DE3141786C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden der Wicklungsenden mit den Anschlußklemmen bei Statoren elektri­ scher Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 40 00 764 be­ kannt, bei der in der Wickelstation nach dem Bewickeln der Statoren die Drahtwicklungsenden an die Anschlußklemmen der Statoren angedrillt werden. Die bekannte Einrichtung enthält eine Vorrichtung zum Halten des Stators, welche Mittel zum Haltern der Wicklungsenden und eine Einlege- und Klemmvor­ richtung mit vier Greifern sowie eine pneumatisch betätig­ bare Verschiebevorrichtung aufweist.

Aus der US-PS 40 74 418 ist eine weitere Vorrichtung zum Ver­ binden der Wicklungsenden mit den Anschlußklemmen bei Stato­ ren bekannt, bei der die Drahtwicklungsenden an die Anschluß­ klemmen der Statoren ebenfalls noch innerhalb der Wickel­ station angelegt werden.

Nach dem Andrillen oder dem Festklemmen der Wicklungsenden beispielsweise durch Zusammendrücken eines Teiles der jewei­ ligen Anschlußklemme erfolgt in einem weiteren Arbeitsvor­ gang die endgültige mechanische und elektrische Verbindung beispielsweise durch Löten, Schweißen oder ähnliches.

Dadurch, daß die Verbindung der Wicklungsenden bereits in der Wickelstation erfolgt, sind längere Stillstandszeiten der Wickelstation nicht zu vermeiden. Weiterhin kann es bei den bekannten Vorrichtungen vorkommen, daß die Wicklungsenden an den einzelnen Anschlußklemmen unterschiedlich gespannt sind, wodurch ungenaue oder fehlerhafte Verbindungen entstehen kön­ nen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zu schaffen, welche die Herstellung von Statoren unter­ schiedlicher Abmessungen und die Verarbeitung unterschiedli­ cher Drahtstärken und Verbindungen mit den Statoren in einer automatischen Fertigungsstraße mit minimalem Zeitaufwand und ohne zusätzliche Stillstände der Wickelstation ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Statorhalte­ vorrichtung alle vier in der Halteeinrichtung gehaltenen Wicklungsenden durch die Einlege- und Klemmvorrichtung gleich­ zeitig übernimmt und daß die Wicklungsenden unter einer vor­ bestimmten Vorspannung in die Anschlußklemmen eingelegt und darin befestigt werden, so daß stets gleichbleibend gute Ver­ bindungen hergestellt werden.

Ein weiterer Vorteil besteht in der universellen Einstell­ möglichkeit der Einlege- und Klemmvorrichtung in Hinblick auf die Abmessungen des Stators, die Drahtstärke und die Art der Klemmverbindung, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung universell und ohne langwierige Verstellarbeiten einsetzbar ist.

Da das Übernehmen, Einlegen und Festklemmen der Wicklungs­ enden an die Anschlußklemmen an einer der Wickelstation nach­ geschalteten Einlege- und Klemmvorrichtung erfolgt, kann die Leistung der Wickelstation und damit der gesamten Fertigungs­ straße erheblich erhöht werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einlege und Klemmvorrichtung, sowie eine Seitenansicht einer dazu positionierten Statorhaltevorrichtung mit einem einge­ spannten bereits bewickelten Stator, und

Fig. 2 eine Vorderansicht der Statorhaltevorrichtung gemäß der Linie I-I in Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist ein bereits bewickelter und in einer Statorhaltevorrichtung 15 eingespannter Stator mit 17 bezeich­ net, wobei die Wicklungsanfänge 20 a, 20 b und Wicklungsenden 20 a′, 20 b′, im weiteren Wicklungsenden genannt, in Haltelemen­ ten 16 a, 16 b; 16 a′, 16 b′ einer Halteeinrichtung 16 gehalten werden.

Das Festklemmen der Wicklungsenden 20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′ des fertig bewickelten Stators 17 erfolgt in den Halteelementen 16 a, 16 b; 16 a′ 16 b′ der Statorhaltevorrichtung 15 derart, daß in der (nicht erfindungsgemäßen und nicht dargestellten) vorgeschal­ teten Wickelstation dieselben in die über federnde Bolzen 16′′ geöffneten Halteelemente 16 a, 16 b; 16 a′, 16 b′ zugeführt werden. Die Halteelemente 16 a, 16 b; 16 a′, 16 b′ werden geschlossen, wobei die Wicklungsenden 20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′ festgehalten werden.

Die Statorhaltevorrichtung 15 mit dem eingespannten Stator 17 gehört im Rahmen der Fertigungstraße zu einer Wickelmaschine (nicht dargestellt), wobei in der gezeigten Position der Stator 17 mit paarweise isoliert gehaltenen Anschlußklemmen 18 a, 18 b; 18 a′, 18 b′ und den in den Halteklemmen 16 a, 16 b; 16 a′, 16 b′ der Halteeinrichtung 16 gehaltenen Wicklungsenden 20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′ gegenüber der ebenfalls zur Fertigungsstrasse gehörenden Einlege- und Klemmvorrichtung 1 positioniert ist.

