DE3114407A1 - Verfahren und vorrichtung zum wickeln und einziehen von spulen in nuten von stator- und rotorblechpaketen elektrischer maschinen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum wickeln und einziehen von spulen in nuten von stator- und rotorblechpaketen elektrischer maschinenInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtseh.-Ing. B. Jochem
Frankfurt/Main Staufenstraße
Balzer & Dröll GmbH An der Rosenhelle 4
6369 Niederdorfeiden
Bezeichnung:
Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln und Einziehen von Spulen in Nuten von Stator- und Rotorblechpaketen
elektrischer Maschinen
Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln und Einziehen von Spulen in Nuten von
Stator- und Rotorblechpaketen elek*- trischer Maschinen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wickeln und. Einziehen von Spulen in Nuten von Stator- oder
Rotorblechpaketen elektrischer Maschinen, wobei die Spulen auf einer Schablone erzeugt und mittels eines aus ringförmig
angeordneten parallelen Stäben bestehenden Übertragungswerkzeugs auf ein aus entsprechend ringförmig angeordneten parallelen
,-->, Einziehlamellen, Deckstreifenlamellen und einem axial verfahrbaren
Einziehstempel bestehendes Einziehwerkzeug übertragen und von diesem in die Nuten eingezogen werden.
Ein Verfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung der genannten
Art sind z. B. aus der DE-AS 1 589 86o bekannt. Daneben sind auch bereits Verfahren bekannt, bei welchen ohne Verwendung eines Ubertragungswerkzeugs direkt
in ein Einziehwerkzeug gewickelt wird (vergl. DE-AS 19 38 184). Letzteres
bedingt jedoch bestinmte Voraussetzungen für die Maschinenkosntruktion, die
nicht inner gegeben sind.
üblicherweise werden die Spulen zwischen feststehende Einziehlamellen
gehängt, auf die ein Stator- oder Rotorblechpaket O aufgesetzt wird (vergl. z. B. US-PS 3 324 536). Um das Aufsetzen
des Statorblechpakets zu erleichtern, ist es bekannt, Ausrichtelemente, z. B. einen sogenannten Ausrichtstern, zu
verwenden, durch den das Statorblechpaket und das Einziehwerkzeug zentriert und in Umfangsrichtung ausgerichtet werden,
bevor sie in Eingriff kommen (vergl. US-PS 3 893 49o und DE-OS 28 o8 o49). Das Setzen und Entfernen eines solchen Ausrichtelements
ist allerdings mit zusätzlichen Handgriffen bzw. maschinellen Einrichtungnen und Bewegungen verbunden.
Bei bestimmten Größenverhältnissen zwischen Drahtstärke und Spaltweite zwischen den Einziehlamellen sowie anderen ungünstigen
Faktoren neigen die Drahtwindungen zum Verklemmen in den
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Spalten, wenn sie durch den Einziehstempel längs feststehender Lamellen vorgeschoben werden. AIo Abhilfe ImI en
bekannt, jeweils eine von zwei Einziehlamellen, die einen bestimmten Spulenstrang führen, zusammen mit dem Einziehstempel
verfahren zu lassen (vergl. DE-PS 1 918 485). Es ist in diesem Zusammenhang weiterhin bekannt, in der ersten
Phase des Einziehvorgangs sämtliche Einziehlamellen zusammen mit dem Einziehstempel zu verfahren, die freien Enden der
Einziehlamllen dann etwa auf das Niveau der gegenüberliegenden Stirnfläche des Statorblechpakets einzustellen und schließlich
den restlichen Einziehhub mit dem Einziehstempel allein auszuführen, wobei er in bekannter Weise bis über die freien
Enden der Einziehlamellen hinausfährt, um die Wicklungsköpfe der Spulen radial auszuformen (vergl. DE-OS 2o 06 526 und
DE-AS 26 3o 183); Wenn jedoch alle Einziehlamellen mit dem Einziehstempel verfahren, bereitet das Zentrieren und das
exakte und schonenden Aufsetzen des Statorblechpakets auf die Einziehlamellen Schwierigkeiten. Wählt man aus diesem
Grunde längere Einziehlamellen als zur Aufnahme der vorgewickelten Spulen erforderlich, so ergibt sich in diesem
Fall, wo die freien Enden der Einziehlamellen nur bis. gerade zur gegenüberliegenden Statorseite mit dem Einziehstempel verfahren,
am Ende des Einziehvorgangs noch ein sehr langer Verschiebeweg des Einziehstempels bei bereits feststehenden Ein-
^. Ziehlamellen, so daß es zu Drahtkiemmungen kommen kann, oder
man muß mit den freien Enden der Einziehlamellen zunächst weit über das Statorblechpaket hinausfahren und die Lamellen
bei vorübergehend festgehaltenem Einziehstempel erst wieder um dieselbe Länge zurückziehen, bevor der Einziehstempel den
letzten Teil des Einziehhubs ausführen kann.
