DE4234094C2 - Wickelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung mit einer mehrteiligen Mehrfach-Wickelschablone.

Die Ständer- und Läuferwicklungen elektrischer Maschinen bestehen aus mehreren Spulengruppen, wobei jeweils zwei benachbarte Spulengruppen zueinander gegensinnig gewickelt sind. Um diese Änderung im Wicklungssinn zu erzielen, muß jede Spulengruppe einzeln auf eine Wickelschablone gewickelt werden. Anschließend werden die Wicklungsdrähte der Spulengruppen von Hand in die Nuten eingelegt (einge­ träufelt) und, z. B. mittels Lötung, elektrisch leitend miteinander verbunden. Ein derartiges Wickelverfahren ist zeitintensiv und beinhaltet aufgrund der elektrischen Schaltverbindungen mögliche Fehlerquellen.

Bei einem weiteren, in der US-PS 2 011 114 beschriebenen Wickelverfahren wird die Wickelrichtung zwischen zwei benachbarten Spulengruppen dadurch geändert, daß alle Spulengruppen zunächst auf eine Mehrfach-Wickelschablone in einer Wickelrichtung gewickelt werden. Anschließend werden die Spulengruppen entsprechend der erforderlichen Stromrichtung aufgeklappt und die Wicklungsdrähte von Hand in die Nuten eingelegt oder maschinell eingezogen.

Durch die DD-PS 1 07 825 ist es ferner bekannt, feststehende Mehrfach-Wickelschablonen mittels eines Flyers schaltverbindungsfrei zu bewickeln. Die Bewegung des Flyer- Arms um die Wickelschablone führt zu einer Verdrallung der zugeführten Wicklungsdrähte. Dadurch ist die Zahl der zuführbaren Wicklungsdrähte begrenzt.

Der Flyer kann auch schaltverbindungsfrei in den Übertrager einwickeln. Um die Änderung im Wickelsinn zu erreichen, muß die Schablone bzw. der Übertrager entsprechend der Polpaarzahl p um einen Winkel α = 360°/p geschwenkt werden. Gleichzeitig muß der Drehsinn des Flyers geändert werden. Auch diese Wickelverfahren sind zeit- und kostenintensiv. Darüber hinaus liegen die Wicklungsdrähte in den Nuten nicht parallel und damit nicht kreuzungsfrei. Dadurch benötigen die Wicklungsdrähte einen größeren Platzbedarf in den einzelnen Nuten, man erhält einen schlechteren Nutfüll­ faktor.

Weiterhin ist in der US-PS 2 558 621 eine Mehrfach-Wickel­ schablone mit einem zentralen Zwischenraum beschrieben. Die zueinander beabstandeten Schablonenteile sind an beiden axialen Enden der Mehrfach-Wickelschablone gegeneinander abgestützt. Der Zwischenraum zwischen beiden Schablonen­ teilen ist somit nur radial - und nicht axial - frei zugänglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kosten­ günstige Wickelvorrichtung zu schaffen, durch die alle Spulengruppen einer Maschinenwicklung auf einfache Weise zuverlässig wickelbar sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind jeweils Gegenstand der weiteren Ansprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung wird die erfor­ derliche Änderung der Wicklungsrichtung zwischen zwei benachbarten Spulengruppen dadurch erreicht, daß der Wick­ lungsdraht zwischen den Schablonenteilen schaltverbindungs­ frei durchführbar ist. Damit entfällt das Herstellen von Schaltverbindungen zwischen den einzelnen Spulengruppen. Darüber hinaus entfällt bei der Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 der aufwendige Flyer. Außerdem muß der Über­ trager, der die Spulengruppen von der Mehrfach- Wickelschablone auf das Einziehwerkzeug überträgt, nicht gedreht werden, so daß die Wicklungsdrähte kreuzungs- und verdrallfrei in den Nuten liegen. Mittels der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung hergestellte Maschinenwicklungen weisen deshalb bei vorgegebener Wicklungsdrahtstärke den größtmöglichen Nutfüllfaktor auf.

