DE2801819A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines stators fuer elektrische maschinen o.dgl. - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines stators fuer elektrische maschinen o.dgl.Info
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Description
EISENFÜHR & SPEISER r~ Patentanwälte
^
DtPLlNQ GÜNTHER EISENFÜHR
Dipl-Ing DIETER K. SPEISER
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Anmelder/iNH: Matsushita Electric
Aktenzeichen: Neuanmeldung
Aktenzeichen: Neuanmeldung
Datum: 16. Januar 1978
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., 1006, Oaza Kadoma, Kadoma-shi, Osaka-fu, Japan
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Stators für elektrische Maschinen o. dgl. :
Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Verfahren sowie einer Vorrichtung zur Herstellung eines Stators
für elektrische Maschinen o. dgl., und zwar insbesondere mit einem Verfahren zum Legen einer elektrischen
Wicklung, die in in dem Stator ausgeformte Schlitze oder Nuten eingesetzt werden soll, sowie zum automatischen
Einsetzen der gelegten Wicklungen in die Nuten des Statorkernes mit Wicklungsträgern.
Aus der US-Patentschrift 3 828 830 ist eine in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung bekannt, die im wesentlichen
eine Wicklungslegevorrichtung 501, eine Wicklungseinsetzvorrichtung
502, mit der gelegte Wicklungen in Statorkern-Nuten mittels eines Wicklungsträgers
503 einfügbar sind, und einen Drehtisch 504 aufweist, der mit zwei Wicklungseinsetzvorrichtungen 503
ausgerüstet ist. Die Wicklungsiegevorrichtung 501
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- Y-
ist mit zwei Wicklungsrahmen 505 ausgerüstet, die an gegenüberliegenden
Enden eines Armes 506 angeordnet sind, und von denen eine oberhalb der Wicklungseinsetzvorrichtung
503 angeordnet ist. Der andere Wicklungsrahmen 505 ist über einer Spindel 507 lokalisiert, die elektrische
Drähte auf den Wicklungsrahmen 505 zur Herstellung der elektrischen Wicklung aufwickelt, während der Arm 506
um einen Schaft 508 drehbar ist. Bei dieser Anordnung werden die Wicklungen in der Wicklungsiegevorrichtung 501 an
der Außenperipherie des Rahmens 505 durch Aufwickeln der elektrischen Drähte auf den Rahmen505 hergestellt, wobei
die Spindel 507 über die Wicklungseinsetzvorrichtung 503 durch Rotation des Armes 506 gebracht wird. Die auf diese
Weise vorübergehend gewickelten Wicklungen werden auf die Wicklungseinsetzvorrichtung 503 übergeben, wenn die Wicklungseinsetzvorrichtung
503 abwärts fährt. Nach abgeschlossener übergabe der um die Wickelrahmen 505 gelegten
Wicklungen auf die Wicklungseinsetzvorrichtung 503 steigt der Wickelrahmen 505 empor und wird mittels der Spindel
507 mit einer weiteren Wicklung bewickelt nach Drehung des Armes 506 um die Welle 508. Inzwischen wird diejenige
Wicklungseinspannvorrichtung 503, die die gelegten Wicklungen von den Wickelrahmen 505 erhalten hat, an die
Wicklungslegevorrichtung 502 durch Drehung des Drehtisches 504 weitergegeben, wobei ein leerer Statorkern
auf die Wicklungseinspannvorrichtung 503 gesetzt wird und die Wicklung in die Nuten des Statorkerns durch einen nicht
dargestellten, sich in Richtung der Statorkernachse bewegenden Extraktor eingezogen wird.
Diese Drehtisch-Vorrichtung hat jedoch folgende Nachteile:
(1) Es entsteht leicht eine Differenz zwischen der Taktzeit von der Wicklungslegung zur übergabe der Wicklungen
zur Einspannvorrichtung und der Taktzeit für das Einsetzen
$09829/097? QPrtj..,. .,,..,..._
der gelegten Wicklungen und des Isoliermaterials in die
Statorkern-Nuten, wodurch sich Leerlaufzeit entweder an der Wicklungsiegevorrichtung oder an der Wicklungseinsetzvorrichtung
ergibt. Diese Taktzeit kann ungefähr 30 Sek. betragen. Es hat sich als extrem schwierig erwiesen, die
Taktzeit in dieser Hinsicht zu verbessern.
(2) In den Fällen, bei denen die auf dem Drehtisch angeordnete Legevorrichtung außer der Reihe ist oder ein Ersatz
von Draht für die Wicklung erforderlich ist, muß die gesamte Vorrichtung angehalten werden, wobei die Produktion in unerwünschter
Weise aussetzt.
(3) Die Drehtisch-Vorrichtung, wie sie oben erläutert wurde,
kann nicht wirksam mit Produktionsveränderungen fertig werden, in deren Rahmen Kerne mit verschiedenen Wicklungscharakteristiken hergestellt werden sollen.
Die in der US-Patentschrift 3 691 606 und schematisch in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung weist eine Führungsschiene
auf, die aus in Längsrichtung aneinanderfügbaren Segmenten besteht, welche aus einem gebogenen Schienenabschnitt 509a
und einem geraden Schienenabschnitt 509b zusammengesetzt werden können. Die Vorrichtung weist ferner Transportkarren
510 auf, die längs der Führungsschiene 509 laufen und an einzelnen Produktionsstationen an der Führungsschiene
509 angehalten werden können. Die Vorrichtung weist ferner eine Wicklungsiegevorrichtung 511, eine Wicklungsiegevorrichtung
512 auf, wobei die Transportkarren mit den Wicklungs-Einsetzträgern 513 ausgerüstet sind.
Hierbei wird an der Stelle A (Fig. 2 rechts) der Stator in den Wicklungs-Einsetzträger 513 des Transportkarrens
510 eingesetzt, wobei die Wicklung von dem Statorkern aufgenommen
wird und der Statorkern danach in nicht dargestellter Weise von dem Einsetzträger 513 weggenommen wird. Der leere
S 28Ü1819
Transportkarren 510 bewegt sich längs der Führungsschiene
509 bis zu einer Wicklungsstation B, die mit der Wicklungsiegevorrichtung 511 ausgerüstet ist. Zwei Polen äquivalente
Wicklungen, die auf einen Rahmen 514 durch die Wicklungsiegevorrichtung
511 aufgewickelt sind, werden gleichzeitig von dem Einsetzträger 513 des Transportkarrens 510 empfangen.
Danach bewegt sich der Transportkarren 510 zu einer Statorkern-Einsetzstation C, die der Wickelstation B am
nächsten gelegen ist, und nachdem der Statorkern in einen oberen Abschnitt des Wicklungseinsetzträgers 513 eingesetzt
worden ist, wird die Wicklung in den Statorkern bei der Wicklungs-Einsetzstation D eingefügt. Danach bewegt sich
der Transportkarren 510 weiter zurück zur Ausgangsstation A. Bei der in Fig. 2 gestrichelt dargestellten Ausführungsform
sind die Wicklungsiegestationen B, C, E, F1 und F~, H-, H2
mit Wickelvorrichtungen zum Aufwickeln unterschiedlicher Wicklungsarten ausgerüstet. Aufgrund der Arten der Statorkernherstellung
besteht die Vorrichtung aus einer Gruppe von Stationen B, C, E, F-, F2 und G einerseits sowie einer
weiteren Gruppe von Stationen H2, H- und K andererseits,
wobei diese beiden Gruppen unabhängig voneinander arbeiten können. Die Stationen F- und F_ oder H- und H2 sind Wickelstationen
zum parallelen Wickeln oder Legen der gleichen Wicklungsarten, durch welche Anordnung es möglich wird,
Statoren für elektrische Maschinen beispielsweise durch Einfügen von Hilfswicklungen in die Statorkerne an den Stationen
B, E, F. G sowie von Hauptwicklungen an den Stationen H-, H2 und K herzustellen.
Diese Anordnung hat jedoch die folgenden Nachteile:
(1) Da mehrere Wickelvorrichtungen hintereinander zu einem geschlossenen Pfad angeordnet sind, wird die gesamte Vorrichtung
in unerwünschter Weise stillgesetzt, wenn eine
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Wicklungsvorrichtung angehalten wird, beispielsweise bei Störungen oder auch bei der Wartung oder beim Ersatz von
Wickelmaterial oder auch bei der Überwachung von Einstellungen.
(2) Da der Transportwagen eine eigene Antriebsquelle enthält, werden die Kosten der Vorrichtung im ganzen stark
erhöht.
(3) Wenn die Anzahl der ursprünglich eingebauten Wickelvorrichtungen
später vergrößert werden soll, ist die Installation zusätzlicher Geräte und Vorrichtungen sehr schwierig.
(4) Da Wickelrahmen in solcher Zahl verwendet werden, die der Anzahl der Pole der Wicklung pro einer Wickelvorrichtung
entspricht, wird viel Zeit und Mühe dafür aufgebracht, die Wickelrahmen zu ersetzen, beispielsweise nach einer
Veränderung des Typs der zu produzierenden elektrischen Maschine.
Demzufolge ist ein wesentliches Ziel der Erfindung, die Schaffung eines Herstellungsverfahrens für Statore für
elektrische Maschinen o. dgl. sowie einer zur Ausführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung, in einem System mit
mehreren Wickelvorrichtungen, die in geschlossener Schleife zum Transport mehrerer Wicklungseinsetzträger angeordnet
sind, so daß die Taktzeit für die Produktion verbessert werden kann, wobei die Wicklungsvorrichtungen parallel zueinander
angeordnet sind, damit ein Verzweigen und Zusammenführen ermöglicht wird, wodurch dann ein Produktionsstillstand in der gesamten Produktionslinie in Fällen vermieden
wird, wenn der Transport der Wicklungseinsetzträger aufgrund von Schwierigkeiten in den Wickelvorrichtungen und
beim Ersatz von Wickelmaterial oder während der Durchführung von Einstellungen an den Wickelvorrichtungen angehalten
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wird, wodurch sich die Effizienz der Produktion über die gesamte Produktionskette wesentlich erhöht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens sowie einer zur Ausführung des Verfahrens
geeigneten Vorrichtung von der eben erwähnten Art, wobei das Verfahren zum Beschneiden und Formen von Isoliermaterial
in Stücken entsprechend der Anzahl von Nuten des Statorkerns und das Verfahren zum Einsetzen der Isoliermaterialstücke
und Wicklungen in den Statorkern unabhängig voneinander ablaufen können, um auch dadurch die gesamte Produktionseffizienz
zu verbessern, wobei die Nachteile eines Verfahrens beseitigt werden, bei dem diese Prozesse in einem
Schritt unter Beanspruchung erheblicher Zeit ausgeführt werden.
