Шаблон для намотки электрических катушек
Патент 1081748
Авторы
Классы МПК
Шаблон для намотки электрических катушек
Иллюстрации
Реферат
ШАБЛОН ДЛЯ НАМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТУШЕК, содержащий концентрично расположенные и связанные между собой с помощью приводных пгшьцев внутреннюю и наружную ступени с заходными частями, механизм для пере-, намотанных катушек вдоль шаблона , включающий снабженные -ролкателями штанги, установленные в ступенях шаблона с возможностью возвратнопоступательного перемещения, механиамы управления толкателйми и ограничители обратного смещения катушек, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей ,путем обеспечения намотки многовитковых катушек и повышения надежности путем исключенияперекосов и заклинивания катушек при их перемещении по шаблону, в каждой штанге наружной и внутренней ступени выполнены продольное и поперечные отверстия, а в штангах наружной ступени - окна, при этом штанги снабжены штырями,размещенными одним концом в поперечном отверстии штанги наружной ступени, а другим - в поперечном отверстии штанги внутренней ступени, штанги внутренней ступени попарно жестко связаны , каждый из толкателей выполнен в виде пары двуплечих рычагов, установленных на концах общей оси, закрепленной в каждой из штанг, а каждый их механизмов, управления толкателями в виде реечного копира с вырезами, § установленного в продольном отверстии j внутренней ступени с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно штанг и контактирующего f. со штырями,пластины с пазами и скосами , размещенной в продольном отверс- s тии наружной ступени шаблона, и-д вуплечей серьги, установленной в окнах штанги наружной ступени, одно плечо которой контактирует с одним из шты00 рей, а другое расположено в одном из пазов пластины, при этом каждый из толкателей внутренней ступени одним плечом каждого рычага контактирует с 4;: вырезами реечного копира, а наружной ступени - со скосом пластины. ОС
СО)ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 1(51) Н 02 К 15/04 ва:вжзкщ
1 11АТг1атц0
Т "НИ Юж аИЬЛИ() ВМ4
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3533262/24-07 (22) 07.01.83 (46) 23.03.84. Бюл.)) 11 (72) И.Я.Фельдштейн, В.С.Епифанов и А.Н.Пашков (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии электромашиностроения (53) 621.3.046(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 450288, кл. Н 02 K 15/04, 1965.
2. Авторское свидетельство СССР
9 868933, кл. Н 02 К 15/04, 1977. (54)(57) ШАБЛОН ДЛЯ HAMOTKH ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТУШЕК, содержащий концентрично расположенные и связанные между собой с помощью приводных пальцев внутреннюю и наружную ступени с заходными частями, механизм для пере-. мещения намотанных катушек вдоль шаблона, включающий снабженные толкателями штанги, установленные в стуйенях шаблона с возможностью воэвратнопоступательного перемещения, механиэмы управления толкателями и ограничители обратного смещения катушек, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей,путем обеспечения намотки многовитковых катушек н повыаения надежности путем исключения перекосов и заклинивания катушек при их перемещении по шаблону, в каждой штанге наружной и внутренней ступени выполнены продольное и поперечные отверстия, а в штангах наружной ступени — окна, при этом штанги снабжены штырями,размещенными одним концом в поперечном отверстии штанги наружной ступени, а другим — в поперечном отверстии штанги внутренней ступени, штанги внутренней ступени попарно жестко связаны, каждый из толкателей выполнен в виде пары двуплечих рычагов, установленных на концах общей оси, закрепленной в каждой из штанг, а каждый их механизмов управления толкателями в виде реечного копира с вырезами, Я установленного в продольном отверстии внутренней ступени с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно штанг и контактирующего с со штырями, пластины с пазами и скоса-1 ми, размещенной в продольном отверс- р тии наружной ступени шаблона, и-двуплечей серьги, установленной в окнах штанги наружной ступени, одно плечо которой контактирует с одним иэ штырей, а другое расположено в одном из пазов пластины, при этом каждый иэ толкателей внутренней ступени одним плечом каждого рычага контактирует с вырезами реечного копира, а наружной ступени — со скосом пластины.
1081748
Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления электрических машин и аппаратов и ь"ожет быть использовано в электромашиностроении для непрерывной намотки концентрических катушек.
Известно устройство (шаблон) для изготовления катушек статоров электрических машин, содержащее концентрично расположенные и связанные меж- 10 ду собой наставки (ступени) с коническими эаходными частями, механизм перемещения намотанных катушек и механизм перемещения наружной наставки шаблона (13.