Schließlich könnte auch daran gedacht werden, die Einziehlamellen von der entgegengesetzten Seite wie den Einziehstempel
in die Statorbohrung einfahren zu lassen und beim Einziehvorgang zurückzuziehen (vergl. DE-GM 79 3o oo7, Fig. 3).
Dann müssen jedoch beim Einziehen von Spulen mit großer Windungszahl, also bei hohem Spulenaufbau zwischen den Einziehlamellen,
diese bereits aus der Statorbohrung herausgezogen
werden, nachdem erst ein Teil der Windungen durch die Statorbohrung hindurchgezogen worden ist und nunmehr im Bereich der
Wicklungsköpfe radial ausgebreitet werden muß, ein anderer Teil der Windungen aber noch nicht ganz durch die Statorbohrung hindurchgezogen worden ist. Diese letztgenannten Teile
dor Windungen kann nach dem Zurückziehen der Einziehlamellen bei Fortsetzung des Hubs des Einziehstempels an den jetzt
nicht mehr durch die Lamellen abgedeckten scharfen Kanten des Statorblechpakets beschädigt werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfah- ^J ren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
durch welche im Vergleich zum Stand der Technik die Bedingungen am Ende des Einziehvorgangs verbessert werden können und, falls
gewünscht, gleichzeitig auch eine einfachere Zentrierung des Stators relativ zum Einziehwerkzeug erreicht werden kann.
Das zur Lösung der vorstehenden Aufgabe vorgeschlagene neue
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe des übertraqunqswerkzeuqs noch während wenigstens eines Teils des
Einziehvorgangs in Anlage an der radial inneren Seite der Einziehlamellen gelassen und zusammen mit dem Einziehstempel
bewegt werden.
Die Erfindung läuft darauf hinaus, daß das Übertragungswerkzeug, welches normalerweise nur zum Übertragen der Spulen vom Wickler
auf das Einziehwerkzeug dient, noch anschließend eine wichtige Funktion beim Einziehvorgang wahrnimmt, indem nämlich
die Stäbe des Übertragungwerkzeugs als lösbare Verlängerungen der Einziehlamellen dienen. Damit läßt sich erreichen, daß
je nach den im Einzelfall bestehenden Voraussetzunen hinsichtlich Zentrierung des Statorblechpakets, Klemmung der
Drahtwindungen zwischen den Einziehlamellen, Höhe des Spulen-? aufbaus im Einziehwerkzeug, Länge der Einziehlamellen, Höhe
des Statorblechpakets, usw. jeweils optimale Einziehbedingungenher-.gestellt
werden können, wobei die Einziehlamellen immer nur
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zügig bis zur gegenüberliegenden Stirnseite des Statorblechpakets
eingefahren zu werden brauchen bzw. umgekehrt dieses entsprechend weit auf die Einziehlamellen geschoben wird,
und auch niemals die Gefahr besteht, daß die Spulendrähte an den scharfen Kanten des Statorblechpakets beschädigt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend genannten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens einige der Einziehlamellen während des Einziehvor- >-», gangs mit Stäben eines übertragungswerkzeugs zusammenwirken,
welche abziehbare Verlängerungen der Einziehlamellen bilden.
Die Erfindung läßt sich mit Vorteil dahingehend ausgestalten daß das Übertragungswerkzeug oder auch mehrere Übertragungswerkzeuge nacheinander jeweils mit aufgesetztem Stator- oder.
Rotorbleclpaket und zwischen den nach oben weisenden Stäben eingehängten Spulen unter ein Einziehwerkzeug gebracht und
dann beim Einziehvorgang zusammen mit dem Einziehstempel von oben nach unten bewegt werden. Dieses Verfahren erlaubt die
Verwendung einer Vielzahl verhältnismäßig einfacher und billiger Übertragungswerkzeuge, die alle mit einem einzigen gemeinsamen
Einziehwerkzeug zusammenwirken, wobei es neu ist, mit den £5 Übertragungswerkzeugen nicht nur die Spulen, sondern gleichzeitig
auch bereits auf die Stäbe aufgesetzte Statorblechpakete an die Einziehstation heranzutransportieren (vergl.
im Gegensatz dazu DE-OS 2 8 25 557). Dieser Vorteil kann sogar noch dadurch weiter ausgebaut werden, daß im Zuge des Wickeins
und Überstreifens der Spulen auf das das Stator- oder Rotorblechpaket haltende Übertragungswerkzeug Wicklungsenden mit
isoliert am Stator- oder Rotorblechpaket angebrachten Anschlußklemmen verbunden werden (vergl. hierzu DE-AS 22 19 76 4 und
DE-OS 23 2o 865). Diese Möglichkeit bietet äich nur, weil sich gemäß vorstehendem Vorschlag das Stator- oder Rotorblechpaket
bereits während des WickeIvorgangs auf den Stäben des Übertragungswerkzeugs
befindet.
