Устройство для намотки катушек

 

(!!!99?11 2

Союз Советския

Социалистическими

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 110881 (21) 3333248/24-07 (5 М К т 3

Н 01 F 41/08 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (531УДК 621. 318..44(088.8) Опубликовано 1502.83, Бюллетень Йо6

Дата опубликования описания 15.02.8 3 (72) Авторы изобретения

В.И. Дроздов и А.С. Степанов (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ КАТУШЕК

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления потенциоиетров и катушек кольцевой формы (тороидов ) и может быть использовано в областях приборостроения и электротехники.

Наиболее близким техническим решением,к изобретению является устройство для намотки катушек, содержащее механизм для крепления отдающей катушки, установленный соосно с электромагнитной муфтой на челноке, электрически связанный с резистором, и реечную передачу, зубчатое колесо которой кинематически связано с резистором, и датчик изменения . диаметра отдающей катушки l1).

Недостатком известного устройства является наличие в нем механического сигнального контакта — шуп — намотанный провод, который не может обеспечить плавное регулирование натяжения сматываемого провода с отдающей катушки, так как шуп перемещает- 25 ся скачкообразно с витка верхнего ряда на виток нижнего ряда намотанного провода отдающей катушки, а наличие зазоров в кинематической парезубчатое колесо-рейка дополнительно усложняют плавное регулирование натяжения сматываемого провода.

Целью изобретения является улучшение качества изделия за счет под держания стабильного натяжения.

Указанная цель достигается тем, что датчик изменения диаметра отдающей катушки выполнен в виде постоянного магнита, установленного на подпружиненном поворотном рычаге с одного торца катушки, при этом электромагнитная муфта электрически связана с началом и концом провода отдающей катушки, а рычаг шарнирно установлен на челноке.

На фиг. f. изображено устройство, Общий вид; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид В на фиг. 2у на фиг. 4 — другой вариант расположения магнита;.на фиг. 5 вид В на фиг. 4.

Устройство содержит наматываемый кольцевой каркас 1, челнок 2, имеющий вид незамкнутого кольца, прнводящегося во вращение против хода часовой стрелки двумя зубчатыми колесами 3 от привода станка 4, причем расстояние в между зубчатыми колесами 3 больше расстояния г челнока 2

997112 для обеспечения непрерывного вращения последнего.

В отверстие 5 челнока 2 по скользящей посадке устанавливают и закрепляют ротор б, внутри которого с радиальным зазором 7 концентрично на подшипниках 8 устанавливают статор 9.

Статор 9 и ротор б в совокупности образуют магнитноэлектрический датчик момента, выполняющий функцию электромагнитной муфты.

Принцип действия этого да чика аналогичен щеточно- коллекторному двигателю постоянного тока. Ротор б состоит из магнитопровода 10 с радиальными пазами, в которых жестко установлены постоянные магниты 11.

Статор 9 состоит из магнитопроводапакета пластин 12 с радиальными пазами, в которые уложена обмотка 13, соединенная электрически через щеточно-коллекторный узел 14 с источником 20 постоянного тока станка 4. Щеточноколлекторный узел 14 включает две пары щеток 15, армированных в кольце 16, закрепленном на торце ротора б, и коллектор 17, состоящий из 25 пластин 18, армированных, например, в компаунде над лобовой частью обмотки 13. Обмотка 13 состоит из катушек, выводы которых (начало и коо нец ) присоединяют к соответствующим Щ пластинам 18, при этом через пластины 18 провода обмотки 13 образуют замкнутую цепь.

Давление каждой пары щеток 15 на пластину 18 обеспечивается конструк- 3$ тивно и не требует регулирования в процессе сборки, при этом одна пара щеток 15 электрически связана через выключатель и переменное сопротивление и с "+", а вторая пара щеток 15 с "-" внешнего источника питания станка 4 и с выходом усилителя 19 соглас но фиг. 2.

Вращающий момент между ротором б и статором 9 создается в результате взаимодействия магнитного поля постоянных магнитов 11 и обмотки 13 с током, находящейся в этом поле. Энак момента и его величина зависят от величины и полярности тока управления. Основным достоинством такой

:конструктивной схемы статора 9 и ротора 6 является высокая линейность характеристики по току управления, причем предварительно снимают экспериментальным путем зависимость 5$ величины момента от изменения тока управления.

