DE2460964C3 - Verfahren zum Einziehen der aus Spulensträngen zusammengesetzten Statorwicklung in die Nuten des Statorblechpaketes eines Innenläufer-Elektromotors - Google Patents
Verfahren zum Einziehen der aus Spulensträngen zusammengesetzten Statorwicklung in die Nuten des Statorblechpaketes eines Innenläufer-ElektromotorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einziehen der aus Spulensträngen zusammengesetzten Statorwicklung
in die Nuten des Statorblechpaketes eines Innenläufer-Elektromotors, bei dem zunächst die
Spulenstränge in einen Einzieher eingelegt und der Einzieher mit den Spulensträngen in das Statorblechpaket
so eingefahren wird, daß sich die Spulenstränge in die Nuten des Statorblechpaketes einlegen und auf der
einen Stirnseite des Statorblechpaketes ein Wickelkopfgewölbe, auf der anderen Stirnseite des Statorblechpaketes
einen aufgeweiteten Wickelkopf bilden.
Bei einem bekannten Verfahren der vorstehend beschriebenen Art (DE-OS 21 17 213) wird nach der
Beendigung des Einziehvorganges und nach dem Entfernen der Einziehwerkzeuge das Wickelkopfgewölbe
mit einem Stützkäfig in Form einer Isolierstoffkappe versehen. Dieser Stützkäfig ist lediglich auf das
Wickelkopfgewölbe, dasselbe über- und untergreifend, aufgeklemmt. Mit dieser Maßnahme kann verhindert
werden, daß Störungen durch vagabundierende Drähte der Spulenstränge auftreten.
Im übrigen ist es bekannt (DE-OS 21 34 523), bei
Statorwicklungen von Innenläufer-Elektromotoren dem aufgeweiteten Wickelkopf einen Umhüllungskäfig zuzuordnen.
Dieser Umhüllungskäfig ist im ganzen zylindrisch und aus Kunststoff od. dgl. und umfaßt den
aufgeweiteten Wickelkopf in der Praxis nur außenseitig; der Außendurchmesser stimmt mit dem Außendurchmesser
des Statorblechpaketes mehr oder weniger überein. Der Umhüllungskäfig soll dabei vagabundierende
Drähte festhalten. Wird dieser Umhüllungskäfig nachträglich aufgeschoben, so erfolgt eine Relativbewegung
zwischen dem Umhüllungskäfig und den Drähten der Spuler.sträp.ge. Diese zusammenstauchende
Relativbewegung erfaßt jedoch gerade die festzulegenden äußeren Drähte der Spulenstränge beim Einschieben
in den Umhüllungskäfig. Dabei können Abknickungen dieser Drähte auftreten, die zum
Drahtbruch führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf den aufgeweiteten Wickelkopf einer Statorwicklung der
vorbeschriebenen Gestaltung einen Umhüllungskäfig so aufzubringen, daß eine nachteilige, äußere Drähte der
Spulenstränge gleichsam zusammenstauchende Relativbewegung zwischen den Drähten der Spulenstränge und
dem Umhüllungskäfig nicht mehr eintritt
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß auf die in den Einzieher eingelegten Spulenstränge ein
einen Isolierstoffring aufweisender Umhüllungskäfig, mit dem Isolierstoffring zum Statorblechpaket gerichtet,
aufgesetzt und danach die Spulenstränge in das Statorblechpaket eingezogen werden, wobei sich der
Isolierstoffring an dem Statorblechpaket abstützt und die Spulenstränge soweit durch den Umhüllungskäfig
schieben, bis nur noch der aufgeweitete Wickelkopf von dem Umhüllungskäfig umgeben ist Dabei kann in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung unter den in den Einzieher einzulegenden Spulensträngen ein Stützkäfig
für die Spulenstränge des Wickelkopfgewölbes angeordnet und mit der Bewegung des Einziehers
eingebracht werden.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß eine
nachteilige, äußere Drähte der Spulenstränge gleichsam zusammenstauchende Relativbewegung zwischen den
Drähten der Spulenstränge und dem Umhüllungskäfig nicht mehr eintritt Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren erfolgt das Aufschieben des Umhüllungskäfigs für den aufgeweiteten Wickelkopf derart in
Längsrichtung der Drähte, daß sich zwischen den Drähten der Spulenstränge einerseits und dem Umhüllungskäfig
andererseits eine Relativbewegung ergibt, die zu einer Straffung und Ausrichtung der Drähte führt
Darüber hinaus läßt sich die Aufbringung des Umhüllungskäfigs vollautomatisch mit den üblichen Einziehern
verwirklichen, ohne daß ein Drahtbruch vagabundierender Drähte befürchtet werden muß.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt in
schematischer Darstellung
F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Innenläufer-Elektromotor
in zusammengebauten Zustand,
F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt A des Gegenstandes nach F i g. 1,
F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt B des Gegenstandes nach F i g. 1,
F i g. 4 den Stützkäfig des in F i g. 1 bis 3 dargestellten Elektromotors,
Fig.5 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach
Fig. 4,
F i g. 6 den Umhüllungskäfig aus dem in den F i g. 1 bis 3 erläuterten Elektromotor,
F i g. 7 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach F i g. 6 und
F i g. 8 schematisch das Verfahren zur Herstellung des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Innenläufer-Elektromotors.