Weiter liegt der Erfindung daran, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens des erwähnten Typs
zu schaffen, bei dem die Wickelvorrichtungen Wicklungen mit einem Wickelrahmen legen können, die mehrere Pole haben,
um die Zeit zu verkürzen, die zum Umwechseln auf andere elektrische Maschinen erforderlich wird, und die Nachteile
bekannter Anordnungen auszuschalten, bei denen ein Ersatz mehrerer Wickelrahmen auf mehreren Wickelgeräten während
solcher Produktionsumstellung auf andere Typen gemacht werden muß, was nicht nur viel Zeit, sondern auch erhebliche
Arbeitskraft erfordert.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens sowie einer dazu geeigneten Vorrichtung
der genannten Art, bei der die Wicklungseinsetzträger billig und von einfacher Konstruktion sind, so daß sich die Produktionskosten
bei Verwendung mehrerer Einsetzträger entsprechend vermindern und die Nachteile bekannter Wicklungseinsetzträger
mit eingebauten Antrieben und längs der
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Führungsschiene durch Stopp- und Geschwindigkeitskontrollen geführt werden, beseitigt werden, welche nicht leicht abgenommen
werden können, wenn sie außer Ordnung geraten sind, ein Umstand, der ebenfalls kostentreibend wirkt.
Der Erfindung schwebt ferner das Ziel vor Augen, ein Verfahren
sowie eine zu seiner Ausführung geeignete Vorrichtung der vorstehend genannten Art zu schaffen, bei der die
Taktzeit zum Einsetzen von Isolierstoffstücken in ein Führungsgehäuse
verkleinert wird, indem Isoliermaterialstücke von mehreren Plätzen eingefügt werden im Vergleich zu anderen
Einsetzgeräten für Isolierstücke, bei denen die Isolierstücke von einer Stelle aus eingesetzt werden, während die gesamte
Vorrichtung nicht in einem solchen Falle stillgesetzt wird, sondern nur eine gewisse Reduzierung der Effizienz eintritt,
da solche Isolierstücke von anderen Stellen in das Führungsgehäuse eingeführt werden, selbst wenn ein Teil
außer der Reihenfolge liegt.
Weiter soll mit der Erfindung ein Verfahren sowie eine zu seiner Ausführung geeignete Vorrichtung der erwähnten Art
geschaffen werden, bei der die nachteilige Neigung bekannter Einrichtungen beseitigt wird, gemäß der die Ausführung
der Wicklungseinsetzträger aus dem Wicklungsiegegerät aufgrund einer Neigung der Palette wegen des erheblichen Leitungsdruckes
behindert wird.
Weiter soll mit der Erfindung ein Verfahren und eine zu ihrer Ausführung geeignete Vorrichtung geschaffen werden,
bei der durch Niederdrücken des Statorkernes durch Schieben einer Statorkern-Andruckplatte in einer zur axialen
Richtung einer Isoliermaterialführung parallelen Richtung es möglich wird, die Statorkerne in Stellung zu halten,
und zwar unabhängig von Schwankungen in der Stärke der Statorkerne und ohne daß die Isolierstoff-Führung in irgendeiner
Weise deformiert wird,
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Schließlich liegt der Erfindung auch die Zielvorstellung vor Augen, eine Vorrichtung der erwähnten Art zu schaffen,
die genau und stabil arbeitet und nur geringe Investitionsund Wartungskosten erfordert.
Dazu wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Statoren für elektrische Maschinen u. dgl. geschaffen,
bei dem mehrere Wicklungseinsetzträger mittels einer Transporteinrichtung zum Umlauf längs eines Transportweges transportiert
werden, wobei die Wicklungseinsetzträger Wicklungen aufnehmen, die durch Wickeln hergestellt sind und die Wicklungen
in einen Statorkern einsetzen, wobei ferner die Einsetzträger das Wickeln, Einsetzen des Isoliermaterials für
die Wicklungseinsetzträger, das Wicklungseinsetzen für den
Statorkern und das Isoliermaterial-Einsetzen für den Statorkern in dem Transportweg ausführen, und wobei von der
Transporteinrichtung die Einsetzträger verzweigen und wieder gesammelt werden, so daß an mehreren Stellen das
Wicklungen wickeln oder legen gleichzeitig ausgeführt wird. Zum wirksamen Ausführen des vorstehend umschriebenen Verfahrens
wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Herstellung von Statoren für elektrische Maschinen o. dgl. geschaffen,
welche eine WicklungSiegevorrichtung, mehrere Wicklungseinsetzträger, die die von der Wicklungsiegevorrichtung
gewickelten Wicklungen aufnehmen, eine Isoliermaterial-Einsetzvorrichtung zum Einsetzen von Isoliermaterial
in die Wicklungseinsetzträger, eine Wicklungs-Einsetzvorrichtung zum Einsetzen der Wicklungen und der Isoliermaterialstücke
in den Statorkern, eine Träger-Transportvorrichtung, die zwischen der Wicklungsiegevorrichtung, der Isoliermaterial-Einsetzvorrichtung
und der Wicklungs-Einsetzvorrichtung zum Transport der Wicklungseinsetzträger angeordnet ist, und
mit einer Verzweigungsvorrichtung zur Bildung eines Zweigpfades ausgerüstet ist, an welchem die Wicklungsiegevorrichtung
angeordnet ist.
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Die Erfindung wird nachstehend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer
Stator-Fabrikationsmaschine der bereits erwähnten Art;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine andere Stator-Herstellvorrichtung,
die ebenfalls vorstehend bereits erwähnt wurde;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines für die Erfindung zugerüsteten noch unfertigen
Stators;
Fig. 4a eine perspektivische Ansicht eines gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung fertiggestellten Stators;
Fig. 4b eine Teilschnittdarstellung eines Schlitzes eines fertigen Stators, gesehen in einer
Richtung senkrecht zur Achse des Stators;
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform auf eine Vorrichtung
zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine, welche mit den Merkmalen der Erfindung ausgestattet
ist;
Fig. 6 eine stirnseitige Ansicht der Vorrichtung aus Fig. 5;
Fig. 7 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab durch ein in der Vorrichtung gemäß Fig. 5 verwendeten
Wicklungseinsetzträger;
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein teilweise weggebrochenes Wicklungseinsetzträger gemäß
Fig. 7;
Fig. 9 eine teilweise Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf den Abschnitt K gemäß Fig. 8;
Fig. 10 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie
X-X in Fig. 5,
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Fig. 11 eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf eine Umlenkvorrichtung aus der Vorrichtung
der Fig. 5 zur Änderung der Transportrichtung der Wicklungseinsetzträger um in einem Förderer zum Transportieren der
Wicklungseinsetz futter;
Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XII-XII aus Fig. 11;
Fig. 13 eine Seitenansicht längs der Linie ΧΙΠ-ΧΙΙΙ
aus Fig. 14 zur Erläuterung der Bauweise einer in der Vorrichtung gemäß Fig. 5 benutzten
Vorrichtung zur Erzeugung einer Vertikalbewegung des Wicklungseinsetzträgers bei der Einlaufstation C oder Auslaufstation
E und zum Anhalten des Futters auf dem Förderer:
Fig. 14 eine Draufsicht auf eine im Rahmen der Anlage nach Fig. 5 verwendete Vorrichtung
zum Transportieren des Wicklungseinsetzträgers zur Einlaufstation C, Wicklungsiegestation
D und Auslaufstation E;
Fig. 15 eine vergrößerte Teilansicht eines Vertikalschnitts
einer Zulaufklaue, gesehen in der Richtung S aus Fig. 14;
Fig. 16 eine vergrößerte auseinandergezogene Darstellung
der Einzelteile des Wicklungsabschnittes der Wicklungsiegevorrichtung sowie eines Einrastabschnittes des Wicklungseinsetzträgers
aus der Vorrichtung gemäß Fig. 5;
Fig. 17 eine schematische Draufsicht zur Erläuterung
des Zusammenhangs zwischen dem Wicklungseinsetzfutter und dem Wicklungsrahmen bei Abschluß
der Wicklung einer Spule für einen ersten Pol;
Fig. 18 eine der Fig. 17 ähnliche Darstellung, bei
der jedoch besonders die Relation des Wicklungseinsetzträgers und des Wickelrahmens
bei Abschluß der Wicklung einer anderen Spule für einen zweiten Pol zu erkennen ist;
Fig. 19 eine perspektivische, vergrößerte Darstellung des Aufbaus einer Positionsreguliervorrichtung
für den Wicklungseinsetzträger an der Einsetzstation F für Isoliermaterial
und der Wicklungseinsetzstation G;
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Fig. 20 eine Draufsicht auf die Positionsreguliervorrichtung
aus Fig. 19;
Fig. 21 einen Querschnitt längs der Linie XXI-XXI aus Fig. 20;
Fig. 22 eine von vorne gesehene Schnittdarstellung zur Erläuterung der positionsmäßigen Ausrichtung
des Wicklungseinsetzfutters und
des Kopfabschnittes der Einsetzvorrichtung für Isoliermaterial;
Fig. 23 eine Draufsicht auf eine Anordnung zum Antrieb des Kopfabschnittes der Einsetzvorrichtung
für Isoliermaterial nach Fig. 22;
Fig. 24 eine vordere Seitenansicht in Richtung des Pfeiles W aus Fig. 23;
Fig. 25 einen Querschnitt längs der Linie XXV-XXV aus Fig. 23;
Fig. 26 eine vordere Seitenansicht des gesamten unteren Abschnittes der Einsetzstation F
für Isoliermaterial, wobei der Wicklungseinsetzträger weggenommen ist;
Fig. 27 eine Draufsicht auf den Abschnitt von Fig. 26;
Fig. 28 einen Querschnitt längs der Linie XXVIII-XXVIII aus Fig. 27;
Fig. 29 eine vordere Schnittdarstellung zur Erläuterung der positionsmäßigen Ausrichtung des
Wicklu-ngseinsetzträgers und des Kopfabschnittes der Wicklungseinsetzvorrichtung
an der Wicklungseinsetzstation G;
Fig. 30 eine vordere Schnittdarstellung des gesamten unteren Abschnittes an der Wicklungseinsetzstation
G, wobei der Wicklungseinsetzträger weggenommen ist;
Fig. 31 einen Schnitt längs der Linie XXXI-XXXI aus Fig. 30;
Fig. 32 eine vordere Seitenansicht des gesamten oberen Abschnittes der Wicklungseinsetzvorrichtung
an der Wicklungseinsetzstation G;
Fig. 33 eine Draufsicht auf einen Teil des gesamten Abschnittes aus Fig. 32;
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Fig. 34 eine Vorderansicht des Teiles aus Fig. 33;
Fig. 35 eine Vorderansicht zur Erläuterung der Einsetzung einer Wicklung in einen noch
unfertigen Stator durch Verwendung des WicJclungseinsetzträgers gemäß der Erfindung
; und
Fig. 36 ein Betriebsdiagramm für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.
Die Fig. 3 bis 4b zeigen einen Stator T für eine elektrische Maschine gemäß der Erfindung. Der Stator T in Fig. 4a
ist so gebaut, daß die Statorwicklungen 4 und die Isolierstoffstücke 5 in Schlitze oder Nuten 3 eines genuteten
Abschnittes g eingesetzt sind, die in einem Statorkern 1 ausgebildet und mit Isolierpapier 2, wie Fig. 4b zeigt,
isoliert sind.
Fig. 5 und 6 zeigen den allgemeinen Aufbau einer Vorrichtung M gemäß der Erfindung zur Herstellung eines Stators.
