DE3114407C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wickeln und Einziehen von Spulen in Nuten von Stator­ blechpaketen elektrischer Maschinen, wobei die Spulen auf einer Schablone erzeugt und mittels eines aus ringförmig angeordneten parallelen Stäben bestehenden Übertragunswerkzeugs auf ein aus entsprechend ringförmig angeordneten parallelen Einziehlamellen, Deckstreifenlamellen und einem axial ver­ fahrbaren Einziehstempel bestehendes Einziehwerkzeug über­ tragen und von diesem in die Nuten eingezogen werden.

Ein Verfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung der genann­ ten Art sind z. B. aus der DE-AS 15 89 860 bekannt. Daneben sind auch bereits Verfahren bekannt, bei welchen ohne Verwendung eines Übertragungswerkzeugs di­ rekt in ein Einziehwerkzeug gewickelt wird (vergl. DE-AS 19 38 184). Letzteres bedingt jedoch bestimmte Voraussetzungen für die Maschinenkonstruktion, die nicht immer gegeben sind.

Üblicherweise werden die Spulen zwischen feststehende Einzieh­ lamellen gehängt, auf die ein Stator- oder Rotorblechpaket aufgesetzt wird (vergl. z. B. US-PS 33 24 536). Um das Auf­ setzen des Statorblechpakets zu erleichtern, ist es bekannt, Ausrichtelemente, z. B. einen sogenannten Ausrichtstern, zu verwenden, durch den das Statorblechpaket und das Einzieh­ werkzeug zentriert und in Umfangsrichtung ausgerichtet werden, bevor sie in Eingriff kommen (vergl. US-PS 38 93 490 und DE-OS 28 08 049). Das Setzen und Entfernen eines solchen Ausricht­ elements ist allerdings mit zusätzlichen Handgriffen bzw. maschinellen Einrichtungen und Bewegungen verbunden.

Bei bestimmten Größenverhältnissen zwischen Drahtstärke und Spaltweite zwischen den Einziehlamellen sowie anderen ungünsti­ gen Faktoren neigen die Drahtwindungen zum Verklemmen in den Spalten, wenn sie durch den Einziehstempel längs festste­ hender Lamellen vorgeschoben werden. Als Abhilfe ist es bekannt, jeweils eine von zwei Einziehlamellen, die einen bestimmten Spulenstrang führen, zusammen mit dem Einzieh­ stempel verfahren zu lassen (vergl. DE-PS 19 18 485). Es ist in diesem Zusammenhang weiterhin bekannt, in der ersten Phase des Einziehvorgangs sämtliche Einziehlamellen zusammen mit dem Einziehstempel zu verfahren, die freien Enden der Einziehlamellen dann etwa auf das Niveau der gegenüberliegenden Stirnfläche des Statorblechpakets einzustellen und schließ­ lich den restlichen Einziehhub mit dem Einziehstempel allein auszuführen, wobei er in bekannter Weise bis über die freien Enden der Einziehlamellen hinausfährt, um die Wicklungsköpfe der Spulen radial auszuformen (vergl. DE-OS 20 06 526 und DE-AS 26 30 183). Werden jedoch alle Einziehlamellen mit dem Einziehstempel verfahren, bereitet das Zentrieren und das exakte und schonende Aufsetzen des Statorblechpakets auf die Einziehlamellen Schwierigkeiten. Wählt man aus diesem Grunde längere Einziehlamellen als zur Aufnahme der vor­ gewickelten Spulen erforderlich, so ergibt sich in diesem Fall, wo die freien Enden der Einziehlamellen nur bis gerade zur gegenüberliegenden Statorseite mit dem Einziehstempel ver­ fahren, am Ende des Einziehvorgangs noch ein sehr langer Ver­ schiebeweg des Einziehstempels bei bereits feststehenden Ein­ ziehlamellen, so daß es zu Drahtklemmungen kommen kann, oder man muß mit den freien Enden der Einziehlamellen zunächst weit über das Statorblechpaket hinausfahren und die Lamellen bei vorübergehend festgehaltenem Einziehstempel erst wieder um dieselbe Länge zurückziehen, bevor der Einziehstempel den letzten Teil des Einziehhubs ausführen kann.

Schließlich könnte auch daran gedacht werden, die Einzieh­ lamellen von der entgegengesetzten Seite wie den Einzieh­ stempel in die Statorbohrung einfahren zu lassen und beim Einziehvorgang zurückzuziehen (vergl. DE-GM 79 30 007, Fig. 3). Dann müssen jedoch beim Einziehen von Spulen mit großer Win­ dungszahl, also bei hohem Spulenaufbau zwischen den Einzieh­ lamellen, diese bereits aus der Statorbohrung herausgezogen werden, nachdem erst ein Teil der Windungen durch die Statorbohrung hindurchgezogen worden ist und nunmehr im Bereich der Wicklungsköpfe radial ausgebreitet werden muß, ein anderer Teil der Windungen aber noch nicht ganz durch die Statorbohrung hindurchgezogen worden ist. Dieser letztgenannte Teil der Windungen kann nach dem Zurückziehen der Einziehlamellen bei Fortsetzung des Hubs des Einziehstempels an den jetzt nicht mehr durch die Lamellen abgedeckten scharfen Kanten des Statorblechpakets beschädigt werden.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden (DE-OS 30 27 457), mit einer Vielzahl von Übertragungswerkzeugen, bestehend jeweils aus einem Ring, der die Einziehlamellen trägt, zu arbeiten, zwischen welche die vorge­ wickelten Spulen eingehängt werden. Die Übertragungswerkzeuge werden dann von oben in die Statorblechpakete eingeführt und an der Einzieh­ station nach unten durchgezogen, wobei die Reibung zwischen den Einzieh­ lamellen und den Spulendrähten ausgenutzt wird, um diese in die Stator­ nuten zu ziehen. Zusätzlich ist an der Einziehstation auch noch ein oberer Werkzeugteil mit Deckstreifenlamellen und einem Einziehstempel vorhanden, der das Einziehen der Spulendrähte unterstützen kann. Diese Konstruktion hat ebenfalls den bereits erwähnten Nachteil, daß bei hohem Spulenaufbau die in Einziehrichtung vorderen Wicklungsköpfe nach dem Hindurchziehen durch das Statorblechpaket noch nicht radial nach außen weggedrückt und ausgefächert werden können, bevor nicht auch die letzten Spulendrähte eingezogen sind, so daß die vorgewickelten Spulen einen großen Querschnitt haben müssen mit der Folge hohen Kupfer­ verbrauchs und voluminöser Motoren. Außerdem können die Enden der vorge­ wickelten Spulen nicht schon bei der Wickelstation am Statorblechpaket angeschlagen werden.

Schließlich ist es aus der JP-OS 54 73 203 bekannt, ein zweiteiliges Einziehwerkzeug vorzusehen, zu dessen unterer Hälfte Deckstreifenlamel­ len und Einziehstempel gehören, während eine Übertragungszange die obere Werkzeughälfte bildet. Vor dem Einziehvorgang werden die Spulen mittels der Übertragungszange zwischen die Deckstreifenlamellen einge­ hängt und die Übertragungszange mit dem Einziehstern zum Eingriff ge­ bracht. Dann werden die Übertragungszange und der Einziehstempel zusam­ men mit den Spulen von unten durch die Statorbohrung gefahren. Bei hohem Spulenaufbau tritt dabei aber auch wieder der geschilderte Nach­ teil in Erscheinung, daß die vorderen Wicklungsköpfe nicht radial nach außen weggedrückt und ausgefächert werden können, bevor nicht auch die letzten Spulendrähte vollständig eingezogen worden sind, weil diese allein durch die Stäbe der Übertragungszange gegen Beschädigungen an den scharfkantigen Statorzähnen geschützt werden, und daher die Übertra­ gungszange nicht schon während des Einziehvorgangs vollständig zurückge­ zogen werden kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche im Vergleich zum Stand der Technik die Bedingungen am Ende des Einzieh­ vorgangs verbessert werden können und, falls gewünscht, gleichzeitig auch eine einfachere Zentrierung des Stators relativ zum Einziehwerkzeug erreicht werden kann.

Das zur Lösung der vorstehenden Aufgabe vorgeschlagene neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe des Übertragungswerkzeugs noch während eines Teils des Einziehvorgangs in Anlage an der radial inneren Seite der Einziehlamellen gelassen und zusammen mit dem Ein­ ziehstempel bewegt werden.

Die Erfindung läuft darauf hinaus, daß das Übertragungswerkzeug, wel­ ches normalerweise nur zum Übertragen der Spulen vom Wickler auf das Einziehwerkzeug dient, noch anschließend eine wichtige Funktion beim Einziehvorgang wahrnimmt, indem nämlich die Stäbe des Übertragungswerk­ zeugs als lösbare Verlängerungen der Einziehlamellen dienen. Damit läßt sich erreichen, daß je nach den im Einzelfall bestehenden Voraus­ setzungen hinsichtlich Zentrierung des Statorblechpakets, Klemmung der Drahtwindungen zwischen den Einziehlamellen, Höhe des Spulenauf­ baus im Einziehwerkzeug, Länge der Einziehlamellen, Höhe des Stator­ blechpakets, usw. jeweils optimale Einziehbedingungen hergestellt werden können, wobei die Einziehlamellen immer nur zügig bis zur gegenüberliegenden Stirnseite des Statorblech­ pakets eingefahren zu werden brauchen bzw. umgekehrt dieses entsprechend weit auf die Einziehlamellen geschoben wird, und auch niemals die Gefahr besteht, daß die Spulendrähte an den scharfen Kanten des Statorblechpakets beschädigt wer­ den.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des vor­ stehend genannten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Einziehlamellen während eines Teils des Einziehvor­ gangs mit Stäben eines Übertragungswerkzeugs zusammenwirken, welche dabei Verlängerungen der Einziehlamellen bilden.

Die Erfindung läßt sich mit Vorteil dahingehend ausgestalten, daß das Übertragungswerkzeug oder auch mehrere Übertragungs­ werkzeuge nacheinander jeweils mit aufgesetztem Stator- oder Rotorblechpaket und zwischen den nach oben weisenden Stäben eingehängten Spulen unter ein Einziehwerkzeug gebracht und dann beim Einziehvorgang zusammen mit dem Einziehstempel von oben nach unten bewegt werden. Dieses Verfahren erlaubt die Verwendung einer Vielzahl verhältnismäßig einfacher und billiger Übertragungswerkzeuge, die alle mit einem einzigen gemeinsamen Einziehwerkzeug zusammenwirken, wobei es neu ist, mit den Übertragungswerkzeugen nicht nur die Spulen, sondern gleich­ zeitig auch bereits auf die Stäbe aufgesetzte Statorblech­ pakete an die Einziehstation heranzutransportieren (vergl. im Gegensatz dazu DE-OS 28 25 557). Dieser Vorteil kann sogar noch dadurch weiter ausgebaut werden, daß im Zuge des Wickelns und Überstreifens der Spulen auf das das Stator­ blechpaket haltende Übertragungswerkzeug Wicklungsenden mit isoliert am Statorblechpaket angebrachten Anschluß­ klemmen verbunden werden (vergl. hierzu DE-AS 22 19 764 und DE-OS 23 20 865). Diese Möglichkeit bietet sich nur, weil sich gemäß vorstehendem Vorschlag das Statorblechpaket bereits während des Wickelvorgangs auf den Stäben des Übertra­ gungswerkzeugs befindet.

Der durch die Erfindung erzielte Vorteil der Erleichterung des Zentrierens und Zusammenbringens des Statorblechpakets mit dem Einziehwerkzeug ohne zusätzliche Handhabung eines Ausricht­ sterns macht sich nicht nur bei automatischen Wickel- und Einziehvorrichtungen, sondern auch bei einfacheren Einzieh­ vorrichtungen bemerkbar. Auch in diesem Fall können in der Ausgangsstellung die freien Enden der Einziehlamellen bis fast zu den freien Enden der Deckstreifenlamellen zurückgezogen sein, und selbst wenn dann in vielfach üblicher Weise zum Zwecke des leichteren Aufsetzens des Statorblechpakets die Mittellängs­ achse des Einziehwerkzeugs schräg nach oben weist, kann er­ findungsgemäß ohne Schwierigkeiten sogar ein hohes Stator­ blechpaket in Schräglage aufgesetzt und sicher gehalten werden, nachdem zuvor die Stäbe des Übertragungswerkzeugs als Verlänge­ rungen der Einziehlamellen mit diesen zum Eingriff gebracht worden sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1A, B, C vereinfachte Axialschnitte durch ein Übertragungs- und Einziehwerk­ zeug einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in verschiedenen Stellungen vor Beginn, während und am Ende eines Einziehvorgangs;

Fig. 2 einen Querschnitt durch gemäß Fig. 1B in Eingriff befindliche Stäbe des Übertragungswerkzeugs und Einziehla­ mellen;

Fig. 3 Längs- und Querschnitte einer im Vergleich zu Fig. 2 abgewandelten Ausführung der Stäbe des Übertragungs­ werkzeugs und der Einziehlamellen;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Verbinden der Wick­ lungsenden mit isoliert an einem Statorblechpaket gehalterten An­ schlußklemmen, während sich ein Über­ tragungswerkzeug gemäß Fig. 1 unter einer Wickelschablone befindet;

