CN1044943C - 制造含绕铁心窗口缠绕的非晶钢带的变压器铁心的装置 - Google Patents

制造含绕铁心窗口缠绕的非晶钢带的变压器铁心的装置 Download PDF

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Abstract

此缠绕装置含有将非晶薄钢钢带叠绕在心轴上并包括一包住心轴并可沿纵向运动使心轴转动的卷绕带和将各个钢带叠相继送入卷绕带与心轴间的空间的装置的带式叠卷机，还含有限定钢带叠在馈入该空间时支承在其上的第一平表面的装置和限定平行于第一平表面的第二平表面的装置。控制装置在一钢带叠通过平表面间时动作以将一平表面朝另一平表面偏置以将在其间的钢带叠加压以去除钢带的皱纹以及钢带间的气窝，使钢带叠更有效地在纵向边上被导引。

Description

制造含绕铁心窗口缠绕的非晶钢带的变压器铁心的装置
本发明涉及在下列专利和专利申请中公开和要求保护的主题：
美国专利5,093,981-Ballard ＆ Klappert；
美国专利5,050,294-Ballard ＆ Klappert；
美国专利4,734,975-Ballard ＆ Klappert；
美国专利4,741,096-Lee ＆ Ballard；
欧洲专利申请0461829 Al-Houser ＆ Klappert。
所有这些专利和专利申请通过引用结合在本申请中。
本发明涉及一种制造一个变压器的铁心的装置，这种铁心包含多条非晶钢带绕铁心窗口叠置缠绕，具体涉及一种这种类型的装置，该装置采用一种带式叠卷机(belt nester)来将这些钢带的钢带叠缠绕在一个在钢带叠缠绕在其上时旋转的可转动心轴上。
一种用于变压器铁心制造已多年的铁心制造机是带式叠卷机。典型的带式叠卷机包含有一个可转动的心轴，在这心轴上，控制长度的磁性钢带节段在心轴旋转时进行叠置缠绕，从而制成一个其直径随着随后的钢带缠绕在先前已缠绕上的钢带而增大的铁心形体。钢带的缠绕是通过使用一个包围着心轴并被驱动以使心轴和先前缠绕在心轴上的钢带转动的柔性卷绕带来进行的。钢带是以在心轴与卷绕带之间进入这样的一种方式馈送进入带式叠卷机的；当卷绕带和心轴一起运动时，每个进入的钢带或钢带的组被卷绕带迫使紧紧地包住心轴或包住已在心轴上缠绕上的任何铁心形体。这种类型的带式叠卷机的一个实例公开在授予Cooper的美国专利3,049,793中。
上述类型的带式叠卷机在这以前一直用来制造用非晶钢带缠绕在转动心轴上形成的铁心。因为非晶钢带很薄(例如、典型的厚度只有大约0.0254mm)，因此最好是将钢带成叠地馈入带式叠卷机内，每个钢带叠(stack)包含有大量的钢带。每一个这样的钢带叠最好是一个由多组(group)钢带组成的钢带束(packet)，每组由叠置的许多钢带摞成，这些组沿纵向错开叠置。这种装置的一个实例在上述Houser与Klappert提出的欧洲专利申请0461829 A1中公开和要求保护。
虽然在Houser与Klappert的申请中公开的装置对制造例如直径达56cm的中等直径的非晶钢带变压器铁心表现得颇令人满意，但使用这种装置来制造较大直径的铁心就遇到一些问题。更准确地说，当用这种装置来制造较大直径的铁心时，铁心的圈(turns)的塔形形成(telescoping)成为一个难于解决的问题。这里所说的“塔形形成”是指在围绕心轴缠绕期间钢带叠的后缘在横向上相对于其前缘的位移或移动。在硅钢片变压器铁心制造中的这种塔形形成作用详细描述在转让给本发明的受让人的、授予Klappert的美国专利4,467,632中。这种塔形形成，在制造用非晶钢带的组或钢带束缠绕在一个心轴上来制成的铁心时也是问题。
本发明的一个目的在于提供简单和有效的装置来降低非晶金属带的组或钢带束在缠绕到带式叠卷机的心轴上时、特别是在很长的组或钢带束缠绕到心轴上以形成大直径铁心的外圈时产生塔形的倾向。为使对这问题有更好的理解，要注意到一个88.9cm直径的铁心的外钢带束约有315cm长，通常是由几百条薄的非晶钢带组成的。
