Устройство для намотки катушек статоров электрических машин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ КАТУШЕК СТАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН , содержащее поводок для намотки .провода, установленный-на приводном валу, многоступенчатый раздвижной шаблон с приводом его аксиального перемещения, съемники, зажимной механизм, располсэженный позади поводка, и приемную оправку , отличающее ся тем, что, с целью исключения повреждения провода, приводной вал поводка снабжен приводом его аксиального перемещения, а зажимной механизм и съемники укреплены в аксиальном направлении на приводном валу поводка . .ята«. WK -4j

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) Н 02 К 15/06

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2730401/24-07 (22) 23.02.79 (31) Р 2808048.0 (32) 24.02.78 (33) ФРГ (46) 07.03.84. Бюл. Р 9

{72) Вилли Мускулус (ФРГ)

{71) Бальцер унд Дрелль (ФРГ)

{53) 621.318.44(088.8)

{56) 1. Патент ФРГ Р 2309837, к кл. Н 02 К 15/06, 1975.

2. Патент США Р 3.672.040, кл. 29-596, 1972. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ НАМОТКИ

КАТУШЕК СТАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, содержащее поводок для намотки ,провода, установленный.на привод ном валу, многоступенчатый раздвижной шаблон с приводом его аксиального перемещения, съемники, зажимной механизм, расположенный позади поводка, и приемную оправку, отличающее с я тем, что, с целью исключения повреждения провода, приводной вал поводка снабжен приводом его аксиального перемещения, а зажимной механизм и съемники укреплены в аксиальном направлении на приводном валу поводка.

1079 18б

Недостатком данного устройства является то, что съемники в процессе съема удлиняют удерживаемый зажимным механизмом конец провода, 65

Изобретение -относится к изготовлению электрических машин, и именно к специальным устройствам для намотки катушек, которые затем во время последующей рабочей операции надеваются на статоры электрических машин.

На подобных намоточных устройствах до настоящего времени катушки наматывались обычно на шаблон посредством вращающего поводка для намот-. ки. После наматынания одной катушки или группы концентрических катушек наматываемая проволока между поводком для намоткй и шаблоном захватывалась зажимным и образующим 15 механизмом, а затем шаблон захватывался приемной оправкой с тем, чтобы после этого находящуюся на шаблоне катушку посредством съемника сдвинуть с шаблона вниз к приемной оправке. 2О

Во время процесса съема проводок для намотки и зажимной механизм сохраняли свое положение 1 j.

Недостатком подобных устройств является то, что шаблоны должны быть 25 сравнительно длинными, чтобы на них можно было принять все нитки катушки и удерживать их до съема, а ход съемника должен быть соответствующим по длине и во время съема между катушкой и поводком для намотки образуется большой длины провод. При этом частично провод из свободно висящей на приемной оправке обмотки катушки оттягивается назад так, что диаметр этих витков катушки уменьшается. При последующем надевании катушек на статор это может привести к повреждению провода. Кроме того, при следующем движении поводка для | намотки происходит рывок проволоки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство>,в котором поводок для намотки находится также на приводном валу и в котором предусмотрены 45 раздвижной шаблон с приводом для его осеного перемещения, съемник, расположенный позади поводка зажимной механизм и приемная оправка. Поводок для намотки вращается в определен- 50 ной плоскости и остается неподвижным во время съема проволочных витков с ыаблона в эту плоскость намотки. Зажимной механизм подхватывает провод и удерживает его нбли- 55 зи плоскости намотки. Он также остается неподвижным относительно оси, тогда как съемники выполняют перемещение в осевом направлении для съема последних проволочных витков 6О с шаблона к приемной оправке. вследствие чего провод вытягивается назад из намотанных последними витков и при выполнении последующего процесса наматывания может произойти рывок провода.