Fig. 5A-5D Längsschnitte durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigten Werkzeuge können zu einer automatischen Wickel- und Einziehvorrichtung gehören, welche z. B. den in der DE-OS 28 25 557 beschriebenen grundsätzlichen Aufbau hat. Abweichend von der dort gezeigten Anlage werden jedoch gemäß Fig. 1 die mit 10 bezeichneten Spulen von der nicht dargestellten Wickelschablone in Übertragungswerkzeuge 12 übergestreift, die aus einem Ring paralleler, mit ihren freien Enden nach oben weisender Stäbe 14 bestehen und auf die jeweils ein Stator­ blechpaket 16 schon vorher aufgesetzt worden ist, bevor die Spulen 10 in die Spalte zwischen den Stäben 14 eingeführt werden. Die Übertragungswerkzeuge 12 haben einen geeigneten Sockel 18, der die Stäbe 14 hält, durch einen passenden Durch­ messerbereich und in die Nuten des Statorblechpakets 16 eingrei­ fende Vorsprünge oder andere Ausrichtelemente für eine Vor­ zentrierung und Ausrichtung des Statorblechpakets sorgt, die­ ses mittels einer geeigneten Abstützung 20 hält und durch Verbin­ dung mit einem Förderorgan, z. B. einem Förderband oder einem Rundtisch, zwischen einer Wickelstation und der in Fig. 1 gezeigten Einziehstation sowie ggf. weiteren Stationen zum Aufsetzen des Statorblechpakets auf das Übertragungswerkzeug 12 und zum Ab­ nehmen des Stators nach dem Einziehen der Spulen verfahrbar ist. Außerdem ist das Übertragungswerkzeug 12 wenigstens an der Ein­ ziehstation absenkbar, während das Statorblechpaket dort durch eine Haltevorrichtung 22 festgehalten wird.

In der Einziehstation gelangt das beladene Übertragungswerkzeug gemäß Fig. 1A unter ein herkömmlich ausgebildetes Einziehwerk­ zeug 24, bestehend aus Einziehlamellen 26, Deckstreifenlamellen 28, einem Einziehstempel 30 sowie Deckstreifenschiebern 32 (siehe Fig. 1B). Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß mit Bezug auf die gemeinsame Mittellängsachse des Übertragungs­ werkzeugs 12 und des Einziehwerkzeugs 24 die Mittellängsachsen der einzelnen Stäbe 14 und der zugeordneten Einziehlamellen 26 in denselben Radialebenen liegen, d. h. im wesentlichen fluchten die Stäbe 14 und die jeweils zugeordneten Einziehlamellen 26 miteinander, wenn sie auch wegen des gegenseitigen Eingriffs radial etwas versetzt zueinander sind. Sowohl die Stäbe 14 als auch die Einziehlamellen 26 sind jedoch geeignet, die scharfen Kanten der Stege bzw. Zähne des Statorblechpakets jeweils zwischen dessen Nuten abzudecken, so daß die Drähte der Spulen 10 daran nicht beschädigt werden können.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel verfahren alle Einziehlamellen 26 gleichmäßig miteinander, da ihre hinteren Enden gemäß Fig. 1B fest mit einem Lamellenhalter 36 verbunden sind, der durch ein Rohr 38 und einen an sich bekannten Hub­ antrieb in axialer Richtung vorgeschoben und zurückgezogen werden kann.

Unabhängig von den Einziehlamellen 26 kann der Einziehstempel 30 durch einen nicht gezeigten Hubantrieb über eine im Rohr 38 geführte Stange 40 axial vorgeschoben und zurückgezogen werden. Die axialen Antriebe der Einziehlamellen 26 einerseits und des Einziehstempels 30 andererseits können so gesteuert werden, daß während des ersten Teils des Einziehhubs, der von der Stel­ lung nach Fig. 1A im wesentlichen in die Stellung nach Fig. 1B führt, der Einziehstempel 30 und die Einziehlamellen 26 ge­ meinsam vorfahren. In bekannter Weise werden dabei auch die Deck­ streifenschieber 32 vorgeschoben, so daß isolierende Deck­ streifen, welche zwischen den Deckstreifenlamellen 28 geführt werden, in die Statornuten eingeschoben werden.

Wie Fig. 1B zeigt, eilen die freien Enden der Einziehlamellen 26 dem Einziehstempel 30 nur um denjenigen Abstand vor, der zur Vollendung des Einziehvorgangs in dessen letzter Phase je nach den besonderen Bedingungen optimal ist. In der Regel wird die in Fig. 1B mit "h" bezeichnete Höhe des Aufbaus der Spulen im Einzieh- bzw. Übertragungswerkzeug größer sein als der Überstand der freien Enden der Einziehlamellen 26 über den Einziehstempel 30. Dennoch besteht auch für die beim Einziehvorgang vorderen Drahtwindungen der Spulen keine Ge­ fahr einer Beschädigung an den scharfen Kanten des Statorblech­ pakets, weil diese auch durch die mit den Einziehlamellen 26 in Eingriff stehenden Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs abgedeckt sind. Nachdem die beim Einziehvorgang vorderen Win­ dungen der Spulen gemäß Fig. 1B ganz durch die Statorbohrung hindurchgezogen worden sind und nunmehr die Einziehlamellen 26 die Statorzähne bis an deren Ende abdecken, kann das Übertragungs­ werkzeug 12 aus der Stellung nach Fig. 1B ganz nach unten zu­ rückgezogen werden, so daß die beim Einziehvorgang vorderen Windungen der Spulen zur Bildung der Wicklungsköpfe radial ausfächern können.

