專利名稱：在電動機轉子的槽內插入絕緣蓋的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明首先涉及一種在電動機轉子具有線圈式繞組的槽內插入絕緣蓋的方法，其中，絕緣蓋有一個橫向于其縱軸線延伸的折角以及沿軸向插入槽內。
所述類型的方法以及為此所用的設備或工具是已知的。例如看到采用了一些方法，其中設備有一個插具，它為了置入絕緣蓋將絕緣蓋在它前面推送直至移到轉子前。因此，此工具并不進入轉子的槽內。這種方法業(yè)已證實有缺點，因為存在相當大的危險性，使絕緣蓋在置入過程中在槽內旋轉和也許會從槽中脫出。這種情況尤其發(fā)生在有V或U形橫截面形狀的絕緣蓋中。
還已知一些方法，其中插具沉入轉子的槽內以及絕緣蓋在這里沿全長導引。采用這種方案避免了絕緣蓋的旋轉。然而業(yè)已證實這種方案的缺點是，構成導引裝置的插具必須重新從轉子中拔出。若這是沿軸向實施的，則包括制動和加速在內的運動要在用于裝備轉子的工作節(jié)拍時間內結束。若反之工具沿徑向從轉子取出，則需要附加的運動，這種運動導致機械內加大間隙。其后果是可能造成故障。對于相應地槽封閉的電動機的高加工速度而言，合理的是整個機械內運動同步化。與此有關地已知借助凸輪達到同步化。
鑒于上述先有技術，本發(fā)明要解決的技術問題首先就在于，改進所述類型的方法。
上述技術問題首先和主要通過權利要求1的技術主題達到，其中規(guī)定為了在槽內插入絕緣蓋，首先沿徑向通過槽口插入導刀；以及，然后在借助導刀形成的縫隙中沿軸向插入絕緣蓋。基于按本發(fā)明的方法，保證快速并與此同時可靠的運動過程。絕緣蓋在槽內的置入借助插具通過沿軸向的插入完成，插具在它前面將絕緣蓋在軸向移置的過程中插入槽內。通過沿徑向插入槽內的導刀，避免絕緣蓋在槽內扭轉。導刀在轉子槽內留下一個縫隙，它規(guī)定了要插入的絕緣蓋的定向。所產(chǎn)生的縫隙其橫截面與絕緣蓋的橫截面相配。導刀沿徑向進入槽內到導引絕緣蓋并防止其脫出的程度。本方法可以使插具的運動終止在轉子前，但與此同時沿大的長度導引絕緣蓋。若導刀沒有按期望達到它在轉子槽內力求的終端位置，則可借助控制裝置抑制插具進給運動的信號。發(fā)生錯誤的一種可能的原因例如在于，轉子在設備的夾鉗內轉動或分度裝置工作不佳。由此，插具不會受到不必要的當絕緣蓋插入時遭遇繞組或轉子鐵芯可能產(chǎn)生的高負荷。因此通過按本發(fā)明的方法使導刀還可用于檢測正確的轉子定向，當轉子誤定向或誤卷繞(此時繞組線例如橫貫槽)時，沒有任何絕緣蓋通過前行的插具插入。相應地可以中斷加工過程以及將轉子例如自動從電動機甩出并運走，更優(yōu)選地這樣做時沒有操作人員干預。導刀在這里設計為，它無損地經(jīng)受在轉子上的安置?；诖诵滦偷姆椒ǎ瑢У哆€承擔另一項檢驗功能?？梢詮倪^程排出不良的零件，沒有損壞工具的危險或不需要操作者干預。此外，也可以檢測轉子鐵芯疊片轉動或極的翹曲作為故障印象。若故障可能發(fā)生在控制裝置內，它使各運動的坐標彼此干擾，則不危及結構最復雜的工具，亦即插具，因為它并沒有進入轉子內。導刀的導引裝置優(yōu)選堅固地確定尺寸，使得即使無意中錯接(＝扭轉)轉子也不損壞。采用按本發(fā)明的方法在插入絕緣蓋時可達到過程的高度可靠性。
