DE2460964C3 - Verfahren zum Einziehen der aus Spulensträngen zusammengesetzten Statorwicklung in die Nuten des Statorblechpaketes eines Innenläufer-Elektromotors - Google Patents

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 Patentansprüche:

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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