Устройство для изготовления дискообразных обмоток для электродвигателей

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления дискообразных обмоток электродвигателей и может быть использовано в области электротехники. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем изгоS8 & W 41 57 Sf ..4950 55 IT/ fij« szjtbz L raA /Г 32 . -gj TOrs wU./ю A-A CO 00 Ci CO СЛ CM

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«ь.1,,1, Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3215303/24-07 (22) 10.12.80 (31) 7930267 (32) 10 ° 12.79 (33) FR (46) 07.09.87.Бюл. ¹ 33 (71) Мавилор Систем (СН) (72) Мишель Кокийяр (FR) (53) 621.318.44 (088.8) (56) Патент ФРГ № 1638248, кл. 21 d 51, 1 973.

„SU„„1 36957 А3 (51)4 Н 02 К 15 04 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ДИСКООБРАЗНЫХ ОБМОТОК ДЛЯ ЭЛЕКТРО

ДВИГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления дискообразных обмоток электродвигателей и может быть использовано в области электротехники. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем изготовления обмоток-с фланцем жесткости и последующим соединением обмоток между собой. Устройство содержит станину 1, на которой крепится плита 25, несущая диск 26 с кулачками на периферии и на торце 56 и связанная с приводом вращения, включающим двигатель 10, муфту 13 и тормоз 15 °

С приводом вращения связана также плита 29, несущая катушкодержатель

30 со стержнями 31 и 32 для образования обмотки. На станине установлены проводоводитель с рычагом 50, несущим элемент 51, направляющим провод, и роликами 53 и 54, контактирующими с кулачками диска 26, и

1336957 стойка 57, на которой установлена поворотная консоль 58, несущая механизм 59, 61 для образования фланца жесткости. Во время работы элемент 51 проводоводителя укладывает провод вокруг стержней 31 32, образовывая витки обмотки и совершая благодаря кулачкам диска 26 возвратно-поступательное перемещение в гориэонтальной и вертикальной плоскостях. Привод врашения позволяет смещать укладку витков на определенный шаг. После укладки необходимого количества витков механизм 59,61 образовывает фланец жесткости.

9 э.п.ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления дискообразных обмоток электродвигателей и может быть использова-но в электротехнике, с

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем изготовления обмоток с фланцем жесткости и последующим соединением обмоток между собой.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2— разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — вид

Б на фиг.1; на фиг.4 — плиты катушкодержателя, а также их приводные средства, рабочее положение, разрез;на фиг,5 — двигатель-муфта- тормоз, разрез; на фиг.6 — вид В нафиг.1 (букса проводоводителя ); на фиг.7 — разрез Г-Г на фиг ° 6; на фиг . 8 — разрез Д-Д на фиг,6; на фиг.9 — разрез Е-Е на фиг. 8; на фиг, 10 — пневматическая цепь управления силовыми цилиндрами; на фиг.11 — то же, разрез; на фиг.

12 — часть обмотки, изготовленной на устройстве.

Устройство содержит станину 1, образованную жестким угловым кронштейном, соединенным с основной конструкцией. В углу углового кронштейна шарнирно закреплен посредством оси 2 и подшипников 3 и 4 Е-образный кронштейн 5, образованный стойкой 6

2 и тремя полками нижней 7, средней 8 и верхней 9 и соединенная в напряженном состоянии с корпусом посредством тяги.

Нижняя полка 7 несет двигатель 10 привода вращения, выходной вал 11 которого (фиг. 6 ) приводит шкив 12 во вращение, в то время как одна часть

13 муфты насажена на вал 14 и установлена на средней полке 8.

Вал 14 также ведом в свободном вращении в верхней полке 9, которая несет тормоз 15, расположенный под ней, предназначенный для остановки шкива 16, насаженного на вал 14 и соединенного с частью 13 муфты.

Шкив 12, который всегда вращается с двигателем, приводит посредством ремня 17 шкив 18, насаженный на конце вала 19, вращающегося во втулке 20, установленной вращающейся на опоре 21, закрепленной на станине 1 (фиг.4).

Шкив 16 при действующей муфте приводит посредством ремня 22 шкив

23, насаженный в нижней части втулки

20, которая на верхней части несет вращающуюся плиту 24, соединенную с плитой 25, несущей диск 26 с кулачком на периферии, представляющий собой привод возвратно-поступательного перемещения проводоводителя в горизонтальной плоскости, 3 13

На верхней части вала 19 насажена шестерня 27, входящая в зацепление с другой шестерней 28, соединенной с плитой 29, в которой установлен концентрично катушкодержатель

30, в виде плиты, снабженный стержнями 31 и 32 равного количества.

Стержни 31 предназначены для об" разования внутреннего диаметра обмотки, установлены вертикально и на одинаковом расстоянии по кругу вокруг воронки 33 на катушкодержателе 30.

