DE1538738C - Vorrichtung zur Formgebung der Wickel köpfe maschinell zu bewickelnder Stander elektrischer Maschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung verzahnt sind und durch unmittelbaren Zahnradein-

zur Formgebung und Halterung der Wickelköpfe ma- griff unter den Wickelköpfen herausgedreht werden

schinell zu bewickelnder Ständer elektrischer Maschi- können, würde sich nur unter Inkaufnahme hoher

nen, insbesondere mit mehreren radial hintereinander- Wickelköpfe dazu eignen, mit den Wickelstützen nicht

liegenden Spulen unterschiedlicher Drahtstärke unter 5 nur heraus, sondern auch unter bereits fertigen

Verwendung von annähernd rechtwinklig gekrümm- Wickelköpfen in Arbeitsstellung einzufahren,

ten, in ringförmigen Magazinen diehbar gelagerten Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

Wickelstützen. . · . Halterung und Führung, von Wickelstützen zu schaf-

Es sind mehrere derartige Vorrichtungen bekannt fen, welche deren Einbringen in die Arbeitsstellung (deutsches Gebrauchsmuster 1 941 376, USA.-Patent- io und auch wieder deren Herausziehen in die freie schrift 2 967 672), bei welchen die Wickelstützen der- Stellung unter möglichst dichtem Hinweggleiten über art gehaltert sind, daß sie maschinell unter bereits die Stirnflächen des Statorblechpaketes gestattet,
fertiggestellten Wickelköpfen hervorgezogen werden Die vorstehende Aufgabe wird bei einer Vorrichkönnen. Dazu braucht jede Wickelstütze nur einen tung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß einzigen Lagerpunkt, um sich bei axialer Führung 15 dadurch gelöst, daß die Wickelstützen jeweils auf · dieses Lagerpunktes in Richtung vom Stator weg zwei Achsen drehbar gelagert sind, welche auf verunter dem Wickelkopf radial hervorzuschwenken. setzt zueinander liegenden, in bezug auf das Ständer-Dieses Herausschwenken der Wickelstützen ist natur- blechpaket jeweils aus einer annähernd radialen und gemäß am einfachsten, wenn nur eine einzige Spule einer annähernd axialen Teilstrecke bestehenden Fühje Pol gewickelt wurde. ao rungsbahnen geführt sind.

Schwieriger wird es bereits, wenn in einer einzigen Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in

Lage mehrere konzentrische Spulen gehalten werden der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles

müssen. Für diesen Fall sieht eine weitere bekannte näher erläutert. Es zeigt

Konstruktion (britische Patentschrift 862 555) vor,. Fig. 1 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen*-

daß der einzige Schwenkpunkt der Wickelstützen 25 Halterung und Führung einer Wickelstütze gemäß **

längs einer Führung frei verschieblich ist. . Linie I-I in F i g. 3,

Noch schwieriger liegen die Verhältnisse, wenn in F i g. 2 eine Seitenansicht derselben Ausführungs-

mehreren radial hfnteinanderliegenden Lagen ge- form,

wickelt werden muß. Hierfür ist es bekannt (deutsche Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach

Patentschrift 1005 171, deutsches Gebrauchsmuster 30 Fig. 1 und 2,

1 940 609, schweizerische Patentschrift 347 570), an F i g. 4 a bis k eine schematische Darstellung des

den Wickelstützen zeitweise Hilfsstützen zu befesti- Bewegungsablaufs der in den Fig. 1 bis 3 dargestell-

gen, die zwischen den Wickelvorgängen der einzelnen . ten Wickelstütze sowie der einzelnen Teile ihres Be-

Lagen von Hand entfernt werden müssen. Diese wegungsantriebes.

Hilfsstützen sind zwar beim Wickeln in zwei Lagen 35 Bei dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausfühnoch anwendbar, bei drei Lagen ergibt sich jedoch rungsbeispiel der Erfindung sind annähernd rechtbereits ein so umständlicher Gebrauch, daß eine winklig gekrümmte Wickelstützen 1 vorgesehen, deren wirtschaftliche Fertigung nicht mehr möglich ist. Pol- Anzahl sich nach der Zahl der Nuten 2 im Ständerumschaltbare Motoren mit wenigstens vier Wickel- blechpaket 3 richtet. Jeder Wickelstütze 1 ist ein Heiagen, wie sie heute in Waschmaschinen gebräuchlich 4° beigetriebe zugeordnet, das die Führung .der Wickelsind, lassen sich auf diesem Wege überhaupt nicht stütze 1 übernimmt. Das Hebelgetriebe besteht im mehr rein maschinell bewickeln. wesentlichen aus zwei miteinander verschraubten

