DE2536070C3 - Verfahren und Einrichtung zum Zusammenbau eines Kollektors mit einer Ankerwicklung einer elektrischen Maschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zusammenbau eines Kollektors mit einer aus starren Einzalsektionen rechteckigen Querschnitts bestehenden Ankerwicklung einer elektrischen Maschine unter Aufpressen des Kollektors auf die Ankerwelle, Einführen und Befestigen der Wicklungsenden in die Schlitze der Kollektorlamellen sowie Verlöten der Wicklungsenden sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einer aus der DE-OS 24 07 242 bekannten Zusammenbautechnik dieser Art werden die Enden einer aus dünnem Draht runden Querschnitts bestehenden Wicklung unter Zuhilfenahme eines Doms in Form einer Schleife in Schrägschlitze der Kollektorlamellen gestaucht, wobei der Kollektor bei dieser Operation bereits fest auf der Ankerwelle sitzt Dabei ist es ziemlich aufwendig, mit Hilfe von Registrier- und Steuervorrichtungen die Lageübereinstimmung des Stauchwerkzeugs mit den Schrägschlitzen in den Kollektorlamellen zu gewährleisten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines Verfahrens zum Zusammenbau eines Kollektors mit einer Ankerwicklung, die schnell und einwandfrei anwendbar ist und sich gut zur Automatisierung eignet

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, zunächst die Wicklungsenden in Axialrichtung von der Stirnseite her in die Schlitze der Kollektorlamellen einzuführen, sodann den Kollektor auf die Welle des Ankers aufzupressen und danach die Wicklungsenden in den Schlitzen vor der Verlötung zu verstemmen.

Bei einem solchen Vorgehen kann der noch bewegliche Kollektor leicht so orientiert werden, daß sämtliche Wicklungsenden gleichzeitig in die Schlitze der Kollektorlamellen eintreten, so daß auf diese Weise eine sehr schnelle, zuverlässige und einfache Montagemöglichkeit geschaffen ist.

Zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens dient eine Einrichtung zum Zusammenbau eines Kollektors mit einer Ankerwicklung einer elektrischen Maschine mit einem Gestell, einem Antrieb, einem Auflager, das zur Aufnahme des zusammenzubauenden Ankers bestimmt und an der Antriebswelle befestigt ist, einem Mechanismus zum Aufpressen des Kollektors auf die Ankerwelle und einer Vorrichtung zum Befestigen der Enden der Elemente der Ankerwicklung in den Lamellenschlitzen, wobei erfindungsgemäß die Einrichtung zum Befestigen der Enden der Wicklungselemente des Ankers in den Lamellenschlitzen in Form von zwei gezahnten Rollen ausgeführt ist, bei deren einer die

"to Zähne mit Abschnitten von Elementen der Wicklung, die sich zwischen dem Kollektor und dem Kern des Ankers befinden, zusammenwirken und Orientierung sowie Verlegung der Enden der Elemente der Wicklung in die Schlitze der Lamellen bewerkstelligen, während die Zähne der anderen Rolle mit den in die Schlitze der Lamellen verlegten Enden der Elemente der Wicklung zusammenwirken, indem sie deren Verstemmung ausführen, wobei die Achsen der Zähne der einen Rolle mit den Achsen der Zahnlücken der anderen Rolle in Obereinstimmung gebracht sind, und der Mechanismus zum Aufpressen des Kollektors auf die Ankerwelle in Form eines Druckluftzylinders mit einem an dessen Stange befestigten Stempel ausgeführt ist, welcher gleichachsig mit dem Auflager angeordnet ist.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung dieses Vorschlags sind die gezahnten Rollen parallelachsig mit dem Anker am Ende einer teleskopartigen Gelenkwelle angebracht, die mit der Welle des Antriebs kinematisch verbunden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die schnittbildliche Darstellung einer Einrichtung zum Zusammenbau eines Kollektors mit einer Ankerwicklung einer elektrischen Maschine;

F i g. 2 die Baueinheit zum Befestigen der Wicklungsenden des Ankers in den Lamellenschlitzen des Kollektors;

Fig.3 die gezahnten Rollen zur Verlegung und Verstemmung der Wicklungsenden des Ankers in den Lamellenschlitzen des Kollektors.

