DE69922564T2

DE69922564T2 - Motorwickelmaschine mit seitlich zusammensetzbarer Abschirmvorrichtung

Info

Publication number: DE69922564T2
Application number: DE69922564T
Authority: DE
Inventors: Gianfranco Stratico
Original assignee: Axis SpA
Current assignee: Axis SpA
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1999-06-14
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2019-06-15
Also published as: CA2274298C; CA2274298A1; DE69922564D1; EP0944157B1; US6145773A; EP0944157A2; EP0944157A3

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Wickeln eines Ankers eines elektrischen Motors oder einer ähnlichen Maschine, wie beispielsweise einem Generator. Noch spezieller bezieht sich diese Erfindung auf eine Vorrichtung zum Halten eines Ankers in der Wickelmaschine, welche schnell und automatisch umgestellt werden kann, so dass sie Anker von verschiedenen Größen aufnehmen kann.
Um den Anker eines Motors oder Generators zu wickeln, wird Draht um den Ankerkern herumgewickelt, d. h. in Schlitze in dem Anker. Die Welle des Ankers muss gedreht werden, um die Schlitze zu positionieren, um den Draht aufzunehmen. Dieser Vorgang wird typischerweise automatisch ausgeführt durch eine herkömmliche Wickelmaschine. Die Wickelmaschine umfasst typischerweise eine Haltevorrichtung, welche die Ankerwelle hält und automatisch dreht.
Bei vorbestimmten Stufen des Wickelvorgangs werden Drahtenden von dem Anker, der gewickelt wird, verbunden mit einem Kommutator, in dem die Drahtenden um einen Kommutatorhaken oder Kommutatorfänger herumgeführt werden. Um zu verhindern, dass sich die Drahtenden auf dem Kommutator verfangen, umfasst die Haltevorrichtung, welche die Welle typischerweise hält, eine oder mehrere Hülsen zur selektiven Abdeckung der Kommutatorhaken. Die Hülse wird bewegt entlang der Längsachse der Ankerwelle, um einen Haken abzudecken oder ihn freizulegen, wie es erforderlich ist.
Um diese verschiedenen Aufgaben zu erfüllen, werden Vorrichtungen bereitgestellt zum Abdecken oder Abschirmen des Kommutators des Ankers, und zum Halten der Ankerwelle. Diese Vorrichtungen müssen verändert werden, wenn der Wickler die Spulen auf einen Anker von verschiedener Größe wickeln muss. Solche Änderungen sind insbesondere notwendig, wenn es eine Variation in der Kommutatorgröße gibt und in der Größe der Ankerwelle, welche gehalten werden muss.
Um die Herstellungsproduktivität und -effizienz zu erhöhen, sollte das Verändern der Vorrichtungen zur Abschirmung des Kommutators des Ankers oder zum Halten der Ankerwelle ein einfacher Vorgang sein. Der Umstellvorgang sollte anpassbar sein für eine Automation.
Beispielsweise beschreibt das allgemein bezeichnete US-Patent 5,127,594 von Lombardi et al. Werkzeugumstellungsverfahren und Vorrichtungen zum Umstellen der Aufnahmeanordnung und ausgewählte Hülsen der Ankerhaltevorrichtung. US-Patent 5,127,594 gestattet der Aufnahmevorrichtung in einer axialen Richtung von der Wickelvorrichtung entfernt zu werden.
Um die Herstellproduktivität zu erhöhen, wäre es wünschenswert, eine Wickelmaschine bereitzustellen, bei der die Vorrichtung zum Halten einer Ankerwelle leicht und schnell verändert werden kann.
Es wäre auch wünschenswert, eine Wickelmaschine bereitzustellen, in der die Haltevorrichtung und die Hülsen entfernt werden können und ersetzt werden können als eine einzige Vorrichtung.
Es wäre auch wünschenswert, eine Wickelvorrichtung bereitzustellen, in welcher die Umstellung der Haltevorrichtung und der Hülsen angepasst ist für die Automation.