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Der durch die Erfindung erzielte Vorteil der Erleichterung des Zentrierens und Zusammenbringens des Statorblechpakets mit dem
Einziehwerkzeug ohne zusätzliche Handhabung eines Ausrichtsterns macht sich nicht nur bei automatischen Wickel- und
Einziehvorrichtungen, sondern auch bei einfacheren Einziehvorrichtungen bemerkbar. Auch in diesem Fall können in der
Ausgangsstellung die freien Enden der Einziehlamellen bis fast zu den freien Enden der Deckstreifenlamellen zurückgezogen sein,
und selbst wenn dann in vielfach üblicher Weise zum Zwecke des leichteren Aufsetzens des Statorblechpakets die Mittellängsachse
des Einziehwerkzeugs schräg nach oben weist, kann erfindungsgemäß ohne Schwierigkeiten sogar ein hohes Statorblechpaket
in Schräglage aufgesetzt und sicher gehalten werden, nachdem zuvor die Stäbe des Übertragungswerkzeugs als Verlängerungen
der Einziehlamellen mit diesen zum Eingriff gebracht worden sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1A,B,C vereinfachte Axialschnitte durch
ein übertragungs- und Einziehwerkzeug einer Vorrichtung gemäß der
Erfindung in verschiedenen Stellungen vor Beginn, während und am Ende eines Einziehvorgangs;
Fig. 2 einen Querschnitt durch gemäß Fig. 1B
in Eingriff befindliche Stäbe des Übertragungswerkzeugs und Einziehlame Ilen;
Fig. 3 Längs- und Querschnitte einer im Vergleich zu Fig. 2 abgewandelten
Ausführung der Stäbe des Übertragungswerkzeugs und der Einziehlamellen;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Verbinden der Wick-
lungsenden mit isoliert an einem Statorblechpaket gehalterten Anschlußklemmen,
während sich ein Übertragungswerkzeug gemäß Fig. 1 unter einer Wickelschablone befindet;
Fig. 5A - 5D Längsschnitte durch eine weitere
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
Die in Fig. 1 gezeigten Werkzeuge können zu einer automatischen Wickel- und Einziehvorrichtung gehören, welche z. B. den in
der DE-OS 28 25 557 beschriebenen grundsätzlichen Aufbau hat. v-/ Abweichend von der dort gezeigten Anlage werden jedoch gemäß
Fig. 1 die mit 1o bezeichneten Spulen von der nicht dargestellten Wickelschablone in Übertragungswerkzeuge 12 übergestreift, die
aus einem Ring paralleler mit ihren freien Enden nach oben weisender Stäbe 14 bestehen und auf die jeweils ein Statorblechpaket
16 schon vorher aufgesetzt worden ist, bevor die Spulen Io in die Spalte zwischen den Stäben 14 eingeführt
werden. Die Übertragungswerkzeuge 12 haben einen geeigneten Sockel 18, der die Stäbe 14 hält, durch einen passenden Durchmesserbereich
und in die Nuten des Statorblechpakets 16 eingreifende Vorsprünge oder andere Ausrichtelemente für eine Vorzentrierung
und Ausrichtung des Statorblechpakets sorgt, dieses mittels einer geeigneten Abstützung 2o hält und durch Verbindung
mit einem Förderorgan ,z. B. einem Förderband oder einem Rundtisch,zwischen einer Wickelstation und der in Fig. 1 gezeigten
Einziehstation sowie ggf. weiteren Stationen zum Aufsetzen des Statorblechpakets auf das Übertragungswerkzeug 12 und zum Abnehmen
des Stators nach dem Einziehen der Spulen verfahrbar ist. Außerdem ist das Übertragungswerkzeug 12 wenigstens an der Einziehstation
absenkbar, während das Statorblechpaket dort durch eine Haltevorrichtung 22 festgehalten wird.
