DE4301234B4

DE4301234B4 - Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von Ankern für elektrodynamische Maschinen

Info

Publication number: DE4301234B4
Application number: DE4301234A
Authority: DE
Inventors: Lynn Ed Bradtmueller; Gustave Frederick Wiedemann; David Michael Pierre; Ronnie Gene Smtiley
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1992-02-03
Filing date: 1993-01-19
Publication date: 2013-02-28
Anticipated expiration: 2013-01-20
Also published as: JP3718530B2; GB2263653A; CA2087749C; CA2087749A1; US5363546A; US5522125A; GB2263653B; JPH0622511A; GB9301818D0; DE4301234A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Ankers für eine dynamoelektrische Maschine, das aufweist: Vorformen eines Ankerkerns (AC), der eine Anzahl von Leiter aufnehmenden Nuten um seinen Umfang herum bildet; Vorformen einer Anzahl von Haarnadelleitern (HC), die jeweils zwei Schenkel aufweisen, die durch eine Endbiegung miteinander verbunden sind; Vorformen eines Kommutators (C), der für eine Aufnahme durch den Ankerkern (AC) geeignet ist; Vorformen eines Magazins (M) mit mehreren Leiter aufnehmenden Öffnungen, die in seinen Umfang hinein ausgebildet sind; Laden der Haarnadelleiter (HC) in das Magazin (M); Anordnen eines beladenen Magazins (M) in einer ersten Position (108) auf einem Drehtisch (104) an einer ersten Operator-Station (112) des Systems, wobei die erste Position (108) des Drehtisches (104) ein oberes Verdrehwerkzeug (110) aufweist; Drehen des Drehtisches (104) um eine Position, so daß das beladene Magazin (M) an der ersten Position (108) des Drehtisches (104) zu einer zweiten Station...

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrodynamische Maschinen und insbesondere auf Verfahren und Einrichtungen zum Herstellen von Ankern für derartige Maschinen, indem mehrere eine Biegung aufweisende Haarnadelleiter gebildet und in Umfangsnuten eines Ankerkerns eingesetzt werden und die freien, entfernten Enden der Haarnadelleiter in einem Kommutator befestigt werden, der auf den Ankerkern gepreßt wird.
Bei der Fertigung von Ankern für Elektromotoren, die beispielsweise in Golfwagen, Hubwagen und ähnlichen Anwendungsfällen verwendet werden, wird ein Stapel von Ankerblechen auf eine Ankerwelle gepreßt, um einen Ankerkern (Blechpaket) zu bilden. Die Bleche haben auf dem Umfang im Abstand angeordnete Öffnungen neben oder sich zu deren Ränder erstreckend, wobei diese Öffnungen im wesentlichen ausgerichet sind, wenn die Bleche gestapelt werden, um mehrere radial verlaufende Nuten um den Umfang des Kerns herum zu bilden. Rechteckiger Draht wird zu eine einzelne Windung bildende Spulen geformt, die die Form von Schleifen annehmen, die im allgemeinen Haarnadelleiter genannt werden, für ein Einsetzen in die Ankerkernnuten. Vor dem Einsetzen werden die Haarnadelleiter derart geformt, daß die Schenkel der Haarnadelleiter gespreizt und so orientiert sind, daß sie in unterschiedlichen Nuten des Ankerkerns eingesetzt werden können. Nach dem Formen werden die Haarnadelleiter häufig als Froschschenkelleiter bezeichnet.
Um die Montage von Ankern zu erleichtern, insbesondere bei einer Handmontage, sind die Nuten offen, d. h. sie erstrecken sich zu den Rändern der Bleche und sie sind genügend weit gemacht, damit die Haarnadelleiter von der zylindrischen Seitenfläche des Kerns bzw. Blechpakets in die offenen Nuten bewegt werden können. Für derartig weite offene Nuten werden jedoch auch Isolierkeile in die Nuten eingepaßt oder es werden andere Anordnungen getroffen, um die Haarnadelleiter während der Rotation des Ankers in den Nuten festzuhalten. Eine Haarnadelleiter-Halterungsanordnung besteht darin, die Nuten geschlossen zu machen oder nur mit einer engen Öffnung an den Rändern der Bleche zu versehen. Wenn die Nuten geschlossen sind oder Öffnungen haben, die nicht so weit wie ein Haarnadelleiter ist, müssen die Haarnadelleiter in das Blechpaket von seinen Enden her eingesetzt werden.
Die freien Enden der Haarnadelleiter, die aus dem gegenüberliegenden Ende des Blechpaketes austreten, sind auch gespreizt und orientiert, um in Steigteilen oder einer anderen die Leiter aufnehmenden Struktur eines Kommutators aufgenommen zu werden. Schließlich wird ein Kommutator auf die Ankerwelle gepreßt, der die freien Enden der Haarnadelleiter aufnimmt, die schließlich durch Löten, Schweißen oder auf andere Weise an dem Kommutator befestigt werden.
In dem Bestreben, die Fertigung von Elektromotoren zu automatisieren, ist eine Anzahl von Systemen entwickelt worden, um eine oder mehrere der erwähnten Operationen durchzuführen, die zur Fertigung eines Ankers erforderlich sind. Beispielsweise beschreibt die US 1 555 931 A eine Montage eines Ankers, wobei zunächst ein Blechpaket geformt wird und Haarnadelleiter zu Froschschenkelleitern vorgeformt werden. Die Froschschenkelleiter werden durch eine Presse gleichzeitig durch das Blechpaket getrieben.
Die US 1 544 623 A , die dem Reissue-Patent 16 823 entspricht, beschreibt eine Maschine zum Aufnehmen eines Blechpakets, in das bereits Froschschenkelleiter eingesetzt sind, Haltern von Nutisolierungen in ihrer Lage, während die Leiter durch den Kern gedrückt werden, und Biegen der Enden der Leiter, die sich über das Blechpaket hinaus erstrecken, in vorbestimmte Positionen.
Die US 1 661 344 A beschreibt eine Ankerfertigungseinrichtung, wonach Froschschenkelleiter zunächst teilweise in Nuten eines Blechpaketes eingesetzt werden, das dann in die Fertigungseinrichtung geladen wird. Es wird dann ein Zylinder betätigt, um alle Leiter in einem Arbeitsgang durch das Blechpaket zu drücken.
Die US 1 556 892 A beschreibt eine Einrichtung zum Herstellen von Ankern, wobei ein Kommutator durch in Nuten eines Blechpaketes eingesetzt werden, das dann in Blechpaket angebracht wird. Durch Nocken betätigte Schieber drücken freie Enden der Haarnadelleiter, die sich durch das Blechpaket erstrecken, nach innen, um in einem Kommutator aufgenommen zu werden.
Die US 1 556 891 A beschreibt eine Einrichtung zum Herstellen von Ankern, wobei durch Nocken angetriebene die bereits in ein Blechpaket eingesetzt sind, um sie mit festklemmen, um gleichzeitig alle Kommutatorstäbe mit Ankerleitern zu verbinden.
Die US 1 556 891 A beschreibt eine Einrichtung zum gleichzeitigen Verdrehen der Enden von Haarnadelleitern, die bereits in ein Blechpaket eingesetzt sind, um sie mit Kommutatorstäben auszurichten. Durch Nocken eingesetzte Formteile stellen sicher, daß das Biegen die Haarnadelisolation nicht materiell schwächt.
Die US 1 690 336 A beschreibt eine Einrichtung zum Biegen der Enden von Haarnadelleitern, die bereits in ein Blechpaket eingesetzt sind.
Die US 1 703 188 A beschreibt eine Maschine zum Aufnehmen eines Blechpaketes, in das Haarnadeln eingesetzt sind, und zum Biegen der Enden der Haarnadeln in Richtung auf eine mittlere Ankerwelle, bevor die Haarnadeln für eine Ausrichtung mit den Ankerstäben gebogen werden.
Die US 4 437 230 A beschreibt ein vorläufiges Biegen von Enden von Haarnadelwicklungen in einem Blechpaket, damit eine Isolationsschicht nicht zwischen Anschlußabschnitten erforderlich ist, die sich zwischen dem Blechpaket und einem Kommutator erstrecken.
Die US 4 207 669 A beschreibt ein teilweise automatisiertes System, das mit einem zu Spulen gewickelten Draht beginnt und ein Blechpaket bzw. einen Ankerkern erzeugt, der zur Aufnahme eines Kommutators bereit ist. Draht ist zu Haarnadelschleifen geformt, die einzeln in einen Halterungsmechanismus eingesetzt werden. Wenn er vollständig beladen ist, wird der Mechanismus zu einer Arbeitszone transportiert, wo der Mechanismus betätigt wird, um einen Spulensatz zu bilden. Der die Spulen enthaltende Mechanismus wird zu einem Tisch übertragen, wo er manuell orientiert wird, und der Tisch wird in Richtung auf einen Kopf bewegt, der die Spulen von dem Mechanismus entfernt. Der leere Mechanismus kehrt für eine erneute Verwendung zurück. Der Kopf setzt als nächstes die Spulen in Nuten eines Blechpaketes ein, das manuell in einen Aufnehmer eingebracht worden ist, wenn die Spulen von dem Mechanismus entfernt werden. Die Blechpakete bzw. Ankerkerne werden dann manuell in eine Speicherstation eingebracht. Die Blechpakete werden einem Mechanismus zum Pressen der Spulen in das Blechpaket zugeführt. Die Enden der Spulen werden dann durch Betätigung des Mechanismus voneinander wegbewegt.
DD 9 047 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Ankerwicklungen für Kraftfahrzeuganlasser. Dabei wird ein in Gabelform vorliegender Ankerstab zunächst zu einem rechten Winkel gespreizt, bevor die Schenkel zueinander parallel gezogen werden. Nach dem Einsetzen in einen Ankerkern werden die kollektorseitigen Stabenden durch gleichzeitiges Verdrehen so verschränkt, dass der Kollektor aufgesetzt werden kann.
DE 20 19 925 A offenbart eine Fördereinrichtung zur automatischen Bewicklung von Staturen elektrischer Maschinen, die durch eine variable Abfolge bei der Bedienung einzelner Fertigungsstationen eine Anpassung an unterschiedliche Fertigungsprogramme zulässt. Dadurch kann auch bei unterschiedlicher Dauer der einzelnen Arbeitsvorgänge eine hohe Auslastung der Fertigungsstationen erreicht.
GB 551 422 A offenbart ein Verfahren zum Einsetzen mehrerer Haarnadelleiter in Längsrichtung in die Nuten eines Ankerkerns zur Montage eines Elektromotors für einen Kraftfahrzeuganlasser. Dabei werden die von einer Presse einzeln nacheinander gelieferten Haarnadelleiter gesammelt und zum gleichzeitigen Einsetzen in den Ankerkern angeordnet.
DE 1 907 526 B offenbart eine Vorrichtung zum Herstellen eines Ankers für eine elektrodynamische Maschine. Dabei werden vorgeformte Haarnadelleiter in eine Spreizvorrichtung aus zwei Zylindern eingesetzt, die in entgegen gesetzten Richtungen relativ zueinander gedreht werden, wodurch die Schenkel des Haarnadelleiters um einen gewünschten Winkel gegeneinander verdreht werden, um Froschschenkelleiter zu bilden. Diese werden anschließend entnommen, in Leiteraufnahmenuten eines vorgeformten Ankerkerns eingesetzt und durch diesen hindurch gedrückt. Schließlich werden die entfernten Enden der Schenkel mittels einer Ausbiegevorrichtung wiederum relativ zueinander um einen gewünschten Winkel verdreht.
DE 27 14 212 A1 offenbart eine weitere ähnliche Vorrichtung zum Anfertigen und Einlegen von Haarnadelleitern in einen Ankerkern einer elektrischen Maschine und zum Verdrehen der Schenkel zueinander um definierte Winkelverschiebungen.
GB 644 761 A offenbart eine weitere Vorrichtung zur Herstellung von Ankerkernen für elektrische Maschinen, wobei Haarnadelleiter in einem Magazin mit entsprechenden Aufnahmeöffnungen bereitgehalten werden, bevor sie in den Ankerkern eingesetzt werden.
US 2 476 743 A offenbart eine weitere Vorrichtung zum Biegen von Haarnadelleitern zum Einsatz in einer elektrischen Maschine. Die beiden Schenkel eines Haarnadelleiters werden dazu in jeweils eine von mehreren parallelen Nuten jedes von zwei konzentrischen zylindrischen drehbaren Trägerelementen eingesetzt und durch diese hindurch gesteckt, so dass die entfernten Enden überstehen. Mit Hilfe einer Drehbewegung der Trägerelemente relativ zueinander wird eine Verformung zu Froschschenkelleitern vorgenommen, bevor die Enden durch ein weiteres Werkzeug gebogen werden.
Trotz dieser erheblichen Bemühungen werden Anker für Elektromotoren üblicherweise immer noch von Hand gefertigt, was hohe Kosten und Produkt-Unvereinbarkeiten zur Folge hat, die für eine Handmontage charakteristisch sind. Somit verbleibt ein Bedürfnis für Verfahren und Einrichtungen zum Automatisieren der Fertigung von Ankern für elektrodynamische Maschinen, indem mehrere eine einzelne Biegung aufweisende Haarnadelleiter mit einem Ankerkern und einem Kommutator mechanisch kombiniert werden, um derartige Anker auf billige und stimmige Weise ohne manuelle Fertigung herzustellen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zur schnelleren und einfacheren Fertigung von Ankern von elektrodynamischen Maschinen zu schaffen. Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einer Einrichtung nach Anspruch 11 gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren bzw. eine Einrichtung geschaffen, bei denen ein Operator Komponenten eines Ankers für derartige Maschinen an einer Operator-Position einsetzen und vervollständigte Anker an der gleichen Positionen entnehmen kann; ein Operator sequentiell mit Haarnadelleitern beladene Magazine, Ankerkerne und Kommutatoren für Anker derartiger Maschinen an einer Operator-Position einsetzen und vervollständigte Anker an der gleichen Position entnehmen kann; eine Anzahl von Haarnadelleitern gleichzeitig in ein oberes Verdrehwerkzeug eingesetzt wird, um eine entsprechende Anzahl von Froschschenkelleitern durch Betätigung des oberen Verdrehwerkzeuges zu bilden; und die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens einen Drehtisch aufweist, der erste, zweite, dritte und vierte Fertigungspositionen, die im Abstand darauf angeordnet sind, und stationäre Fertigungseinrichtungen aufweist, die den Drehtisch umgeben und erste, zweite, dritte und vierte Fertigungsstationen bilden, die im Abstand um den Drehtisch herum angeordnet sind für eine Ausrichtung mit den Fertigungspositionen, wenn der Drehtisch gedreht wird.
Gemäß der Erfindung werden Verfahren und Einrichtungen geschaffen, wobei ein Operator der Reihe nach in ein automatisiertes System beladene Magazine einsetzt, die eine erforderliche Anzahl von Haarnadelleitern für einen herzustellenden Anker, einen Ankerkern bzw. ein Blechpaket, das mehrere im wesentlichen ausgerichtete Bleche aufweist, die vormontiert sind, um das Blechpaket zu bilden, und einen Kommutator enthalten, und wobei der Operator die Anker entnimmt, die durch Montage der genannten Komponenten vervollständigt sind. Alle Einsetz- und Entnahmeschritte werden von einer Operator-Position ausgeführt, so daß das Betreiben des Systems gemäß der Erfindung in einfacher und zweckmäßiger Weise ausgeführt werden kann, obwohl die Komponenten und die fertiggestellten Anker ein wesentliches Gewicht haben können.
Ein Haarnadelmagazin, das die für einen Anker erforderlichen Haarnadelleiter enthält, gestattet eine gleichzeitige Übertragung aller Leiter in ein oberes Verdrehwerkzeug, in dem die oberen Enden der Haarnadelleiter neben den Wickelkopfabschnitten der Leiter relativ zueinander auseinanderbewegt werden. Die somit gebildeten Froschschenkelleiter werden aus dem oberen Verdrehwerkzeug entnommen und in Nuten eines Ankerkerns eingesetzt, der zuvor durch den Systemoperator in das System bzw. die Einrichtung eingesetzt worden ist. Die Froschschenkelleiter werden vollständig durch den Anker hindurch in ein unteres Verdrehwerkzeug gedrückt, das dann betätigt wird, um die Enden der Leiter, die sich über den Ankerkern hinaus erstrecken, voneinander weg und in Ausrichtung mit anderen Leitern zu bewegen für ein Einsetzen in einen Kommutator für den Anker, wobei dieser Kommutator zuvor durch den Operator in dem System angeordnet worden ist. Der Kommutator wird richtig angeordnet unterhalb des Ankerkerns, der dann auf den Kommutator gepreßt wird. Der vervollständigte Anker wird zur Operator-Position bewegt, wo der Operator den vollständigen Anker entnimmt und ihn durch einen Kommutator für den nächsten Anker ersetzt. Der Operator setzt dann weiterhin Komponenten von Ankern in das System ein und entnimmt vollständige Anker, die durch Zusammensetzen der so eingesetzten Teile gebildet werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zur Herstellung eines Ankers für eine elektrodynamische Maschine die Schritte auf: gleichzeitiges Bewegen einer definierten Anzahl von Haarnadelleitern in ein oberes Verdrehwerkzeug; Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges, um Schenkel der Haarnadelleiter neben Wickelköpfen der Haarnadelleiter zu drehen, um die Schenkel in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander um eine definierte Winkelverschiebung zu verschieben, die der oberen Verdrehung entspricht; Entnehmen der Anzahl von Haarnadelleitern aus dem oberen Verdrehwerkzeug; Einsetzen der Haarnadelleiter in einen Ankerkern, der mehrere Leiter aufnehmende Nuten bildet, die der definierten Anzahl um seinen Umfang herum entsprechen; Drücken der Haarnadelleiter durch den Ankerkern, damit sie sich in das untere Verdrehwerkzeug erstrecken, das neben dem Ankerkern angeordnet ist; Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges, um die entfernten Enden der Schenkel der Haarnadelleiter zu drehen, um die Schenkel in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander um eine definierte Winkelverschiebung zu verschieben, die der unteren Verdrehung entspricht; und Pressen eines Kommutators auf den Ankerkern, um die entfernten Enden der Schenkel der Haarnadelleiter auf zunehmen.