Zusammenfassung der Erfindung
In Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird eine Motorwickelmaschine gemäß Anspruch 1, deren Oberbegriff in US-A-5,127,594 offenbart wird, bereitgestellt mit einer Abdeckgruppe zum Abdecken eines dynamoelektrischen Kerns. Die Abdeckgruppe weist ein Längenelement zum Definieren einer Längsachse, ein erstes Ende zum Abdecken eines Endabschnitts des dynamoelektrischen Kerns auf. Eine Kupplungsgruppe kann ausgebildet sein zum Verbinden des Längselements mit einem Teil der Motorwickelmaschine, während eine relative Bewegung dazwischen in einer Richtung rechtwinklig zu der Längsachse erlaubt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Abdeckgruppe ein zweites Längselement, welches eine Längsachse definiert, ein erstes Ende zum Unterstützen eines Endabschnitts des dynamoelektrischen Kerns. Eine zweite Kupplungsgruppe wird ausgebildet, um das Längselement mit einem Teil der Motorwickelmaschine zu verbinden, während eine Relativbewegung dazwischen in einer Richtung rechtwinklig zu der Längsachse erlaubt wird. Die ersten und zweiten Längselemente können gegenläufig bewegbar sein bzgl. der Motorwickelmaschine als eine Einheit in der ersten Richtung rechtwinklig zu der Längsachse.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Ausrichtgruppe bereitgestellt zum Ausrichten der Längselemente bzgl. einer einzigen Richtung rechtwinklig zu der Längsachse, um eine gleichzeitige Bewegung der Längselemente zu erlauben als eine Einheit bzgl. der Motorwickelmaschine. Die Ausrichtgruppe kann eine Blockiergruppe umfassen, welche ausgebildet ist zum ausrastbaren Sichern der Längselemente gegen eine relative Drehung um die Längsachse. Die Blockiergruppe kann ein längliches Kupplungselement sein, welches aufnehmbar ist in Ausnehmungen in jedem der Längselemente, wobei die Öffnungen ausgerichtet sind, wenn die Sicherungsgruppe und die Kupplungsgruppe auch ausgerichtet sind bzgl. der einzigen Richtung rechtwinklig zu der Längsachse.
Neue Verfahren zur Umstellung einer Ankerhaltegruppe werden offenbart, umfassend die Bereitstellung einer Abdeckgruppe, welche eine Längsachse definiert und ein Längselement umfasst, welches ein erstes Ende zum Abdecken eines Endabschnitts eines dynamoelektrischen Kerns aufweist, und ein zweites Ende, welches einen Kupplungsmechanismus bereitstellt, um das Längselement und einen Abschnitt der Wickelmaschine zu verbinden, während eine relative Bewegung dazwischen in einer Richtung rechtwinklig zu der Längsachse erlaubt wird, und Entfernen der Abdeckgruppe von der Wickelmaschine in der ersten Richtung rechtwinklig zu der Längsachse. Das Verfahren kann auch eine zweite Abdeckgruppe bereitstellen, welche eine Längsachse definiert und ein zweites Längselement umfasst, welches ein erstes Ende aufweist zum Abdecken eines Endabschnitts des dynamoelektrischen Kerns und ein zweites Ende, welches das zweite Ende des zweiten Längselements bzgl. der Kupplungsgruppe ausrichtet, und Befestigen der zweiten Abdeckgruppe durch Bewegen des zweiten Längselements in die erste Richtung rechtwinklig zu der Längsachse.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Schritt des Bereitstellens einer Abdeckgruppe weiterhin das Bereitstellen einer Abdeckgruppe, welche ein zweites Längselement aufweist mit einem ersten Ende zum Unterstützen eines Endabschnitts des dynamoelektrischen Kerns, und weiterhin aufweisend ein zweites Ende. Ein zweiter Kupplungsmechanismus wird bereitgestellt, um das zweite Längselement und einen Teil der Wickelmaschine zu verbinden, während eine Relativbewegung dazwischen in einer zweiten Richtung rechtwinklig zu der Längsachse erlaubt wird. Vor dem Schritt des Entfernens der Abdeckgruppe von der Wickelmaschine wird das erste Längselement und das zweite Längselement positioniert entlang der Längsachse, so dass die erste Richtung und die zweite Richtung im Wesentlichen ausgerichtet sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obigen und andere Merkmale dieser Erfindung, ihre Natur und die verschiedenen Vorteile werden offensichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugszeichen durchgehend gleiche Elemente bezeichnen, und in denen:
1 eine vereinfachte schematische Darstellung, gesehen von der Linie 1-1 von 2 ist, welche die Position der wichtigsten Gruppen zeigt, welche in dem Flügelwickler vorhanden sind in Übereinstimmung mit der Erfindung.
2 eine vereinfachte schematische Draufsicht ist, welche die wichtigsten Gruppen zeigt, welche in dem Flügelwickler vorhanden sind in Übereinstimmung mit der Erfindung.
3 eine vergrößerte, teilweise perspektivische Ansicht aus der Richtung 3 gemäß 1 ist, welche den Anker, die Abdeckung und die Haltevorrichtung zeigt in Übereinstimmung mit der Erfindung.
4 eine vergrößerte, teilweise längliche Schnittansicht ist entlang der Linie 4-4 gemäß 1, welche die Abdeckung und die Haltevorrichtung veranschaulicht in Übereinstimmung mit der Erfindung.
5 eine Fortführung der länglichen Schnittansicht gemäß 4 ist, entlang der Linie 5-5 gemäß 1, welche die Abdeckung und die Haltevorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt.