Die Vorrichtung M weist eine Bereitschaftsstation A für einmaliges Anhalten der noch weiter unten erwähnten Wicklungseinsetzlehren
auf einem Förderer und zum Ändern der Vorschubrichtung der Lehren in eine zum Förderer senkrechte
Richtung, eine ümlenkstation B für ein einmaliges Anhalten der von der BereitSchaftsstation A ankommenden Wicklungseinsetzlehren
und zur Umlenkung der Einsetzlehren in eine zum Förderer senkrechte Richtung, eine Einlaufstation C
zum Anhalten der aus der ümlenkstation B ankommenden Wicklungseinset
ζ lehren und Zuführen dieser Lehren in eine weiter unten noch erläuterte Wickeleinheit, die in zum
Förderer senkrechter Richtung angeordnet ist, eine Wicklungslegestation D, an der die Wickeleinheit eine Wicklung
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auf den Wicklungseinsetzlehren, ankommend von der Einlaufstation
C, zum Transport der Wicklung angeordnet ist, eine Auslaufstation E, zum Aufsetzen der Wicklungseinsetzlehren
auf den Förderer, die aus der Wicklungsstation D ausgegeben worden sind, eine Einsetzstation F für Isoliermaterial
zum Einsetzen von Isoliermaterial in ein unteres Ende der Wicklungseinsetzlehre, die aus der Auslaufstation E
ankommt, und eine Wicklungseinsetzstation G auf, in der der
Statorkern und das später erwähnte Setzstück auf die Wicklungseinsetzlehre gegeben werden, die aus der Einsetzstation
F für Isoliermaterial herankommt, und in der Wicklungen und Isoliermaterial in den Statorkern eingezogen
werden.
Nachfolgend wird der Aufbau jeder der erwähnten Stationen im einzelnen beschrieben.
In den Fig. 7 bis 9 ist in vergrößertem Maßstab der Wicklungsträger
6 dargestellt, die in der Anlage nach Fig. 5 verwendet wird und Lamellen 7, Isoliermaterial-Führungen
8, eine Wicklungsaufnahmeplatte 9, obere und untere Platten 10 und 11, die die Lamellen 7 und die Isoliermaterial-Führungen
8 in noch zu beschreibender Weise drehbar tragen, aufweist. An einem eben gefrästen Abschnitt
11a der unteren Platte 11 ist eine Scheibe 12 drehbar gelagert
und ein Ritzel 12a ist mit der Scheibe 12 verbunden, während ein Splint 14 in eine Splintnut 12b der Scheibe 12
an einem Arretierstift 13 befestigt ist. Ferner ist ein Behälter 15 vorgesehen, der an der oberen Platte 10 befestigt
ist und gleitend den Arretierstift 13 trägt, der gegen die obere Platte 10 durch eine Druckfeder 16 angedrückt
wird. Ein Stift 17, der an dem Arretierstift 13 befestigt ist, wird von einer Nut 15a in dem Behälter 15
geführt, um ein Verdrehen des Arretierstiftes 13 zu verhindern.
Zum Zusammenhalten der zahlreichen Lamellen 7
§09829/0972
1?
unter gleichem gegenseitigem Abstand in Umfangsrichtung ist ein Halteblock 18 am unteren Abschnitt der Lamellen 7
vorgesehen, über der äußeren Peripherie der Isoliermaterial-Führung
8 sitzt eine Kragenklaue 19 mit einer Schlitznut 20, und ein Schrägabschnitt 19a ist am oberen Ende
ausgebildet. Ein Niederhaltring 21 ergreift den abgeschrägten Abschnitt 19a der Kragenklaue 19, und bei Anklemmen
an einen Flansch 23 mit einem Bolzen 22 wird der Innendurchmesser der Kragenklaue 19 verkleinert und die Isoliermaterial-Führung
8 und die Lamellen 7 werden gegen den Halteblock 18 gepreßt und damit gesichert. Der Flansch 23
ist mit der Scheibe über einen Bolzen 23a verbunden. Ein Wicklungs-Antriebsteil 24 mit einer Wicklungsvorschubklinge
25 (Fig. 9) ist in einem Wicklungsaufnahmeraum 26 zwischen benachbarten Lamellen 7 beherbergt, während ein
Anlageabschnitt 27 zum Ansetzen einer später noch erwähnten Schubstange 28a (Fig. 29) an das Wicklungsantreibelement 24
vorgesehen ist. Das Wicklungsantreibelement 24 wird von den Lamellen 7 in axialer Richtung zur vertikalen Bewegung
geführt. Die Lamellen 7 bestehen aus langen stationären Messern 7a, die an dem Halteblock 18 befestigt sind, und
kurzen beweglichen Messern 7b, die mit dem Wicklungsantreibelement 24 verbunden sind. Zwischen den benachbarten Isoliermaterial-Führungen
8 sind Isoliermaterial-Führungen 28 (Fig. 9) ausgebildet, während eine Verbindungsstange 29
am oberen Ende mit der Wicklungsaufnahmeplatte 9 und am unteren Ende mit dem Flansch 23 verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 13 wird jetzt das Verfahren
zum Transportieren der Wicklungseinsetzlehren 6 im einzelnen beschrieben.
Die Platte 11 wird von ein paar Kettengliedern 31 aufgenommen,
während die Platte 10 von einer Führung 32 in ihrer Breite reguliert wird. An gegenüberliegenden Enden des
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Förderers sind drehbar angeordnete Transportrollen 33 vorgesehen, um welche die Kettenglieder 31 herumgeführt werden,
wobei eine Transportrolle 33 über eine Welle mit einem nicht dargestellten Motor zum Antrieb der Kettenglieder 31
gekoppelt ist. Die Förderer H, I und J werden hintereinander angeordnet, wie das Fig. 5 zeigt.
Wie man insbesondere aus Fig. 12 erkennt, ist an der dort
gezeigten Bereitschaftsstellung A eine Heberplatte 34 mit einem Kontaktabschnitt 34a vorgesehen, um das weitere Fortschreiten
der Platte 10 der Wicklungseinsetzlehre 6 zu verhindern. Ein Schaft 35 ist mit der Heberplatte 34 verbunden,
und eine Führung 36, gehalten von der massiven Hauptplatte 37 ist zur Führung des Schaftes 35 vorgesehen. Zur Vertikalbewegung
der Heberplatte 34 durch eine Stange 38a ist ein Hydraulikzylinder 38 vorgesehen. Die Heberplatte 34
ist an solcher Stelle angeordnet, daß bei Anheben der Wicklungseinsatzlehre 6 durch die Heberplatte 34 vermöge des
Zylinders 38 die Unterfläche der Platte 10 dicht unter der
Oberfläche der Ketten 31 in einem Abstand Y gehalten ist, während bei auf Zurückziehen geschaltetem Zylinder 38 nur
der Kontaktabschnitt 34a der Heberplatte 34 über die Oberfläche der Ketten 31 gebracht ist. Am Endabschnitt des
Förderers H ist ein Hydraulikzylinder 39 zur Umlenkung der Förderrichtung vorgesehen, der senkrecht zur bisherigen
Förderrichtung h betätigt werden kann, während an einem Ende eine Stange 40 des Zylinders 39 mit einem Preßstück 40a
versehen ist.
Eine ähnlich aufgebaute Umlenkstation B ist von ähnlicher Bauweise wie die Bereitschaftsstellung A, so daß auf deren
Beschreibung hier verzichtet werden kann.
Wie man aus Fig. 13 entnimmt, weist die dort dargestellte
Einlaufstation C eine Heberplatte 41 mit einem Führungs-
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schaft 42 auf, der in eine Bohrung 43 eingedreht ist und mit dem unteren Abschnitt der Platte 41 zum Anheben der
Wicklungseinsetzlehre 6, die die Einlaufstation C erreicht
hat, verbunden ist, und zwar zum Anheben der Lehre von der Oberfläche der Kette 31. Ferner ist ein Hydraulikzylinder
44 zur Erzeugung der notwendigen Vertikalbewegung der Heberplatte 41 durch die Stange 44a sowie ein Stopperstift
45 auf der Heberplatte 41 zur Bewegung in einer Richtung vorgesehen, die durch die Pfeile L angedeutet
ist. Ein weiterer Hydraulikzylinder 46 zum vertikalen Verschieben des Stopper-Stiftes 45 durch Vorschieben und
Zurückziehen einer Stange 46a des Zylinders 46 ist vorgesehen. Wenn die Heberplatte 41 unter der Oberfläche der
Ketten 31 liegt, dann liegt das vordere Ende des Stopper-Stiftes 45 über der Oberfläche der Kettenglieder 31. Es
ist auch möglich, das Vorderende des Stopper-Stiftes 45 unterhalb der Oberfläche der Kettenglieder 31 zu positionieren,
indem die Stange 46a des Zylinders 46 zurückgezogen wird. Nach dem Anhalten des Wicklungsträgers 6 durch den
Stopper-Stift 45 wird die Heberplatte 41 um die vertikale Höhe Y über die Oberfläche der Kettenglieder durch Vorschieben
der Stange 44a des Zylinders 44 angehoben, um auf diese Weise den Wicklungsträger 6 anzuhalten und danach
in die Wicklungsiegestation D einzuführen.
Fig. 14 und 15 sollen das Einführen erläutern. Gemäß Fig.
sind Trägerführungen 47 und 48 zum Führen der Platte 10 des Wicklungsträgers 6 an deren Seiten vorgesehen, welche den
Wicklungsträger 6 verschiebbar führen, während ein Hydraulikzylinder 49 die Platte 10 in eine durch den Pfeil M angedeutete
Richtung oder in einer dazu entgegengesetzten Richtung (Fig. 14) verschiebt. Am Ende der Kolbenstange
des Zylinders 49 ist ein Block 50 befestigt, in welchem ein Schaft 51 beherbergt ist, um welchen ein Ritzel 52
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dreht. Das Ritzel 52 greift einerseits in eine feststehende Zahnstange 53 und andererseits in eine bewegliche,
mit einer Klaue 55 ausgerüstete Zahnstange 54, wobei die Klaue 55 an der beweglichen Zahnstange 54 mittels eines
Stiftes 56 verschwenkbar angelenkt ist. Die Klaue 55 wird normalerweise in die durch den Pfeil P angedeutete Richtung
(Fig. 15) durch eine Feder 55a gedrückt, so daß sie gegen einen Stopper-Stift 54a anliegt. Wenn die Zahnstange
54 in die Einlaufstation C durch Betätigen des Zylinders
hineingeschoben ist, ergreift die Klaue 55 die Platte 10 und schwenkt um den Stift 56 und reitet unter Wirkung der
Feder 55a auf der Platte 10 und nach deren Ende kommt dann in Kontakt mit dem Endabschnitt der Platte 10. Wenn
danach die Zahnstange 54 sich in die Wicklungsiegestation D bewegt, schiebt die durch den Stopper-Stift 54a am Schwenken
gehinderte Klaue 55 die Platte 10 in die durch Pfeil M in Fig. 14 angedeutete Richtung und schiebt damit den Träger
6 in die Wicklungsiegestation D. Wenn ein bereits transportierter Wicklungsträger 6 in der Wicklungsiegestation
D bereits vorhanden ist, wird ein derartiger Träger 6 gleichzeitig durch die Klaue 55 zur Auslaufstation E
gefördert. Danach wird die Zahnstange■54 mit Klaue 55 in
die Ausgangsstellung zurückgeführt, ehe die Förderer J und H in Tätigkeit treten.