Um das zuletzt angeschnittene Problem lösen zu seitlichen Gehäuseteilen 5 und 6, welche als flache können, müssen die Wickelstützen nicht nur unter Platten ausgeführt sind und nur den notwendigsten bereits gewickelten Spulen hindurch herausziehbar, 45 Zwischenabstand aufweisen, um die ebenfalls mögsondern auf dem nächsten Automaten, auf dem even- liehst flach ausgelegten Hebel des Hebelgetriebes zwituell mit anderer Drahtstärke gewickelt wird, auch sehen sich aufzunehmen. Die Gehäuseteile 5 und 6 wieder in eine andere Stellung unter den Wickel- sämtlicher Hebelgetriebe der oberen bzw. unteren köpfen hindurch einführbar sein. Bei dem Einführen Wickelstützen 1 sind jeweils auf einer gemeinsamen, dürfen natürlich die Drähte nicht beschädigt werden, 50 in Fig. 2 strichpunktiert gezeichneten Grundplatte? und dies ist um so weniger zu befürchten, je besser befestigt, auf der sie mit Flanschen 7 α aufliegen,
sich die Wickelstützen während der Einführbewegung Ein Hebelgetriebe enthält als wesentliche Hebelan die Stirnflächen des Stators anschmiegen. Diese gruppe ein Gelenkviereck, das sich' aus einer dreieck-Forderung gilt insbesondere dann, wenn die Wickel- förmigen Koppel 8, einem ersten, um einen Feststützen unter mehreren bereits gewickelten Lagen hin- 55 punkt9 drehbaren Lenkarm 10 und einen zweiten, durch in ihre zum Wickeln der innersten Lage vor- um einen Festpunkt 11 drehbaren Lenkarm 12 zugesehene Stellung eingeführt werden sollen. Erschwert sammensetzt. Die Lenkarme 10 und 12 sind in Anwird die Situation schließlich noch dadurch, daß das lenkpunkten 13 und 14 an der Koppel 8 ange-Bestreben besteht, die Wickelköpfe möglichst niedrig lenkt.

zu halten, um Material und Raum zu sparen, und ⁶° Wird das aus der Koppel 8 und den Lenkarmen daß die auf die Wickelstützen gewickelten Spulen- 10 und 12 bestehende Hebelsystem um die Festwindungen verhältnismäßig straff gespannt sind, so · punkte 9 und 11 gedreht, so beschreibt jeder Punkt daß sich die Stirnseitig aus dem Stator herausragen- der Koppel 8 eine empirisch ohne besondere Schwieden Wickelköpfe nach dem Entfernen der sie halten- rigkeiten zu ermittelnde Kurve. Umgekehrt ist es ausden Wickelstützen noch verengen, d. h. ihre Höhe 65 gehend von einer vorgegebenen Kurve möglich, ein vermindern. Eine bekannte Konstruktion (britische Gelenkviereck und einen Punkt auf der Koppel aufPatentschrift 842287) mit kreisbogenförmig ge- zusuchen, dessen Bewegungsbahn der gegebenen krümmten Wickelstützen, die am äußeren Umfang Kurve am nächsten kommt.