Vorzugsweise enthält der Schritt des gleichzeitigen Bewegens einer definierten Anzahl von Haarnadelleitern in ein oberes Verdrehwerkzeug die Schritte: Vorformen der definierten Anzahl von Haarnadelleitern; Laden der definierten Anzahl von Haarnadelleitern in ein Magazin, das eine entsprechende definierte Anzahl von Leiter aufnehmenden Öffnungen aufweist, die in seinem Umfang ausgebildet sind; Positionieren des Magazins neben dem oberen Verdrehwerkzeug; und Einsetzen einer definierten Anzahl von Abstreifblättern in die Leiter aufnehmenden Öffnungen des Magazins, um die definierte Anzahl von Haarnadelleitern in das obere Verdrehwerkzeug zu bewegen.
Weiterhin enthält ein Verfahren gemäß der Erfindung zum Herstellen eines Ankers für eine elektrodynamische Maschine die Schritte: Vorformen eines Ankerkerns, der eine Anzahl von Leiter aufnehmenden Nuten um seinen Umfang herum bildet; Vorformen einer Anzahl von Haarnadelleitern, die jeweils zwei Schenkel aufweisen, die durch eine Endbiegung miteinander verbunden sind; Vorformen eines Kommutators, der für eine Aufnahme durch das Blechpaket geeignet ist; Vorformen eines Magazins mit mehreren Leiter aufnehmenden Öffnungen, die in seinen Umfang hinein ausgebildet sind; Laden der Haarnadelleiter in das Magazin; Anordnen eines beladenen Magazins in einer ersten Position auf einem Drehtisch an einer ersten Operator-Station des Systems, wobei die erste Position des Drehtisches ein oberes Verdrehwerkzeug aufweist; Drehen des Drehtisches um eine Position, so daß das beladene Magazin an der ersten Position des Drehtisches zu einer zweiten Station des Systems bewegt wird, und eine zweite Position des Drehtisches zu der ersten Station des Systems bewegt wird; gleichzeitiges Laden der Anzahl von Haarnadelleitern in das obere Verdrehwerkzeug von dem Magazin; Drehen des Drehtisches um eine Position, so daß das beladene obere Verdrehwerkzeug an der ersten Position des Drehtisches zu einer dritten Station des Systems bewegt wird, die zweite Position des Drehtisches zu der zweiten Station des Systems bewegt wird und eine dritte Position des Drehtisches zu der ersten Station des Systems bewegt wird, wobei die dritte Position des Drehtisches ein unteres Verdrehwerkzeug aufweist; Anordnen des Ankerkerns an der dritten Position des Drehtisches; Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges, um die Schenkel der Haarnadelleiter neben deren Wickelköpfen zu drehen, um die Schenkel in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander um eine definierte Winkelverschiebung zu verschieben, die der oberen Verdrehung entspricht; Entnehmen der Anzahl von Haarnadelleitern aus dem oberen Verdrehwerkzeug; Drehen des Drehtisches um eine Position, so daß die erste Position des Drehtisches zu einer vierten Station des Systems bewegt wird, die zweite Position des Drehtisches zu der dritten Station des Systems bewegt wird, die dritte Position des Drehtisches zu der zweiten Station des Systems bewegt wird und eine vierte Position des Drehtisches zu der ersten Station des Systems bewegt wird, wobei die Anzahl von Haarnadelleitern an der dritten Station des Systems beibehalten wird; Anordnen des Kommutators an der vierten Position des Drehtisches; Drehen des Drehtisches um eine Position, so daß die erste Position des Drehtisches zu der ersten Station des Systems bewegt wird, die zweite Position des Drehtisches zu der vierten Station des Systems bewegt wird, die dritte Position des Drehtisches zu der dritten Station des Systems bewegt wird und die vierte Position des Drehtisches zu der zweiten Station des Systems bewegt wird, wobei der Ankerkern an der dritten Position des Drehtisches neben der Anzahl von Haarnadelleitern an der dritten Station des Systems positioniert wird; Einsetzen der Anzahl von Haarnadelleitern in den Ankerkern; Drücken der Haarnadelleiter durch den Ankerkern, damit sie sich teilweise in das untere Verdrehwerkzeug erstrecken, das neben dem Ankerkern positioniert ist; Drehen des Drehtisches um eine Position, so daß die erste Position des Drehtisches in die zweite Station des Systems bewegt wird, die zweite Position des Drehtisches in die erste Station des Systems bewegt wird, die dritte Position des Drehtisches zu der vierten Station des Systems bewegt wird und die vierte Position des Drehtisches zu der zweiten Station des Systems bewegt wird, wobei sich die Haarnadelleiter vollständig durch den Anker hindurch und in das untere Verdrehwerkzeug an der vierten Station des Systems erstrecken; Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges, um die entfernten Enden der Schenkel der Haarnadelleiter zu drehen, um die Schenkel in entgegengesetzte Richtungen relativ zueinander um eine definierte Winkelverschiebung zu verschieben, die der unteren Verdrehung entspricht; Drehen des Drehtisches um eine Position, so daß die erste Position des Drehtisches zu der dritten Station des Systems bewegt wird, die zweite Position des Drehtisches zu der zweiten Station des Systems bewegt wird, die dritte Position des Drehtisches zu der ersten Station des Systems bewegt wird und die vierte Position des Drehtisches zu der vierten Station des Systems bewegt wird, wobei der Kommutator neben dem Anker an der vierten Station des Systems positioniert wird; Pressen des Kommutators auf den Ankerkern, um die entfernten Enden der Schenkel der Anzahl von Haarnadelleitern aufzunehmen und dadurch den Anker zu vervollständigen; Drehen des Drehtisches um eine Position, so daß die erste Position des Drehtisches zu der vierten Station des Systems bewegt wird, die zweite Position des Drehtisches zu der dritten Station des Systems bewegt wird, die dritte Position des Drehtisches zu der zweiten Station des Systems bewegt wird und die vierte Position des Drehtisches zu der ersten Station des Systems bewegt wird; und Entnehmen des fertiggestellten Ankers aus der Einrichtung an der ersten Operator-Station.
In bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung enthalten die Verfahren weiterhin den Schritt, daß entfernte Enden der Haarnadelleiter in eine Ausrichtungseinrichtung eingesetzt werden, die beispielsweise an der zweiten Position des Drehtisches angeordnet ist, bevor die Haarnadelleiter in einen Ankerkern eingesetzt werden. Die Ausrichtungseinrichtung drückt die entfernten Enden der Leiter zusammen und in eine richtige Ausrichtung, um ein richtiges Einsetzen der Leiter in den Ankerkern zu erleichtern und sicherzustellen.
Um das Einsetzen der Haarnadelleiter in das obere Verdrehwerkzeug und die Wiederverwendung des Magazins zu erleichtern, können die Verfahren ferner die Schritte enthalten: Ergreifen des Magazins und Bewegen des Magazins zu einer Rückführposition, nachdem die Haarnadelleiter daraus entfernt worden sind. Um die Entnahme des Magazins zu erleichtern, kann das Verfahren ferner den Schritt enthalten, daß das Magazin von dem oberen Verdrehwerkzeug weg bewegt wird, um die Haarnadelleiter vollständig daraus zu entnehmen, bevor das Magazin zu der Rückführposition bewegt wird. In den bevorzugten Verfahren enthält der Schritt des Entnehmens der Anzahl von Haarnadelleitern aus dem oberen Verdrehwerkzeug die Schritte: Einsetzen mehrerer Abstreifblätter in das obere Verdrehwerkzeug, um die Anzahl von Haarnadelleitern aus dem oberen Verdrehwerkzeug herauszubewegen, und Festklemmen der Haarnadelleiter in an den Leitern angreifenden Fingern, wobei die Haarnadelleiter durch die an den Leitern angreifenden Fingern gehaltert werden.
Der Schritt des Einsetzens von Haarnadelleitern in einen Ankerkern kann die Schritte enthalten: Ergreifen der Wickelköpfe der Haarnadelleiter und Ausüben einer Einsetzkraft auf diese. Alternativ und wo die Einsetzkraft wesentlich ist, enthält der Schritt des Einsetzens von Haarnadelleitern in einen Ankerkern die Schritte: Ergreifen der Wickelköpfe der Haarnadelleiter; Ausüben einer Einsetzkraft auf diese, um die Haarnadelleiter teilweise in den Ankerkern einzusetzen; Festklemmen der Haarnadelleiter durch Klemmfinger an einer Position im Abstand von den Wickelköpfen; und Ausüben einer Einsetzkraft auf die Haarnadelleiter über die Klemmfinger.
Um das Gedächtnis innerhalb der Haarnadelleiter zu überwinden, das die Tendenz hat, daß die Leiter nach dem Vedrehen in Richtung auf ihre Ursprungsposition zurückkehren, kann der Schritt des Betätigens des oberen Verdrehwerkzeuges die Schritte enthalten: Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges in einer ersten Richtung, um die Schenkel der Haarnadelleiter neben ihren Wickelköpfen zu drehen, um die Schenkel in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander um eine Winkelverschiebung zu verschieben, die die definierte Winkelverschiebung entsprechend der oberen Verdrehung überschreitet; und Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung, um die Schenkel der Haarnadelleiter neben ihren Wickelköpfen in die definierte Winkelverschiebung entsprechend der oberen Verdrehung zurückzuführen und dadurch die Schenkel neben den Wickelköpfen um die definierte Winkelverschiebung entsprechend der oberen Verdrehung stabil zu verschieben. Um eine Ausrichtung der Haarnadelleiter mit Nuten eines Blechpaketes zu erleichtern, ist es vorteilhaft, den Verdrehvorgang in Einheiten der Nuten des Ankerkerns zu definieren. Bei einer derartigen Betätigung wird der Schritt des Betätigens des oberen Verdrehwerkzeuges in der ersten Richtung ausgeführt, um die Schenkel um eine Umfangsstrecke entsprechend x + 1 Nuten des Ankerkerns zu verschieben, und der Schritt des Betätigens des oberen Verdrehwerkzeuges in der zweiten Richtung ausgeführt wird, um die Schenkel um eine Umfangsstrecke entsprechend 1 Nut des Blechpakets zu verschieben, wobei x gleich der definierten Winkelverschiebung entsprechend der oberen Verdrehung in Einheiten von Nuten des Ankerkerns ist.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Verfahren gemäß der Erfindung enthält der Schritt des Betätigens des unteren Verdrehwerkzeuges die Schritte: Überwachen der Umfangspositionierung des Ankerkerns; Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges, um die Schenkel der Haarnadelleiter neben deren entfernten Enden in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander zu verschieben, wobei der Ankerkern durch Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges in Umfangsrichtung verschoben wird und die Schenkel gedreht werden, bis der Ankerkern um eine definierte Umfangsstrecke im Winkel verschoben ist; Festklemmen des Ankerkerns; und Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges, bis die Schenkel der Haarnadelleiter neben deren entfernten Enden relativ zueinander um die definierte Winkelverschiebung entsprechend der unteren Verdrehung verschoben sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein System zum Herstellen eines Ankers für eine elektrodynamische Maschine mehrere Fertigungspositionen und mehrere Fertigungsstationen, wobei eine erste der Fertigungsstationen eine Operator-Station ist, wo Komponenten eines Ankers in das System für die Fertigung bzw. Montage eingebracht werden. Die Komponenten, die durch den Operator in die Einrichtung eingebracht werden, enthalten ein Magazin, das eine Anzahl von Haarnadelleitern hält, einen Ankerkern bzw. ein Blechpaket und einen Kommutator. Um die Komponenten zu einem Anker zusammenzusetzen, tragen Transportmittel die mehreren Fertigungspositionen und bewegen sie sequentiell zu den mehreren Fertigungsstationen. Die Anzahl von Fertigungspositionen enthält eine erste Position, die ein oberes Verdrehwerkzeug aufweist, wobei die erste Position das Magazin empfängt, wenn es in der Operator-Station angeordnet ist.
Die mehreren Fertigungsstationen enthalten auch eine zweite Station. Die zweite Station weist eine Haarnadel-Einsetz-Preßeinrichtung zum Übertragen der mehreren Haarnadelleiter von dem Magazin in das obere Verdrehwerkzeug, während die erste Position an der zweiten Station angeordnet ist, und eine Magazin-Auswerfeinrichtung auf, um das Magazin von dem oberen Verdrehwerkzeug wegzudrücken. Die zweite Station enthält ferner eine Magazin-Greifeinrichtung zum Angreifen an dem Magazin, um dadurch das Magazin während der Übertragung der mehreren Haarnadelleiter von dem Magazin zu dem oberen Verdrehwerkzeug zu stabilisieren. Um eine Wiederverwendung der Magazine zu erleichtern, enthält das System ferner Magazinrückleitmittel zum Übertragen leerer Magazine von der zweiten Station für eine Wiederverwendung. Vorzugsweise ist die Magazin-Greifeinrichtung bewegbar und sorgt ferner für das Bewegen des leeren Magazins von der zweiten Station zu der Magazin-Rückleiteinrichtung.
Die mehreren Fertigungsstationen enthalten eine dritte Station. Die dritte Station weist eine obere Verdrehantriebseinrichtung zum Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges, eine Haarnadel-Entnahme-Preßeinrichtung zum Herausnehmen von Haarnadeln aus dem oberen Verdrehwerkzeug und eine Haarnadel-Halterungseinrichtung auf zum Ergreifen und Haltern der Haarnadeln an der dritten Station unabhängig von dem oberen Verdrehwerkzeug.
Um das Einsetzen der Leiter in einen Ankerkern zu erleichtern, enthält die Anzahl von Fertigungspositionen eine zweite Position, die eine Ausrichtungseinrichtung bildet zum Aufnehmen und Ausrichten von entfernten Enden der Haarnadelleiter.
Die mehreren Fertigungspositionen enthalten eine dritte Position, die ein unteres Verdrehwerkzeug bildet, wobei die dritte Position den Ankerkern aufnimmt, wenn er in der Operator-Station angeordnet ist. Die Haarnadel-Halterungseinrichtung sorgt ferner für das Einsetzen der Haarnadeln in den Ankerkern, wenn die dritte Position an der dritten Station angeordnet ist. Die dritte Station enthält ferner Haarnadel-Antriebsmittel, um die Haarnadeln in und durch den Anker hindurch in das untere Verdrehwerkzeug zu drücken. Die Haarnadel-Halterungseinrichtung sorgt ferner für ein Drucken der Haarnadeln in und durch den Anker hindurch in das untere Verdrehwerkzeug.
Die mehreren Fertigungsstationen enthalten eine vierte Station, die eine erste Preßeinrichtung zum Angreifen an Wickelköpfen der mehreren Haarnadelleiter und eine zweite Preßeinrichtung aufweist, um das untere Verdrehwerkzeug und den Anker in Richtung auf die erste Preßeinrichtung zu bewegen, um dadurch entfernte Enden der Haarnadelleiter vollständig in das untere Verdrehwerkzeug einzusetzen. Es sind untere Verdrehantriebsmittel an der vierten Station vorgesehen, um das untere Verdrehwerkzeug zu betätigen. Die vierte Station enthält ferner Sensormittel zum Überwachen der Position des Ankerkerns, wenn das untere Verdrehwerkzeug betätigt wird, und Klemmittel zum Festklemmen des Ankerkerns, wenn der Ankerkern eine gewünschte Position erreicht hat. Die vierte Station enthält ferner eine Haarnadel-Greifeinrichtung zum Ergreifen der Haarnadelleiter, um dadurch die Halterung der Haarnadelleiter und des Ankerkerns unabhängig von dem unteren Verdrehwerkzeug zu unterstützen.
Die Anzahl von Fertigungspositionen enthält eine vierte Position zum Aufnehmen des Kommutators, wenn die vierte Position in der Operator-Station angeordnet ist. Die erste Preßeinrichtung sorgt ferner für ein Pressen des Kommutators auf den Ankerkern. Vorzugsweise weist die Transporteinrichtung einen Drehtisch auf, auf dem die Fertigungspositionen im Abstand angeordnet sind und der die Fertigungspositionen durch die Anzahl von Fertigungsstationen bewegt, wenn der Drehtisch gedreht wird, wobei die durch die Einrichtung montierten Anker an der Operator-Station entnommen werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält eine Einrichtung zum Herstellen eines Ankers für eine elektrodynamische Maschine einen Drehtisch, der erste, zweite, dritte und vierte Fertigungspositionen bildet, die um den Drehtisch herum im Abstand angeordnet sind. Stationäre Fertigungseinrichtungen umgeben den Drehtisch und definieren erste, zweite, dritte und vierte Fertigungsstationen, die um den Drehtisch herum im Abstand angeordnet sind. Der Abstand der Fertigungsstationen entspricht dem Abstand der Fertigungspositionen, so daß die Fertigungspositionen mit den Fertigungsstationen ausgerichtet sind, wenn der Drehtisch gedreht wird. Die erste Fertigungsstation befindet sich an einer Operator-Station, wo Komponenten eines Ankers für eine Montage in das System eingegeben werden. Die zur Fertigung eines Ankers verwendeten Komponenten umfassen ein Magazin, das mehrere Haarnadelleiter aufnimmt, einen Ankerkern (Blechpaket) und einen Kommutator.
Die erste Position des Drehtisches enthält ein oberes Verdrehwerkzeug und empfängt Magazine, wenn sie in der Operator-Station angeordnet ist. Die zweite Station enthält eine Haarnadel-Einsetz-Preßeinrichtung zum Übertragen der mehreren Haarnadelleiter von dem Magazin in das obere Verdrehwerkzeug, während die erste Position an der zweiten Station angeordnet wird, und eine Magazin-Auswerfeinrichtung, um das Magazin von dem oberen Verdrehwerkzeug wegzudrücken. Vorzugsweise weist die zweite Station ferner eine Magazin-Greifeinrichtung auf zum Angreifen an dem Magazin, um dadurch das Magazin während der Übertagung der Haarnadelleiter von dem Magazin zu dem oberen Verdrehwerkzeug zu stabilisieren.