Nach dem Zurückziehen des Übertragungswerkzeugs 12 bleiben die Einziehlamellen 26 in der Stellung nach Fig. 1B stehen, während der Einziehstempel 30 seinen nach unten gerichteten Einzieh­ hub bis über die in Fig. 1C gezeigte Stellung und die untere Stirnfläche des Statorblechpakets hinaus fortsetzt, wobei sämtliche Drahtwindungen aus den Spalten zwischen den Einzieh­ lamellen 26 heraus und über deren freie Enden hinweggeschoben und radial ausgeformt werden. In bekannter Weise werden dabei auch die Deckstreifenschieber 32 soweit vorgeschoben, daß am Ende die Deckstreifen ihre vorbestimmte Lage in den Nuten des Statorblechpakets erreicht haben.

Anschließend werden die Teile des Einziehwerkzeugs 24 wieder nach oben in die Ausgangsstellung nach Fig. 1A zurückgezogen, woraufhin dann der mit eingezogenen Spulen versehene Stator fortbewegt und das nächste Übertragungswerkzeug 12 mit Stator­ blechpaket 16 und Spulen 10 gemäß Fig. 1A in die Einziehstation gebracht wird.

Der Einziehvorgang gemäß Fig. 1A bis 1C kann noch dadurch etwas gefördert werden, daß die Deckstreifenlamellen 28, die zunächst aus der Stellung nach Fig. 1A durch Verschiebung der mit 39 bezeichneten Halterung des Einziehwerkzeugs 24 längs Führungs­ säulen 41 bis zur Anlage am Statorblechpaket 16 gemäß Fig. 1B vorfahren, nach dem Einführen der vorderen Enden der Deck­ streifen in die Nuten des Statorblechpakets wieder etwas zurück­ gezogen werden, so daß die hinteren Wicklungsköpfe der Spulen näher an die Statorbohrung herangezogen und dadurch die Spulen weiter eingezogen werden können, bevor das Übertragungswerk­ zeug 12 vom Einziehwerkzeug 24 zurückgezogen wird.

Für das Übertragungswerkzeug 12 braucht man einen besonderen axialen Antrieb, um die Stäbe 14 aus der in Fig. 1B gezeigten Stellung nach unten von den freien Enden der Einziehlamellen 26 wegzuziehen. Dieser besondere Antrieb braucht allerdings erst für diese Abzugsbewegung wirksam zu werden. Während der ersten Phase des Einziehvorgangs, in der die Einziehlamellen 26 und die Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12 gemeinsam mit dem Einziehstempel 30 verfahren, kann das Übertragungswerkzeug 12 auch durch die Einziehlamellen 26 oder den Einziehstempel 30 mitgenommen werden. Der besondere axiale Antrieb des Über­ tragungswerkzeugs 12 während des Einziehvorgangs schafft jedoch auch die Möglichkeit, einen Teil der insgesamt zum Einziehen der Spulen in die Statornuten erforderlichen Einziehkraft, die in der ersten Phase des Einziehvorgangs am größten ist, zu über­ nehmen, indem die Drähte durch die Stäbe 14 infolge Reibung mitgenommen werden. Außerdem besteht die weitere Möglichkeit, die Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12 schon während der ersten Phase des Einziehvorgangs etwas schneller zu bewegen als den Einziehstempel 30 und die Einziehlamellen 26, so daß bei geeigneter Abstimmung der Geschwindigkeiten die freien Enden der Stäbe 14 gerade in dem Zeitpunkt von den freien Enden der Einziehlamellen 26 zurückgezogen werden, wo diese ihre in Fig. 1B gezeigte Endstellung, in der sie stehen bleiben, erreicht haben.

Aus Fig. 1B ist auch ersichtlich, daß es nicht genügen würde, zum Führen der Spulen beim Einziehvorgang nur die Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12, nicht aber die Einziehlamellen 26 zu verwenden. Bei größerem Spulenaufbau ist es notwendig, et­ wa dann, wenn beim Einziehvorgang die Stellung gemäß Fig. 1B erreicht ist, das Übertragungswerkzeug 12 ganz zurückzuziehen, damit die beim Einziehvorgang vorderen Spulenwindungen freikommen und sich radial ausbreiten können. Wären jetzt nicht noch zu­ sätzlich die Einziehlamellen 26 vorhanden, würden die beim Einziehvorgang hinteren Spulenwindungen an den nicht mehr ab­ gedeckten scharfen Kanten des Statorblechpakets entlang ge­ schoben und mit großer Wahrscheinlichkeit beschädigt werden.