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Bei der im vorliegenden Fall verwendeten, an- Wickelstütze 1 gelagerte Rolle 29 eingreift. Durch nähernd rechtwinklig gekrümmten Wickelstütze 1 ist diese Führungsbahn 28 wird der Wickelstütze exakt es zweckmäßig, ihren Schwenkpunkt 15 auf einer der die Winkellage erteilt, welche erforderlich ist, um mit Führungsbahn 16 in F i g. 4 a entsprechenden Be- der Spitze den schmalen Durchgang zwischen den wegungsbahn zu führen, einerseits um die Wickel- 5 Wickelköpfen der Spulen 17 und dem Ständerblechstützen 1 überhaupt erst zwischen den Drähten des paket zu finden. Wenn die Wickelstütze 1 Kontakt Wickelkopfes einer bereits gewickelten Spule 17 und mit den Wickelköpfen der Spulen 17 und dem dem Ständerblechpaket 3 einführen zü^Jiönnen, an- Ständerblechpaket gefunden hat, ist jedoch ihre weidererseits, um nach dem Wickeln der weiteren Spu- tere Führung über die Rolle 29 überflüssig und kann len 18 die Wickelstützen 1 unter geringstmöglicher io nur zu Störungen führen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, Beanspruchung der Spulendrähte herausziehen zu ist deshalb vorgesehen,· die Rolle 29 zwar nicht vollkönnen. Wie aus F i g. 4 a ersichtlich, besteht die ständig freizugeben, aber die Führungsbahn 28 in Führungsbahn des Schwenkpunktes 15 aus zwei Teil- ihrem weiteren Verlauf derart zu erweitern, daß die strecken 19 und 20, die beim Einführen der Wickel- Wickelstütze 1 genug Freiheit hat, um sich der tatstützen 1 vom Schwenkpunkt 15 nacheinander durch- 15 sächlich vorgefundenen Lage der Drähte des Wickellaufen werden. Dabei ist die erste Teilstrecke 19 im kopfes der Spule 17 anzupassen,
wesentlichen radial und die zweite Teilstrecke 20 im In den F i g. 4 a bis 4 k ist der Bewegungsablauf wesentlichen axial in bezug auf das Ständerblech- der Wickelstütze 1, des Gelenkvierecks sowie des paket gerichtet. Eine geringe Krümmung beider Teil- Zwischenhebels 22 und der Lasche 23 während des strecken ist jedoch vorgesehen, wobei der Krüm- 20 Herausziehens der Wickelstütze nach Abschluß des mungsmittelpunkt der Teilstrecke 19 auf einer Quer- Wickelvorganges dargestellt. Beim Einführen der achse des Ständerblechpaketes und der Krümmungs- Wickelstütze ergibt sich derselbe Bewegungsablauf mittelpunkt der Teilstrecke 20 auf der Mittellängs- in umgekehrter Reihenfolge. Die schertiatischen Darachse des Ständerblechpaketes liegen. Da die Krüm- Stellungen sind in ihrer Aufeinanderfolge so deutlich, mung der Teilstrecke 20 im Bereich des Übergangs 25 daß sich nach der vorstehenden Beschreibung der '· von der Teilstrecke 19 am stärksten ist, laufen beide Einzelteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung Teilstrecken in einer deutlichen Spitze zusammen. weitere Erläuterungen hierzu erübrigen. Hingewiesen

Die beschriebene Führungsbahn 16 des Schwenk- sei nur noch einmal auf die vorerwähnte Tätsache, punktes 15 läßt sich, wie praktische Versuche gezeigt daß das Einführen der Wickelstützen bzw. ihr haben, mit einem Gelenkviereck verwirklichen, bei 30 Herausziehen in zwei zu trennenden Bewegungsdem der Abstand der Festpunkte 9 und 11 der Lenk- phasen erfolgt. Beim Herausziehen reicht die erste arme 10 und 12 44,7 mm, die Länge des ersten Phase von der Stellung nach F i g. 4 a bis zu der-LenkarmeslO 19 mm, die Länge des zweiten Lenk- jenigen nach Fig. 4g und ist im wesentlichen daarmes 12 24,4 mm, die Koppellänge zwischen den durch gekennzeichnet, daß der Schwenkpunkt 15 mit Anlenkpunkten 13 und 14 der Lenkarme 10 und 12 35 zunehmender Krümmung zur Mittelachse des 28,7 mm und der Abstand des Schwenkpunktes 15 Ständerblechpakets hin in axialer Richtung von der Wickelstütze 1 zu dem Anlenkpunkt 13 des ersten dessen Stirnseite weggeführt wird, so daß die Wickel-Lenkarmes 10 an der Koppel 8 39,4 mm und zu dem stütze im großen und ganzen eine Drehbewegung um Anlenkpunkt 14 des zweiten Lenkarmes 12 an der die Wickelköpfe der Spulen 17 und 18 vollführt. Koppel 8 30,9 mm beträgt. Je nach Größenverhält- 40 Diese Bewegungsphase endet damit, daß das vordere nissen können natürlich die angegebenen Maße bei Ende der Wickelstütze parallel zur Stirnseite des Aufrechterhaltung ihrer Relation vergrößert oder Ständerblechpaketes liegt und nunmehr in der zweiverkleinert werden. ten Bewegungsphase, gezeichnet in den F i g. 4 a

Zur Drehung des Gelenkvierecks um die Fest- bis 4 k, durch eine Führung des Schwenkpunktes 15 punkte 9 und 11 sind zwischen den Gehäuseteilen 5 45 radial zum Ständerblechpaket praktisch geradlinig und 6 drei zusammenwirkende Antriebshebel unter- aus dem Zwischenraum zwischen Wickelkopf und gebracht. Der Antrieb wird durch nicht dargestellte, Ständerblechpaket herausgezogen werden kann,
in F i g. 1 in Pfeilrichtung bewegte Antriebsorgane Wie aus F i g. 4 g und 4 h hervorgeht, kommt es zunächst auf eine Antriebsstange 21 geleitet, welche im Verlauf der Führung des Schwenkpunktes 15 in einem Lagerpunkt 24 mit einem Zwischenhebel 22 50 zwischen seinen beiden Endpositionen zu Streckdrehbar verbunden ist. Am Zwischenhebel 22, wel- lagen der verschiedenen Hebel des Hebelgetriebes, eher um einen Festpunkt 25 drehbar ist, setzt in Diese Strecklagen bedeuten normalerweise eine große einem Anlenkpunkt 26 eine Lasche 23 an, welche mit Gefahr für die Funktionstüchtigkeit eines Hebeldem Lenkarm 12 in einem Anlenkpunkt 27 drehbar getriebes; denn jede Strecklage enthält insofern eine verbunden ist. 55 Unbestimmtheit, als die gleichgerichteten Hebel an