Далее на втулку 20 устанавливают по скользящей посадке отдающую катушку 21 со сматываемым проводом 22 @ и каркасом 23, закрепляют упорным кольцом 24. Отдающую катушку 21 предохраняют от проворота иа втулке 20 штифт 25, а с противоположно .стороны катушки 21 через отверстие наружу выведен нижний конец сматываемого провода 22, который электрически соединен через шайбу 26, закрепленную в полой оси 27, контактную пару — кольцо 28-щетка 29, а также контактную пару — шинопровод 30-щетка 31 со входом усилителя 19. Причем ось 27 жестко закреплена в отдающей катушке 21.

Верхний конец сматываемого провода 22 закрепляют на кольцевом каркасе 1 и далее электрически соединяют через технологическое кольцо

32, щетку 33 со входом усилителя 19.

Причем кольцо 32 концентрично расположено относительно каркаса 1 на опорах вращения 34, установленных в корпусе станка 4.

На торце челнока 2, например, со стороны отдающей катушки 21 по всему периметру концентрично осН вращения челнока 2 закреплен шинопровод 35 с тремя изолированными между собой шинами 30, 36 и 37 с соответствующими щетками 31, 38 и

39. Причем щетки 38 и 39 электрически соединены через выключатель и переменное сопротивление Й соответственно с "+" и "-" источника постоянного тока станка 4.

Предварительно экспериментальным путем для каждой марки сматываемого провода 22 снимают характеристику его оптимального натяга с целью предохранения его от обрыва.

Параллельно наружному торцу 40 отдающей катушки 21 с торцовым зазором

41 устанавливают на шарнире 42, например шарикоподшипнике, постоянный магнит 43 с рычагом 44 симметрично оси вращения катушки 21. Рычаг

44 имеет шарнир 45, установленный на челноке 2 и позволяет магниту 43 совершать с помощью упругих элементов 46 угловые колебательные движения относительно сматываемого провода 22 под действием центробежных сил при вращении челнока 2. Величину угловых отклонений магнита 43 регулируют, увеличивая или уменьшая жесткость упругих элементов 46. При этих колебаниях в сматываемом проводе 22 индуктируется ЭДС, а следовательно, возникает ток индукции.

Магнит 43 может быть установлен в положение (фиг. 4), когда катушка 21 расположена между полюсами этого магнита. ,Устройство работает следующим образом.

С пОмощью переменного сопротивления и при включенном выключателе В на статор 9 электромагнитной муфты подают ток управления такой величи- . ны, чтобы величина возникающего при этом момента вращения была бы равна допустимой величине натяжения сма-. тываемого провода 22.

-997112

После этого челноку 2 сообщают вращательное движение от привода станка 4, при этом челнок 2 вместе с электромагнитной муфтой, отдающей катушкой 21 и постоянным магнитом

43 проходят с зазором через внутреннее отверстие каркаса 1 . наматывая на него предварительно растянутый . провод 2?.. Постоянный магнит 43 в этом случае колеблется относительно отдающей катушки 21 с проводом 22,. при этом магнитные силовые линии пересекают витки, в результате чегов катушке 21 с намотанным проводом наводится ЭДС.

На входе усилителя 19 появляется слабый сигнал в виде тока индукции, величина которого в первый момент сматывания провода 22 максимальная, а аатем, по мере уменьшения витков в отдающей катушке 21, также уменьшается пропорционально числу витков и ток индукции.

Причем соответственно изменяется (плавно уменьшаясь) ток управления на выходе усилителя 19, соответственHQ уменьшая момент вращения электромагнитной муфты, что позволяет плавно сохранить величину натяжения сматываемого провода 22 постоянной и обеспечить плотность намотки провода на.каркас 1 постоянной по всему периметру каркаса 1.

Усилитель,19 в начале намотки (при максимально-допустимой величине тока уцравления) должен выдавать равнозначный йо току сигнал. При дОстижении Постоянных оборотов челнока 2 выключатель В разрывает цепь и . устройство переходит на автоматический режим работы с помощью усилителя 19 и магнита 43.

Устройство может быть использовано при наматывании провода 22 на катушку 21 в случае изменения нап-равления вращения челнока 2.

Предложенное .устройство позволя- ет плавно регулировать натяжение провода при намотке.

Формула изобретения с

Устройство для намотки катушек, 15 содержащее механизм для крепления отдающей катушки, установленный соосно с электромагнитной муфтой на челноке, и датчик изменения диаметра отдающей катушки, о т л и ч а ю

Я щ е е с я тем, что, с целью повыаения качества изделий за счет подцержания стабильного натяжения провода при намотке, датчик изменения диаметра отдающей катушки выполнен в виде постоянного магнита, установленного на подпружиненном поворотном рычаге с одного торца катушки, при .этом электромагнитная муфта электрически связана с началом и концом провода отдающей катушки, а рычаг шарнирно установлен на челноке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2946991/07, кл. Н 01 F 41/OS, 19SO.