Um eine Wiederverwendung der Magazine zu erleichtern, enthält das System ferner Magazin-Rückführmittel zum Transportieren leerer Magazine von der zweiten Station. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Magazin-Greifeinrichtung bewegbar und sorgt ferner für ein Bewegen des leeren Magazins von der zweiten Station zu der Magazin-Rückführeinrichtung.
Die dritte Station weist obere Verdrehantriebsmittel auf zum Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges, eine Haarnadel-Entnahmen-Preßeinrichtung zum Entnehmen von Haarnadeln aus dem oberen Verdrehwerkzeug und eine Haarnadel-Halterungseinrichtung auf zum Ergreifen und Haltern der Haarnadeln an der dritten Station unabhängig von dem oberen Verdrehwerkzeug. Um ein Einsetzen bzw. Einziehen der Leiter in den Ankerkern zu erleichtern, bildet die zweite Position vorzugsweise eine Ausrichtungseinrichtung zum Empfangen und Ausrichten der entfernten Enden der Haarnadelleiter vor dem Einsetzen in den Ankerkern. Die dritte Position bildet ein unteres Verdrehwerkzeug und nimmt Ankerkerne auf, wenn sie in der Operator-Station angeordnet sind. Die Haarnadel-Halterungseinrichtung an der dritten Station sorgt ferner für ein Einsetzen bzw. Einziehen der Haarnadeln in den Ankerkern, wenn die dritte Position an der dritten Station angeordnet ist. Die dritte Station enthält ferner Haarnadel-Antriebsmittel, um die Haarnadeln in und durch den Anker hindurch in das untere Verdrehwerkzeug zu drücken. Die Haarnadel-Halterungseinrichtung kann ferner dafür sorgen, die Haarnadeln in und durch den Anker hindurch in das untere Verdrehwerkzeug zu drücken.
Die vierte Station weist eine erste Preßeinrichtung zum Angreifen an Wickelköpfen der Haarnadelleiter, eine zweite Preßeinrichtung zum Bewegen des unteren Verdrehwerkzeuges und des Ankers in Richtung auf die erste Preßeinrichtung, um dadurch entfernte Enden der Haarnadelleiter vollständig in das untere Verdrehwerkzeug einzusetzen, und untere Verdrehantriebsmittel auf zum Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges. Die vierte Station enthält ferner Sensormittel zum Überwachen der Position des Ankerkerns, wenn das untere Verdrehwerkzeug betätigt wird, und eine Klemmeinrichtung zum Festklemmen des Ankerkerns, wenn der Ankerkern eine gewünschte Position erreicht. Die vierte Station enthält ferner Haarnadel-Greifmittel zum Ergreifen der Haarnadelleiter, um die Halterung der Haarnadelleiter und des Ankerkerns unabhängig von dem unteren Verdrehwerkzeug zu unterstützen. Die vierte Position empfängt Kommutatoren, wenn sie in der Operator-Station angeordnet ist. Die erste Preßeinrichtung der vierten Station sorgt ferner für ein Pressen des Kommutators auf den Ankerkern.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1 ist eine schematische perspektivische Darstellung von einer Einrichtung bzw. Maschine zum Herstellen von Ankern für elektrodynamische Maschinen gemäß der Erfindung.
2 ist eine Draufsicht der Maschine gemäß 1 und stellt schematisch eine Fertigungsstationsausrüstung der Maschine dar, die unterhalb eines Drehtisches der Maschine angeordnet ist.
3 ist eine Draufsicht der Maschine gemäß 1 in einer größeren Höhe an der Maschine, um schematisch die Ausrüstung der Fertigungsstation darzustellen, die oberhalb des Drehtisches der Maschine angeordnet ist.
4 und 5 sind Seitenan- bzw. Draufsichten von einem ein Magazin ergreifenden Arm, der dem Betrieb einer zweiten Station der Maschine gemäß 1 zugeordnet ist.
6 ist eine Draufsicht von einer ersten Fertigungsposition des Drehtisches gemäß der 1.
7 ist eine Schnittansicht der ersten Position des Drehtisches der Maschine gemäß 1.
6 ist eine Draufsicht von einer zweiten Fertigungsposition des Drehtisches gemäß 1.
9 ist eine Seitenschnittansicht der zweiten Position des Drehtisches gemäß 1.
10 ist eine Draufsicht von einer dritten Position des Drehtisches gemäß 1.
11 ist eine Seitenschnittansicht der dritten Position des Drehtisches der Maschine gemäß 1.
11A ist eine Seitenschnittansicht der dritten Position des Drehtisches der Maschine gemäß 1, vergleichbar mit 11, wobei Abschnitte der dritten Position durch hydraulische Zylinder angehoben sind, die unterhalb des Drehtisches der Maschine angeordnet sind.
12 ist eine Draufsicht von einer vierten Position des Drehtisches der Maschine gemäß 1.
13 ist eine Seitenschnittansicht der vierten Position des Drehtisches der Maschine gemäß 1.
13A ist eine Seitenschnittansicht der vierten Position des Drehtisches der Maschine gemäß 1, vergleichbar mit 13, wobei ein mittlerer Abschnitt der vierten Position durch einen hydraulischen Zylinder angehoben ist, der unterhalb des Drehtisches der Maschine angeordnet ist.
14 und 15 sind Seitenansichten von einer Antriebszahnstange, die in sowohl den dritten als auch vierten Systemstationen angeordnet ist und die in den ausgefahrenen bzw. eingefahrenen Positionen gezeigt ist.
16 ist eine Draufsicht auf die Antriebszahnstange gemäß den 14 und 15.
17 ist eine Seitenansicht der Antriebszahnstanges gemäß 16 entlang der Sichtlinie 17-17.
18 ist eine Seitenansicht der ersten Systemstation der Maschine gemäß 1.
19 ist eine Draufsicht der ersten Systemstation der Maschine gemäß 1 entlang der Sichtlinie 19-19 in 18.
20 ist eine Seitenansicht des unteren Abschnittes der zweiten Systemstation der Maschine gemäß 1.
21 ist eine Draufsicht von dem unteren Abschnitt der zweiten Systemstation der Maschine gemäß 1 entlang der Sichtlinie 21-21 in 20.
22 ist eine teilweise geschnittene Ansicht von dem oberen Abschnitt der zweiten Systemstation der Maschine gemäß 1 in ihrer vollständig betätigten Position.
22A ist eine teilweise geschnittene Ansicht des oberen Abschnitts der zweiten Systemstation der Maschine gemäß 1, vergleichbar 22, aber in ihrer vollständig erhöhten Position im Vorbetrieb.
23 ist eine Draufsicht der zweiten Systemstation der Maschine gemäß 1 entlang der Sichtlinie 23-23 in 22.
24 ist eine teilweise geschnittene Ansicht des unteren Teils der dritten Systemstation der Maschine gemäß 1.
25 ist eine Draufsicht des unteren Teils der dritten Systemstation der Maschine gemäß 1 entlang der Sichtlinie 25-25 in 24.
26 ist eine teilweise geschnittene Ansicht des oberen Abschnittes der dritten Station der Maschine gemäß 1.
27 ist eine teilweise geschnittene Ansicht von einem Teil der oberen Abschnitts der dritten Station der Maschine gemäß 1 in einem vergrößerten Maßstab, wobei ein Wickelkopf-Haltering in seiner angehobenen Position gezeigt ist.
27A ist eine teilweise geschnittene Ansicht von einem Teil des oberen Abschnitts der dritten Station der Maschine gemäß 1 in einem weiter vergrößerten Maßstab, wobei der Wickelkopf-Haltering in seiner abgesenkten Position gezeigt ist.
28 zeigt eine Draufsicht auf eine Einrichtung zum anfänglichen Ausrichten einer Haarnadel-Wickelkopf-Angriffsplatte der dritten Station der Maschine gemäß 1.
29 ist eine Draufsicht von einer Platte der dritten Station der Maschine gemäß 1.
30 ist eine teilweise geschnittene Ansicht des unteren Abschnitts der vierten Systemstation der Maschine gemäß 1.
31 ist eine Draufsicht auf den unteren Abschnitt der vierten Systemstation der Maschine gemäß 1 entlang der Sichtlinie 31-31 in 30.
32 ist eine teilweise geschnittene Ansicht des oberen Abschnitts der vierten Station der Maschine gemäß 1.
33 ist eine Draufsicht auf eine Platte der vierten Station der Maschine gemäß 1.
34 ist eine perspektivische Darstellung von einem Magazin zum Aufnehmen der Haarnadelleiter, die gemäß der vorliegenden Erfindung zur Fertigung eines Ankers verwendet werden.
35 ist eine perspektivische Darstellung von einem Ankerkern bzw. Bleckpaket, das erfindungsgemäß zur Fertigung eines Ankers verwendet wird.
36 ist eine perspektivische Darstellung von einem Kommutator, der erfindungsgemäß zur Fertigung eines Ankers verwendet wird.
37 ist eine perspektivische Darstellung von einem Anker, der gemäß der Erfindung hergestellt ist.
38, 39 und 40 zeigen die Aufeinanderfolgen von Formen, die ein Leitersegment während der Transformation von einem geraden Leiter zu einem Haarnadelleiter annimmt.
41 und 42 stellen der Reihe nach die Änderungen in den Formen oder Konfigurationen dar, die jeder Haarnadelleiter während der Ausführung der vorliegenden Erfindung durchläuft.
43 zeigt die relativen Positionen einer Gruppe von Haarnadelleitern, wenn sie zuerst in das Magazin gemäß 34 geladen werden.
44 zeigt die gespreizte Schenkel aufweisende Froschschenkelkonfiguration einer gewählten Gruppe von Froschschenkelleitern unmittelbar vor und während des Einsetzens in einen Ankerkern.
45 und 46 zeigen auf entsprechende Weise eine Gruppe von gespreizte Schenkel aufweisenden Froschschenkelleitern unmittelbar vor und unmittelbar nach dem gleichzeitigen Einsetzen in einen Ankerkern.
47 zeigt die Form, die in die entfernten Enden der Leiter vor dem Zusammenbau mit einem Kommutator eingeprägt oder diesen gegeben ist.
48 zeigt die räumlichen Relationen von einem Ankerkern bzw. Blechpaket, einer gewählten Gruppe von Leitern und einem Kommutator, wenn eine bevorzugte Abfolge von Montageschritten abgeschlossen ist.
In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, das die Form einer Maschine oder Einrichtung (Systems) zur Herstellung von Ankern für elektrodynamische Maschinen hat, indem Verfahren gemäß der Erfindung ausgeführt werden. Es wird zunächst ein Überblick über den Betrieb der dargestellten Einrichtung gegeben und dann wird auf die Fertigungspositionen eines Drehtisches, der in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des dargestellten Systems enthalten ist, und auf stationäre Fertigungsstationen des Systems Bezug genommen, durch die die Drehtischpositionen durch den Drehtisch bewegt werden. Das dargestellte System enthält die derzeit bevorzugte Einrichtung zur Fertigung von Ankern; für den Fachmann wird jedoch deutlich werden, daß andere Formen von Einrichtungen verwendet werden können, um die Verfahren gemäß der Erfindung auszuführen.
Überblick
Es wird zunächst auf die 1 bis 3 eingegangen, die in perspektivischen Darstellungen und Draufsichten eine Einrichtung (System) 100 gemäß der Erfindung zur Herstellung von Ankern für elektrodynamische Motoren zeigen. Das System 100 handhabt und montiert Komponenten zu fertigen Ankern. Ein Operator setzt mehrere Haarnadelleiter HC, die zunächst in Magazinen M enthalten sind, Blechpakete bzw. Ankerkerne AC und Kommutatoren C in das System ein, das die Komponenten zu fertigen Ankern A zusammensetzt, siehe 34–37. Die Komponenten werden in das System durch einen Operator eingesetzt oder zugeführt, der auch die vollständigen Anker A aus dem System entnimmt, wobei alle Operationen durch einen Operator ausgeführt werden, während der Operator in einer ersten Fertigungsstation oder Operator-Station des Systems positioniert ist.
Das System 100 enthält einen Stützrahmen 102, auf dem der Rest der Komponenten des Systems gehaltert ist. Ein zentral angeordneter Drehtisch 104 ist für eine Rotation in Uhrzeigerrichtung in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gehaltert, wie es durch die Pfeile 106 angegeben ist. Der Drehtisch 104 ist auf einer Säule 104A abgestützt, die durch einen Hydraulikmotor 104B angetrieben oder gedreht wird, und er enthält mehrere Fertigungspositionen, die um seinen Umfang herum im Abstand angeordnet sind. Die Fertigungspositionen des Drehtisches sind jeweils mit einer Anzahl von Fertigungsstationen ausgerichtet, die um den Stützrahmen 102 angeordnet sind, wenn der Drehtisch gedreht wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Fertigungspositionen um den Drehtisch 104 herum gebildet, und vier Fertigungsstationen sind um den Halterungsrahmen 102 herum gebildet. Es sei bemerkt, daß Operationen, die durch verschiedene Zuordnungen der Fertigungspositionen und -stationen ausgeführt werden, kombiniert oder getrennt sein könnten, so daß unterschiedliche Anzahlen von Drehtischpositionen und Systemstationen gemäß der Erfindung ausgebildet werden könnten, und daß die Anzahl von Drehtischpositionen und Systemstationen nicht miteinander gleich sein müssen.
Eine erste Fertigungsposition 108 bildet ein oberes Verdrehwerkzeug 110, das in Verbindung mit den 6 und 7 beschrieben wird, und nimmt ein Magazin M auf, das mehrere Haarnadelleiter HC, siehe 34, trägt, wenn es in einer Operator-Station oder ersten Station 112 angeordnet ist. Die Magazine M enthalten Nuten M100, deren Zahl gleich der Zahl an Haarnadelleitern HC ist, die für einen gegebenen Anker A erforderlich ist, und jede Nut wird vor der Anwendung der Erfindung mit einem Haarnadelleiter HC beladen. Nachdem ein Systemoperator ein beladenes Magazin M in das System 100 auf dem oberen Verdrehwerkzeug 110 eingesetzt hat, wird der Drehtisch 104 etwa 90°, d. h. eine Drehtischposition, in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die erste Position 108 des Drehtisches 104 einschließlich des beladenen Magazins M, das auf dem oberen Verdrehwerkzeug 110 angeordnet ist, zu einer zweiten Station 114 des Systems 100 bewegt wird, und eine zweite Position 116 des Drehtisches 104 wird zu der ersten Station 112 des Systems 100 bewegt.
Die Lagen der Drehtischpositionen werden durch drei Annäherungssensoren S1, S2 und S3 abgetastet, die auf einem Arm von einem zentralen Abtastarm SA angeordnet sind. Die Sensoren S1, S2 und S3 sind positioniert, daß sie mit Pfosten P ausgerichtet sind, die in die obere Fläche des Drehtisches 104 eingesetzt sind. Zwei zusätzliche Annäherungssensoren 54 und 55 sind in den Enden der beiden Arme des zentralen Abtastarmes SA einstellbar befestigt. Die Sensoren S4 und S5 werden dazu verwendet, eine Operation von Drehtischpositionen zu detektieren, wenn die Drehtischpositionen in dritten und vierten Systemstationen angeordnet und betrieben werden, wie es nachfolgend noch verdeutlicht wird. Wie in 3 gezeigt ist, ist ein optisches Sensorsystem 117 so angeordnet, daß abgetastet wird, ob Komponenten durch den Operator an der ersten Systemstation 112 richtig in den Drehtischpositionen angeordnet sind. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Betrieb des Systems 100 angehalten, um mögliche Betriebsprobleme aufgrund fehlender oder inkorrekt angeordneter Komponenten zu verhindern.
Nachdem der Drehtisch 104 gestoppt und abgetastet worden ist, daß er in entsprechender Weise positioniert ist, wird die Anzahl von Haarnadelleitern HC gleichzeitig von dem Magazin M in das obere Verdrehwerkzeug 110 durch eine Einrichtung geladen, die an der zweiten Station 114 des Systems angordnet ist, wie es in Verbindung mit den 20–23 beschrieben wird. Leere Magazine M werden zu dem Operator des Systems 100 zurückgeführt für ein entferntes Neufüllen und eine Wiederverwendung, wie es in Verbindung mit den 1, 3, 4 und 5 beschrieben wird. Die zweite Position 116 des Drehtisches 104 weist eine Ausrichteinrichtung 118 auf, um die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC zusammen und in eine richtige Ausrichtung zu drücken für ein Einsetzen in einen Ankerkern AC, wie es in Verbindung mit den 8 und 9 beschrieben wird. Zwar ist die Verwendung der Ausrichtung 118 für das dargestellte Ausführungsbeispiel bevorzugt, in einigen Anwendungsfällen ist es jedoch möglich, ein System gemäß der Erfindung ohne eine derartige Ausrichteinrichtung zu betreiben.
Der Sytemoperator setzt keine Ankerkomponenten ein oder entnimmt irgendwelche fertigen Anker aus dem System 100, während die zweite Position 116 des Drehtisches 104 in der Operator-Station oder ersten Station 112 des Systems 100 angeordnet ist. Somit kann der Operator diese Zeit benutzen, um Haushaltoperationen an der ersten Station 112 auszuführen, d. h. der Operator kann leere Magazine M, Ankerkomponenten und/oder fertiggestellte Anker zu Stellen innerhalb der ersten Station 112 oder für eine Entfernung aus dieser bewegen, um einen effizienten Betrieb des Systems 100 ohne Verzögerungen durch den Operator zu erleichtern.
Nachdem das obere Verdrehwerkzeug 110 mit Haarnadelleitern beladen worden ist, wird der Drehtisch 104 etwa 90°, d. h. eine Drehtischposition, in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die erste Position 108 des Drehtisches 104 einschließlich des beladenen oberen Verdrehwerkzeuges 110 an der ersten Position 108 des Drehtisches 104 zu einer dritten Station 120 des Systems 100 bewegt wird. Die zweite Position 116 des Drehtisches 104 wird zu der zweiten Station 114 des Systems 100 bewegt. Eine dritte Position 122 des Drehtisches 104 wird zu der ersten Station 112 des Systems 100 bewegt, wobei die dritte Position 122 des Drehtisches 104 das untere Verdrehwerkzeug 124 aufweist.