Die Wickelstütze 1 wird sowohl während des Ein- dem zwischenliegenden Gelenkpunkt bei fortführens zwischen die Wickelköpfe der bereits ge- schreitender Bewegung der übrigen Hebel in gleicher wickelten Spulen 17 und das Ständerblechpaket als Drehrichtung nach beiden Seiten einknicken können, auch während des Herausziehens nach dem Wickel- Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird beim Vorgang einerseits durch die definierte Führung des 60 Hebelsystem diese Unbestimmtheit dadurch ge-Schwenkpunktes 15 und andererseits durch die Spule nommen, daß in der kritischen Stellung der Zwischenselbst und durch das Ständerblechpaket geführt. So- hebel 22 mit dem Lenkarm 10 in einen verzahnungslange die Wickelstütze 1 jedoch vor dem Einführen ähnlichen Eingriff gebracht wird, welcher durch das noch keinen Halt zwischen den fertigen Wickellagen Hineingleiten eines am Lenkarm 10 befestigten Stif- und dem Ständerblechpaket findet, bedarf es weiterer 65 tes 30 in eine Einkerbung 31 ani Rand des Zwischen-Führungsmittel. Zu diesem Zweck ist in den Gehäuse- hebeis 22 zustande kommt. Wie der Zwischenhebel teil 6 auf dessen Innenseite eine Führungsbahn 28 22 wird über diesen yerzahnungsähnlichen Eingriff eingefräst, in welche eine am hinteren Ende der auch der Lenkarm 10, welcher nach F i g. 4 g und 4 h

ebenfalls eine Strecklage einnehmen kann, in der beabsichtigten Richtung gedreht.

Claims (7)

!Patentansprüche: ■ ■ ■ --"..■ ■ ■ y

1. Vorrichtung zur Formgebung und Halterung der Wickelköpfe maschinell; zu bewickelnder Ständer elektrischer Maschin*h„ insbesondere mit mehreren radial hintereinanderliegenden Spulen unterschiedlicher Drahtstärke, unter Verwendung von annähernd rechtwinklig gekrümmten, in ringförmigen Magazinen drehbar gelagerten Winkelstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelstützen (1) jeweils auf zwei Achsen (Schwenkpunkt 15, Rolle 29) drehbar gelagert sind, welche auf versetzt zueinander liegenden, in bezug auf das Ständerblechpaket (3) jeweils aus einer annähernd radialen und einer annähernd axialen Teilstrecke (19, 20) bestehenden Führungsbahnen (16, 28) geführt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die annähernd radiale Teilstrecke (19) der Führungsbahn (16, 28) eine geringe Krümmung mit einem Krümmungsmittelpunkt auf einer Querachse des Ständerblech- »5 pakets (3) und die annähernd axiale Teilstrecke (20) eine Krümmung mit einem Krümmungsmittelpunkt auf der Mittellängsachse des Ständerblechpaketes (3) aufweist,

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der annähernd axialen Teilstrecke (20) im Bereich des Übergangs von der annähernd radialen Teilstrecke (19) am strärksten ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung der einen Achse (Schwenkpunkt 15) über ein ebenes Gelenkviereck (8, 10, 12) erfolgt und daß für die zweite Achse (Rolle 29) eine Führungsbahn (28) mit verhältnismäßig viel Spiel vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ebene Gelenkviereck aus einer Koppel (8) und zwei je um einen Festpunkt (9 bzw. 11) drehbaren Lenkarmen (10, 12) besteht, wobei an der Koppel (8) Anlenkpunkte (13, 14) für die Lenkarme (10, 12) undvder • Schwenkpunkt (15) für die Wickelstütze (1) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsantrieb für das ebene Gelenkviereck (8, 10,12) über eine an dem einen Lenkarm (12) angelenkte Lasche (23) erfolgt, die mit einem um einen Festpunkt (25)-schwenkbaren Zwischenhebel (22) drehbar verbunden ist, an welchem eine Antriebsstange (21) zu seiner Drehung um den Festpunkt (25) absetzt. , ·-■'■.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zwischenhebel (22) und dem einen Lenkarm (10) ein verzahnungsähnlicher Eingriff (30, 31) vorgesehen ist, der bei Strecklagen des Gelenkvierecks den Zwischenhebel (22) weiterschwenkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen