WO2013064485A2 - Verfahren zur herstellung eines runden stators und rolliereinrichtung - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines runden stators und rolliereinrichtung Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a round stator.
  • the present invention has for its object to provide a method for producing a round stator, with which the stator can be produced with very little labor and time.
  • a rolling device is used.
  • the wound pole teeth are inserted into the insertion portion of this roller means, and a row of pole teeth is formed in this way.
  • the Poliere #2 is pushed into a ring section of the rolling device, which reproduces the round end shape of the stator. It creates in this way a round stator with lined-up wound pole teeth, which is removed while holding the structure of the rolling device.
  • the structure is further held together and processed in this state until a finished stator unit has been made, in which the individual wound pole teeth together form a fixed coherent unit.
  • pole teeth can be used for the method according to the invention or the pole teeth can be previously wound to obtain a plurality of pole teeth with single tooth winding.
  • the wound pole teeth can be individually inserted into the insertion portion of the rolling device and assembled there to a Poltechnik Hor.
  • the pole teeth are wound and interconnected in order to obtain a coherent rack-shaped Poltechnik réelle which is inserted into the insertion portion of the rolling device.
  • the pole teeth are connected to each other via the wiring wires before insertion into the rolling device, and it is obtained a continuous, but still flexible Poltechnik college, which is formed rack-shaped.
  • the Polzahn college is then from the introduction section of the rolling in pushed their ring section to produce in this way a round stator.
  • the length of the ring section of the rolling device corresponds approximately to the length of the pole tooth row formed in the insertion section or the rack-shaped pole tooth row produced before the insertion section, so that a closed or virtually closed ring is formed in the ring section of the rolling device.
  • the pole teeth or the Poliere college are preferably introduced into a straight-line insertion portion of the rolling device.
  • the ring section of the rolling device reproducing the round end shape of the stator can directly adjoin the introduction section, or the pole teeth or the pole tooth row can be pushed by the insertion section via a spiral transition section into the ring section of the roller device.
  • the last-mentioned embodiment has the advantage that here a gradual transition from the introduction section to the ring section takes place with a decreasing radius of curvature.
  • the round stator structure is taken out of the rolling device while holding it together.
  • the round stator structure is taken out of the rolling device while the individual pole teeth are pressed together. It can then be further processed in this state.
  • a suitable gripping device is used, for example a gripper with a suitable number of jaws, in particular a gripper having three jaws or a gripper having two half-shell jaws, the jaws preferably forming a closed ring in the closed state.
  • stator structure In the corresponding held together or compressed state, the stator structure can be further processed and closed. lent to a finished round stator unit fixed, in particular potted, be.
  • the present invention further relates to a rolling device for use in a method of the type described above.
  • the rolling device is characterized in that it has a cross-section adapted to the cross-sectional shape of a wound pole tooth groove having an insertion portion and a ring portion.
  • the groove is formed for a standing receiving the wound pole teeth and has a smaller depth than the height of the pole teeth.
  • the groove whose cross-sectional shape is adapted to the cross-sectional shape of a wound pole tooth, follows a guide of the pole teeth inserted in the insertion portion of the groove or the rack-shaped Poliere #2 in the ring portion of the groove and thus a rounding or shaping to a round stator.
  • the groove thus serves as a guide channel, which is open at the top, so that a removal of the generated round stator can be done using a suitable gripper, as explained above.
  • the provided gripping device can grasp the juxtaposed pole teeth arranged in the ring section of the groove and lift it out of the groove.
  • the pole teeth are held together or pressed together by the gripping device to the round stator structure, subjected to further processing and finally fixed to a finished stator unit, in particular cast with a suitable plastic.
  • the rolling device can be approximately plate-shaped, wherein the corresponding groove is formed in the surface of the plate.
  • the groove has a rectilinear insertion portion extending from the edge of the plate and a spiral transition portion in which the shape of the round stator reproducing ring section opens.
  • Figure 1 is a schematic plan view of a rolling device
  • Figure 2 is a section along line A-A in Figure 1 and
  • Figure 3 is a plan view of the rolling device of Figure 1 in three different stages of Poliere- row.
  • Figures 1 and 2 show schematically a rolling device 1, which serves for producing a round stator.
  • the rolling device 1 is plate-shaped and has on its upper side a rolling groove or Verrundungsnut 2, which has a rectilinear insertion section 3, a subsequent thereto spiral transition section 4 and a subsequent to the transition section 4 ring section 5.
  • the ring section 5 is formed as a circular ring.
  • the cross-sectional shape of the rolling groove 2 corresponds approximately to the cross-sectional shape of a wound pole tooth 6, which is indicated schematically in Figure 2.
  • a stator is composed of a plurality of such wound pole teeth 6, which are inserted to produce a round stator in the straight-line insertion portion 3 of the rolling groove 2 to form a Polyak Hol 10.
  • This Polstattschreib 10 is then pushed over the spiral transition section 4 into the ring section 5, to an end position in which the juxtaposed wound pole teeth 6 form a circular ring. If the pole teeth 6 have taken this ring position, they are taken out with a suitable gripping device 7, which is shown schematically in Figure 2, from the rolling groove 2 and held in angiogepres most state, so that they maintain the ring shape.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a rolling device 1, in which, prior to insertion into the roller furling groove 2, the pole teeth 6 are individually disguised and interconnected, so that a coherent rack-shaped pole tooth row 10 results.
  • This Poliere Hol 10 is then inserted into the insertion section 3 of the rolling groove 2, pushed through the spiral transition section 4 until the ring section 5 is reached.
  • the rack-shaped Poliere Hole 10 then forms an annular structure, which is lifted out of the rolling groove 2 in a corresponding manner, as shown in Figure 2.
  • a suitable gripping tool compresses the rack-shaped pole tooth row 10, so that the ring shape is maintained after being lifted out.
  • a further processing as well as a fixing, in particular casting also take place here to form a stator unit.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines runden Stators beschrieben. Hierbei werden bewickelte Polzähne in den Einführungsabschnitt einer Rolliereinrichtung zur Ausbildung einer Polzahnreihe eingeführt, und die Polzahnreihe wird in den die runde Endform des Stators wiedergebenden Ringabschnitt der Rolliereinrichtung geschoben. Schließlich wird das erzeugte runde Statorgebilde unter Zusammenhalten desselben aus der Rolliereinrichtung herausgenommen. Ferner wird eine Rolliereinrichtung zur Verwendung in einem derartigen Verfahren erläutert.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines runden Stators und Rollier- einrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines runden Stators.
Es ist bekannt, zur Herstellung eines derartigen Stators die entsprechenden Polzähne zu bewickeln, um eine Vielzahl von Polzähnen mit Einzelzahnwicklung zu erhalten. Es ist ferner bekannt, bewickelte Polzähne über Verschaltungsdrähte miteinander zu verschalten, so dass sich eine zusammenhängende zahnstangenförmige Polzahnreihe ergibt, wobei der Zusammen- hang über die entsprechenden Verschaltungsdrähte zwischen den einzelnen Polzähnen hergestellt wird. Die einzelnen bewickelten Polzähne oder die zusammenhängende zahnstangenförmige Polzahnreihe werden dann manuell verrundet, um ein rundes Statorgebilde herzustellen. Diese Vorgehensweise ist entspre- chend aufwendig und/oder es wird hierfür eine aufwendige Mechanik benötigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines runden Stators zu schaffen, mit dem sich der Stator mit besonders geringem Arbeits- und Zeitaufwand herstellen lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung eines runden Stators gelöst, das die folgenden Schritte aufweist:
- Einführen von bewickelten Polzähnen in den Einführungsabschnitt einer Rolliereinrichtung zur Ausbildung einer Polzahnreihe ;
- Schieben der Polzahnreihe in den die runde Endform des Stators wiedergebenden Ringabschnitt der Rolliereinrich- tung und - Herausnehmen des runden Statorgebildes aus der Rollierein- richtung unter Zusammenhalten desselben und Weiterbearbei- tung zur Ausbildung einer fertigen Statoreinheit.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet eine Rollierein- richtung Verwendung. Die bewickelten Polzähne werden in den Einführungsabschnitt dieser Rolliereinrichtung eingeführt, und es wird auf diese Weise eine Polzahnreihe ausgebildet. Die Polzahnreihe wird in einen Ringabschnitt der Rolliereinrichtung geschoben, der die runde Endform des Stators wiedergibt. Es entsteht auf diese Weise ein rundes Statorgebilde mit aneinandergereihten bewickelten Polzähnen, das unter Zusammenhalten des Gebildes aus der Rolliereinrichtung entnommen wird. Das Gebilde wird weiterhin zusammengehalten und in diesem Zustand weiterbearbeitet, bis eine fertige Statoreinheit hergestellt worden ist, bei der die einzelnen bewickelten Polzähne miteinander eine feste zusammenhängende Einheit bilden .
Für das erfindungsgemäße Verfahren können bereits bewickelte Polzähne eingesetzt oder die Polzähne können zum Erhalt einer Vielzahl von Polzähnen mit Einzelzahnwicklung vorher bewickelt werden.
Die bewickelten Polzähne können einzeln in den Einführungsabschnitt der Rolliereinrichtung eingeführt und dort zu einer Polzahnreihe zusammengesetzt werden. Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Polzähne bewickelt und miteinander verschaltet, um eine zusammenhängende zahnstangenförmige Polzahnreihe zu erhalten, die in den Einführungsabschnitt der Rolliereinrichtung eingeführt wird. Bei dieser Ausführungsform werden daher die Polzähne über die Verschaltungsdrähte vor dem Einführen in die Rolliereinrichtung miteinander verbunden, und es wird eine zusammenhängende, aber immer noch flexible Polzahnreihe erhalten, die zahnstangenförmig ausgebildet ist. Die Polzahnreihe wird dann vom Einführungsabschnitt der Rolliereinrichtung in deren Ringabschnitt geschoben, um auf diese Weise ein rundes Statorgebilde herzustellen.
Die Länge des Ringabschnittes der Rolliereinrichtung entspricht etwa der Länge der im Einführungsabschnitt gebildeten Polzahnreihe oder der vor dem Einführungsabschnitt hergestellten zahnstangenförmigen Polzahnreihe, so dass im Ringabschnitt der Rolliereinrichtung ein geschlossener bzw. nahezu geschlossener Ring gebildet wird.
Die Polzähne oder die Polzahnreihe werden vorzugsweise in einen geradlinigen Einführungsabschnitt der Rolliereinrichtung eingeführt. Generell kann sich an den Einführungsabschnitt direkt der die runde Endform des Stators wiedergebende Ringabschnitt der Rolliereinrichtung anschließen, oder die Polzähne oder die Polzahnreihe können vom Einführungsabschnitt über einen spiralförmigen Übergangsabschnitt in den Ringabschnitt der Rolliereinrichtung geschoben werden. Die zuletzt genannte Ausführungsform hat den Vorteil, dass hier ein allmählicher Übergang vom Einführungsabschnitt zum Ringabschnitt mit geringer werdendem Krümmungsradius erfolgt .
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das runde Statorgebilde aus der Rolliereinrichtung unter Zusammenhalten desselben herausgenommen. Vorzugsweise wird dabei das runde Statorgebilde unter Zusammenpressen der einzelnen Polzähne aus der Rolliereinrichtung herausgenommen. Es kann dann in diesem Zustand weiterbearbeitet werden. Zum Zusammenhalten bzw. Zusammenpressen findet eine geeignete GreifVorrichtung Verwendung, beispielsweise ein Greifer mit einer geeigneten Anzahl von Backen, insbesondere ein drei Backen aufweisender Greifer oder ein zwei halbschalenförmige Backen aufweisender Greifer, wobei die Backen vorzugsweise im geschlossenen Zustand einen geschlossenen Ring bilden.