6 eine vergrößerte, teilweise perspektivische Ansicht ist, aus der Richtung 6 gemäß 2, welche die Kupplung von Komponenten in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt.
7 eine vergrößerte Draufsicht ist, in teilweisem Schnitt, aus der Richtung 7 gemäß 5.
8 eine vergrößere, teilweise perspektivische Ansicht ist, welche ähnlich ist der 6, aus der Richtung 6 gemäß 2, welche eine andere Kupplung von Komponenten in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt.
9 eine vergrößerte, teilweise perspektivische Ansicht ist, ähnlich zu den 6 und 8, aus der Richtung 6 gemäß 2, welche wiederum eine andere Kupplung von Komponenten in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt.
10 eine Fortführung der länglichen Schnittansicht der 4 und 5 ist, welche die Antriebsvorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Erfindung wird beschrieben im Hinblick auf eine Vorrichtung zum Wickeln eines Ankers. Es ist jedoch verständlich, dass die Erfindung auch verwendet werden kann, um dynamoelektrische Kerne zu wickeln, wie beispielsweise bürstenlose Statoren. Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 wird der dynamoelektrische Kern, wie beispielsweise der Anker 10, positioniert zwischen gegenüberliegenden Schutzblechen 11 und 11', welche den Draht, welcher von den Flügeln 12 und 12' geliefert wird, führen (nicht gezeigt, obwohl im Wesentlichen identisch mit Flügel 12). Die Drähte werden geführt in Schlitze des Ankerstapels, um die tatsächlichen Spulen zu bilden. Die Ankerwickelmaschine, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, umfasst beispielsweise die Schutzbleche 11 und 11', die Flügel 12 und 12', die Unterstützungsstruktur 39 und die Einheit 13 (welche nachstehend detaillierter beschrieben wird), und all die anderen Ausrüstungsgegenstände, welche notwendig sind, um Spulen auf den dynamoelektrische Kern zu wickeln, wie z. B. den Anker 10. Die Einheit 13 ist so ausgestaltet, dass sie bewegbar ist bzgl. der Ankerwickelmaschine in eine Richtung A, zur Vereinfachung des Entfernens und Befestigens, wie es nachstehend beschrieben wird.
Wie in den 3 und 4 veranschaulicht, enthält die Einheit 13 die austauschbaren Vorrichtungen zum Abdecken des Kommutators C während des Wickelns und zum Halten der Welle S des Ankers, so dass der Ankerstapel SC korrekt positioniert wird zwischen den Schutzblechen 11 und 11'. Das Rohr 30 schützt die Fänger des Kommutators C während des Betriebs des Wicklers. Das Rohr 30 bewegt sich nicht, wenn es in dem Wickler befestigt ist, und weist Öffnungen auf, wie z. B. die Öffnung 30a, welche den korrespondierenden Fänger T freilegt, um die Befestigung eines Drahtendes zu gestatten.
Das Rohr 31 umgibt das Rohr 30 und ist in der Lage, sich parallel zu der Längswelle S des Ankers zu bewegen die Richtungen 31' bzw. 31'', um die Fänger T, welche von dem Rohr 30 freigelegt werden, abzudecken und freizulegen.
Wie detaillierter in 4 gezeigt, befindet sich das Rohr 32 innerhalb des Rohrs 30, und drückt und hält die Enden hinter den Fängern. Das Rohr 32 bewegt sich in die Richtungen 32' bzw. 32'', um die Enden jeweils hinter die Fänger zu drücken, und um wegzukommen von dem Drücken der Enden hinter die Fänger.
Das Rohr 33 befindet sich innerhalb des Rohrs 32 und kann sich bewegen in die Richtungen 33' bzw. 33'', um die Haltezange 34 zu schließen und zu öffnen. Die Haltezange 34 hält die Welle S des Ankers 10, um Letzteren während des Betriebs des Wicklers zu positionieren. Die Haltezange 34 ist befestigt an der Welle 35, beispielsweise durch eine Bolzenverbindung in 35'. Das Rohr 33, die Haltezange 34 (zusammen mit der Welle 35) und das Rohr 32 können sich drehen in Richtung 36 während des Wendens des Ankers in dem Wickler.
Die Elemente 30, 31, 32, 33, 34 und 35 sind herkömmlich und wohlbekannt für die Techniker auf dem Fachgebiet, im Hinblick auf die Weise, in welcher sie den Anker halten und abdecken. Das US-Patent 5,257,744 von Lombardi et al. beschreibt Lösungen zum schnellen Umstellen der Halte- und Abdeckelemente.