Цель изобретения - устранение повреждений провода в устройствах для намотки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройствах для намотки катушек статоров электрических машин, содержащем поводок для намотки провода, установленный на приводном налу, многоступенчатый раздвижной шаблон с приводом его аксиального перемещения, съемники, зажимной: механизм, расположенный позади йоводка, и приемную оправку, приводной вал поводка снабжен приводом его аксиального перемещения, а зажимной механизм и съемники укреплены в аксиальном направлении на приводном валу поводка.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид A на фиг. 1; на фиг. 3 — шаблон устройства, разрез на фиг. 4 - узел I на фиг. 3 в повернутой на 90 > плоскости сечения; на фиг. 5 — вид Б на фиг. 3.

Намоточное устройство как часть автоматического блока намотки и натяжения, в котором витки предварительно наматываются для статоров электрических машин и втягиваются в пакеты активной стали статора, содержит поворотный стол 1, несущий три натяжных рабочих органа 2, имеющих возможность циклического перемещения в три положения переключения.

Во втором положении переключения создаются витки .и соответственно ка-,, тушки 3. Намоточный рабочий орган является составным шаблоном 4, выполненный многоступенчатым и раздвижным со съемниками 5. ВокруГ шаблона установлен поводок б и механизм 7 для зажима и отрезания намоточной проволоки, закрепленный на станине 8.

Механизм 7 может быть размещен беэ вращения на опоре поводка б, но аксиально подвижно вместе с поводком б. Может быть также применено лишь одно зажимное устройство, которое прижимая проволоку при движении нниэ, отрезает ее. Рядом с устройством расположены резервные катушки 9 и 10 с проводом; устройство снабжено сварочным механизмом 11.

На станине 8 установлена каретка 12, которая связана с приводом 13 с ходовым винтом 14. На каретке 12 установлены шаблон 4 и привод 15, который через ходовой винт 1б, гайку 17, двуплечий рычаг 18, установленный на каретке 12, и коаксиальный к приводному валу поводка б шатун 19, 1079186 взаимодействующий с шаблоном. В качестве аксиального привода для по водка б, также как и поваротно, но аксиально неподвижно соединенного с ним эажимного и съемного устройства 7, а также аксиально опирающихся на конструкцию поводка б съемни ков 5, служит размещенный в нижней части машины поворотный дисковый кулачок 20, который через поворотный рычаг 21 с прилегающим к дисковому кулачку 20 роликом 22, через шарнирно соединенную с рычагом 21 штангу 23 и шарнирно соединенный с ней, размещенный на каретке 12 двуплечий рычаг 24, воздействует пос- t5 редством закрепленных на каретке 12 направляющих колонок 25 на выведенную в вертикальном направлении плиту 26, связанную через шатун 27 с поводком б, съемниками .5 и зажимным и 20 отрезным устройством 7. Трубчатый шатун 27 точно также, как и шатун 19 размещен соосно с приводным валом поводка б, связанного с электродвигателем 28 через ременный шкив 29, 75 ремень 30 и другой ременный шкив 31.

Вместо привода 15 с ходовым винтом 14 и вместо привода дискового кулачка 20 могут найти применение также другие соответствующие приводные органы, в особенности аксиальный привод для поводка 6, съемников 5 и эажимного и отрезного устройства 7, равно как и аксиальный принод для шаблона может быть размещен на каретке 12 °

Привод 13 каретки 12 используется для того, чтобы изменять ширину шаблона 4.

Шаблон 4 состоит иэ двух подвижных относительно друг друга частей @

32 и 33. Обе части шаблона выведе.ны с перемещением в поперечном направлении на двух направляющих 34 и

35, которые жестко соединены с шатуном 19. Кроме того, на каждой 45 части 32 и 33 шаблона жестко размещено соответственно по одной зубчатой рейке 36 и 37, которые диа--. метрально противоположно входят в зацепление со свободно поворотно 5р .размещенным на шатуне 19 зубчатым колесом 38.

