DE2661121C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelvorrichtung für die Herstellung von Statorspulen elektrischer Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Wickelvorrichtung ist aus der US-PS 35 10 939 bekannt.

Es ist bei derartigen Vorrichtungen erwünscht, daß Einstellungen an einer Wickelmaschine vorgenommen werden können, so daß unterschiedlich bemessene Spulenwindungen gewickelt werden können, um Wicklungen für Blechpakete verschiedener Stapelhöhen oder axialer Längen zu bilden.

Werden nun derartige Einstellungen bei einer Wickelvorrichtung gemäß der US-PS 35 10 939 vorgenommen, so tritt der Nachteil auf, daß eine Veränderung an der Spulenform dort gleichzeitig bewirkt, daß die Spulenform aus dem Zentrum des von der Wickeldüse umlaufenden Raums verschoben wird, so daß der Leiter beim Wickeln starken Zugkraftänderungen unterworden wird, weil beim Annähern des Flyers an die zur Flyerachse exentrische Spulenform weniger Leiterlänge benötigt wird, als beim Entfernen des Flyers von der Spulenform. Diese Zugkraftänderungen belasten sowohl den Leiter als auch die Flyerkonstruktion, insbesondere bei höheren Drehzahlen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wickelvorrichtung mit einstellbarer Spulenform anzugeben, bei welcher die während des Wickelns auf den Leiter wirkenden Zugkräfte unabhängig von der eingestellten Spulenweite möglichst gleichmäßig sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine geometrisch zentrierte Beziehung zwischen der Spulenform und dem Flyer aufrechterhalten wird, die während des Erzeugens von Windungen relativ zueinander gedreht werden. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn ein Spulenformteil auch in Ausrichtung mit einem Spulenaufnehmer gehalten werden muß. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Spulenaufnehmer mit einem Teil der Spulenform teleskopartig in Eingriff gehalten wird, wie es bei Abwurfwicklern (shedder winders) der Fall ist.

Die erfindungsgemäße Wickelvorrichtung macht es möglich, eine konzentrische Beziehung auch dann aufrechtzuerhalten, wenn die Windungen automatisch direkt in ein Spuleneinziehwerkzeug oder ein an der Maschine befestigtes Übertragungswerkzeug überführt wird, das dann dazu benutzt wird, die gewickelten Spulen in ein Spuleneinziehwerkzeug zu überführen.

Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Die Figur zeigt in einer schematischen Ansicht eine Wickelvorrichtung mit Mitteln zum Verstellen von Spulenform, Spulenaufnehmer und Wickelform gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In der Figur ist schematisch ein Wickelkopf 177 dargestellt, der auf zwei Führungsstangen 178 angebracht ist (nur eine Führungsstange ist gezeigt). Der Wickelkopf 177 weist eine Spulenform 179 auf, die zwei relativ zueinander verstellbare Spulenformteile 183, 184 enthält. Gleichzeitig mit deren Verstellung kann eine geometrisch zentrierte Beziehung zwischen der Spulenform 179 und einem Wickelarm (Flyer) 181 wie auch eine erwünschte vorbestimmte Beziehung zwischen zusammenpassenden bzw. eingreifenden Teilen der Spulenform 179 und eines Spulenaufnehmers 182 aufrechterhalten werden. Die Vorrichtung enthält Mittel zum Verstellen der Spulenformteile 183,184 in entgegengesetzten Richtungen, so daß gleiche Bewegungen zumindest der zwei Spulenformteile 183, 184 in entgegengesetzten Richtungen erzielt werden. Es sind auch Mittel zum relativen Einstellen der Position der Spulenform 179 und des Spulenaufnehmers 182 vorhanden.

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung dient zum Zentrieren von Wickelwerkzeugen (beispielsweise einer Spulenform) in bezug auf einen Flyer und dient ferner als Mittel zum Aufrechterhalten einer erwünschten vorbestimmten Ausrichtung zwischen den Wickelwerkzeugen und einem Spulenaufnehmer. Dieses Vorgehen ermöglicht es, daß für alle um eine Spulenform gewickelten Spulenweiten relativ konstante Zugkräfte erhalten werden, die auf den von einer Wickeldüse abgegebenen Draht ausgeübt werden. Dieses ist besonders wichtig für sehr schnelle bzw. Hochleistungs- Wickelvorgänge.

Eine Schraube (Spindel) 186, die an einem Ende mit einem Rechtsgewinde und an dem anderen Ende mit einem Linksgewinde versehen ist, ist in Gewindeteile der Spulenformteile 183, 184 eingeschraubt. Wenn somit die Schraube 186 in einer Richtung gedreht wird, bewegen sich die Spulenformteile 183 und 184 aufeinander zu, während eine Drehung der Schraube 186 in der entgegengesetzten Richtung die Spulenformteile 183 und 184 zu einer Bewegung voneinan­ der weg veranlaßt. Es ist ferner ein eine weitere Schrau­ be (Spindel) 188 antreibender Motor 187 vorgesehen. Die weitere Schraube 188 ent­ hält Gewindegänge mit derselben Steigung wie die Gewindegänge an der Schraube 186. Der Motor 187 ist in seiner Drehrichtung umkehrbar und kann somit den Wickelkopf 177 in entgegengesetzten Rich­ tungen längs der Führungsstangen 178 verstellen. Der Motor 187 ist über geeignete Steuerungen mit einem Luftzylinder 189 derart verrie­ gelt, daß er nur dann erregt werden kann, wenn sich eine Keil­ welle 191 in einer vorgeschobenen Position und in Eingriff mit dem Kopf 192 der Schraube 186 befindet. In einem solchen Eingriffs­ zustand der Keilwelle 191 wird der Motor 187 erregt, und die Schraube 188 wird entweder in Uhrzeigerrichtung oder in Gegenuhr­ zeigerrichtung um ein erwünschtes Maß gedreht.