Wenn ein neuer Anker mit einem Kommutator mit einer anderen Größe gewickelt werden muss in dem Wickler, ist es möglich, dass die Rohre 30, 32, 31, 33 und die Haltezange 34 (zusammen mit der Welle 35) ersetzt werden müssen. Konsequenterweise werden diese Elemente entfernt von dem Wickler und von Ersatzteilen ersetzt, welche eine geeignete Größe haben für den neuen Anker.
Die Vorrichtung gemäß dieser Erfindung gestattetet es den Elementen, z. B. den Elementen 30, 32, 31, 33 und 34 entfernt zu werden und ersetzt zu werden in dem Wickler als eine Einheit (d. h. alle zur gleichen Zeit), somit ohne sie auseinander zu nehmen, und in Richtung A rechtwinklig zu der Längsachse (d. h. in Richtung des nicht besetzten Bereichs Z des Wicklers). Auf diese Weise kann die Zeit, die erforderlich ist, um diese Elemente umzustellen, reduziert werden, die Vorgänge für ihre Ersetzung können vereinfacht werden und die zugehörigen Umstellvorgänge können automatisch ausgeführt werden.
Wie in 5 illustriert, ist das Rohr 31 verbunden mit der Halterung 37. Das Rohr 31 kann einen sich nach außen erstreckenden Flansch aufweisen, oder einen Rand 31a. Während des normalen Betriebs des Wicklers kann der Rand 31a gelagert werden in der Nut 37' der Halterung 37. Die Halterung 37 ist verbunden mit dem Ende der Kolbenstange 38', welche sich erstreckt von dem Luftzylinder 38. Der Luftzylinder 38 wird verwendet, um die Halterung 37 und konsequenterweise das Rohr 31 zu veranlassen, sich in die Richtung 31' oder 31'' zu bewegen, wegen der vorstehend genannten Gründe.
Wie man 6 entnehmen kann, ist die Nut 37' teilweise ringförmig und offen in Richtung des Bereichs Z. Der Rand 31a wird gezeigt außerhalb der Nut 37', indem das Rohr 31 in die Richtung A bewegt wurde.
7 veranschaulicht die Montage des Rohrs 30 bzgl. der Unterstützungsstruktur 39. Das Rohr 30 wird gesichert an der Unterstützungsstruktur mit einer lösbaren Kupplungsgruppe. Beispielsweise umfasst das Ende des Rohrs 30 ein Schwalbenschwanzstiftteil 30a, welches eingesetzt wird in eine korrespondierend konfigurierte Nut 30b der Unterstützungsstruktur 39. Die Unterstützungsstruktur 39 ist festgemacht an der Plattform des Wicklers, wie in 1 zu sehen ist.
Die Nut 30b ist geöffnet in Richtung des Bereichs Z, so dass das Schwalbenschwanzstiftteil 30a des Rohrs 30 aus der Nut 30b heraus geraten kann durch Bewegen des Rohrs 30 in Richtung A. (In 7 ist die Richtung A in Richtung des Betrachters und rechtwinklig zu der Ebene gemäß 7.) Wenn das Schwalbenschwanzstiftteil eingesetzt wird in die Nut 30b, wird die Position des Rohrs 30 in Richtung A vorgegeben durch den Registrierbolzen 30c (siehe 5), welcher befestigt ist an dem Boden des Schwalbenschwanzstiftteils 30a. Der Registrierbolzen 30c stößt an die Oberfläche 39' der Unterstützungsstruktur 39 an. Das Rohr 30 kann lösbar gesichert sein zu der Unterstützungsstruktur 39. In der bevorzugten Ausführungsform drückt das innere Rohr 40, wenn es in die Richtung 40' bewegt wird, den Schwalbenschwanzstiftteil 30a gegen die Wände der Nut 30b. Dieser Drückvorgang sichert das Schwalbenschwanzstiftteil in der Nut 30b und sichert somit das Rohr 30 an der Unterstützungsstruktur 39 in der Position, welche bestimmt wird durch den Registrierbolzen 30c. Das innere Rohr 40 wird betätigt durch die Luftkammern 40a und 40b, welche angeordnet sind innerhalb der Unterstützungsstruktur 39 (siehe 5).
In einer alternativen Ausführungsform der Kupplungsgruppe zur Verbindung des Rohrs 30 mit der Unterstützungsstruktur 39 kann das Schwalbenschwanzstiftteil 30a ersetzt werden durch einen Flanschabschnitt. Der Flanschabschnitt des Rohrs 30 ist im Wesentlichen ähnlich zu dem Rand 31a (6), obwohl der Flanschabschnitt des Rohrs 30 vorzugsweise eine rechteckige oder prismatische Kontur aufweist gegenüber der ringförmigen Kontur des Rands 31a. In der alternativen Ausführungsform kann die Nut 30b ersetzt werden durch eine Nut, welche ähnlich ist der Nut 37' (6) zur Aufnahme des Flansches von Rohr 30. Wenn der Flansch des Rohrs 30 eine rechteckige Kontur hat, wird die Nut eine korrespondierende rechteckige Konfiguration aufweisen mit einer Öffnung in Richtung des Bereichs Z (siehe 5).
