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Verfahren zur Herstellung kernloser Läuferwicklungen
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für elektrische Maschinen insbesondere Motoren oder Generatoren
Verfahren
zur Herstellung kernloser Läuferwicklungen für elektrische Maschinen,insbesondere
Motoren oder Generatoren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine
Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung kernloser Läuferwicklungenfür
elektrische Maschinen, insbesondere Motoren oder Generatoren,bei dem ein Draht mit
einer vorgegebenen Steigung um einen Wickelzylinder gewickelt wird und bei dem die
Rückführungen des Drahtes zur Bildung von Windungen mittels auf der Oberfläche des
Wickelzylinders befindlicher, mit dem Draht zu umschlingender Führungsstifte vorgenommen
werden.
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Eine kernlose Läuferwicklung ist so beschaLfen,daß sie nicht auf oder
um einen Kern gewickelt ist.Durch das Vermeiden dieses Kerns können die Gesamtmaße
und das Gewicht bzw. die Hasse einer Maschine,z.B. eines Motors vorteilhaft reduziert
werden.Aus diesem Grunde ergeben sich für den Betrieb des Motors Verbesserungen,
womit u.a. die erforderlichen Steuerschaltkreise vereinFacht werden können.
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Eine bekannte Technik zur Herstellung solcher kernlosen Läuferwicklungenbenutzt
einen Dorn, dessen Oberfläche mit nach einem Wabenmuster geführten Vertiefungen
versehen ist und d dazu benutzt wird, die Läuferwicklung zu formen.
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Dabei wird der Draht um die Oberfläche dieses mit dem
Wabenmuster
versehenen Dorns herungewickelt,so daß eine zylindrische,wabenförmige Spule entsteht
Anschließend wird bei diesem bekannten Verfahren die Wicklung von dem Dorn gezogen
und in eine flache Form gedrückt.Die Wicklung hat nun im wesentlichen die Form eines
Gurtes,behält jedoch die wabenförmige Struktur.Die gegenüberliegenden Enden dieser
gurtförmigen Spule werden zusammengeführt, um eine zylindrische Läuferwicklung in
Form einer Wabenspule zu erhalten.
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Bei diesem bekannten Verfahren ist nachteilig,daß die Herstellung
kernloser Läuferwicklungen eine große Anzahl von Zwischenschritten erfordert.Da
dieses Verfahren zeitintensiv ist, ist es folglich auch kostenintensiv.Außerdem
können nur kleine Stückzahlen nach dem bekannten Verfahren hergestellt werden.Hinzu
kommt,daß eine relativ große Anzahl von manuellen Fertigungschritten erforderlich
ist, wie z.B. das Abziehen der Wabenspule von dem Dorn,da dieser Vorgang nur schwerlich
durch automatische Techniken zu beherrschen ist.
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Aus den genannten Gründen ist erkennbar,daß dieses bekannte Verfahren
nicht für eine Groß fertigung von kernlosen Läuferwicklungen geeignet ist.
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Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung kernloser Läuferwicklungen
ist eine zylindrische Wickeloberfläche vorgesehen,die eine Anzahl radial ausgerichteter
Führungsstifte aufweist.Diese Führungsstifte sind entsprechend
der
Wicklungsstruktur und der Anzahl der Pole,die die Wicklung haben soll,angeordnet.Der
Draht wird um diese Führungsstifte geschlungen.Jeder Führungsstift wird für eine
Vielzahl von verschiedenen Windungen benutzt,so daß der Draht ,der um ihn und die
zylindrische Wickeloberfläche gewickelt wird,viele Kreuzungen aufweist.Mit diesem
bekannten Verfahren können zylindrische Läuferwicklungen des sog. Schrägwicklungstyps
hergestellt werden.
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Obwohl mit diesem bekannten Verfahren sauber ausgeführte Spulenanordnungen
auf der Wickeloberfläche des Zylinders erzeugt werden können,ist nachteilig,daß
die verschiedenen Windungen des Drahtes sich an jedem Führungsstift überlappen und
damit die Gefahr besteht,daß die Isolation des Drahtes durchgerieben oder sogar
entfernt werden kann.
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Das bedeutet,daß eine große Wahrscheinlichkeit von Kurzschlüssen zwischen
den benachbarten Lagen der Wicklung bestehc.Außerdem muß angesichts der Anzahl der
Windungen, die um einen Führungsstift geschlungen sind,der Drahtdurchmesser,insbesondere
der Äußere Durchmesser begrenzt arerden.Dies kann sich entweder in einem unerwünscht
dünnen Isoliermantel oder in einem unerwünscht kleinen Querscnitt des Drahtes auswirken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,ein Verfahren un Anordnungen
zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung kernloser Läuferwicklungen zu schaffen,bei
welchem Verfahren und bei welchen Anordnungen die genannten Nachteile vermieden
sind.Es ist außerdem Aufgabe der Erfindung,ein verbessertes Verfahren und Anordnungen
zur Durchführung dieses verbesserten Verfahrens zur Herstellung kernloser Läuferwicklungen
zu schaffen,bei dem dieherzustellenden Wicklungen mit einer gleichmäßigen Steigungversehen
sind und wobei die Windungen eime Schrägwicklung formen.Es ist ferner Aufgabe der
Erfindung,ein Verfahren und Anordnungen zur Durchführung dieses Verfahrens zur Herstellung
kernloser Läuferwicklungen zu schaffen,das automatisiert werden kann'wodurch solche
Wicklungen in hohen Stückzahlen zu relativ geringen kosten hergestellt werden könnenODer
Erfindung liegt die zusätzliche Aufgabe zugrunde,ein Verfahren und automatische
oder halb automatische Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung
kernloser Läuferwicklungen zu schaffen.
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Verschiedene weitere AufgabenVorteile und Eigenschaften der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und insbesondere aus den Patentansprüchen.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Die Erfindung bietet den Vorteil,daß kernlose Läuferwicklungen für
elektrische Maschinen kostengünstig herstellbar sind,die darüber hinaus gegenüber
mit bekannten Verfahren hergestellten kernlosen Läuferwicklungen verschiedene technische
Verbesserungen aufweisen.
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Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen
angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
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Im folgenden soll die Erfindung an Hand- mehrerer,das Verfahren und
Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Anordnung betreffender Figuren erläutert
werden.
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
für die Erfindung.
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Fig. 2 zeigt die Seitenansicht eines Anordnungsteils,bei dem eine
Phase des Wikelvorgangs dargestellt ist.
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Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des selben Anordnungsteils, bei dem
eine weitere Phase des Wickelvorgangs dargestellt ist.
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Fig. 4 zeigt wiederum die Seitenansicht des Anordnungsteils, bei dem
eine weitere Phase des Wickelvorgangs dargestellt ist.
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Fig. 5 zeigt die Seitenansicht des Anordnungsteils,bei dem eine weitere
Phase des Wickelvorgangs darsestellt ist.
