DE2714212A1

DE2714212A1 - Einrichtung zum anfertigen und einlegen von spulen mit nur einer windung in die nuten der magneteisen von elektrischen maschinen

Info

Publication number: DE2714212A1
Application number: DE19772714212
Authority: DE
Inventors: Anatolij Georgievitsch Andreev; Michail Efimovitsch Machanek; Ilja Aronovitsch Rubintschik
Original assignee: SP K BJURO NR 3 MIN AVTOMOBILN
Current assignee: SP K BJURO NR 3 MIN AVTOMOBILN
Priority date: 1976-03-31
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1977-10-20
Also published as: JPS5922467B2; DE2714212C2; FR2346892B1; FR2346892A1; SU612351A1; JPS52135002A; GB1539679A

Description

Die Jin'indang bezient sich, auf elektrische Maschinen, insbesondere auf eine Einrichtung zum Anfertigen und einlegen von Spulen mit nur einer V/inaung in uie Nuten der Magneteisen von elektrischen Maschinen, und kann beispielsweise für die Herstellung der Anker von Kraftwagenanlassern Anwendung finden.

j£s ist eine Einrichtung zum Anfertigen und Einlegen von Spulen mit nur einer Windung in die Nuten der iviagneteisen von elektrischen Maschinen bekannt, die ein fixier- und PositionierwerK für die Spulen, ein Vorschub- und itichtwerk für den Draht, ein Ablängwerk für die Ausgangsdraht stücke, ein üiegewerk für die Schleife und ein iOrmwerk für die komiautatorseitigen bpulenenden (SU-PS 125 610) umfaßt;

709842/0778

Eine derartige Einrichtung hat eine niedrige Leistung.

Die meiste Ähnlichkeit mit der Erfindung hat unter den bekannten Lösungen die Einrichtung zum Anfertigen und Einlegen von Spulen mit nur einer Windung in die Nuten der Magneteisen der elektrischen Maschinen, die ein Vorschub- und Richtwerk für den Draht, ein Ablängwerk für die Ausgangsdrahtstücke, ein Biege- und Formwerk für die Schleife, Fixier- und Positionierwerk für die Spulen in Gestalt von konzentrisch angeordneten, gegenseitig verdrehbaren Zylindern mit Nuten für die Aufnahme der Spulen, ein Verdrehwerk für die Zylinder und Transportwerke (SU-PS 277 921) umfaßt.

Diese Einrichtung hat ebenfalls eine niedrige Leistung. Dies ist bedingt durch:

die starre kinematische Verkettung der für die Operationen von unterschiedlicher Dauer bestimmten Aggregate (das Biegen der Schleifen nimmt beispielsweise Je Anker 4 bis 5 mal so viel Zeit in Anspruch wie das Formen der Spulenenden oder das Umsetzen der Spulen);

die Kompliziertheit der Einrichtung und ihrer Automatik, ihre Unhandlichkeit in Bezug auf die Einstellung und Reparaturen und die Kompliziertheit der Kinematik;

den erhöhten Prozentsatz des nicht ausbesserungsfähigen Ausschusses, der sich während des automatischen Ar-

701842/0778

beitens nicht aufdecken bzw. ausbessern läßt. Außerdem sind bei der aufgeführten Einrichtung falsch geformte Spulenköpfe nicht ausgeschlossen, denn mit der gegenseitigen Verdrehung aer Zylinder tritt auch eine gegenseitige axiale Verschiebung derselben ein, weil sie durch ein Schraubenpaar miteinander verbunden sind, und die in den. Nuten locker steckenden Spulen relativ zu den Zylindern durchrutschen können.

Weit verbreitet sind auch Einrichtungen zur üoergabe cie: Werkstücke von einer Operation zur anderen in Gestalt von Drehscheiben mit benützen (Speicher) sowie Einrichtungen zum Einschlagen des üpulensatzes in die Ankernuten und das formen der bpulenenden des Ankers auf der Seite des Kommutators der elektrischen Maschine.