Gemäß Fig. 14 weist die Wicklungsiegestation D einen Hydraulikzylinder
57 zum Antrieb eines Ausrichtelements 58 auf, das an einem Ende eine V-förmig vorstehende Nase 58a sowie
eine Führung 59 besitzt. Durch Vorschieben des Kolbens des Zylinders 57 und damit des Ausrichtelements 58 greift
die Nase 58a des Ausrichtelements 58 in eine V-förmige Nut oder Ausnehmung 10a der Platte 10, so daß die Platte
gegen die Führung 48 gedrückt wird und die Stellung der Platte 10 des Spulenträgers 6 ausgerichtet wird.
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Zum Verständnis des Wicklunglegens und des Wicklungeinsetzens bezüglich des in der beschriebenen Weise arretierten
Wxcklungsträgers 6 wird auf die Fig. 16 bis 18
Bezug genommen. Der elektrische Wickeldraht 60 wird durch einen Wickelarm 61 eingeführt und an einem Ende durch ein
nicht dargestelltes Messer gehalten. Ein Wickelrahmen 62 ist in mehrere Stufen 62a, 62b, 62c, 62d und 62e unterteilt
und besitzt eine öffnung zum Einführen der Lamellen 7, Ferner sind Schieberstangen 63 für die Wicklung vorgesehen,
die sich in Richtungen nach der Drehung des Wickelarmes 61 vertikal bewegen können, die durch die Pfeile Q in Fig. 16
angedeutet sind.
Mit dieser Einrichtung werden die Wicklungen, von denen jede einen Pol bildet, ausgehend von einer Wicklung mit
kleinster Größe, gelegt oder gewickelt. Zuerst wird der Wickelrahmen 62 so weit abgesenkt, bis die Stufe 62a für
die kleinste Wicklung in das Vorderende der Lamellen 7 um eine geeignete Strecke eingeführt ist. Bei Beginn der
Drehung des Wickelarmes 61 wird danach die Wicklungsschieberstange 63 sich vertikal in Richtung der Pfeile Q in
Fig. 16 bewegen. Danach bewegt sich die Wicklung, die auf den Wickelrahmen 62a gelegt wurde, aufeinanderfolgend nach
abwärts und fällt dann in den bereits erwähnten Raum 26 des Wicklungsträgers 6 zur Aufnahme der Wicklung. Wenn
die erforderliche Anzahl von Windungen gewickelt worden ist, wird das Wicklungsiegen für die zweite Stufe der
Wicklung ausgeführt. Dabei wird ähnlich wie beim Wickeln der Wicklung für die erste Stufe der Wickelrahmen 62 so
weit abgesenkt, bis die zweite Stufe 62b desselben in das entsprechende Vorderende der Lamellen 7 um den vorbestimmten
Abstand eintaucht, während die Wicklungen mit der vorgeschriebenen Anzahl von Windungen gewickelt und danach
in die Lamellen 7 fallen gelassen werden.
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- yf -
Auf die vorstehend beschriebene Weise wird das Wickeln nacheinander auf der dritten, vierten und fünften Stufe
62c, 62d und 62e durch die vorbestimmte Anzahl von Stufen
zur Vervollständigung einer Wicklung eines Poles ausgeführt, und nach Vervollständigung der Wicklung für die vorbestimmte
Anzahl von Stufen und Windungen wird sämtlicher auf dem Wickelrahmen für jede Stufe verbleibender Draht in die
Isoliermaterial-Führungen 8 durch Absenken der Wicklungsschubstangen 63 fallen gelassen. In der nächsten Stufe
werden zum Wickeln der Wicklungen für die folgenden Pole die Lamellen 7 und die Isoliermaterial-Führungen 8 gedreht,
z.B. um 180° für zwei Pole, und 90° für vier Pole, um die Wicklungen für die nachfolgenden Pole in ähnlicher Weise
auszuführen.
Der Drehmechanismus für die Lamellen 7 und die Isoliermaterial-Führungen
8 im Spulenträger 6 ist ebenfalls in Fig. 16 dargestellt. Der Drehmechanismus ist am untere!
Abschnitt der Wickelstation D angeordnet und weist ein Antriebsritzel 68 auf, das auf einer Welle 69 drehbar gelagert
ist und mit dem Ritzel 12a an der Scheibe 12 des Spulenträgers 6 kämmt. Ferner gehört zu dem Drehmechanismus
ein Antriebsmotor 70, dessen Drehung über einen Arm 71, ein Flügelrad 72, und weitere Ritzel 73 und 74 auf das Antriebsritzel 68 übertragen wird, wobei das weitere Ritzel 74 mit
dem Antriebsritzel 68 über eine Welle 69 verbunden ist. Ferner gehört zu dem Mechanismus eine Kupplung 75, die
die Welle 69 drehbar trägt und mit einem Hydraulikzylinder 77 über eine Kolbenstange 76 gekoppelt ist.
Um mit der vorstehend erläuterten Anordnung die Lamellen in Rotation versetzen zu können, wird zunächst die Welle
durch den Zylinder 77 und mit dieser der Raststift 13 (Fig. 7) des Wicklungsträgers 6 gegen die Kraft der Feder 16 angehoben,
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wodurch auch der Splint 14 aus der Splintführung 12b befreit
wird und die Scheibe 12 zur freien Drehung freigegeben wird, während das Antriebsritzel 68 in das Ritzel
12a eingreift. Wenn jetzt der Motor 70 eine Drehung erzeugt, setzt sich diese auf die Scheibe 12 wie auch auf
die Lamellen 7 fort. Man bemerke, daß der Winkel, um den sich die Scheibe 12 dreht, durch geeignete Wahl des Übersetzungsverhältnisses
zwischen den weiteren Ritzeln 73 und 74 verändert werden kann. Wenn die rotatorische Position
der Scheibe 12, d.h. der Lamellen 7, erreicht ist, wird der Hydraulikzylinder 77 betätigt, so daß die Welle
und der Arretierstift 13 sich absenken und die Scheibe durch den Splint 14 arretiert wird.
Nach Abschluß des Wicklungsiegens und des Einsetzens der Wicklung in den Wicklungsträger 6 wird das Arretierelement
58 aus der V-förmigen Ausnehmung 10a der Platte 10 heraus zurückgezogen, so daß die Platte 10 aus ihrer definierten
Position freigegeben wird. Danach wird der Hydraulikzylinder 49 betätigt, und der Wicklungsträger 6 wird von der
Wicklungsiegestation D in die Auslaufstation E durch die an der Zahnleiste 54 befindliche Klaue 55 transportiert.
Wenn danach ein Wicklungsträger 6 wie bereits oben erwähnt an der Einlaufstation C wartet, wird einderartiger Wicklungsträger
gleichzeitig in die Wicklungsiegestation D zum erneuten Wicklungsiegen in der beschriebenen Weise hereingeholt.
In der Auslaufstation E ist eine Antriebseinrichtung
vorgesehen, die der bereits erwähnten Einrichtung an der Einlaufstation C ähnlich ist. Wenn der Wicklungsträger 6
auf der Heberplatte 41, die in angehobenem Zustand steht, reitet, wobei die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 44
zurückgezogen ist, dann wird die Heberplatte 41 abgesenkt, so daß der Wicklungsträger auf die Kettenglieder 31 des
Förderers H sich absenkt und dann zur Einsetzstation F für das Isoliermaterial weitertransportiert wird.
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Es wird jetzt die Einsetzstation F für Isoliermaterial im einzelnen beschrieben.
Die in den Fig. 19-28 dargestellte Einsetzstation F für das Isoliermaterial weist eine Führung 80 für die Platte
10, eine Stopper-Platte 81, die mittels eines Stiftes 82 drehbar gelagert ist und an ihrem vorderen Ende eine vorstehende
Nase 81a zum Anhalten der Platte 10 des Wicklungsträgers 6 aufweist, wenn er aus der Führung 80 ausläuft,
ein Verbindungselement 83, das an einem Ende mit einer Magnetspule 84 und am anderen Ende mit der Stopper-Platte
verbunden ist, ein Justiereleraent 86 mit einer zick-zackförmigen oder mit einer Wicklungsnutnocke versehenen Unterseite
und eine V-förmige vorstehende Justiernase 86a am vorderen Ende aufweist, eine Führung 87 für die gleitende
Führung des Justierteils, einen Hydraulikzylinder 89, dessen Kolbenstange mit dem Justierteil 86 mittels einer
Kopplung 90 verbunden ist, einen Führungsblock 91 und eine Zahnleiste 92, die an der Unterseite des Justierteils
86 positioniert sind, eine Rolle 93, die an der Oberseite der Zahnleiste 92 befestigt ist und die Innenseite
der Nutnocke des Justierelements 86 kontaktiert, ein mit den Zähnen der Zahnleiste 92 kämmendes Ritzel 94,
ein mit dem Ritzel 94 auf gemeinsamer Welle 96 sitzendes weiteres Ritzel 95, ein mit der Unterseite 80a der Führung
80 befestigtes Lager 97, ein weiteres Lager 99, das die Welle 96 auf der gleichen Achse wie das Lager 97 trägt,
so daß die Welle 96 von den Lagern 97 und 99 gehalten wird und frei drehen kann, eine Nockenwelle 100, die in an der
stationären Platte 92a parallel zur Welle 96 in Lagern 101 und 102 gelagert ist und ein Ritzel 103 (Fig. 21) an einem
Ende zum Eingriff in das Ritzel 95 und eine Nocke 104 aufweist. An den Lagern 101 und 102 sind mittels Stiften 107
Hebel 105 schwenkbar verbunden, wobei jeder der Hebel 105
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οίν
an den gegenüberliegenden Enden mit Rollen 108 versehen ist, wobei die Rolle 108 an einem Ende jedes Hebels 105
die Nocke 104 der Welle 100 kontaktiert.
Durch diese Anordnung wird der von den Führungen 80 und 109 geleitete und von den Kettengliedern 31 transportierte
Wicklungsträger 6 durch die Nase 81a der Stopper-Platte angehalten und wenn danach die Kolbenstange 89a des Hydraulikzylinders
(Fig. 20) vorgeschoben wird, dann wird das Justierelement 86 durch die Kopplung 90 vorgeschoben.
Nach dem Vorschieben des Justierelementes 86 wird die Zahnleiste 92, an der Rollen 93 (Fig. 20) befestigt sind,
und die in die genutete Nocke des Justierelementes 86 eingreift, in Richtung des Pfeiles U (Fig. 19) bewegt. Inzwischen
wird das mit der Zahnleiste 92 kämmende Ritzel 94 in Richtung des Pfeiles V (Fig. 19) gedreht und läßt die
Nockenwelle 100 entgegengesetzt zu der Richtung V durch das Ritzel 95 drehen. Die Rollen 108 der Hebel 105, die zu
Beginn den Boden der Nocke 104 kontaktierten, werden zum oberen Teil der Nocke 104 aufgrund der Drehung der Nockenwelle
100 in Richtung des Pfeiles V bewegt und gelangen somit unter die Unterseite der oberen Platte 11 des Wicklungsträgers
6, welcher aufgrund des Unterfassens durch die Rollen 108 nach oben gehoben wird, und zwar über die
obere Ebene der Kettenglieder 31. Bei Kontakt der Rollen 108 der Hebel 105 mit dem obersten Abschnitt der Nocke
werden die Hebel 105 in einen arretierten Zustand gebracht und halten den Wicklungsträger 6 in nach oben erhobenem
Zustand.
