DE3405034C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spuleneinziehmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solche Maschine ist aus US-PS 42 76 689 bekannt geworden.

Bei der vorbekannten Maschine sind einige Stäbe normalerweise am Abstreifer befestigt, und andere am Stabhalter. Die freien Enden der Stäbe befinden sich auf unterschiedlichen Höhen, ausgenommen bei einer bestimmten Stapelhöhe. Um zu erreichen, daß die freien Enden sämtlicher Einziehstäbe an ein und demselben Ort bei unterschiedlichen Stapelhöhen liegen, müssen Stäbe größerer oder geringerer Länge gegeneinander ausgetauscht werden. Dieses Verfahren ist umständlich. Auch muß die gesamte Einrichtung auf verschiedene Stabhöhen justiert werden. Das Stabausrüstungswerkzeug kann die unteren Stäbe dann nicht mehr einwandfrei tragen, wenn das Werkzeug den Einziehvorgang vornimmt. Hierbei besteht aufgrund der nicht einwandfreien Lagerung die Gefahr einer Beschädigung der Stäbe.

DE-OS 29 09 733 beschreibt eine Möglichkeit zum Anpassen einer Spulenplaziermaschine an magnetische Blechpakete unterschied­ licher axialer Höhe. Dabei ist eine Mehrzahl von parallel zueinander liegenden, aufrechtstehenden Stäben vorgesehen, die von einem Schaft getragen und kreisförmig angeordnet sind. Jedoch treten auch hier im wesentlichen dieselben Nachteile wie bei der eingangs geschilderten Entgegenhaltung auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spuleneinzieh­ maschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten, daß diese an unterschiedliche Statorblechpakethöhen anpaßbar ist, derart, daß sich die freien Enden der Stäbe zu Beginn des Einziehens der Spulen unabhängig von der eingestell­ ten Blechpakethöhe auf gleicher Höhe befinden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt das obere Werkzeug einer Spuleneinziehvorrichtung in einer Seiten-Aufrißansicht, hierin eingeschlossen eine überge­ ordnete Einrichtung in Gestalt einer Stator-Meßlehre und einer Stabausrichtvorrichtung.

Fig. 2 ist eine Seiten-Aufrißansicht, und zwar im wesentlichen einen Schnitt durch das untere Werkzeug der Spuleneinziehvor­ richtung darstellend, mit der Möglichkeit der Stapelhöhenju­ stierung.

Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen einander entsprechende Teile.

Fig. 1 veranschaulicht mit nur geringer Abwandlung zu dem in Fig. 2 dargestellten unteren Werkzeug das obere Werkzeug einer Spuleneinziehvorrichtung. Dabei kann das Spulenplazierwerkzeug 11 beispielsweise von einem Drehtisch getragen sein, der das Werkzeug 11 zwischen einer Position bewegt, in welcher die Spulen gewickelt und zwischen Paaren von Stäben 15 sowie zwischen entsprechenden Nutkeilführungen 17 plaziert werden, und einer Position, in welcher die vorgeformten Nutkeile 12 zwischen gewissen Paaren der Keilführungen 17 positioniert und schließ­ lich in eine Position verbracht werden, in welcher sie mit einem Isolationspositionierelement 19 fluchten, das gleichzei­ tig als Stator-Lehre und Stabausrichtwerkzeug dient. Das obere Werkzeug 11 ist unter der Einwirkung eines Antriebsritzels 21 verdrehbar, so daß es mehr als nur eine Wicklung aufzunehmen vermag. Es umfaßt üblicherweise zusätzlich zu den Stäben 15 und den Keilführungen 17 einen Abstreifer 23.

Dieser kann bei­ spielsweise, wie in US-PS 36 89 976 beschrieben, abwechselnd Stäbe 15a aufweisen, die hieran mittels Schrauben 25 befestigt sind; auch kann der Abstreifer 23 relativ zu sämtlichen Stäben 15 bewegbar sein.

In beiden Fällen dient der Abstreifer 23 dazu, die vorgewickelten Spulen zu erfassen, durch ein Stator­ Blechpaket hindurchzuführen und die Seitenwindungsbereiche die­ ser Spulen in entsprechende Schlitze dieses Blechpaketes einzu­ ziehen. Der Abstreifer 23 wird mittels einer Antriebsstange betätigt, und zwar unter Zwischenfügung einer Kupplung 29. Das obere Werkzeug 11 weist außerdem noch einen axial verschiebba­ ren Stabträger 31 auf, der entweder sämtliche - oder wie darge­ stellt - nur einige (abwechselnd) Stäbe 15 trägt, die dann mit­ tels Schrauben 33 an ihm befestigt sind.