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Fig. 6 zeigt die Seitenansicht des selben Anordnungsteils, bei dem
eine weitere Phase des Wickelvorgangs gezeigt ist
Fig. 7 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer kernlosen Läuferwicklung'die durch das erfindungsgemäße
Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung hergestellt ist.
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Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
für die erfindungsgemäße Anordnung,mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt
werden kann.
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Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht eines Teils der Anordnung gemäß Fig.
8.
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Fig. 10 zeigt die Frontansicht eines anderen Teils der Anordnung gemäß
Fig. 8.
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Fig. 11...14 zeigen perspektivische Ansichtendes Teils der Anordnung
gemäß Fig. mit unterschiedlichen Phasen eines Wickelvorganges.
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Fig. 15 zeigt-einne perspektivische Ansicht eines Teils der Anordnung
mit einer zusätzlichen Einrichtung zur Ausformung des Endes einer Polwicklung der
Gesamtwicklung.
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Fig 16 zeigt einen Schnitt durch eine Anordnung zum Zusammenbacken
der Windungen der kernlosen Läuferwicklung.
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Fig. 17 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Anordnung,die
zum Ausformen der Enden einer Polwicklung dient.
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Wie bereits angegeben,zeigt Fig.1 eine perspektivische Darstellung
eines ersten Ausführungsbeispiels für die Erfindung
mit der das
erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen kernloser Läuferwicklungen für elektrische
Maschinen durchführbar ist.Der hier verwendete Ausdruck "elektrische Maschinen"
bezieht sich auf Elektromotoren oder Generatoren.Solche Maschinen können mit zwei
oder mehr Polen ausgestattet sein.Die Läuferwicklung ist so herzustellen,daß sie
an die Anzahl der Pole angepaßt ist.Die gezeigte Anordnung besteht aus einem Wickelzylinder
3, einer Antriebswelle 5 zur Drehung des Wickelzylinders, einer Drahtführungsscheibe
9'ersten bzw, zweiten Führungsstiften 20A bzw. 20B und ersten bzw. zweiten Schaltkupplungen
10A bzw. 10Der Wickelzylinder 3 hat eine Oberfläche 1 um die ein Draht 7 in gleichförmiger
Steigung zur Herstellung einer Schrägwicklung gewickelt wird.Sie kann durch nicht
gezeigte Mittel in eine Drehbewegung versetzt werden,womit der Wickelzylinder rotiert.In
einem Ausführungsbeispiel kann die Antriebswelle 5 mit einem Dorn für eine drehbare
Lagerung des Wickel zylinders 3 ausgestattet sein.
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Die Drahtführungsscheibe 9 für den Draht 7 ist ein sog.
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"flier" und wird durch geeignete,nicht gezeigte Mittel in Drehbewegung
versetzt.Die Drahtführungsscheibe 9dreht sich in einer Umlaufbahn um den Wickelzylinder
3.Die Achse dieser Umlaufbahn ist gegenüber der Längsachse des Wickelzylinders geneigt.Diese
Drehbewegung der Drahtführungsscheibe bewirkt ein schräges Wickeln des Drahtes 7
von beispielsweise dem unteren Teil der Oberfläche 1 an einem Ende des Wickelzylinders
3 zum oberen Teil der Oberfläche 1 am anderen Ende des Wickelzylinders un dann zurück
abwärts zu dem unteren Teil der Oberfläche des Wickelzylinders.Als Führungsmittel
sind der erste Führungsstift 20A und der zweite Führungsstift 20B vorgesehen.
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Diese Führungsstifte werden in geeigneterWeise von einem ersten Haltearm
21a bzw. einem zweiten Haltearm 21b räumlich einander gegenüberstehend auf der Oberfläche
1 des
Wickelzylinders 3 gehalten.Der erste Führungsstift 20A und
der zweite Führungsstift 20B fangen den Draht 7 bei seinem Umlauf um den Wickelzylinder
3 jeweils auf,so daß der Draht um diese Führungsstifte gewunden wird.Auf diese Weise
wird er schräg um die Oberfläche 1 des Wickelzylinders 3 zurückgeführt.
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Der erste Haltearm 21a bzw. der zweite Haltearm 21b ist jeweils mechanisch
mit der ersten Schaltkupplung 10A bzw.
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der zweiten Schaltkupplung 10B gekoppelt.Die erste Schaltkupplung
10A besteht aus einem Paar von Kupplungsscheiben, nämlich einer ersten Kupplungsscheibe
11a und einer zweiten Kupplungsscheibe 12a.Die zweite Kupplungsscheibe 12a ist mechanisch
mit der Antriebswelle 5 gekoppelt,so daß sie sich mit dieser drehen kann.Die erste
Kupplungsscheibe 11a ist mit einer ersten Buchse 13a'die in einem ersten Bereich
der Antreibswelle 5 angeordnet ist,oder mit dem Dorn,der in den Wickelzylinder hineinreicht,gekoppelt.Die
erste Kupplungsscheibe 11a ist mit einer kreisförmigen Anordnung von öffnungen oder
Löchern 14a,die in einem vorgegebenen Radius der Kupplungsscheibe angeordnet sind,ausgestattet.Die
zweite Kupplungsscheibe 12a ist ebenfalls mit einer kreisförmigen Anordnung von
Löchern 15a ausgestattet, wobei die Anzahl dieser Löcher 15a wesentlich geringer
als die Anzahl der Löcher 14a ist.Beispielsweise sind fünfundzwanzig Löcher 14a
in der ersten Kupplungsscheibe 11a und sechs Löcher 15a in der zweiten Kupplungsscheibe
12a vorgesehen.Ein erster Kupplungsstift 16a ist so bemessen,daß er durch ein Loch
15a in ein ausgewähltes Loch 14a eingeführt werden Kann.Wenn dieser erste Kupplungssstift
16a eingeführt ist,sind die erste Kupplungsscheibe 11a und die zweite Kupplungsscheibe
12a mechanisch gekoppelt.Wenn eine solche Verbindung hergestellt ist, teilt sich
die Rotation der zweiten Kupplungsscheibe 12a durch die Rotation der Antriebswelle
5 der ersten Kupplungsscheibe lla mit .
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Die zweite Schaltkupplung 10B weist eine ähnliche Konstruktion wie
die erste Schaltkupplung 10A auf.Die zweite Scaltkupplung 10B besteht aus einem
Paar von Kupplungsscheiben,nämlich einer dritten Rupplungsscheibe 11b und einer
vierten Kupplungsscheibe 12b, wobei die vierte Kupplungsscheibe 12b mexhanisch mit
dem Teil der Antriebswelle 5 gekoppelt ist gder aus dem Wickel zylinder 3 herausragt.
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Die dritte Kupplungsscheibe 11b ist mit einer zweiten Buchse 13b verbunden.