Der in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Innenläufer-Elektromotor besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus
einem Stator 1 mit einem Statorblechpaket 2, einer Erregerwicklung 3 mit einer Mehrzahl von Spulensträngen
4. einem Rotor 5 und einem nicht dargestellten Gehäuse. Die Erregerwicklung 3 besitzt beidseits über
das Statorblechpaket 2 vorstehende Wickelköpfe 6, 7. Diesen Wickelköpfen 6, 7 sind Schutzkäfige 8, 9
besonderer Gestaltung zugeordnet (Fig.4, 5, 6, T). Die
Spulenstränge 4 liegen in mit Isolierstoffstreifen 10a, Wb ausgekleideten Nuten 11 des Statorbiechpaketes 2.
Der Rotor 5 ragt im Ausführungsbeispiel mit seinen Achsstümpfen 12 über die Wickelköpfe 6,7 hinaus. Der
Wickelkopf 6 hat die Form eines Wickelkopfgewölbes.
Aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 1 und 2 entnimmt man, daß in dem Wickelkopf 6, in der
Zeichnung also im oberen, ein als Stützkäfig 8 ausgebildeter Schutzkäfig angeordnet ist Aus einer
vergleichenden Betrachtung der Fi g. 1 und 3 entnimmt
man außerdem, daß der andere Wickelkopf 7 in bekannter Weise von einem als Umhüllungskäfig 9
ausgeführten Schutzkäfig umgeben ist Der Stützkäfig 8 weist in Richtung des zugeordneten Achsstumpfes 12
des Rotors 5 einen abnehmenden Durchmesser auf, ist unten weiter als der Bohrung des Statorblechpaketes 2
entspricht und sitzt auf diesem auf. Er ist in axialer Richtung höher als der Wickelkopf 6. Die Spulenstränge
4 des dem Stützkäfig 8 zugeordneten Wickelkopfes 6 liegen von außen eng an dem Stützkäfig 8 an. Die
aufgeweiteten Spulenstränge 4 des dem Umhüllungskäfigs 9 zugeordneten Wickelkopfes 7 liegen auf einem
zwischen dem Umhüllungskäfig 9 und dem Statorblechpaket 2 angeordneten Isolierstoffring 13 und sind an
diesem gleichsam abgestützt Der Isolierstoffring 13 ist an den Umhüllungskäfig 9 angeschlossen und bildet mit
diesem eine Einheit. Der Isolierstoffring 13 besitzt zwischen die Nuten 11 einfassende Abstützzwickel 14,
deren Länge mit der Tiefe der Nuten 11 übereinstimmt.
Die Abstützzwickel 14 füllen an der Statorstirnseite den Zwischenraum zwischen den Nuten 11 die Isolierstoffstreifen
10a, lOfc abstützend aus. Die F i g. 4 zeigt ferner,
daß der Stützkäfig 8 gewölbeförmig gestaltet ist Er ist dabei in bezug auf Höhe und Radius so klein wie
möglich ausgeführt so daß die Teile der Spulenstränge 4, die den dem Stützkäfig 8 zugeordneten Wickelkopf 6
bilden, verhältnismäßig kurz ausgeführt werden können. Im übrigen zeigt das Ausführungsbeispiel eine Ausführungsform,
bei der der Stützkäfig 8 und die Isolierstoffstreifen 10ft der Auskleidung der Nuten 11 getrennte
Bauteile darstellen. Sie könnten auch vereinigt sein. In der F i g. 2 erkennt man, daß der Stützkäfig 8 in das
Statorblechpaket 2 einfaßt. Er besitzt Ansätze 15, die die entsprechenden Teile der Spulenstränge 4 in die Nuten
lidrücken.
