DE864896C

DE864896C - Automatic winding machine for the production of slot windings for electrical machines or the like.

Info

Publication number: DE864896C
Application number: DES2858D
Authority: DE
Inventors: Fritz Wacker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-02-14
Filing date: 1940-02-14
Publication date: 1953-01-29

Description

Wickelautomat zur Herstellung von Nutwicklungen für elektrische Maschinen od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf einen Wickelautomaten zur Herstellung von Nutwicklungen für elektrische Maschinen od. dgl., der in der Hauptsache die mühselige Arbeit des Einträufelns der Drähte in die Nut übernimmt. Bei früher vorgeschlagenen Wickelautomaten hat man sowohl parallel zur Spulenebene umlaufende wie in der Nutrichtung schwingende Wickler verwendet, die zunächst über einen auf den genuteten Teil aufgesetzten Formkörper eine Schleife schlagen, die dann infolge der konischen Form dieses Körpers und infolge des Drahtzuges in die Nut abgleitet. Auch ist es bekannt, die Drahtschleife durch ein Schiffchen über den Formkörper zu werfen. Der Formkörper muß genau bearbeitet sein. Auch ist bei verschiedenen Maschinenformen eine große Anzahl von Formkörpern notwendig. Sehr umständlich ist meist das Umsetzen des Formkörpers nach Fertigstellung einer Spule. Der Formkörper muß, da er gewissermaßen durch den Draht an dem zu bewickelnden Maschinenteil festgeschnürt ist, mehrteilig ausgeführt werden, wenn er bequem lösbar sein soll. Der Aufwand für diese Formkörper ist deshalb groß. Auch bieten die bekannten Wickelautomaten keine Gewähr dafür, daß sich die Drähte gleichmäßig über den Nutquerschnitt verteilen.Automatic winding machine for the production of slot windings for electrical machines od. The like. The invention relates to an automatic winding machine for the production of Groove windings for electrical machines or the like, which is mainly the laborious one Takes over the work of instilling the wires into the groove. When suggested earlier Automatic winding machines are available both in parallel to the coil plane and in the direction of the groove oscillating winders are used, which are initially placed on the grooved part Shaped body hit a loop, which is then due to the conical shape of this body and slides into the groove as a result of the wire tension. It is also known the wire loop to throw by a boat over the molding. The shaped body must be machined precisely be. There is also a large number of moldings in different machine shapes necessary. The repositioning of the shaped body after completion is usually very cumbersome a coil. The shaped body must, as it is to a certain extent through the wire to the to be wound Machine part is tied tightly, be executed in several parts, if it can be easily detached should be. The effort for this shaped body is therefore great. Also offer the well-known Automatic winding machines do not guarantee that the wires will stretch evenly across the cross-section of the groove to distribute.

Die Erfindung hat die Aufgabe, solche und ähnliche Mängel zu beseitigen. Auch der Erfindungsgegenstand macht von einem parallel zur Spulenebene umlaufenden und in der Nutrichtung schwingenden Wickler mit durchlaufendem Draht Gebrauch. Auch sind den Wicklungskopf aufnehmende Widerlager verwendet. Erfindungsgemäß ist der Wickler selbst mit einer Schablone, vorzugsweise einer Scheibe, versehen, auf deren Umfang durch die Drehbewegung c'es Wicklers der ,den Wicklungskopf bildende Drahtbogen gebildet wird. An den Umkehrstellen des Wicklers sind ferner Abstreifer angebracht, die den gebildeten Drahtbogen von der Schablone auf das Widerlager umsetzen. Am besten läßt man den Wickler auf der der Spule zunächst liegenden Stirnseite in einer Scheibe endigen, auf deren Umfang der Drahtbogen gebildet wird und von deren Umfang der Draht in. die Nuten einläuft: So kann man z. B. dem Wickler die Form eines Kegels geben; dessen Basisteil die Scheibe bildet. -An dem Kegel bringt man eine allmählich in den Scheibenumfang übergehende Drahtführung etwa in Form einer Kegelspirale an, die letzten Endes durch das Kegelinnere in einen zentrisch angeordneten Zubringerkanal übergeht. Um auch bei dünnen Drähten ein sicheres Abstreifen des Drahtbogens zu gewährleisten, können die 'Scheibe und das Widerlager Ausschnitte für den Durchgriff der Abstreifer erhalten. -Im letzteren Fäll gibt man, dem Wickler- einen intermittierenden Antrieb für die Drehbewegung, z. B. mittels eines Malteserkreuzgetriebes, der ihrs an den Umkehrstellen seiner in der Nutrichtung verlaufenden Schwingbewegung jeweils vorübergehend zur Ruhe kommen läßt.It is an object of the invention to remedy such and similar deficiencies. The subject of the invention also makes of a rotating parallel to the coil plane and in the groove direction vibrating winder with continuous wire use. Even abutments are used to accommodate the winding head. According to the invention is the Winders themselves with a template, preferably a disc, provided on their Circumference due to the rotary movement of the winder der, the winding head forming archwire is formed. At the reversal points of the winder are also Wipers attached, which the formed archwire from the template on the abutment realize. It is best to leave the winder on the end face that is closest to the bobbin end in a disc, on the circumference of which the archwire is formed and of whose circumference the wire enters. The grooves: So you can z. B. the winder the Give the shape of a cone; whose base part forms the disc. -Take the cone a wire guide that gradually merges into the circumference of the disk is roughly shaped a cone spiral, which in the end goes through the inside of the cone into a centric one arranged feeder channel passes. To ensure safe stripping even with thin wires of the archwire to ensure the 'washer and the abutment can be cutouts obtained for the scraper penetration. -In the latter case you give the winder- an intermittent drive for the rotary movement, e.g. B. by means of a Maltese cross gear, the hers at the reversal points of its oscillating movement running in the direction of the groove in each case lets come to rest temporarily.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