Стержни 32 расположены под углом и выполнены с головкой, вставленной в винтовую канавку 34 катушкодержателя 30 так, чтобы иметь возможность входить внутрь или вытягиваться наружу посредством вращения.

Плита 29 катушкодержателя 30 и плита 25, несущая диск 26 с кулачками, снабжены зубчатыми венцами 35 и

36, установленными соответственно на плите 29 и вращающейся плите 24, напротив которых установлены соответствующие датчики 37 и 38 отсчета, соединенные с элементом управления и регистрации вращения. Датчик 37 электрически связан с кольцевым токосъемником 39, закрепленным на периферии плиты 24, контактирующим со щетками (не изображенными ) с элементом управления.

B центре воронки 33 установлен конический штырь, выступающий над плитой 30, причем малый диаметр обращен вниз.

Проводоводитель связан с катушкодержателем 30 и кулачком диска 26 в процессе выполнения обмотки. Для этого опорная букса 40 закреплена на станине 1 (фиг.7). Через верхнюю часть этой профилированной опорной буксы 40 проходит два ползуна 41, проходящие в шариковых втулках 42 (фиг.7) и прикрепленные сзади к соединительной пластине 43 с возврат.ной пружиной 44, снизу к которой прикреплен стержень 45 поршня силового цилиндра одинарного действия, помещенного в опорную буксу и предназначенного освобождать проводо- . водитель от кулачка диска 26 (фиг.8 ) в обратную, чем пружина 44, сторону.

B основании соединительной пластины сбоку прикреплены стержни 45 (фиг.8 и 10 ), проходящие с каждой стороны буксы 40 и упруго соединен36957

55

35 ные элементом 46 с трав ерсой 47, шарнирно закрепленной на нижней полке 48 L-образного кронштейна 49, закрепленной на конце ползунов 41 (фиг.1) .

На вертикальной полке L-образного кронштейна 49 шарнирно установлен рычаг 50 с элементом 51, направляющим провод проводоводителя, удерживаемый посредством пружины 52 в нижнем его положении.

Полка 48 кронштейна 49 на конце свободного во вращении конца несет ролик 53, контактирующий при вращении в периферийный профиль кулачка диска 26, тогда как другой ролик 54, вращаясь, находится на держателе 55, шарнирно закрепленном на рычаге 50, и контактирует при вращении с торцовым кулачком 56, являющимся приводом перемещения проводоводителя в вертикальной плоскости (фиг.1), причем ось вращения ролика 54 также упирается в верхний изогнутый конец траверсы 47.

Букса 40 несет на своей верхней части стойку 57, на которой установлена поворачивающаяся консоль 58 (фиг.1-3), свободный конец которой снабжен подпружиненным полым пальцем 59, упруго толкаемым вниз, чтобы накрывать конический стержень 60 в определенных фазах функционирования.

Стержень 60 в центре плиты 30 малым диаметром обращен вниз.

Вышеупомянутый конец еще несет в свободном вращении ролик 61, предназначенный также в определенных фазах прижимать изготавливаемые катушки одни к другим, для образования фланца жесткости.

Консоль регулируется по высоте посредством силового цилиндра 62 двойного действия, подвешенного на хомуте 63, закрепленном вверху стойки и прикрепленном к консоли.

Действие силового цилиндра вызывает опускание или подъем и поворот консоли в соединении с винтовой направляющей 64 стойки (фиг.I), причем ход консоли контролируется посредством упора в виде контактора 65, связанного с консолью, контактные стержни которого попеременно упираются в буксу 40 и в ограничитель 66, закрепленный регулируемым образом на стойке 57 (фиг.1) .

5 133

11а дд г.11 изображена схема пневматической установки управления нитеводом и механизмом прижима катушек.

Видно,что силовой цилиндр 45 освобождения проводоводителя соединен с электроклапаном 67, тогда как силовой цилиндр 62 управления консолью, несущей прижимной ролик катушек, соединен расходным редуктором 68,а затем с электроклапаном 69. Обе цепи сходятся, чтобы направиться к воздушной сети, проходя через дна фильтра 70.

Прижимной механизм установлен на станине 1 и содержит основание 71, закрепленное на станине и несущее башмак ?2 крепления стойки 73, на котором шарнирно установлен опорный рычаг 74, соединенный посредством серьги 75 с рукояткой управления 76, поворачивающейся на оси 77 на хомуте.

На свободном конце рычага 74 закреплена крышка 78, предназначенная накрывать катушкодержатель 30, установленный на подставке 79 и которую вынимают из плиты 29 для намотки катушек, на которой он обычно установлен и удерживается съемным образом посредством винтового штифта

80, вставленного в паз 81 катушкодержателя 30.