Diese Buchse ist wie die erste Buchse 13a um einen Dorn drehbar. Die dritte Kupplungsscheibe
ist mit einer kreisförmigen Anordnung von Löchern 14b ,beispielsweise fünfundzwanzig
Löchern ausgestattet'die in einem vorgegebenen RAdius auf der Kupplungsscheibe angeordnet
sind.
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Die vierte Kupplungsscheibe 12b ist mit einer kreisförmigen Anordnung
von LÖchern 15b,beispielsweise sechs Löchern,die mit dem gleichen Radius angeordnet
sind, ausgestattet.
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Es ist ein zweiter Kupplungsstift 16b vorgesehen,der so bemessen ist,daß
er durch ein Loch 15b in der vierten Kupplungsscheibe 12b in ein ausgewähltes Loch
14b in der dritten Kupplungsscheibe 11b eingeführt werden kann.Der erste Haltearm
21a und der zweite Haltearm 21b,die jeweils den ersten Führungsstift 20A bzw. den
zweiten Führungssti.-Ft 20B halten, sind drehbar auf der ersten Buchse 13a bzw.
der zweiten Buchse 13b mittels eines ersten Drehzapfens 23a bzw. eines zweiten Drehzapfens
23b angeordnet.Jeder der beiden Haltearme ist jeweils Bestandteil einer U-förmigen
ersten Haltevorrichtung 22a bzw. einer U-förmigen zweiten Haltevorrichtung 22b,durch
die der erste DRehzapfen 23a bzw. der zweite Drehzapfen 23b gesteckt ist. Außerdem
sind die Haltearme so mit der jeweils betreffenden U-förmigen Haltevorrichtung verbunden,
daß Haltearme und U-formige Haltevorrichtung von oben gesehen als T-förmige Anordnung
erscheinen.
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jeweils ein erster Stift 24a bzw. ein zweiter Stift 24b ist senkrecht
auf dem ersten Haltearm 21a bzw. dem zweiten Haltearm 21b angeordnet. Die Haltearme
können Gewindelöcher enthalten, in die Stifte eingeschraubt sein können. Eine solche
Anordnung erlaubt,die Länge jedes der Stifte, gemessen von der Oberfläche des betreffenden
Haltearmen bis zur Oberflä-
che 1 des Wickelzylinders 3 nach Bedarf
zu justieren.
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Die Art, in welcher die in Fig. 1 gezeigte Anordnung arbeitet,wird
in folgenden an Hand der Fig. 2...6 näher beschrieben.
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Die Antriebswelle und damit der Wickelzylinder 3 werden in einem Synchronismus
mit den Umdrehungen der Drahtführungsscheibe 9 angetrieben.DAs bedeutet,daß die
Drahtführungsscheibe 9 einen kompletten Umlauf um den Wickel zylinder macht,wenn
der Wickelzylinder sich um einen vorbestimmten Winkel entsprechend der Steigung
der Läuferwicklung,die um ihn herum gewickelt wird,dreht.Wenn die Drahtführunsscheibe
9 in der durch den Pfeil B gezeigten Richtung umläuft, rotiert der Wickelzylinder
3 in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung.
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Es sei nun anqenommen, daß insqesamt N Windungen um den Wickelzylinder
gewickelt sin,um eine vollständige Lauf er wicklung herzustellen.Damit ist die Steigung
dieser Wi-ck-1.
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lung 1 einer vollen Umdrehung. DAs bedeutet,daß der Wickel-N 1.
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zylinder 3 1 einer vollen Uundrehung mit jedem Umlauf der N Drahtführungsscheibe
9 beschreibt.
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Zunächst wird der erste Kupplungsstift 16a durch ein vorbestimmtes
Loch 15a in der zweiten Kupplungsscheibe 12a geführt und in ein vorbestimmtes Loch
14a in der ersten Kupplungsscheibe 11a gesenkt..Ebenso wird der zweite Kupplungsstift
16b durch ein Loch 15b in der vierten Kupplungsscheibe 12b geführt und in ein vorbestimmtes
Loch 14b in der dritten Kupplungsscheibe lib gesenkt.Damit wird der erste Führungsstift
20A und der zweite Führungsstift 20B gleichartig mit der Umdrehung der Antriebswelle
5 um einen vorbestimmten Winkel in der durch den Pfeil A angedeuteten Drehrichtung
durch die Kopplung zwischen den Kupplungsscheiben 11a,12a bzw. 11b,12b,die durch
die Antriebswelle 5 bewegt werden,in der durch den Pfeil A angegebenen Drehrichtung
bewegt.
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Gleichzeitig führt die Drahtführungsscheibe 9 einen vollen Umlauf
in der durch den Pfeil B angegebenen Drehrichtung aus.Es sei nun angenommen,daß
sich das mit der Drahtführungsscheibe verbundene Drahtführungsrohr,wie in Fig.1
gezeigt,gerade hinter dem Wickelzylinder 3 befindet,so daß der Draht 7 um den zweiten
Führungsstift 20B herum in Richtung des erstem Führungsstiftes 20A verläuft,vergl.
Fig.2.
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Damit wird der Draht durch den zeiten Führungsstift 20B umgelenkt.Das
bedeutet,eine Windung des Drahtes 7 wird um den zweiten Führungsstift 20B herum
zurückgeführt,um eine Windung herzustellen,die schräg in Bezug auf die Längsachse
des Wikkelzylinders 3 ausgerichtet ist.Diese Windung ist um die 0-berfläche 1 des
Wickelzylinders 3 herumgewickelt.Während die Drahtführungsscheibe 9 umläuft,rotiert
der Wickelzylinder 3 in Synchronismus mit der Drahtführungsscheibe 9 derart, daß
die hergestellte Windung auf der Oberfläche 1 des Wikkelzylinders 3 versetzt von
der vorhergehenden Windung aufgebracht wird.Diese Verstzung ist gleich der Steigung
der Windungen.
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Nachdem der Draht 7 um den zweiten Führungstift 20B zurückgeführt
ist, setzt das Drahtführungsrohr seine Umöauf um den Wickelzylinder 3 fort,so daß
es auf der Vorderseite des Wikkelzylinders erscheint,vergl. Fig. 3.DAmit wird der
Draht 7 um den ersten Führungsstift 20agelenkt und zurückgeführt.
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Zu dieser Zeit haben die beiden Führungsstifte eine Umdrehung in der
durch den Pfeil A angegebenen Richtung mit einer vollen Umdrehung wegen der Kopplung
zwischen der Antreibswelle 5 und der Schaltkupplungen IOA und 1OB ausgeführt.