Fig. i zeigt den wesentlichen-Teil des Automaten i der Ansicht senkrecht zur Nutrichtung; Fig. 2 zeigt den gleichen Teil in der Ansicht parallel zur Nutrichtung; Fig. 3 zeigt den Automaten von oben gesehen. Da die Antriebe für die umlaufende und die schwingende Bewegung des Wicklers, die Spannrollen und Drahtzuführungen sowie die Einspannvorrichtungen für den zu bewickelnden Maschinenteil bekannt sind und in ihrer Ausführung auch keine sonderlichen Schwierigkeiten machen, sind solche Einzelheiten der Einfachheit halber weggelassen.Fig. I shows the essential part of the machine i the view perpendicular to the direction of the groove; Fig. 2 shows the same part in a view parallel to the groove direction; Fig. 3 shows the machine seen from above. As the drives for the rotating and the swaying motion of the winder, the idler pulleys and wire feeders and the clamping devices for the machine part to be wound are known and do not cause any particular difficulties in their execution, are such Details are omitted for the sake of simplicity.

i ist der zu bewickelnde Ständer einer elektrischen Maschine, bei der in die Nuten 2 der Draht 3 eingewickelt werden. soll. Zum Halten der Wicklungsköpfe sind an beiden Stirnseiten von den Wicklungsköpfen lösbare Widerlager q. angebrachf. An dem in der Führung 8 laufenden Schlitten, g, der durch ein Kurbelgetriebe in schwingende Bewegung versetzt wird, ist der Arm io angebracht, in dem der etwa kegelförmige Wickler ii drehbar gelagert ist. Er ist mit einem Zahnkranz i2 versehen, der über die Welle 13 und das Kegelrad 14 angetrieben wird. Der Basisteil des Wicklers hat etwa die Form einer Seilscheibe 15, deren. den Nuten zugekehrter Flansch aber nur sehr wenig vorspringt und mit einer stetigen Kurve in den Umfang der Scheibe übergeht. Außerdem hat die Scheibe noch Ausschnitte 16 für den Durchgriff der Abstreifer 17. Auch das Widerlager q. ist mit entsprechenden Ausschnitten 18 versehen. Die Abstreifer 17 werden über das Gestänge ig beispielsweise durch Nockenscheiben im richtigen Augenblick betätigt. Sie sind durch Kegelräder 2o miteinander gekuppelt.i is the stator of an electrical machine to be wound, at which are wrapped in the grooves 2 of the wire 3. target. For holding the winding heads are detachable abutments q on both ends of the winding heads. attached On the carriage running in the guide 8, g, which is driven by a crank mechanism in oscillating motion is offset, the arm io is attached, in which the approximately conical Winder ii is rotatably mounted. It is provided with a ring gear i2, which over the shaft 13 and the bevel gear 14 is driven. The base part of the winder has about the shape of a pulley 15, whose. but only flange facing the grooves protrudes very little and merges with a steady curve into the circumference of the disc. In addition, the disk has cutouts 16 for the strippers 17 to reach through. The abutment q. is provided with corresponding cutouts 18. The scrapers 17 are via the linkage ig, for example by cam disks in the correct Pressed momentarily. They are coupled to one another by bevel gears 2o.