Недостатком устройства является малая надежность при намотке многовитковых катушек.
Известен также шаблон, содержащий концентрично расположенные и связанwe между собой с помощью приводных 20 пальцев внутреннюю и наружную ступеив с заходными частями, механизм для перемещения намотанных катушек вдоль
ыиблона, включающий снабженные толкателями штанги, установленные в сту- 25 пенях шаблона с возможностью возвратно-поступательного перемещения, механизмы управления толкателями и ограничители обратного смещения катушек 523.
Однако шаблон не обеспечивает намотку многовитковых катушек, а конструкция толкателей и механизмов их привода не обеспечивают надежности шаблона, так как перемещаемые по ступеням шаблона катушки могут перекашиваться, а при определенных условиях и заклиниваться.
Целью изобретения является расширение технологическхи возможностей путем обеспечения намотки многовит- 40 ковых катушек и повышение надежности путем исключения перекосов и заклинивания катушек при их перемещении по шаблону.
Поставленная цель достигается тем,45 что в шаблоне для намотки электричес-ких катушек, содержащем концентрично расположенные и связанные между собой с помощью приводных пальцев внутреннюю и наружную ступени с заходными частями, механизм для перемещения намотанных катушек вдоль шаблона, включающий снабженные толкателями штанги, установленные в ступенях шаблона с воэможностью возвратно-поступател" 55 ного перемещения, механизмы управления толкателями и ограничители обратного смешения катушек, в каждой штанге наружной и внутренней ступеней выполнены продольное и поперечные отверстия, а в штангах наружной ступе60 ни - окна, штанги снабжены штырями, размещенными одним концом в поперечном отверстии штанги наружной ступени, а другим вЂ, в поперечном отверстии штанги внутренней ступени; штанги внутренней ступени попарно жестко связаны кронштейном, каждый из толкателей выполнен в виде пары двуплечих рычагов, установленных на концах общей оси, закрепленной в каждой из штанг, а каждый иэ механизмов управления толкателями выполнен в виде реечного копира с вырезами, установленного в продольном отверстии штанги внутренней ступени с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно штанг и контактирующего со штырями, пластины с пазами и скосами, размещенной в продольном отвеостии наружной ступени шаблона и двуплечей серьги, установленной в окнах штанги .наружной ступени, одно плечо которой контактирует с одним из штырей, а другое расположено в одном из пазов пластины, при этом каждый иэ толкателей внутренней ступени одним плечом каждого рычага контактирует с вырезами реечного копира, а наружной ступени - co скосом пластины.
На фиг.1 показан шаблон, общий вид; на фиг.2 — разрез A-A на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2 (при крайнем верхнем положении центральной рейки); на фиг.4 — то же, при крайнем нижнем положении центральной рейки, на фиг.5-10 †. последовательность намотки и перемещения катушек вдоль стержней; на фиг.11-15 — положение толкателей и штырей при намотке и перемещении катушек вдоль шаблона.
Шаблон содержит внутреннюю 1 и наружную 2 ступени, расположенные концентрично и связанные между собой с помощью приводных пальцев 3.1-3.4, при этом ступени имеют наклонные заходные части 4.
Во внутренней 1 и наружной 2 ступенях установлены соответственно по четыре штанги 5.1-5.4 и .6.1-6.4.
Штанги 5.1 и 5.2, а также 5.3 и
5.4 внутренней ступени 1 попарно соединены кронштейяами 7, жестко связанными между собой в продольном направлении.
Кинематическая связь каждой пары штанг 5.1 и 6.1, 5.2 и 6.2 и т.д. осуществляется с помощью соответствующей пары штырей 8.1 и 8.2, взаимодействующих с соответстьующими реечными копирами 9.1-9.4, установленными в продольных отверстиях штанг 5.1-5.4.
Штыри 8.1 и 8.2 установлены в поперечных отверстиях штанг 5.1-5.4 и попеременно вводятся в соответствующие отверстия штанг 6.1-6. 4. Штанги имеют поперечные пазы, в которые вводятся подпружиненные сдвоенные толкатели 10.1-10.4 и 11.1-11.4, выполненные в виде пары двуплечих рычагов, установленных на концах общих осей
12 и 13. Эти толкатели установлены с шагом, несколько меньшим хода штанг.
1081748
Штыри на каждой штан ге расположены с шагом, равным или близким шагу толкателей 10.1-10.4 и находятся на минимальном расстоянии от их рабочих поверхностей.