Die Einlege- und Klemmvorrichtung 1 ist durch einen Zylinder 14 betätigbaren Schlitten 13 einer Verschiebevorrichtung 12 in Gleitführungen 13′, 13′′ in Richtung der Statorhaltevorrichtung 15 verschiebbar ausgebildet, wobei die Ausgangsposition des Schlittens 13 durch eine Stellschraube 22 und der Schlittenhub durch eine Anschlagschraube 23 begrenzt ist.

Die Einlege- und Klemmvorrichtung 1 besteht außerdem aus vier über je ein Hebelsystem 3 betätigbaren zangenförmigen Greifern 2 a, 2 b; 2 a, 2 b′ einer Greifereinrichtung 2, einer vertikalen Schwenkeinrichtung 7, sowie zwei paarweise angeordneten Klemm­ werkzeugen 10, 10′. Die Greifer 2 a, 2 b; 2 a′ 2 b′ sind gleichzeitig einmal durch je einen auf ein entsprechendes Hebelsystem 3 wirkenden Druckzylinder 6 a, 6 b; 6 a′, 6 b′ zu und von der Stator­ haltevorrichtung 15 zueinander paarweise schwenkbar und zum anderen durch zwei drehbar ausgebildete Vertikalwellen 7′, 7′′ der Schwenkeinrichtung 7 gegenüber der Statorhaltevorrichtung 15 seitlich zueinander nach innen schwenkbar ausgebildet.

Jedes Hebelsystem 3, besteht aus einem Gelenkhebel 3 a, 3 b; 3 a′, 3 b′, einem Schwenkhebel 32 a, 32 b; 32 a′, 32 b′ mit einem Drehpunkt 4 a, 4 b; 4 a′, 4 b′, wobei über je eine Kolbenstange 5 a, 5 b; 5 a′, 5 b′ eines Druckzylinders 6 a, 6 b; 6 a′ 6 b′ der Gelenkhebel 3 a, 3 b; 3 a′, 3 b′ mit dem entsprechenden Greifer 2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′ verbunden, und der Gelenkhebel 3 a, 3 b; 3 a′, 3 b′ um den am Schwenkhebel 32 a, 32 b; 32 a′, 32 b′ angeordneten Drehpunkt 4 a, 4 b; 4 a′, 4 b′ schwenkbar ist und die Schwenkhebel 32 a, 32 b; 32 a′, 32 b′ paarweise mit den Vertikalwellen 7′, 7′′ verbunden sind. Die Druckzylinder 6 a, 6 b; 6a′, 6 b′ sind mit einem Druckreduzierventil 21, welches vorzugsweise im Druck­ bereich 0,4 bis 0,2 bar arbeitet, verbunden, so daß die Führung der Wicklungsenden 20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′ unter einer vorbestimmten Spannung erfolgt.

Durch Anschläge einer Gelenkhebel-Positionierung 31 a, 31 b; 31 a′, 31 b′ wird der Schwenkbereich der Greifer 2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′ seitlich begrenzt. Die Gelenkhebel 3 a, 3 b bzw. 3 b′, 3 a′ sind jeweils durch eine Verbindungsachse 29 bzw. 29′ miteinander verbunden.

Ferner besteht die Einlege- und Klemmvorrichtung 1 aus zwei Klemmwerkzeugen 10, 10′ mit paarweise angeordneten Verstemmele­ menten, die über eine Zylinder/Kolben-Einheit 11 über einen Preßstößel 11 a betätigbar sind. Die Bewegung der Klemmwerkzeuge 10, 10′ wird durch eine Stellschraube 24 begrenzt und die vier Verstemmelemente sind durch Einstellmuttern 25 einzeln einstell­ bar ausgebildet.

Nachdem die Greifer 2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′ die in den Halteelementen 16 a, 16 b; 16 a′, 16 b′ der Statorhaltevorrichtung 15 gehaltenen Wicklungsenden 20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′ übernommen haben, werden die Greifer 2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′ über entsprechende Hebelsysteme 3 und paar­ weise über zwei Vertikalwellen 7′, 7′′ der Schwenkeinrichtung 7 zu den entsprechenden Anschlußklemmen 18 a, 18 b; 18 a′, 18 b′ des Stators 17 gebracht, in welche die Wicklungsenden 20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′ gegebenenfalls über ein Leitblech 9 gleichzeitig eingelegt werden.

Nachfolgend fährt der Preßstößel 11 a zwischen die über Dreh­ punkte 11′, 11′′ schwenkbare Klemmwerkzeuge 10, 10′, wodurch die an den Klemmwerkzeugen 10, 10′ paarweise angeordneten Verstemm­ elemente die jeweilige Anschlußklemmen 18 a, 18 b; 18 a′, 18 b′ eben­ falls gleichzeitig zusammenquetschen und so eine feste Verbindung zwischen den Wicklungsenden 20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′ und den Anschluß­ klemmen 18 a, 18 b; 18 a′, 18 b′ entsteht.

