DE3812729A1

DE3812729A1 - Method for forming the coil overhangs of stators of electrical machines

Info

Publication number: DE3812729A1
Application number: DE19883812729
Authority: DE
Inventors: Franz Veser
Original assignee: VESER F
Current assignee: VESER F
Priority date: 1988-04-16
Filing date: 1988-04-16
Publication date: 1989-10-26

Abstract

A method using a mandrel which can be expanded radially is proposed for forming the coil overhangs of stators of electrical machines after the coils have been drawn in. In this case, it is necessary for the forming device to be designed such that the forming work can be carried out as long as the stator is located in the same clamping device in which it is also held for the coils to be drawn in. The use of a clamping mandrel is proposed having two mandrel sections which can be pushed axially into one another, on which pressure strips (11) are mounted via scissor-levers (9, 10). An expanding body (8) is placed on the front mandrel section. While the front mandrel section is seated on a stop (15), the rear mandrel section is pressed against the front mandrel section by means of a linear-motion device which is also used for drawing in the coils (see drawing). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen der Spulenköpfe von Statoren elektrischer Maschinen mit einem aufweitbaren Dorn.The invention relates to a method for shaping the Coil heads of stators of electrical machines with one expandable thorn.

Beim und nach dem Einziehen der Spulen in den Stator ist der in Bewegungsrichtung vorn befindliche Spulenkopf notwendigerweise nach innen zur Statorachse hin ausgewölbt. Es ist deshalb erforderlich, insbesondere diese Spulenköpfe radial nach außen zu drücken und so umzuformen, daß die Spulenkopfbögen der Wölbung des Stators entsprechen und vor die Statorstirnfläche zu liegen kommen, so daß die Statorbohrung durchgehend frei ist. Auch die hinteren Spulenköpfe bedürfen diesbezüglich einer Nachformung.When and after pulling the coils into the stator the bobbin located at the front in the direction of movement necessarily inwards towards the stator axis arched. It is therefore necessary, in particular pushing these bobbins radially outward and such to transform that the coil head arches of the curvature of the Correspond to the stator and in front of the stator face come lie, so that the stator bore continuously free is. The rear coil heads also need this a post-molding.

Es ist bekannt, mehrere mit gleichem Winkelabstand über den Umfang verteilte Spulen, beispielsweise die Spulen einer Phase eines Drehstrom-Stators, gemeinsam einzuziehen. Die Spulenköpfe müssen nach jedem derartigen Einziehvorgang ausgeformt werden, damit beim nächsten Einziehvorgang das Einziehwerkzeug Platz hat. Es ist ferner davon auszugehen, daß insbesondere für größere Statoren kraftbetätigte stationäre Formvorrichtungen verwendet werden. Man ist deshalb gezwungen, den Stator aus der Einspannhalterung, welche dem Einzieh-Arbeitsplatz zugeordnet ist, herauszunehmen, und zu der Formvorrichtung hin und anschließend wieder zurück zu transportieren.It is known to have several at the same angular distance the circumference distributed coils, for example the coils a phase of a three-phase stator, together to move in. The coil ends must be after each such Pulling process be shaped so that the next Pulling in the pulling tool has space. It is further assume that especially for larger Stators power operated stationary formers be used. One is therefore forced to use the stator from the clamping bracket, which is the pull-in workplace is assigned to take out and to the molding device there and then back again.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Formarbeit auf einfache Weise am Einzieh-Arbeitsplatz zu erledigen und die erwähnten Zwischentransporte zu vermeiden. The invention has for its object the molding easy to do at the pull-in workplace and to avoid the intermediate transports mentioned.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem einleitend bezeichneten Verfahren erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung eines Spanndorns, bestehend aus zwei ineinander axial verschiebbaren Dornabschnitten, an denen, gleichmäßig verteilt über den Umfang, mehrere achsparallele Druckleisten über gleichlange Scherenhebel gelagert sind, wobei der vordere Dornabschnitt endseitig an einen festen Anschlag angelegt und der hintere Dornabschnitt mittels einer auch zum Einziehen der Spulen verwendbaren axialen Hubvorrichtung gegen den vorderen Dornabschnitt gedrückt wird.Starting from that, this task is introductory designated method solved by the invention Use of a mandrel consisting of two inside each other axially displaceable mandrel sections on which evenly distributed over the circumference, several axially parallel pressure bars via scissors levers of the same length are stored, the front mandrel section at the end placed against a fixed stop and the rear Mandrel section also for pulling in the coils usable axial lifting device against the front Thorn section is pressed.