Привод возвратно-поступательного 5 движения штанг о ществляется от механизма (не показан), выходное звено которого выполнено в виде фигурной планки 14, введенной в пазы пары кронштейнов 7, благодаря чему штанги 10
5.1, 5.2, 6.1, 6.2 и 5.3,5.4, 6.3, 6.4 движутся как единое целое.
Каждая внутренняя штанга имеет продольное отверстие 15, в которое введен копир 9, имеющий четыре профильных выреза 16 и левую и правую нарезки 17 зубьев прямоугольного профиля.
Штыри 8.1-8.4 имеют соответствующие нарезки зубьев, взаимодействующие с нарезками 17.
Плечи 18 ка..одого толкателя 10.1
10.4 выполнены скругленными, подпружинены пружиной 19 и контактируют с вырезом 16 копира.
Каждая наружная штанга имеет продольное отверстие, в которое введена пластина 20, имеющая скосы 21, воздействующие на плечи 22 толкателей 11.111.4, к другим плечам 23 которых крепятся пружины 24.
В пластине 20 выполнены пазы 25. 30
В центральной части наружных штанг
6.1-6.4 имеются окна 26, в которых установлены двуплечие серьги 27 на осях 28.
Одно плечо серьги 27 взаимодейст- 35 вует со штырем, а другое введено в паз 25 пластины 20.
Управление толкателями (закрытие и открытие) осуществляется с помощью копира 9 путем его смещения относи- 40 тельно штанг 5.1-5.4.
Смещение копиров 9 осуществляется посредством зубчато-реечного Механизма, имеющего центральную рейку 29, взаимодействующую с шестернями 30, входящими в зацепление с зубчатыми хвостовиками 31 копиров 9.
Изменение направления возвратнопоступательного движения центральной рейки 29 обеспечивается изменением положения ползуна 32 с выступами 33 и окнами 34. Поперечное смещение ползуна 32 обеспечивается копиром, связанным с приводом (не показано).
На наружную ступень 2 шаблона наматываются катушки 35.1, 36.1, 37.1 и т.д., а на внутреннюю ступень 1 катушки 35.2, 36.2, 37.2 и т.д. Намотка осуществляется вращающимся мотовилом 38, снабженным отклоняющей 60 фильерой 39, сквозь которую проходит провод 40, отклоняющийся с помощью кольца 41 при подаче его на коническую часть соответствующей ступени шаблона. Ь5
Шаблон работает следующим образом.
Цикл намотки начинается с образованием первого витка на наружной ступени 2 шаблона. При этом конец провода 40 фиксируется, а виток образуется вращающимся мотовилом 38 и сталкивается вниз по шаблону механизмом сталкивания (не показан) на величину,равную или большую диаметра наматываемого провода, освобождая место под намотку очередного витка. Таким образом, на наружной ступени 2 шаблона наматывается наружная катушка с заданным числом витков. В процессе намотки последнего витка катушки производится оттяжка межкатушечной петли (механизм оттяжки не показан) и переброс провода кольцом 41 на внутреннюю ступень 1 шаблона, на которой производится намотка внутренней катушки аналогично намотке наружной катушке.
В процессе намотки последнего витка внутренней катушки производится оттяжка либо межкатушечной петли, либо выводного конца катушечной группы в зависимости от обмоточных данных.
В процессе непрерывной намотки катушек на наружную 2 и внутреннюю 1 ступени шаблона происходит перемещение катушек вниз вдоль шаблона по пporрамме, обеспечивающей выдачу катушечной группы (большей или меньшей катушки) в приемное устройсpBo либо непосредственно в штыревую оправку.
За время намотки одной катушки на наружной 2 или внутренней 1 ступени шаблона осуществляется цикл возвратно-поступательного движения штанг с толкателями, которые перемещают намотанные катушки вдоль шаблона к приемному устройству.
Первый этап цикла намотки (фиг.5).
Полностью намотана первая катушка на наружной ступени шаблона, оттянута межкатушечная петля, переброшен провод на внутреннюю ступень шаблона и начата намотка первой катушки на внутреннюю ступень шаблона.При этом межкатушечная петля фиксируется в месте перегиба (механизм не показан) и удерживается в фиксированном положении до намотки минимального числа витков, обеспечивающих непроскальзывание провода по шаблону под действием сил натяжения, после чего штанги внутренней и наружной ступеней начинают совместное перемещение вниз по шаблону. При этом толкатели располагаются как показано на фиг.11, а внутренняя 1 и наружная 2 ступени шаблона соединены с помощью пальцев
3.1-3.3.
Второй этап цикла намотки (фиг.б).
