DE2631862A1

DE2631862A1 - Vorrichtung zum einsetzen oder einziehen von vorgewickelten spulen in nuten von statoren elektrischer maschinen

Info

Publication number: DE2631862A1
Application number: DE19762631862
Authority: DE
Inventors: Sydney David Inglis
Original assignee: Betts & Co
Current assignee: Betts & Co
Priority date: 1975-07-16
Filing date: 1976-07-15
Publication date: 1977-02-10
Also published as: IT1123012B; AU1477576A; US4024632A; FR2318528B3; FR2318528A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R AAVeickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

XIIIPR 2631862

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

BETTS AND COMPANY
1 Amour Street,
Revesby, New South Wales,
Commonwealth of Australia

Vorrichtung zum Einsetzen oder Einziehen von vorgewickelten Spulen in Nuten von Statoren elektrischer Maschinen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsetzen oder Einziehen von vorgewickelten Spulen in Nuten von Statoren elektrischer Maschinen mit

einem zur Bewegung durch den Stator montierten Abziehelement mit einer Vielzahl von gleich beabstandeten, radial verlaufenden und an dessen Umfang angeordneten Zähnen, die jeweils quer von einer Statornut ausgehen, mit Lamellen, die in zwischen den Zähnen des Abziehelementes laufenden Ebenen liegen und in einer zur Richtung der Relativbewegung zwischen dem Abziehelement und dem Stator parallelen Richtung verlaufen,

mit einem relativ zur Bewegung des Abziehelementes durch den Stator stationären Verrastelement, von dem ein Teil dem Abziehelement in der Umfangsquerschnittsgestalt entspricht und das die Enden der Lamellen aufnimmt, und mit einem Klemmring, der die Enden der Lamellen zusammen mit dem Verrastelement auf diesem in ihrer Lage hält.

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Es ist bekannt, vorgewickelte Spulen durch Verwendung eines sternförmigen Abziehelementes in Statornuten einzusetzen, wobei das Abziehelement zwischen radial verlaufenden Zähnen an seinem Außenumfang eine Vielzahl von Schlitzen besitzt. In diese Schlitze sind langgestreckte Finger bzw. Lamellen eingesetzt, wobei das Abziehelement axial relativ zur Lage der Lamellen gleiten kann. Auf diese Lamellen werden zunächst vorgewickelte Spulen aufgesetzt, wobei das Abziehelement durch die Mitte eines Stators verläuft. Das Abziehelement wird sodann durch die Mitte des Stators bewegt, wobei es auf den Lamellen gleitet, um die Spulen von diesen Lamellen zu entfernen und sie in die Statornuten einzusetzen.

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die vorgewickelten Spulen klemmen, wenn sie sich in die Statornuten bewegen. Diese Klemmwirkung rührt daher, daß der Durchmesser der vorgewickelten Spulen entweder größer als die Breite der öffnung der Statornuten oder größer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Lamellen ist. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist versucht worden, den Raum zwischen den Lamellen zu variieren. Diese Maßnahme führt jedoch praktisch zu keiner Verbesserung. Eine solche vorbekannte Vorrichtung ist insbesondere bei vorgewickelten Spulen mit relativ großem Durchmesser von geringer Wirksamkeit.

Ein weiterer bekannter Versuch zur Lösung des genannten Problems besteht darin, ein axial durch den Stator bewegliches Abziehelement vorzusehen, wobei in Schlitze dieses Abziehelementes in der oben beschriebenen Weise ebenfalls Lamellen eingesetzt sind. Dabei ist jedoch vorgesehen, daß jede zweite Lamelle am Abziehelement befestigt ist und sich mit diesem durch den Stator bewegt, um eine re-

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lative Reibungsbewegung zwischen der vorgewickelten Spule, die benachbarten Radialpunkten des Abziehelementes zugeordnet ist, und den entsprechenden benachbarten Lamellen zu reduzieren.

Bei dieser vorbekannten Vorrichtung ist die Klemmwirkung zwar reduziert; nichtsdestoweniger ist sie jedoch noch so groß, daß sie einen merklichen Nachteil darstellt. Beim Einsetzen der Drähte der vorgewickelten Spulen besteht nämlich die Tendenz, daß die Drähte die sich bewegenden Lamellen zur Seite ziehen, wodurch der benachbarte Spalt reduziert wird, was wiederum zu einem Verklemmen und zu einer Zerstörung der Drähte in diesem Spalt führt. Wenn die Lamellen geringfügig gebogen sind, so sind die Schlitzspalte uneben, was wiederum eine größere Kleinmwahrscheinlichkeit nach sich zieht. Wenn das sternförmige Abziehelement den oberen Totpunkt seines Hubes erreicht, so tendiert darüber hinaus der in den Stator gezogene Draht dazu, die sich bewegenden Lamellen von ihrem Befestigungspunkt am Abziehelement wegzuziehen und abzubrechen. Die Lamellen sind nämlich gewöhnlich lediglich durch kleine Schrauben am Abziehelement befestigt.