Nachdem der Drehtisch 104 gestoppt und abgetastet worden ist, daß er in entsprechender Weise angeordnet ist, ordnet der Operator des Systems 100 ein Blechpaket bzw. einen Ankerkern AC, siehe 35, auf der dritten Position 122 des Drehtisches 104 an, so daß der Kern oben auf dem unteren Verdrehwerkzeug 124 angeordnet ist. Das System 100 betätigt das obere Verdrehwerkzeug 110, um die Schenkel der Haarnadelleiter HC neben ihren Wickelköpfen zu drehen, um die Schenkel in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander um eine definierte Winkelverschiebung entsprechend der oberen Verdrehung zu verschieben. Die Betätigung des oberen Verdrehwerkzeuges 110 erfolgt durch eine bewegbare Stellanordnung 125, die in der dritten Station 120 angeordnet ist und in Verbindung mit den 14 bis 17 beschrieben wird. Nach einer Betätigung des oberen Verdrehwerkzeuges 110 in der dritten Station 120 des Systems 100 werden die Haarnadelleiter HC, die dadurch zu Froschschenkelleitern geformt werden, durch die Einrichtung in der dritten Station 120 ergriffen und aus dem oberen Verdrehwerkzeug 110 entnommen und oberhalb des Drehtisches 104 gehaltert, wie es in Verbindung mit den 24 bis 29 beschrieben wird.
Der Drehtisch 104 wird dann etwa 90°, d. h. eine Drehtischposition, in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die erste Position 108 des Drehtisches 104 zu einer vierten Station 126 des Systems 100 bewegt wird. Die zweite Position 116 des Drehtisches 104 wird zu der dritten Station 120 des Systems 100 bewegt. Die dritte Position 122 des Drehtisches 104 wird zu der zweiten Station 114 des Systems bewegt. Ferner wird eine vierte Position 128 des Drehtisches 104 zu der ersten Station 112 des Systems bewegt. Die vierte Position 128 enthält ein Kommutatorpositionierungswerkzeug 130 zum Aufnehmen von Kommutatoren C, siehe 36, für Anker, die durch das System 100 gefertigt werden sollen. Die Anzahl von Haarnadelleitern HC wird an der dritten Station 120 des Systems 100 gehalten.
Nachdem der Drehtisch 104 gestoppt und abgetastet worden ist, daß er in entsprechender Weise angeordnet ist, Ordnet der Operator einen Kommutator C auf dem Kommutatorpositionierungswerkzeug 130 der vierten Position 128 des Drehtisches 104 in der ersten Station oder der Operator-Station des Systems 100 an. In einigen Anwendungsfällen kann es bevorzugt sein, auch eine Kommutatorhülse CS in die vierte Position 128 des Drehtisches 104 einzusetzen. Wenn sie verwendet wird, nimmt die Kommutatorhülse CS die Enden der Haarnadelleiter HC in Leiter aufnehmenden Nuten des Kommutators auf, wie es nachfolgend näher beschrieben wird. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC, die an der dritten Station 120 gehaltert sind, in die Ausrichtungseinrichtung 118 der zweiten Position 116 des Drehtisches 104 eingesetzt, bevor die Haarnadelleiter HC in einen Ankerkern AC eingesetzt werden. Die Ausrichtungseinrichtung 118 greift an den entfernten Enden der Haarnadelleiter HC an und stellt eine richtige Positionierung der Enden sicher für ein Einsetzen in einen Ankerkern AC, wie es nachfolgend näher beschrieben wird.
Der Drehtisch 104 wird dann etwa 90°, d. h. eine Drehtischposition, in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die erste Position 108 des Drehtisches 104 zu der ersten Station 112 des Systems 100 bewegt wird. Die zweite Position 116 des Drehtisches 104 wird zu der vierten Station 126 des Systems 100 bewegt. Die dritte Position 122 des Drehtisches 104 wird zu der dritten Station 120 des Systems bewegt. Schließlich wird die vierte Position 128 des Drehtisches 104 zu der zweiten Station 114 des Systems 100 bewegt. Nach Abschluß dieser Rotation des Drehtisches 104 und nachdem der Drehtisch 104 gestoppt und abgetastet worden ist, daß er in entsprechender Weise angeordnet ist, wird der Ankerkern AC an der dritten Position 122 des Drehtisches 104 unterhalb und neben der Anzahl von Haarnadelleitern HC an der dritten Station 120 des Systems 100 angeordnet.
Die Einrichtung an der dritten Station 120, die die Haarnadelleiter HC trägt, wird dann betätigt, um die Haarnadelleiter HC in den Ankerkern AC einzusetzen bzw. einzuziehen und um die Haarnadelleiter HC durch den Ankerkern AC zu drücken, so daß sie sich wenigstens teilweise in das untere Verdrehwerkzeug 124 erstrecken, das neben dem Ankerkern HC an der dritten Drehtischposition 122 angeordnet ist. Während dieser Zeit setzt der Operator ein weiteres beladenes Magazin M in das System 100 auf dem oberen Verdrehwerkzeug 110 an der ersten Drehtischposition 108 in der Operatorstation ein für den nächsten zu fertigenden Anker A.
Der Drehtisch 104 wird dann etwa 90°, d. h. eine Drehtischposition, in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die erste Position 108 des Drehtisches 104 einschließlich des beladenen Magazins 100 für den nächsten Anker A, der auf dem oberen Verdrehwerkzeug 110 angeordnet ist, zu der zweiten Station 114 des Systems 100 bewegt wird. Die zweite Position 116 des Drehtisches 104 wird zu der ersten Station 112 des Systems 100 bewegt. Die dritte Position 122 des Drehtisches 104 wird zu der vierten Station 126 des Systems 100 bewegt, und die vierte Position 128 des Drehtisches 104 wird zu der dritten Station 120 des Systems 100 bewegt.
Nachdem der Drehtisch 104 gestoppt und abgetastet worden ist, daß er in entsprechender Weise angeordnet ist, erstrecken sich die Haarnadelleiter HC vollständig durch den Ankerkern hindurch, wobei die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC vollständig in das untere Verdrehwerkzeug 124 an der vierten Station 126 des Systems 100 eingesetzt sind, während die Haarnadelleiter HC für den nächsten Anker gleichzeitig von dem Magazin M in das obere Verdrehwerkzeug 110 durch eine Einrichtung geladen werden, die an der zweiten Station 114 des Systems 100 angeordnet ist. Das untere Verdrehwerkzeug 124 wird in der vierten Station 126 betätigt, um die entfernten Enden der Schenkel der Haarnadelleiter HC zu drehen, um sie in entgegengesetzte Richtungen relativ zueinander um eine definierte Winkelverschiebung entsprechend der unteren Verdrehung zu verschieben. Eine Betätigung des unteren Verdrehwerkzeuges 124 erfolgt durch eine bewegbare Zahnstangenanordnung 125', die in der vierten Station 126 angeordnet ist. Die bewegbare Zahnstangenanordnung 125' ist im wesentlichen die gleiche, wie die bewegbare Zahnstangenanordnung 125, die in den 14 bis 17 gezeigt ist. Wenn die Haarnadelleiter HC sich durch den Ankerkern AC erstrecken und sowohl die oberen als auch unteren Verdrehungen ausgeführt worden sind, wird der teilweise fertige Anker angerufen, um die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC aus dem unteren Verdrehwerkzeug 124 zu lösen.
Der Drehtisch 104 wird dann etwa 90°, d. h. eine Drehtischposition, in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die erste Position 108 des Drehtisches 104 zu der dritten Station 120 des Systems 100 gedreht wird, die zweite Position 116 des Drehtisches 104 zu der zweiten Station 114 des Systems 100 gedreht wird, die dritte Position 122 des Drehtisches 104 zu der ersten Station 112 des Systems 100 gedreht wird und die vierte Position 128 des Drehtisches 104 zu der vierten Station 176 des Systems 100 gedreht wird, wobei der Kommutator C und die Kommutatorhülse CS, wenn sie verwendet wird, an der vierten Position 128 unterhalb und neben dem teilweise fertigen Anker an der vierten Station 126 des Systems 100 angeordnet ist.
Nachdem der Drehtisch 104 gestoppt und abgetastet worden ist, daß er in entsprechende Weise angeordnet ist, wird dann die Einrichtung in der vierten Station 126 des Systems 100 betätigt, um den Kommutator auf den Ankerkern zu pressen, um die entfernten Enden der Schenkel der Anzahl von Haarnadelleitern HC aufzunehmen, die durch die Kommutatorhülse CS, wenn sie verwendet ist, gehalten werden, und um dadurch den Anker A zu vervollständigen, der in der vierten Station 126 des Systems 100 angeordnet ist. Diese Einrichtung und ihr Betrieb wird in Verbindung mit den 30 bis 33 beschrieben. Ein weiteres Blechpaket oder ein weiterer Ankerkern AC wird auf die dritte Position 122 des Drehtisches 104 geladen, der in der ersten Station 112 des Systems 100 angeordnet ist, und der obere Verdrehvorgang und die oben beschriebenen Handhabungsverfahren für die Haarnadelleiter HC werden bezüglich der Haarnadelleiter HC in der dritten Station 120 der Maschine 100 ausgeführt.
Der Drehtisch 104 wird dann etwa etwa 90°, d. h. eine Drehtischposition, in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die erste Position 108 des Drehtisches 104 zu der vierten Station 126 des Systems 100 bewegt wird. Die zweite Position 116 des Drehtisches 104 wird zu der dritten Station 120 des Systems 100 gedreht. Die dritte Position 122 des Drehtisches 104 wird zu der zweiten Station 114 des System 100 gedreht. Ferner wird die vierte Position 128 des Drehtisches 104 zu der ersten Station 112 des Systems 100 gedreht. Somit wird der Anker, der gerade in der vierten Station 126 des Systems 100 fertiggestellt wurde und auf der vierten Position 128 des Drehtisches 104 bleibt, zu der ersten Station 112 des Systems 108 bewegt.
Nachdem der Drehtisch 104 gestoppt und abgetastet worden ist, daß er in der entsprechenden Weise angeordnet ist, wird der fertige Anker durch den Operator des Systems 100 an der Operator-Station oder der ersten Station 112 des Systems 100 entnommen. Der Operator ordnet dann einen Kommutator und eine Kommutatorhülse, wenn sie verwendet wird, für den nächsten Anker auf dem Kommutatorpositionierwerkzeug 130 der vierten Position 128 des Drehtisches 104 an. Während dieser Zeit wird die Anzahl von Haarnadelleitern AC für den nächsten zu fertigenden Anker an der dritten Station 120 des Systems 100 gehalten in Vorbereitung für eine Bewegung des Ankerkernes auf der dritten Position 122 in die dritte Station 120.
Wie vorstehend bereits beschrieben wurde, werden in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC, die an der dritten Station 120 gehaltert werden, in die Ausrichtungseinrichtung 118 eingesetzt vor dem Einsetzen der Haarnadelleiter HC in einen Ankerkern. Die Ausrichtungseinrichtung 118 greift an den entfernten Enden der Haarnadelleiter HC an und stellt eine richtige Positionierung der Enden für ein Einsetzen in einen Ankerkern sicher. Der Betrieb des Systems 100 setzt sich auf entsprechende Weise gemäß der vorstehenden Beschreibung fort, wobei in einem ausgeführten Ausführungsbeispiel der Erfindung etwa jede Minute ein Anker erzeugt wird.
Somit setzt für einen Betriebsbeginn ein Operator ein beladenes Magazin M in das System ein; der Drehtisch rückt zwei Positionen weiter, wobei während dieser Zeit von dem Operator Haushaltspflichten ausgeübt werden; der Operator setzt einen Ankerkern in das System ein; der Drehtisch rückt eine Position weiter; der Operator setzt einen Kommutator und eine Kommutatorhülse, wenn sie verwendet wird, in das System ein. An diesem Punkt sind alle Komponenten für den ersten Anker in das System eingesetzt worden. Der Betrieb der Maschine setzt sich fort, wenn der Drehtisch eine Position weiterrückt; der Operator setzt ein beladenes Magazin M für den nächsten Anker in das System ein; der Drehtisch rückt zwei Positionen weiter, während in dieser Zeit durch den Operator Haushaltpflichten ausgeführt werden; der Operator setzt einen Ankerkern für den nächsten Anker in das System ein; der Drehtisch rückt eine Position weiter. Zu dieser Zeit steht der erste fertige Anker für den Operator zur Verfügung, der den fertigen Anker entnimmt und einen Kommutator und eine Kommutatorhülse, wenn sie verwendet wird, in das System anstelle des fertigen Ankers einsetzt. An diesem Punkt sind alle Komponenten für den zweiten Anker in das System eingesetzt worden. Der Systembetrieb setzt sich fort, solange Ankerkomponenten verfügbar sind oder bis die gewünschte Anzahl von Ankern gefertigt worden sind.
Mit diesem Überblick des Sytembetriebs im Gedächtnis werden nun die Drehtischpositionen und Systemstationen im einzelnen beschrieben, um den Betrieb des Systems zu verdeutlichen.
Erste Drehtischposition
Die erste Drehtischposition 108 einschließlich des oberen Verdrehwerkzeuges 110 ist in den 6 und 7 gezeigt, die nun erläutert werden. Das obere Verdrehwerkzeug 110 weist einen inneren Zylinder 132 und ein zylindrisches Außengehäuse 134 auf, die an dem Drehtisch 104 befestigt sind. Der innere Zylinder 132 weist mehrere Nuten 136 auf, die in seiner äußeren zylindrischen Oberfläche ausgebildet sind, wobei jede Nut einen Schenkel, den inneren Schenkel, von einem Haarnadelleiter aufnimmt. Eine äußere Hülse 138 ist für eine Drehung um den Innenzylinder 132 angebracht und weist mehrere Nuten 140 auf, die den Nuten 136 in dem Innenzylinder entsprechen und mit diesen ausgerichtet sind, wenn das obere Verdrehwerkzeug 110 in seiner Anfangsposition ist. Jede der Nuten 140 nimmt einen Schenkel, den äußeren Schenkel, eines Haarnadelleiters HC auf, wie es in 7 gezeigt ist. Wenn die Haarnadelleiter HC in die Nuten 136 und 140 gedrückt werden, werden die Schenkel durch die Nuten 136, 140 in Richtung aufeinander zu gedrückt, wie es in 7 gezeigt ist.
Die Außenhülse 138 weist ein Antriebsritzel 142 auf, das mit einem Transmissionszahnrad 144 in Eingriff steht. Das Transmissionszahnrad 144 ist an einer Transmissions-Antriebswelle 146 befestigt, die sich durch den Drehtisch 104 erstreckt und durch Lager 148 für eine Rotation angebracht ist. Ein Antriebszahnrad 150 ist an der Welle 146 unterhalb des Drehtisches 104 befestigt und ist mit einer bewegbaren Zahnstange 152 in Eingriff, die Teil der Station 120 und am besten in den 14 bis 17 gezeigt ist. Das Zahnrad 144 und die Welle 146 sind von einem Gehäuse 154 eingeschlossen, das auch einen Drehanzeiger einschließt, der die Form eines federbelasteten Bolzens 156 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat. Der Bolzen 156 ist an einem Schieberblock 158 befestigt, der in einem umlaufenden Nockenfolger 160 endet. Der Nockenfolger 160 ist in einer Vertiefung 162 aufgenommen, die in einer Ringbuchse 164 ausgebildet ist, die an der Außenhülse 138 des oberen Verdrehwerkzeuges 110 befestigt ist. Somit ist der Bolzen 156 zunächst zurückgezogen, um anzuzeigen, daß das obere Verdrehwerkzeug 110 in seiner Anfangsposition ist, und dann wird er während Verdrehoperationen ausgefahren. Eine zweite Vertiefung 165 gestattet dem Bolzen 156 auch, sich zurückzubewegen, wenn das obere Verdrehwerkzeug 110 eine völlig gedrehte Position erreicht hat, die durch die zweite Vertiefung 165 definiert ist.
Eine dünne Hülse 166 mit einer Dicke von etwa 0,5 mm (0,020 Zoll) ist zwischen dem Innenzylinder 132 und der Außenhülse 138 befestigt, um die Schenkel der Haarnadelleiter HC während des Betriebs des oberen Verdrehwerkzeuges 110 zu trennen, um zu verhindern, daß die Isolierung auf den Haarnadelleiter HC beschädigt wird. Eine federbelastete Auswerfwelle 168 für das Magazin M ist zentrisch innerhalb des Innenzylinders 132 angebracht, um die vollständige Entnahme der Haarnadelleiter HC aus dem Magazin M an der zweiten Station 114 des Systems 100 zu unterstützen.
Zweite Drehtischposition
Die zweite Drehtischposition 116, die die Ausrichtungseinrichtung 118 aufweist, um die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC zusammen und in eine richtige Ausrichtung zu drücken für ein Einsetzen in einen Ankerkern bzw. in ein Blechpaket, ist in den 8 und 9 gezeigt, die nun näher erläutert werden. Die Ausrichtungseinrichtung 118 weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 170 auf, an dem eine Ausrichtungs-Einspannvorrichtung 172 befestigt ist. Die Ausrichtungs-Einspannvorrichtung 122 weist mehrere Nuten 174 auf, die so bemessen sind, daß sie die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC aufnehmen, nachdem die Haarnadelleiter HC durch das obere Verdrehwerkzeug 110 zu Froschschenkel-leitern geformt worden sind. Die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC sind an diesem Punkt in entgegengesetzte Richtungen relativ zueinander verdreht worden, so daß die Enden von zwei unterschiedlichen Haarnadelleitern HC nun miteinander ausgerichtet sind. Diese Enden werden in den Nuten 174 aufgenommen, obwohl die Enden in radialer Richtung um einen gewissen kleinen Abstand getrennt sein können.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Ausrichtungseinrichtung 118 weist ein drehbares Teil 176 auf, das eine Reihe sägeartiger Zähne oder Klinken um seinen äußeren Umfang herum bildet. Die Klinken 178 entsprechen in ihrer Zahl vorzugsweise der Zahl der Haarnadelleiter HC, die für einen gegebenen Anker verwendet werden; es kann jedoch auch eine kleinere Anzahl von Klinken verwendet werden, vorausgesetzt, daß das drehbare Teil 176 über einen ausreichenden Bogen gedreht wird, so daß die Klinken an allen Haarnadelleitern HC angreifen und deren entfernte Enden zusammendrücken, um das Einsetzen der Haarnadelleiter HC in einen Ankerkern AC zu erleichtern. Das drehbare Teil 176 ist an einer Welle 180 befestigt, die durch Lager 182 für eine Drehung in dem Gehäuse 170 angebracht ist. Die Welle 180 weist ein Antriebsritzel 184 auf, das mit einem Transmissions-Zahnrad 186 in Eingriff ist. Das Transmissions-Zahnrad 186 ist an einer Transmissions-Antriebswelle 188 befestigt, die sich durch den Drehtisch 104 erstreckt und durch Lager 190 für eine Rotation angebracht ist.