Die Schraube 188 ist an einem mit einem Zahnrad 194 kämmenden Zahnrad 193 angeschweißt oder in anderer Weise festgelegt. Das Zahnrad 194 ist seinerseits über eine Innenverzahnung mit der Keil­ welle gekoppelt, so daß die Keilwelle 191 sich mit dem Zahnrad 194 dreht. Da die Steigung der Schraube 188 iden­ tisch zu derjenigen der Schraube 186 ist, wird die gleiche Anzahl von Zähnen für die Zahnräder 193 und 194 ausgewählt, so daß zwi­ schen den Schrauben 188 und 186 ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 vorliegt. Wenn ferner das Gewinde der Schraube 188 ein Rechtsgewinde ist, wird der Abschnitt der Schraube 186, der mit der vorderen Wickelform 183 in Eingriff steht, für die darge­ stellte Antriebsanordnung mit einem Linksgewinde versehen. Wenn dann der Wickelkopf 177 gemäß der Figur über eine erwünschte Di­ stanz nach links bewegt wird, erfolgt eine entsprechende Bewegung der vorderen Spulenform 183 um die gleiche Distanz in der entge­ gengesetzten Richtung (d. h. gemäß Figur nach rechts), so daß das Spulenformteil 183 in bezug auf den Maschinenrahmen stationär bleibt. Daher wird eine erwünschte Ausrichtungsbeziehung zwischen dem Spulenformteil 183 und dem Spulenaufnehmer 182 aufrechtzuerhalten. Während der Zeit, da das Spulenformteil 183 eine Bewegung relativ zu einer Spulenformstützplatte 196 ausführt, wird jedoch der Spulenformteil 184 ebenfalls um eine entspre­ chend anteilige Distanz bewegt. Dementsprechend werden die Spulen­ formteile 183 und 184 so eingestellt, daß Spulenweiten entsprechend einer unterschiedlichen Blechpaketstapelhöhe gebildet werden, wobei die Spulenform relativ zum Wickel­ kopf 177 und damit zum Flyer 181 zentriert und auch mit dem Spulenaufnehmer 182 aus­ gerichtet verbleibt.

Nachdem die in der Figur dargestellte Vorrichtung in der beschrie­ benen Weise eingestellt worden ist, wird die Keilwelle 191 zu­ rückgezogen, so daß sie sich außerhalb des Bewegungspfades des sich drehenden Flyers 181 befindet. Die Vorrichtung gemäß der Figur ist dann bereit zum Erzeu­ gen von Wicklungen mit Spulen, die in Statorblechpakete der gewünschten Stapelhöhe einge­ führt werden können.

Es sind jedoch noch weitere Ausführungsbeispiele möglich. Beispielsweise kann die Vorrichtung gemäß der Figur in der Weise ab­ gewandelt werden, daß der Wickelkopf 177 in bezug auf den Maschi­ nenrahmen 226 stationär gehalten und der Spulenaufnehmer relativ zum Maschinenrahmen 226 verschoben wird, um die relative Ausrichtung mit der Spulenform 179 aufrechtzuerhalten, wenn die letztere eingestellt wird, um Wicklungen für Blechpakete unterschiedlicher Stapelhöhen zu er­ zeugen. Zusätzlich können die soeben erörterten Merkmale auf eine Wickelausrüstung der Art angewendet werden, bei der vollständige Spulen auf einer Spulenform (sei es nun nach dem Verfahren eines Drehflyers oder einer Drehspindel) erzeugt und dann automatisch zu einem Spulenaufnehmer überführt werden, der einen Teil der Vorrichtung bildet und der mit der Spulenform ausgerichtet gehalten oder in diese Position bewegt werden muß.

Claims (4)

1. Wickelvorrichtung für die Herstellung von Statorspulen elektrischer Maschinen mit einer auf einem Träger gehalterten Spulenform (179), welche zwei Spulenformteile (183, 184) aufweist, die relativ zueinander verstellbar sind, mit einem Wickelarm (181), der um die Spulenform drehbar ist, und mit einem Spulenaufnehmer (182), der beim Wickeln in eines der Spulenformteile eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstellung der Spulenformteile (183, 184) gegeneinander gleichzeitig zu einer Verstellung der Drehachse des Wickelarms (181) relativ zum Spulenaufnehmer (182) führt, derart, daß einerseits der Eingriff zwischen Spulenaufnehmer (182) und zugeordnetem Spulenformteil (183, 184) und andererseits eine zur Drehachse des Wickelarms (181) zentrische Lage der Spulenform (179) erhalten bleibt.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenformteile (183, 184) über eine Spindel (186) mit symmetrisch zu deren Mitte gegenläufigen Gewinden verbunden sind.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Spindel (188) mit gleicher Gewindesteigung die Drehachse des Wickelarms (181) und den Träger (196) der Spulenform (179) gemeinsam bewegt, und daß beide Spindeln (186, 188) über ein Getriebe 1 : 1 gekoppelt sind.

4. Wickelmaschine mit mehreren Wickelvorrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.