Um eine laterale Bewegung der Lamellen zu reduzieren, können radial verlaufende Rippen bzw. Führungen auf gegenüberliegenden Kanten der Lamellenfläche vorgesehen werden, welche einer Kante des Stators zwischen benachbarten Statornuten gegenüberliegt. Diese radial verlaufenden Führungen wirken als Drahtschutz und tragen zur Vermeidung eines Verklemmens der Spulen bei. Die radial verlaufenden Führungen müssen Jedoch relativ dick sein, damit sie eine ausreichende Eigenfestigkeit gegen Bruch besitzen. Dadurch wird jedoch wiederum die Breite der in die Statornut führenden öffnung reduziert, wodurch auch der Durchmesser der

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durch diese öffnung in die Nut eintretenden Spule begrenzt ist. Werden die Führungen zu dünn gemacht, so können sie aufgrund einer seitlichen Bewegung der Lamelle brechen. Die zackenförmige Kante der Führung übt beim Durchlauf des Abziehelementes durch den Stator eine Fangwirkung aus und kann darüber hinaus eine Zerstörung der Spule herbeiführen. '

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einsetzen von vorgewickelten Spulen in Statornuten anzugeben, bei der die vorgenannten Nachteile vermieden sind. Insbesondere soll dabei eine Bewegung der Lamellen in jeder Richtung vermieden werden, so daß die Führungen auf den Lamellen dünner gemacht werden' können, wodurch wiederum größere Spulen in die Statornuten eingesetzt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Enden der Lamellen durch den Klemmring auf dem Verrastelement festgeklemmt sind.

Bei einer Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art wird die Lebensdauer der Lamellen im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen wesentlich erhöht. Aufgrund der sich insgesamt ergebenden Reduzierung von Drahtzerstörungen erhöht sich auch die Ausbeute der fertiggestellten Motoren.

Vorzugsweise ist jede zweite Lamelle am Abziehelement befestigt, um sich mit diesem durch den Stator zu bewegen, wodurch die relative Reibungsbewegung zwischen der einem ins Auge gefaßten Zahn des Abziehelementes zugehörigen vorgewickelten Spule und den benachbarten Lamellen reduziert wird. Dabei sind die oberen Enden der stationären Lamellen auf dem Verrastelement befestigt.

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In Weiterbildung der Erfindung sind sich gegenüberliegende Kanten jeder Lamellenfläche, welche einer Rippe zwischen benachbarten Statornuten gegenüberliegt, mit einer vorspringenden Rippe versehen, so daß die Lamelle die Kanten der Einführungsöffnung in die Statornut bedeckt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. T eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, aus der eine stationäre Lamelle, eine an einem beweglichen Abziehelement befestigte Lamelle, ein Verrastelement sowie ein zugehöriger Klemmring ersichtlich sind;

Flg. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 1, aus welcher der Klemmring, die Gestalt der mit dem Klemmring zusammenwirkenden Lamelle, sowie Rippen oder Führungen auf der Lamelle zur Vermeidung einer Zerstörung der Spule ersichtlich sind;

Fig. 3 eine ebene Ansicht eines Stators mit durch ihn verlaufendem Abziehelement, aus der ebenfalls Lamellen und vorgewickelte Spulen ersichtlich sind;

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 3, woraus ein eine vorgewickelte Spule in eine Statornut führendes Abziehelement ersichtlich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt ein sternförmiges Abziehelement 1 mit einer Vielzahl von Zähnen 2, die in Radialrichtung nach außen verlaufen, wobei zwischen diesen Zähnen Nuten 3 vorhanden sind. In diesen Schlitzen 3 sind

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Lamellen 4 und 5 vorgesehen. Jede zweite Lamelle, beispielsweise die Lamellen 4, sind mittels Schrauben 6 am Abziehelement befestigt. Die verbleibenden Lamellen 5 sind mittels eines Klemmrings 8 in einem Verrastelement 7 in ihrer Lage festgeklemmt. Die Lamellen sind an Stellen 9 so geformt, daß sie unter einen Umfangsrand des Klemmrings 8 passen. Weiterhin sind die Lamellen mit vorspringenden Rippen 10 versehen, deren Zweck im folgenden noch erläutert wird. Die Lamellen werden durch Schlitze 11 im Verrastelement, welche den Nuten 3 im Abziehelement entsprechen, in ihre Lage auf dem Verrastelement geführt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Stator 12 mit einer Vielzahl von Nuten 13 und Rippen 14. Jede Statornut 13 geht direkt quer vom Außenrand eines Abziehelement-Zahns 2 aus. Jede Statorrippe 14 liegt direkt über einer Lamelle 4 oder 5, wobei die vorspringenden Rippen 10 auf den Lamellen die Kanten des Außenrandes der Statorrippen bedecken.