Das Isolationspositionierelement 19 umfaßt zusätzlich zu Betä­ tigungsstange 39 einen Lehrwerkzeugteil 47, der dem sauberen Ausrichten mit einem magnetischen Blechpaket dient, ferner einen kegelstumpfförmigen Teil 49 zum Tragen der Führungsendbe­ reiche der Phasenisolatoren - und Stabausrichtteile 51 und 52 mit Rippen 53, die sich zwischen einander benachbarte Stäbe 15 hineinerstrecken.

Statorlehr- und Stabausrichtwerkzeug 19 hat einen ersten Teil in Gestalt eines oberen Stabausrichtwerkzeuges 51 sowie ein unteres Stabausrichtwerkzeug 52, das die Stäbe 15 zum Zwecke sauberer Ausrichtung und Trennung während des Spuleneinziehvor­ ganges erfaßt. Werkzeug 19 umfaßt einen zweiten Teil 47, der zum axialen und radialen Ausrichten des Stator-Blechpaketes mit den Spulenplazierstäben dann dient, wenn die Stator-Blechpakete zum Aufnehmen der Spulen auf das Werkzeug aufgelegt werden. Werkzeug 19 umfaßt ferner einen Zwischenbereich zum Tragen der Isolatoren in jener Position, in der sie zu einem Stator-Blech­ paket 27 überführt werden, und zwar durch Relativbewegung zwischen Blechpaket und Werkzeug 19. Der Zwischenbereich des Werkzeuges 19 umfaßt einen ersten kegelstumpfförmigen Isola­ tionsträger 49 mit einer nur mäßigen Neigung in axialer Rich­ tung, ferner einen zweiten kegelstumpfförmigen Isolationsend­ träger 13 mit einer wesentlich stärkeren Neigung in axialer Richtung. Der letztgenannte Konus dient zum letztlichen Plazie­ ren der Isolatoren in den Schlitzen des Stator-Blechpaketes; er kann eine Neigung von 45 Grad zur Achse des Werkzeuges aufwei­ sen. Der größte Radius dieses Konus 13 ist nur geringfügig kleiner als der Druchmesser der Bohrung des Stator-Blechpake­ tes.

Bei der Handhabung können die Spulen 113 in einem vorausgegan­ genen Arbeitsschritt innerhalb des Stator-Blechpaketes 27 ein­ gebracht werden; die Phasenisolatoren 65 sind auf dem Isola­ tionspositionierelement 19 sauber anzuordnen. Hierauf wird das Stator-Blechpaket 27 über Werkzeug 19 geschoben, was dazu führt, daß die Isolatoren 65 vom Werkzeug 19 abgestreift und - als Vorbereitung des Einziehens der Spulen 117 - in die ent­ sprechenden Schlitze des Stator-Blechpaketes eingeführt werden. Klemmarme 73 und 75 sind derart anzuordnen, daß sie das Stator-Bechpaket im Bereich der oberen Enden der Keilführungen 17 festhalten, worauf Abstreiferramme und Keil­ schiebestangen 14 gemäß Fig. 2 mit ihrer Aufwärtsbewegung be­ ginnen. Hierdurch erfaßt Abstreifer 23 die Spulen 117 und ver­ bringt sie in ihre Position in Blechpaket 27, ferner werden die Bohrungsisolationsteile radial innerhalb dieser Spulen ver­ bracht.

Die Aussparung 18 von Stabhalter 31 nimmt den aus Fig. 2 er­ kennbaren Flansch 16 auf. Flansch 16 kann an Stabhalter 31 mit­ tels Schrauben befestigt werden, die durch die dargestellten Bohrungen hindurchgesteckt werden. Kupplung 29 von Abstreifer 23 umfaßt einen Entspannungsstift 20 zum lösbaren Erfassen der Nut 22 im freien Ende 28 der Abstreiferbetätigungsramme. Die Kupplung 29 weist ferner einen Schlitz 24 zum Aufnehmen von Stift 26 auf, so daß das freie Ende 28 der Abstreifer-Betäti­ gungsramme dann mit Abstreifer 23 drehfest ist, wenn die Ramme am Abstreifer angreift. Sind Ramme und Abstreifer voneinander getrennt, so ruht Abstreifer 23 auf dem Stabhalter 31 in seiner in Fig. 1 veranschaulichten Ruhe- oder Ausgangsposition.

Das untere Plazierwerkzeug gemäß Fig. 2 umfaßt ein Keilmagazin 30, das um die Achse des Werkzeuges verdrehbar ist und Isolier­ keile aufnimmt, beispielsweise Nutverschlußkeile, die anschließend abgenommen und durch Aufwärtsbewegung der Keil­ schubstangen 14 in das Stator-Blechpaket eingebracht werden. Die Keilschubstangen sind im wesentlichen kreisförmig um einen Keilschubstangenträger 32 herumgruppiert und von diesem getra­ gen; Träger 32 ist seinerseits von einem Paar drehbarer Keil­ längen-Kompensierelemente 34 und 36 getragen. Der in Richtung der Schubstangen 14 und der Abstreiferbetätigungsstange gesehe­ ne Antrieb axial nach oben wird dem Element 38 übertragen, das die Stifte 40 und 42 trägt. Die Winkelposition der drehbaren Elemente 34 und 36 entscheidet, ob diese Elemente die Stifte 40 und 42 aufnehmen oder nicht.