Darüber hinaus sind sie kostengünstiger in ihrer Fertigung und besitzen eine höhere Zuverlässigkeit.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs­ beispiels anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Mehrfach-Wickelschablone bezeichnet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei zueinander beabstandeten Schablonenteilen 2 und 3 besteht. Es versteht sich in diesem Zusammenhang von selbst, daß die erfindungsgemäße Mehrfach-Wickelschablone auch aus mehr als zwei Schablonenteilen bestehen kann.

Mit der erfindungsgemäßen Mehrfach-Wickelschablone 1 können alle Spulengruppen einer Ständer- oder Läuferwicklung gemeinsam gewickelt werden, ohne daß es bei wechselnden Wicklungsrichtungen zu Kreuzungen des Wicklungsdrahtes 4 kommt. In der Zeichnung ist aus Gründen der Übersichtlich­ keit nur ein Wicklungsdraht dargestellt. Die erfindungs­ gemäße Wickelvorrichtung ist jedoch nicht nur für das Wickeln eines einzelnen Wicklungsdrahtes, sondern auch für das gleichzeitige Wickeln mehrerer Wicklungsdrähte geeig­ net. Bezüglich der Anzahl verarbeitbarer Wicklungsdrähte besteht keine Einschränkung.

Das Wickeln mehrerer Spulengruppen erfolgt hierbei folgen­ dermaßen:

Zunächst wird aus dem Wicklungsdraht 4 eine erste Spulen­ gruppe in einer vorgegebenen Wicklungsrichtung gewickelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Wick­ lungsrichtung der ersten Spulengruppe im Uhrzeigersinn (Pfeile 5-9). Der Wicklungsdraht 4 wird hierzu an den Außenflächen der beiden Schablonenteile 2 und 3 anliegend auf die Mehrfach-Wickelschablone 1 gewickelt. Nachdem das Bewickeln der ersten Spulengruppe abgeschlossen ist, muß für die zweite, z. B. axial davorliegende Spulengruppe der Wickelsinn geändert werden. Dazu wird der Wicklungsdraht 4 zunächst zwischen den beiden Schablonenteilen 2 und 3 durchgeführt (Pfeil 10) und anschließend die Wicklungs­ richtung umgekehrt (Pfeil 11). Für die zweite Spulengruppe verläuft die Wicklungsrichtung nunmehr entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeile 12-14).

Falls nach dem vollständigen Wickeln der zweiten Spulengruppe weitere Spulengruppen gewickelt werden müssen, erfolgt der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spulen­ gruppen jeweils erforderliche Wechsel der Wicklungsrichtung wiederum dadurch, daß der Wicklungsdraht 4 zunächst zwischen beide Schablonenteile 2 und 3 durchgeführt und anschließend die Wicklungsrichtung umgekehrt wird.

Durch das vorstehend beschriebene Wickeln von mehreren Spulengruppen entfällt das Herstellen von Schaltverbin­ dungen zwischen den einzelnen Spulengruppen. Darüber hinaus treten auch keine Wicklungskreuzungen und kein Verdrallen der Wicklungsdrähte auf, so daß der in den Nuten zur Verfügung stehende Raum durch den ausschließlich parallel liegenden Wicklungsdraht 4 optimal genutzt wird.

Claims (3)

1. Wickelvorrichtung mit einer mehrteiligen Mehrfach- Wickelschablone (1), die aus mehreren zueinander beabstandeten Schablonenteilen (2, 3) besteht, zum zusammenhängenden Wickeln mehrerer Spulengruppen, die zueinander entgegengesetzte Wicklungsrichtungen aufweisen, wobei alle Wicklungsdrähte (z. B. 4, 6, 7, 8) an den Außen­ flächen der Schablonenteile (2, 3) anliegend gewickelt werden und zur Umkehr der Wicklungsrichtung zwischen jeweils zwei benachbarten Spulengruppen alle Wicklungsdrähte (4) schaltverbindungsfrei zwischen den Schablonenteilen (2, 3) durchführbar sind.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mehrfach­ wickelschablone (1) aus einer geradzahligen Anzahl von Schablonenteilen (2, 3) besteht.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Mehrfach- Wickelschablone (1) aus zwei Schablonenteilen (2,3) besteht.