Ein Antriebszahnrad 192 ist an der Welle 188 unterhalb des Drehtisches 104 befestigt und ist mit einer bewegbaren Zahnstange 152 in Eingriff, die ein Teil der Station 120 ist und am besten in den 14–17 gezeigt ist. Das Zahnrad 186 und die Welle 188 sind von einem Gehäuse 194 umschlossen, das auch einen Drehanzeiger einschließt, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form eines federbelasteten Bolzens 196 hat. Der Bolzen 196 ist an einem Schieberblock 198 befestigt, der in einem umlaufenden Nockenfolger 200 endet. Der Nockenfolger 200 ist in einer Vertiefung 202 aufgenommen, die in einer Ringbuchse 204 ausgebildet ist, die an der Welle 180 der Ausrichtungseinrichtung 118 befestigt ist. Somit ist der Bolzen 196 zunächst zurückgezogen, um anzuzeigen, daß die Ausrichtungseinrichtung in ihrer Anfangsposition ist, und er wird während aktiver Ausrichtungsoperationen ausgefahren.
Wie vorstehend bereits erläutert wurde, ist es möglich, ein System bzw. eine Einrichtung gemäß der Erfindung ohne eine Ausrichtungseinrichtung zu betreiben. Weiterhin kann eine Vielfalt von Ausrichtungseinrichtungen im Rahmen der gegebenen Lehre verwendet werden. Es sei zunächst darauf hingewiesen, daß selbst in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wechselnde Zahlen von sägeartigen Zähnen verwendet werden können. Weiterhin können die inneren und/oder äußeren Enden der Nuten 174 nach unten abgeschrägt sein, so daß die Ausrichtung ohne mechanische Bewegung der Ausrichtungseinrichtung durchgeführt werden kann. Dem Fachmann werden unzweifelhaft weitere Ausrichtungsanordnungen zur Verfügung stehen.
Dritte Drehtischposition
Die dritte Drehtischposition 122, die das untere Verdrehwerkzeug 124 enthält, ist in den 10, 11 und 11a gezeigt und wird nun näher beschrieben. Das untere Verdrehwerkzeug 124 weist eine innere Hülse 206 und ein zylindrisches äußeres Gehäuse 208 auf, die an dem Drehtisch 104 befestigt sind. Die innere Hülse 206 enthält mehrere flache Nuten 210, die in einem oberen Ende ihrer äußeren zylindrischen Oberfläche ausgebildet sind, wobei jede Nut 210 einen kurzen Endabschnitt von dem einen Schenkel, dem inneren Schenkel, von einem Haarnadelleiter HC aufnimmt, der sich über den Ankerkern AC hinaus erstreckt, in den er eingesetzt worden ist. Eine äußere Hülse 212 ist für eine Drehung um die innere Hülse 206 angebracht und weist mehrere flache Nuten 214 auf, die den flachen Nuten 210 in der inneren Hülse 206 entsprechen und mit diesen ausgerichtet sind, wenn das untere Verdrehwerkzeug 124 in seiner Anfangsposition ist. Jede der flache Nuten 214 nimmt einen kürzeren Endabschnitt von einem Schenkel, dem äußeren Schenkel, von einem Haarnadelleiter auf, wie es in 10 gezeigt ist.
Die äußere Hülse 212 weist ein Antriebsritzel 216 auf, das mit einem Transmissions-Zahnrad 218 in Eingriff ist. Das Transmissions-Zahnrad 218 ist an einer Transmissions-Antriebswelle 220 befestigt, die sich durch den Drehtisch 104 erstreckt und durch Lager 222 für eine Rotation angebracht ist. Ein Antriebsritzel 224 ist an der Welle 220 unterhalb des Drehtisches 104 befestigt und mit einer bewegbaren Zahnstange 152' in Eingriff, die ein Teil der vierten Station 126 ist und am besten in den 14 bis 17 gezeigt ist. Das Zahnrad 218 und die Welle 220 sind von einem Gehäuse 226 umschlossen, das auch einen Drehanzeiger umschließt, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form eines federbelasteten Bolzens 228 hat. Der Bolzen 228 ist an einem Schieberblock 230 befestigt, der in einem umlaufenden Nockenfolger 232 endet. Der Nockenfolger 232 ist in einer Vertiefung 234 aufgenommen, die in einer ringförmigen Buchse 236 ausgebildet ist, die an der äußeren Hülse 212 des unteren Verdrehwerkzeuges 124 befestigt ist. Somit ist der Bolzen 228 zunächst zurückgezogen, um anzuzeigen, daß das untere Verdrehwerkzeug 124 in seiner Anfangsposition ist, und es wird dann während Verdrehoperationen ausgefahren bzw. verlängert. Eine zweite Vertiefung 238 gestattet auch dem Bolzen 228, sich zurückzuziehen, wenn das untere Verdrehwerkzeug 124 eine vollständig gedrehte Position erreicht hat, die durch die zweite Vertiefung 238 definiert ist.
Eine dünne Trennhülse 240 mit einer Dicke von etwa 0,5 mm (0,020 Zoll) ist zwischen der inneren Hülse 206 und der äußeren Hülse 212 bewegbar gehaltert, um die Enden der Schenkel der Haarnadelleiter HC während des Betriebs des unteren Verdrehwerkzeuges 128 zu trennen, um zu verhindern, daß die Isolierung auf den Enden der Haarnadelleiter HC beschädigt wird. Die Hülse 240 ist auf einer dünnen zylindrischen Verlängerung 242 gehaltert, die einen Teil einer Basisplattform 244 bildet. Die Hülse 240 wird durch Stäbe 245 und 245' angehoben, die in den 11 und 11a gezeigt sind. Die Stäbe 245 werden durch einen Hydraulikzylinder angehoben und abgesenkt, der unterhalb des Drehtisches 104 in der dritten Station 120 angeordnet ist, und die Stäbe 245' werden durch einen Hydraulikzylinder angehoben und abgesenkt, der unterhalb des Drehtisches 104 in der vierten Systemstation 126 angeordnet ist.
Die Hülse 240 wird in der dritten Systemstation 120 angehoben, um gegen die Bodenfläche eines Ankerkerns AC zu drücken, um zu verhindern, daß Isoliermaterial, das in die Nuten des Blechpaketes eingesetzt sind, aus den Nuten herausgedrückt wird, wenn die Haarnadelleiter HC zunächst eingesetzt und dann durch die Nuten gedrückt werden. Die Hülse 240 ist für eine Drehung des Drehtisches 104 abgesenkt. Die Hülse 240 wird in der vierten Station 126 wieder angehoben, um die Enden der Haarnadelleiter HC während des unteren Verdrehvorganges zu trennen. Die Hülse 240 wird in der vierten Station 126 abgesenkt, damit die Haarnadelleiter radial nach innen gebogen werden können durch Pressen von Blättern, die den äußeren Haarnadelschenkel in den inneren Haarnadelschenkel drücken, so daß beide Schenkel ein Stück bewegt und gebogen werden, das etwa gleich der Breite eines Haarnadelleiters HC ist. Das Pressen der Blätter, das in Verbindung mit der vierten Systemstation 126 näher beschrieben wird, positioniert somit die Enden der Haarnadelleiter HC für eine Ausrichtung mit Leiter aufnehmenden Nuten 247 von einer Hebevorrichtung R von einem Kommutator C, siehe 36, der mit Preßpassung auf dem Ankerkern AC sitzt.
Der Ankerkern AC, in den die Haarnadelleiter HC eingesetzt worden sind und über den sie gebogen sind, wird vollständig auf die Haarnadelleiter gedrückt, bevor die Enden der Haarnadelleiter HC, die sich unter den Kern erstrecken, verdreht werden. Dieser Hebevorgang wird durch eine zentral angeordnete Welle 246 ausgeführt, die durch einen Hydraulikzylinder angetrieben wird, die unterhalb des Drehtisches 104 angeordnet ist. Die dritte Drehtischposition 122 weist ein zentral angeordnetes Ankerkern-Hebeglied 248 auf, das in der Innenhülse 206 verschiebbar aufgenommen ist und mit der durch den Drehtisch hindurchführenden Welle 246 in Eingriff ist, wenn dieser in der vierten Position 126 des Systems 100 angeordnet ist. Das Hebeglied 248 kann gegen andere Hebeteile ausgetauscht werden, die ausgewählt sind, um den zu fertigenden Anker zu entsprechen, und insbesondere gegen die Welle 249, siehe 3. Wie in den 10, 11 und 11a gezeigt ist, ist das Hebeglied 248 beispielsweise ein Hohlzylinder mit ausreichender Tiefe, um die Welle 249 des Ankerkerns AC aufzunehmen. Ein an den Wickelköpfen angreifendes Teil ist neben den Wickelköpfen der Haarnadelleiter HC angeordnet und hält diese fest, wenn der Ankerkern AC angehoben wird, um die Haarnadelleiter HC vollständig einzusetzen, bevor die untere Verdrehung ausgeführt wird, wie es in Verbindung mit der vierten Station 126 des Systems 100 beschrieben wird. In 11 sind das Hebeglied 248 und die Hülse 240/dünne zylindrische Verlängerung 242/Basisplattform 244 in ihren abgesenkten Positionen gezeigt, während in 11a diese Komponenten in ihren angehobenen Positionen gezeigt sind.
Vierte Drehtischposition
Die vierte Drehtischposition 128, die ein Kommutatorpositionierwerkzeug 130 aufweist zum Aufnehmen von Kommutatoren C und Kommutatorhülsen CS, wenn diese verwendet werden, für Anker, die durch das System 100 gefertigt werden sollen, ist in den 12, 13 und 13a gezeigt, die nun erläutert werden. Die vierte Drehtischposition 128 weist einen zentralen Zylinder 250 mit einer Mittelbohrung 252, die sich vollständig durch diesen hindurch erstreckt, und eine Senkbohrung 254 in seinem oberen Ende auf, zum Aufnehmen der Leiterstäbe 255 eines Kommutators C, siehe 36.
Der Kommutator C wird auf dem Werkzeug 130 durch drei Ansatzstücke 256 angeordnet, die im Abstand angeordnet sind, um an Haarnadelleiter angreifenden Nuten 247 des Kommutators C einzugreifen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die an Haarnadelleitern angreifenden Nuten 247 des Kommutators C in einem Kommutator-Heber R, wobei eine derartige Struktur üblicherweise auf derartigen Kommutatoren vorgesehen ist. Die Ansatzstücke 256 sind auf dem entfernten Ende einer äußeren Hülse 258 ausgebildet, die an der Außenseite des zentralen Zylinders 250 verschiebbar angebracht ist und eine verlängerte ringförmige Basis 260 aufweist. Die ringförmige Basis 260 und damit die äußere Hülse 258 sind durch eine Reihe von Federn 262 in eine ausgefahrene Position vorgespannt, wobei in 13 nur eine einzige Feder gezeigt ist. Die ringförmige Basis 260 weist einen Nockenfolger 264 auf, der von einem Nockenkörper 268 ergriffen wird, um die Ansatzstücke 256 zurückzuziehen und zu gestatten, daß die Enden der Haarnadelleiter HC vollständig in den Heber R des Kommutators C eingesetzt werden, wenn der Kommutator mit Preßpassung auf dem Ankerkern AC sitzt. Wenn eine Kommutatorhülse CS verwendet wird, greift sie an einem verlängerten Abschnitt 258' der Außenhülse 258 an und wird durch diese gehaltert, wie es in gestrichelten Linien in 13 gezeigt ist.
Der Nockenkörper 268 ist an einer Welle 270 befestigt, die sich durch den Drehtisch 104 erstreckt und durch Lager 272 für eine Drehung angebracht ist. Ein Antriebsritzel 274 ist an der Welle 270 unterhalb des Drehtisches 104 befestigt und ist mit einer bewegbaren Zahnstange 152 in Eingriff, die ein Teil der vierten Station 126 ist und am besten in den 14–17 gezeigt ist. Ein Drehanzeiger hat in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form eines federbelasteten Blockteils 276 mit einem nach oben gedrehten Endstück 278, in das ein Bolzen 280 eingeschraubt und durch eine Verriegelungsmutter 282 in seiner Position befestigt ist. Das Blockteil 276 endet in einem umlaufenden Nockenfolger 284 der in einer Vertiefung 286 aufgenommen ist, die in der Rückseite des Nockens 268 ausgebildet ist. Somit ist der Bolzen 280 zunächst zurückgezogen, um anzuzeigen, daß das untere Verdrehwerkzeug in seiner Anfangsposition ist, und während der Verdrehvorgänge wird er ausgefahren. Eine zweite Vertiefung 288 gestattet dem Bolzen 280 auch, sich zurückzuziehen, wenn der Nocken 268 eine vollständig gedrehte Position erreicht, die durch die zweite Vertiefung 288 definiert ist.
Der Kommutator C wird mit einem Preßsitz auf dem Ankerkern AC mit einer Einrichtung angebracht, die in Verbindung mit der vierten Station 126 gezeigt und beschrieben wird. Wenn eine Kommutatorhülse CS verwendet wird, wird der Nocken 268 in Richtung auf seine Anfangsposition zurückbewegt, um die Kommutatorhülse CS über die Haarnadelleiter HC anzuheben, die in den Nuten 247 der Kommutator-Hebevorrichtung R aufgenommen sind aber nicht bis zu dem Punkt, daß die Ansatzstücke 256 in die Nuten 247 der Hebevorrichtung R eingesetzt werden. Der Anker A kann durch einen Kommutator-Halterungsblock 290 angehoben werden, der in der Senkbohrung 254 des Mittelzylinders 250 durch federbelastete Bolzen 292 gehaltert ist. Zum Anheben des Ankers A, um seine Entnahme aus der Senkbohrung 254 zu unterstützen, greifen an den Bolzen 292 Stäbe 298 an, die in der ersten Systemstation 112 unterhalb des Drehtisches 104 angeordnet sind und durch einen Hydraulikzylinder angetrieben werden. Die Bolzen 292 und der Halterungsblock 290 sind in ihrer abgesenkten Position in 13 und in ihrer angehobenen Position in 13a gezeigt.
Erste Systemstation
18 und 19 zeigen die erste Systemstation 112, die einen hydraulischen Ankerhebezylinder 296 aufweist. Der Zylinder 296 wird durch den Operator des Systems 100 aktiviert, um drei Stäbe 298 in einen Eingriff mit den Bolzen 292 anzuheben, die an dem Kommutatorhalterungsblock 290 innerhalb der Senkbohrung 254 des zentralen Zylinders 250 des Kommutatorpositionierwerkzeuges 130 der vierten Drehtischposition 128 befestigt sind. Somit unterstützt ein Betrieb des Zylinders 296 den Operator bei einer Entnahme fertiger Anker aus der vierten Drehtischposition 128, so daß Kommutatoren C darauf angeordnet werden können.
Zweite Systemstation
20 und 21 zeigen den unteren Abschnitt der zweiten Systemstation 114, die einen hydraulischen Magazinhebezylinder 298 aufweist. Der Zylinder 298 wird durch das System 100 betätigt, um an der federbelasteten Magazin-Auswurfwelle 168 der ersten Drehtischposition 108 anzugreifen, wie es in 7 gezeigt ist, um eine vollständige Entnahme der Haarnadelleiter HC aus dem Magazin M an der zweiten Station 114 des Systems 100 zu unterstützen. 22, 22a und 23 zeigen den oberen Abschnitt der zweiten Systemstation 114, die einen Hydraulikzylinder 300 und eine Sensorhalterungswelle 302 aufweist. Der Zylinder 300 bewegt eine Preßblattanordnung 304 relativ zu einer oberen Platte 102a des Stützrahmens 102 und des Drehtisches 104. Die Preßblattanordnung 304 wird relativ zu dem Stützrahmen 102 durch Ausrichtstäbe 306 ausgerichtet und weist eine Basisplatte 308 und eine Preßblatt-Ausrichtplatte 310 auf, die durch Stabilisierungsstäbe 312 miteinander verbunden sind. Die Stäbe 312 sind an der Blattausrichtplatte 310 befestigt und erstrecken sich verschiebbar durch die Basisplatte 308 und die obere Platte 102a des Stützrahmens 102. Die Platte 310 ist durch Federn 314 in einem festen Abstand von der Platte 308 vorgespannt.
Wenn der Zylinder 300 aktiviert wird, fährt er die Basisplatte 308 und damit die Ausrichtplatte 310 in Richtung auf den Tisch 104 und das Magazin M aus, d. h. von der in 22a gezeigten Position und schließlich zu der in 22 gezeigten Position. Wenn die Ausrichtplatte 310 das Oberteil des Magazins M erreicht, greifen Ausrichtstifte 316 an entsprechenden Ausrichtlöchern in dem Magazin an, um die Ausrichtplatte 310 mit dem Magazin M auszurichten. Wenn der Zylinder 300 weiter ausgefahren wird, wird die Basisplatte 308 entgegen der Kraft der Federn 314 in Richtung auf die Platte 310 verfahren. Mehrere Abstreifblätter 318, die an der Basisplatte 308 befestigt sind, werden durch die Ausrichtplatte 310 hindurch verlängert und durch diese geführt in Nuten M100 des Magazins M hinein, siehe 34, um dadurch die Haarnadelleiter HC in dem Magazin M in das obere Verdrehwerkzeug 110 der ersten Drehtischposition 108 zu drücken.