Чтобы удержать обе части 32 и 33 шаблона в определенном положении с .l .. определенной шириной шаблона, на части 32 жестко размещена штанга 39 и на сторонах части 33 шаблона пред усмотрено зажимное устройство. Для зажима штанги 39 служат две вставленные в часть 33 шаблона шайбы 60

40 и 41, которые посредством пружин

42 и 43 сжатия удерживаются .в наклонном положении относительно выведенной через отверстия н шайбах

40 и 41 штанги 39, в результате чего штанга 39 зажимается в отверстиях шайб 40 и 41. Для освобождения этого зажима требуется лишь ввести заостренный на свободном конце болт

44 снизу в отверстие 45 н части 33 шаблона, причем размещение выбрано таким образом, что болт 44 проходит между шайбами 40 и 41 и выравнивает их относительно штанги 39, так что защемпение устраняется.

Болт 44 размещен на подвижном держателе 46 для удаления его во время намотки из рабочей зоны. Натяжные рабочие органы состоят обычно из кольцеобразно размещенных за.тяжных пластинок 47 и радиально снаружи их, также радиально размещенных, покровных ленточных пластинок 48. устройство работает следующим образом.

Натяжные рабочие органы 2 путем периодических движений подачи вращающегося стола циклически перемещаются друг .за другом в три положения переключения. В первом положении переключения- У укладываются изолированные покравные ленты, которые служат для эапирания пазов статора после протягивания витков.

Во втором положении переключения II создаются витки провода, которые

1 передаются на натяжной рабочий .ор-.. ган 2. В третьем положении переключения III витки 3 проталкиваются в пакеты активной стали статара. Вокруг шаблона 4 вращается поводок 6 и образует при этом на одноили многосекционном шаблоне 4 нитки, которые уже во время процесса намотки посредством коротких аксиально идущих туда и обратно съемников 5 передаются во нходящий при намотке в зацепление с шаблоном 4 натяжной рабочий орган 2. В качестве привода для съемников может служить качающаяся шайба.

Во время намотки шаблон 4 скачко образно опускается и глубже проникает в натяжной рабочий орган 2, в то время как поводок б постоянно вращается в той же самой плоскости.

Съемники во время нсего процесса намотки остаются на одном и том же уровне и толкают друг эа другом отдельные витки разлиЧных секций шаблона 4 в различные зазоры между коль:цеобразно размещенными, вертикально стоящими пластинками натяжного рабочего органа 2. После того, как на отдельных секциях шаблона 4 об.разовано предусмотренное число витков, съемники 5 должны известным образом, в то время как шаблон находится в зацеплении с пластинками натяжного рабочего органа 2, савер .*1ать движение над нижней кромкой

1079186

1 шаблона 4, чтобы сбросить оставшиеся на шаблоне витки.

Подведенный к поводку 6 провод сматывается с расположенной возле машины с уступом резервной катушки 9 с проволокой. Рядом предусмотрительнс уже устанавливается другая резервная катушка 10 с проволокой, Если при намотке резерв проволоки катушки 9 полностью израсходован и, например, самый задний конец проволоки отрывается от свободного места соединения на держателе резервной катушки с проволокой 9, машина останавливается, и посредством сварочного устроистна 11 начало резервной катушки 10 с проволокой может быть в стык сварено с концом резервной катушки с проволокой 9. Место сварки может быть изолировано, и процесс 20 намотки может протекать дальше без продевания начала проволоки резервной катушки 10 через гибкие трубки и направляющие каналы вплоть до поводка 6. Особенно хорошее соеди- 25 нение н стык .между обоими соединяемыми концами проволоки достигается тогда, когда у сварочного устройства 11 перед соединением оба направленных друг против друга и при этом 30 соединенных внахлестку провода, подобно тому, как у пресса для склеивания пленок, разделяются посредством общего разреза на одинаковом месте, а затем места разреза свари- 35 наются друг с другом.