Je nach Anwendungsfall werden nicht immer alle Nuten des Stator­ blechpakets mit Spulen belegt. Außerdem kann es vorkommen, daß nur bestimmte, nicht aber alle in ein Statorblechpaket einzu­ ziehenden Spulen zum Verklemmen zwischen den Einziehlamellen bzw. den Stäben des Übertragungswerkzeugs neigen. Selbstver­ ständlich läßt die Erfindung die Möglichkeit offen, je nach den Besonderheiten des Einzelfalls einige oder alle Einziehlamellen mitfahrend auszubilden und/oder mit als Verlängerung dienenden Stäben des Übertragungswerkzeugs zusammenwirken zu lassen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Statorblechpaket 16 mit einem isolierenden Ring 42 verbunden, der in bekannter Weise mit Anschlußklemmen 44 (siehe Fig. 4) versehen sein kann, an denen die Wicklungsenden angeschlagen und befestigt werden. Dieser Arbeitsvorgang kann gemäß Fig. 4 bei dem Ausführungsbeispiel des Übertragungswerkzeugs nach Fig. 1 wesentlich vereinfacht werden. Fig. 4 zeigt das Übertragungswerkzeug 12 mit einem bereits auf seinen Sockel aufgesetzten Statorblechpaket 16 in einer Wickel­ station unter einer Wickelschablone 46. Eine um die letztere kreisende Wickeldüse 48 erzeugt auf der Schablone die Spulen­ windungen, die im Beispielsfall durch axial hin- und hergehend betriebene Abstreifer 50 gemäß DE-PS 23 09 837 von der Wickelscha­ blone 46 herunter zwischen die Stäbe 14 des Übertragungswerk­ zeugs 12 geschoben werden. Je nach der Stellung der Wickeldüse 48 hat der Wickeldraht zwischen dieser und der Wickelschablone 46 eine definierte Lage und kann von einer Klemmeinrichtung 52 mit zwei mit Zwischenabstand angeordneten Klemmzangen 52 a und 52 b und einer nicht gezeigten, für sich bekannten Schneideinrichtung ergriffen, daduch straff gespannt gehalten an die Anschlußklem­ men 44 herangebracht und z. B. mittels eines zwischen den Klemm­ zangen 52 a und 52 b angeordneten Stößels 54 daran festgelegt wer­ den. Dieses vorteilhafte Arbeitsverfahren wird dadurch ermöglicht, daß sich das Statorblechpaket 16 oder wenigstens der Ring 42 be­ reits beim Wickeln in das Übertragungswerkzeug 12 in definierter Lage auf dem Übertragungswerkzeug befindet.

Da der gezeigte hohe Ring 42 ein Bandagieren der Wicklungsköpfe nicht zuläßt, kann entweder zusätzlich ein weiterer konzentrischer Ring eingesetzt werden, welcher die Wicklungsköpfe außerhalb der Statorbohrung hält, oder es kann ein so flach ausgebildeter Ring Verwendung finden, daß er das Bandagieren nicht verhindert.

Fig. 2 und 3 zeigen verschiedene Ausführungen der miteinander in Eingriff zu bringenden Einziehlamellen 26 und Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12. Bei der Ausführung nach Fig. 2 haben die Einziehlamellen 26 auf ihrer radial inneren Seite eine Aus­ kehlung, in die im Beispielsfall runde Stäbe 14 des Übertragungs­ werkzeugs 12 eingreifen. In der Eingriffsstellung stabilisieren die Stäbe 14 die Einziehlamellen 26. Der Durchmesser der Stäbe 14 ist so gewählt, daß die Spaltweite zwischen den Stäben im wesentlichen der Spaltweite zwischen den Einziehlamellen 26 entspricht. Es kann der Abstand zwischen den Stäben 14 sogar etwas kleiner sein als die Spaltbreite zwischen den Einzieh­ lamellen 26.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 haben die Einziehlamellen 26 und die Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12 mit Ausnahme der freien Enden jeweils im wesentlichen denselben, die Statorzähne umgreifenden Querschnitt. Lediglich an den freien Enden ist der Querschnitt der Einziehlamellen 26 zurückgesetzt und ver­ kleinert, so daß er in eine im wesentlichen U-förmige Ausspa­ rung 56 in den freien Enden der Stäbe 14 paßt. In diesem Bereich fehlen an den Einziehlamellen 26 auch die kleinen nach radial auswärts weisenden Vorsprünge, welche um die Statorzähne greifen.

Selbstverständlich stehen zahlreiche weitere Ausführungsformen und Querschnitte für die Einziehlamellen 26 und die Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 12 zur Verfügung, um beide in gegenseitiger axialer Flucht in Eingriff bringen zu können, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß nach Möglichkeit die freien Enden der Einziehlamellen 26 ihre Schutz- und Führungs­ funktion erhalten und die freien Enden der Stäbe 14 des Über­ tragungswerkzeugs 12 kein Hindernis beim Überstreifen der Drahtwindungen von der Wickelschablone 46 auf das Übertragungs­ werkzeug 12 bilden.