Можно предусмотреть установку, действующую на плиту катушкодержателя непосредственно на ее месте на плите 29, Крышка 78 имеет внутри кольцевую часть 82, соответствующую расположению катушек и выполненную из изоляционного материала. Через провод обмотки пропускают ток силы, достаточной для осуществления сцепления законченных катушек посредством размельчения изоляционной смолы, окружающей провод.

Устройство работает следующим образом.

В начале катушкодержатель 30 помещается (фиг.3, позиция Р ) наиболее близко к оси проводоводителя, который затем помещен приблизительно над вертикальными стержнями 31. Провод обмотки проводится в проводонодитель и прикрепляется к коническому стержню 60, Двигатель 10 затем включается, и муфта приводит во вращение шкивы

16 и 12, которые в свою очередь приводят в движение шкивы 18 и 23. Плита 29 поворачивается, приводя в дви6957 б

55 жение вместе с собой катушкодержатель 30 (стрелка 1, фиг.3), при этом движении провод проходит сзади множества стержней 25 (количество зависит от размера сечения катушек, которое выбирается). Так как катушкодержатель также приводится во вращение обратное (стрелка 2, фиг.3) посредством шкивов 12 и 18 и шестерней

27 и 28 с одинаковым числом зубьев, катушкодержатель, следовательно, неподвижен во вращении и имеется только одно орбитальное движение вокруг оси диска 26 ° Провод направляется наружу от катушкодержателя и проходит перед наклонными стержнями 32, а затем возвращается в исходную точку на один вертикальный стержень 31.

В этот момент пружина 83 проводоводителя приводит его к центру катушкодержателя 30 для того, чтобы провод прошел вокруг конического стержня

60, образовав таким образом "мертвый" виток, необходимый для последующего соединения провода с пластинчатым коллектором посредством обрезки петли "мертвого" витка„

Когда катушка изготовлена, воздействуют на тормоз 15, чтобы воспрепятствовать шкивам 16 и 23 крутиться вместе с муфтой. Только шкивы

12 и 18 продолжают вращаться и приводят в движение один катушкодержатель посредством шестерен 27 и 28 (фиг.4). Это вращение одного катушкодержателя осуществляется под углом, данным для осуществления определенного смещения следующей катушки. 3атем цикл повторяется в тех же условиях, что и предыдущий до образования всех катушек трапецеидальной формы, наложенных, с одной стороны, н множество слоев или штабелей и, с другой стороны, со смещением между каждым штабелем (фиг.3) .

Во время образования катушки кулачковый диск 26 двойного профиля воздействует на следующие ролики

53-54, чтобы изменять положение пронодоводителя, с одной стороны, радиально для прохождения расстояния между стержнями 31 и 32 и, с другой стороны, в высоту (сектор 84 кулачка 56 диска 26 выше дополнительного сектора 85, фиг.3) для образования по периферии внутрь и наружу подъема катушек S, образующего выступы жесткости S S, которые покрыты как и

1336957 остальная поверхность катушек посредством соответствующей смолы (фиг.13).

Условия намотки (смещение катушек, число катушек... ) задаются посредством шестерен 36 и 35, соединенных с датчиками 38 и 37 отсчета, и посредством набора плит, катушкодержателя и кулачкового диска.

Когда катушка завершена, консоль

58, которая обычно (в бездействии ) находится в положении, изображенном на фиг.3 пунктирными линиями, поворачивается и опускается под действием силового цилиндра 62 и направляющей стойки 57, причем это перемещение контролируется ограничителем 65.

Когда консоль находится в рабочем положении, ее полый палец 59 накрывает конический стержень 60, препятствуя выходу "мертвых" витков S тогда как ее ролик 61 сильно упирается в катушки для того, чтобы обмотка образовала плоский диск (фиг.5 ).

Созданные таким образом катушки затем соединяются между собой посредством прижимного механизма либо на катушкодержателе, остающемся на своем месте, либо на катушкодержателе, снятом и установленном на подставке 79 °

Для снятия обмотки с катушкодержателя достаточно повернуть часть

86 катушкодержателя для осуществления отхода наклонных стержней 32, вставленных в винтовую канавку 34, и тем самым освободить катушки.