另一些權利要求的技術主題在下面參見權利要求1的技術主題說明，但其獨立的表述也可以有重要意義。例如還規(guī)定，導刀的寬度最大設計成與徑向槽口寬度相等，但總是大于所述槽口寬度減去一根繞組線的直徑后的尺寸?；趯У兜倪@種寬度方面的設計，保證通過導刀檢測誤卷繞。一根例如卷繞在槽絕緣體一側上或卷繞在轉子外面的線，導致槽口寬度減小至少一個線徑。因此導刀不再能沿徑向插入轉子槽中。導刀沒有達到在轉子槽內力求的終端位置，這可以通過終端位置應答加以識別。即使在這樣的情況下，也可以為了避免損壞工具以及不需要操作者特別介入地將未加工好的轉子從過程中排出。優(yōu)選地，絕緣蓋用一種紙材制成。業(yè)已證實特別有利的方法是，導刀借助一單獨的直線電動機驅動。與之不同，導刀的移置也可以例如借助氣動缸實現(xiàn)。優(yōu)選地，導刀沿槽的全長延伸。鑒于高的工作節(jié)拍頻率，業(yè)已證實也有利的是，導刀的返回行程只實施這么遠，即，使轉子在這之后已可以在導引區(qū)域下方旋轉。導刀相應地只實施很短的返回行程，一旦它從轉子槽拔出便結束返回行程。直接在這之后轉子便可以繼續(xù)接通(繼續(xù)旋轉)，以便在沿圓周看的下一個槽內置入一個絕緣蓋。由此達到短的工作節(jié)拍時間，而并不象先有技術中那樣留有較大的工作間隙并因而與高的過程風險相聯(lián)系。
此外本發(fā)明還涉及一種在電動機轉子的槽內插入絕緣蓋的裝置，它包括一個插具，它將絕緣蓋從端側口沿轉子軸向插入槽內。本發(fā)明的目的是令過程更可靠地設計所述類型的設備。此目的首先和主要通過權利要求7的技術主題達到，其中規(guī)定設有一導刀，它可沿徑向相對于轉子進給到插入槽內的程度。借助所述導刀在槽內形或一個縫隙，絕緣蓋從槽的端側口借助插具置入縫隙內。絕緣蓋相應地在槽內導引。防止絕緣蓋在槽中轉動或從槽脫出。借助導刀可使插具的運動可以終止在轉子前。
另一些權利要求的技術主題在下面參見權利要求7的技術主題說明，但其獨立的表述也可以有重要意義。例如還規(guī)定，導刀的寬度設計成最大與徑向槽口寬度相等，但總是大于槽口寬度減去一根繞組線的直徑后的尺寸。相應地，通過與槽口寬度相配的刀寬可以檢測在槽的區(qū)域內的缺陷，例如由于誤卷繞或轉子鐵芯疊片移動。按有利的方式，絕緣蓋用一種紙材制成。業(yè)已證實特別有利的設計是，導刀沿槽的全長延伸，因此延伸一個與絕緣蓋長度相應的長度。
下面借助僅表示兩種實施例的附圖詳細說明本發(fā)明。其中

圖1用透視圖表示用于插入絕緣蓋處于基本位置時的設備；圖2表示圖1中區(qū)域II局部放大透視圖；圖3表示與圖1相應的透視圖，但導刀已下降和沿徑向插入轉子槽中；圖4表示圖3的后續(xù)圖，此時絕緣蓋已沿軸向插入轉子槽中；圖5表示沿圖4中線V-V的剖面放大圖；圖6表示與圖1相應的透視圖，但一個插入行程已結束；圖7表示沿圖6中線VII-VII的剖面放大圖；以及圖8表示按圖5的剖面圖，但涉及導刀的另一種實施形式。
首先參見圖1表示并說明用于在電動機轉子4的槽3內插入絕緣蓋2的裝置1。
轉子4沿圓周均勻分布許多沿轉子4軸向延伸的槽3，它們朝徑向外的方向開口。在兩個槽之間延伸一個將它們隔開、橫截面大體為T形的隔板5，在這里，兩個沿周向相鄰的轉子隔板5的T形接片彼此面對的棱邊，構成狹縫狀槽口6的邊界。隔板5的T形臂沿徑向定向。
兩個沿周向相鄰的轉子隔板5的T形接片懸臂地屋頂狀超過相關的槽3伸出，所述的槽3橫截面從此T形接片下側出發(fā)朝槽底的方向縮小。
槽3用于容納構成轉子繞組的繞組線7。為了相對于繞組線7絕緣，槽3用絕緣層8襯里。
每個槽口6用一個紙材制的絕緣蓋2封閉。尤其由圖1可以看出，絕緣蓋2的橫截面設計為有朝槽口6方向張開的臂的V形。
規(guī)定用于插入絕緣蓋2的設備1主要由兩個工具組成，亦即插具9和導刀10。
導刀10借助一個沒有進一步表示的獨立的直線電動機驅動以及借助它沿徑向通過槽口6插入槽3內。刀刃12的寬度b與槽口6的徑向開口寬度b′相當。因此可以檢測例如繞組線7沿橫向穿過槽口6延伸的誤卷繞，因為基于所選擇的這些寬度，這種誤卷繞使導刀10不可能插入槽內。一個相應的傳感器能察覺導刀10沒有到達終端位置?；谶@種檢測，尤其在第二個工具亦即插具9起作用之前，自動從設備1剔除這個誤卷繞的轉子4。