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Bevor die Drahtführungsscheibe zu dem Punkt zurückkehrt, in dem der
Draht 7 erneut um den zweiten Führungsstift 20B geführt wird.ist dieser Führungsstift
zu seiner ursprünglichen Position zurückgekekehrt,d.h.in die Position,die gerade
vor dem Anfang der Drahtwindung,die auf der Oberfläche des Wickelzylinders 3 geformt
ist,besetzt war.Diese Rückkehr des zweiten Führungsstiftes 20B zu seiner ursprünglichen
Position wird durch den sich drehenden zweiten Haltearm 21b um den zweiten Drehzapfen
23b bewerkstelligt,indem der zweite
Führungsstift 20B von der Oberfläche
1 des Wickelzylinders 3 abgehoben wird,vergl. Fig.3.Anschließend wird der zweite
Kupplungsstift 16b,der in ein Loch 14b in der dritten Kupplungsscheibe 11b gesenkt
war,aus diesem Loch gezogen,womit die dritte Kupplungsscheibe 11b in die Lage versetzt
ist,sich in Bezug auf die vierte Kupplungsscheibe 12b zu drehen Die dritte Kupplungsscheibe
11b wird in der entgegengesetzten Richtung zu der durch den PfeilA gezeigten Drehrichtung
bewegt,d.h.diese Kupplungsscheibe wird in der durch den Pfeil C gezeigten Drehrichtung
bewegt,vergl. Fig.
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3.Wenn das nächste benachbarte Loch 14b vor dem zweiten Kupplungsstift
positioniert ist.wird dieser Kupplungsstift erneut eingesenkt,im die dritte Kupplungsscheibe
lib mit der vierten Kupplungsscheibe 12b zu verriegeln.Die genannte Drehung der
dritten Kupplungsscheibe lib in Richtung des Pfeiles C läßt ebenfalls die zweite
Buchse 13b drehen,an die der zweite Haltarm 21b und damit der zweite Führungsstift
20B gekoppelt ist.Dadurch wird der zweite Führungsstift 20B in der durch den Pfeil
C angegebenen Richtung bewegt.Diese Drehung entspricht dem vorgegebenen Winkel,der
wiederum der Steigung der Wicklungen,die auf der Oberfläche des Wickelzylinders
3 geformt werden,entspricht.Dieser Vorgangläuft ab, während der Wickelzylinder 3
zusammen mit dem zweiten Führungsstift 20B 1 einer vollständigen Umdrehung ausführt.
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N Der zweite Führungsstift 20B ist nun in seine ursprüngliche Position
durch Drehung um 1 der vollständigen Umdrehung,jedoch in der entgegengestzten Richtung
zurückgekehrt.Anschließend wird der zweite Haltearm 21b so gedreht,daß der zweite
Führungsstift 20B auf die Oberfläche des Wickelzylinders 3 aufgestzt wird,vergl.
Fig.4.
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Nachdem der zweite Kupplungsstift 16b aus dem betreffenden Loch 14b
gezogen ist,wird die dritte Kupplungsscheibe 11b in Richtung des Pfeiles C gedreht,bis
sich ein anderes Loch 15b mit einem anderen Loch 14b gegenübersteht und der zweite
Kupplungsstift 16b durch die sich gegenüberstehendenLöcher
geschoben
wird, um den genauen Winkel festzuleen,mit dem die dritte Kupplungsscheibe 11b gedreht
wird.Zur genauen Winkelverschiebung der dritten Kupplungsscheibelib wird beispielsweise
der zweite Kupplungsstift 16b der sich in der "12-Uhr"-Position in der vierten Kupplungsschiebe
12b befindet,aus einem Loch 14b gezogen.
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Dann wird die dritte Kupplungsscheibe lIb soweit gedreht, bis ein
sich in der "2-Uhr"-Position befindender zweiter Kupplungsstift 16b der vierten
Kupplumgsscheibe 12b in einem vor ihm befindlichen Loch 14b gesenkt werden kann.Der
Kupplungsstift'der sich in der "12-Uhr"-Position der vierten Kupplumgsschetoe 12b
befand,wird nun nicht in ein anderes Loch 14b gesenkt, bis die dritte Kupplungsscheibe
11b sechs aufeinander folgende Winkelverschiebungen vorgenommen hat.Jede solcher
Winkelverschiebungen entspricht der Steigung der Wicklung. Wenn der zweite Führungsetift
20B, wie in Fig. 4 gezeigt, zurückgekehrt ist, setzt die Drahtführungsscheibe 9
ihren Umlauf fort,um den Draht 7 um diesen Führungsstift zu winden,vergl. Fig. 5.das
bedeutet,daß die Rückkehr des zweiten Führungsstiftes 2o3 auf die Oberfläche des
Wickelzylinders 5 den Draht 7 um diesen Führungsstift umlenken läßt.
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Anschließend wird der räumliche Verlauf des Drahtes 7, der nun zwischen
den Führungsstiften 20A und 20B verl ft,kurzzeitig auf dem Vickelzylinder 3 durch
beispielsweise thermische Adhäsion oder andere konventionelle
adhäsive
Techniken gesichertODies kann schnell durchgeführt werden, wenn der Draht 7 mit
einem thermisch adhäsiven Mantel umgeben ist 9 der durch Zuführung von Wh:rme aktiviert
wird.Es ist erkenntlich, daß dieser Vorgang der Fixierung des Verlaufs des Drahtes
7 auf dem Wickelzylinder 3 nicht durch den ersten Führungsstift gestört wird'wenn
dieser von der Oberfläche des Wickelzylinders weggedreht ist Die drahtführungsscheibe
9 setzt ihren Umlauf fort und bringt das Drahtführungsrohr hinter den Wickelzylinder
3,vergl Fig. 5. Während der Draht 7 um den zweiten Pührungsstift 20B herum zurückgeführt
wird1 ist der ersder erste Führungsstift 20A von der Oberfläche des Wickelzyllnders
weggedreht.Dies kBnn durch Einwirkenlassen einer geeigneten Kraft auf den ersten
Führungsstift 20A, vergl. Fig. 1, bewirkt werden, so daß der erste Haltearm 21a
um den ersten Drehzapfen 23a gedreht wird. Wenn der erste Führungsstift 20A von
dem Wickelzylinder 3 entfernt ist,wird der Führungsstift in seiursprüngliche Position
in ähnlicher Weise wie in der für das Rückführen des zweiten Führungsstiftes 20B
beschriebenen durchgeführt.Dazu wird der erste Kupplungstift 16a, der in ein Loch
14a der ersten Kupplungsscheibe 11a gesenkt war, herausgezogen, womit diese Kup-plungsscheibe
in Bezug auf lie zweite Kupplungsscheibe 12a gedreht wird,bis ein anderer erster
Kuplungsstift 16a in ein anderes Loch 1ta gesenkt werden
kann.
Die erste Kupplungsscheibe 11a wird in Richtung des Pfeiles C um 1 einer vollen
Umdrehung gedreht.Demgemäß wird die Kupplungsscheibe zusammen mit der ersten Buchse
13a,die hiermit gekoppelt ist, um einen vorbestimmen Betrag entsprechend der Steigung
der Wicklung sedreht.Diese Drehung der ersten Buchse 13a dreht auch den ersten Führungstift
20A, wodurch der Führungsstift in seine ursprüngliche Position zurückgebracht wird.Der
Führungsstift ist nun um einen gleichen,aber entgegengerichteten winkel als dem,durch
den er zuvor durch die Antriebswelle 5 gedreht war,versetzt.