Wie in Fig. 1B angedeutet, besteht weiterhin die Möglichkeit, daß in der ersten Phase des Einziehvorgangs, in welcher der Einziehstempel 30 synchron mit den Stäben 14 bewegt wird, die letzteren mit ihren freien Enden in den Einziehstempel 30 ein­ greifen.

In Fig. 5A bis 5D wird als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine einfachere Vorrichtung gezeigt, bei welcher ein von Hand betätigbares Übertragungswerkzeug 58 verwendet wird. Das Einziehwerkzeug ist auch bei der Ausführung nach Fig. 5 insgesamt mit 24 bezeichnet, weil es grundsätzlich den­ selben Aufbau haben kann, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 be­ schrieben. Auch für die Stäbe 14 des Übertragungswerkzeugs 58 gelten die obigen Ausführungen.

Anders als bei der Ausführung nach Fig. 1 sind bei dem Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 5 die Einziehlamellen 26 schräg oder senkrecht nach oben gerichtet und der Einziehstempel 30 bewegt sich beim Einziehhub von unten nach oben. Die vorge­ wickelten Spulen 10 werden mit Hilfe des mit einem Handgriff 60 versehenen Übertragungswerkzeugs 58 zum Einziehwerkzeug 24 getragen, dessen Einziehlamellen 26 in der Ausgangsstellung gemäß Fig. 5A vorzugsweise eine weitgehend bis fast zu den freien Enden der Deckstreifenlamellen 28 zurückgezogene Posi­ tion einnehmen. Das Übertragungswerkzeug 48 wird mit dem Einziehwerkzeug 24 in Eingriff gebracht und zunächst in dieser in Fig. 5A gezeigten Stellung gelassen. Die Spulen 10 werden dabei zwischen die Einziehlamellen 26 und Deckstreifenlamel­ len 28 übertragen, wobei sie aber auch zwischen den im Bei­ spielsfall bis in den Einziehstempel 30 eingeschobenen Stäben 14 bleiben.

Ohne Zuhilfenahme eines zusätzlichen Ausrichtsterns kann nun­ mehr gemäß Fig. 5D ein Statorblechpaket 16 auf das Einzieh­ werkzeug 24 gesetzt werden. Die mit 62 bezeichnete Grundplatte des Übertragungswerkzeugs 58 kann dabei durch geeignete Querschnittsform als Ausrichtstern dienen. Außerdem bietet das mit dem Einziehwerkzeug 24 gekuppelte Übertragungswerkzeug 58 selbst einem verhältnismäßig hohen Statorblechpaket auf einem schräg nach oben gerichteten Einziehwerkzeug 24 mit gemäß Fig. 5A und B weitgehend zurückgezogenen Einziehlamellen 26 einen sicheren Halt.

Während des Einziehvorgangs wird das Statorblechpaket 16 in an sich bekannter Weise durch eine Haltevorrichtung 64 ge­ halten. Während des ersten Teils des Einziehhubs verfahren die Einziehlamellen 26 und der Einziehstempel 30 gemeinsam nach oben, wobei auch das Übertragungswerkzeug 58 mitgenom­ men wird. In der Stellung nach Fig. 5C hält der Antrieb der Einziehlamellen 26 an, und auch der Einziehstempel 30 bleibt stehen. Nunmehr wird das Übertragungswerkzeug 58 nach oben herausgezogen, und anschließend vollendet der Einziehstempel 30 in üblicher Weise den Einziehhub, wobei keine Gefahr der Verletzung der Spulendrähte an den scharfen Kanten des Sta­ torblechpakets mehr besteht, weil die Einziehlamellen 26 bereits in der ersten Phase des Einziehhubs bis zur Stator­ oberkante vorgefahren waren. Am Ende wird die Stellung nach Fig. 5D erreicht, und im Anschluß daran werden der Einzieh­ stempel 30 und die Einziehlamellen 26 wieder in die Ausgangsstel­ lung zurückgezogen und der Stator abgenommen, so daß ein neuer Arbeitszyklus beginnen kann.