要防止这样长的钢带束在传送到心轴上和在随后的带式叠卷期间产生塔形和遭受损坏是很困难的。本发明涉及的是要防止这种类型的钢带束中的非晶钢带由于这种塔形形成而受到损坏。
本发明的另一个目的是要将薄的非晶金属带以这样一种方式进行缠绕、使钢带在缠绕时降低产生不希望有的皱纹的倾向以及降低在缠绕时在钢带之间产生气窝的倾向。
为了实现本发明的目的，本发明提供一种将薄的非晶钢带的钢带叠围绕一个变压器铁心的窗口进行缠绕的铁心缠绕装置，这个铁心缠绕装置包含有(a)一个设置在窗口要设置的部位的心轴，(b)一个包在心轴上并可沿其长度方向运动以使心轴产生旋转运动的卷绕带；(c)用于将各个钢带叠相继地送进卷绕带与心轴之间的空间内以使各个钢带叠在卷绕带沿其长度方向被驱动时相继地缠绕在心轴上的装置。这缠绕装置还包含有限定一个在钢带叠被送进卷绕带与心轴之间的空间时将钢带叠支承在其上的、基本上是平的第一表面的装置，和限定一个基本上平行于所述第一平表面伸展的基本上是平的第二表面的附加装置。控制装置在正在心轴上缠绕的一个钢带叠在所述基本上是平的表面之间通过时动作以将其中一个平表面靠向另一个平表面并在钢带叠进行缠绕时将其在所述两平表面之间进行加压。这个加压作用在钢带叠的处在两个平表面之间的区域内去除了钢带的皱纹，也去除了所述区域内钢带之间的气窝。另外，加压作用使钢带叠在缠绕期间能够更有效地被沿着钢带叠的纵向边设置的导引装置来导引，因而降低了钢带叠在缠绕期间形成塔形的倾向。
为了更好地理解本发明，在下面结合附图进行描述，在附图中，
图1是本装置用来制造变压器铁心的、代表许多这样的钢带束的一组非晶钢带的放大侧视图；
图2是图1的钢带束的俯视图；
图3是一个用于使用多个图1与2所示类型的钢带束构成铁心形体的带式叠卷机的部分示意侧视图，带式叠卷机的一个导引凸缘的一部分被破开；
图4是沿图3的线4-4取的剖视图；
图4A是图3的一个部分的放大图，导引凸缘没有任何地方破开；
图5是沿图4A的线5-5取的剖视图；
图6是沿图3的线6-6取的放大剖视图；
图7是类似于图3的视图，示出了钢带束送进机构的附加细节，并略去了带式叠卷机构的许多细节；
图8是沿图7的线8-8取的放大剖视图，其中所示的装置包括一个示出在其提起位置的加压板222；
图9是类似于图8的剖视图，示出加压板222处于其压下位置；
图10是沿图7的线10-10取的剖视图。
本申请首先就钢带束进行描述。
参看图1和图2，其中示出的钢带束110代表本装置用来制造变压器铁心形体的大量钢带束中的一组。图1和图2的钢带束是由许多叠置的长形非晶钢带112形成的，每条钢带只有约0.0254mm的厚度，与最常用于配电变压器铁心的晶粒取向硅钢片的典型的0.178至0.305mm的厚度相比是很小的。每条钢带包含有两个沿其长度伸展的侧边114和在其相对端头的横向伸展边116。叠置的钢带分成组120进行排列，每组包含有大量的钢带、例如10至36条。在每组中，钢带的每侧的侧边114基本上对齐，钢带每个端头上的横向伸展边116则接近于对齐。钢带束和组在这里有时称为“钢带叠”这样的更为广泛采用的术语。
钢带束110包含有多个叠置的钢带的组120。每个钢带束中，所有组的侧边114e是基本上对准的，但各组的在钢带束两端的横向伸展的边116e则是沿钢带束的纵向彼此相对错开的。在每个钢带束内，从钢带束的内面Ⅰ到外面0看，相继的组的端部在钢带束的一端上是上搭接(overlap)，在钢带束的相对一端上是下搭接(underlap)。在给定的变压器铁心中使用的所有钢带束最好具有相同的基本结构和相同的宽度，但由于铁心形体是由钢带束围绕着其外周相继缠绕而制成的，因此，围绕着铁心窗口相继缠绕进行装配的钢带束的长度逐渐增大以适应铁心形体的越来越大的圆周。
关于带式叠卷机，本申请作以下的描述。