Im entsprechenden zusammengehaltenen oder zusammengepressten Zustand kann das Statorgebilde weiterbearbeitet und schließ- lieh zu einer fertigen runden Statoreinheit fixiert, insbesondere vergossen, werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Rollierein- richtung zur Verwendung in einem Verfahren der vorstehend beschriebenen Art. Die Rolliereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine im Querschnitt an die Querschnitts- form eines bewickelten Polzahnes angepasste Nut mit einem Einführungsabschnitt und einem Ringabschnitt aufweist.
Vorzugsweise ist die Nut für eine stehende Aufnahme der bewickelten Polzähne ausgebildet und besitzt eine geringere Tiefe als die Höhe der Polzähne. Durch die Nut, deren Querschnittsform an die Querschnittstorm eines bewickelten Polzahnes angepasst ist, folgt eine Führung der in den Einführungsabschnitt der Nut eingesetzten Polzähne bzw. der zahnstangenförmigen Polzahnreihe in den Ringabschnitt der Nut hinein und damit eine Verrundung bzw. Formung zu einem runden Stator. Die Nut dient somit als Führungskanal, der oben offen ist, so dass eine Herausnahme des erzeugten runden Statorgebildes mithilfe eines geeigneten Greifers erfolgen kann, wie vorstehend erläutert. Da die Nut insbesondere eine geringere Tiefe als die Höhe der Polzähne besitzt, kann die vorgesehene Greifeinrichtung die im Ringabschnitt der Nut angeordneten aneinandergereihten Polzähne ergreifen und aus der Nut herausheben. Die Polzähne werden dabei von der Greifeinrichtung zum runden Statorgebilde zusammengehalten bzw. zusammengepresst, einer Weiterbearbeitung unterzogen und schließlich zu einer fertigen Statoreinheit fixiert, insbesondere mit einem geeigneten Kunststoff vergossen.
Die Rolliereinrichtung kann dabei etwa plattenförmig ausgebildet sein, wobei in der Oberfläche der Platte die entspre- chende Nut ausgebildet ist. Vorzugsweise besitzt die Nut einen geradlinigen Einführungsabschnitt, der vom Rand der Platte ausgeht und über einen spiralförmigen Übergangsabschnitt in den die Form des runden Stators wiedergebenden Ringabschnitt mündet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei- spiels in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine Rollierein- richtung;
Figur 2 einen Schnitt entlang Linie A-A in Figur 1 und
Figur 3 eine Draufsicht auf die Rolliereinrichtung der Figur 1 in drei verschiedenen Stadien einer Polzahn- reihe.
Die Figuren 1 und 2 zeigen schematisch eine Rolliereinrichtung 1, die zum Herstellen eines runden Stators dient. Die Rolliereinrichtung 1 ist plattenförmig ausgebildet und weist auf ihrer Oberseite eine Rolliernut bzw. Verrundungsnut 2 auf, die einen geradlinigen Einführungsabschnitt 3, einen sich hieran anschließenden spiralförmigen Übergangsabschnitt 4 und einen sich an den Übergangsabschnitt 4 anschließenden Ringabschnitt 5 aufweist. Der Ringabschnitt 5 ist als Kreis- ring ausgebildet.