Bei weiterem Vorschub des Justierelementes 86 greift die V-förmige Nase des Justierelementes 86 in die V-förmige
Nut der Platte 10 des Wicklungsträgers 6 und preßt damit die Platte 10 gegen die Deckplatte 110, die an der Führung
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- aar-
befestigt ist (Fig. 21). Man bemerke hier, daß die Isoliermaterial-Führungsiiuten
112 (Fig. 22 und 23), die axial und unter gleichen Abständen in der äußeren Peripherie
des Führungsgehäuäes 111 ausgebildet sind, eine solche Relation zu den Isoliermaterial-Führungsschlitzen 28 des
Wicklungsträgers 6 haben, daß dann wenn 24 Schlitze 28 in der Isoliermaterial-Führung 8 beispielsweise ausgebildet
sind, 24 Isoliermaterial-Führungsnuten 112 ebenso ausgebildet sind, wobei jede der Führungsnuten 112 mit dem entsprechenden
Schlitz 28 axial ausgerichtet ist. Das Führungsgehäuse 111 ist so angerodnet, daß es zwischen der stationären
Platte 98 und der Lagerplatte 113 um eine Welle 114 durch ein Lager 115 (Fig. 22) drehbar ist. An dem Führungsgehäuse
111 ist ein Rastrad 116 befestigt, das so
viel Zähle hat wie Führungsnuten 112 vorhanden sind, während ein Klauenteil 118 um einen Stift 117 drehbar ist
und an einem Ende die Zähne der Ratscher 116 ergreift. Das andere Ende des Klauenteils 118 ist mit einem Ende
eines Schiebers 119 verbunden, dessen anderes Ende mit einer Verbindungsstange 121 über einen Stift 120 (Fig. 23)
verbunden ist. Mit der Verbindungsstange 121 ist ferner ein Hebel 123 (Fig. 24 ) verbunden, der einen kugelförmigen
Lagerabschnitt 122 aufweist und um einen Stift 124 verschwenkbar ist, wobei eine Rolle 125 an einem ungefähr
mittleren Abschnitt des Hebels 123 drehbar befestigt ist.
Eine Exzenternocke 128 ist an einer Welle 127 befestigt,
an der ein Ritzel 126 befestigt ist, und die Rolle 125 des Hebels 123 steht in Kontakt mit der Exzenternocke
unter dem Druck einer Feder 129, die an einem Ende mit dem Hebel 123 und am anderen Ende mit einem am Rahmen der Vorrichtung
befestigten Stift gekoppelt ist (Fig. 24). Bei Drehung der Welle 127 zwingt die Exzenternocke 128 den
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Hebel 123 zu einer Schwenkbewegung durch die Rolle 125, woran sich als Folge eine Verschwenkbewegung der Verbindungsstange
121 ergibt und dadurch eine Hin- und Herbewegung des Schiebers 119 erreicht wird, so daß das Rastrad 116
bei der in Fig. 23 gewählten Darstellungsweise im Uhrzeigersinne gedreht wird und das Klauenteil 118 wieder in eine
Stellung gebracht wird, in der es im Eingriff mit den Zähnen, der Ratscher 116 steht.
Um die Ratscher 116 in Position zu halten, sind Gegeneinsenkungen
oder Rastvertiefungen d in gleicher Anzahl wie die Anzahl von Zähnen in gleichen Abständen in dem
Rastrad ausgebildet, wie man am besten aus Fig. 23 und erkennt, so daß eine Stahlkugel oder dergleichen gegen die
RastVertiefungen d beispielsweise mittels einer Feder
gedrückt werden kann.
Zur Zuleitung bandartigen Isoliermaterials 132, das in Haspelform gewickelt ist, in eine Schneid- und Formvorrichtung
ist eine nutenförmige Führung 133 (Fig. 25) angeordnet, die mit einer Deckelplatte 134 zum korrekten Einpassen
des Isoliermaterials in die nutenförmige Führung 133 versehen ist. Ferner ist eine Klaue 135 an dem Rahmen der
Vorrichtung schwenkbar befestigt und besitzt an ihrem vorderen Ende einen Klingenabschnitt 135a, der gegen das
Isoliermaterial 132 anliegt. Die Klaue 135 ist so angeordnet, daß eine Vorwärtsbewegung des Isoliermaterials
gegen einen Form- und Einschubstößel 136 ermöglicht wird, daß jedoch das Isoliermaterial daran gehindert wird, in
die entgegengesetzte Richtung zurückgezogen zu werden. Zur Zuführung des Isoliermaterials von vorbestimmter Länge
in den Form- und Einschubstößel 136 ist eine Zuführklaue 137 mit einem Zahnabschnitt 137a vorgesehen.
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Wie am besten Fig. 25 zeigt, ist die Klaue 137 mittels eines Stiftes 140 an der Innenseite eines Schlitzes in
einem Führungsblock 138 schwenkbar befestigt. In dem
Führungsblock 138 ißt eine Feder 141 beherbert, die die
Zuführklaue 137 in einer Richtung zum Kontaktieren des Isoliermaterials 132 vorspannt. Da die Zuführklaue 137
durch die Feder 141 wie erwähnt gedrückt wird, kontaktiert der Zahnabschnitt 137a der Klaue 137 das Isoliermaterial
132 und bei Bewegung der Klaue 137 gegen den Form- und Einschubstößel 136 wird das Isoliermaterial 132 vorgeschoben.
Wenn die Zuführklaue 137 in eine von dem Stößel 136 wegweisende
Richtung bewegt wird, wird die Klaue 137 im Uhrzeigersinne in einem bestimmten Ausmaß um den Stift
gedreht, wobei dann der auf das Isoliermaterial 132 durch den Zahnabschnitt 137a auszuübende Druck auf das Isoliermaterial
132 nicht sehr groß ist. Ferner wird auf das Isoliermaterial eine abwärts gerichtete Antriebskraft ausgeübt,
jedoch wird die Abwärtsbewegung desselben durch das Vorhandensein der Drehklaue 135 verhindert.
Um gemäß Fig. 25 die Zuführklaue 137 periodisch hin- und herzuführen, ist ein Verbindungselement 142 mit dem Zuführblock
138 und mit einem Ende eines Hebels 145 durch Stifte 143 und 144 verbunden. Das andere Ende des Hebels 145 ist
um den Stift 146 drehbar, während eine Kopplung 148 an
einem Ende mit einem mittleren Abschnitt des Hebels vermöge eines Stiftes 147 schwenkbar verbunden ist, wobei
das andere Ende der Kopplung 148 exzentrisch mit einem Rad 149 verbunden ist. Bei Drehung des Rades 149 wird die
Kopplung 148 vertikal hin- und hergehend bewegt und folglich wird der Zuführblock 138 und die Zuführklaue 137
abwechselnd nahejzu oder entfernt zu dem Form- und Einschubstößel 136 gebracht.
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Um die vertikal hin- und hergehenden Bewegungen des Zuführblocks 138 und der Zuführklaue 137 in richtiger
Relation zu der nutenförmigen Führung 133 und dem Isoliermaterial 132 aufrechtzuerhalten, ist eine Führungswelle
150 vorgesehen, die sich parallel zur nutenförmigen Führung 114 erstreckt. Das obere Ende der Führungswelle 150
ist mit einem Hauptkörpergehäuse 151 verbunden, während das untere Ende sich durch eine in dem Zuführblock 138
ausgebildete Öffnung erstreckt. Wenn der Zuführblock 138 durch den Hebel 145 vertikal hin- und hergehend bewegt
wird, wird der Bewegungspfad des Zuführblocks 138 parallel zur notenförmigen Führung 133 gehalten, und zwar
durch Führung mittels der Führungswelle 150, so daß also das Isoliermaterial stets in der richtigen Weise ausgegeben
wird.
Mit dem Rad 149 ist ein Block mit einem Stift 152 (Fig. 24) an einem Ende der Kupplung 148 durch Schraubeingriff eines
Bolzens 153 gekoppelt, während die Mitte des Stiftes 152 außerhalb des Zentrums des Rades 149 liegt und die Größe
der Exzentrizität kann auf Wunsch geändert werden, und zwar durch Drehen des Bolzens 153. Demzufolge ist es möglich,
den vertikalen Hub des Zuführblocks 138 durch Verändern des Schwenkwinkels des Hebels 145 zu verändern.
Wenn die Zuführklaue 137 auf den Form- und Einschubstößel 136 zu bewegt wird, wird das Isoliermaterial 132 der Führung
155 zugeführt. Die Zuführrate kann je nach der Stärke des Statorkerns durch Variieren des vertikalen Hubes des
Zuführblocks 138 in vorstehend beschriebener Weise variiert werden.
In spezieller Bezugnahme auf Fig. 23 und 25 wird das Schneiden, das Formen und das Hineinschieben des Isoliermaterials
132 im einzelnen erläutert.
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Ein Schneidblock 156 besitzt eine Führung für das Isoliermaterial 132 Und ein Schneidmesser 156a ist an seinem
vorderen Ende ausgebildet. Eine Welle 157 ist mit dem Schneidblock 156 befestigt. Eine Rolle 158 ist in einer
Lagerplatte 159 vorgesehen, die verschiebbar von dem Hauptkörpergehäuse 151 geführt mit der Welle 157 verbunden
ist. Ein Ritzel 160 ist mit der Ausgangswelle eines nicht dargestellten Motors verbunden. Mit einem Splint
161 ist das Ritzel 126 auf der Welle 127 gesichert. Ein weiteres Ritzel 162 ist mit dem Rad 149 verbunden, wobei
das Ritzel 160 mit den Ritzeln 126 und 162 zur übertragung der Drehung kämmt. Eine plattenförmige Nocke 163 ist mit
dem Ritzel 126 verbunden und dreht sich gleichzeitig mit diesem bei Drehung des Ritzels 126 in Uhrzeigerrichtung,
so daß eine hin- und hergehende Bewegung auf die Welle durch die Lagerplatte 159 unter Einschluß der Rolle 158
erzeugt wird. Eine nutenförmige Nocke 164 ist mit der Welle 127 verbunden. Eine Welle 165 ist an dem Form- und
Einschubstößel befestigt. Eine Rolle 166 sitzt auf der Welle 165 und greift in die Nockennut 164 ein, so daß bei
Drehung der Nockennut 164 der vorstehende Abschnitt die Rolle zum Schieben der Welle 165 bei·der in Fig. 25 gewählten
Darstellung nach links bringt. Ein Anpreßstück 167 (Fig. 23) verhindert, daß das Isoliermaterial während
der Führung ansteigt. Der Abstand zwischen der Führung 155 und dem Preßteil 167 definiert einen Schlitz 168.