在導刀10成功進入槽3內的情況下，插具9將絕緣蓋2沿軸向通過端側的槽口插入借助導刀10在槽3內形成的縫隙11中。
因此，尤其進入槽3內處于工作位置的它的刀刃12沿槽3全長a延伸的導刀10，為要插入的絕緣蓋2沿全長在槽3內提供導引。
插具9的軸向運動終止在轉子4前。
最后，導刀10重新朝徑向的外部方向移動離開槽3，此時導刀10的返回行程只實施這么遠，即，使轉子4在這之后可以在導引區(qū)域下方旋轉(參見圖6和7)。在導刀10返回行程結束后，轉子4繼續(xù)旋轉一個行程，以便為在這之后就位的槽3加上絕緣蓋2。
尤其由圖5和7的剖面圖可以看出，導刀10的刀刃12從導刀近似相同的材料厚度出發(fā)逐漸削尖而成。與之不同，按圖8所示導刀10的刀刃12橫截面也可以成形為箭頭狀。在這里起決定性作用的寬度b是箭頭背部的寬度。
所有公開的特征(本身)都是發(fā)明要點。為此在本申請公開的內容中還全面吸收了相關/附屬的優(yōu)先權資料(在先申請文件副本)公開的內容，也為此目的，將這些資料的特征吸收在本申請的權利要求中。
權利要求
1.一種在電動機轉子(4)具有線圈式繞組的槽(3)內插入絕緣蓋(2)的方法，其中，絕緣蓋(2)有一個橫向于其縱軸線延伸的折角以及沿軸向插入槽(3)內，其特征為為了在槽(3)內插入絕緣蓋(2)，首先沿徑向通過槽口(6)插入一導刀(10)；以及，然后在借助導刀(10)形成的縫隙(11)中沿軸向插入絕緣蓋(2)。
2.按照權利要求1或尤其之后所述的方法，其特征為，所述導刀(10)的寬度(b)設計成最大與徑向槽口寬度(b′)相等，但總是比所述槽口寬度(b′)減去一根繞組線(7)的直徑后的尺寸大。
3.按照前列諸權利要求中一項或多項或尤其之后所述的方法，其特征為，所述絕緣蓋(2)用一種紙材制成。
4.按照前列諸權利要求中一項或多項或尤其之后所述的方法，其特征為，所述導刀(10)借助一單獨的直線電動機驅動。
5.按照前列諸權利要求中一項或多項或尤其之后所述的方法，其特征為，所述導刀(10)沿槽(3)的全長(a)延伸。
6.按照前列諸權利要求中一項或多項或尤其之后所述的方法，其特征為，所述導刀(10)的返回行程只實施這么遠，即，使轉子(4)在這之后可以在導引區(qū)域下方旋轉。
7.一種在電動機轉子(4)的槽(3)內插入絕緣蓋(2)的裝置(1)，其包括一個插具(9)，后者將絕緣蓋(2)從端側口沿轉子(4)軸向插入槽(3)內，其特征為設有一導刀(10)，該導刀(10)可沿徑向相對于轉子(4)進給到插入槽(3)內的程度。
8.按照權利要求7或尤其之后所述的裝置，其特征為，所述導刀(10)設計成其寬度(b)最大與徑向槽口寬度(b′)相等，但總是比所述槽口寬度(b′)減去一根繞組線(7)的直徑后的尺寸大。
9.按照權利要求7至8中一項或多項或尤其之后所述的裝置，其特征為，所述絕緣蓋(2)用一種紙材制成。
10.按照權利要求7至9中一項或多項或尤其之后所述的裝置，其特征為，所述導刀(10)沿槽(3)的全長(a)延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在電動機轉子(4)具有線圈式繞組的槽(3)內插入絕緣蓋(2)的方法，其中，絕緣蓋(2)有一個橫向于其縱軸線延伸的折角以及沿軸向插入槽(3)內。本發(fā)明的目的是改進此類方法。為達到此目的，為了在槽(3)內插入絕緣蓋(2)，首先沿徑向通過槽口(6)插入導刀(10)，然后在借助導刀(10)形成的縫隙(11)中沿軸向插入絕緣蓋(2)。
文檔編號H02K15/00GK101027826SQ200580032346
公開日2007年8月29日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權日2004年9月25日
發(fā)明者沃爾克·施米茨 申請人:沃維克股份有限公司