为了用诸如在图1和图2中以110标示的钢带束制成一个铁心形体，本申请采用了一种通常称为带式叠卷机的缠绕机器。参看图3和图4，这个以128标示的带式叠卷机包含一个可转动的心轴130，该心轴130包含一个具有圆形外周132的钢毂131和两个可卸下地固定在钢毂的相对侧面上的导引凸缘134和136。每个导引凸缘134和136径向外伸超出钢毂的外周132，使得在心轴的外周具有一个U形截面的空间137。每个凸缘134和136最好主要由铝制成，但每个凸缘在其内面上包括一个粘接到其上的耐磨不锈钢薄板138。多个诸如在图1和图2中以110标示的钢带束被相继地围绕着心轴的钢毂131缠绕在在凸缘134和136之间的空间内。这些凸缘用作与钢带束的侧边114e配合以保证在钢带束每侧的侧边114e基本上对齐、从而使钢带束紧紧地缠绕在钢毂的外周132上的导引装置。这将在下面详细描述。
每个凸缘的耐磨层138用来保护凸缘，使之不被缠绕在空间137内的非晶钢带的锐边所磨损或导致其它损伤。
为了相继地将钢带束110缠绕在心轴130的钢毂131上，带式叠卷机128采用了一条包围着钢毂131的环形柔性卷绕带140。这条卷绕带从心轴前面的第一点141围绕着第一前辊142伸展，然后围绕三个惰辊143、144和145，然后再围绕卷绕带张紧装置150的辊子146、147和148，然后再围绕三个惰辊151、152和153，然后围绕一个电动机驱动的带轮155，再经第二前辊156到达在心轴前面的、与第一点141分隔开相对的第二点158，然后围绕心轴的钢毂131返回到第一点141。
上述辊子142、143、144、145、147、151、152、153和156的每一个都被适当地装设使其能绕它自己的固定中心轴线自由转动。电动机驱动的带轮155通过一个连接到带轮上并具有一条固定轴线的可转动的驱动轴157连接到一个未示出的电动机上。当电动机工作以驱动带轮时，带轮驱动卷绕带140沿图3的箭头160的方向运动。
卷绕带张紧装置150包含一对装设在一个水平放置的丁字头162上的辊子146和148，该丁字头162经适当地导引以进行垂直运动并通过一个弹簧装置164垂直向上偏置。卷绕带张紧装置内还包括一个固定的惰辊147。卷绕带140从惰辊145伸展到一个可动辊146的上面，然后通过惰辊147的下面，然后通过另一可动辊148的上面，再通过惰辊151与152的下面。随着心轴上的铁心形体在形成，要求卷绕带140有增大的有效长度以包围铁心形体的越来越大的外周；可动辊146和148抗御着弹簧装置164的偏置力向下运动以使卷绕带140获得这个增大的有效长度。弹簧装置164在铁心形体在心轴上形成时在卷绕带140上保持一个基本上恒定的张力。
将要缠绕在心轴上的每个钢带束110沿着在前辊142和156之间伸展的固定导板165的上表面馈送到心轴钢毂上。如图4a所示，这导板有一逐渐向上弯曲的前部分167，使从右边进入的钢带束的前端向上导入在卷绕带140的上行段与在其下的心轴钢毂的周缘部分之间的空间。当卷绕带充分接触进入的钢带束的前端时，卷绕带驱动装置被起动，钢带束的前端被夹紧在卷绕带与钢毂(或任何出现在钢毂上的铁心形体)之间。当卷绕带围绕心轴的轴线166沿逆时针方向运动时，它驱动心轴绕此轴线逆时针方向转动，带动钢带束的前端绕轴线166逆时针方向运动。当钢带束的前端以这样的方式运动时，钢带束的余下的长度越来越多地进入在卷绕带与钢毂之间的空间，并逐步地缠绕在钢毂上。这个动作一直持续到钢带束的后端被缠绕上为止。钢带束的长度设定成使它的后端跟它的前端叠合，从而在钢带束中的每一组的相对端之间产生一个搭接接头。在第一(或径向最内面的)组后面放置的每一组的前缘紧靠着紧接的前面一组的后缘定位。因此，在每个钢带束的端部之间便形成有分布的搭接接头，有时也称为阶梯搭接接头。
图3示出带式叠卷机在它的心轴130已旋转了几乎一整转到几乎将第一钢带束110完全缠绕在心轴钢毂上的情况。以110a标示的第二钢带束处于准备馈送到带式叠卷机的位置上以在第一钢带束完成缠绕之后缠绕在第一钢带束上面。