Nach der Aufwärtsbewegung des Führungsblockes 138 wird das Isoliermaterial 132 in einer vorbestimmten Länge mit
der Führungsklaue 137 zugeführt, und danach wird der Form- und Einschubstößel 136 bei der gewählten Darstellung
nach links durch Drehung der Nockennut 164 bewegt. Da ein Schneidmesser 169 am unteren Abschnitt des Stößels
136 vorgesehen ist, wird das Isoliermaterial durch Bewegen des Stößels 136 nach links beschnitten, wobei gleichzeitig
der Schneidblock 156 nach rechts in der gewählten Darstellung sich bewegt. Selbst nach dem Schneiden wird
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der Stößel 136 nach links bewegt und nach dem Formen des Isoliermaterials 132 und Einfügen desselben in die
Führungsnut 112 (Fig. 28) des Führungsgehäuses 111 wird
der Stößel 136 nach rechts bewegt. Der Stößel 136 ist dann rechts jenseits einer Führungsfläche der Führung
155 für das Isoliermaterial 132 lokalisiert.
Nach der Zuführung und Einfügung des Isoliermaterials in der beschriebenen Weise durch das Beschneiden und Formen
in eine der Führungsnuten 112 des Führungsgehäuses 111 wird das Rastrad 116 (Fig. 23) um einen Zahn weitergestellt.
Es wird jetzt in ähnlicher Weise das Isoliermaterial 132 in die nachfolgende Führungsnut 112 durch
Schneiden und Formen eingesetzt, und dieses Verfahren wird danach wiederholt, so daß das Isoliermaterial in
die Gesamtheit der Führungsnuten 112 eingesetzt wird. Um die Zeit zu reduzieren, die zum Einsetzen mehrerer
Isoliermaterxalstücke 5 in die Führungsnuten 112 des
Führungsgehäuses 111 benötigt wird, wird nachfolgend
ein Verfahren zum Einsetzen derartiger Isoliermaterial-Stücke 5 durch Beschneiden und Formen in zwei Richtungen
von einer Position, die zum Führungsgehäuse 111 um 180° versetzt ist, beschrieben.
Wie man aus Fig. 26 und 27 erkennt, ist die vorstehend beschriebene Anordnung zum Zuführen des Isoliermaterials
zum Form- und Einschubstößel 136 zum Beschneiden, Formen und Einsetzen desselben in die Führungsnuten 112 des Führungsgehäuses
111 auf einer stationären Platten 98 (Fig. 28) angeordnet, die in peripherer Richtung des Führungsgehäuses
um 180° positioniert ist. An einer Seite der Anordnung ist der bereits beschriebene Antriebsmechanismus der
Ratsche 116 vorgesehen, während auf der anderen Seite die Anordnung ohne Ratschen-Zuführmechanismus (Fig. 26)
vorgesehen ist. Mit dem Antriebsmechanismus der Ratsche 116 ist ein Antriebsmotor 169 gekoppelt, an welchem das
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Ritzel 160 (Fig. 25) befestigt ist. An einem Ende der
Welle 127, an der das mit dem Ritzel 160 kämmende Ritzel 126 befestigt ist, ist ein Kegelrad 170 befestigt.
Auf der Nockenwelle 171 der anderen Anordnung ist ein weiteres Kegelrad 172 befestigt, und die beiden Anordnungen
sind über die Kegelräder 173 und 174 und eine Kupplungswelle 174a zum synchronisierten Betrieb mit
einander gekoppelt.
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf das Einsetzen in einen Isoliermaterial-Führungsschlitz 28 des
Wicklungsträgers 6, nachdem mehrere Isoliermaterialstücke in die Isoliermaterial-Führungsnuten 112 des
Führungsgehäuses 111 eingesetzt worden sind.
Die Lagerplatte 113 (Fig. 28) besitzt mehrere Öffnungen
175, die entsprechend den Isoliermaterial-Führungsnuten 112 und den Führungsschlitzen 28 in axialer Richtung
positioniert sind, während mehrere langgestreckte Isoliermaterial-Schieberelemente
176 ähnliche Form wie die Führungsnut 112 zum Einsetzen der Isoliermaterialstücke
haben, und in der Führungsnut 112 des Führungsgehäuses aufgenommen sind und in den unteren Endabschnitt der Führungsschlitze
28 des Wicklungsträgers 6 hineingeführt werden. Die Isoliermaterial-Schieberelemente 176 sind
in gleichen Abständen an der Lagerplatte 177 befestigt und sind axial auf die Isoliermaterial-Führungsnuten
ausgerichtet, wobei die Vorderenden der Schieberelemente 176 unter der Oberfläche der Lagerplatte positioniert
sind. Die Lagerplatte 177 ist an ein bewegliches Bauteil 178 angeschraubt, das eine Öffnung für eine Führungsstange 179 besitzt, welche in der Öffnung verschiebbar
ist und mit der Kolbenstange 180a eines Hydraulikzylinders 180 über ein Kupplungselement 179a gekoppelt ist.
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Zum Einsetzen der isoliermaterialstücke 5 in den unteren Abschnitt der Isoliermaterial-Führungsnuten 28 des Wicklungsträgers
6 wird die Kolbenstange 180a des Zylinders
180 zunächst um einen vorbestimmten Hub vorgeschoben,
und die Isoliermaterialstücke 5 werden von den Isoliermaterial-Schieberelementen
176 zum Einsetzen geschoben. Danach werden die Schieberelemente 176 in ihre ursprüngliche
Ausgangsposition durch Zurückfahren der Kolbenstange 180a zurückgeholt, und nach Zurückziehen der
Kolbenstange 89a des Hydraulikzylinders 89 der Positions-Justiervorrichtung (Fig. 19, 20 und 21) reitet der Wicklungsträger
6 wieder auf den Kettengliedern 31 wie oben im Zusammenhang mit der Einsetzstation F für das Isoliermaterial
beschrieben wurde, und wenn eine Magnetspule betätigt wird, dann wird die Nase zurückgezogen und der
Wicklungsträger 6 wird zu der Wicklungs-Einsetzstation G durch den Förderer H weitertransportiert.
Es wird jetzt im Zusammenhang mit den Fig. 29 bis 35 die Wicklungs-Einsetzstation G im einzelnen beschrieben.
In der Wicklungs-Einsetzstation G wird der Wicklungsträger in ähnlicher Weise wie bei der Isoliermaterial-Einsetzstation
G positionsmäßig ausgerichtet. Unter dem Wicklungsträger 6 (Fig. 29) ist ein Gehäuse 181 mit an seiner äußeren
Peripherie im gleichen Abstand angeordneten Führungsnuten 183 angeordnet, um die Isoliermaterial-Schieberelemente
192 zu führen. Wenn beispielsweise 24 Isoliermaterial-Führungsnuten 28 vorgesehen sind, dann sind in Ausrichtung
mit den Führungsnuten 28 auch 24 Führungsnuten 183 vorgesehen.
Die Station G weist ferner einen Flansch 184 am Gehäuse
181 auf, wobei das Gehäuse mit einem Preßring 185 gesichert ist. Eine Lagerplatte 186 ist am Flansch 184
befestigt und Lager 187 sind in dem Gehäuse 181 beherbergt und führen die Wicklungs-Schieberstange 28a. Eine
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3b
280181
19
weitere Lagerplatte 188 besitzt Nuten, die den unteren Abschnitt der Isoliermaterial-Schieberelemente 182 in
Umfangsrichtung äquidistant setzen und mit den Schieberelementen 182 befestigt sind. Die Schieberstange 28a
ist axial an der Mitte der Lagerplatte 188 (Fig. 30) befestigt und besitzt eine Ausnehmung an ihrem vorderen
Endabschnitt, um den Wicklungsschieber 24 (Fig. 29) lösbar aufnehmen zu können. Ein bewegliches Führungselement
189 besitzt mehrere öffnungen zum Führen des mittleren Abschnitts der Isoliermaterial-Schieberelemente 182 und
besitzt ferner im zentralen Abschnitt eine öffnung 189a von größerem Durchmesser als die Schieberstange, sowie
zwei öffnungen, in denen Gleitlager 190 beherbergt sind, die parallel zur Achse der Schieberstange 28a angeordnet
sind. Parallele Führungsstangen 191a sind in den Gleitlagern
190 verschiebbar gehalten und mit dem Flansch befestigt. An einer Schieberplatte 191 sind die Lagerplatte
188 sowie die Gleitlager 192, je eines auf der rechten und linken Seite, sowie Kugellager 193, von
diesen auch je eines zu beiden Seiten (Fig. 30), befestigt. Stangen 194 sind mit gegenüberliegenden Enden
an der Lagerplatte 186 und der unteren Stirnplatte 195
befestigt und führen die Gleitlager 192, welche in der Schieberplatte 191 beherbergt sind. Spindeln 196 sind an
ihren oberen Enden drehbar mit der Lagerplatte 186 über Lager 197 und 198 befestigt und sind mit ihren unteren
Enden an der unteren Stirnplatte 195 über Lager 199 und 200 drehbar befestigt. Ferner sind Aufnahmeringe 201
vorgesehen, von denen jedes das obere Ende eines Innenringes jedes der Lager 200 kontaktiert. Zahnräder 202
sind an der Spindel 196 befestigt und pressen Ringe 203 durch Preßplatten 204. Ein Motor 205 ist an der Basis
befestigt und besitzt eine abwärts gerichtete Ausgangswelle, an deren Vorderende ein nicht dargestelltes Zahnrad
befestigt ist. Ketten 207 verbinden die Zahnräder 202 am unteren Abschnitt der Spindel 196 mit dem an der
Ausgangswelle des Motors 205 befestigten Zahnrad. Ein
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Stopper-Bolzen 208 ist mit der Unterseite der Schieberplatte 191 durch Verschraubung verbunden und kann in
der Länge eingestellt werden. Stopper-Anschläge 209 sind vorgesehen, gegen die der Stopper-Bolzen 208 zum Anhalten
der Schieberplatte 191 anlaufen kann. Ferner sind Stopper-Bolzen
210 in die Oberseite der Schieberplatte 191 eingeschraubt
und halten die Schieberplatte 191 durch Anlaufen gegen die Lagerplatte 186 bei Aufwärtsbewegung
der Schieberplatte 191 an. Ein Rahmen 212 trägt die Lagerplatte
186 und die untere Stirnplatte 195 in ihren oberen bzw. unteren Positionen.
Ein Einstellkopf 213 besitzt mehrere Lamellen 214 (Fig. 32),
die an seiner Peripherie gleichmäßig verteilt sind. Der Einstellkopf greift in dem Wicklungsaufnähmeraum 26 (Fig. 7),
der von den Lamellen 7 des Wicklungsträgers 6 zur positionsweisen Einstellung der Abschnitte zwischen den Lamellen 7
gebildet wird. Eine Kolbenstange 215 wird von einem stationären Zylinder 216 vertikal geführt, wobei der stationäre
Zylinder 216 rechtwinklig auf der Lagerplatte 186 aufsteht und dort durch eine Platte 216a gehalten wird.
Ein Lager 218 ist in einem Arm 217 untergebracht. Eine
Stange 219 ist an einer Platte 220 befestigt, die den oberen Abschnitt des stationären Zylinders 216 und den
unteren Abschnitt der Stange 218 hält. Ein Halteabschnitt 221 ist am vorderen Ende des Armes 217 befestigt und hält
den Einstellkopf 213. Die Stange 215 ist an ihrem unteren
Ende mit einer Kolbenstange 223 eines nicht dargestellten Hydraulikzylinders über eine Kupplung 222 befestigt und
kann vertikal verschoben werden, wenn die Kolbenstange 223 hin- und herfährt.