Bei einem bekannten Innenspanndorn der beschriebenen Art mit drei Scherenmechanismen greift der eine Dornabschnitt in Längsrichtung durch den anderen hindurch und ist am Ende mit einem Gewinde versehen, auf das eine Mutter aufgeschraubt ist. Durch Eindrehen dieser Mutter werden die Dornabschnitte ineinander gezogen und die Druckleisten auseinander gedrückt. Im Gegensatz dazu werden nach der Erfindung die Dornabschnitte durch eine in Achsrichtung wirkende äußere Kraft zusammengedrückt, wobei diese Kraft von der schon vorhandenen, zum Einziehen der Spulen verwendeten Hubvorrichtung erzeugt wird. Als Hubvorrichtung eignet sich insbesondere eine elektromotorisch angetriebene Hubspindel, aber auch ein druckmittelbetätigter Hubkolben. Wesentlich ist jedenfalls, daß der Stator zum Formen nicht aus seiner Einspannvorrichtung herausgenommen und wegtransportiert werden muß. Außerdem kann die Formvorrichtung einfacher sein, da sie keines eigenen Kraftantriebes bedarf.In a known internal mandrel of the type described one section of the pin grips with three scissor mechanisms in the longitudinal direction through the other and is on Thread the end onto which a nut is screwed on. By screwing this nut in the mandrel sections pulled into each other and the pressure bars pressed apart. In contrast, after the Invention the mandrel sections by an axial direction acting external force compressed, this force from the existing one, for pulling in the coils used lifting device is generated. As Lifting device is particularly suitable electric motor driven lifting spindle, but also a pressure-operated reciprocating piston. Is essential in any case, that the stator does not form from its Clamping device removed and transported away must become. In addition, the molding device can be simpler be, since it does not require its own power drive.

Um den Radialhub des Spanndorns voll ausnutzen zu können und das Anlegen an die Spulenköpfe zu erleichtern, wird vorgeschlagen, daß an dem vorderen Dornabschnitt ein sich nach vorne verjüngender Spreizkörper angebracht ist, der die in die innere Endstellung eingezogenen Druckleisten vorderseitig abdeckt. Der Spreizkörper führt einen ersten Abschnitt des Formvorganges allein schon dadurch aus, daß er zwischen die Spulenköpfe eingetrieben wird. Sodann gelangen die Spulenköpfe ohne Beschädigung und schon mit einer gewissen Vorspannung zur Anlage auf den Druckleisten. Jetzt läuft der vordere Dornabschnitt auf Anschlag und die Druckleisten setzen den Formvorgang fort.In order to make full use of the radial stroke of the mandrel and making it easier to put on the coil ends suggested that at the front mandrel section a forward tapered expansion body is attached, the the pressure bars drawn into the inner end position covers on the front. The expansion body leads a first Section of the molding process alone from that it is driven between the coil ends. Then the bobbin heads arrive without damage and with a certain preload to the system on the Pressure bars. Now the front section of the mandrel opens The stop and the pressure bars continue the molding process.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigtAn embodiment of the invention is as follows explained using the drawing. In detail shows

Fig. 1 die vereinfachte Seitenansicht eines speziellen Spanndorns mit eingefahrener Druckleiste Fig. 1 shows the simplified side view of a special mandrel with a retracted pressure bar

Fig. 2 eine entsprechende Ansicht mit ausgefahrener Druckleiste und Fig. 2 is a corresponding view with the print bar extended and

Fig. 3 eine axiale Ansicht der Druckleisten-Mechanismen in einer Mittelstellung. Fig. 3 is an axial view of the pressure bar mechanisms in a central position.

Nach Fig. 1 ist ein hinterer Dornabschnitt 1 in einem vorderen Dornabschnitt 2 axial verschiebbar geführt. Der hintere Dornabschnitt 1 gliedert sich in einen Schaft 3 mit Ringbund 4 und einen Fortsatz 5 geringeren Durchmessers. Der Dornabschnitt 2 weist einen gleichen Ringbund 6 und einen Gewindeansatz 7 auf, welcher in einen Spreizkörper 8 eingeschraubt ist. In die Ringbunde 4 und 6 sind im Winkelabstand von je 120° Längsnuten eingefräst. In diesen sind Scherenhebel 9 und 10 mit querachsigen Gelenkzapfen gelagert, an deren äußeren Enden je eine achsparallele, querschnittlich U-förmige Druckleiste 11 angelenkt ist. Einer der Gelenkzapfen der Druckleisten ist in Langlöchern beweglich. Eine Wendelfeder 12 ist zwischen die Dornabschnitte 1 und 2 eingespannt und treibt diese auseinander, wobei eine radiale Inbusschraube 13 in eine Nut 14 des Fortsatzes 5 eingreift und einen Anschlag für beide Bewegungsrichtungen bildet.According to Fig. 1, a rear stem portion 1 is guided axially displaceably in a front section 2 of the mandrel. The rear mandrel section 1 is divided into a shaft 3 with an annular collar 4 and an extension 5 of smaller diameter. The mandrel section 2 has the same collar 6 and a threaded shoulder 7 , which is screwed into an expansion body 8 . Longitudinal grooves are milled into the collar 4 and 6 at an angular spacing of 120 °. In these scissors levers 9 and 10 are mounted with transverse-axis pivot pins, at the outer ends of which an axially parallel, cross-sectionally U-shaped pressure bar 11 is articulated. One of the hinge pins of the pressure bars can be moved in elongated holes. A helical spring 12 is clamped between the mandrel sections 1 and 2 and drives them apart, a radial Allen screw 13 engaging in a groove 14 of the extension 5 and forming a stop for both directions of movement.