Das Wesen des vorgeschlagenen \erfahrens zum Zusammenbau eines Kollektors mit einer Ankerwicklung, beispielsweise beim Zusammenbau des Ankers eines Kraftwagenanlassers, besteht darin, daß man zuerst den Kollektor auf die Ankerwelle frei aufschiebt, ohne ihn anzupressen, und dabei die Wicklungsenden in die Lamel'enschlitze des Kollektors eintreten läßt

Die freie Verschieblichkeit des Kollektors bezüglich der Wicklungsenden gestattet es dem Arbeiter, alle Wicklungsenden mit den Lamellenschlitzen in Übereinstimmung zu bringen und deren Zusammenbaubarkeit zu kontrollieren.

Nachdem sämtliche Wicklungsenden in die Lamellenschlitze eingetreten sind, wird der Kollektor auf die Ankerwelle aufgepreßt Falls ein zylindrischer Kollektor zum Einsatz kommt kann mit Hilfe eines Druckkegels oder unter Verwendung eines schnelJhärtenden Klebemittels aufgepreßt werden. Dann werden die Wicklungsenden endgültig nachverlegt, verstemmt, die herausragenden Wicklungsenden abgeschnitten und verlötet

Die Einrichtung zum Zusammenbau des Kollektors mit der Ankerwicklung einer elektrischen Maschine, im in den Zeichnungen dargestellten Beispiel ein Kraftwagenanlasser, enthält ein Gestell 1 mit einer Platte 2. In der Platte 2 ist eine Buchse 3 eingepreßt, in deren Innerem ein Auflager 4 untergebracht ist, das zur Aufnahme eines mit einem Kollektor 6 zusammenzubauenden Ankers 5 bestimmt ist.

Das Auflager 4 ist auf einer Antriebswelle 7 starr befestigt, an deren anderem Ende eine Kegelreibkupplung 8 befestigt ist, die mit Hilfe eines Riementriebs 9 mit der Welle 10 eines (nicht abgebildeten) Elektromotors in Verbindung steht. Die Welle 7 ist in einem Spurlager 11 angeordnet

An der Außenfläche des in Gestalt eines Zylinders ausgebildeten Auflagers 4 sind Nuten 12 ausgeführt, deren Anzahl der Zahl der Lamellenschlitze des Kollektors 6 entspricht, wobei die Nuten 12 des Auflagers breiter als die Lamellenschlitze des Kollektors 6 sind. Der Anker 5 wird auf dem Auflager 4 senkrecht aufgesetzt, wobei die Enden der Ankerwicklung 13 des Ankers 5. die über die Stirnfläche des Kollektors 6 hinausragen, in die Nuten des Auflagers 4 hineingeraten.

Die Vorrichtung, die die Befestigung und Verstemmung der Enden der Wicklung 13 des Ankers 5 in den Lamellenschlitzen des Kollektors 6 gewährleistet, ist in Form von zwei gezahnten Rollen 14 und 15 ausgeführt, die an einem Ende einer teleskopartigen Gelenkwelle 16 mit Hilfe einer Mutter 17 starr befestigt sind. Die Welle 16 ist in Lagern 18 parallelachsig zur Welle 7 gelagert. Zwischen den Lagern 18 sind Abstandhülsen 19 angeordnet. Die Lager 18 der Welle sind in einem Gleitstück 20 montiert das unter der Einwirkung eines Druckluftzylinders 21 senkrecht zur Achse des Ankers 5 in der Horizontalebene verschiebbar ist Die zweiten Enden der Antriebswelle 7 und der Gelenkwelle 16 sind in Lagern 22 des Gestells 1 angeordnet Am Ende der Welle 16 ist ein Zahnrad 23 starr befestigt während auf der Welle 7 ein Zahnrad 24 sitzt, welches längs der Welle 7 auf einem Längskeil frei verschiebbar ist Auf der Welle 7 befindet sich zwischen dem Zahnrad 24 und dem Auflager 4 eine Feder 25, die zur Abschaltung der Kegelreibkupplung 8 bestimmt ist

Die Rolle 14, die zur Orientierung und Verlegung der Enden der Wicklung 13 in die Lamellenschlitze des Kollektors 6 bestimmt ist hat trapezförmige Zähne, während die Rolle 15, die zur Verstemmung der Wicklungsenden in den Schlitzen des Kollektors 6 dient rechtwinklige Form der Zähne besitzt Die Achsen der Zähne der Rolle 14 sind mit den Achsen der Zahnlücken der Rolle 15 in Übereinstimmung gebracht

Das Anpressen des Kollektors 6 auf der Welle des Ankers 5 wird bewirkt von einem Druckluftzylinder 26 mit einem an dessen Stange befestigten Stempel 27. Der Stempel 27 ist in im Gehäuse 29 montierten Lagern 28 gleichachsig mit dem Auflager 4 angeordnet

Der Betrieb der beschriebenen Einrichtung verläuft wie folgt:

Der Anker 5 mit auf seine Welle aufgestecktem Kollektor 6 wird auf das Auflager 4 derart aufgesetzt, daß die LameUenschlitze des Kollektors 6 mit den Nuten 12 des Auflagers 4 zusammenfallen, wobei die Enden der Wicklung 13 über den Nuten des Kollektors 6 zu liegen kommen.