Первая катушка 35.1, намотанная на наружную ступень шаблона, перемещена с помощью штанг б и толкателей 11
1081748 на один шаг вниз по шаблону, на внутренней ступени 1 шаблона окончена намотка первой катушки 35;2, провод переброшен на наружную ступень, начата намотка второй катушки 36.1.
При .Этом толкатели располагаются 5 как показано на фиг.12, а внутренняя ступень 1 и наружная ступень 2 шаблона соединены с помощью пальцев 3.2 и
3.4.
Третий этап цикла намотки (фиг.7). о
Первая катушка 35.1 смещена на два шага вниз по шаблону, первая катушка
35.2 — на один шаг вниз по шаблону.
На верхнем участке наружной ступени
2 шаблона намотана катушка 36.1, про-15 вод переброшен на внутреннюю ступень и начата намотка катушки 36.2. Наружная 2 и внутренняя 1 ступени связаны пальцами 3.1 и. 3.3.
Четвертый этап цикла намотки(фиг.8)ър
Катушка 35.1 смещена на три шага вниз по шаблону, катушка 35.2 — на два шага вниз по шаблону, катушка
36.1 — на один шаг вниз по шаблону, закончена намотка катушки 36.2,провод переброшен на наружную 1 ступень шаблона, начата намотка катушки 37.1.
Наружная 2 и внутренняя 1 ступени связаны пальцами 3.2 и 3.4.
Пятый этап цикла намотки (фиг.9).
Первая катушка 35.1 остается в том положении, что и на фиг.8. Катушка 35.2 смещена на три шага и располагае-. -я концентрично с катушкой 35.1.
Катушка 36.1 смещена на два шага, катушка 36. 2 — на один шаг, закончена 35 намотка катушки 37.1, провод переброшен на внутреннюю ступень и начата намотка катушки 37.2.
Наружная 2 и внутренняя 1 ступени шаблона связаны пальцами 3.1 и 3.3. 40
На фиг.10 иллюстрируется положение катушек на наружной 1 и внутренней 2 ступенях шаблона в установившем-. ся режиме намотки. Катушки 35.1 и
35.2 выдаются в приемное устройство 45 одновременно, причем штанги 5 и 6 за период одновременной выдачи катушек 35.1 и 35.2 совершают два полных цикла возвратно-поступательных перемещений. При первом цикле переме- о щения штанг выдачи катушек не происходит, а при втором цикле выдаются две концентрические катушки.
При перемещении штанг 5 и 6 из исходного .положения в верхнее вблизи верхней "мертвой точки" центральные рейки 29 взаимодействуют с выступами
33 ползуна 32. При этом центральные рейки 29 относительно кронштейнов 7 перемещаются вниз, вращая шестерни
30 и перемещая зубчатые хвостовики
31 вверх, последние входят в окно 34 ползуна 32. Так как зубчатые хвостовики 31 являются частью реечных копиров, то копиры перемещаются относительно штанг вверх, осуществляя перемещение штырей и соответствующее изменение положения всех толкателей.
Положение толкателей в зависимости от положения центральной рейки 29 иллюстрируется на фиг.3 и 4. После достижения штангами 5.1-5.4 верхнего положения механизм возвратно-поступательного движения штанг (не показан) с помощью фигурной планки 14 опускается вниз, а после достижения ими крайнего нижнего положения цикл возвратно-поступательного движения штанг повторяется, и при последующем достижении ими верхнего положения хвостовики 31 взаимодействуют с выступами
33 ползуна 32, а центральные рейки 29 входят в окна 34 ползуна 32, который под действием копира, связанного с при одом (не показан), к этому моменту предварительно смещается. 3а каждый цикл возвратно-поступательного перемещения штанг происходит смена положения ползуна 32.
Использование в шаблоне предлагаемой конструкции толкателей и механизмов их привода в сочетании с минимальной длиной радиусных участков ступеней шаблона позволяет использовать шаблон для намотки многовитковых катушек.
Применение новых связей механизмма привода штанг при исключении возврата штанг пружинами дает возможность повысить надежность работы шаблона, а так как время выдачи катуч шек не зависит от числа витков катушки, то повышается производительность намотки катушек.
1081748
1081748
1Я Х2
22
Я
OI
8.1
2Х
28
8.
7У
11 фиг У
2У
11.
О.
12
71
11
27
28
ZE
2У
8.2
17
УУ
1о
18
10Ф
12
1Х
1081748
1081748
1081748
711
111
11г
77. 2
11 7
71 9
ВНИИПИ Заказ 1562/50 .Тираж ьб7 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4
1Р. 2
71 2
М и
707
77. У