CH456754A - Wickelmaschine für Statorspulen elektrischer Maschinen - Google Patents

Description

      Wickelmaschine    für     Statorspulen    elektrischer Maschinen    Ein besonderes Problem beim Bau von     Statorwickel-          maschinen    ergibt sich aus der vielfach bestehenden Not  wendigkeit, die Drähte mehrfach parallel in die Nuten  einzulegen, weil es ohne die nachstehend geschilderten  Massnahmen beim Einlegen mehrerer Drähte je Win  dung zu einem überkreuzen und Verdrillen der paral  lelen Drähte kommt, woraus wieder, abgesehen von den  zusätzlichen mechanischen     Beanspruchungen,    die die  Drähte dadurch erfahren können, eine sehr ungeordnete  Lage der Drähte im Wickelkopf und ein sehr schlechter       Nutenfüllfaktor    resultiert.  



  Es ist bei Maschinen zum Bewickeln elektrischer  Maschinen bekannt, beim     Mehrfachparallelwickeln    ein  geordnetes Einlegen der Drähte in die Nuten der     Stato-          ren    oder Rotoren dadurch zu fördern, dass man die  Wickelfinger mit einer der Zahl der Paralleldrähte ent  sprechenden Anzahl von     Drahtauslassöffnungen    ver  sieht, die in einer durch die jeweils zu bewickelnde Nut  gehende Ebene liegen. Diese Massnahme allein befrie  digt indessen nicht ganz, weil sie die Gegebenheiten bei  der Bildung der     Spulenstirnverbindungen,    die im allge  meinen mit Hilfe von Wickelschablonen geformt werden,  nicht berücksichtigt.

   Auch in diesen Phasen des Wickel  vorganges ist es wichtig, dass die Drähte mit möglichst  grossen     Krümmungsradien    die Wickeldüsen verlassen  und geordnet um die Wickelschablone herumgelegt wer  den. Hierfür eine geeignete Lösung aufzuzeigen, ist das  Ziel der vorliegenden Erfindung.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine Wickelmaschine  für     Statorspulen    elektrischer Maschinen mit einem von  einem sich durch die     Statorbohrung    hin- und herbe  wegenden Wickelarm getragenen Wickelkopf mit meh  reren in einer Ebene liegenden     Drahtauslassöffnungen,     wobei in erfindungsgemässer Weise der die     Drahtaus-          dassöffnungen        tragende    Teil des     Wickelkopfes        mit,dem          Wickelarmantrieb    über ein Getriebe derart gekuppelt ist,

    dass dieser Teil am Ende der Bewegung des Wickelar  mes durch die     Statorbohrung    um eine zur Wickelarm  achse senkrechte Achse um 180      verschwenkt    wird.  



       Anhand    Ader     beililegenden        Zeichnung,    in der     Fig.    1    beispielsweise schematisch den Aufbau einer     Statorwik-          kelmaschine    zeigt, für die die in     Fig.    2 vergrössert und  im Schnitt genauer gezeigte     Wickelkopfausbildung    ver  wendet werden kann, soll der Vorschlag näher erläutert  werden. In     Fig.    1 ist mit 1 die     Maschinengrundplattc     angedeutet, auf der das Maschinengehäuse 2 und ein  die     Statoraufnahme    3 tragendes Gehäuse 4 aufruht.

   Das  Maschinengehäuse 2 nimmt die Antriebs- und Steuer  elemente für den eigentlichen Wickelarm 5 auf, über die  ihm eine axiale Bewegung im Sinne des Pfeiles 6 erteilt  wird, der sich in den Endphasen dieser Bewegung eine  radiale (d. h. in Richtung eines Radius des zu bewickeln  den     Stators    weisende) und eine in     Statorumfangsrich-          tung    verlaufende Bewegungskomponente überlagert, so  dass eine der     Spulenform    entsprechende Drahtführung       resultiert.    Bei bekannten     Statorwickelmaschinen    wird die  axiale Bewegungskomponente des Wickelarmes im all  gemeinen über einen Kurbeltrieb gewonnen,

   die radiale  Komponente durch     Verschwenken    des Wickelarmes um  eine zu seiner Achse senkrechte Achse oder auch durch  zentrifugale bzw.     zentripedale    Verschiebung des im     Wik-          kelarm    gelagerten Wickelfingers und die Bewegungs  komponente in     Statorumfangsrichtung    durch Verdre  hen des Wickelarmes um seine Achse oder in manchen  Fällen auch durch Verdrehen des Wickelarmes um seine  Achse oder in manchen Fällen auch durch Verdrehen  des zu bewickelnden     Stators    in seiner Einspannung rela  tiv zum Wickelarm.