Beim Einschalten des Druckluftzylinders 26 verschiebt sich der Stempel 27 nach unten, wirkt mit dem Kern des Ankers 5 zusammen und preßt den Kollektor 6 auf die Ankerwelle auf. Die Feder 25 wird zusammengedrückt und schaltet die Kupplung 8 ein. Die Drehung des Elektromotors wird über den Riementrieb 9 und die Kupplung 8 auf die Welle 7 übertragen. Von der Welle 7 wird die Drehbewegung über das Zahnradgetriebe 23, 24 auf die teleskopartige Gelenkwelle 16 übertragen.

Das Auflager 4 mit dem auf ihm aufgesetzten Anker 5 dreht sich synchron mit den gezahnten Rollen 14 und 15. Der Zylinder 21 wird eingeschaltet und verschiebt das Gleitstück 20 mit den Rollen 14 und 15 zu den Enden der Wicklung 13 des Ankers 5. Die Zähne der Rolle 14 greifen zwischen die Enden der Wicklung 13 des Ankers 5 ein, orientieren sich in bezug auf die Lamellenschlitze des Kollektors 6 und verlegen sie in diese. Gleichzeitig wirken je nach der Stauchung der Enden der Wicklung 13 die Zähne der Rolle 15 mit der Zylinderfläche des Kollektors zusammen und verstemmen dabei die Wicklungsenden in die Lamellenschlitze auf die erforderliche Tiefe. Danach kehren alle Mechanismen in die Ausgangslage zurück. Dann wiederholt sich der ganze Prozeß.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Zusammenbau eines Kollektors mit einer aus starren Einzelsektionen rechteckigen Querschnitts bestehenden Ankerwicklung einer elektrischen Maschine unter Aufpressen des Kollektors auf die Ankerwelle, Einführen und Befestigen der Wicklungsenden in die Schlitze der Kollektorlamellen sowie Verlöten der Wicklungsenden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Wicklungsenden in Axialrichtung von der Stirnseite her in die Schlitze der KollektorlameUen eingeführt, sodann der Kollektor auf die Welle des Ankers aufgepreßt und danach die Wicklungsenden in den Schlitzen vor der Verlötung verstemmt werden.

2. Einrichtung zum Zusammenbau eines Kollektors mit einer Ankerwicklung einer elektrischen Maschine, die ein Gestell, einen Antrieb, ein Auflager, das zur Aufnahme des zusammenzubauenden Ankers bestimmt und an der Antriebswelle befestigt ist, einen Mechanismus zum Aufpressen des Kollektors auf die Ankerwelle und eine Vorrichtung zum Befestigen der Enden der Elemente der Ankerwicklung in den Lamellenschlitzen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Befestigen der Enden der Wicklungselemente des Ankers in den Lamellenschlitzen in Form von zwei gezahnten Rollen (14, 15) ausgeführt ist, bei deren einer (14) die Zähne mit Abschnitten von Elementen der Wicklung (13), die sich zwischen dem Kollektor (6) und dem Kern des Ankers (5) befinden, zusammenwirken und Orientierung sowie Verlegung der Enden der Elemente der Wicklung (13) in die Schlitze der Lamellen bewerkstelligen, während die Zähne der anderen Rolle (15) mit den in die Schlitze der Lamellen verlegten Enden der Elemente der Wicklung (13) zusammenwirken, indem sie deren Verstemmung ausführen, wobei die Achsen der Zähne der einen Rolle (14) mit den Achsen der Zahnlücken der anderen Rolle (15) :n Übereinstimmung gebracht sind, und der Mechanismus zum Aufpressen des Kollektors auf die Ankerwelle in Form eines Druckluftzylinders (26) mit einem an dessen Stange befestigten Stempel (27) ausgeführt ist, welcher gleichachsig mit dem Auflager (4) angeordnet ist

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gezahnten Rollen (14 und 15) parallelachsig mit dem Anker (5) am Ende einer teleskopartigen Gelenkwelle (16) angebracht sind, die mit der Welle (7) des Antriebs kinematisch verbunden ist.