Die Sensorhalterungswelle 302 haltert Annäherungssensoren 320, 322 und 324 und positioniert sie richtig. Der Sensor 320 tastet die vollständig angehobene Position der Basisplatte 308 ab, während der Sensor 322 die vollständig abgesenkte Position der Basisplatte 308 abtastet. In der vollständig abgesenkten Position der Basisplatte 308, die in 22 gezeigt ist, sind die Haarnadelleiter HC in das obere Verdrehwerkzeug 110 bis zu einem Punkt eingesetzt worden, daß sich die Wickelköpfe der Haarnadelleiter HC etwa 47,5 mm (1 7/8 Zoll) über das Oberteil des Werkzeuges hinaus erstrecken. Der Sensor 324 tastet ab, daß die Ausrichtplatte 310 vollständig angehoben worden ist, so daß der Drehtisch 104 sicher gedreht werden kann.
4 und 5 stellen einen ein Magazin M ergreifenden Arm 326 dar, der der zweiten Systemstation 114 des Systems 100 zugeordnet ist. Der Arm 326 ist von der oberen Platte 102a des Stützrahmens 102 durch eine im wesentliche vertikale Säule 328 gehaltert, um die der Arm 326 eine Schwenkbewegung ausführen kann. Der Arm 326 kann auch innerhalb eines begrenzten Bewegungsbereiches angehoben und abgesenkt werden und endet in zwei Greifern 330, die selektiv geschlossen werden können, um an einem Magazin anzugreifen, das in der zweiten Station 114 des Systems 100 positioniert ist. Bei einer Anwendung wird die erste Position 108 des Drehtisches 104 in die zweite Station 114 bewegt, so daß ein beladenes Magazin M, das auf dem oberen Verdrehwerkzeug 110 angeordnet ist, bereit ist, damit die Haarnadelleiter HC innerhalb des Magazins M in das Werkzeug 110 geladen werden. Vorzugsweise wird vor der Betätigung des Zylinders, um die Haarnadelleiter HC in das Werkzeug 110 zu übertragen, der Greiferarm 326 in die strichpunktiert dargestellte Ziehposition gemäß 5 geschwenkt, wobei die Greifer 330 neben dem Magazin M sind und dieses umgeben. Die Greifer 330 werden dann geschlossen, um an dem Magazin M anzugreifen und dadurch zu halten und es während der Übertragung der Haarnadelleiter HC zu stabilisieren.
Nachdem die Haarnadelleiter HC in das obere Verdrehwerkzeug 110 übertragen worden sind, wie es vorstehen beschrieben wurde, wird der Zylinder 298 betätigt, um an der Welle 168 anzugreifen und diese anzuheben, um dadurch das Magazin M zu erhöhen und die gesamte Entnahme der Haarnadelleiter HC aus dem Magazin M sicherzustellen. Der Arm 326 wird gleichzeitig angehoben, so daß er dann das leere Magazin M innerhalb seiner Greifer 330 hält. Der Arm 326 wird dann in die in ausgezogenen Linien dargestellte Ziehposition gemäß 5 gedreht, so daß das leere Magazin M über einer Rückleitrinne 332 für das Magazin gehalten ist. Die Greifer 330 werden dann geöffnet, um das leere Magazin M in die Rinne 332 abzugeben, die das leere Magazin M zum Operator des Systems 100 transportiert. Der Operator entnimmt das leere Magazin M und ordnet es in einer entsprechenden Position an, um aus dem System 100 entnommen und für eine Wiederverwendung bei der Fertigung weiterer Anker wieder gefüllt zu werden.
Dritte Systemstation
24 und 25 zeigen den unteren Abschnitt der dritten Systemstation 120, die einen Hydraulikzylinder 334 aufweist zum Anheben der Stäbe 245, um ihrerseits die Hülse 240 anzuheben, wie es in 11 gezeigt ist, wenn die dritte Drehtischposition 122 in der dritten Systemstation 120 ist. In der angehobenen Position drückt die Hülse 240 gegen die Unterseite eines Ankerkerns AC, um zu verhindern, daß Isoliermaterial, das in den Nuten des Kerns eingesetzt ist, aus den Kernnuten herausgedrückt wird, wenn die Haarnadelleiter HC zunächst eingesetzt und dann durch die Nuten gedrückt werden. Eine Preßblattanordnung 336 ist an dem Stützrahmen 102 befestigt und relativ dazu ausgerichtet durch Ausrichtungsstäbe 338 und weist eine Basisplatte 340 und eine Preßblatt-Ausrichtplatte 342 auf, die durch die Ausrichtstäbe 338 miteinander verbunden sind. Ein Hydraulikzylinder 344 ist so verbunden, daß er die Basisplatte 340 und die Preßblätter 346 verlängert und zurückzieht, die an der Basisplatte 340 befestigt sind. Die Preßblätter 346 werden ausgefahren, um die Haarnadelleiter HC aus dem oberen Verdrehwerkzeug 110 auszuwerfen, nachdem die obere Verdrehung in der dritten Station 120 ausgeführt worden ist, um aus den Haarnadelleitern HC Froschschenkelleiter zu formen.
Es werden nun eine bewegbare Zahnstange 152, die ein Teil der dritten Station 120 ist, und eine im wesentlichen gleiche bewegbare Zahnstange 152', die ein Teil der vierten Station 126 ist, in Verbindung mit den 14–17 beschrieben. Da die Zahnstangen 152, 152 im wesentlichen gleich sind in Aufbau und Betrieb, wird nur die Zahnstange 152 beschrieben. Die Zahnstange 152 ist für eine lineare Bewegung über eine Stützplatte 148 angebracht, wobei diese lineare Bewegung durch Betätigung eines Hydraulikzylinders 350 ausgeübt wird, der in den 16 und 17 gezeigt ist. Die Grundstellung oder die vollständig ausgefahrene Position der Zahnstange 152 ist durch einen Anschlag 352 definert und wird durch einen Annäherungssensor 352a abgetastet, der relativ zu der vollständig zurückgezogenen Position der Zahnstange 152 positioniert ist, um einer definierten Winkelbewegung des Verdrehwerkzeuges zu entsprechen, d. h. dem oberen Verdrehwerkzeug 110 der ersten Drehtischposition 108 und dem unteren Verdrehwerkzeug 124 der dritten Drehtischposition 122. Um das Gedächtnis der Haarnadelleiter zu überwinden, sind sie über eine gewünschte Verdrehung hinaus verdreht und kehren dann in die gewünschte Verdrehposition zurück, etwa 16 Nuten zurück auf etwa 15 Nuten in der dritten Systemstation und etwa 16 1/2 Nuten zurück auf etwa 16 Nuten in der vierten Systemstation 126. Somit entspricht der Annäherungsschalter 352 der Grund- oder Anfangs-Verdrehposition der Zahnstange 152 und definiert diese. Der Verdrehvorgang wird dadurch ausgeführt, daß der Hydraulikzylinder 350 und damit die Zahnstange 152 vollständig zurückgezogen werden. Dann wird ein Hydraulikzylinder 354 aktiviert, um einen Systemblock 354a anzuheben, so daß er sich in der Bahn einer Anschlagplatte 356 befindet, die an der Zahnstange 152 befestigt ist. Der Hydraulikzylinder 350 wird dann ausgefahren, bis die Anschlagplatte 356 an dem Anschlagblock 354a angreift, um die Rückverdrehungsposition für die Zahnstange 152 zu definieren.
Um eine ungehinderte Drehung des Drehtisches 104 zu gestatten, wird die Zahnstange 152 relativ zum Drehtisch 104 vertikal bewegt. Für die vertikale Bewegung enthält die Halterungsplatte 348 vertikale Halterungsführungen 358, die Wellen 360 aufnehmen, die an einer unteren Platte 102b des Stützrahmens 102 befestigt sind. Es wird ein Hydraulikzylinder 362 betätigt, um die Halterungsplatte 348 und somit die Zahnstange 152 aufwärts und abwärts zu bewegen in und aus dem Eingriff mit Antriebszahnrädern 150, 192, 224 und 274 der ersten, zweiten, dritten und vierten Drehtischpositionen 108, 116, 122 bzw. 128. Ein Eingriff von einer der Zahnstangen 152, 152' mit einem der Antriebsritzel 150, 192, 224 und 274 in einer der dritten oder vierten Stationen 120, 126 ist in Übereinstimmung mit den Aufgaben, die in diesen Stationen auszuführen sind, und sollten aus der vorliegenden Beschreibung ohne weiteres deutlich werden.
26 zeigt den oberen Abschnitt der dritten Systemstation 120 und enthält eine Platte 370, die für eine vertikale Bewegung entlang Halterungsstangen 372 angebracht ist. Die Halterungsstangen 372 sind zwischen der oberen Platte 102a und der unteren Platte 102b befestigt und erstrecken sich zwischen diesen. Die Platte 370 wird entlang den Stangen 372 durch einen Hydraulikzylinder 374 bewegt, der an der oberen Platte 102a befestigt ist. Wie in den 26, 27, 27a und 28 gezeigt ist, ist ein Wickelkopf-Haltering 376 vertikal bewegbar relativ zu der Platte 370 unter Steuerung eines Hydraulikzylinders 378. Der Wickelkopf-Haltering 376 ist für eine freie Drehung angebracht, so daß Wickelkopf-Aufnahmenuten 379 mit Wickelköpfen der Haarnadelleiter HC ausgerichtet sind und diese aufnehmen. Eine vollständig angehobene Position der Platte 370, eine vollständig abgesenkte Position der Platte 370 und eine 90 Prozent abgesenkte Position der Platte 370 werden durch Annäherungssensoren 380, 382 bzw. 384 abgetastet, die auf einer der Stangen 372 angebracht sind und ein Element 386 abtasten, das sich mit der Platte 370 bewegt. Die Platte 370 wird normalerweise mit einer höheren Geschwindigkeit zwischen der vollständig angehobenen Position und der 90 Prozent abgesenkten Position betätigt als zwischen der 90 Prozent abgesenkten Position und der vollständig abgesenkten Position, um den Systembetrieb zu beschleunigen.
Wenn das System 100 bis zu einem Punkt fortgeschritten ist, daß die erste Position 108 des Drehtisches 104, bei der das obere Verdrehwerkzeug 110, das mit Haarnadelleitern HC beladen ist, in die dritte Systemstation 120 bewegt worden ist, wird die Platte 370 in ihre vollständig abgesenkte Position neben dem oberen Ende des oberen Verdrehwerkzeuges 110 abgesenkt, wie es in 26 gezeigt ist. Die Anwesenheit des oberen Verdrehwerkzeuges 110 wird durch einen Annäherungssensor 388 abgetastet, der an der Platte 370 befestigt ist. Der Wickelkopf-Haltering 376 wird zunächst in einer definierten Position orientiert durch Betätigung eines Hydraulikzylinders 390, der an einem Hebel 392 angreift, der mit dem Wickelkopf-Haltering 376 verbunden ist. Nachdem der Wickelkopf-Haltering 376 richtig orientiert ist, wird der Wickelkopf-Haltering 376 abgesenkt in einen Eingriff mit den Wickelköpfen in dem oberen Verdrehwekzeug 110. Der Hydraulikzylinder 390 wird vor Abschluß des oberen Verdrehvorganges zurückgezogen. Der Wickelkopf-Haltering 376 kann sich somit während des oberen Verdrehvorganges drehen, so daß sein Eingriff mit den Wickelköpfen der Haarnadelleiter HC den oberen Verdrehvorgang nicht stört.
Die Platte 370 weist nockenbetätigte, an Haarnadelleitern HC angreifende und halternde Finger 394 auf. Wie in 29 gezeigt ist, werden die Finger 394 ausgefahren, um die Haarnadelleiter HC zu ergreifen und zurückgezogen, um die Haarnadelleiter HC freizugeben. Zwar ist in 29 für eine einfache und deutliche Darstellung nur eine begrenzte Anzahl von Fingern 394 gezeigt, aber es ist klar, daß sich die Finger 394 vollständig um den Ring herum erstrecken und ihre Anzahl gleich der Anzahl von Haarnadelleitern HC ist, so daß alle Haarnadelleiter HC durch Paare von Fingern 394 ergriffen werden können. Die Finger 394 werden durch einen Hydraulikzylinder 396 betätigt, der eine Nockenplatte 398 dreht, die Nockennuten 400 aufweist, in denen Finger betätigende Stifte 402 aufgenommen sind für ein Ausfahren und Zurückziehen der Finger 394. Der Hydraulikzylinder 396 weist einen internen Ausfahrsensor (nicht gezeigt) auf, um die Position des Zylinders 396 zu detektieren. Ein einstellbarer Anschlag 404 definiert eine vollständig ausgefahrene Postion für den Hydraulikzylinder 396 und somit die vollständig eingesetzten Haarnadelleiter-Greifpositionen der Finger 394.
Nachdem der obere Verdrehvorgang durch Betätigung der Zahnstange 152 in Kooperation mit dem oberen Verdrehwerkzeug 110 ausgeführt worden ist, werden die Haarnadelleiter HC oder genauer die entstehenden Froschschenkelleiter aus dem oberen Verdrehwerkzeug 110 bis zu einem Punkt ausgestoßen, damit etwa 12,5 mm (1/2 Zoll) der Leiter in dem Werkzeug 110 bleibt. An diesem Punkt in dem Betrieb des Systems 100 wird der Hydraulikzylinder 396 betätigt, um die Haarnadelleiter HC neben dem Werkzeug 110 in den Fingern 394 zu greifen. Die Platte 370 wird dann angehoben, um die Haarnadelleiter HC vollständig aus dem Werkzeug 110 zu entfernen und die Haarnadelleiter HC an der dritten Systemstation 120 zu halten.
Der Drehtisch 104 wird bewegt, um die zweite Position 116 des Drehtisches 104 in der dritten Systemstation 120 zu positionieren, die die Ausrichteinrichtung 118 unter den entfernten Enden der Haarnadelleiter HC anordnet, die an der dritten Systemstation 120 in den Fingern 394 gehaltert sind. Die Platte 370 wird dann abgesenkt, um die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC in die Ausrichteinrichtung 118 einzusetzen, die dann betätigt wird, wie es in Verbindung mit 8 und 9 beschrieben ist, um die Enden zusammenzubringen und diese richtig zu positionieren für ein Einsetzen in einen Ankerkern AC. Die Finger 394 werden während des Betriebs der Ausricht 118 etwas gelöst, damit die Haarnadelleiter MC ausgerichtet werden können, wie es beschrieben wurde, und dann werden die Finger 394 wieder festgestellt, um die Haarnadelleiter HC in ihren ausgerichteten Positionen zu befestigen oder ”einzufrieren”. Die Platte 370 wird dann wieder mit den Haarnadelleitern HC angehoben und der Drehtisch 104 wird bewegt, um die dritte Position 122 des Drehtisches 104 in die dritte Systemstation 120 zu bringen, die einen Ankerkern AC unter den entfernten Enden der Haarnadelleiter HC anordnet, die an der dritten Systemstation 120 in den Fingern 394 gehaltert sind.
Vorausgesetzt, daß die Blechpakete bzw. Ankerkerne AC, die zur Fertigung von Ankern A gemäß der Erfindung verwendet werden, innerhalb definierter Spezifikationen hergestellt sind, so daß die Positionierung der Nuten innerhalb des Ankerkernes AC von dem unteren Verdrehwerkzeug 124 in der dritten Systemstation 122 sichergestellt ist, können die Haarnadelleiter HC direkt in den Ankerkern AC eingesetzt werden. Wenn derartig präzise kontrollierte Ankerkerne AC aus Gründen der Kosten oder Verfügbarkeit nicht verwendet werden sollen, kann der Ankerkern AC durch einen Sensor (nicht gezeigt) überwacht werden, beispielsweise einen optischen Sensor, der irgendwo zwischen den ersten und dritten Systemstationen 112 und 120 angeordnet ist, damit entweder der Ankerkern AC oder die Haarnadelleiter HC für eine richtige Ausrichtung der zwei Teile verschoben werden können. Beispielsweise könnte die Platte 370 für eine begrenzte Drehung relativ zu den zwei Stangen 372 angebracht sein. Als eine Alternative zum Abtasten der Ankerkerne AC irgendwo zwischen den ersten und dritten Systemstationen 112, 120 könnten die Ankerkerne gemessen oder abgetastet werden, bevor sie in das System geladen werden. Eine derartige Abtastung könnte Signale entsprechend denjenigen erzeugen, die durch den gerade beschriebenen Sensor erzeugt werden, und sie würden dazu verwendet, entweder zunächst den Ankerkern AC in dem System zu positionieren oder den Ankerkern AC oder die Haarnadelleiter HC für eine richtige Ausrichtung der zwei Teile zu verschieben.
Auf jeden Fall wird, wenn ein Ankerkern AC in der dritten Systemstation 120 richtig positioniert ist, die Platte 370 in Richtung auf den Ankerkern AC abgesenkt und die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC werden in entsprechende Nuten 405 des Ankerkerns AC eingesetzt, wobei diese Nuten 405 Isoliermaterial enthalten. Die Finger 394 werden dann durch den Hydraulikzylinder 396 zurückgezogen und der Hydraulikzylinder 378 wird aktiviert, um die Haarnadelleiter HC durch den Ankerkern AC und wenigstens teilweise in das untere Verdrehwerkzeug 124 zu drücken, das neben und unterhalb des Ankerkerns AC angeordnet ist. Wie zuvor ausgeführt wurde, wird die Hülse 240 angehoben, um zu verhindern, daß Isoliermaterial, das in die Nuten 405 des Ankerkerns AC eingesetzt ist, aus den Nuten 405 herausgedrückt wird, wenn die Haarnadelleiter HC eingesetzt werden.
Während die Haarnadelleiter HC durch Betätigung des Hydraulikzylinders 378 vollständig durch den Ankerkern hindurch eingesetzt werden können, kann es für die Fertigung gewisser Anker wünschenswert sein, daß die Finger 394 das Einsetzen der Haarnadelleiter HC unterstützt. Die Verwendung der Finger 394, um das Einsetzen der Haarnadelleiter HC zu unterstützen, kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn eine Verdrehung in den Nuten 405 des Ankerkerns AC gemacht wird, um das Geräusch zu vermindern, das durch den Betrieb eines Motors mit dem Anker A erzeugt wird. Eine übliche Verdrehung aus Geräuschsenkungsgründen in Ankerkernen ist eine Verdrehung von einer Nutlage von dem Wickelkopfende des Ankerkerns AC zum Kommutatorende des Ankerkerns AC. Es ist einleuchtend, daß die Haarnadelleiter HC mehr Widerstand entgegensetzen würden beim Einsetzen in derartige verdrehte Ankerkerne, als wenn die Nuten gerade durch die Kerne hindurchführen.