Die Einzelheiten des Umhüllungskäfiges 9 entnimmt man aus den F i g. 6 und 7. Dort erkennt man auch, daß
der Umhüllungskäfig 9 mit Hilfselementen 16 ausgerüstet sein kann, die beispielsweise dazu dienen,
Windungsteile festzulegen, ein Thermoelement aufzunehmen od. dgl. Auch kann man einen deckeiförmigen
oder L-förmigen Ring nachträglich in den Umhüllungs-
käfig 9 eindrücken, der z.B. durch Rastelemer.te
festgehalten wird. Ohne weiteres kann der Isolierstoffring 13 auf die Abstützzwickel 14 übergreifen. Die
Abstützzwickel 14 können radial breiter sein als die Statorzähne.
ίο Die Spulenstränge 4, die den Wickelkopf 7 bilden, der
dem Umhüllungskäfig 9 zugeordnet ist sollen möglichst kurz sein. Folglich lassen sich verhältnismäßig scharfe
Umbiegungen der Spulenstränge 4 beim Austreten aus den Nuten 11 nicht vermeiden. Hier kann nichtsdestoweniger
eine Beschädigung der Drähte der Spulenstränge 4 nicht auftreten, weil die in die Nuten 11 eingelegten
Isolierstoffstreifen 10a, 106 die Nuten 11 des Statorbiechpaketes
2 überragende Überstände 17 aufweisen, die von den Abstützzwickeln 14 so abgestützt sind, daß
sie unter dem Einfluß der stark abgebogenen Spulenstränge 4 des Wickelkopfes 7 nicht brechen. In F i g. 3
wird auch noch einmal deutlich, daß der Isolierstoffring 13 mit dem Umhüllungskäfig 9 vereinigt sein könnte.
Jedenfalls handelt es sich im Ausführungsbeispiel bei dem Stützkäfig 8, dem Umhüllungskäfig 9 und dem
Isolierstoffring 13 um Spritzgußteile.
Das erfindungsgemäße Montageverfahren wird anhand der Fig.8 ohne weiteres verständlich. Zur
Herstellung des beschriebenen Stators werden zunächst die Spulenstränge 4 in einen Einzieher E eingelegt und
der Einzieher E wird mit den Spulensträngen 4 in das Statorblechpaket 2 so eingefahren, daß sich die
Spulenstränge 4 in Einfahrrichtung in die Nuten 11 des Statorblechpaketes 2 einlegen und über dem Stator-
blechpaket 2 den Wickelkopf 6, unter dem Statorblechpaket 2 den aufgeweiteten Wickelkopf 7 bilden. Dabei
zeigt F i g. 8 ausgezogen die Ausgangsposition, strichpunktiert die Endposition dieses Einziehvorganges der
Spulenstränge 4. Man erkennt, daß auf die in den
Einzieher E eingelegten Spulenstränge 4 zunächst der Umhüllungskäfig 9, mit dem Isolierstoffring 13 zum
Statorblechpaket 2 weisen, aufgesetzt und danach die Spulenstränge 4 in das Statorblechpaket 2 eingezogen
werden, wobei sich der Umhüllungskäfig 9 und der Isolierstoffring 13 an dem Statorblechpaket 2 abstützen.
Der Stützkäfig 8 wird dann nachträglich in den Wickelkopf 6 eingeschoben. Man könnte aber auch den
Stützkäfig 8 unter den in den Einzieher £ einzulegenden Spulensträngen 4 anordnen, um ihn gleichzeitig mit dem
Einziehen der Spulenstränge 4 in den sich bildenden Wickelkopf 6 einzudrücken.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zum Einziehen der aus Spulensträngen zusammengesetzten Statorwicklung in die
Nuten des Statorblechpaketes eines Innenläufer-Elektromotors, bei dem zunächst die Spulenstränge
in einen Einzieher eingelegt und der Einzieher mit den Spulensträngen in das Statorblechpaket so
eingefahren wird, daß sich die Spulenstränge in die Nuten des Statorblechpaketes einlegen und auf der
einen Stirnseite des Statorblechpaketes ein Wickelkopfgewölbe, auf der anderen Seite des Statorblechpaketes
einen aufgeweiteten Wickelkopf bilden, dadurch gekennzeichnet, daß auf die in
den Einzieher eingelegten Spulenstränge ein einen '5
Isoiierstoffring aufweisender Umhüllungskäfig, mit dem Isoiierstoffring zum Statorblechpaket gerichtet,
aufgesetzt und danach die Spulenstränge in das Statorblechpaket eingezogen werden, wobei sich
der Isoiierstoffring an dem Statorblechpaket abstützt und die Spulenstränge soweit durch den
Umhüllungskäfig schieben, bis nur noch der aufgeweitete Wickelkopf von dem Umhüllungskäfig
umgeben ist
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß unter den in den Einzieher einzulegenden Spulensträngen ein Stützkäfig für die Spulenstränge
des Wickelkopfgewölbes angeordnet und mit der Bewegung des Einziehers eingebracht wird.
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