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Wenn der erste Führungssrift 20A in seine ursprüngliche Position zurückgekehrt
ist, wird der erste naltearm 21a um den ersten Drehzapfen 23a gedreh,so:daß der
Führungsstift wieder auf die Oberfläche 1 des Wickelzylinders 3 aufgesetzt wird.Die
Drahtführungsscheibe 9 setzt ihren Umlauf zum Rückführen des Drahtes 7 um den ersten
Führungsstift 20A herum fqrt,vergl. Fig.2 u. 6.
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Der Verlauf des Drahtes 7 vom zweiten Führungsstift 20B zum ersten
Führungsstift 20A auf der Rückseite des ikkelzylinders wird kurzzeitg auf dem Wickelzylinder
beispielsweise durch thermische Adhäsion,wie bereits oben beschrieben, fixiert.
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Der vorstehende Vorgang wird bei jedem folgenden Halbumlauf der Drahtführungsscheibe
9 wiederholt.Auf diese Weise werden aufeinander folgende Windungen des Drahtes 7
in Synchonismus mit den Umlaufen der Drahtführungs-
scheibe 9 auf
der Oberfläche des Wickelzylinders 3 geformt.Für jeden vollen Umlauf der Drahtführungsscheibe
9 vollzieht der Wickelzylzylinder 3 Ñ seiner vollen Umdrehung.Darüber hinaus werden
die Führungsstifte 20A und 20B abwechselnd in ihre jeweiligen ursprünglichen Positionen
gebracht,sö daß jede Windung des Drahtes 7 durch diese Führungsstifte umgelenkt
wird'um eine tficllung mit der richtigen Steigung zu erzielen.
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Es ist erkenntlich,daß der erste Führungsstift und der zweite Führungsstift
20B in der selben Drehrichtung wie der Wickelzylinder 3 gedreht werden.enn jedoch
die Drahtführungsscheibe 9 eine erste Position in ihrem Umlauf erreiht hat,wie die
in der Fig. 3 gezeigte Position,wird der zweite Führungsstift 20B in seine ursprüng.
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liche Position gebracht,indem er in umgekehrter Drehridhtung als der
Wickelzylinder 3 um den gleich Winkel zurückgedreht wird.
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Anschließend,senn die Drahtführungsscheibe 9 eine zweite Position
in ihrem Umlauf erreicht,vergl. Fig.5,wird der erste Führungsstift 20A in seine
ursprüngliche Position durch Drehen dieses Führungsstiftes in der umgekehrten Drehrichtung
zum Wickelzylinder 3 um den gleichen Winkel gedreht.Vom rechten Ende des Wickelzylinders
3 aus gesehen dreht dieser sich entgegen de Uhrzeigersinn.Der erste Führungsstift
20Aund der zweite Führungsstift 20B werden in ihre jeweilige ursprüngliche Position
durch Drehung im Uhrzeigersinn gebracht. Jeder Füh-
rungsstift
dreht sich demzufolge um einen vorgegebenen Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn und
dreht sich um diesen Winkel im Uhrzeigersinn.
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Nachdem der Wickelzylinder eine vollständige Umdrehung ausgeführt
hat,wTird die Wicklung'die damit hergestellt ist, von ihm entfernt. Eine nach der
Erfindung hergestellte Wicklung zeigt Fig.7.Diese wicklung ist asz aus N schräg
gestellten Windungen mit gleichmäßiger Steigung aufgebaut.
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Bei der beschriebenen Anordnung ist ersichtlich,daß die Drahtführungsscheibe
9 in einer festgelegten Umlaufbahn uml uft,während der Wickelzylinder rotiert.Dies
Drehung des Wickelzylinders resultiert in den schräggstellten Windungen mit gleichmäßiger
Steigung.Beim Formen jeder Windung wird der Verlauf des Drahtes zwischen den Führungsstiften
kurzzeitig auf dem Wickelzylinder 3,beispielsweise mittels thermischer Adhäsion
fixiert. Falls es gefordert wird,kann der Verlauf des Drahtes 7 außerdem mit den
Windungen, die bereits auf dem Wickelzylinder geformt sind,zusammengebacken werden.
Ein anderes Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ist in Fig.8 gezeigt.Dieses
Ausführungsbeispiel besteht aus einer Drahtführungsscheibe 101, einem Wickelzylinder
103, einer Antriebswelle 102,einem ersten Führungselement 105,einem zweiten Führungselement
106,einem erstentager 111 und einem zweitenLager 112. Die Drahtführungsscheibe 101
kann ähnlich wie die zuvor beschriebene Drahtführungs-
scheibe
9 ausgestaltet seinund wird durchgeeignetes nicht gezeigte Mittel angetrieben'damit
sie in einer festen Umlau.rbahn umlaufen kann.Die Drahtführungsscheibe 101 gibt
einen Draht 107 aus.
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Die Antriebswelle 102 enthält vorzugsweise einenDorn, der durch geeignete
Mittel in Synchronismus mit den Umläufen der Drahtführungsscheibe angetriebenwird.Die
Antriebswelle ist teilweise durch den Wickelzylinder 103 geführt und tritt am anderen
Ende des Wickelzylind ers als Antriebswellenbereich 102a aus. Das erste Lager 111
und das zweite Lager112 sind in diesem Antriebswellenbereich 102a an den gegenüberliegenden
den des Wickelzylinders 103 montiert,so daß sie mit den Urndrehungern der Antriebswelle
102 rotieren können. Das erste Lager 1.11 ist mit einem ersten Tragarm 117 ausgestattet,
der drehbar am unteren Ende des Lagers mit einem ersten Drehzapfen 116 angeordnet
ist.Dieser erste Tragarm 117 ist im wesentliche parallel zur Längsachse des Wickelzylinders
103 ausgerichtet.Inähnliche eise ist das zweite Lager 112 mit einem Tragarm,nämlich
einem zweiten Tragarm 123 ausgestattet, der drehbar am unteren Ende des zweiten
Lagers 112 mittels eines zweiten Drehzapfens 122 angeordnet ist.Der zweite Tragarm
123 ist im wesentlichen parallel zur Längsachse des Wickelzylinders 103 ausgerichtet.
Das erste Führungselement 105 und das zweite Führungselement 106 sind beispielsweise
mit dem ersten Tragarm 117 bzw. mit dem zeiten Tragar 123 mit Schrau-
benzine
mit der gezeigten Schraube 124, befestigt. Jedes der Führungselemente 105,106 ist
ein bogenformig gestaltetes Teil,das so bemessen ist,daß es in unmittelbarer Nähe
der Oberfläche 104 des Wickelzylinders angeordnet sein kann.Die bogenförmigen Teile
sind konzentrisch mit dem Wickelzylinder angeordnet.