In der Einziehstation gelangt das beladene Übertragungswerkzeug
gemäß Fig. 1A unter ein herkömmlich ausgebildetes Einziehwerkzeug
24, bestehend aus Einziehlamellen 26, Deckstreifenlamellen 28,
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einem Ei nziehr:tempo 1 3o sowie Deckstreifenschiebern 32 (siehe
Fiy. 1B). Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß mit Bezug auf die gemeinsame Mittellängsachse des Übertragungswerkzeugs 12 und des Einziehwerkzeugs 24 die Mittellängsachsen
der einzelnen Stäbe 14 und der zugeordneten Einziehlamellen 26 in denselben Radialebenen liegen, d.h. im wesentlichen fluchten
die Stäbe 14 und die jeweils zugeordneten Einziehlamellen 26 miteinander, wenn' sie auch wegen des gegenseitigen Eingriffs
radial etwas versetzt zueinander sind. Sowohl die Stäbe 14 als auch die Einziehlamellen 26 sindjjedoch geeignet, die scharfen
Kanten der Stege bzw. Zähne des Statorblechpakets jeweils zwischen dessen Nuten abzudecken, so daß die Drähte der Spulen
1o daran nicht beschädigt werden können.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel verfahren alle Einziehlamellen 26 gleichmäßig miteinander, da ihre hinteren
Endengemäß Fig 1B fest mit einem Lamellenhalter 36 verbunden
sind, der durch ein Rohr 38 und einen an sich bekannten Hubantrieb in axialer Richtung vorgeschoben und zurückgezogen
werden kann.
Unabhängig von den Einziehlamellen 26 kann der Einziehstempel 3o durch einen nicht gezeigten Hubantrieb über eine im Rohr 38
geführte Stange 4o axial vorgeschoben und zurückgezogen werden. Die axialen Antriebe der Einziehlamellen 26 einerseits und des
Einziehstempels 3o andererseits können so gesteuert werden, daß während des ersten Teils des Einziehhubs, der von der Stellung
nach Fig. 1A im wesentlichen in die Stellung nach Fig. 1B führt, der Einziehstempel 3o und die Einziehlamellen 26 gemeisam
vorfahren. In bekannter Weise werden dabei auch die Deckstreifenschieber 32 vorgeschoben, so daß"isolierende Deckstreifen,
welche zwischen den Deckstreifenlamellen 28 geführt werden, in die Statornuten eingeschoben werden.
Wie Fig. 1B zeigt, eilen die freien Enden der Einziehlamellen
26 dem Einziehstempel 3o nur um denjenigen Abstand vor, der zur Vollendung des Einziehvorgangs in dessen letzter Phase
je nach den besonderen Bedingungen optimal ist. In der Regel wird die in Fig. 1B mit "h" bezeichnete Höhe des Aufbaus dor
Spulen im Einzieh- bzw. übertragungswerkzeug größer sein als
der Überstand der freien Enden der Einziehlamellen 26 über den Einziehstempel 3o. Dennoch besteht auch für die beim
Einziehvorgang vorderen Drahtwindungen der Spulen keine Gefahr
einer Beschädigung an den scharfen Kanten des Statorblechpakets , weil diese auch durch "die mit den Einziehlamellen
26 in Eingriff stehenden Stäbe 14 des Ubertragungswerkzeugs abgedeckt sind. Nachdem die beim Einziehvorgang vorderen Windungen
der Spulen gemäß Fig. 1B ganz durch die Statorbohrung O hindurchgezogen worden sind und nunmehr die Einziehlamellen
die Statorzähne bis an deren Ende abdecken, kann das Ubertragungswerkzeug
12 aus der Stellung nach Fig. 1B ganz nach unten zurückgezoqen werden, so daß die beim Einziehvorgang vorderen
Windungen der Spulen zur Bildung der Wicklungsköpfe radial ausfächern können.
Nach dem Zurückziehen des Übertragungswerkzeugs 12 bleiben die EinziehlameIlen 26 in der Stellung nach Fig. 1B stehen, während
der Einziehstempel 3o seinen nach unten gerichteten Einziehhub bis über die in Fig. 1C gezeigte Stellung und die untere
Stirnfläche des Statorblechpakets hinaus fortsetzt, wobei sämtliche Drahtwindungen aus den Spalten zwischen den Einziehlamellen
26 heraus und über deren freie Enden hinweggeschoben und radial ausgeformt werden. In bekannter Weise werden dabei
auch die Deckstreifenschieber 32 soweit vorgeschoben, daß am Ende die Deckstreifen ihre vorbestimmte Lage in den Nuten des
Statorblechpakets erreicht haben.