Der Järfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Anfertigen und Einlegen von Spulen mit nur einer Windung in die Nuten der Magneteisen von elektrischen Maschinen zu schaffen, die aus untereinander kinematisch nicht verbundenen Aggregaten aufgebaut ist.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei einer Einrichtung zum Anfertigen und Einlegen von Spulen mit nur einer v/indun^ In die Nuten der Magneteisen yon elektrischen Maschinen, umfassend ein Vorschub- und Hicntwerk für den Draht, ein Ablängwerk für die Ausgangsdrahtstücke, ein .biege- und Jtormnerk für die Schleife, mindestens ein Fixier- und Positionierwerk rür die Spulen in Gestalt von konzentrisch angeordneten, gegenseitig verdrehbaren Zylindern mit

709842/0778

-6- 27H212

Nuten für die Aufnahme der Spulen, ein Formwerk für die Spulenköpfe, ein Umsetzwerk für den Spulensatz, ein Rückstellwerk für die Zylinder, einen Speicher, ein Einschlage- und Formwerk für den Spulensatz bzw. die koinmutatorseitigen Spulenenden und Transportwerke, erfindungsgemäß Jedes Fixier- und Positionierwerk für die Spulen als lose Trägervorrichtung, versehen mit Elementen zu deren Festlegung gegen die Arbeitsorgane der einzelnen Aggregate der Einrichtung, ausgeführt ist.

Am Außen- und Innenzylinder des Fixier- und Positionierwerks für die Spulen sind zweckmäßig Anschläge zur Begrenzung des gegenseitigen VerdrehungseinkeIs der Zylinder angebracht, im Innenzylinder ist eine Führungsnut eingearbeitet und der Außenzylinder ist mit einem Vorsprung versehen, der in die Führungsnut des Innenzylinders eingreift.

Solche Ausführung des Fixier- und Positionierwerks für die Spulen gestattet es, die Einrichtung als Ganzes aus Aggregaten ohne starre kinematische Verkettung derselben aufzubauen.

Zum besseren Verständnis des Wesens der Erfindung wird weiter unten eine ausführliche Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Verweis auf beiliegende Zeichnungen gegeben, wobei in den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung als Draufsicht, schematisch;

709842/0778

27U212

Fig. 2 die Vorderansicht der Einrichtung nach Fig.l;

Fig. 3 das zur Einrichtung gehörende Fixier- und Positionierwerk gemäß der Erfindung;

Fig. 4 das Fixier- und Positionierwerk nach Fig. 3 teil weise, von der Seite her gesehen, an der die Spulen eingesteckt werden;

Fig. 5 das Fixier- und .Positionierwerk nacn Fig.3» in .Richtung des Pfeiles A gesehen;

Fig. 6 das Fixier- und Pusitionierwerk nach Fig. 3» in Kichtung des Pfeiles B gesehen.

Die Einricntung zum Anfertigen und Einlegen von Spulen mit nur einer Windung in geschlossene und halbgeschlossene Nuten von elejctrischen Maschinen besieht aus einem Biege- und Formwerk 1 (Fig. 1, 2) für die Schleife, dem eine Ablaufhaspel 2 für die ürahtbunae, ein Vorschub- und Richtwerk 3 für den Draht und ein Ablängwer^: 4 für die Ausgangsdrahtstücke vorgeschaltet sind, einem iorrnvjerk 5 für die Spulenköpfe, eineia limsetzwerk 6 für den Spulen-. satz und einem üücksteilwerk 7 für die Zylinder von Fixier- - und Positionierwerken 8 für die Spulen, die lose von einem mechanisch getriebenen 'Iransportwerk 9 befördert bzw. sich in schrägstehenden Schwerkraftrinnen 10 bewegen. Die Fixier- und Positionierwerke 8 sind als lose iragervorricht ungen ausgeführt.

Jedes Fixier- und Positionierwerk 6 für die Spulen hat zwei konzentrisch angeordnexe Zylinder: einen Aussen-

709842/0778

■zylinder 11 (Pig. 2, 4 ) mit Nuten 12, nach welchem eine iiutenbuchse 13 koinmt, und einen mit der letzteren durch Stifte 14 starr verbundenen Incenzylinder 15· ^ie Mizahl der Nuten in den Zylindern 11, 15 ist gleich der Nutenzahl des Ankers der zu fertigenden elektrischen Maschine.

