DE2006526A1 - Vorrichtung zum Einziehen von Spulen in Nuten von Statoren elektrischer Maschi nen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Einziehen von Spulen in die Nuten von Statoren elektrischer Maschinen Zusatz zum Hauptpatent Nr.......... (P 17 63 258.5) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einziehen von Spulen in die Nuten von statoren elektrischer Maschinen, bei der die Spulen von-parallel zueinander verlaufenden, als konzentrische Nadelkäfige angeordneten Führungsnadeln gehalten werden und die in Axialrichtung relativ zum Stator und zueinander bewegbaren Käfige koaxial zur Statorachse in wichtung auf die Statorbohrung bewegbar sind, wobei die Bewegung des äußeren Nadelkäfigs durch die einen Anschlag bildenden Zähne des Statorblechpakets und die Bewegung des in die Statorbohrung eintretenden und die Spulen in axialer Richtung in die Sta-tornuten einziehenden Innenkäfigs durch einen Anschlag begrenzt wird, nach dem Hauptpatent Nr.........(Patentanmeldung P 17 63 258.5). Bei Einziehvorrichtungen dieser und ähnlicher Art werden die Spulendräh-te bekanntlicn gewissen mechanischen Beanspruchungen unterworfen, die sich u.a. in einer unerwünschten Dehnung und Reckung der in die Statornuten eu bringenden .Jpulendräh te auswirken.
• Weiterhin kann der wesentliche Nachteil auftreten, daß die Isolation der Drähte an den scharfen Nutenkanten beschädigt wird, da die Spulendrähte beim Einziehen unter Reibung über die Nutenkanten in die Statornuten gleiten.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Beseitigung der aufgezeigten Nachteile und somit in einer weiteren Verbesserung der Vorrichtung nach dem Hauptpatent.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird die eingangs erwähnte Vorrichtung erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die Nadelkäfige zusammen mit den von ihnen gehaltenen Spulen durch eine im vuerschnitt kreisförmige und auf die Statorbohrung koaxial ausgerichtete Ausnehmung eines Spulenausrichtwerkzeugs führbar sind und daß der Durchmesser der Werkzeugausnehmung in Abhängigkeit vom jeweiligen Füllfaktor der Nuten so gewählt ist, daß die Spulen unter Anlage gegen die Ausnehmungsinnenfläche in Richtung auf d en S den Statornutenlängsverlauf bzw. auf die Statorachse ausgelenkt und ausgerichtet werden. Durch diese dem eigentlichen Einziehvorgang vorausgehende Ausrichtung der Spulendrähte wird erreicht, daß die Drähte möglichst weit in eine etwa parallel zum Langsverlauf der Nuten befindliche Lage gebracht werden können, was dazu führt, daß insbesondere die starke Reibung an den Nutenkanten weitgehend entfällt. Gleichzeitig wird durch die erwähnte Ausrichtung der Spulendrähte der Vorteil erzielt, daß die Drähtqheichter durch die engen Nutenschlitze in die Nuten gelangen können.
• Das Werkzeug wird zweckmäßig als Ring oder Rohr mit einem Flanschansatz ausgebildet und in eine Vorrichtungstischplatte so eingelassen, daß das Werkzeug gleich als Auflager für den Stator dienen kann.
• Die Erfindung wird anhand eines in der anliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Vorrichtung in der Ruhestellung mit einem auf das Werkzeug gesetzten Stator, Fig. 2 die Vorrichtung zu Beginn des eigentlichen Einziehvorgangs mit einer vorhergehenden Spulenausrichtung durch das Werkzeug und Fig. 3 die Einziehvorrichtung in ihrer Endstellung bei vollständig in die Statornuten eingezogenen Spulen.
• Da die Einziehvorrichtung im einzelnen bereits im Hauptpatent beschrieben ist, soll hier nur noch einmal kurzßauf ihre grundsatzliche Funktionsweise eingegangen werden. Die Spulen bzw.
• die Spulengruppen 1,2 werden von parallel zu-einander verlauf enden Fffhrungsnadeln gehalten, die als innerer Nadelkäfig mit an einem Flansch sitzenden Führungsnadeln 3 und als äußerer Nadelkäfig mit Führungsnadeln 4 zusammengestellt sind, die mit ihren unteren Enden an einem Ri.ng 5 befestigt sind. Beide Nadelkäfige sind relativ zueinander und in Axialrichtung innerhalb durch Anschläge bestimmter Bewegungsgrenzen verstellbar.
• Wie die Figur 2 zeigt, wird die Bewegung des äußeren Nadelkäfigs dadurch begrenzt, daß dessen Nadeln 4 gegen die Zähne des Blechpakets des Stators 6 zur Anlage gelangen. Die inneren Nadeln 3 fahren in die Statorbohrung ein (Figur 3) und ziehen hierbei die Spulendrähte teilweise in die Statornuten ein, bis ein im Vorrichtungsgehäuse 7 befindlicher Anschlag die weitere Bewegung der Nadeln 3 verhindert, während ein Stempel 8 durch die Statorbohrung weiterläuft und schließlich den Einziehvorgang vollendet.
• Hierbei dienen die Nadeln 3 als Führung für die Spulendrähte, da die Zwischenräume zwischen den Nadeln genau über den Nutenschlitzen stehen.
• Gemäß der Erfindung werden beide Nadelkäfige zusammen mit den von ihnen gehaltenen Spulengruppen durch ein dem Stator 6 vorgeschaltetes Werkzeug 9 geführt, welches eine im Querschnitt kreisförmige und auf die Statorbohrung koaxial ausgerichtete Ausnehmung 10 aufweist. Der Durchmesser diese4Ausnehmung ist so zu wählen, daß die Spulengruppen 1,2 unter Anlage gegen die Innenumfangsflächen der Ausnehmung in Richtung auf den Längsverlauf der Statornuten bzw. der Statorachse nach unten ausgelenkt und ausgerichtet werden, wie sich aus einem Vergleich der Lagen der Spulengruppen anhand der Figuren 1 und 2 ergibt. Durch diese Maßnahme werden beim später erfolgenden eigentlichen Einziehvorgang eine starke Reibung der Spulendrähte an den vorderen Nutenkanten und die unerwünschte Dehnung der Drähte sowie die Beschädigung der Drahtisolationen verhindert, weil von vornherein der Drahtverlauf bereits mehr oder weniger dem Nutenlängsverlauf angepaßt ist.
• Die Größe des Innendurchmessers des Werkzeugs 9 richtet sich nach der Zahl der in die Statornuten einzuziehenden Windungen der Spulengruppen und somit nach dem Füllfaktor. Wenn der Füllfaktor groß ist, ist auch der Durchmesser der Ausnehmung 10 groß zu wählen. Beim gezeigten Beispiel ist dieser Durchmesser etwas größer als der Nutengrunddurchmesser. Falls der Füllfaktor und die Zahl der einzuziehenden Windungen geringer ist, wird zweckmåBig auch der Ausnehmungsdurchmesser geringer gewählt, was zu einer dann möglichen besseren Ausrichtung der Spulen auf den Nutenverlauf führen wird.
• Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug 9 als Ring bzw. Rohr mit einem Flansch ausgebildet und in eine Ausnehmung einer Vorrichtungstischplatte 11 so lösbar eingelassen, daß das Werkzeug gegen andere Werkzeuge mit Ausnehmungen 10 von unterschiedlichen Durchmessern ausgewechselt werden kann. Das Werkzeug bildet zweckmäßigerweise gleichzeitig dasAuflager für den: Stator 6.
• Das untere vom Stator abgekehrte Ende des Werkzeugs 9 ist abgerundet, damit an diesen Bereich keine scharfe Kante gebildet und somit eine Beschädigung der Drahtisolation vermieden wird.
• Diese Abrundung kann gegebenenfalls auch durch eine auf der Ausnehmungsinnenfläche vorzusehende und sich konisch nach unten und außen erweiternde Führungsfläche ersetzt werden. Durch die erwähnte Abrundung oder konische Ausbildung des Werkzeugs wird außerdem eine Verformung der Spulen durch Knickung oder Biegung der Spulendrähte verhindert, wenn diese gegen die untere Kante des Werkzeugs zur Anlage kommen.