Anschließend werden die Teile des Einziehwerkzeugs 24 wieder nach oben in die Ausgangsstellung nach Fig. 1A zurückgezogen,
woraufhin dann der mit eingezogenen Spulen versehene Stator fortbewegt und das nächste Übertragungswerkzeug 12 mit Statorblechpaket
16 und Spulen 1o gemäß Fig. 1A in die Einziehstation
gebracht wird.
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Der Einziohvorgang gemäß Fig. IA bis 1C kann noch dadurch etwas
gefördert werden, daß die Deckstreifenlamellen 28, die zunächst
aus der Stellung nach Fig. 1A durch Verschiebung der mit 39
bezeichneten Halterung des Einziehwerkzeugs 24 längs Führungssäulen 4"! bis zur Anlage am Statorblechpaket 16 gemäß Fig. 1B
vorfahren, nach dem Einführen der vorderen Enden der Deckstreifen in die Nuten des Statorblechpakets wieder etwas zurückgezogen
werden, so daß die hinteren Wicklungsköpfe der Spulen näher an die Statorbohrung herangezogen und dadurch die Spulen
weiter eingezogen werden können, bevor das übertragungswerkzeug 12 vom Einziehwerkzeug 24 zurückgezogen wird.
Für das Übertragungswerkzeug 12 braucht man einen besonderen axialen Antrieb, um die Stäbe 14 aus der in Fig. 1B gezeigten
Stellung nach unten von den freien Enden der Einziehlamellen wegzuziehen. Dieser besondere Antrieb braucht allerdings erst
für diese Abzugsbewegung wirksam zu werden. Während der ersten Phase des Einziehvorgangs, in der die Einziehlamellen 26 und
die Stäbe 14 des Ubertragungswerkzeugs 12 gemeinsam mit dem
Einziehstempel 3o verfahren, kann das Übertragungswerkzeug 12 auch durch die Einziehlamellen 26 oder den Einziehstempel 3o
mitgenommen werden. Der besondere axiale Antrieb des Übertragungswerkzeugs 12 während des Einziehvorgangs schafft jedoch
auch die Möglichkeit, einen Teil der insgesamt zum Einziehen -~>
der Spulen in die Statornuten erforderlichen Einziehkraft , die in der ersten Phase des Einziehvorgangs am größten ist, zu übernohinon,
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mitgenommen werden. Außerdem besteht die weitere Möglichkeit, die Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12 schon während der
ersten Phase des Einziehvorgangs etwas schneller zu bewegen als den Einziehstempel 3o und die Einziehlamellen 26, so daß bei
geeigneter Abstimmung der Geschwindigkeiten die freien Enden der Stäbe 14 gerade in dem Zeitpunkt von den freien Enden der
Einziehlamellen 26 zurückgezogen werden, wo diese ihre in Fig. 1B gezeigte Endstellung, in der sie stehen bleiben, erreicht haben.
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Aus Fig. 1B ist auch ersichtlich, daß es nicht genügen würde,
zum Führen der Spulen beim Einziehvorgang nur die Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12, nicht aber die Einziehlamellen
zu verwenden. Bei größerem Spulenaufbau ist es notwendig, etwa dann, wenn beim Einziehvorgang die Stellung gemäß Fig. 1B
erreicht ist, das Übertragungswerkzeug 12 ganz zurückzuziehen, damit die beim Einziehvorgang vorderen Spulenwindungen freikommen
und sich radial ausbreiten können. Wären jetzt nicht noch zusätzlich die Einziehlamellen 26 vorhanden, würden die beim
Einziehvorgang hinteren Spulenwindungen an den nicht mehr abgedeckten scharfen Kanten des Statorblechpakets entlang geschoben
und mit großer Wahrscheinlichkeit beschädigt werden.
Je nach Anwendungsfall werden nicht immer alle Nuten des Statorblechpakets
mit Spulen belegt. Außerdem kann es vorkommen, daß nur bestimmte, nicht aber alle in ein Statorblechpaket einzuziehenden
Spulen zum Verklemmen zwischen den Einziehlamellen bzw. den Stäben des Übertragungwerkzeugs neigen. Selbstverständlich
läßt die Erfindung die Möglichkeit offen, je nach den Besonderheiten des Einzelfalls einige oder alle Einziehlamellen
mitfahrend auszubilden und/oder mit als Verlängerung dienenden Stäben des Übertragungswerkzeugs zusammenwirken zu lassen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Statorblechpaket mit einem isolierenden Ring 42 verbunden, der in bekannter Weise
mit Anschlußklemmen 44 (siehe Fig. 4) versehen sein kann, an denen die Wicklungsenden angeschlagen und befestigt werden. Dieser
Arbeitsvorgang kann gemäß Fig. 4 bei dem Ausführungsbeispiel des Übertragungswerkzeugs nach Fig. 1 wesentlich vereinfacht werden.