Weiter ist in der Station G eine Preßplatte 224 an einem Schieberblock 225 befestigt, um gegen die Oberseite des
Stators anzuliegen. Zwei Rollen 226 sind über einen Zapfen 227 an dem Schieberblock 225 rechtwinklig zur Preßplatte
224 befestigt. Eine Nockenplatte 228 besitzt einen
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genuteten NockenabBchnitt 229, dessen unteres Ende parallel
zur Isoliermaterial-Führung 8 verläuft und dessen oberes Ende einen gerundeten Abschnitt für die Anlage
der Rolle 226 besitzt, so daß die Rolle 226 längs der Nockenfläche des Nockenabschnittes 229 laufen kann.
Ein Verbindungsglied 230 ist mit dem Schieberblock 225 und dem Stift 227 befestigt und ist mit einem Ende mit
einem Hebel 232 über einen Stift 231 verbunden. Das andere Ende des Hebels 232 ist mit einem Stift 233 verbunden,
der an der Nockenplatte 228 befestigt ist. Der Hebel 232 ist um den Stift 233 schwenkbar, während das
Kupplungselement 230 um die Stifte 227 und 231 ebenfalls verschwenkbar ist.
Ein Ende einer Kupplung 234 ist mit einem Mittelabschnitt des Hebels 232 über einen Stift 235 verbunden, während
das andere Ende der Kupplung 234 mit einer Stange 236a eines Hydraulikzylinders 236 verbunden ist. Das hintere
Ende des Zylinders 236 ist mit einer Lagerplatte 238 über einen Stift 237 verbunden, während die Lagerplatte
238 mit dem Rahmen 240 fest verbunden ist und eine öffnung besitzt, durch die der stationäre Zylinder 216 sich
erstrecken kann. Am unteren Endabschnitt der öffnung ist durch ein Schlitz eine Lasche abgesetzt, die mittels
eines Bolzens 211 ein Spiel zwischen dem stationären Zylinder 216 und der öffnung zu vernichten gestattet.
Außerdem ist zur Ausrichtung des Hauptkörpers 240 in eine vorbestimmte Richtung eine Stange 242 parallel zum
stationären Zylinder 216 angeordnet, so daß eine konkave
Nut in dem Hauptkörper 240 über die Außenperipherie der Stange 242 gleiten kann. Ein Bolzen 243 ergreift die
Lagerplatte 220 mittels Schraubgewinde (Fig. 32), und das untere Ende des Bolzens 243 ist mit einer T-förmigen
Nut verbunden, die in dem Hauptkörper 240 ausgebildet ist. Durch Drehung des Bolzens 243 kann der Hauptkörper
240 vertikal verschoben werden.
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Es wird jetzt die Arbeitsweise der Wicklungseinsetzstation G beschrieben.
Der Wicklungsträger 6 ist in ähnlicher Weise wie bei der Isoliermaterial-Einsetzstation F beschrieben positioniert
und in dieser Lage sind mehrere Isoliermaterialstücke 5 in den Schlitzen 28 (Fig. 22) am
unteren Teil des Wicklungsträgers 6 eingesetzt. Der Einstellkopf 213 (Fig. 32), der die Lamellen 7 in gleichen
Abständen arrangiert, wird zunächst an den Halter 221 befestigt und wartet über dem Wicklungsträger 6.
Durch das Zurückziehen der Kolbenstange 223 (Fig. 32) des nicht dargestellten Hydraulikzylinders fährt der
Halter 221 herab und setzt den Einstellkopf 213 in die Lamellen 7 ein. Danach läßt der Halter 221 den Einstellkopf
213 los und läßt den Einstellkopf 213 in den Lamellen
7 zurück. Danach fährt die Kolbenstange 223 des Hydraulikzylinders vor und der Halter 221 steht erneut
über dem Wicklungsträger 6.
Im nächsten Schritt wird der Statorkern 1 in die Isoliermaterial-Führung
8 eingesetzt, bis der Kern 1 die Vorsprünge 8a auf der Führung 8 kontaktiert, wobei die
Zähne oder der genutete Abschnitt g (Fig. 3) des Statorkerns 1 durch entsprechende Nuten 245 (Fig. 9) der Lamellen
7 geführt wird. Während des Einführens der Wicklung 4 und der Isoliermaterialstücke 5 in die Schlitze
des Statorkerns 1 wird der Statorkern 1 angehoben und verläßt die Vorsprünge 8a durch Kontakt der Wicklung
mit der Seitenfläche der Schlitze 3. Wenn der Statorkern den Vorsprung 8a während des vorstehend erläuterten Verfahrens
verläßt, entsteht ein Nachteil insofern, als die Positionen der Wicklung 4 und der Isoliermaterialstücke
für das Einsetzen in die Schlitze 3 nicht mehr richtig sind. Um solche Schwierigkeit zu vermeiden, ist es not-
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OJ
wendig, den Statorfcern zusätzlich während des Einsetzens
der Wicklungen zu fixieren. In ähnlicher Weise ist ausreichend Platz erforderlich, der es nicht nur ermöglicht,
den Statorkern gögen den Vorsprung 8a der Isoliermaterial-Führung 8 anzudrücken, sondern es auch ermöglicht, daß
er leicht eingesetzt oder zurückgezogen werden kann. In der erfindungsgemäßen Wicklungseinsetzstation wird
das vorstehende Verfahren wie nachstehend erläutert ausgeführt.
Wenn gemäß Fig. 32 die Stange 236a des Zylinders 236 vorgeschoben wird, schwenkt der Hebel 232 um den Stift
233 durch die Kupplung 234. Die Schwenkbewegung des Hebels 232 ihrerseits bewirkt, daß der Stift 231 am unteren
Ende der Kupplung 230 sich abwärts bezüglich des Stiftes 227 bewegt, und die Position des Stiftes 227 am oberen
Ende der Kupplung 230 bewegt sich abwärts, wobei die Rolle 226 der Nut 229 folgt. Wenn die obere der beiden
Rollen 226 des Schieberblocks 225 von dem gerundeten Abschnitt der Nut 229 zum linearen Abschnitt übergeht,
wird die ursprünglich in Richtung der Achse der Isoliermaterial-Führung 8 gerichtete Andruckplatte 224 rechtwinklig
dazu parallel zur Oberfläche des Stators umgelenkt. Durch weiteren Vorschub der Kolbenstange 236a
kontaktiert der Hebel 232 den Stopper-Stift 233a an der Nockenplatte 228, wobei die Bewegung der Kolbenstange
236a dann unterbrochen wird. Die beiden Rollen 226 sind dann auf dem linearen Teil der Nut 229 positioniert und
die Oberfläche der Andruckplatte 224 kontaktiert die Oberfläche des Stators parallel zu letzterem.
Wenn danach der Motor 205 in Tätigkeit gesetzt wird und die Spindel 196 sich dreht und die Schieberplatte 191
wie Fig. 30 zeigt anhebt, dann wird die Schubstange 28a
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(Fig. 29) gleichseitig angehoben, und der Wicklungsschieber 24 sowie die Schubstange 28a werden an dem
Griffabschnitt 27 in dem Wicklungsschieber 24 des Wicklungsträgers
6 gekoppelt. Die Höhe von der Oberfläche des Isoliermaterialschiebers 182 zur Oberfläche des
Wicklungsschiebers 24 wird konstant und beide werden in vorbestimmter Relation zueinander angehoben, wenn
die Schieberplatte 191 angehoben wird. Weiteres Anheben
der Schieberplatte 191 bewirkt, daß die Oberfläche des
Isoliermaterial-Schieberelements 182 die Unterseite der Isoliermaterialstücke 5 kontaktiert und aufwärts bewegt.
Der Wicklungsschieber 24, die beweglichen Lamellen 7b und der Isoliermaterialschieber 182 bewegt sich in Richtung
der Achse des Stators 1, wobei ihre Relativstellungen zueinander unverändert bleiben, und die beweglichen
Lamellen 7b, die mit dem Wicklungsschieber 24 befestigt sind, sind über den feststehenden Lamellen 7a lokalisiert,
während die Schieberplatte 191 anhält, wobei dann die Oberfläche des Wicklungsschiebers 24 über der Oberfläche des
Stators 1 steht. Der Wicklungsschieber 24 hat dann das Einfügen der Wicklung 4 in die Schlitze 3 des Stators 1
in axialer Richtung abgeschlossen und der Isoliermaterialschieber 182 vervollständigt das Einsetzen der Isoliermaterialstücke
5 in die Schlitze 3 des Stators 1. Der Einstellkopf 213 am oberen Ende der beweglichen Lamellen
7b wird wieder an den Halter 221 angesetzt.
Danach wird die Schieberplatte 191 durch entgegengesetzte
Drehung des Motors 105 abgesenkt, und nachdem der Wicklungsschieber 28a und der Isoliermaterialschieber 182 in
ihre Ausgangsposition zurückgekehrt sind, wird die Andruckplatte 224 von der Oberfläche des Stators abgehoben, und
danach der Stator 1 von dem Wicklungsträger 6 manuell abgenommen.
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-γι -
Bei Abschluß des Einsetzens der Wicklung 4 und der Isoliermaterialstücke 5 in den Stator 1 wird die Kolbenstange
89a des Hydraulikzylinders 89 zur Lagejustierung des Wicklungsträgers 6 in der im Zusammenhang mit Fig. 19,
20 und 21 beschriebenen Weise zurückgezogen, wonach der Wicklungsträger 6 auf die Kettenglieder 31 abgesetzt wird
und von dem Förderer H in die Wartestation A nach Zurückziehung der Nase 81a durch die Magnetspule 85 gefördert
wird.
Aus dem Ablaufdiagramm der Fig. 36 für das erfindungsgemäße
Verfahren erkennt man die folgenden Vorteile der Erfindung:
(I) Dadurch, daß die Wicklungsiegevorrichtung als eine Einheit ausgebildet ist, ist es möglich, zusätzlich mehrere
Wicklungsvorrichtungen in einer Längsrichtung des Förderers anzuordnen.
(II) Wenn an der Wicklungseinsetzvorrichtung ein Wicklungseinsetz-
und -entnahmeroboter oder dergleichen installiert ist, kann der Stator automatisch eingesetzt oder entnommen
werden. Es ist außerdem möglich, die Wicklungen auf den Förderern I oder J nach der Wicklungseinsetzvorrichtung
zu entnehmen.
(III) Da das Einsetzen der Isoliermaterialstücke in den unteren Teil des Wicklungsträgers erst vor der Wicklungeinsetzvorrichtung
abgeschlossen zu sein braucht, ist es möglich, diesen Formerprozeß in den Teil des Förderers
zwischen Wicklungseinsetζvorrichtung und Wicklungsiegevorrichtung
oder in den Wicklungsiegeprozeß einzubauen.
Aus der vorstehenden Beschreibung der Erfindung ersieht man, daß die folgenden weiteren Vorteile und günstigen
Wirkungen erreicht werden können.