Die Querschnittstorm der Rolliernut 2 entspricht etwa der Querschnittstorm eines bewickelten Polzahnes 6, der schematisch in Figur 2 angedeutet ist. Ein Stator setzt sich aus einer Vielzahl von derartigen bewickelten Polzähnen 6 zusammen, die zur Herstellung eines runden Stators in den geradlinigen Einführungsabschnitt 3 der Rolliernut 2 zur Ausbildung einer Polzahnreihe 10 eingeführt werden. Diese Polzahnreihe 10 wird dann über den spiralförmigen Übergangsabschnitt 4 bis in den Ringabschnitt 5 geschoben, und zwar bis in eine Endstellung, in der die aneinandergereihten bewickelten Polzähne 6 einen Kreisring bilden. Wenn die Polzähne 6 diese Ringstellung eingenommen haben, werden sie mit einer geeigneten Greifeinrichtung 7, die in Figur 2 schematisch dargestellt ist, aus der Rolliernut 2 herausgenommen und im aneinandergepres sten Zustand gehalten, so dass sie die Ringform beibehalten. Es können dann entsprechende Weiterbearbeitungen durchgeführt werden, bis das ringförmige Gebilde schließlich zur Ausbildung einer einstückigen Statoreinheit in einen geeigneten Kunststoff vergossen wird. Bei der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 werden die bewickelten Polzähne 6 einzeln hintereinander in den Einführungsabschnitt 3 der Rolliernut 2 eingeführt. Figur 3 zeigt eine Ausführungsform einer Rolliereinrichtung 1, bei der vor dem Einführen in die Rolliernut 2 die Polzähne 6 einzeln bewi- ekelt und miteinander verschaltet werden, so dass sich eine zusammenhängende zahnstangenförmige Polzahnreihe 10 ergibt. Diese Polzahnreihe 10 wird dann in den Einführungsabschnitt 3 der Rolliernut 2 eingeschoben, durch den spiralförmigen Übergangsabschnitt 4 geschoben, bis der Ringabschnitt 5 erreicht ist. Wie in der unteren Darstellung von Figur 3 gezeigt, bildet die zahnstangenförmige Polzahnreihe 10 dann ein ringförmiges Gebilde, das in entsprechender Weise, wie in Figur 2 gezeigt, aus der Rolliernut 2 herausgehoben wird. Auch hier presst ein geeignetes GreifWerkzeug die zahnstangenförmige Polzahnreihe 10 zusammen, so dass die Ringform nach dem Herausheben beibehalten wird. Schließlich erfolgen auch hier eine Weiterbearbeitung sowie ein Fixieren, insbesondere Vergießen, zu einer Statoreinheit.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines runden Stators mit den folgenden Schritten:
- Einführen von bewickelten Polzähnen in den Einführungsabschnitt (3) einer Rolliereinrichtung (1) zur Ausbildung einer Polzahnreihe (10);
- Schieben der Polzahnreihe (10) in den die runde Endform des Stators wiedergebenden Ringabschnitt (5) der Rolliereinrichtung (1) und
- Herausnehmen des runden Statorgebildes aus der Rolliereinrichtung (1) unter Zusammenhalten desselben und Weiterbearbeitung zur Ausbildung einer fertigen Statoreinheit .
Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Polzähne (6) bewickelt und miteinander verschaltet werden, um eine zusammenhängende zahnstangenförmige Polzahnreihe (10) zu erhalten, die in den Einführungsabschnitt (3) der Rolliereinrichtung (1) eingeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Polzähne (6) oder die Polzahnreihe (10) in einen geradlinigen Einführungsabschnitt (3) der Rolliereinrichtung (1) eingeführt werden .
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Polzähne (6) oder die Polzahnreihe (10) vom Einführungsabschnitt (3) über einen spiralförmigen Übergangsabschnitt (4) in den Ringabschnitt (5) der Rolliereinrichtung (1) geschoben werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das run- de Statorgebilde unter Zusammenpressen der einzelnen Polzähne (6) aus der Rolliereinrichtung (1) herausgenommen und in diesem Zustand weiterbearbeitet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das runde Statorgebilde zur fertigen Statoreinheit fixiert wird .
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Polzähne (6) bewickelt werden, um eine Vielzahl von Polzähnen (6) mit Einzelzahnwicklung zu erhalten.
Rolliereinrichtung (1) zur Verwendung in dem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie eine im Querschnitt an die Querschnittsform eines bewickelten Polzahnes (6) angepasste Nut (2) mit einem Einführungsabschnitt (3) und einem Ringabschnitt (5) aufweist.
Rolliereinrichtung (1) nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Nut (2) für eine stehende Aufnahme der bewickelten Polzähne (6) ausgebildet ist und eine geringerer Tiefe als die Höhe der Polzähne (6) besitzt.
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