Claims (4)

1. Patentansprüche

   S Vorrichtung zum Einziehen von Spulen in die Nuten von Statoren elektrischer Maschinen, bei der die Spulen von parallel zueinander verlaufenden, als konzentrische Nadelkäfige angeordneten Fuhrungsnadeln gehalten werden und die in Axialrichtung relativ zum Stator und zueinander bewegbaren Käfige koaxial zur Statorachse in Richtung auf die Statorbohrung bewegbar sind, wobei die Bewegung des äußeren Nadelkäfigs durch die einen Anschlag bildenden Zähne des Statorblechpakets und die Bewegung des in die Statorbohrung eintretenden und die Spulen in axialer Richtung in die Statornuten einziehenden Innenkäfigs durch einen Anschlag begrenzt wird, nach dem Hauptpatent Nr .(patentanmeldung P 17 63 258.5), dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelkäfige (3,4) zusammen mit den von ihnen gehaltenen Spulen (1,2) durch eine im Querschnitt kreisförmige und auf die Statorbohrung ausgerichtete Ausnehmung (10) eines Spulenausrichtwerkzeugs (9) führbar sind und daß der Durchmesser der Werkzeugausnehmung so gewählt ist, daß die Spulen unter Anlage gegen die Ausnehunngsinnenfläche in Richtung auf den Nutenlängsverlauf bzw. die Statorachse ausgelenkt und ausgerichtet werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (9) als.Ring oder Rohr mit einem Flanschansatz ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug in eine Vorrichtungstischplatte (11) auswechselbar eingelassen ist und das Aufleger für den Stator (6) bildet.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnest, daß das dem Stator (6) abgekehrte Ende der Ausnehmung (io) konisch verläuft oder abgerundet ist.