心轴必须转动稍为超过一转(即进入第二转一个短距离)以在钢带组的接口处产生所要求的搭接。将心轴回复到一个接收下一个钢带束的位置，才算完成了心轴的这个第二转，然后将一个新的钢带束(如图3的110a)按上述的相同方式馈送到带式叠卷机上，并按上述的相同方式将其缠绕在紧接在前面缠绕上的钢带束的外周上。
后来加上的钢带束被相继地按相同的方式缠绕到铁心形体的外周上，直到达到所要求的铁心形体厚度为止。跟着头两个钢带束后面缠绕的、后来加上的钢带束定位成使它们的搭接接头放置在大致与头两个钢带束的搭接接头径向对准的位置上。全厚度铁心的接头区的长度，从铁心形体的窗口到其外周逐渐增大，如示出在上述的、授予Lee及Ballard的美国专利4,741,096的图2中所示的那样。
如图4A所示，心轴上的一个凸缘134上有一个跟接头区在角度上对准的空隙或窗口，通过这窗口，带式叠卷机的操作者可以容易观察到每个钢带束所形成的接头，如果接头上的搭接量不在规定的范围内，操作者就要对钢带长度控制装置(未示出)进行一些调整，使钢带长度控制装置适当地调整随后切出的钢带的长度，从而也调整了这些钢带组成的组和钢带束的长度。
当铁心形体在心轴的钢毂131上形成时，心轴的轴线166被迫使按图3看朝左移动，从而在铁心形体的外周与前辊142之间为相继地馈送到铁心形体的外周上的新的钢带束提供了空间。这种心轴轴线的向左运动通过设置在支承心轴的支架170上的水平伸展的槽168来实现。心轴具有一根伸入这些槽内的水平伸展的支承轴172，这些槽与这根轴172协同作用，导引心轴实现所要求的水平运动。心轴通过卷绕带张紧装置150给卷绕带140提供张力而被偏置到右边。但当后来加上的钢带束被馈入带式叠卷机128以增大铁心形体的直径时，心轴钢毂131被迫使离开前辊142和156，这样就抗御着卷绕带的张力的向右偏置而逐渐水平地移动到左边。由上述偏置力导致的心轴向右移动受到跟包围着铁心形体的卷绕带140接触的前辊142和156所限制。
在下面对干钢带束的带式叠卷进行描述。
在前述的Houser与Klappert的欧洲申请0461829 A1中指出，带式叠卷非晶金属带的组有时遇到的一个问题是，在叠卷过程中，金属带往往会在组内和在转动心轴上或在部分形成的铁心形体上滑移。为了克服这问题，曾建议过紧接在进行带式叠卷之前给金属带覆盖上一种挥发性液体，这种挥发性液体足以将金属带保持在一起使带式叠卷能够有效地进行。但这个方法不完全令人满意，因为这种挥发性液体很贵，对环境不利，并会产生腐蚀问题。
Klappert和Houser能够在金属带进行缠绕时无须依靠任何液体将其保持在一起而达致有效的带式叠卷。有一些不同的特点有助于实现这一能力。其一是，钢带以钢带束的形式被馈送入带式叠卷机内，这些钢带束具有足够的沿其横向的柱体强度，使心轴的导引凸缘134和136能够对钢带束进行横向边缘导引并将它们放置在心轴外周的U形空间137内。其二是，钢带束用通过一种预卷工艺成形的钢带的组装配而成，其中的预卷工艺相当于授予Ballard与Klappert的美国专利5,050,294中所公开的工艺方法。当各个组用这种预卷工艺制造时，每组内的钢带，即使是基本上是干的，也将像其间有胶存在的那样贴附在并置的钢带上。其三是，每个钢带束在从上前辊142下面进入带式叠卷机时起即对它们的边缘部分进行紧密的导引。在这方面，上前辊142设有一对装设在和上前辊142同一可转动轴182上的边缘导引送进辊180，如图5所示。送进辊180通过贴靠着钢带束的边缘部分(从而在这些边缘部分上施加一个径向向内朝着心轴钢毂作用的力)阻止这些边缘部分向上卷起和沿着凸缘134和136往上滚动，从而使铁心在形成时保持圆柱形构形。
在下面讨论关于塔形形成的问题。