In der alternativen Ausführungsform drückt das innere Rohr 40 den Flansch des Rohrs 30 gegen die Wände der Nut. Der Endabschnitt des inneren Rohrs 40 kann ausgestattet sein mit der konischen Konfiguration, welche aufnehmbar ist in einer korrespondierenden Schachtöffnung in dem Ende des Rohrs 30. Der Drückvorgang des konischen Abschnitts von Rohr 40 in den schachtförmigen Abschnitt des Rohrs 30 sichert den Flanschabschnitt in der Nut, und zentriert auch das Rohr 30 innerhalb der Nut.
Das Rohr 32 kann lösbar verbunden sein mit der Betätigungswelle 41, welche in der Lage ist, sich in die Richtungen 32' und 32'' zu bewegen, aus Gründen, welche vorstehend erläutert wurden. Die Verbindung dieser zwei Elemente wird gezeigt in 5 und in 8. Diese Verbindung kann hergestellt werden durch eine Kupplungsgruppe, wie beispielsweise eine „L"-förmige Struktur 32a und eine Nut 41'. Die „L"-förmige Struktur 32a wird positioniert an einem Endabschnitt des Rohr 32 und befestigt an dem Rohr 32, beispielsweise durch die Verwendung von Bolzen, wie es angedeutet wird in der Figur. Die Spitze T der „L"-förmigen Struktur wird aufgenommen in der Nut 41' der Welle 41. Die Nut 41' ist geöffnet in Richtung des Bereichs Z, deshalb kann das Rohr 32 getrennt werden von der Welle 41 durch Bewegung des Ersteren in Richtung A.
Die Welle 35 kann verbunden werden mit dem Betätigungsrohr 42, welches in der Lage ist, sich in Richtung 36 zu drehen, aus den Gründen, welche vorstehend erläutert wurden. Die Verbindung zwischen dem Betätigungsrohr 42 und der Welle 35 wird gezeigt in 5 und in 9. Diese Verbindung kann hergestellt werden durch eine Kupplungsgruppe, wie beispielsweise den Halsbereich 35a der Welle 35, welcher aufgenommen wird im Schlitz 42a des Rohrs 42 und dem vergrößerten Kopfteil 35b der Welle 35, welcher aufgenommen wird in der ringförmigen Verlängerung 42b des Rohrs 40. Sowohl Schlitz 42a als auch die ringförmige Verlängerung 42b sind in Richtung des Bereichs Z geöffnet, so dass die Welle 35 getrennt werden kann, indem sie in Richtung A bewegt wird. Der Halsbereich 35a und der Schlitz 42a haben seitliche Parallelen zu der Richtung A, welche eine relative Drehung zwischen dem Rohr 42 und der Welle 35 verhindern, aber nicht die Trennung verhindern, wenn es eine Bewegung der Welle 35 in Richtung A gibt.
Das Rohr 33 ist verbunden mit dem Betätigungsrohr 43 durch Elemente einer Kupplungsgruppe, welche im Wesentlichen ähnlich ist zu der in der 9 gezeigten Gruppe. Noch spezieller ist das Ende des Rohrs 33 ausgestattet mit einer ringförmigen Nut 33a (siehe 5), welche aufgenommen ist in eine ähnlich konfigurierte Nut 43a einer ringförmigen Ausdehnung 43b des Rohrs 43. Die Nut 43a und die ringförmige Ausdehnung 43b sind in Richtung des Bereichs Z geöffnet. Auf diese Weise kann das Rohr 33 getrennt werden, indem es in Richtung A bewegt wird.
Der Stift 48 erstreckt sich rechtwinklig von der Welle 35. Der Stift 48 wird aufgenommen in den Schlitzen der Rohre 33 und 32. Auf diese Weise kann jegliche Drehung in Richtung 36, welche weitergegeben wird, auf das Rohr 42 übertragen werden auf die Rohre 33 und 32 durch den Stift 48. Des Weiteren sind die Schlitze in den Rohren 33 und 32 vorzugsweise in Längsrichtung verlängert, was eine relative Längsbewegung zwischen den Rohren 33 und 32 und dem Stift 48 gestatten kann.
Die Rohre 30, 31, 32, 33 und die Haltezange 34 und die Welle 35 sind alle koaxial zueinander montiert, so dass sie sich gegenseitig unterstützen, sich zu bewegen, wie es beschrieben wurde unter Bezugnahme auf 3 und immer unter Bezugnahme auf die Position des Rohrs 30, welches an der Unterstützungsstruktur 39 arretiert wird.
