DE2900341C2 - Verfahren zur Festlegung und elektrischen Verbindung des Verbindungsdrahtes zwischen den einzelnen Spulen einer Ankerwicklung und ndem Kollektor mit Hilfe einer automatischen Ankerwickelmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Es sind Vorrichtungen bekannt (US-Patentschrift 31 56 037), die beim Einlegen der Drähte in die Kollektorschlit7e lange, über den Kollektor hinausragende Drahtschlaufen ergeben, so daß diese am Kolleklorschlilz abgeschnitten werden müssen. Eine weitere derartige Ankerwickelmaschine ist aus der DE-Patentschrift 16 13 313 bekannt, bei welcher der Verlegefinger in den Zwischenraum zwischen dem Anker und dem Kollektor derart eingeschwenkt wird, daß die gleichsinnig über einen parallel zur Achse von Anker und Kollektor federnd verschiebbaren Schlaufenhaken geführten Drähte achsparallel ausgerichtet und durch einen beweglichen Niederhalter in den Kollektorschlitz eingelegt und nachfolgend verstemmt werden, wobei die über den Kollektorschlilz vorstehenden Drähte der durch den Schlaufenhaken gebildeten, relativ großen Anschlußschlaufe abgetrennt werden.

Es sind ferner Vorrichtungen bekannt, die zwar der Forderung nach kurzen Drahtschlaufen genügen, aber eine sehr genaue Schlitzbreite und eine aufwendige Teilungsgenauigkeit der Kollektorschlitze erfordern. Ein derartiges Verfahren an einer Ankerwickelmaschine ist aus der US-Patentschrift 33 95 449 bekannt, bei der die beiden Drahistücke der Schlaufe in den zugehörigen Kollektorschlitz mittels schlaufenbildender Arme eingelegt werden, indem zunächst mit Hilfe eines Leitstückes der vom Anker kommende Draht in einen Kollektorschlit7 eingeleg! und mittels einer Stößelklinge hineingedrückt wird. Dann senkt sich ein Schlaufenhaken auf die Kollektoroberfläche, und der Wickelarm schwenkt zurück, so daß sich um den Schlaufenhaken eine Schlaufe bildet, deren anderes Ende gleichzeitig in denselben Kollektorschlitz über den bereits darin liegenden Draht gelegt und dann durch die Stößelklinge ebenfalls in den Schlitz hineingedrückt wird. Dadurch klemmen die beiden Schlaufenenden vorläufig soweit im Kollektorschlit>; fest, daß der Kollektor spulenweise fertig gewickelt werden kann, ehe die Schlaufenenden endgültig in den Kollektorschlitzen befestigt werden und die überstehenden Drahtschlaufen abgeschnitten werden.

Diese bekannten Wickeldrahteinlegevorrichtungen verwenden zum schrittweisen Drehen des in einer Spannvorrichtung gehaltenen Kollektorankeis eine vorzugsweise durch einen Schrittmotor betätigte Antriebsvorrichtung, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 39 73 738 (Fig. 9) beschrieben ist. Dabei wirkt sich jedoch ein Spiel zv/ischen der Antriebsvorrichtung und der Ankerspannwelle beim Einlegen der Drahtschlaufen in die Kollektorschlitze nachteilig aus und es ist auch eine genaue Kollektorschlitzteilung erforderlich.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wickelverfahren für automatische Ankerwickelmaschinen anzugeben, bei dem dit durch Drahtschlaufen bedingten Drahtverluste vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird nicht nur die Bildung von Drahtschlaufen am Kollektor überhaupt vermieden und damit das Abschneiden von Schlaufen unnötig, sondern die Verankerung des Drahtes an dem Verstemmpunkt des Kollektorschlitzes ergibt gleichzeitig eine außerordentlich betriebssichere Verbindung.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch, teilweise perspektivisch, wiedergegeben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Drahteinlegevorrichtung sowie einer Steuerungs- und Antriebsvorrichtung,

F i g. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtungen gemäß Fig. 1.