Формула изобретения

1. Устройство для изготовления дискообразных обмоток для электродвигателей, содержащее станину, плиту, связанную с приводом вращения, включающим двигатель, и несущую катушкодержатель, установленный концентрично плите, снабженный стержнями равного количества для образования наружного и внутреннего диаметров обмотки и по крайней мере одним стержнем для образования наружного и внутреннего диаметров обмотки и витков, соединяемых с коллектором, проводоводитель, включающий рычаг с элементом, направляющим провод, снабженный приводом его возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости, и элемент

55 тормоза, двигатель, муфта и тормоз закреплены на Е-образном кронштейне, а стержни катушкодержателя для образоуправления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем изготовления обмоток с фланцем жесткости последующим соединением обмоток между собой, оно снабжено прижимным механизмом для соединения проводников, установленным на станине, стойкой с консолью, установленной с возможностью поворота и вертикального перемещения, несущей на конце подпружиненный полый палец для соединения с коллектором и ролик для прижатия витков друг к другу с образованием плоского диска, привод возвратнопоступательного перемещения проводоводителя в горизонтальной плоскости выполнен в виде плиты, несущей диск с кулачком на его периферии, проводоводитель снабжен приводом его перемещения в вертикальной плоскости, выполненным в виде торцового кулачка, расположенного на диске, двумя роликами, буксой, установленной на станине с двумя проходящими через нее ползунами, несущими с одной стороны 1 -образный кронштейи с траверсой, а с другой стороны ползуны соединены пластиной, силовым цилиндром, связанным с пластиной, и двумя подпружиненными стержнями, при этом рычаг проводоводителя шарнирно установлен на вертикальной полке L-образного кронштейна и подпружинен к ней и несет шарнирно установленный один из роликов, контактирующий с торцовым кулачком, а горизонтальная полка этого кронштейна несет шарнирно установленную траверсу, одним концом связанную со стержнями, другим контактирующую с роликом, установленным на рычаге, и другой ролик, контактирующий с кулачком на периферии диска, привод вращения снабжен муфтой и тормозом, установленными на валу, двумя ременными передачами и Е-образным кронштейном, расположенным на оси под станиной с возможностью поворота, при этом одна ременная передача кинематически связана с плитой катушкодержателя, а один из ее шкивов установлен на валу двигателя и жестко связан с муфтой, другая — с плитой, несущей диск с кулачками, а один из ее шкивов установлен на валу

9 I 3369 вания наружного диаметра обмотки установлены под углом к горизонтальной плоскости от центра катушкожержателя.

2. Устройство по п ° 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что привод вра.щения снабжен тягой, шарнирно сосдиненной с Е-образным кронштейном для его поворота и со станиной. 10

3 ° Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что двигатель привода вращения закреплен под нижней полкой Е-образного кронштейна, электромагнитная муфта установлена на центральной полке„ а тормоз под верхней полкой.

4. Устройство по пп.1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что кинематичЕская связь привода вращения с пли- 20 той катушкодержателя выполнена в виде вала, установленного соосно плите, несущей диск с кулачками, и зубчатой передачи, одно колесо которой закреплено на валу, а другое жестко свя- 25 эано с плитой катушкодержателя, при этом шкив ременной передачи, связанной с двигателем, установлен на этом валу.

5. Устройство по пп.1-4, о т л и- 30 ч а ю щ е е с я тем,что стержень для образования витков, соединяемых с коллектором„ выполнен коническим и установлен в центре плиты катушкодержателя. 35 б. Устройство по пп.1-5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что стержни, установленные под углом, выполнены с головками, а плита катушкодержателя имеет .винтовую канавку, выполнен- 40 ную перпендикулярно оси наклона стержней, при этом головки стержней расположены в винтовой канавке с возможностью перемещения.

57 1О

7.Устройство по пп.1-6, о т л ич а ю щ е е с я тем, что привод вертикального перемещения консоли выполнен в виде силового цилиндра, установленного на верхнем конце стойки, снабженной винтовыми направляющими элементами для поворота консоли.

8. Устройство по пп.1-7, о т л ич а ю щ е е с я тем, что консоль снабжена ограничителем хода и упором, установленным с воэможностью перемещения на стойке, а стойка установлена на буксе, при этом ограничитель хода имеет возможность контактирования с упором или буксой.

9. Устройство по пп.1-8, о т л ич а ю щ е е с я тем, что устройство снабжено двумя датчиками отсчета, кольцевым токосъемником, закрепленным на периферии плиты, несущей диск с кулачками, и щетками, контактирующими с токосъемником, а плита катушкодержателя и плита, несущая диск с кулачками, снабжены каждая зубчатым венцом, при этом каждый из датчиков установлен напротив одного из зубчатых венцов, а датчик установленный напротив зубчатого венца плиты катушкодержателя, электрически связан с элементом управления через кольцевой токосъемник.

10. Устройство по пп.1-9, о т— л и ч а ю.щ е е с я тем, что прижимной механизм для соединения проводников йыполнен в виде крышки, имеющей кольцевую часть для контакта с обмоткой, выполненную из изоляционного материала, рычага, шарнирно установленного на стойке и снабженного рукояткой для его поворота, при этом крышка установлена на кон— це рычага.

1336957

Лил

133б957

1336957! 336957

Г- Г

)336957

1336957

Составитель В.Пышкина

Редактор Г.Гербер Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов

Заказ 4057/59 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4