Wenn das Einsetzen von Haarnadelleitern durch die Finger 394 unterstützt werden soll, werden die Haarnadelleiter HC zunächst durch Absenken der Platte 370 eingesetzt und die Finger 394 werden herausgezogen, wie es zuvor beschrieben wurde. Die Haarnadelleiter HC werden dann teilweise eingesetzt durch Betätigung des Hydraulikzylinders 378, wie es ebenfalls bereits beschrieben wurde. Für ein vollständiges Einsetzen wird die Platte 370 angehoben, wobei die Haarnadelleiter HC wieder an einer Position oberhalb des Ankerkerns AC ergriffen werden. Je kürzer die Strecke ist, die die Platte 370 über den Ankerkern AC angehoben wird, desto mehr Kraft kann selbstverständlich ausgeübt werden, ohne die Haarnadelleiter HC zu beschädigen. Dann können die Haarnadelleiter HC unter Verwendung der Finger 394 eingesetzt werden, typisch in Kooperation mit dem Wickelkopf-Haltering 376 und dem Hydraulikzylinder 378.
Nachdem die Haarnadelleiter HC vollständig durch den Ankerkern AC und wenigstens teilweise in das untere Verdrehwerkzeug 194 der dritten Drehtischposition 122 gedrückt worden sind, werden die Finger 394 zurückgezogen, wenn sie zum Drücken von Haarnadeln verwendet wurden, und die Platte 370 wird in ihre vollständig angehobene Position nach oben bewegt. Der Drehtisch 104 wird dann gedreht, um die dritte Drehtischposition 120, die den Ankerkern AC und die darin eingesetzten Haarnadelleiter HC enthält, in die vierte Systemsstation 126 zu bewegen.
Vierte Systemstation
30 und 31 zeigen den unteren Abschnitt der vierten Systemstation 126, die einen Hydraulikzylinder 410 zum Anheben der Stäbe 245' aufweist, um dadurch ihrerseits die Hülse 240 anzuheben, wie es in 11 gezeigt ist, wenn die dritte Drehtischposition 122 in der vierten Systemstation 126 ist. In der angehobenen Position trennt die Hülse 240 die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC, um zu verhindern, daß die Isolierung der Enden der Leiter während des unteren Verdrehvorganges beschädigt werden, der in der vierten Systemstation 126 ausgeführt wird. Ein Hydraulikzylinder 412 wird betätigt, um die Welle 246 in einen Eingriff mit dem zentral angeordneten Ankerkern-Hebeteil 248 der dritten Drehtischposition 122 zu verlängern und das Hebeteil 248 anzuheben, wie es in Verbindung mit den 10 und 11 beschrieben wurde. Die bewegbare Zahnstange 152', die ein Teil der vierten Station 126 ist und im wesentlichen gleich der bewegbaren Zahnstange 152 ist, die ein Teil der dritten Station 120 ist, wurde zuvor in Verbindung mit den 14–17 beschrieben. 32 zeigt den oberen Abschnitt der vierten Systemstation 126, die eine Platte 414 aufweist, die für eine vertikale Bewegung entlang Stützstangen 416 angebracht ist. Die Stützstangen sind zwischen der oberen Platte 102a und der unteren Platte 102b angebracht und erstrecken sich zwischen diesen. Die Platte 414 wird entlang den Stangen 416 durch einen Hydraulikzylinder 418 bewegt, der an der oberen Platte 102a befestigt ist. Die Platte 414 weist durch Nocken betätigte Haarnadelangriffs- und Halteringe 420 auf. Wie in 33 gezeigt ist, werden die Finger 420 ausgefahren, um die Haarnadelleiter HC zu ergreifen und zurückgezogen, um die Haarnadelleiter HC freizugeben. In 33 ist zwar für eine einfache und deutliche Darstellung nur einer der Finger 420 gezeigt, es dürfte aber einleuchten, daß sich die Finger 420 vollständig um den Ring herum erstrecken und ihre Anzahl gleich der Anzahl von Haarnadelleitern HC ist, so daß alle Haarnadelleiter HC durch Paare der Finger 420 ergriffen werden können.
Die Finger 420 werden durch einen Hydraulikzylinder 422 betätigt, der einen internen Ausfahtsensor (nicht gezeigt) aufweist, um die Position des Zylinders 422 abzutasten. Eine Betätigung des Hydraulikzylinders 422 dreht eine Nockenplatte 424, die Nockennuten 426 aufweist, in denen Fingerbetätigungsstifte 428 aufgenommen sind zum Ausfahren und Zurückziehen der Finger 420. Ein einstellbarer Anschlag 480 definiert die vollständig ausgefahrene Position des Zylinders 422 und somit die vollständig eingesetzte Greifposition für die Haarnadelleiter HC der Finger 420. Die Betätigung der Finger 420 ist im wesentlichen die gleiche wie die Betätigung der Finger 394, die zuvor in Verbindung mit 29 beschrieben wurde.
Die an den Haarnadelleitern angreifenden und diese haltenden Finger 420 sind auf der Oberseite der Platte 414 in einer ähnlichen Weise angeordnet wie die an den Haarnadelleitern angreifenden und diese haltenden Finger 394 der Platte 370. Unterhalb der Platte 414 angeordnet und diese in Kooperation mit den Fingern 420 betätigend sind eine Reihe von Preß- bzw. Schiebeblättern 432 vorgesehen, obwohl in 33 nur eines davon gezeigt ist, obwohl sich die Blätter 432 vollständig um eine Öffnung durch die Platte 414 herum erstrecken und in der Anzahl gleich der Zahl der Haarnadelleiter HC ist, die für einen gegebenen Anker verwendet sind. Die Preß- bzw. Schiebeblätter 432 werden durch einen Hydraulikzylinder 434 betätigt, der einen internen Ausfahrsensor (nicht gezeigt) aufweist, um die Position des Zylinders 434 abzutasten. Bei Betätigung des Hydraulikzylinders 434 wird eine Nockenplatte 436 mit Nockenschlitzen 438 gedreht, in denen Schiebeblätter-Betätigungsstifte 440 aufgenommen sind für ein Ausfahren und Zurückziehen der Schiebeblätter 432. Ein einstellbarer Anschlag 442 bestimmt die vollständig ausgefahrene Position des Zylinders 434 und somit die vollständig eingesetzte Haarnadelleiter-Angriffsposition der Schiebeblätter 432. Die Betätigung der Preß- bzw. Schiebeblätter 432 ist sehr ähnlich der Betätigung der Finger 420 und der Finger 394, die zuvor bereits beschrieben wurde.
Die Platte 414 enthält auch Ankerkernklemmen 450, die durch Hydraulikzylinder 452 betätigt werden, um einen Ankerkern in der vierten Station 126 während der unteren Verdrehoperation festzuklemmen, die in der vierten Station 126 auf die Haarnadelleiter HC ausgeübt wird. Zwei vertikal verlaufende Stützplatten 454 sind an der Platte 414 befestigt und tragen Hydraulikzylinder 456, die Schußstifte 458 ausfahren und zurückziehen zum selektiven Verbinden der Platte 414 mit einer kombinierten Wickelkopfhalterungs- und Preßeinrichtung 460. Die Einrichtung 460 weist eine Basisplatte 462 auf, die relativ zu der oberen Platte 102a durch Führungsstangen 464, 466 ausgerichtet ist, die durch die obere Platte 102a des Stütztrahmens 102 verschiebbar ist.
Die Basisplatte weist Seitenplatten 468 auf, die an gegenüberliegenden Seiten davon befestigt sind, um die Einrichtung 460 mit der Platte 414 für einen synchronisierten Betrieb zu verriegeln. Die Einrichtung 460 wird mit der Platte 414 verriegelt durch Ausfahren der Schußstifte 458 in Öffnungen 470 der Seitenplatten 468. Ein an Wickelköpfen angreifendes Teil 472, das vorzugsweise aus Nylon oder einem anderen Kunststoffmaterial hergestellt ist, weist eine mittig verlaufende Preßwelle 474 aus Metall auf, um einen Kommutator auf den Ankerkern AC zu pressen. Das Teil 472 ist an der Basisplatte 462 lösbar befestigt, so daß eine Vielfalt von Teilen, die zu fertigenden Ankern entsprechen, austauschbar in der vierten Station 126 des Systems benutzt werden können. Die Wickelkopftrage- und Preßeinrichtung 460 wird durch einen Hydraulikzylinder 476 betätigt, der an der oberen Platte 102a befestigt und mit der Basisplatte 462 verbunden ist. Die vollständig angehobene Position der Platte 414 wird durch einen Annäherungssensor 478 abgetastet, und die vollständig abgesenkte Position der Platte 414 wird durch einen Annäherungssensor 480 abgetastet.
Die Position der Basisplatte 462 wird durch eine Sensoranordnung 482 abgetastet, die oben auf der Deckplatte 102a angeordnet ist und ein bewegbares Teil aufweist, das mit der Führungsstange 464 verbunden ist. Die Sensoranordnung 482 enthält einen ersten Annäherungssensor 482a zum Abtasten der vollständig angehobenen Position der Basisplatte 462; einen zweiten Annäherungssensor 482b zum Abtasten einer vollständig abgesenkten Position der Basisplatte 462; einen dritten Annäherungssensor 482c zum Abtasten einer dritten Position, die die Geschwindigkeit der Bewegung der Basisplatte 462 steuert, d. h. die Basisplatte 462 wird zwischen der vollständig erhöhten Position und der dritten Position schnell bewegt, aber mit einer langsamen Geschwindigkeit unterhalb der dritten Position; einen vierten Annäherungssensor 482D, der die Position festlegt, an dem das am Wickelkopf angreifende Teil 472 an den Wickelköpfen der Haarnadelleiter HC angreift für ein vollständiges Einsetzen der Haarnadelleiter HC in den Ankerkern AC; und einen fünften Annäherungssensor 482E, der eine Position eng neben der vollständig abgesenkten Position festlegt. Die Position der Basisplatte 462 und der Platte 414 muß koordiniert sein, so daß die Schußstifte 458 mit den Öffnungen 470 fluchtend ausgerichtet sind für ein Verbinden der Platte 414 mit der Einrichtung 460. Somit definiert der fünfte Annäherungssensor 482E die richtige Position der Basisplatte 462 für einen Betrieb der Schußstifte 458.
In der vierten Position 126 sind die Haarnadelleiter HC vollständig durch den Ankerkern hindurch eingesetzt, die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC, die sich in Richtung auf das Kommutatorende des Ankerkerns AC erstrecken, sind in der unteren Verdrehoperation verdreht und der Kommutator C sitzt mit Preßpassung auf dem Ankerkern AC. Diese Operationen beginnen, wenn die dritte Drehtischposition 122 von der dritten Systemstation 120 zu der vierten Systemstation 126 bewegt wird, wobei die Haarnadelleiter HC oder Froschschenkel durch einen Ankerkern AC eingesetzt sind und sich in das untere Verdrehwerkzeug 124 der dritten Drehtischposition erstrecken. Nachdem der Drehtisch 104 gestoppt und abgetastet worden ist, daß er in entsprechende Weise positioniert ist, wird das am Wickelkopf angreifende Teil 472 abgesenkt, um an den Wickelköpfen der Haarnadelleiter HC anzugreifen und diese vollständig in das untere Verdrehwerkzeug 124 zu drücken, wenn die Haarnadelleiter HC noch nicht vollständig eingesetzt sind.
Der Zylinder 412 wird betätigt, um den Ankerkern auf den Haarnadelleitern HC anzuheben, die durch das Teil 472 an einer Bewegung gehindert sind, und die Trennhülse 240 wird dann über die Stäbe 245' durch Betätigung des Zylinders 410 angehoben. Auf diese Weise werden an der vierten Station 126 die Haarnadelleiter HC vollständig durch den Ankerkern AC und vollständig in das untere Verdrehwerkzeug 24 hinein ausgefahren, und die Hülse 240 ist positioniert, um die Isolierung auf den entfernten Enden der Haarnadelleiter HC zu schützen. Die Zahnstange 152', die in ihre oberste Position angehoben worden ist, wird dann betätigt, wie es zuvor beschrieben wurde, um das Antriebszahnrad 224 zu drehen und dadurch die untere Verdrehung der Haarnadelleiter HC auszuführen. Die untere Verdrehung der Haarnadelleiter HC wird ausgeführt, um die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC zu trennen und den Ankerkern AC zu positionieren für eine Ausrichtung mit einem Kommutator C, der später durch Preßpassung auf dem Ankerkern AC angebracht wird. Zu diesem Zweck detektiert und überwacht ein in 1 gezeigter Sensor 490, wie beispielsweise ein lumineszierender, optischer oder anderer geeigneter Sensor, die Nuten oder andere Markierungen auf der außenseitigen Oberfläche des Ankerkerns.
Während des unteren Verdrehvorganges wird der Ankerkern AC durch die Haarnadelleiter HC auf dem unteren Verdrehwerkeug 124 gehaltert, so daß sich der Ankerkern AC dreht und sich nach unten bewegt, wenn die Haarnadelleiter HC verdreht werden. Wenn der untere Verdrehvorgang durchgeführt wird, wird die Drehung der Nuten oder anderer Markierungen, die die Nuten darstellen, beispielsweise im Fall von geschlossenen Nuten, durch den Sensor 490 überwacht. Nachdem der Ankerkern um sieben (7) Nutpositionen gedreht worden ist, wird der untere Verdrehvorgang gestoppt, das an den Wickelköpfen angreifende Teil 472 wird in seine abgesenkte Position neben seiner vollständig abgesenkten Position abgesenkt, die Klemmen 450 werden über die Zylinder 452 geschlossen, um den Ankerkern AC in seiner Position festzuklemmen, und die Schußstifte 458 werden über die Zylinder 456 ausgefahren, um in die Öffnungen 470 einzugreifen und dadurch die Einrichtung 460 mit der Platte 414 so zu verriegeln, daß die zwei zusammen für nachfolgende Operationen bewegt werden. Die Zahnstange 152' wird wieder aktiviert, um den Ankerkern 16 1/2 Nuten, was dann auf 16 Nuten zurückbewegt wird, über die Betätigung des Hydraulikzylinders 354' zu verdrehen. An diesem Punkt ist die untere Verdrehung vollständig und die Zahnstange 152' kann abgesenkt werden, um eine Drehung des Drehtisches 104 zu gestatten. Vorzugsweise wird die Zahnstange 152' in seiner angehobenen Position gehalten, bis die Operationen in der vierten Systemstation 126 abgeschlossen sind, um eine richtige Ausrichtung der Elemente der dritten Drehtischposition 122 sicherzustellen.
Vor der Drehung des Drehtisches 104 wird die Trennhülse 240 abgesenkt. Um den Ankerkern für eine Aufnahme eines Kommutators C vorzubereiten, der in der dritten Systemstation 120 auf der vierten Drehtischposition 128 wartet, werden die Finger 420 und die Schiebe- bzw. Preßblätter 432 ausgefahren. Die Preßblätter 432 greifen an den entfernten Enden der Haarnadelleiter HC an, die nun zusammengedrückt und radial nach innen gebogen werden können in Richtung auf die Mitte des Ankerkerns, wie es in den 13, 32 und 37 gezeigt ist, da die Trennhülse 240 abgesenkt worden ist. Die Preßblätter 432 biegen die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC radial nach innen um etwa die Breite von einem Schenkel der Haarnadelleiter HC. Die Finger 420 halten dann die nach innen gebogenen entfernten Enden der Haarnadelleiter HC, wobei der Druck auf die Preßblätter 432 gelöst wird. Die Preßblätter 432 werden nicht zurückgezogen und ruhen gegen die Haarnadelleiter HC, um die Finger 420 zu unterstützen. Der Ankerkern AC, der durch die Klemmen 450 und die Finger 420 gehalten ist, wird durch das gleichzeitige Zurückziehen der Zylinder 418 und 476 angehoben, wodurch die mit Stiften verbundene Kombination der Platte 414 und der Einrichtung 460 angehoben wird. Die entfernten Enden der Haarnadelleiter HC sind somit aus dem unteren Verdrehwerkzeug 124 entfernt.
Der Drehtisch 104 wird dann um eine Drehtischposition in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die vierte Position 128 des Drehtisches 104 zu der vierten Station 126 des Systems 100 bewegt wird, wobei der Kommutator C auf der vierten Position 128 unterhalb und neben dem teilweise fertiggestellten Anker an der vierten Station 126 des Systems 100 angeordnet ist. Nachdem der Drehtisch 104 gestoppt und abgetastet worden ist, daß er in entsprechender Weise angeordnet ist, wird die Zahnstange 152 in ihre erhöhte Position bewegt und betätigt, um das Antriebszahnrad 274 zu drehen, wodurch der Nocken 268 gedreht wird, um die den Kommutator positionierenden Ansatzstücke 256 zurückzuziehen. Die Zylinder 418 und 476 werden betätigt, um den Kommutator C auf den Ankerkern AC zu pressen, so daß die entfernten Enden der Schenkel der Haarnadelleiter HC in den Nuten 247 der Hebevorrichtung R des Kommutators C aufgenommen werden.
In einigen Anwendungsfällen kann es vorzuziehen sein, ein dünnes Haarnadel-Halteband oder eine Kommutatorhülse CS vorzusehen, die die Ansatzstücke 256 umgibt und sich über diese hinaus erstreckt. Wenn die Kommutatorhülse CS verwendet wird, wird die Zahnstange 152 betätigt, um die äußere Hülse 256 teilweise anzuheben, die die Kommutatorhülse so haltert, daß sie über die Haarnadelleiter HC hinaus verlängert ist, aber nicht so weit, daß dadurch die Ansatzstücke 256 an den Haarnadelleitern HC angreifen. Die Finger 420 und Preßblätter 432 werden dann zurückgezogen, wobei zu dieser Zeit die Haarnadelleiter HC die Tendenz haben, sich leicht zurückzuziehen wegen der Nuten 247 der Hebevorrichtung R des Kommutators C. Wenn jedoch die Kommutatorhülse CS verwendet wird, greifen die Haarnadelleiter HC an der Kommutatorhülse CS an und werden durch diese gehalten, um ein Verschweißen oder ein anderes Verbinden der Haarnadelleiter HC mit dem Kommutator C zu erleichtern; dieser Vorgang wird nicht durch das System 100 gemäß der Erfindung ausgeführt. Die Zahnstange 152' wird abgesenkt und der fertiggestellte Anker A wird in der vierten Station 125 des Systems 100 positioniert. Der fertiggestellte Anker A wird dann zu der ersten Systemstation 112 bewegt, wo der Operator den Zylinder 296 aktiviert, um die Entnahme des Ankers A aus dem System zu unterstützen.