Claims (19)

1. Verfahren zum Wickeln und Einziehen von Spulen in Nuten von Statorblechpaketen elektrischer Maschinen, wobei die Spulen auf einer Schablone erzeugt und mittels eines aus ringförmig angeordneten parallelen Stäben be­ stehenden Übertragungswerkzeugs auf ein aus entsprechend ringförmig angeordneten parallelen Einziehlamellen, Deck­ streifenlamellen und einem axial verfahrbaren Einzieh­ stempel bestehendes Einziehwerkzeug übertragen und von diesem in die Nuten eingezogen werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stäbe des Übertragungs­ werkzeugs noch während eines Teils des Einzieh­ vorgangs in Anlage an der radial inneren Seite der Einzieh­ lamellen gelassen und zusammen mit dem Einziehstempel bewegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stäbe des Übertragungswerkzeugs bis zur Berührung mit dem Einziehstempel in das Einzieh­ werkzeug eingeführt und während der ersten Phase des Einziehvorgangs in dieser Relativstellung zusammen mit dem Einziehstempel bewegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stäbe des Übertragungswerkzeugs von den Einziehlamellen zurückgezogen werden, wenn diese im Verlauf des Einziehvorgangs eine Stellung erreicht haben, in der sie die Kante zwischen benachbarten Nuten des Stator­ blechpakets auf deren gesamter Länge abdecken, und daß dann in an sich bekannter Weise die Wicklungsköpfe der Spulen durch den Einziehstempel radial ausgeformt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor Beendigung des Einziehvorgangs die bis dahin stirnseitig am Statorblechpaket anliegenden Enden der Deckstreifenlamellen soweit zurück­ gezogen werden, daß die Spulen noch weiter einziehbar sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Statorblech­ paket am Übertragungswerkzeug ausgerichtet und zentriert wird, bevor es mit dem Einziehwerkzeug in Berührung kommt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungswerkzeug oder mehrere Übertragungswerkzeuge nacheinander jeweils mit aufgesetztem Statorblechpaket und zwischen den nach oben weisenden Stäben eingehängten Spulen unter ein Einziehwerkzeug gebracht und dann beim Einziehvorgang zusammen mit dem Einziehwerkzeug von oben nach unten bewegt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Zuge des Wickelns und Überstreifens der Spulen auf das das Statorblechpaket hal­ tende Übertragungswerkzeug Wicklungsenden mit isoliert am Statorblechpaket angebrachten Anschluß­ klemmen verbunden werden.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens einige der Einziehlamellen (26) während eines Teils des Einziehvorgangs mit Stäben (14) eines Übertragungswerkzeugs (12, 58) zusammenwirken, welche dabei Verlängerungen der Einziehlamellen (26) bil­ den.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stäbe (14) radial innen an den Einziehlamellen (26) entlanggleitend verschiebbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Querschnittsprofile der Einziehlamellen (26) und der Stäbe (14) ineinander greifen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stäbe (14) in dem mit den Einziehlamellen (26) in Eingriff zu bringenden Bereich einen das Querschnittsprofil der Einziehlamellen (26) radial innen und seitlich umgreifenden, im wesentlichen U-förmigen Querschnitt haben.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einziehlamellen (26) auf dem vom U-förmigen Bereich der Stäbe (14) umgriffenen Bereich im Querschnitt entsprechend verkleinert sind, so daß im Eingriffszustand die Flanken der Einziehlamellen (26) und der Stäbe (14) miteinander fluchten.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Stäbe (14) mit dem Einziehstempel (30) in Eingriff bring­ bar sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Stäbe (14) mit den freien Enden der Einziehlamellen (26) in Eingriff bringbar sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise wenigstens einige der Einziehlamellen (26) wenigstens auf einem Teil des Einziehhubs zusammen mit dem Einziehstempel verfahrbar sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (14) wenigstens auf einen Teil des Einziehhubs zusammen mit dem Einziehstem­ pel (30) verfahrbar sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stäbe (14) oder eine mit ihnen verbundene Tragplatte (18, 62) mit in wenigstens eine Statornut eingreifenden Ausricht­ elementen ausgebildet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stäbe (14) des Übertragungswerkzeugs (12) von den freien Enden der Einziehlamellen (26) abziehbar sind, wenn sich diese im wesentlichen vollständig längs des Stator­ blechpakets (16) erstrecken, so daß in dieser Stel­ lung der Einziehlamellen (26) die Wicklungsköpfe der Spulen durch den Einziehstempel (30) über die freien Enden der Einziehlamellen (26) hinweg radial verform­ bar sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß sie mehrere zwischen einer Wickelstation und einer Einziehstation verfahrbare Übertragungswerkzeuge (12) mit nach oben weisenden Stäben (14) aufweist, auf die jeweils vor der Wickelstation ein Statorblechpaket (16) aufsetzbar und zwischen die in der Wickelstation Spulen (10) einhängbar sind, wobei in der Einziehstation von oben her Einziehla­ mellen (26) und der Einziehstempel (30) in die Bohrung des Statorblechpakets einführbar sind, während die Stäbe (14) des Übertragungswerkzeugs (12) nach unten aus dem Statorblechpaket herausfahrbar sind.