Fig. 4 zeigt das Übertragungswerkzeug 12 mit einem bereits auf seinen Sockel aufgesetzten Statorblechpaket 16 in einer Wickelstation
unter einer Wickelschablone 46. Eine um die letztere kreisende Wickeldüse 48 erzeugt auf der Schablone die Spulenwindungen,
die im Beispielsfall durch axial hin- und hergehend betriebene Abstreifer 5o gemäß DE-PS 2 3 o9 837 von der Wickelscha-"'
blone 46 herunter zwischen die Stäbe 14 des übertragungswerk-
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zeugs 12 geschoben werden. Je nach der Stellung der Wickeldüse 48 hat der Wickeldraht zwischen dieser und der Wickelschablone 46
eine definierte Lage und kann von einer Klemmeinrichtung 52 mit zwei mit Zwischenabstand angeordneten Klemmzangen 52a und 52b
und einer nicht gezeigten, für sich bekannten Schneideinrichtung ergriffen, dadurch straff gespannt gehalten an die Anschlußklemmen
44 herangebracht und z.B. mittels eines zwischen den Klemmzangen 52a und 52b angeordneten Stößels 54 daran festgelegt werden.
Dieses vorteilhafte Arbeitsverfahren wird dadurch ermöglicht/ daß sich das Statorblechpaket 16 oder wenigstens der Ring 42 bereits
beim Wickeln in das Übertragungswerkzeug 12 in definierter
Lage auf dem Übertragungswerkzeug befindet.
Da der gezeigte hohe Ring 42 ein Bandagieren der Wicklungsköpfe nicht zuläßt, kann entweder zusätzlich ein weiterer konzentrischer
Ring eingesetzt werden, welcher die Wicklungsköpfe außerhalb der Statorbohrung hält, oder es kann ein so flach ausgebildeter Ring
Verwendung finden, daß er das Bandagieren nicht verhindert. Fig. 2 und 3 zeigen verschiedene Ausführungen der miteinander
in Eingriff zu bringenden Einziehlamellen 26 und Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12. Bei der Ausführung nach Fig. 2 haben
die Einziehlamellen 26 auf ihrer radial inneren Seite eine Auskehlung, in die im Beispielsfall runde Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12 eingreifen. In der Eingriffsstellung stabilisieren
die Stäbe 14 die Einziehlamellen 26. Der Durchmesser der Stäbe 14 ist so gewählt, daß die Spaltweite zwischen den Stäben im
wesentlichen der Spaltweite zwischen den Einziehlamellen 26 entspricht. Es kann der Abstand zwischen den Stäben 14 sogar
etwas kleiner sein als die Spaltbreite zwischen den Einziehlamellen 26.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 haben die Einziehlamellen 26 und die Stäbe 14 des Übertragungwerkzeugs 12 mit Ausnahme der
freien Enden jeweis im wesentlichen denselben, die Statorzähne
umgreifenden Querschnitt. Lediglich an den freien Enden ist der Querschnitt der Einziehlamellen 26 zurückgesetzt und verkleinert, so daß er in eine im wesentlichen U-förmige Aussparung
56 in den freien Enden der Stäbe 14 paßt. In diesem Breich fehlen an den Einziehlamellen 26 auch die kleinen nach radial
auswärts weisenden Vorsprünge, welche um die Statorzähne greifen.
Selbstverständlich stehen zahlreiche weitere Ausfuhrungsformen
und Querschnitte für die Einziehlamellen 26 und die Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12 zur Verfügung, um beide in
gegenseitiger axialer Flucht in Eingriff bringen zu können, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß nach Möglichkeit die
freien Enden der Einziehlamellen 26 ihre Schutz- und Führungsfunktion erhalten und die freien Enden der Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs
12 kein Hindernis ■ beim überstreifen der Drahtwindungen von der Wickelschablone 46 auf das Übertragungswerkzeug 12 bilden.
Wie in Fig. 1B angedeutet, besteht weiterhin die Möglichkeit, daß in der ersten Phase des Einziehvorgangs, in welcher der
Einziehstempel 3o synchron mit den Stäben 14 bewegt wird, die
letzteren mit ihren freien Enden in den Einziehstempel 3o eingreifen.
In Fig. 5A bis 5D wird als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine einfachere Vorrichtung gezeigt, bei welcher
ein von Hand betätigbares Übertragungswerkzeug 58 verwendet wird. Das Einziehwerkzeug ist auch bei der Ausführung nach
Fig. 5 insgesamt mit 24 bezeichnet, weil es grundsätzlich denselben Aufbau haben kann, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.