Die Fig. 3 und 4 zeigen weiterhin getrennte vorgewickelte Spulen 15. Die äußeren Teile dieser Spulen werden in Nuten 13 eingesetzt (beispielsweise Spule 15a in Nut 13a» Spule 15b in Nut 13b, usw.). Eine Einrichtung 16 hält den Stator während des Einsetzens der Spulen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Bevor der Stator 12 in die Nachbarschaft der erfindungsgemäßen Vorrichtung gebracht wird, werden die vorgewickelten Spulen so auf das Abziehelement 1 aufgesetzt, daß die äußeren Teile dieser Spulen auf einem Zahn 3 liegen, wobei sich in den Zwischenräumen Jeweils eine Lamelle 4 oder 5 befindet. In Fig. 3 sind acht getrennte Spulen dargestellt. Jede zweite Lamelle 4 ist durch Schrauben 6 am Abziehelement be-

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festigt. Die verbleibenden benachbarten Lamellen 5 sind an der Basis der Vorrichtung und durch den Klemmring 8, welcher ihre geformten Enden 9 hält, am Verrastelement 7 befestigt. .

Sind die Spulen auf den Lamellen des Abziehelementes in ihrer Lage angebracht, so wird der Stator 12 so über dem Abziehelement angeordnet, daß seine Nuten jeweils über einem Zahn 2 des Abziehelementes liegen. Das Abziehelement wird sodann durch den Stator nach oben bewegt, wobei der äußere Teil des Zahns 2 und der abgerundete obere Teil des Abziehelementes 1 die vorgewickelten Spulen in die entsprechenden Nuten bringen. Fig. 4 zeigt diesen Herstellungsschritt in der Phase, in der das Abziehelement 1 gerade durch den Stator läuft und ein Ende der Spule 15 in die entsprechende^Nut 13 gedrückt wird.

Die Tatsache, daß jede zweite Lamelle am beweglichen Abziehelement befestigt ist, daß die verbleibenden benachbarten Lamellen auf dem Verrastelement in ihrer Lage festgeklemmt sind und daß die Lamellen mit vorspringenden Rippen 10 ver~ sehen sind, um die Umfangskanten der Statorrippen 14 zu bedecken, stellt sicher, daß die vorgewickelten Spulen in die Statornuten eingesetzt werden, ohne daß eine Klemmwirkung eintritt oder eine Zerstörung der Spulen zu befürchten ist. Die Befestigung der Lamellen an ihrer Oberseite verhindert ein Verbiegen und ein Brechen der Lamellenrippen.

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Claims

Patentansprüche

1. !Vorrichtung zum Einsetzen oder Einziehen von vorge-Wi ekelt en Spulen in Nuten von Statoren elektrischer Maschinen oder dergleichen,

mit einem zur Bewegung durch den Stator montierten Abziehelement mit einer Vielzahl von gleich beabstandten, radial verlaufenden und an dessen Umfang angeordneten Zähnen, die jeweils quer von einer Statornut ausgehen, mit Lamellen, die in zwischen den Zähnen des Abziehelementes laufenden Ebenen liegen und in einer zur Richtung der Relativbewegung zwischen dem Abziehelement und dem Stator parallelen Richtung verlaufen,

mit einem relativ zur Bewegung des Abziehelements durch den Stator stationären Verrastelement, von dem ein Teil dem Abziehelement in der Umfangsquerschnittsgestalt entspricht und das die Enden der Lamellen aufnimmt, und mit einem Klemmring, der die Enden der Lamellen zusammen mit dem Verrastelement auf diesem in ihrer Lage hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Lamellen (4, 5) durch den Klemmring (8) auf dem Verrastelement (7) festgeklemmt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lamelle (5) auf wenigstens einer Seite jeweils eines radial verlaufenden Zahns (3), der eine vorgewickelte Spule (15) zugeordnet ist, am Abziehelement (1) befestigt ist, um sich mit diesem zu bewegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich gegenüberliegende Kanten jeder Lamellenfläche, welche einer Rippe (14) zwischen benachbarten Statornuten (13) gegenüberliegt, mit einer vorspringen-

. den Rippe (10) versehen sind, so daß die Lamelle die

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Kanten der Einführungsöffnung in die Statornut (13) bedeckt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Lamellen (4, 5) so geformt sind, daß sie unter einen Umfangsrand des Klemmrings (8) passen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abziehelement (1) und das Verrastelement (7) an ihren Umfangsrändern mit axial verlaufenden Nuten versehen sind, welche entweder die Enden der Lamellen aufnehmen oder ein Gleiten der Lamellen durch sie ermöglichen.

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