本发明的装置采用了Klappert与Houser的装置的所有三个特点。使用这些特点使本发明在钢带束是干的状况下能够非常有效地通过带式叠卷非晶钢带束来制造出中等直径(例如达约56cm)的非晶钢铁心。但当这种装置用来制造较大直径的铁心时，上述的“塔形”问题变得较难控制。特别是，当缠绕操作接近这些铁心的外周、所缠绕的圈变得很长、例如254cm或更长一些时，一些圈的尾缘部分会在缠绕期间出现强烈的形成塔形的倾向(即从前缘沿横向位移)。
在下面描述使用加压板222来控制塔形的形成问题的措施。
通过在本发明的装置内设置一对在钢带束馈送入带式叠卷机时在其间被轻轻地加压的平表面，就能够有效地抗御了上述的塔形形成倾向。这些平表面，一个是下表面，一个是上表面，在图6至9中清楚地示出。这些平表面的下平面是由传送带200的朝上的表面213和台面209的与传送带的朝上表面213共面的相邻的上表面211构成的。上表面则由平的加压板222的朝下表面220所构成。加压板222可以在图7与8所示的提起位置与图9所示的压下位置之间沿垂直方向运动，在压下位置上，加压板靠在当时出现在导引装置207与208之间的钢带束110上。加压板222与传送带200横向对准配置，在压下时，加压板嵌在水平分隔开设置的导引装置207与208之间，如图9所示。
参看图7，为了控制加压板222的垂直运动，设置了一对水平分隔开设置的流体传动马达230。每个流体传动马达含有一个可垂直运动的活塞232和一个活塞可在其内垂直滑动的固定缸体234。活塞杆236伸展穿过在缸体234下端壁内的一个密封开口，并机械联结到一个支承挂耳238上。当将压缩空气供给到每个活塞232下面的空间时，活塞便被驱动到其最高位置(如图7的虚线所示)，将挂耳238带到其图7所示的提起位置。当每个活塞232下面的空间被排气时，在活塞上方的压缩弹簧239迫使活塞朝下走，从而驱动支承挂耳238朝下进入压下位置，使加压板222降落到当时出现在加压板下面的钢带束上。两个流体传动马达230最好安排成基本上同时工作，每个都同时排气，同时供给压缩空气。
固定缸体234设置在固定支承板240的相对端头上，支承板240则装在一个其上端固定到机器的固定的机架上的支柱242上。支柱242的下端合适地连接到支承板240的在缸体234之间的中点上。
如图7所示，加压板222通过在沿其长度分隔开设置的位置上固定到其上的两个连杆246和248支承在水平分隔开设置的挂耳238上。每个连杆246与248在其上端通过一个槽连接到一个支承挂耳238上，这个槽连接装置在支承挂耳238与与其相联的连杆246或248之间提供单向驱动。这个槽连接装置包含有一个在挂耳内垂直伸展的槽250和一个可滑动地设置在槽内并连接到连杆246或248上的销栓252。当支承挂耳238被向上朝着其图7所示的位置驱动时，它们被可靠地连接到与其相联的连杆246或248上，从而驱动与其相联的连杆向上运动并带动加压板222向上运动。另一方面，当支承挂耳238被驱动从其图7所示位置向下运动时，支承挂耳与与其相联的连杆之间便没有实在的连接。带槽的挂耳在连杆246或248内的销栓252的前头向下运动，使加压板222接着向下运动的支承挂耳238下降。单向连接装置250、252导致在加压板222靠在钢带束110上时单靠重力产生一个向下偏置力作用到加压板222上。在流体传动马达230内的弹簧239没有向加压板传递向下的力。
参看图7可看到，在支承挂耳上的槽250呈L形构形，有一端敞开。这就使加压板能够很容易地卸下来置换上另一种加压板(例如一种具有不同宽度以用于具有不同宽度的钢带束的加压板)。当然，置换的加压板上应具有跟销栓252一样的并设置在同样位置上的销栓，以便易于进行置换。加压板的拆卸通过将包含有加压板222和销栓252的组件提起并将其移向右边(从图7上看)、使销栓252退出槽250来实现。置换的加压板的装设通过将置换加压板的销栓252对准槽250的开口、将销栓推动到左边(从图7上看)、然后让销栓落到槽250的底部来实现。