Hiermit ist auch der Hub der Keil­ schubstangen 14 festgelegt, derart, daß dieser Hub unterschied­ lichen Keillängen angepaßt wird, so wie in US-PS 38 88 638 näher beschrieben.

Der gesamte Keilschubstangenbetätigungsmechanismus ruht im unteren Totpunkt auf den Trägern 44 und 46. Wird das Element 38 nach oben verschoben, so daß es Spulen in einen Sta­ torkern einzieht, so bewegen sich Keilschubstangen 14 wie auch Abstreiferramme mit dem freien Rammenende 28 und den teleskop­ artigen verschraubten Rammenteilen 48 und 50 nach oben, wobei das freie Rammenende 28 den Abstreifer 23 aufnimmt und ihn nach oben bewegt, so daß er die Spulen erfaßt und einzieht.

Flansch 16, der am Stabträger 31 befestigt ist, weist einen mit Gewinde versehenen Schaftteil 52 auf. Dieser ist seinerseits in einem axial festen Stabträger 54 eingeschraubt. Diese Schraub­ verbindung zwischen Schaft 52 und Träger 54 einerseits sowie Rammenteil 48 und Rammenteil 50 andererseits sind die für die Stapelhöhenjustierung maßgeblichen Merkmale der Erfindung.

Wird der Abstreifer durch Aufwärtsbewegung des Elements 38 in seine am weitesten ausgefahrene Position verbracht, so greift ein Stift 56, der in Bezug auf ein Justieren des Justierelementes 60 eine feste Winkellage einnimmt, in einen Schlitz 58 den mit Innengewinde ausgerüsteten Stabträger 54 ein. Justierelement 60 läßt sich beispielsweise mittels eines Schraubenziehers oder eines handbohrerbetätigten Werkzeuges unter Eingreifen in Schlitz 62 verdrehen. Auch sind ausgefeilte automatische Stapelhöhenvorrichtungen denkbar. Auf dem Wege über Stift 56 führt dies zu einer Verdrehung des axial fixier­ ten Stabträgers 54 und des Rammenteils 50. In der ausgefahrenen Abstreiferposition greift Stift 26 in Schlitz 24 im Abstreifer ein; da die Umfangsbereiche des Abstreifers durch die Stäbe 15 fixiert sind, wird eine Verdrehung sowohl des Abstreifers als auch des freien Rammenendes 28 und des mit Außengewinde ver­ sehenen Rammenteiles 48 verhindert. Je nach dem Drehsinn des Justierelementes 60 wird die wirksame Länge der Ramme aufgrund der Schraubverbindung zwischen den Rammenteilen 48 und 50 ent­ weder vergrößert oder verkleinert. Da die Stäbe 15 sowie der Stabträger 31 die Keilführungen 17 und andere Teile des oberen Werkzeuges die drehfest sind, erfassen, führt ein Verdrehen des Justierelementes 60 ferner zu einem Verdrehen des axial fixierten und mit Innengewinde versehenen Stabträgers 54. Auf­ grund dessen Schraubverbindung mit dem Stabträgertragschaft 52 führt dies wiederum zu einer Axialverschiebung des Schaftes 52, des Flansches 16 und damit auch des Stabträgers 31 und der hieran befestigten Stäbe. Da die Abwärtsbewegung des Abstrei­ fers durch das Eingreifen zwischen Abstreifer und Tragelement 31 angehalten wird, verändert die Bewegung dieses Tragelementes notwendigerweise gleichzeitig die Ausgangsposition des Abstreifers. Befindet sich der Abstreifer in seiner Ausgangsposition, so behalten die freien Enden der auskragend getragenen Stäbe 15, die sich von Tragelement 31 aus erstrecken sowie die freien Enden der auskragend gelagerten Stäbe 15a, die vom Abstreifer getragen sind und sich zusammen mit diesem er­ strecken, ihre selben relativen Positionen bei, ungeachtet der jeweiligen Stapelhöhe, auf welche das ganze System justiert ist. Dies erleichtert das Plazieren des Stators auf den Stäben 15 und 15a, ferner das Anordnen der Phasenisolatoren auf den Stäben, verglichen mit vorbekannten Verfahren, bei welchen das relative Positionieren der freien Enden der Stäbe mit der Veränderung des Stapelhöhen-Justiersystemes variierte.