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Fig. 9 zeigt das erste Lager 111.s is-t mit einem Schlitz zur Aufnahme
des Endbereiches des ersten Tragarmes 117 ausgesttet.Dieser Bereich ist das dem
Enden dem das erste Führungselement 105 befestigt ist, gegenüberliegende Ende.Zwischen
diesem Endbereich des erstenraganrns 117 und dem ersten Lager 111 ist ein Fejerelement
118 vorgesehen, um den Tragarm 117 im Uhrzeigersinn um den ersten Drehzapfen 116
vorzuspannen.Diese vorspannung drückt das erste Führungselement 105 in Richtung
uf die Oberfläche 104 des Wickelzylinders 103. Der Wickelzylinder 103 ist mit einer
kreisförmigen Anordnung von Löchern 110 ausgestattet,die um die Oberflache 104 herum
angeordnet sind.Diese Löcher sind im gleichmäßigen Abstand voneinander angeordnet
und definieren die aufeinander folgenden Polabstände.Der erste Tragarm 117 ist mit
einer lösbaren Kupplung 115 ausgestattet,die aus einer Kugel 113,die als Stahlkugel
ausgebildet sein kann, und aus einer Spiralfeder 114 besteht,die die Kugel nach
oben drückt, so daß sie in jedes der Löcher 110 eingedrückt werden kann, vergl.
Fig. 9. Diese lösbare Kupplung verbindet das erste Lager 111 mit dem Wickelzylinder
103
derart,daß,wenn das erste Lager 111 durch den Antriebswellenbereich
102a gedreht wird,sie zwischen dem sich drehenden ersten Lager 111 und dem Wickelzylinder
103 bewirkt daß derr Xickelzylinder 103 in der selben rotiert.Es istt ersichtlich,daß
diese lösbare Kupplung gestattet, daß sich nch ihrem Lösen das erste Lager 111 frei
in Rezug auf den Wickelzylinder drehen kann.
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Wie aus Fig.7 leicht zu erkennen ist,ist das zweite Lager 112 gesichert
mit dem Antriebswellenbereich 102a durch sine "Nut-und Feder"-Kupplung verbunden.Den
freie Endbedes Antriebswellenbereidhes 102a, d.i. der Endbereich'der dem erstenLager
gegenüberliegt,ist mit einer diametral verlaufenden Nut 119 versehen.Das zweite
Lager 112 ist mit einem Nutzapfen ausgestattet,der in die Nut 119 eingeführt werden
kann.Eine nicht gezeigte Einstellschraube ist mit einem Feststellknopf 121 festgehalten
und ist so bemessen,daß sie gegen die Oberfläche des Antriebswellenbereiches 102a
geschraubt wird,um ein Verrücken des zweiten Lagers 112 in Längsrichtung in zuzug
auf die Antriebswelle 102 zu verhindern.Die "Nut-und-Feder"-Verbindung zwischen
dem Antriebswellenbereich 102a und dem zweiten Lager 112 bewirkt die Rotationdes
Lagers,wenn die Antriebswelle rotiert.Das zweite Lager 112 ist außerdem mit einem
Schlitz ausgestattet,der den zweiten Tragarm 123 aufnehmen kann. Ein Federelement
125 spannt diesen Tragarm entgegen dem Uhrzeigersinn um den Drehzzpfen 122 vor,
so daß des zweite FWnrungselement 106
in Richtung uf Wie Oberfläche
104 des Wickelzylinders 103 gedrückt wird, vergl. Fig. 8. Außerdem ist eine Führungsscheibe
10-3 an einem Ende des Wickelzylinders 103 vorgesehen. Diese Führungsscheibe enthalt
eine Vielzahl von Schlitzen 108. Diese Schlitze sind gleichmäßig über den Umfang
der Führungsscheibe verteilt. Die definieren die Polabstände.
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Im Betrieb der Anordnung läuft die Drahtführungsscheibe 101 in einer
festen Umlaufbahn in der durch den Pfeil B gezeigten Richtung um.f)ie Antriebswelle
102 rotiert in wichtung des Pfeiles A' in Synchronismus mit der Drehung der Drahtführungsscheibe
101.
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Es sei nun angenommen, daß die Kugel 113 der lösbaren Kupplung die
in dem ersten Lager vorgesehen ist, in ein Loch 110 auf der Oberfläche des Wickelzylinders
103 gesenkt ist. Demzufolge rotiert der Wickelzylinder 103 wegen seiner Kopplung
mit der Antriebswelle 102 über die lösbare Kupplung 115 und dem ersten Lager 111,
wenn die Antriebswelle 102 rotiert.Das Lager 111 wird dabei durch die Antriebswelle
102 getrieben. Wenn die Drahtführungsscheibe 101 einen vollen Umlauf ausführt, dreht
sich die Antriebswelle 102 zusammen mit dem Wickelzylinder 103 um einen vorbestimmten
Winkel, der der Steigung der Wicklung entspricht. Wenn die Wicklung aus N Windungen
besteht, dreht sich der Wickelzylinder 103 um 1/N einer vollen Umdrehung mit jedem
Umlauf der Drahtführungsscheibe 101. Auf diese Weise werden nacheinander
Windungen
des Drahtes 107 schräg um Oberfläche des Wickelzylinders 103 gelegt. Die benachbarten
Windungen sind durch ein geeignete Steigung voneinander getrennt.
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Vor dem Formen der ersten Windung des Drahtes 107 um die Oberfläche
des Wickelzylinders 103 wird einen Schlaufe am freien Ende des Drahtes geformt.
Diese Schlaufe wird in den Schlitz 108 gelegt, vergl. Fig.11. Anschließend läuft
die Drahtführungsscheibe 101 in Synchronismus mit der Rotation des Wickelzylinders
103, um eine vorbestimmte Anzahl von gleichförmig voneinander getreten schräg gen
Windungen auf der Oberfläche des Wickelzylinders zu formen, vergl, ebenfalls Fig.11.
Es ist erkenntlich, daß die Drahtführungsscheibe 101 mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit
umläuft und daß der Wickelzylinder 103 ebenfalls mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit
rotiert.Daraus ergibt sich, daß jede Xindunr=) des Drahtes 1 Q7 die gleiche Länge
hat. Jede Windung des Drahtes 107 wird um das erste Führungselement 105 und das
zweite Führungselement 106 in der gezeigten -eise gelegt. Diese die gegeüberliegend
der Luferwicklung,die hergestellt wird. Nachdem eie vorbestimmte Anzahl von Windungen
des Drahtes 107 um die Führungselemente 105,106 auf der Oberfläche 104 des Wikkelzylinders
103 gewickelt sind, vergl. Fig. 11, wird die Rotation der Antriebswelle 102 angehalten.