Если при освобожденном защемле-, нии перемещают каретку 1.2, н то время как, расположенный на раме машины или поворотном столе 1 болт 4440 арретирует часть 33 шаблона в положении захвата, то в результате взаимодействия зубчатых реек 36 и 37 с зубчатым колесом 38 часть 32 шаблона перемещается относительно части 33 шаблона в одинаконом направлении, но на двойной путь каретки 12.

В результате достигается то, что ось вращения поводка 6 независимо от изменения ширины шаблона в целом сохраняет свое центральное положение 50 относительно шаблона.

Одновременно использованный для освобождения защемпения частей шаблона болт 44 обеспечивает положение той части 33 шаблона, которая во время процесса намотки входит н зацепление с натяжным рабочим органом 2. Поэтому рекомендуется выполнять отверстие или выемку 45 н части 33 шаблона, очень точно припа- 60 сонывая к поперечному сечению болта 44 арретиронания. Эатяжные пластинки 47 выступают примерно на высоту пакета активной стали статора над свободными концами покровных лен- ;65 точных пластинок 48. Если натяжные рабочиа.органы 2 доставляются в это> положении под намоточный шаблон 4, то это несет с собой не только недостаток увеличения высоты конструк ции машины, но и имеет, как это не- ожиданно обнаружилось, другой недостаток, состоящий в том, что затяжные пластинки 47 н результате легче изгибаются в такой степени, что смежные зазоры между пластинками сужаются в критической мере и в результате этого проволока эащемляется в зазорах.

Зажимные пластинки 47, во время процесса намотки и передачи втяну.— ты обратно, н кольцо покровных ленточных пластинок. 48 например, на

5-12 мм, из обоих представленных натяжных рабочих органов 2. Таким образом уменьшает»я высота конструкции, точнее выдерживается ширина зазора между затяжными пластинками и имеется то преимущество, что съемники 5 при съеме последних витков с шаблона 4 должны выполнять лишь относительно короткий путь вниз, чтобы сдвинуть нсе витки вплоть до нижней плоскости свободных концов покронных ленточных пластинок.

Вталкивание витков провода в натяжной рабочий орган вниз до концов покровных ленточных пластинок

48 предотвращает спутывание провода н надрезанных концах покровных ленточных пластинок 48.

У намоточного устройства аксиальные пути подачи шаблона 4, состоящие из поводка 6, съемников 5 и зажимного и режущего механизма 7, установлены таким образом и согласованы по времени друг с другом, что шаблон

4 во время процесса намотки периодически на требуемую величину проникает н пластинки натяжного рабочего органа 2, потом съемники 5 не опускаются, как прежде, вплоть до нижнего конца протолкнутого в свое самое нижнее положение шаблона 4, а совершают лишь короткий отрезок пути вплоть до нижних концов покровных ленточных пластинок 48 вниз.

В то время, как съемники 5 удерживаются на этом уровне, шаблон 4 вновь оттягивается вверх, причем съемники 5 сбрасывают оставшиеся на шаблоне витки в натяжной рабочий орган 2 шаблона 4, При этом способе работы взаимодействующих при процессе съема частей рабочего органа экономится высота и улучшается положение витков проволоки н натяжных рабочих органах.

Осевой привод шаблона 4 используется также для того, чтобы болт 44, 107918б

2У Zb Р1 1У 2Ю 78 Вцд,4 арретирования вошел в отверстие 45.

1Ввиду точно определенного положения, болта 44 арретирования не представляет трудности заменить шаблон, так как болт 44 арретирования действует при этом в качестве центрирующего вспомогательного органа.

Съемники при движении съема в ,конце процесса намотки перемещаются, совместно с поводком б и зажимным и отрезным устройством 7.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество работы в результате исклкиейкя повреждения провода.

107918 б

Составитель В. Пышкина

Редактор Е; Кривина Техред Ж.Кастелевич Корректор A. Тяско

Эаказ 1005/57 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4