Zur Führung des Innenzylinders 15 bei dessen Axialverschiebung im Außenzylinder 11 während der .Formung der Spulenköpfe ist eine Vorrichtung vorgesehen in Gestalt einer im Innenzylinder 15 eingearbeiteten Führungsnut 16, in die ein Vorsprung des Außenzylinders 11 eingreift. Der Vorsprung ist als eine Rolle 1? auf einer Ach3e 1Ö, starr verbunden über einen Anschlag 19 mit dem Außenzylinder 11, ausgebildet. Der Anschlag 19 am Außenzylinder 11 und zwei weitere Anschläge 20 (Fig. 5) axa Innenzylinder 15, die rait diesem starr verbunden sind, begrenzen aen Winkel der gegenseitigen. Verdrehung der beiden Zylinder 11, I5. Ferner weist der Innenzylinder I5 eine Öffnung 21 (Fig. 2, *O für die Aufnahme des Schlüssels des Formwerks 5 und üückstellwerks 7, der Außenzylinder 11 eine Nut 22.zur Festlegung des Fixier- und Positionierwerks gegen das Biege- und Formwerk und Unsetzwerk, mit denen es zusammenarbeitet, auf. Zur Verhinderung der spontanen Verdrehung der Zylinder 11, ist noch ein Kugelgesperre 23 eingebaut.

Für das automatische Arbeiten hat das Formwerk 5 für die Spulenköpfe ein Klemmprisma 24 (Fig. 2), einen Schlüssel 25 (Fig. 1) für das Verdrehen des Innenzylinders 15 des Fixier- und Positionierwerks 6 und eine Sperre 26 (Fig. 2).

709842/077B

27U212

Das Umsetzwerk 6 für den Spulensatz nat einen Anschlag 27 (Fig.l) und eine Ladevorrichtung 2d zur überführung der Fixier- und Positionierwerks 8 auf einen Arbeitstisch 29, eine Klemmvorrichtung 50 (Fig.2), eine Aufnahme 51 (iig.I) für den Anker, einen Ttasetzkopf 52 zur Entnahme de3 Spulensat zes dem Fixier- und Positionierwerk Ö und zu dessen Einsetzen in die Ankernuten der elektrischen Llaschine, eine Schwerkraftrinne 55 und einen Elevator 5^ (Fig.l).

Zur Zurückverdrehun=i aes Innenzylinaers 15 des Fixier- - und Positionierwerks ö in die Ausgangsstellun^ dient daa Rücksteilwerk 7 t das einen Zuführkopf 55 airt Drehschlüseel - 56 und eine Sperre 57 sowie einen Anschlag 5& hat.

Schließlich weist die Einrichtung nocn einen Speicher 59 (Fig.l), bestehend aus einer Drehscheibe 40 (Fig. 1) mit darin eingearbeiteten Schützen und einem Antrieb 41 (Fig. 2), und ein Einschlage- und Formwerk 42 für den in die Anke mute η einzusetzenden Sp al ens atz, b es sehend aus einen Üinschlaoekopf 45 (Fig. 2) für den Spulensatz und einer Pormvorrichtung 44 (Fig. 1) für die Spulenenden auf der Seite des im Gestell 45 befindlichen Kommatators der elektrischen Maschine, auf.

Die vorgeschlagene halbautomatische Einrichtung arbeitet «ie folgt.

Der von der Ablaufhaspel 2 abgewickelte Draht läuft über das Vorschub- und Hicntwerk 5 zum Ablängwerk 4 für die Ausgangsdrantstücke. Das auf das erforderliche Maß abgelänte Ausgangsdrahtstück kommt zum Biege- und Formwerk

709842/0778

27U212

für die Schleife, nach welchem die fertig gebogene und dann noch entsprechend geformte Schleife in die üuten 12 des Fixier- und Positionierwerks 6 eingesteckt wird. Uit der nächsten Schleife geschieht es genauso, nachdem das Fixier- und Positionierwerk 8 um eine Teilung weiter gedreht worden ist. Ist dann am Ende der Spulensatz komplett, so steht das Biege- und Formwerk 1 für die Schleife still und wird das fixier- und Positionierwerk 8 auf den oberen Strang des Transportwerks 9 herausgestoßen, über die Schwerkraft rinne 10 gelangt es dann zum Formwerk 5 für die Spulenköpfe, wo es, den Arbeitsbereich erreichend, die Automatik der Einrichtung- betätigt · Das Klemmprisma 24 geht nach unten und spannt das Fixier- und Positionierwerk 8 fest. Gleichzeitig geht die Sperre 26 nach oben und gibt so dem vorangegangenen Fixier- und Positionierwerk 8 den Weg zur nächsten Station frei, In die öffnung 21 (Fig. 3,5) des Innenzylinders 15 des Fixier- und Positionierwerks 8 wird der Schlüssel 25 eingeführt, und es erfolgt die Verdrehung des Innerizylinders 15 gegen den festgeklemmten Außenzylinder 11. So geschieht das Formen des Wickelkopf es.