Auch für die Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 58 gelten die obigen Ausführungen.
Anders als bei der Ausführung nach Fig. 1 sind bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 5 die Einziehlamellen 26 schräg oder senkrecht nach oben gerichtet und der Einziehstempel 3o
bewegt sich beim Einziehhub von unten nach oben. Die vorgewickelten Spulen 1o werden mit Hilfe des mit einem Handgriff
6o versehenen Übertragungswerkzeugs 5 8 zum Einziehwerkzeug 24 getragen, dessen Einziehlamellen 26 in der Ausgangsstellung
gemäß Fig. 5A vorzugsweise eine weitgehend bis fast zu den freien Enden der Deckstreifenlamellen 2 8 zurückgezogene Position
einnehmen. Das Übertragungswerkzeug 48 wird mit dem Einziehwerkzeug 24 in Eingriff gebracht und zunächst in dieser
in Fig. 5A gezeigten Stellung gelassen. Die Spulen 1o werden
dabei zwischen die Einziehlamellen 26 und Deckstreifenlamellen
28 übertragen, wobei sie aber auch zwischen den im Beispielsfall bis in den Einziehstempel 3o eingeschobenen Stäben
14 bleiben.
Ohne Zuhilfenahme eines zusätzlichen Ausrichtsterns kann nunmehr gemäß Fig. 5D ein Statorblechpaket 16 auf das Einziehwerkzeug
2 4 gesetzt werden. Die mit 6 2 bezeichnete Grundplatte des Ubertragungswerkzougs 58 kann dabei durch geeignete
Querschnittsform als Ausrichtstern dienen. Außerdem bietet das mit dem Einziehwerkzeug 24 gekuppelte Übertragungswerkzeug
selbst einem verhältnismäßig hohen Statorblechpaket auf einem schräg nach oben gerichteten Einziehwerkzeug 24 mit gemäß
Fig. 5A und B weitgehend zurückgezogenen Einziehlamellen 26 einen sicheren Halt.
Während des Einziehvorgangs wird das Statorblechpaket 16 in an sich bekannter Weise durch eine Haltevorrichtung 64 gehalten.
Während des ersten Teils des Einziehhubs verfahren die Einziehlamellen 26 und der Einziehstempel 3o gemeinsam
nach oben, wobei auch das Übertragungswerkzeug 58 mitgenommen wird. In der Stellung anch Fig. 5C hält der Antrieb der
Einziehlamellen 26 an, und auch der Einziehstempel 3o bleibt stehen. Nunmehr wird das Übertragungswerkzeug 58 nach oben
herausgezogen, und anschließend vollendet der Einziehstempel 3o in üblicher Weise den Einziehhub, wobei keine Gefahr der
Verletzung der Spulendrähte an den scharfen Kanten des Statorblechpakets
mehr besteht, weil die Einziehlamellen 26 bereits in' der ersten Phase des Einziehhubs bis zur Statoroberkante
vorgefahren waren. Am Ende wird die Stellung nach Fig. 5D erreicht , und im Anschluß daran werden der Einziehstempel
3o und die Einziehlamellen 26 wieder in die Ausgangsstellung zurückgezogen und der Stator abgenommen, so daß ein neuer
Arbeitszyklus beginnen kann.
Claims (19)
- ':· .L31H407PatentansprücheVerfahren zum Wickeln und Einziehen von Spulen in Nuten von Stator- oder Rotorblechpaketen elektrischer Maschinen, wobei die Spulen auf einer Schablone erzeugt und mittels eines aus ringförmig angeordneten parallelen Stäben bestehenden Übertragungwerkzeugs aus ein aus entsprechend ringförmig angeordneten parallelen Einziehlamellen, Deckstreifenlamellen und einem axial verfahrbaren Einziehstempel bestehendes Einziehwerkzeug übertragen und von diesem in die Nuten eingezogen werden, dadurch ge-•fk kennzeichnet, daß die Stäbe des Übertragungswerkzeugs noch während wenigstens eines Teils des Einziehvorgangs in Anlage an der radial inneren Seite der Eihziehlamellen gelassen und zusammen mit dem Einziehstempel bewegt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe des Übertragungswerkzeugs bis zur Berührung mit dem Einziehstempel in das Einziehwerkzeug eingeführt und während der ersten Phase des Einziehvorgangs in dieser Relativstellung zusammen mit dem Einziehstempel bewegt werden.