Wie in 5 veranschaulicht, wird eine Gruppe zum Ausrichten und Sichern der Rohre, wie beispielsweise eine Arretierstiftgruppe 44 getragen von Rohr 31. Durch Drehen des Hebels 45 der Arretierstiftgruppe in Richtung 45' kann der Arretierstift 46 veranlasst werden durch die ausgerichteten Öffnungen hindurchzugehen, wie beispielsweise die Bohrungen der Rohre 30, 32, 33 und der Welle 35. Alternativ können Falze, Nuten oder andere Hohlräume bereitgestellt werden auf diesen Elementen, um den Arretierstift 46 aufzunehmen. Jedes der Rohre 30, 32, 33 und die Welle 35 sind so konfiguriert, dass sie sich trennen von der Unterstützungsstruktur 39, den Wellen 41 und den Rohren 43 bzw. 42 in eine einzige Richtung rechtwinklig zu der Längsachse. Da die Rohre 30, 32, 33 und die Welle 35 konfiguriert sind für eine relative Winkelbewegung zueinander, ist eine Ausrichtung der Rohre 30, 32, 33 und der Welle 35 notwendig, um die Einheit 13 in Richtung A bzgl. des Wicklers zu bewegen. Genauer gesagt, kann eine solche Ausrichtung notwendig sein für sowohl die Trennung als auch die Befestigung der Rohre 30, 32, 33 und der Welle 35 bzgl. der Unterstützungsstruktur 39, der Wellen 41 und der Rohre 43 bzw. 42. Als ein Ergebnis des Ausrichtens der Rohre 30, 32, 33 und der Welle 35 werden die Kupplungsvorrichtungen ausgerichtet bzgl. der Richtung A. Beispielsweise sollten das Rohr 32 und die Welle 41 radial orientiert sein, so dass die Nut 41' in die Richtung A und der Region Z gerichtet wird, so dass die „L"-förmige Struktur 32a entfernt werden kann in der Richtung A (8). Das Rohr 35 und die Welle 42 sollten radial orientiert sein, so dass die Seiten des Halsbereichs 35a und des Schlitzes 42a parallel zu der Richtung A sind, um ein Entfernen der Welle 35 in Richtung A (9) zu gestatten. Das Einsetzen des Arretierstifts durch die Bohrungen kann notwendig sein bevor diese von dem Wickler entfernt werden, und wenn der Wickler nicht in Betrieb ist. Es ist verständlich, dass die Rohre 30, 32, 33 und die Welle 35 entfernt werden können als eine Einheit 13 ohne das Einsetzen des Arretierstifts durch die Bohrungen. Bevor die Einheit 13 in der Vorrichtung installiert wird, wird es bevorzugt, den Arretierstift 46 in die Bohrungen einzusetzen, so dass die Rohre 30, 32, 33 und die Welle 35 sauber ausgerichtet sind mit der Unterstützungsstruktur 39, den Wellen 41 und den Rohren 43 bzw. 42. Die Ausrichtung der einzelnen Komponenten der Einheit 13 ist besonders nützlich, wenn eine automatische Ausrüstung, wie beispielsweise „Bestückungsautomaten" verwendet werden, um die Einheit 13 am Platz zu installieren.
Des Weiteren muss der Arretierstift 46 aus diesen Bohrungen (durch Drehen des Hebels 45 in Richtung 45'') entfernt werden, nachdem diese Elemente montiert wurden in dem Wickler, und bevor Wickelvorgänge gestartet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Sensor bereitgestellt, um zu detektieren, ob der Stift 46 aus den Bohrungen entfernt wurde, wie oben beschrieben. Genauer gesagt detektiert der Sensor 49 die Position des Hebels 45, was nötig ist, um den Stift 46 zu positionieren. Wenn der Sensor detektiert, dass der Hebel 45 in einer Position ist, welche damit korrespondiert, dass der Stift 46 aus den Bohrungen entfernt wurde, sendet der Sensor 49 ein Signal an die Vorrichtung, dass die Wickelvorgänge gestartet werden können.
Durch die vorstehend beschriebenen Verbindungen können diese Rohre und die Welle entfernt werden als eine Einheit durch einfaches Lösen der Drückaktivität des Rohrs 40 und durch Ziehen des vergrößerten Abschnitts 30' in Richtung A. Der resultierende Schlitz SL, welcher eine Kombination der ausgerichteten Schlitze in der Unterstützungsstruktur 39, des Rohrs 40, des Rohrs 42 und des Rohrs 40 ist, gestattet den Teilen 32a, 33a, 35a sich aus der Unterstützungsstruktur herauszubewegen ohne behindert zu werden, und wieder hineinbewegt zu werden, wenn eine Verbindung gemacht werden muss mit ihren Ersatzteilen.