An dem Umfang der Scheibe 15 wird der Draht 3 mittels einer allmählich in diesen Umfang übergehenden Führung 2i.zugeführt, die etwa die Form einer Kegelspirale hat, aber auch anders verlaufen kann. Zu der Führung 21 gelangt der Draht 3 übet eine Rolle 22, einen zentrisch angeordneten Zubringerkanal a3 und den schräg nach außen führenden Kanal 24.At the periphery of the disc 15, the wire 3 is gradually by means of a in this scope merging guide 2i., approximately the shape of a conical spiral has, but can also be different. The wire 3 exerts reaches the guide 21 a roller 22, a centrally arranged feeder channel a3 and the diagonally behind outside leading channel 24.

Im Ausführungsbeispiel führt der Wickler ii sowohl die hin und her gehende wie die Drehbewegung aus. Es kann natürlich nach früheren Vorschlägen der zu bewickelnde Maschinenteil hin und her geschwungen werden, indem man ihn auf einen die Widerlager und die Abstreifer tragenden Schlitten setzt, so daß der Wickler nur mehr die Drehbewegung . auszuführen hat. Wenn in der Einleitung ausgeführt ist, daß der Wickler'die schwingende und die drehende Bewegung ausführt, so sind damit die Relativbewegungen des Wicklers zu dem zu bewickelnden Maschinenteil gemeint.In the exemplary embodiment, the winder ii guides both the back and forth going out like the rotary motion. It can of course, according to the previous proposals The machine part to be wound can be swung back and forth by placing it on a the abutment and the scraper-bearing carriage is set so that the winder only the turning movement. has to perform. If it is stated in the introduction, that the winder carries out the oscillating and the rotating movement, so are the relative movements of the winder to the machine part to be wound meant.

Der Automat arbeitet folgendermaßen: In der Stellung der Fig. i ist um die Scheibe 15 infolge Drehbewegung des Wicklers ii ein Drahtbogen geschlagen. Die Abstreifer 17 treten in die Ausschnitte 16, später 18, ein und setzen nun den gebildeten Drahtbogen auf das Widerlager q. um. Kurz vorher hat, wie der Verlauf des Drahtes 3 zeigt, der Wickler von dem links dargestellten Widerlager g. aus den Draht 3 durch die Nut 2 eingeträufelt und bis zur gegenüberliegenden Maschinenseite hinübergezogen. Der Draht läuft dabei von dem Umfang der Scheibe 15 ab. Nach dem Abstreifen des Drahtbogens auf das Widerlager zieht sich der Draht weiter in die Nut ein. Beim Zurückschwingen des Arms io in der Pfeilrichtung wird der Draht nunmehr in diejenige Nut eingeträufelt, die später den zweiten Spulenschenkel enthält. Am Umkehrpunkt des Wicklers ii auf der linken Seite wird dann wieder der gebildete Drahtbogen durch den Abstreifer auf das Widerlager q. umgesetzt usw. Der Draht gleitet dabei von der Rolle 22 aus dauernd durch die Kanäle 23, 24 und die Führung 21 nach. Eine Spannvorrichtung hält ihn dauernd unter einer bestimmten, vorzugsweise einstellbaren Spannung, die auch durch die schwingende Bewegung des Arms 1o nicht verändert wird.The machine works as follows: In the position of FIG An archwire is struck around the disc 15 as a result of the rotary movement of the winder ii. The scrapers 17 enter the cutouts 16, later 18, and now set the formed arch wire on the abutment q. around. Just before that, like the course of the wire 3 shows the winder from the abutment g shown on the left. from the Wire 3 instilled through the groove 2 and to the opposite side of the machine moved over. The wire runs off the circumference of the disk 15. After this Stripping the arch wire onto the abutment pulls the wire further into the Groove a. When the arm swings back io in the direction of the arrow, the wire is now instilled into the groove that will later contain the second spool leg. At the The reversal point of the winder ii on the left side is then again the one formed Wire arch through the scraper onto the abutment q. implemented, etc. The wire slides from the roller 22 continuously through the channels 23, 24 and the guide 21. A tensioning device keeps it permanently below a certain, preferably adjustable Tension that is not changed by the swinging movement of the arm 1o.