Im Laufe der vorstehenden Beschreibung ist der Begriff elektrodynamische Maschine verwendet worden. Es sei jedoch daraufhingewiesen, daß der häufiger verwendete Begriff ”dynamoelektrische Maschine” ein Synonym zu ”elektrodynamische Maschine” ist und daß Motoren und Generatoren, die unter Anwendung der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können, häufiger dynamoelektrische Maschinen genannt werden. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung zum Herstellen von Ankern oder Rotoren von Motoren und Generatoren verwendet werden kann, die kommutierte, gewickelte Rotoren oder Anker verwenden, wie beispielsweise Geräte-Antriebsmotoren, Automobil-Anlassermotoren, Motoren für Spielzeuge oder andere industrielle Anwendungen als die, die hier speziell genannt worden sind.
38 bis 44, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird, sprechen im wesentlichen für sich selbst. Deshalb sei nur kurz bemerkt, daß sie die Abfolge der Umwandlung eines geraden Leiters zu einem Haarnadelleiter zeigen, der dann in einen Ankerkern bzw. ein Blechpaket eingesetzt wird, um zusammen mit anderen Haarnadelleitern einen Anker mit Kommutator gemäß der Erfindung zu bilden.
Die US 5 045 742 A vom 3. September 1991 beschreibt eine dynamoelektrische Maschine, die unter Anwendung der hier beschriebenen Erfindung hergestellt werden kann; die gesamte Offenbarung dieser US-Patentschrift wird hiermit in die vorliegende Patentanmeldung inkorporiert.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Ankers für eine dynamoelektrische Maschine, das aufweist: Vorformen eines Ankerkerns (AC), der eine Anzahl von Leiter aufnehmenden Nuten um seinen Umfang herum bildet; Vorformen einer Anzahl von Haarnadelleitern (HC), die jeweils zwei Schenkel aufweisen, die durch eine Endbiegung miteinander verbunden sind; Vorformen eines Kommutators (C), der für eine Aufnahme durch den Ankerkern (AC) geeignet ist; Vorformen eines Magazins (M) mit mehreren Leiter aufnehmenden Öffnungen, die in seinen Umfang hinein ausgebildet sind; Laden der Haarnadelleiter (HC) in das Magazin (M); Anordnen eines beladenen Magazins (M) in einer ersten Position (108) auf einem Drehtisch (104) an einer ersten Operator-Station (112) des Systems, wobei die erste Position (108) des Drehtisches (104) ein oberes Verdrehwerkzeug (110) aufweist; Drehen des Drehtisches (104) um eine Position, so daß das beladene Magazin (M) an der ersten Position (108) des Drehtisches (104) zu einer zweiten Station (114) des Systems bewegt wird, und eine zweite Position (116) des Drehtisches (104) zu der ersten Station (112) des Systems bewegt wird; gleichzeitiges Laden der Anzahl von Haarnadelleitern (HC) in das obere Verdrehwerkzeug (110) von dem Magazin (M); Drehen des Drehtisches (104) um eine Position, so daß das beladene obere Verdrehwerkzeug (110) an der ersten Position (108) des Drehtisches zu einer dritten Station (120) des Systems bewegt wird, die zweite Position (116) des Drehtisches (104) zu der zweiten Station (114) des Systems bewegt wird und eine dritte Position (122) des Drehtisches (104) zu der ersten Station (112) des Systems bewegt wird, wobei die dritte Position (122) des Drehtisches (104) ein unteres Verdrehwerkzeug (124) aufweist; Anordnen des Ankerkerns (AC) an der dritten Position (122) des Drehtisches (104); Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges (110), um die Schenkel der Haarnadelleiter (HC) neben deren Wickelköpfen zu drehen, um die Schenkel in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander um eine definierte Winkelverschiebung zu verschieben, die der oberen Verdrehung entspricht, und dadurch Umwandeln der Haarnadelleiter in Froschschenkelleiter mit einer gespreizte Schenkel aufweisenden Anordnung; Entnehmen der Anzahl von Froschschenkelleitern aus dem oberen Verdrehwerkzeug (110); Drehen des Drehtisches (104) um eine Position, so daß die erste Position (108) des Drehtisches (104) zu einer vierten Station (126) des Systems bewegt wird, die zweite Position (116) des Drehtisches (104) zu der dritten Station (120) des Systems bewegt wird, die dritte Position (122) des Drehtisches (104) zu der zweiten Station (114) des Systems bewegt wird und eine vierte Position (128) des Drehtisches (104) zu der ersten Station des Systems bewegt wird, wobei die Anzahl von Froschschenkelleitern an der dritten Station (120) des Systems beibehalten wird; Anordnen des Kommutators (C) an der vierten Position (128) des Drehtisches (104); Drehen des Drehtisches um eine Position, so daß die erste Position (108) des Drehtisches zu der ersten Station des Systems bewegt wird, die zweite Position (116) des Drehtisches zu der vierten Station (126) des Systems bewegt wird, die dritte Position (122) des Drehtisches zu der dritten Station (120) des Systems bewegt wird und die vierte Position (128) des Drehtisches zu der zweiten Station (114) des Systems bewegt wird, wobei der Ankerkern an der dritten Position (122) des Drehtisches neben der Anzahl von Froschschenkelleitern an der dritten Station (120) des Systems positioniert wird; Einsetzen der Anzahl von Froschschenkelleitern in den Ankerkern; Drücken der Froschschenkelleiter durch den Ankerkern, damit sie sich teilweise in das untere Verdrehwerkzeug erstrecken, das neben dem Ankerkern positioniert ist; Drehen des Drehtisches um eine Position, so daß die erste Position (108) des Drehtisches in die zweite Station (114) des Systems bewegt wird, die zweite Position (116) des Drehtisches in die erste Station (112) des Systems bewegt wird, die dritte Position (122) des Drehtisches zu der vierten Station (126) des Systems bewegt wird und die vierte Position (128) des Drehtisches zu der dritten Station (120) des Systems bewegt wird, wobei sich die Froschschenkelleiter vollständig durch den Anker hindurch und in das untere Verdrehwerkzeug (124) an der vierten Station (126) des Systems erstrecken; Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges (124), um die entfernten Enden der Schenkel der Froschschenkelleiter zu drehen, um die Schenkel in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander um eine definierte Winkelverschiebung zu verschieben, die der unteren Verdrehung entspricht; Entnehmen der Froschschenkelleiter aus dem unteren Verdrehwerkzeug (124); Drehen des Drehtisches (104) um eine Position, so daß die erste Position (108) des Drehtisches (104) zu der dritten Station (120) des Systems bewegt wird, die zweite Position (116) des Drehtisches (104) zu der zweiten Station (114) des Systems bewegt wird, die dritte Position (122) des Drehtisches (104) zu der ersten Station (112) des Systems bewegt wird und die vierte Position (128) des Drehtisches (104) zu der vierten Station (126) des Systems bewegt wird, wobei der Kommutator (C) neben dem Anker an der vierten Station (126) des Systems positioniert wird; Pressen des Kommutators (C) auf den Ankerkern (AC), um die entfernten Enden der Schenkel der Anzahl von Froschschenkelleitern aufzunehmen und dadurch den Anker zu vervollständigen; Drehen des Drehtisches (104) um eine Position, so daß die erste Position (108) des Drehtisches (104) zu der vierten Station (126) des Systems bewegt wird, die zweite Position (116) des Drehtisches (104) zu der dritten Station (120) des Systems bewegt wird, die dritte Position (122) des Drehtisches (104) zu der zweiten Station (114) des Systems bewegt wird und die vierte Position (128) des Drehtisches (104) zu der ersten Station (112) des Systems bewegt wird; und Entnehmen des fertiggestellten Ankers aus dem System an der ersten Operator-Station (112).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Position (116) des Drehtisches (104) eine Ausrichteinrichtung aufweist zum Zusammendrücken der entfernten Enden der Froschschenkelleiter und zum richtigen Ausrichten für ein Einsetzen in den Ankerkern (AC), und daß die entfernten Enden der Froschschenkelleiter in die Ausrichteinrichtung eingesetzt werden, bevor die Froschschenkelleiter in den Ankerkern (AC) eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch: Bewegen des Magazins (M) von dem oberen Verdrehwerkzeug (110) weg, um die Froschschenkelleiter vollständig daraus zu entnehmen, bevor das Magazin (M) zu der Rückführposition bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entnehmen der Anzahl von Froschschenkelleitern aus dem oberen Verdrehwerkzeug (110) die Schritte enthält: Einsetzen mehrerer Abstreifblätter (318) in das obere Verdrehwerkzeug (110), um die Anzahl von Froschschenkelleitern aus dem oberen Verdrehwerkzeug (110) herauszubewegen, und Festklemmen der Froschschenkelleiter in an den Froschschenkelleitern angreifenden Fingern, wobei die Froschschenkelleiter durch die an den Froschschenkelleitern angreifenden Fingern gehaltert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: Einsetzen der entfernten Enden der Froschschenkelleiter in eine Ausrichteinrichtung vor dem Einsetzen der Froschschenkelleiter in einen Ankerkern (AC), um die entfernten Enden der Froschschenkelleiter zusammen und in eine richtige Ausrichtung zu drücken für ein Einsetzen in einen Ankerkern (AC).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzen der Froschschenkelleiter in einen Ankerkern (AC) die Schritte enthält: Ergreifen der Wickelköpfe der Froschschenkelleiter; und Ausüben einer Einsetzkraft darauf.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Einsetzens von Froschschenkelleitern in einen Ankerkern (AC) die Schritte enthält: Ergreifen der Wickelköpfe der Froschschenkelleiter; Ausüben einer Einsetzkraft auf diese, um die Froschschenkelleiter teilweise in den Ankerkern (AC) einzusetzen; Festklemmen der Froschschenkelleiter durch Klemmfinger an einer Position im Abstand von den Wickelköpfen; und Ausüben einer Einsetzkraft auf die Froschschenkelleiter über die Klemmfinger.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges (110) die Schritte enthält: Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges in einer ersten Richtung, um die Schenkel der Haarnadelleiter (HC) neben ihren Wickelköpfen zu drehen, um die Schenkel in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander um eine Winkelverschiebung zu verschieben, die die definierte Winkelverschiebung entsprechend der oberen Verdrehung überschreitet; und Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges (110) in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung, um die Schenkel der Haarnadelleiter neben ihren Wickelköpfen in die definierte Winkelverschiebung entsprechend der oberen Verdrehung zurückzuführen und dadurch die Schenkel neben den Wickelköpfen um die definierte Winkelverschiebung entsprechend der oberen Verdrehung stabil zu verschieben.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Betätigens des oberen Verdrehwerkzeuges in der ersten Richtung ausgeführt wird, um die Schenkel um eine Umfangsstrecke entsprechend x + 1 Nuten des Ankerkerns (AC) zu verschieben, und der Schritt des Betätigens des oberen Verdrehwerkzeuges (110) in der zweiten Richtung ausgeführt wird, um die Schenkel um eine Umfangsstrecke entsprechend 1 Nut des Ankerkerns (AC) zu verschieben, wobei x gleich der definierten Winkelverschiebung entsprechend der oberen Verdrehung in Einheiten von Nuten des Ankerkerns (AC) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Betätigens des unteren Verdrehwerkzeuges (124) die Schritte enthält: Überwachen der Umfangspositionierung des Ankerkerns (AC); Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges (124), um die Schenkel der Froschschenkelleiter neben deren entfernten Enden in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander zu verschieben, wobei der Ankerkern (AC) durch Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges (124) in Umfangsrichtung verschoben wird und die Schenkel gedreht werden, bis der Ankerkern (AC) um eine definierte Umfangsstrecke im Winkel verschoben ist; Festklemmen des Ankerkerns (AC); und Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges (124), bis die Schenkel der Froschschenkelleiter neben deren entfernten Enden relativ zueinander um die definierte Winkelverschiebung entsprechend der unteren Verdrehung verschoben sind.
Einrichtung (100) zum Herstellen eines Ankers für eine dynamoelektrische Maschine, gekennzeichnet durch: mehrere Fertigungspositionen (108, 116, 122, 128), mehrere Fertigungsstationen (112, 114, 120, 126), wobei eine erste der Fertigungsstationen eine Operator-Station (112) ist, an der Komponenten eines Ankers in das System für die Montage einbringbar sind, wobei die Komponenten eine Anzahl von in einem Magazin (M) angeordneten Haarnadelleitern (HC), einen Ankerkern (AC) und einen Kommutator (C) enthalten, und Transportmittel (104), die die mehreren Fertigungspositionen (108, 116, 122, 128) tragen und sie sequentiell zu den mehreren Fertigungsstationen (112, 114, 120, 126) für ein zusammensetzen des Kerns (AC), des Kommutators (C) und der Haarnadelleiter (HC) bewegen, wobei die Anzahl von Fertigungspositionen eine erste Position (108) enthält, die ein oberes Verdrehwerkzeug (110) zum Verdrehen von Haarnadelleitern aufweist, wobei die erste Position (108) das Magazin (M) empfängt, wenn es in der Operator-Station angeordnet ist; und wobei die mehreren Fertigungsstationen weiterhin eine zweite Station (114) enthalten, die aufweist: eine Haarnadelleiter-Einsetz-Preßeinrichtung zum Übertragen der mehreren Haarnadelleiter von dem Magazin (M) in das obere Verdrehwerkzeug (110), während die erste Position (108) an der zweiten Station (114) angeordnet ist, und eine Magazin-Auswerfeinrichtung zum Wegdrücken des Magazins (M) von dem oberen Verdrehwerkzeug (110).
Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Station (114) eine Magazin-Greifeinrichtung zum Angreifen an dem Magazin (M) aufweist, um dadurch das Magazin während der Übertragung der mehreren Haarnadelleiter (HC) von dem Magazin zu dem oberen Verdrehwerkzeug (110) zu stabilisieren.
Einrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Magazinrückleitmittel zum Übertragen leerer Magazine (M) von der zweiten Station (114) für eine Wiederverwendung, wobei die Magazin-Greifeinrichtung bewegbar ist und für das Bewegen des leeren Magazins von der zweiten Station (114) zu der Magazin-Rückleiteinrichtung sorgt.
Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Fertigungsstationen eine dritte Station (120) enthalten, die eine obere Verdrehantriebseinrichtung zum Betätigen des oberen Verdrehwerkzeuges (110), eine Haarnadelleiter-Entnahme-Preßeinrichtung zum Herausnehmen von Haarnadelleitern (HC) aus dem oberen Verdrehwerkzeug und eine Haarnadelleiter-Halterungseinrichtung aufweist zum Ergreifen und Haltern der Haarnadelleiter an der dritten Station (120) unabhängig von dem oberen Verdrehwerkzeug.
Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von Fertigungspositionen eine zweite Position (116) aufweist, die eine Ausrichtungseinrichtung (118) enthält zum Aufnehmen und Ausrichten von entfernten Enden der Froschschenkelleiter für ein Einsetzen in den Ankerkern (AC).
Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Fertigungspositionen eine dritte Position (122) enthalten, die ein unteres Verdrehwerkzeug (124) aufweist, wobei die dritte Position (122) den Ankerkern (AC) aufnimmt, wenn er in der Operator-Station (112) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Haarnadel-Halterungseinrichtung für das Einsetzen der Froschschenkellleiter in den Ankerkern (AC) sorgt, wenn die dritte Position (122) an der dritten Station (120) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Station (120) ferner Haarnadel-Antriebsmittel enthält, um die Froschschenkelleiter in und durch den Anker hindurch in das untere Verdrehwerkzeug (124) zu drücken.
Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Haarnadel-Halterungseinrichtung für ein Drücken der Froschschenkelleiter in und durch den Anker hindurch in das untere Verdrehwerkzeug (124) sorgt.
Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Fertigungsstationen eine vierte Station (126) enthalten, die eine erste Preßeinrichtung zum Angreifen an Wickelköpfen der mehreren Froschschenkelleiter, eine zweite Preßeinrichtung, um das untere Verdrehwerkzeug (124) und den Anker in Richtung auf die erste Preßeinrichtung zu bewegen, um dadurch entfernte Enden der Froschschenkelleiter vollständig in das untere Verdrehwerkzeug (124) einzusetzen, und eine untere Verdreh-Antriebseinrichtung aufweist zum Betätigen des unteren Verdrehwerkzeuges (124).
Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Station (126) Sensormittel (490) zum Überwachen der Position des Ankerkerns (AC), wenn das untere Verdrehwerkzeug betätigt wird, und Klemmittel (450) aufweist zum Festklemmen des Ankerkerns, wenn der Ankerkern eine gewünschte Position erreicht hat.
Einrichtung nach Anspruch 21, dadruch gekennzeichnet, daß die vierte Station (126) eine Haarnadel-Greifeinrichtung enthält zum Ergreifen der Froschschenkelleiter, um dadurch die Halterung der Froschschenkelleiter und des Ankerkerns (AC) unabhängig von dem unteren Verdrehwerkzeug (124) zu unterstützen.
Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Fertigungspositionen eine vierte Position (128) zum Aufnehmen des Kommutators (C) enthalten, wenn die vierte Position (128) in der Operator-Station (112) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Presseinrichtung den Kommutator (C) auf den Ankerkern (AC) drückt.
Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung einen Drehtisch (104) aufweist, auf dem die Fertigungspositionen (108, 116, 122, 128) im Abstand angeordnet sind und der die Fertigungspositionen durch die Anzahl von Fertigungsstationen (112, 114, 120, 126) bewegt, wenn der Drehtisch (104) gedreht wird, wobei die durch die Einrichtung montierten Anker an der Operator-Station (112) entnommen werden.