Zur gleichen Zeit wird der Umlauf der Drahtführungsscheibe 101 gestoppt der Wickelzylinder
103 wird in seiner @@@@@@@@@@@@@@chen
Position gehalten. Die Antriebswelle
102 wird dann in ugekehrter Richtung gedreht, wie es der Pfeil C in den Fig.8 u.
10 zeigt. Diese entgegengerichtete Drehung der Antriebswelle 102 löst die Kugel
117 aus dem Loch 110, womit die Kopplung des ersten Lagers 111 mit dem Wikkelzylinder
103 aufgehoben ist.
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Nachdem das erste Lager 111 und das zweite Lager 112 mit dem Antriebswellenbereich
fest verbunden sind, werden diese Lager in der selben Drehrichtung wie die Drehrichtung
der Antriebswelle 102, nämlich in Richtung des Pfeiles C gedreht. Demzufolge gleiten
die Führungselemente 105 und 106 aus den Windungen des Drahtes 107 heraus, vergl.
Fig.12. Die Antriebswelle 102 wird in Richtung des Pfeiles C um den gleichen retref,
wfl en sie zuvor in Richtung des Pfeiles A gedreht war, gedreht. Das bedeutet, falls
die Antriebswelle 102 in Richtung des Pfei les A um einen bestimmten Winkel dreht
wurde, um eine bestimmte Anzahl von Windungen des Drahtes 137 um die Oberfläche
des Wickelzylinders zu legen, daß die Antriebswelle 102 nun Um den gleichen bestimmten
Winkel, jedoch in anderer Drebrichtung,wie durch den Pfeil C gezeigt, gedreht wird.
Damit werden das erste Führungselement und das zweite Führungselement 105 bzw. 106
in ihre jeweiligen ursprünglichen Positionen gebracht.
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Wenn sie in ihrer urspüngliche Position angelangt sind, ist die Winkelbezogene
Position der Antriebswelle 102= in Bezug auf den Wickelzylinder 103, der unbewegt
belassen
wurde, während die Antriebswelle 102 in Richtung des Pfeiles
C gedreht wurde, so, daß die Kugel 113 nun mit einem weiteren Loch 110 zusammentrifft.
Unter der Vorspannung, die auf sie durch die Spiralfeder 114 ausgeübt wird'wird
die Kugel in das Loch gedrückt. Nun kann die Antriebswelle 102 erneut in Richtung
des Pfeiles A rotieren.Der Wickelzylinder 103 wird nicht weiter stillgehalten. Demzufolge
wird durch die Antriebswelle der Wickelzylinder 103 wegen der lösbaren Kupplung
115 zwischen dem Wi ckelzylinder und dem ersten Lager 111 gedreht. Das erste Führungselement
105 und das zweite Führungselement 106 werden ebenso mit dem Wickelzylinder gedreht.
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Wenn der Wickelzylinder und die Führungselemente in Richtung des Pfeiles
A,vergl. Fig. 8 u. 1i,drehen,setzt die Drahtführungsscheibe ihre Umlauf in ihrer
festen Umlaufbahn fort, so daß der raht 107 um die Führungselemente 105 und 106
gewickelt wird und schräge Windungen um die Oberfläche des Wickelzylinders 103 gelegt
werden.
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Es ist ersichtlich,daß die konstante Geschwindigkeit, mit der die
Antriebswelle 102 rotiert,und die konstante Gesehwindigkeit,mit der die Drahtführungsscheibe
10'1 in Synchronismus mit der Antriebswelle umläuft, in gleichförmigen Steigungen
des Drahtes 107 resultieren.
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Falls die löcher 110 -Foneinander mit einer der Polwicklung entsprechenden
Entfernung getrennt sind'wie es vorzugsweise ausgeführt ist, ergibt sich, daß die
Führungselemente 105 und 106 in ihre jeweiligen ursprünglichen Positionen nach einer
Anzahl von @@@@@ungen, die der Polwicklung
entsprechen, zurückgeführt
werden.Dazu werden der .;ikkelzylinder 103 und die Führungselemente 105 und 106
zunächst in Richtung des Pfeiles A gedreht, so daß eine vollständige Anzahl von
Windungen gewickelt wIrd.
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Anschließend werden die Führungselemente relativ zum Wickelzylinder
103 in Richtung des Pfeiles C gedrehet, damit sie in ihre ursprünglichen Positionen
zurückkehren können und das Wickeln der nächsten Windungen auf der Oberfläche des
Wickelzylinders vorgenommen werden kann. Als Zahlenbeispiel sei angegeben, daß eine
Polwicklung mit dreißig Windungen vorgesehen ist. Nach der dreißigsten Windung des
Drahtes 107, die um die Führungs elemente 105 und 100 gelegt wurde,werden die F
Führungs elemente in ihre ursprünglichen Positionen gebracht, so daß des Former
der nächsten dreißig Windungen einer Polwicklung vor genommen werden kann.
-
Falls erforderlich,können die windungen des Drahtes 107 vor der Rückkehr
der Führungselemente 105 un 106 in ihre ursprüngliche Positionen zusammengebacken
werden.Falls der Draht 107 mit einem thermoplastischen adhäsiven Iso -liermantel
umgeben ist,kann den Windungen des Drahtes, die um die Führungselemente gewickelt
sind, Wärme zugeführt werden,damit sie zusammengebacken werden.Anschlie-Send können
die Führungselemente in ihre jeweiligen ursprünglichen Positionen gebracht werden.
Wie aus Fig. 12 u. 13 ersichtlich, hat die letzte Windung einer Polwickin% ein Ende,
aus iem eine verdrallte Schlaufe -efor-.t
wird. Diese Schlaufe
kann in den schlitz 108 der Führungsscheibe 109 gelegt erdengwomit das Ende einer
Polwicklung und der Anfang der nächsten bestimmt ist.
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Wenn dieser Vorgang für jede der Polwicklungen angenommen wird9ergibt
sich eine Wicklung 1309die aus Fig. 14 ersichtlich ist.Dabei ist jede der letzten
Windungen aller Polwicklungen mit einer verdrallten schlaufe versehen.Diese Schlaufe
ist in den jeweils betreffenden Schlitz der Führungsscheibe 109 einzulegen. Dies
Verfahren erlaubt selbstvertständlich eine Schnelle Bestimmung des Ortes der betreffenden
Polwicklung, was bei der weiteren Verwendung der Läuferwicklung 130 in der elektrischen
Maschine, für die die Läuferwicklung vorgesehen ist, hilfreich ist.
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Ein Beispiel für eine Anordnung, die benutzt werden kann um die zuvor
erwähnten verdrallten Schlaufen in der letzten Windung der Polwicklung auszuformen,
ist in den Fig.