Das Einsetzen des Arretierstifts 46 verhindert eine relative Drehung der Rohre 30, 31, 32, 33 und der Welle 35 relativ zueinander, wenn sie abmontiert wurden von dem Wickler. Durch das Verhindern dieser Drehung werden die Teile 31a, 32a, 33a und 35a von diesen Elementen, welche in Verbindung mit dem Wickler benutzt werden, ihre Orientierung beibehalten, wenn sie abmontiert werden von dem Wickler. Auf diese Weise werden sie konsistent in ihrer Orientierung für eine nachfolgende Ausrichtung und Verbindung jeweils mit den Teilen 37', 41', 43a und 42a sein.
Die Welle 41, das Rohr 42 und das Rohr 43 werden angetrieben durch traditionelle Antriebsmittel, wie jene, die in dem US-Patent 5,127,594 gezeigt werden, welches oben unter Bezugnahme aufgenommen wurde. 10, welche eine Fortführung ist des linken Teils von 5, zeigt solche Antriebsmittel. Der Zylinder 51 ist verbunden mit der Welle 41 mittels einer Lagerverbindung 53. Der Zylinder 51 kann verwendet werden, um die Welle 41 in die Richtungen 32' und 32'' zu bewegen und somit das Rohr 32 in die gleichen Richtungen zu bewegen.
Der Näherungsschalter 47, welcher montiert ist an der Unterstützungsstruktur 39, ist in der Lage, das Codeelement 47' zu detektieren, welches befestigt ist an dem vergrößerten Abschnitt 30', und wenn Letzterer montiert wurde auf der Unterstützungsstruktur 39. Durch das Detektieren des Codeelements 47' ist es möglich zu verifizieren, ob die richtigen Rohre und Halter korrekt ersetzt wurden in dem Wickler. Wenn diese Situation nicht detektiert wird, sollte der Wickler keinen Betriebsvorgang starten, und ein Alarm für die Intervention einer Bedienperson sollte gegeben werden. Die Tatsache, dass die Rohre in der Lage sind, dadurch entfernt und ersetzt zu werden, dass sie in Richtung A bewegt werden, in Richtung auf und in den Bereich Z, vereinfacht die automatische Austauschbarkeit der Einheit 13 weiter und ermöglicht die Verwendung von einer automatischen Bestückungsvorrichtung, welche die manuelle Umstellung der Rohre und Halter ersetzen kann. Solche eine Bestückungsmaschine muss einen Halter haben, welcher eine menschliche Hand ersetzt, um die Einheit 13 zu greifen an dem vergrößerten Abschnitt 30', um den Schwalbenschwanzstiftteil 30a herauszuziehen oder einzusetzen in die korrespondierende Nut 30b. Der Bereich Z stellt ein Menge Raum bereit für eine Bewegung der Bestückungsvorrichtung, um diese Aufgabe auszuführen.
Es wird verstanden werden, dass das Vorstehende nur die Prinzipien der Erfindung veranschaulicht, und dass verschiedene Modifikationen ausgeführt werden können durch Fachleute, ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann die Anzahl der Rohre und Wellen, welche hierin beschrieben wurden, reduziert werden oder erhöht werden, wie es erforderlich ist bei den speziellen dynamoelektrischen Maschinenkomponenten, welche gewickelt werden. Beispielsweise kann die Verwendung einer bürstenlosen Statorkomponente, welche keine Welle aufweist, unterstützt werden durch andere Vorrichtungen als die oben beschriebene Zange. Des Weiteren kann die Verwendung von Drähten mit größerem Durchmesser die Weglassung von Rohren zum Drücken der Drahtenden hinter die Kommutatorfänger nahe legen. Die beschriebenen Ausführungsformen werden präsentiert mehr zum Zwecke der Illustration als zur Beschränkung, und die vorliegende Erfindung ist lediglich beschränkt durch die folgenden Ansprüche.

Claims

Maschine zum Wickeln eines Motors mit einer Vorrichtung zum Abdecken eines dynamoelektrischen Kerns (10) mit: einer Abdeckgruppe mit einem Längselement (30, 31) zum Definieren einer Längsachse, wobei ein erstes Ende zum Abdecken eines Endabschnitts (C) des dynamoelektrischen Kerns, mit dem die Drahtenden verbunden sind, ausgebildet ist, und einem zweiten Ende; und einer Kupplungsgruppe (30a, 31a, 30b, 37'), die zum Verbinden des zweiten Endes des Längselements mit einem Teil der Motorwickelmaschine ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die oben genannte Kupplungsgruppe (30a, 31a, 30b, 37') eine Bewegung zwischen dem oben genannten zweiten Ende des Längselements und dem oben genannten Teil der Motorwickelmaschine in einer Richtung (A) senkrecht zur Längsachse erlaubt.