Die gegenseitige Verdrehung des Außen- 11 und Innenzylinders 15 wird begrenzt, indem die am Innenzylinder I5 angebrachten Anschläge 20 am mit dem festgeklemmten ÄUßenzylinder 11 starr verbundenen Anschlag 19 anschlagen.

Damit der Wickelkopf richtig, mit gleichmäßigem Abstand von Spule zu Spule geformt ist, muß das Durchrutschen

Ϊ09842/0778

27U212

der Spulen in den Nuten 12 des Fixier- und Positionierrjerks ö zu Beginn der gegenseitigen Verdrehung der Zylinder 11 und IJ? vermieden werden, zu welcheia Zweck die Führungsnut 16 Ci¹Ig. 6) mit einem geradlinigen Abschnitt versehen ist, der ein üinkleromen der Spulen in den Nuten des Außen- 11 und Innenzylinders 15 verursacht, auf weiches dann ein Auseinanderziehen derselben ohne Durchrutscnen folgt.

Nach dem Zurückziehen des in der öffnung 21 des Fixier- und Positionierwerks ö steckenden Schlüssels 25 und Heben des Prismas 24 bewegt sich das Fixier- und Positionierwerk β bis zur Sperre 26 weiter, indessen ist das vorangegangene Fixier- und Positionierwerk 8 beim Anschlag 2? des Umsetzwerks 6 für den Spulensatz angelangt. Beim Hub der Ladevorrichtung 2ö wird das den Spulensatz tragende Fixier- und Positinnierwerk 8 auf den Arbeitstisch 29 gebracht. Gleichzeitig wird das leere Fixier- und Positionierwerk 8 vom Arbeitstisch 29 auf den rücklaufenden Strang der schrägstehenden Schwerkraftrinne IO herabgestoiien.

Nach, der Ausri.ab.tung des Fixier-aad Posiöionierwerks ä erfolgt das Festspannen desselben durch die Spannvorrichtung 301 und der Arbeitstisch 29 fährt nach rechts ; dann fährt der Uuisetzicopf p2 an das Fixier- und Positionierwerk 8 heran, entnimmt diesem den Spulensatz und steckt Inn nach dem Zurückverfahren des Arbeitstisches 29 in die ilung (nach links) 20 bis 40 mm tief in die Nuten

709842/0778

des Ankers in der Aufnahme J>1 ein, der dort gleichzeitig mit der Entnahme des Sp ul ens at ze s erscheint.

Der Anker kommt über die Schwerkraft rinne 33 zum Umsetzwerk 6 von anderen Stationen (von der zum Beispiel für den Zusammenbau der Welle mit dem Blechpaket) außerhalb der Einrichtung her und wird durch den Elevator zu der Aufnahme 31 heraufbefördert.

Bei der Sperre 37 angelangt, betätigt inzwischen das leere Fixier- und Positionierwerk 8 das Rückstellwerk 7» worauf der Zuführkopf 35 auf das Fixier- und Positionierwerk 6 zufährt und seinen Außenzylinder 11 gegen den Anschlag 38 drückt. Dabei geht der Schlüssel 36 in die Öffnung 21 des Innenzyiinders 15 hinein, so daß dieser in die mit der Lage der Anschläge 19 und 20 gegebene Ausgangsstellung zurückverdreht werden kann. Nach dem Zurückziehen des Zuführkopfes 35 und Senken der Sperre 37 (Fig. 1,2) kann sich das Fixier- und Positionierwerk 8 v/eiter bewegen und gelangt auf den rücklaufenden Strang des mechanisch getriebenen Ketten-Transportwerks 91 von welchem es vor den Anfang der Fließstraße zum Biege- und Forawerk 1 für den erneuten Durchlauf durch die Anlage gefördert wird.