Die Ganghöhe der Schraubverbindung der beiden Stator-Rammentei­ le insgesamt ist dieselbe wie die Ganghöhe der Schraubverbin­ dung der beiden Stabtragschaftteile zusammen; die Veränderung der Abstreiferrammenlänge ist daher dieselbe wie die Verände­ rung der Erstreckung der Stäbe. Da der Gesamthub der Ramme, durch das Element 38 übertragen, ein fester ist, bleibt der Hub des Endes 28 dieser Ramme ebenfalls konstant, sowie auch der Hub des Abstreifers, wenn das freie Ende 28 den Abstreifer erfaßt. Durch eine Schraubenfeder 64 läßt sich Stift 56 dann herabdrücken, wenn die Winkelausrichtung für ein Ein­ greifen von Stift 56 in Schlitz 58 nicht die richtige ist. Bei beginnendem Verdrehen von Justierelement 60 wird Stift 56 natürlich schließlich auf Schlitz 58 ausgerichtet. Feder 64 drückt sodann den Stift in den Schlitz, um die Stapelhöhenjustierteile anzu­ treiben.

Soweit bis hierher beschrieben, werden während einer Stapelhö­ henjustierung die Ausgangsposition des Abstreifers, dessen End­ position und die Stabhöhe verändert, ungeachtet dessen, ob die Stäbe fixiert oder ob abwechselnd einige hiervon zusammen mit dem Abstreifer beweglich sind, um eine Anpassung an vorgesehene Stator-Konfigurationen vorzunehmen. Häufig ist es wünschens­ wert, auch die Länge der Isolierkeile zu verändern, die abge­ schnitten und in die Keilmagazine eingezogen werden.

Diese Ver­ änderung der Keil- oder Separatorenlängen läßt sich mit bekann­ ten Vorrichtungen durchführen, beispielsweise jener gemäß US- PS 36 94 887.

Andere Verfahren zum Verändern der Keillängen gleichzeitig mit den Veränderungen der Ausgangs- und Endposi­ tion des Abstreifers wie auch der Höhe der Stäbe verstehen sich für den Fachmann von selbst. Aus dem Vorbeschriebenen wird nun­ mehr klar, wie das erfindungsgemäße Verfahren und die dazugehö­ rende Vorrichtung arbeiten. Aufgrund veränderlicher Anordnung der Ausgangsposition des Abstreifers, die gegenüber dem Stab­ halter völlig unten ist, läßt sich eine im wesentlichen maxima­ le Länge der Stäbe und damit ein weiter Bereich der Justierung der Stapelhöhe erzielen. Außerdem wird der Raum oberhalb des Abstreifers in seiner Ausgangsposition wesentlich ver­ größert.

Claims (4)

1. Spuleneinziehmaschine mit einer Mehrzahl von parallel zueinander liegenden, aufrechtstehenden Stäben (15, 15a), die kreisförmig angeordnet sind, um Wicklungen (113) sowie ein magnetisches Blechpaket (27) zu tragen, in welches die Wicklungen (113) einzuziehen sind, mit einer Mehrzahl von den Stäben (15) benachbarten Nutkeilführungen (17), an deren Enden das Blechpaket (27) anliegt, und mit einem Abstreifer (23), der von einer Ausgangsposition aus zusammen mit einem Teil der Stäbe (15a) bewegbar ist, um dabei die Wicklungen (113) zu erfassen und in das Blechpaket (27) einzuziehen, wobei ein weiterer Teil der Stäbe (15) an einem Stabträger (31) befestigt sind, der in axialer Richtung unabhängig vom Abstreifer (23) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der axiale Abstand zwischen den freien Enden der Stäbe (15, 15a) und den Enden der benachbarten Nutkeilführungen (17) einstellbar ist, und
• b) daß eine kinematische Kopplung besteht, die bei Veränderung dieses Abstandes die Ausgangsposition des Abstreifers (23) in axialer Richtung um denselben Betrag verändert.

2. Spuleneinziehmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine den Abstreifer (23) betätigende Ramme (12) vorgesehen ist, daß der während des Hin- und Hergehens ausgeführte Hub der Ramme (12) eine feste Größe ist, und daß Mittel zum selektiven Verändern der Länge der Ramme (12) unter Beibehalten des festen Hubes vorgesehen sind.

3. Spuleneinziehmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ramme (12) ein Paar von miteinander ver­ schraubten Teilen umfaßt, und daß die Mittel zum selektiven Verändern der Rammenlänge Mittel zum Halten des einen Teiles in einer festen Winkelposition und Mittel zum Verdrehen des anderen Teiles umfassen.

4. Spuleneinziehmaschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des einen Totpunktes der Rammenbewegung ein Teil der Ramme (12) sowie ein Teil der die Stabposition verändernden Elemente drehfest miteinander verbunden sind, um eine selektive gemeinsame Verdrehung zu erreichen.