Maschine nach Anspruch 1, wobei die Abdeckgruppe auch mit einem zweiten Längselement (33, 34) zum Definieren einer Längsachse ausgestattet ist, wobei ein erstes Ende zum Abstützen eines Endabschnitts (S) des dynamoelektrischen Kerns (10) ausgebildet ist, und einem zweiten Ende, ausserdem ausgestattet mit: einer zweiten Kupplungsgruppe (33a, 35a, 42a, 43a), die zum Verbinden des zweiten Endes des zweiten Längselements mit einem Teil der Motorwickelmaschine ausgebildet ist, wobei eine Bewegung in der zur Längsachse senkrechten Richtung (A) dieser Teile möglich ist, wobei das erste (30, 31) und das zweite (33, 34) Längselement in Bezug auf die Motorwickelmaschine gleichzeitig als eine Einheit in die Richtung (A), senkrecht zur Längsachse, bewegt werden können.
Maschine nach Anspruch 2, ausserdem ausgestattet mit: einer Ausrichtgruppe (30a, 31a, 30b, 37', 33a, 35a, 42a, 43a) für ein ausrastbares Ausrichten des ersten (30, 31) und des zweiten (33, 34) Längselements in Bezug auf die senkrechte Richtung (A) zur Längsachse, wodurch die gleichzeitige Bewegung des ersten und des zweiten Längselements in Bezug auf die Motorwickelmaschine ermöglicht wird.
Maschine nach Anspruch 3, wobei die Ausrichtgruppe ausserdem eine Blockiergruppe (44) aufweist, die zum ausrastbaren Sichern des ersten und des zweiten Längselements gegen Drehung der beiden Elemente zueinander um die Längsachse ausgebildet ist.
Maschine nach Anspruch 4, wobei die Blockiergruppe ein verlängertes Kupplungselement (46) aufweist, das in Öffnungen jeweils des ersten und des zweiten Längselements aufgenommen werden kann, wobei die Öffnungen ausgerichtet sind, wenn auch die Blockiergruppe (44) und die Kupplungsgruppen in Bezug auf die zur Längsachse senkrechte Richtung (A) ausgerichtet sind.
Maschine nach Anspruch 2, ausserdem ausgestattet mit: einer Drehgruppe, die zum Drehen des zweiten Längselements (33, 34) um die Längsrichtung in Bezug auf einen Teil der Motorwickelmaschine ausgebildet ist, wobei die Kupplungsgruppe (33a, 35a, 42a, 43a, 48) zum Beschränken der Drehbewegung zwischen dem Längselement und der Drehgruppe ausgebildet ist, während die Bewegung dieser Teile in Bezug aufeinander in senkrechter Richtung (A) zur Längsachse möglich ist.
Maschine nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsgruppe (30a, 31a, 30b, 37') zum ausrastbaren Befestigen des Längselements an einem Teil der Motorwickelmaschine ausgebildet ist, während die Bewegung der Teile in Bezug aufeinander in senkrechter Richtung (A) zur Längsachse möglich ist, wenn die Kupplungsgruppe ausgerastet ist.
Maschine nach Anspruch 7, wobei die Kupplungsgruppe ein zusammenwirkendes Schwalbenschwanzstiftteil (30a) und ein aufnehmendes Schwalbenschwanzteil (30b) ist, ausrastbar mittels Ausrastmittel (40) zum Bewegen der Teile in Bezug aufeinander in Richtung (A).
Maschine nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsgruppe einen zusammenwirkenden Flansch (31a) und einen Linearschlitz (30b) aufweist, der in senkrechter Richtung zur Längsachse steht und somit ein Bewegen der Teile in Bezug aufeinander in Richtung (A) ermöglicht.
Maschine nach Anspruch 2, wobei der dynamoelektrische Kern ein Anker (10) mit einer Welle S ist und wobei das zweite Längselement (33, 34) eine Spannzangengruppe (34) zum ausrastbaren Halten der Ankerwelle S aufweist.
Maschine nach Anspruch 10, wobei das erste Längselement (30, 31) in Ringform um das zweite Längselement (33, 34) ausgebildet ist.
Maschine nach Anspruch 6, ausserdem ausgestattet mit einer Translationsgruppe (51) zum Bewegen des zweiten Längselements (33, 34) in Längsrichtung und montiert auf der Motorwickelmaschine zum Ausführen einer Drehbewegung in Bezug auf die Längsachse.
Maschine nach Anspruch 1, ausserdem ausgestattet mit: Datenspeichermittel (47'), zugehörig zur Abdeckgruppe; und Lesemittel (47), zugehörig zur Motorwickelmaschine, zum Ablesen des Datenspeichermittels.