Fig. 3 eine Draufsicht eines Details der Drahteinlegevorrichlunggemäß Fig. 1.

Fig.4 eine Seilenansicht der Drahteinlegevorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 5 und 6 Seitenansichten eines Kollektors mit einer eingelegten Drahtschlaufe.

Fig./ eine perspektivische Ansicht des Kollektorankers mit am Kollektorkragen an den Verstemmpunkten verankerten Drahtschlaufen, und

Fig. 8 ein Schema der computergesteuerten Antriebsvorrichtung.

Bei der Beschreibung des dargestellten Ausführungsbeispieles der Drahteinlegevorrichtung sowie der Steuerungs- und Antriebsvorrichtung und ihrer Arbeitsweise wird nur auf die für die Drahtbefestigung am Kollektor notwendigen Teile eingegangen, da die für die eigentliche Bewicklung des Ankers erforderlichen Teile, wie Leitbleche, Wickelarme u.dgl. der Ankerwickelmaschine als bekannt vorausgesetzt werden können.

Die Fig. 1 zeigt eine Drahteinlegevorrichtung 17 sowie eine Steuerungs- und Antriebsvorrichtung 1, wobei ein Antriebsmotor 2 mit dem Tachogenerator 3 und eine Spannvorrichtung 7 mit einer Teilscheibe 4 auf einer gemeinsamen Welle 8 angeordnet sind. Die Teilscheibe 4 ist zur Positionierung eines am Abtriebsende der Welle 8 aufgespannten, zu bewickelnden Kollektorankers 10 vorgesehen. Auf dem entgegengesetzten Wellenende ist der Kollektoranker 10 in einem Spannmittel 26, beispielsweise einem nicht dargestellten Drehkreuz, gehalten. Die Spannvorrichtung 7 ist ohne Übertragungsmittel, wie Zahnräder, Riemen u. dgl. über

einen nicht dargestellten Kolben und eine Feder 5 mit dem Antriebsmotor 2. vorzugsweise mit einem Gleichstrom-Scheibenläufermotor mit geringem Massenträgheitsmoment, direkt gekuppelt, so daß eine spielfreie Übertragung der Positionswerte von der Teilscheibe 4 auf den Kollektoranker 10 erfolgen kann. Die an der Teilscheibe 4 entsprechend der Kollek'orschlitz-Teilung mittels eines Seniors 28 beispielsweise optisch oder magnetisch abgetasteten Positionswerte werden in elektrische Signale umgewandelt und in einem Milro- iu computer 25 digital ausgewertet (Fig. 8).

Die DraJueinlegevorrichtung 17 besteht aus einem Leitstück 18, welches Aussparungen 19,19' (F i g. 2) und eine Führungskante 6 aufweist (Fig.3, 4). Der Wickeldraht 15 wird üurch eine seitliche Schwenkbewegung der aus der Ausgangsposition 1 in die Fangposition II geführten Fanghaken 33, 33' (Fig. 3) schwenkbarer Fangvorrichtungen 32, 32' gefangen und in den Bereich eines Kollektors 11 durch Zurückschieben in die Position III der Fanghaken 33, 33' zur Drahtschlaufen- :>o Bildung gebracht. Durch radial zum Kollektor 11 durch Aussparungen 19, i9' des Leilstückes 18 verschiebbare Verstemmwerkzeuge 24, 24' erfolgt das Verstemmen der Kollektorschlitze 12 in Form von Verstemmpunkten 31 (F i g. 5, 6). Die Verstemmwerkzeuge 24, 24' werden durch Verstemmzylinder 30, 30' pneumatisch oder hydraulisch betätigt. Fi g. 5 zeigt bei einem Kragenkollektor 1Γ und F i g. 6 bei einem Walzenkollektor 11" die an dem Verstemmpunkt 31 verankerte Drahlumlenkung 16 und Fig.7 den mit kurzen Drahtumlenkungen 16 jo fertiggestellten Kollektoranker 10 mit Kollektorkragen 13.