Zusammenfassend erfolgt also der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung, indem die Wicklungsenden 20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′ des in der Statorhalte­ vorrichtung 15 gehaltenen und fertig bewickelten Stators (17) in den Halteelementen 16 a, 16 b; 16 a′, 16 b′ der Halteeinrichtung 16 gehalten werden und die Einlege- und Klemmvorrichtung 1 auf den Gleitführungen 13′, 13′′ an die Statorhaltevorrichtung 15 herangefahren wird, wobei die geöffneten, zangenförmigen Greifer 2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′ der Greifereinrichtung 2 in Aufnahmeposition und die Klemmwerkzeuge 10, 10′ in Arbeitsposition stehen, und die Greifer 2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′, welche die von den Halteelementen 16 a, 16 b; 16 a′, 16 b′ unter Spannung gehaltenen Wicklungsdrähte um­ fassen, durch die Betätigungskolben der Greifereinrichtung 2 ge­ schlossen werden. Die Greifer 2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′ werden dann durch die Hebelsysteme 3 zurückgeschwenkt und die geschlossenen Greiferenden 2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′ paarweise zueinander bewegt. Da­ bei liegt der Druck der Druckzylinder 6 a, 6 b; 6 a′, 6 b′ vorzugs­ weise in einem Druckbereich zwischen 0,4 bis 2,0 bar. Die mit den zwei Vertikalwellen 7, 7′ paarweise drehfest ver­ bundenen Hebelsysteme 3 und Greifer 2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′ werden soweit nach innen geschwenkt, daß die Greifer 2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′ zusammen mit den Klemmwerkzeugen 10, 10′ den Anschlußklemmen 18 a, 18 b; 18 a′, 18 b′ des Stators 17 genau gegenüberstehen und dabei die Wicklungsenden (20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′) in die geöff­ neten Anschlußklemmen 18 a, 18 b; 18 a′, 18 b′ eingelegt werden. Der Kolben 11 bewegt den Preßstößel 11 a in Richtung der Klemm­ werkzeuge 10, 10′, wobei dieser zwischen jedes der beiden Klemmwerkzeuge (10, 10′) einfährt, so daß die jeweiligen An­ schlußklemmen 18 a, 18 b; 18 a′, 18 b′ paarweise zusammengequetscht und so eine feste Verbindung zwischen den Wicklungsenden 20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′ und den Anschlußklemmen 18 a, 18 b; 18 a′, 18 b′ ent­ steht.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Verbinden der Wicklungsenden (20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′) mit den Anschlußklemmen (18 a, 18 b, 18 a′, 18 b′) bei Statoren (17) elektrischer Maschinen, im wesentlichen be­ stehend aus
einer Statorhaltevorrichtung (15) mit einer Halteeinrichtung (16) für die Wicklungsenden (20 a, 20 b; 20 a′, 20 b′),
einer Einlege- und Klemmvorrichtung (1) mit vier gleichzei­ tig betätigbaren Werkzeugen zur Übernahme der Wicklungsenden, welche durch eine Verschiebevorrichtung (12) auf die Stator­ haltevorrichtung (15) zu bzw. von ihr weg bewegbar ist, sowie
einem mechanischen Antrieb und Steuerelementen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einlege- und Klemmvorrich­ tung (1) mit vier zangenartig bewegbaren Greifern (2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′) einer Greifereinrichtung (2), welche darüber hinaus sowohl vertikal als auch horizontal symmetrisch zur Achse des Stators bewegbar sind, sowie mit vier paarweise angeord­ neten, durch einen Kolben (11) betätigbaren Klemmwerkzeugen (10, 10′) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Halteeinrich­ tung (16) vier Halteelemente (16 a, 16 b; 16 a′, 16 b′) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente unabhängig voneinander über federnde Bolzen (16′′) manuell oder maschi­ nell betätigbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß alle Greifer (2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′) gleichzeitig durch je einen auf einen zugeordneten Gelenkhebel (3 a, 3 b; 3 a′, 3 b′) wirkenden Druckzylinder (6 a, 6 b; 6 a′, 6 b′) in vertika­ ler Richtung schwenkbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Greifer (2 a, 2 b; 2 a′, 2 b′) durch zwei über je einen Betätigungszylinder (8, 8′) betätigbare, dreh­ bar gelagerte Vertikalwellen (7, 7′) seitlich schwenkbar aus­ gebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder Vertikalwelle (7, 7′) zwei Schwenkhebel (32 a, 32 b bzw. 32 b′, 32 a′) drehfest verbunden sind, welche jeweils am einen Ende einen der Druckzylinder (6 a, 6 b; 6 a′, 6 b′) und am anderen Ende einen der Gelenkhebel (3 a, 3 b; 3 a′, 3 b′) be­ weglich gelagert halten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Druckzylinder (6 a, 6 b; 6 a′, 6 b′) ein im Druckbereich von 0,4 bis 2,0 bar arbeitendes Druckreduzier­ ventil (21) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungen pneumatisch erfolgen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungen hydraulisch erfolgen.

9. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wicklungsenden haltenden Greifer zunächst paarweise vertikal aufeinander zu und dann paarweise horizontal aufeinander zu bewegt werden.