- C? 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekenn zeichnet, daß die Stäbe des Übertragungswerkzeugs von den Einziehlamellen zurückgezogen werden, wenn diese im Verlauf des Einziehvorgangs eine Stellung erreicht haben, in der sie^anten zwischen benachbarten Nuten des Statoroder Rotorblechpakets auf deren gesamter Länge abdecken, und daß dann in an sich bekannter Weise die Wicklungsköpfe der Spulen durch den Einziehstempel radial ausgeformt werden.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß vor Beendigung des Einziehvorgangs die bis dahin stirnseitig am Stator- oder Rotorblechpaketanliegenden Enden der Deckstreifenlamellen soweit zurückgezogen werden, daß die Spulen noch weiter einziehbar sind.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stator- oder Rotorblechpaket am Ubertragungswerkzeug ausgerichtet und zentriert wird, bevor es mit dem Einziehwerkzeug in Berührung kommt.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungswerkzeug oder mehrere Übertragungswerkzeuge nacheinander jeweils mit aufgesetztem Stator- oder Rotorblechpaket und zwischen den nach oben weisenden Stäben eingelangten Spulen unter ein Einziehwerkzeug gebracht und dann beim Einziehvorgang zusammen mit dem Einziehwerkzeug von oben nach unten bewegt werden.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6,dadurch gekenzeichnet, daß im Zuge des Wickeins und Übersteifens der Spulen auf das das Stator- oder Rotorblechpaket haltende Übertragungswerkzeug Wicklungsenden mit isoliert am Stator- oder Rotorblechpaket angebrachten Anschlußklemmen verbunden werden.
- 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Einziehlamellen (26) während des Einziehvorgangs mit Stäben (14) eines Ubertragungswerkzeugs (12, 58) zusammenwirken, welche •abziehbare Verlängerungen der Einziehlamellen (26) bilden.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (14) radial innen an den Einziehlamellen (26) entlanggleitend verschiebbar sind.31HA07
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsprofile der Einziehlamellen (26) und der Stäbe (14) ineinander.greifen.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet , daß die Stäbe (14) im Bereich ihrer freien Enden einen das Querschnittsprofil der Einziehlamellen (26) radial innen und seitlich umgreifenden, im wesentlichen U-förmigen Querschnitt haben.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11,dadurch gekenn- s*. zeichnet, daß die Einziehlamellen (26) auf demvom ü-förmigen Bereich der Stäbe (14) umgriffenen Bereich im Querschnitt entsprechend verkleinert sind, so daß im Eingriffszustand die Flanken der Einziehlamellen (26) und der Stäbe (14) miteinander fluchten.
- 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Stäbe (14) mit dem Einziehstempel (3o) in Eingriff bringbar sind»
- 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden derO Stäbe (14) mit den freien Enden der Einziehlamellen (26) in Eingriff bringbar sin.
- 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise wenigstens einige der Einziehlamellen (26) wenigstens auf einem Teil des Einziehhubs zusammen mit dem Einziehstempel verfahrbar sind.
- 16. Vorrichtung nach einem der Anspruch 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (14) wenigstens auf einen Teil des Einziehhubs zusammen mit dem Einziehstempel (3o) verfahrbar sind.-tr-
- 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, d a durch gekennzeichnet, daß die Stäbe (14) oder eine mit ihnen verbundene Tragplatte (18, 62) mit in wenigstens eine Statornut eingreifenden Ausrichtelementen ausgebildet sind.
- 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, d a -daß durch gekennzeichne t,vdie Stäbe (14)des Übertragungswerkzeugs (12) von den freien Enden der Einziehlamellen (26) abziehbar sind, wenn sich diese s-sl im wesentlichen vollständig längs des Stator- oderRotorblechpakets (16) erstrecken, so daß in dieser Stellung der Einziehlamellen (26) die Wicklungsköpfe der Spulen durch den Einziehstempel (3o) über die freien Enden der Einziehlamellen (26) hinweg radial verformbar sind.
- 19. Vorrichutng nach einem der Ansprüche 8 bis 18, d a durch gekennzeichnet, daß sie mehrere zwischen einer Wickelstation und einer Einziehstation verfahrbare Ubertragungswerkzeuge (12) mit nach oben weisenden Stäben (14) aufweist, auf die jeweils vor der Wickelstation ein Statorblechpaket (16) aufsetzbar und zwischen die in der Wickelstation Spulen (1o) einhängbar sind, wobei in der Einziehstation von oben her Einziehlamellen (26) und der Einziehstempel (3o) in die Bohrung des Statorblechpakets einführbar sind, während die Stäbe (14) des. Ubertragungswerkzpugs (12) nach unten aus dem Statorblechpaket herausfahrbar sind.
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