Das Formen von Spulenköpfen mit dem beschriebenen Werkzeug läuft wie folgt ab. Der Schaft 3 wird mit der Hubvorrichtung zum Einschieben eines Einziehwerkzeuges verbunden und dann mit dem Spreizkörper 8 voraus zwischen die zunächst noch nach innen gewölbten Spulenköpfe eingefahren. Dadurch werden diese schon ein wenig auseinandergespreizt und gleiten auf die Druckleisten 11. Wenn sie etwa in der Mitte der Druckleisten angelangt sind, läuft der Spreizkörper 8 auf einen vorher eingeschwenkten Anschlag 15. Wird nun die Hubvorrichtung, deren Bewegung fein steuerbar ist, weiter ausgefahren, so bewegt sich der hintere Dornabschnitt 1 in dem vorderen Dornabschnitt, die Ringbunde 4 und 6 nähern sich und die Druckleisten 11 bewegen sich radial nach außen und führen dabei die Verformungsarbeit durch. Fährt man die Hubvorrichtung ein wenig zurück, so läßt sich das Werkzeug um seine Achse ein wenig drehen und erneut an einer anderen Stelle der Spulenköpfe ansetzen. Durch diese Anpassungsfähigkeit ist ein leichtes, feinfühliges und schnelles Arbeiten möglich, ohne daß der betreffende Stator aus der Einspannvorrichtung herausgenommen wird, in welcher er zum Einziehen der übrigen Spulensätze bis zur Fertigstellung der Wicklung verbleibt. The forming of coil ends with the described tool proceeds as follows. The shaft 3 is connected to the lifting device for inserting a pull-in tool and then inserted with the expansion body 8 in advance between the coil heads which are initially curved inwards. As a result, they are spread apart a little and slide onto the pressure bars 11 . When they have reached approximately the middle of the pressure strips, the expansion body 8 runs onto a previously pivoted-in stop 15 . If the lifting device, the movement of which is finely controllable, is then extended further, the rear mandrel section 1 moves in the front mandrel section, the annular collars 4 and 6 approach and the pressure strips 11 move radially outward and thereby carry out the deformation work. If the lifting device is moved back a little, the tool can be rotated a little about its axis and can be used again at another point on the coil heads. This adaptability enables easy, sensitive and quick work without the stator in question being removed from the clamping device, in which it remains for pulling in the remaining coil sets until the winding is completed.

1 Dornabschnitt
2 Dornabschnitt
3 Schaft
4 Ringbund
5 Fortsatz
6 Ringbund
7 Gewindeansatz
8 Spreizkörper
9 Scherenhebel
10 Scherenhebel
11 Druckleiste
12 Wendelfeder
13 Inbusschraube
14 Nut
15 Anschlag 1 thorn section
2 mandrel section
3 shaft
4 ring collar
5 extension
6 ring collar
7 thread attachment
8 expansion bodies
9 scissors lever
10 scissor levers
11 print bar
12 coil spring
13 Allen screw
14 groove
15 stop

Claims

1. A method for forming the coil heads of stators of electrical machines with a radially expandable mandrel, characterized by the use of a mandrel consisting of two axially displaceable mandrel sections ( 1 , 2 ), on which, parallel to the circumference, several axially parallel pressure bars ( 11 ) are mounted on scissors levers ( 9 , 10 ) of equal length, the front mandrel section ( 2 ) being placed at the end against a fixed stop ( 15 ) and the rear mandrel section ( 1 ) against the front mandrel section by means of an axial lifting device which can also be used for pulling in the coils ( 2 ) is pressed.

2. mandrel for performing the method according to claim 1, characterized in that on the front mandrel section ( 2 ) a forward tapered expansion body ( 8 ) is attached, which covers the drawn in the inner end position pressure bars ( 11 ) on the front.