   Für die schematische Darstellung in       Fig.    1 ist angenommen, dass die radiale Bewegungskom  ponente (Bewegung des Wickelarmes 5 in Richtung des  Pfeiles 7) durch     Verschwenken    des Wickelarmes 5 um  ,seine     Lagerung    8     in,einem        schlittenförmigen,    hin-     und     hergehenden Teil 9 gewonnen wird, während die Um  fangskomponente durch relative Verdrehung des zu be  wickelnden     Stators,    angedeutet durch Pfeil 10, gewon  nen wird.

   Der Wickelarm 5 trägt an seinem die     Stator-          bohrung    durchsetzenden Ende den sogenannten     Wik-          kelkopf    11, der in     Fig.2    grösser dargestellt ist. Wie       Fig.    2 erkennen lässt, besteht der Wickelarm 5 aus einem  rohrförmigen Teil, der von einer Antriebswelle 12      durchsetzt wird, die ihrem im Wickelkopf 11 gelagerten  Ende benachbart ein Zahnrad 13 trägt. Dieses Zahnrad  kämmt mit einem Zahnkranz 14 eines im Wickelkopf 11  um eine zur     Wickelarmachse    parallele Achse verdreh  baren zylindrischen Teiles 15.

   Dieser Teil 15 besitzt,       parallel        zu    seiner Drehachse und in     Kreisform    um diese       herum        angeordnet,        DrahtzuüühruAgsdüsen    16, in     .einer     Anzahl, die der maximalen Zahl der parallelen Drähte  entspricht. Ferner trägt der Teil 15 einen weiteren Zahn  kranz 17, welcher mit einem Zahnkranz 18 eines wei  teren, im Wickelkopf 11 um eine zur     Wickelarmachse     senkrechte Achse drehbar gelagerten zylindrischen Tei  les 19 kämmt. Das durch die     Kegelräder    17, 18 ge  bildete Zahnradgetriebe hat ein Übersetzungsverhältnis  1:1.

   Der Teil 19 trägt nun ein im allgemeinen auswech  selbares Düsenstück 20 mit in einer Ebene liegenden       Drahtauslassöffnungen    21 (im dargestellten Beispiel für       6-fache    Parallelwicklung) und einer in den     Nutschlitz     eingreifenden Nase 22.  



  Die den Düsen 16 des Teiles 15 des Wickelkopfes 11  und des weiteren den     Drahtauslassöffnungen    21 des  Düsenstückes 20 zulaufenden Drähte kommen von den  Vorratsrollen 23, die in weiterer Ausgestaltung der Er  findung auf einer um eine zur     Wickelarmachse    .parallele  Achse     verdrehbaren    Scheibe 24     gelagert    sind (siehe       Fig.    1), wobei der Antrieb dieser Scheibe 24 mit dem  Antrieb der den Wickelarm durchsetzenden Welle 12 so  gekoppelt ist, dass die Scheibe 24 und die zylindrischen  Teile 15 und 19 stets synchron     umlaufen,    in einer Weise,  wie dies nachstehend näher geschildert wird.  



  Die Wirkungsweise der Verbesserung an     Statorwik-          kelmaschinen    der in Rede stehenden Art ist wie folgt.  Über der möglichen Vielfalt wegen nicht näher spezi  fizierte Antriebselemente (z. B. mechanische     Aussetz-          getriebe,    hydraulische, pneumatische oder elektrische  Steuerungen) wird in den Endphasen der     Wickelarmbe-          wegung    durch die     Statorbohrung    die Welle 12 in Dre  hung versetzt (Pfeil 25 in     Fig.    2), womit über die vorhin  beschriebenen Zahnradgetriebe 13, 14, 17,

   18 im     Wik-          kelkopf    das Düsenstück 20 um die Achse des zylindri  schen Teiles 19 im Sinne des Pfeiles 26 gedreht wird.  Gleichzeitig erfolgt die schon erwähnte relative Ver  drehung des zu bewickelnden     Stators    im Sinne des  Pfeiles 10     (Fig.    1), woraus für das Düsenstück 20 eine  solche Bewegung resultiert, dass sich die Ebene der       Drahtauslassöffnungen    21.

   praktisch     tangential    zum Ver  lauf der     Spulenstirnverbindungen    einstellt, womit ein  geordnetes Herumlegen der parallelen Drähte um die       Siirnnseifien        der        Wickelschablone    (.in     Fig.    1     mit    27 .ange  deutet) gewährleistet wird. Die Drehbewegung des Tei  les 19 erfolgt im Ausmass von 180 .