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15 und 17 gezeigt. Sie erhält einen Haken 141. Im Normalfall, d.i.
wenn der Wickelzylinder 103 und die Führungselemente 105 und 106 in Richtung des
Pfeiles A ritieren,um den Draht 107 um die Oberfläche des Wickelzylinders in aufeinander
folgenden schrägen windungen zu legen, ist der aken 141 abseits positioniert,damit
der Haken 141 nicht den Wicklungsvorgang stört. Wenn die Drahtführungsscheibe 101
umläuft, um die letzte Windung der Polwicklung auszugeben, wird der Haken 141 in
der Bewegungsrichtung X vorgeschoben, so daß er in die letzte Windung eingreift,
vergl.
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Fig. 15.Folglich wid die sonst um das erste Führungselement 4 wie
beim Ausformen der vorangegangenen Windungen zu schlingende letzte Windung der Polwicklung
nun über den Haken 141 geführt.Anschließend wird der Haken 141 um seine Längsachse
gedreht'so daß das gegriffende gede dieser letzten Windung verdrallt wird, vergl.
Fig.17. Sobald diese Schalufe geformt ist, wird der Haken 141 in der in Fig.17 gezegten
Weise fortbewegt,so daß die Schlaufe dabei in den Schlitz 108 der Führungsscheibe
109 gelegt wird.
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Diese Drehung des Hakens 141 zur Formung der verdrallten Schlaufe
am Ende der letzten Windung eines Drahtes der Polwicklung soie das Einlegen der
verdrallten Schlaufe in den Scollitz 108 kann in einem realiserten Ausführungsbeispiel
vorgenommen werden, während der Wickelzylinder 103 fortfährt,in Richtung des Pfeiles
A zu rotieren.
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Der zuvor beschriebene Schritt des Zusammenbackens alle r Windungen
des Drahtes 107,die eine Polwicklung der Läu-.
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ferwicklung darstellen, vor dem Rückkehren der Führungselemente 105,
106 in ihre ursprünglichen Positionen'kann durch eine Anordnung von Feizbacken 143
vorgenommen werden, vergl. FIg. 16. Diese Heizbacken, die paarweise auf den sich
gegenüberliegenden Seiten des Wickelzylinders 103 angeordnet sind, werden aktiviert,
indem sie aufeinander zu bewegt werden, um den Teil der Läuferwicklung einzuschließen
der gerade geformt wurde. Die Heizbacken 143
führen dem Draht 107
Wärme zu'so daß die Ummantelu-ng des Drahtes erwärmt wird.Dies ergibt eine thermische
Adhäsion der Windungen der Polwicklung,die auf der Oberfläche des Wickelzylinders
103 gefo-rmt wurden.Nachdem die thermoplastische Ummantelung des Drahtes 107 genügend
geheizt ist,werden die Heizbacken 143 vom Wikkelzylinder 103 entfernt.Die Führungselemente
105,106 werden dann in Richtung des Pfeiles C-gedreht,damit sie ihre ursprünglichen
Positionen einnehmen können.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Vorgang des Backens
in der gleichen Zeit ausgeführt werden,wie der Haken 141 gedreht wird,um die verdrallte
Schlaufe in der letzten Windung einer Polwicklung herzustellen.
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Als Zahlenbeispiel sei angegeben, daß, falls eine Lauferwicklung,die
durch die gezeigte Anordnung als 5-Polwicklung angenommen wird,dreißig Windungen
enthält,der Haken 141, nachdem die neunundzwanzigste Windung geformt ist,vorbewegt
wird,um die dreißigste Windung zu erfassen und demzufolge die verdrallte Schlaufe
107a in dieser dreißigsten Windung zu formen.
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Falls erforderlich, können, während die verdrallte-Schlaufe geformt
wird 7 rund während die Heizbacken 143 die Ummantelung des Drahtes 107 aufheizen,die
Bührungselemente 105,106 in ihre ursprünglichen Positionen zurückgeführt werdenDies
kann schnell geschen,falls die Heizbacken dazu benutzt sverden,um zusätzlich zum
Aufheizen der thermisch adhäsiven Ummantelung des Drahtes den
Wickelzylinder
in einem stationären Zustand zu halten.
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Dazu kann die Antriebswelle 102 in R-ichtung des Pfeiles C gedreht
werden,um die Lager 111,112 zurückzuholen und damit die Führungselemente 105,106
in ihre ursprünglichen Positionen zu bringen.Wenn dies erreicht ist,kann der Haken
141 in Gang geätzt werdentum die verdrallte Schlaufe 107a in den Schlitz 108 zu
legen.3ie Heizbacken 143 können vom Wickelzylinder entfernt werden und der Wickelzylinder
kann dann zusammen mit den Führungselementen 105,106 in Richtung des Pfeiles A gedreht
werden, um die Windungen der nächsten Polwicklung zu formen.
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Für eine 5-Pol-Läuferwicklung werden diese Vorgänge nacheinander Jiederholt,bis
alle fünf Polwicklungen geformt sind.
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Nachdem die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele
im einzelnen gezeigt und beschrieben ist,ist erkennbar,daß unterschiedliche Modifikationen
in der Form und in den Einzelheiten durch den Fachmann ausgeführt werden können.
Z.B. kann das abwechselnde Schalten der ersten Schaltkupplung 10A und der zweiten
Schaltkupplung 10B in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel entweder manuell
oder in geeigneter leise mit nicht gezeigten automatischen Apparaturen vorgenommen
werden. In gleicher preise köönnen der erste Haltearm 21a un d der zweite Haltearm
ffilb um ihre Drehzapfen 23a bzw. 23b entweder manuell oder durch geeignete Steuerapparaturen,
die nicht gezeigt sind, gedreht werden. Desweiteren ist die
Art,in
der die erste Bchaltupplung 10A und die zweite Schaltkupplung 10B betätigt werden,nicht
auf die Benutzung von ersten und zweiten Kupplungsstiften 16a, 16b,die durch die
Löcher 15a,15b in davor positionierte Löcher 14a,14b gesteckt werden,beschrankt.Andere
geeignete Steuermechanismen,so wie etwa Schrittschaltmotoren oder ähnliche Einrichtungen
können benutzt werden, um die Schaltkupplungen 1OA,1OB zu steuern.Weiterhin kann
der Wickelzylinder 103 in dem AusCührungsbeigiel gemaß Fig.8 stillgehalten werden,und
die Antriebswelle 102 kann in entgegengesetzter Richtung entweder manuell oder durch
geeignete,nicht gezeigte Steuerapparaturen gedreht werden,nachdem eine vorbestimmte
Anzahl von -Windungen um die Führungselemente 105,106 gewickelt sind,Außerdem können
der Haken 141 und die Heizbacken 143 entweder manuell oder durch geeignete Steuerapparaturen
bewegt werden.
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Nachdem all diese genannten Steuerapparaturen zum Wissensstand des
Pachmannes gehören und solche Steuerapparaturen nicht Gegenstand der vorliegenden
Erfindung an sich sind,ist eine Beschreibung dieser Apparaturen nicht erforderlich.
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23 Patentansprüche 17 Figuren
L e e r s e i t e