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(a) Bei Schwierigkeiten oder Ausfällen der Wicklungsiegevorrichtung
oder bei Ersatz von Wickelmaterial oder Wickeldraht kann das Wickeln an anderen Legevorrichtungen durch
Verzweigen des Wicklungsträgervorschubs erreicht werden, ohne daß die gesamte Anlage stillgesetzt werden muß.
(b) Es können viele verschiedene Produkte in weitem Rahmen hergestellt werden, da die Anzahl der Wicklungsiegevorrichtungen
erhöht oder erniedrigt werden kann, je nach den jeweils obwaltenden Bedürfnissen.
(c) Durch Drehen der Lamellen jedesmal dann, wenn das Wickeln einer Wicklung für einen Pol von der Wicklungsiegevorrichtung
ausgeführt werden soll, ist es möglich. Wicklungen für Mehrpol-Geräte durch die gleiche Wicklungsvorrichtung legen zu lassen, so daß sich eine sehr wirksame
und vorteilhafte Umstellung der Produktionsanlage auf verschiedene Typen an Produkten erreichen läßt.
(d) Dadurch, daß der Wicklungsträger als eine Art Förderwagen ausgebildet ist, kann der Wicklungsträger leicht
aus der Fördervorrichtung entnommen werden, während die Splintsicherung zur Festlegung der Drehung der Lamellen
verhindert, daß sich die Lamellen während des Transports des Wicklungsträgers drehen, so daß der Wicklungsträger
in unverändertem Zustand zur Empfangsstelle transportiert werden kann.
(e) Da die Isoliermaterialstücke an mehreren Stellen eingesetzt werden können, ist nicht nur die Taktzeit für
die gesamte Anlage verbessert, sondern es können auch Isoliermaterialstücke verschiedener Materialien gleichzeitig
eingefügt werden.
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(f) Dadurch, daß eine Andruckplatte für den Statorkern
sich parallel zur Achse der Isoliermaterialführung zum Niederdrücken bewegt, wird eine auf die Isoliermaterialführung
bei Abwesenheit eines Spiels zwischen der Andruckplatte und dem Statorkern wirkende Last nur in axialer
Richtung wirken, so daß die Möglichkeit einer Deformation der Isoliermaterialführung in einer Richtung senkrecht
zur axialen Richtung vermieden wird.
(g) Die Transporteinrichtung für den Wicklungsträger, der auf die Oberseite angetriebener Kettenglieder abgesetzt
wird, durch Reibung erübrigt es sich, im Wicklungsträger einen Eigenantrieb vorzusehen, so daß er sehr viel
einfacher gebaut werden kann und weniger Anlässe zu Schwierigkeiten gibt und preiswerter wird.
(h) Durch Änderung der Transportrichtung für den Wicklungsträger indem der Wicklungsträger über die oberste Ebene
der Kettenglieder angehoben wird, bleiben Stöße durch die Kettenglieder ohne Einfluß, so daß sich eine stabile
Förderung ergibt.
(i) Da der Einlauf des Wicklungsträgers in die Wicklungsiegevorrichtung
und der Auslauf eines gleichen Trägers aus der Wicklungsiegevorrichtung gleichzeitig ausgeführt
werden, ist die Taktzeit für den Transport verbessert, was zu einer erhöhten Arbeitseffizienz und besserem Wirkungsgrad
der Wicklungsiegevorrichtung führt.
(j) Die Einrichtung zum gleichzeitigen Anheben und Positions-Justieren
des Wicklungsträgers auf mechanischem Wege mittels eines einzigen Antriebs ermöglicht nicht
nur eine Verbesserung der Taktzeit, sondern auch eine leichtere Steuerung der Vorrichtung.
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28Q1819
Dem Fachmann ist klar, daß die Erfindung auf Einzelheiten des beschriebenen Ausführungsbeispiels nicht beschränkt
ist. Insgesamt wurde ein Verfahren zur Herstellung von Statoren für elektrische Maschinen o. dgl.
beschrieben, bei welchem mehrere Wicklungsträger durch eine Transporteinrichtung längs eines Transportpfades
in Umlauf gesetzt werden, wobei die Wicklungsträger durch Wickeln oder Legen hergestellte Wicklungen aufnehmen
und die Wicklungen in einen Statorkern einsetzen, den Wicklungsprozeß, die Isoliermaterial-Einsetzung für
die Wicklungsträger ausführen, und wobei das Wicklungseinsetzen für den Statorkern und das Isoliermaterial-Einsetzen
für den Statorkern am Transportweg geschieht, und wobei ein Verzweigen und Zusammenführen der Wicklungs
träger durch die Transporteinrichtung ein gleichzeitiges Ausführen des Wicklungsiegens an mehreren Stellen gestattet.
Ferner ist eine Vorrichtung oder Anlage beschrieben worden, mit der das vorstehende Verfahren
effizient ausgeführt werden kann.
«09829/0972
Claims (10)
- AnsprücheM. Verfahren zum Herstellen von Statoren für elektrische Maschinen o. dgl., bei dem mehrere Wicklungsträger (6) längs eines Transportweges (A ... G) transportiert werden und Wicklungen (4) aufnehmen, welche durch Wickeln und Einsetzen in einen Statorkern (1) hergestellt werden, wobei das Wickeln, das Einsetzen von Isoliermaterial für die Wicklungsträger (6), das Einsetzen der Wicklungen für den Statorkern und das Einsetzen der Isoliermaterialien in den Statorkern an dem sich verzweigenden Transportweg ausgeführt werden, wobei das Wickeln der Wicklungen an mehreren Stellen in den Zweigen des Transportweges ausgeführt wird.
- 2. Vorrichtung zur Herstellung von Statoren für elektrische Maschinen o. dgl., insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Wicklungsiegevorrichtung, mehreren Wicklungsträgern (6), welche die von der Wicklungsiegevorrichtung.gewickelten Wicklungen (4) aufnehmen, mit einer Isoliermaterial-Einsetzvorrichtung zum Einsetzen von Isoliermaterial in die Wicklungsträger, mit einer Wicklungseinsetzvorrichtung zum Einsetzen der Wicklungen und der Isoliermaterialstücke (5) in einen Statorkern (1), sowie mit einer Träger-Transportvorrichtung, welche sich von der Wicklungsiegevorrichtung, der Isoliermaterial-Einsetzvorrichtung und der Wicklungs-Einsetzvorrichtung zum Transportieren der Wicklungsträger809829/097?-γί-erstreckt und eine Verzweigungseinrichtung (C, E) zur Bildung wenigstens eines Zweigpfades aufweist, in welchem die Wicklungsiegevorrichtung (D) angeordnet ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsiegevorrichtung gleichzeitig neben dem Wicklungsiegen die gelegten Wicklungen in die Wicklungsträger für jeden Pol überträgt und so sequentiell für mehrere Pole wickelt, wobei jeder Wicklungsträger (6) mit Lamellen (7) zur Aufnahme der gelegten Wicklungen ausgerüstet ist und die Lamellen (7) drehbar auf Transportplatten (10, 11) gelagert sind.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Platte (10, 11) jedes Wicklungsträgers (6) seitlich eine V-förmige Nut (10a) zum Eingriff eines Positions-Justierelementes (58) der Wicklungsiegevorrichtung (D), der Wicklungseinsetzvorrichtung sowie der Isoliermaterial-Einsetzvorrichtung ausgebildet ist; daß an jeder Platte (10, 11) eine Scheibe (12) ausgebildet ist, an der die Lamellen (7) befestigt sind, wobei mehrere Splint-Löcher o. dgl. (12a) an der Außenperipherie der Scheibe ausgebildet sind, in welche wenigstens ein Splint (14) zur Blockierung einer Drehung der Scheibe einführbar ist; und daß der Splint mit einer Hebevorrichtung (13, 16, 15) von außen bei beabsichtigter Drehung der Scheibe aus dem Splintloch o. dgl. anhebbar ist.
- 5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermaterial-Einsetzvorrichtung ein Gehäuse zum Speichern mehrerer Isoliermaterialstücke (5) sowie einen Isoliermaterialstößel (165) zum Formen und Einschieben der Isoliermaterialstücke von mehreren Stellen aus aufweist.809829/097?
- 6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wicklungseinsetzstation eine Nockennut (229) vorgesehen ist, deren unterer Endabschnitt parallel zu einer Isoliermaterialführung (8) des Wicklungsträgers (6) verläuft und deren oberes Ende einen gerundeten Abschnitt aufweist; daß eine Andruckplatte (224) mit Rollen (236) ausgerüstet ist, die in der Nockennut laufen, wobei die Andruckplatte den Statorkern niederdrückt.
- 7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung für die Wicklungsträger ein Paar endloser Ketten (31) für den Umlauf der Wicklungsträger aufweist, in welche die Transportträger eingreifen.
- 8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heberplatte (34) einen Kontaktabschnitt (34a) zum Anhalten der Wicklungsträger während deren Reibschluß-Transportes auf den Kettengliedern (31) aufweist; daß eine Hebereinrichtung (35,36) zum Anheben der Heberplatte (34) über die Oberfläche der Kettenglieder (31) vorgesehen ist; daß ein Schieber (40, 40a) quer zur Transportrichtung der Ketten (31) vorgesehen ist, mit welchem die Transportrichtung der Wicklungsträger verändert werden kann.
- 9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stopper-Stift (45) zum Anhalten der Wicklungsträger (6) aus ihrem Transportvorschub vorgesehen ist, welcher durch eine Hebereinrichtung (46, 46a) in zwei HöhenStellungen im Verhältnis zu den Kettengliedern eingestellt werden kann; daß in der Wicklungslegevorrichtung (D) zwei Klauenelemente (55) vor-809829/097?2801813gesehen sind, die quer zur Transportrichtung der Ketten hin und her-laufen können; daß eine Heberplatte zum Anheben der Wicklungsträger über die Ketten (31) zur Lösung des Reibschlusses mit ihnen vorgesehen ist, welche mittels einer Hebereinrichtung (42, 43) an einer Einlaufstation (C) in die Wicklungslegevorrichtung (D) betätigbar ist, derart, daß der Wicklungsträger aus dem Reibschluß mit den Kettengliedern (31) gelöst und in die Wicklungsiegevorrichtung eingezogen werden kann.
- 10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein drehbarer Hebel mit die unteren Enden der Wicklungsträger kontaktierenden Rollen und einer weiteren Rolle vorgesehen ist, die eine auf einer drehbaren Welle vorgesehene Nockenfläche kontaktiert, wobei in eine Zahnstange (92) ein auf der Welle (100) sitzendes Ritzel eingreift, wobei eine in einem mittleren Abschnitt der Zahnstange sitzende Rolle in die Zahnstange eingreift; daß ein Positions-Justierelement an seiner Unterseite eine Nockennut aufweist, in welche die mit der Zahnstange verbundene Rolle eingreift und an ihrem vorderen Ende einen V-förmigen Abschnitt besitzt und mit einer Antriebseinrichtung (89) gekoppelt ist, die den Hebel zum Anheben der Wicklungsträger veranlaßt, wobei der V-förmige vordere Abschnitt des Justierelementes den Wicklungsträger positionsmäßig festlegt durch Eingriff in die V-förmige Ausnehmung (10a) am Wicklungsträger.SOi SU 1
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