enden der Finger 226 eine ununterbrochene gekrümmte Fläche entlang der Innenseite der Wicklung und unmittelbar nsben dem Statorkern.

Damit die Finger 22«; und 22b so zusammengeklappt werden können, daß ein Zwischenraum gebildet wird, der ausreicht, um den Statorkern auf die Preßform zu setzen und um den Siatorkcrn von der Preßform ab/.u-

■)(i nehmen, müssen die Finger versetzt bzw. verschachtelt zusammengeklappt werden.

In Fig. 3 ist die Anordnung der inneren Finger in ihrer inaktiven Stellung dargestellt. Es ist erkennbar, daß jeder übernächste Finger 22a gegenüber dem benachbauen Finger 226 versetzt ist, damit für den Zwischenraum für die Statorwicklung 20 gesorgt ist. Es sind Maßnahmen vorgesehen, die dazu dienen, die Finger 22a und 22b zueinander zu versetzen. Diese Maßnahmen bestehen darin, daß der Abstand der flachen Steu-

bO erfläche 104a von der Schwenkachse des inneren Fingers 22a anders als der Abstand der fischen Steuerfläche 1046 von der Schwenkachse des inneren Fingers 22b ausgebildet ist. Zur Erläuterung dieser Maßnahme ist in F i g. 7 eine Gegenüberstellung der inneren Finger 22a und 22b dargestellt. Eine Linie »a« verläuft durch die Schwenkachse beider Segmente. Der Abstand »X« der Steuerfläche 1046 von der Linie »α« ist größer als der Abstand »Y« der Steuerfläche 104n von der l.inir

ZH-

Bei einer Bewegung der Halteplatte 66 in die in F i g. 2 gezeigte inaktive Stellung kommt die Steuerfläche 1046 am Finger 22£> mit dem Steucrflansch 50 in Eingriff, bevor die Steuerfläche 104,1 am Finger 22a damit in Eingriff kommt. Die Finger 22b werden über eine etwas größere Strecke als die Finger 22a vcrschwenkt, damit die versetzte bzw. verschachtelte Anordnung gemäß F i g. 2 erreicht wird.

Der Hub des Druckringes 26 kann mittels eines Stellringes 111 eingestellt werden. Der Stellring 111 weist eine Gewindeflüche 112 auf seiner Außenseite auf, die in den Gewindeabschnitt 44 des Stcuerringcs 40 eingeschraubt ist. Die Maltcpliittc 66 kommt zur Auflage auf dem Stellring Il I. so daß der Verfestigungsraum für die r> Wicklung auf beiden Seiten des Stators 18 gleich ist.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemiiBcn Vorrichtung beschrieben. Zunächst wird ein Stator i8 auf die Statortrager b4 an der HrcUlOrm 14 gelegt. Die hydraulische Kolben- und Zylinderanordnung im Gestell 12 wird betätigt, so dall der Kreuzkopf 15 zur Preßform 14 gezogen wird. Wenn für korrekte Ausrichtung gesorgt ist. erfassen die Statorträger 64 an der Preßform 16 den Stator und sichern ihn /wischen den beiden Preßformen 14 und 16.

Während sich die Preßformen 14 und 16 zueinander bewegen, drückt der Stator 18 die Statortrager 64 und die Halteplatte 66 zum Unterteil 28 in beiden Preßformen. Die Bewegung der Halteplatte 66 zum Unterteil 28 bewirkt, daß die Steuerflansche 42 und 50 in Eingriff mit jn den Kanten 94 und 103 der Finger 24 bzw. 22 kommen, wodurch die Finger in Eingriff mit den Außenflächen und Innenflächen der Wicklungen 20 am Stator 18 gebracht werden (Fig.4 und 5). Die inneren Finger 22.7 und 22b bilden dabei einen im wesentlichen vollsiändi- ji gen Ring entlang der Innenflache der Wicklungen neben dem Rand des Stators IS. Eine Foi iseizung tier Bewegung der Preßformen in Richtung zueinander bewegt die Halteplatte 66 sowie die Finger 22 und 24 weit genug in den Raum zwischen dem äußeren Stcucrring 40 und dem inneren zylindrischen Teil 48. so daß der Druckring 26 die Wicklung im Raum zwischen dem inneren und äußeren Fingern stark verfestigen kann. Die Preßform 16 setzt ihre Bewegung fort, bis die Halteplatten 66 in beiden Preßformen am Stellring 111 anliegen. 4>

Zur Freigabe des Stators aus der Presse erfolgt die Bewegung der Preßform 16 in entgegengesetzter Richtung. Aufgrund der Vorspannung der Federn 120 folgt die Halteplatte 66 der Preßform, bis die Steuerflansche 42 und 50 in Eingriff mit den flachen Steuerflächen 92 und 104 an den äußeren und inneren Fingern kommen, wodurch die Finger in ihre inaktive Stellung geschwenkt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Statorwicklungsformer mit einem äußeren und einem dazu konzentrischen inneren Kreis von bakkenartigen Wicklungsformsegmenten, die radial zueinander von einer geöffneten in eine geschlossene Preßstellung bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes zweite innere Wicklungsformsegment (22a) zur Formseite hin mit einem Formstück versehen ist, während die dazwischen angeordneten inneren Wicklungsformsegmente (22b) verhältnismäßig schmal ausgebildet sind, derart, daß alle inneren Wicklungsformsegmente in der geschlossenen Stellung der Form praktisch eine zylinderförmige Druckfläche bilden, und daß in geöffneter Stellung die als schmale Finger ausgebildeten inneren Wicklungsformsegmente (22b) weiter nach innen zurückversetzt sind als die mit dem Formstück (113) versehenen Wicklungsformsegmente (22a).

2. Statorwicklungsformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Enden der inneren Wicklungsformsegmente (22a, 22b) mit Steuerflächen versehen sind, wobei die Steuerflächen der als schmale Finger ausgebildeten inneren Wicklungsformsegmente (22b) einen größeren Abstand von ihrer Schwenkachse haben als die anderen inneren Wicklungsformsegmente.