Damit die Abstreifer 17 Zeit haben, durch den Ausschnitt 16 hindurchzugreifen, kann der Wickler ix in den Umkehrstellungen vorübergehend mit seiner Drehbewegung aussetzen, indem man ihm einen intermittierenden Antrieb gibt. Wenn aber die Ausschnitte 16 genügend groß sind und die Abstreifer 17 genügend schnell arbeiten, ist ein solches Anhalten nicht erforderlich. Auch kann man die Ausschnitte 16 etwa schraubenförmig verlaufen lassen; so daß sich auch bei eingreifendem Abstreifer der Wickler iz noch drehen kann. Unter Umständen können die Ausschnitte 16 weggelassen werden, wenn man durch genaue Abpassung dafür sorgt; daß der Abstreifer 17 den Draht 3 sicher mitnimmt, ohne dabei den Wickler ii zu berühren. In diesem Falle kann ebenfalls der Wickler ii dauernd umlaufen.So that the scrapers 17 have time to reach through the cutout 16, the winder ix can temporarily rotate in the reversed positions suspend by giving it an intermittent drive. But if the clippings 16 are big enough and the scrapers 17 work fast enough, is one such No need to stop. The cutouts 16 can also be approximately helical let run; so that even when the stripper engages, the winder is still iz can turn. Under certain circumstances, the cutouts 16 can be omitted if you take care of it by precise adjustment; that the stripper 17 secures the wire 3 takes with it without touching the winder ii. In this case, too the winder ii rotate continuously.

Ist die Spule fertig gewickelt, also der Wicklungskopf K auf dem Widerlager gebildet, dann werden die Widerlager von dem Wicklungskopf gelöst. Der Wicklungskopf K wird dadurch frei und kann nach unten, k, abgebogen werden. Hierauf wird der Ständer i für die Herstellung der neuen Spule entsprechend gedreht, dann werden die Widerlager q. wieder in die gezeichnete Stellung gebracht, und der Automat kann nun die neue Spule wickeln. Die Arbeitsweise ist also sehr einfach. Auch fallen die sonst üblichen verwickelten und teueren Formkörper weg. Die Handarbeit beschränkt sich im wesentlichen auf das Abbinden der fertiggestellten Wickelköpfe K, auf das Niederdrücken der Spulenschenkel in die Nut und das Abkröpfen des Wickelkopfes. Diese Arbeiten können aber leicht und rasch ausgeführt werden, nachdem der Automat die zeitraubende Arbeit des Einträufelns übernommen hat.When the coil is completely wound, i.e. the winding head K on the abutment formed, then the abutments are released from the end winding. The winding head This releases K and can be bent downwards, k. This is where the stand i rotated accordingly for the production of the new coil, then the abutments q. brought back to the position shown, and the automaton can now wind the new bobbin. So the way it works is very simple. Also fall the otherwise usual complicated and expensive moldings away. The manual labor is limited essentially on the setting of the finished winding heads K, on the Pressing the spool legs down into the groove and crimping the winding head. However, this work can be carried out easily and quickly after the machine has taken over the time-consuming work of instilling it.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatic winding machine for the production of groove windings for electrical machines or the like with a rotating parallel to the coil plane and in the groove direction vibrating winder with continuous wire and with a Wiierlager receiving the winding head, characterized in that the winder (ii) is provided with a template (disk 15), on the circumference of which by the rotary movement of the winder (ii) the wire arch forming the winding head (K) is formed, and that at the reversal points of the winder (ii) strippers (17) are attached, the Transfer the arch wire formed from the template (15) to the abutment (q.).

2. Automatic winding machine according to claim i, characterized in that the winder (ii) is on the end of the coil initially lying end in a disc (15), on the The circumference of the archwire is formed and from the circumference of which the wire enters the grooves (2) comes in.

3. Automatic winding machine according to claim i and 2, characterized in that the winder (ii) has approximately the shape of a cone, the base part of which is the disc (15) forms, and that on the circumference of the cone a gradually merging into the circumference of the disc, approximately after a conical spiral extending wire guide (21) is attached, which through the inside of the cone (channel 24) merges into a centrally arranged feed channel (23). q ..

Automatic winding machine according to Claims 1 to 3, characterized in that the disc (15) or the abutment (q.) Cutouts (16, 18) for the scraper to reach through (17) has.

5. Automatic winding machine according to claim i to q., Characterized by an intermittent Drive device with Maltese cross gear or the like. For the rotary movement of the Winder (ii), which the winder (ii) at the reversal points of its in the groove direction running oscillating movement can come to rest temporarily.