Die im Umsetzwerk 6 zusammengebauten Anker kommen in die Schlitze der Drenscheibe 40 des Speichers 39· Die Drehscheibe, welche ihre Drehbewegung vom Antrieb erhält, bringt sie zum Einschlage- und Formweri 42 für den in die Nuten des Ankers einzusetzenden Spulensatz· flach Betätigung des Einschlage- und Formwerks 42 geht der

709842/0778

-13- 27U212

iSinschlagekopf 43 nach unten, und so erfolgt das Einschlagen der Spulen. Nach dem Einschlagen tritt die ?ormvorrichtung 44 für die kommutatorseitigen iSpulenenden in Aktion. Diese kehrt dann in ihre Ausgangsstellung zurück, der Einscnlagekopf 43 bewegt sich aufwärts, und der Anker wird aus dem Einschlage- und formwerk 42 hinausgestoßen und kann zu anueren Operationen gehen, die schon außerhalb der Einrichtung liegen.

Bei der beschriebenen äinricntung handelt es sich um eine vorzugsweise' zu wählende Ausführung des iixier- und Positionierwerks 8 für die Spulen. Es kann aber auch eine andere konstruktive Ausführung haben, allerdings unter Bedingung der .Erfüllung folgender .Forderungen:

der Außen- und Innenzylinuer sollen drehbar ausgeführt sein, dabei soll sich der Innenzylinder noch axial verschieben lassen;

der gegenseitige Verdrehungswinkel der Zylinder soll für einen bestimmten Typ der zusammenzubauenden Erzeugnisse immer gleich sein;

im Außen- und Innenzylinder sollen soviel iiuten eingearbeitet sein, wie der Anker Spulen hat.

Der Hauptvorteil der beschriebenen äinriaatung besteht in Verkürzung des Arbeitszyklus und ürnöhung der Leistung U3i 2 bis 3fache.

709842/0778

Claims

PAT Er'NTANWÄLTE
SCHIFF ν. FÜNER STRHHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS

MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MDNCHEN SO POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O. D-8OOO MÖNCHEN 95

27U212

■ KARL LUDWIS SCHIFF

Specialnoe Konstruktorskoe Bjuro Nr. 3 «plchem.dh.ale«»n_Der,.füner Ministerstva Avtomobilnoj Promyschlen- ZZ.'^^^:_SCHUB^._HOPF

SSSR OIPL. INS. DlElER EBBINGHAUS

TELEFON (O8B) 48 2OD4

TELEX Β-33 665 AURO D

TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

DA-17832

30. März 1977

EINRICHTUNG ZUM ANFERTIGEN UND EINLEGEN VON SPULEN MIT NUR EINER WINDUNG IN DIE NUTEN DER MAGNETEISEN VON ELEKTRISCHEN MASCHINEN

Patentansprüche

f 1 · !Einrichtung zum Anfertigen und Einlegen von Spulen mit nur einer Windung in die Nuten der Magneteisen von elektrischen Maschinen, umfassend ein Vorschub- und Richtwerk für den Draht, ein Ablängwerk für die Ausgangsdrahtstücke, ein Biege- und Formwerk für die Schleife, mindestens ein Fixier- und Positionierwerk für die Spulen in Gestalt von konzentrisch angeordneten, gegenseitig verdrehbaren Zylindern mit Nuten für die Aufnahme der Spulen, ein Formwerk für die Spulenköpfe, ein Umsetzwerk für den Spulensatz, ein Rückstellwerk für die Zylinder, einen Speicher, ein Einschlage- und Formwerk für den Spulensatz bzw. die kommutatorseitigen Spulenenden und Transportwerke, dadurch gekennzeichnet,

709842/0778

ORtGtNAL INSPECTED

-2- 27U212

daß Jedes Fixier- und Positionierwerk (8) für die Spulen als lose Trägervorrichtung, versehen mit Elementen zu deren Festlegung gegen die Arbeitsorgane der ausgeführten Aggregate der Einrichtung, ausgeführt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß am Außen- (11) und Innenzylinder (15) des Fixier- und Positionierwerks (8) Anschläge (19t 20) zur Begrenzung des gegenseitigen Verdrehungswinkels der Zylinder (11t 15) angebracht sind und im Innenzylinder (15) eine Führungsnut (16) eingearbeitet ist, während der Außenzylinder (11) mit einem Vorsprung versehen ist, der in die Führungsnut (16) des Innenzylinders (15) eingreift.