Anhand der F i g. 1 bis F i g. 4 und der F i g. 8 wird der Arbeitsablauf der erfindungsgemäß arbeitenden Drahteinlegevorrichtung sowie der Sleuerungs- und Antriebs- js vorrichtung näher beschrieben.

Am Ende jeder Spulenwicklung werden die Fanghaken 33, 33' aus der Ausgangsposition I in die Fangposition Il ausgeschwenkt, λο daß gemäß Fig. 1 und Fig. 2 der Wickeldraht 15 in der Wickelebene der Wickelarme 14, 14' gefangen wird. Durch Einschwenken der Fanghaken 33, 33' zurück in die Ausgangsposition I und nachfolgendem Zurückschieben der Fanghaken 33, 33' achsparallel zum Kollektor 11 in die Position III gelangt der Wickeldrahl 15 gemäß Fig. 3 und Fig. 4 in den Bereich der Kollektorschlitze 12 und über eine Führungskante 6 des konisch ausgebildeten Leitstückes 18 in den entsprechenden Kollektorschlitz 12. Anschließend wird der Kollektorsdilitz 12 mit dem eingelegten Wickeldraht 15 durch die durch die Aussparungen 19, 19' radial zum Kollektor 11 geführten Verstemmwerkzeuge 24,24' verstemmt. Durch Drehen der Wickelarme 14,14'gegen die Wickelrichtung gleitet der Wickeldraht 15 lus den Fanghaken 33, 33' wieder heraus, die wieder in ihre Ausgangsposition I zurückgeführt werden, und der bereits im Kollektorschlitz 12 eingelegte Wickeldraht 15 wird unter Umlenkung bei 16 um den Verstemmpunkt 31 herum gezogen und in denselben Kollektorschliu 12 eingelegt.

Der Steuerungsablauf der Antriebsvorrichtung 1 zum Drehen und Positionieren des Kollektorankers 10 erfolgt mittels des Sensors 28 an der Teilscheibe 4; die abgetasteten Sol!-Posiiionswerte und die in einem Eingabegerät 27 vorgewählten digitalen Eingabewerte, beispielsweise die Lamellenanzahl, Verschaltwinkel u.dgl. werden an einen Mikrocomputer 25 weitergeleitet. Der Mikrocomputer 25 errechnet aus diesen Werten automatisch die richtigen Positionen und mittels eines Motorsteuergerätes 29 wird der Antriebsmotor 2 entsprechend gesteuert, wobei der Tachogenerator 3 den Soll-Ist-Vergleich ebenfalls an das Motorsteuergerät 29 übergibt. Durch das Motorsteuergerät 29 wird jede Positionsabweichung ausgeglichen, wodurch eine hohe Positions- '.ind Haltegenauigkeit erreicht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Festlegung und elektrischen Verbindung des Verbindungsdrahtes zwischen den einzelnen Spulen einer Ankerwicklung und dem Kollektor mit Hilfe einer automatischen Ankerwikkelmaschine, bei dem der Anker nach dem Bewickeln mit einer Spule in eine Position gebracht wird, in welcher ein Kollektorschlitz unterhalb einer Aussparung eines Leitstückes einer Drahteinlegeverrichtung liegt, ferner der über einen Wickelarm geführte Draht durch seitliches Ausschwenken eines Fanghakens eingefangen und nach Zunickschwenken in den Kollektorschlitz eingelegt und mittels eines Stemmwerkzeuges dort verstemmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Fanghaken zum Einlegen des Drahtes — und zwar nur der Hinleitung zum Kollektor, also nur einer Drahtstärke — in den Kollektorschlitz parallel zur Kollektorachse verschoben und der Draht nach Verstemmen im Kollektorschlitz — und zwar diesmal nur die Rückleitung des Drahtes zum Anker, also wiederum nur eine Drahtstärke — durch Rückwärtsdrehung des Wickelarmes und mit Hilfe des Leitstückes unmittelbar über den Verstemmungspunkt zurück in denselben Kollektorschlitz eingelegt wird.