   Die hierfür erfor  derlichen Umdrehungen der Welle 12 sind frei wählbar,  doch wird es im allgemeinen zweckmässig sein, einer  Verdrehung des Düsenstückes 20 um 180  eine volle  Umdrehung der Welle 12 zuzuordnen, d. h. für das       Zahnräderpaar    13, 14 ein     Übersetzungsverhältnis    1:2    zu wählen. Dasselbe Übersetzungsverhältnis ist dann  auch für die Kopplung der Welle 12 mit der Antriebs  welle der Scheibe 24 vorzusehen.

   Damit ist sicherge  stellt, dass auch die relative Lage der von den Vorrats  rollen 23 ablaufenden und über die Düsen 16 des Teiles  15     @dein        Düsenstück    20 und     ,seinen        Auslassöffnungen    21  zulaufenden Drähte zueinander erhalten bleibt, d. h.,  dass es zu keiner     Verdrillung    oder Überkreuzung der  einzelnen Drähte und den daraus resultierenden zusätz  lichen mechanischen Beanspruchungen der Drähte und  vor allem auch ihrer Isolation kommt. Mit anderen  Worten, jeder vollen     Windung    entspricht eine volle Um  drehung des Düsenstückes 20, des Teiles 15 und der die  Vorratsrollen 23 tragenden Scheibe 24.

   Die Nase 22 des  Düsenstückes 20 eilt den einzulegenden     Drähten    stets  voraus und dient, insbesondere wenn die Nut schon  weitgehend gefüllt ist, dazu, die schon verlegten Win  dungen in die Nut zu drücken und     lässt    damit einen bes  seren     Nutenfüllfaktor    erreichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Wickelmaschinie für Statorspulen elektrischer Ma schinen mit einem von einem sich durch die Stator- bohrung hin- und herbewegenden Wickelarm getragenen Wickelkopf mit mehreren in einer Ebene liegenden Drahtauslassöffnungen, dadurch gekennzeichnet, dass der die Drahtauslassöffnungen (21) tragende Teil (19) des Wickelkopfes (11) mit dem Wickelarmantrieb über ein Getriebe (12, 13, 14, 17, 18) derart gekuppelt ist, dass dieser Teil (19) am Ende der Bewegung des Wickel armes (5)

   durch die Statorbohrung um eine zur Wickel armachse senkrechte Achse um 180 verschwenkt wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Wickelmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der die Drahtauslassöffnungen (21) tragende Teil (19) über ein gezahntes Kegelradgetriebe (17, 18) mit dem Übersetzungsverhältnis 1:

   1, dessen eines Kegelrad (18) auf diesen Teil (19) und dessen an deres Kegelrad (17) auf einem im Wickelkopf (11) um eine zur Wickelarmachse parallele Achse verdrehbar ge lagerten, auf einem Kreisumfang liegende Drahtzufüh- rungsdüsen (16) tragenden zylindrischen Teil (15) sitzt; und ein Stimradgetriebe (13, 14), dessen eines Zahnrad (14) auf dem zylindrischen Teil (15) und dessen anderes Zahnrad (13) auf einer den Wickelarm (5) durchsetzen den Antriebswelle (12) sitzt, verschwenkt wird. 2.

   Wickelmaschine nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Wik- kelarm (5) durchsetzende Antriebswelle (12) mit dem Antrieb einer die Drahtvorratsrollen (23) aufnehmen den, um eine zur Achse durch die Statorbohrung paral lele Achse verdrehbaren Scheibe (24) so gekuppelt ist, dass die Scheibe (24), der die Drahtzuführungsdüsen (26) tragende Teil (15) und der die Drahtauslassöffnun- gen (21) tragende Teil (19) synchron mitlaufen.