应当注意到，加压板222是不能够沿着钢带束的长度方向水平运动一个比较大的距离的。在连杆246、248与加压板222之间的接合点253是枢动销，使加压板在压下时能够有少许摆动以有利于加压板容易坐落在导引装置207与208之间。但加压板的任何较大的水平运动将需要将加压板提起，这样的动作要受重力抗御。因此，当加压板处于图9的压下位置、在钢带束110在其下面移动时，加压板保持基本上水平地固定着。
加压板222保持在其图7所示的提起位置上，直到要缠绕的钢带束被向左馈送到图7所示的其中心位置时为止，在这个中心位置上，钢带束的所有钢带的左端处在卷绕带140下面(即处在卷绕带与心轴的钢毂131或当时存在在心轴钢毂上的缠绕上的铁心形体之间)。在这点上，在流体传动马达230内的压缩空气被排出以将支承挂耳238降下，从而使加压板222能够降落到钢带束110上。加压板在其靠在钢带束上的区域将钢带束轻轻地压在加压板与由传送带200的上表面和相邻的共面台面顶部211形成的平下表面之间。钢带束在这区域内被加压使钢带束内的钢带被推动靠在一起，从而消除了在此区域内的钢带束的皱纹，并基本上消除了在这区域内钢带之间出现的气窝。当钢带束前进到如图7所示的左边时，钢带束的新的区域从加压板222下面通过，在这里这些新的区域被加压板加压，从而去除了在这些新区域内的钢带的皱纹并将在这些新区域内的钢带之间的气窝挤出。这种作用持续到基本上整个钢带束的长度已紧密地缠绕到心轴上为止。仍然参看图7，当上述情况已经出现并且当钢带束的右端已到达左边并越过加压板222的左边(即第二控制位置)时，加压板被流体传动马达230提起到其图7所示的提起位置，从而使该装置为从传送带200馈送入的下一个钢带束作好准备。
加压板的提起和随后的下降可由机器的操作者用人手起动或可利用用于感测钢带束的位置并在钢带束进入在紧接在前面的一段提到的一个控制位置时使流体传动马达230进行适当动作的传感装置(未示出)自动地起动。
加压板222对钢带束加压阻止了单个钢带在进行缠绕操作时相对横向移动，从而保证了钢带束的侧边与导引装置207和208将沿着钢束的基本上整个厚度进行接触，而不是仅仅在少数侧向突出的钢带的边缘接触。如果仅让每个钢带束中少数钢带的侧边接触导引装置，钢带束的侧向导引效果就降低了，而且那些侧向突出钢带的边缘部份在钢带束要横向移动时将会由于这样的接触而损坏。但当钢带束的所有横向对齐的钢带按本发明的装置被强制贴在一起时，这些钢带就象一个厚度等于它们的集合厚度的合成固体钢带一样集体起作用。一个典型的钢带束含有250条钢带，每带约0.0254mm厚。这样，当经过如上所述地加压，这个合成体从侧向导引的观点来看就象一条厚度为6.35mm的实心带一样，至少在合成体的绝大部分长度上是这样。
加压板222有助于增大对抗形成塔形的阻力的另一方式在于，在对正在缠绕中的钢带束加压时，引入了一个抗御缠绕力的拉曳力，使钢带束沿其长度经受一个张力。这个沿钢带束的纵向的张力有助于防止钢带束侧向移动，以免跟凸缘134和136以及导引装置207和208发生碰靠。
在本发明的一个优选实施例中，加压板具有和被缠绕的钢带束相同的宽度，因此，使它能在钢带束的侧边上施加所要求的加压力。还有，在本发明的一个优选实施例中，加压板是铝制的。可使用其它合适的材料，但使用的任何材料应具有低的相对于非晶钢的摩擦系数。虽然在引入上述所希望有的沿钢带束的纵向的张力方面希望有一些摩擦，但过大的摩擦会妨碍缠绕操作，还可能与缠绕力相互作用导致一些钢带在缠绕期间发生相对的纵向移动。在使用铝加压板时，发现应对非晶钢带束施加一个约为1.76克/平方厘米的压力。本发明完全靠重力产生这个压力，因此减少了预置压力会受诸如受疲劳影响的弹簧特性之类的可变因素影响的机会。
使用铝制的加压板222的优点是它是非磁性的，因此它的作用在钢带束上的加压力不会明显地受位于传送带200上行段下面的磁体205的影响。这就允许单靠重力来产生由加压板加到钢带束上的如压压力。
在本发明的一个优选实施例中，加压板222的长度约为要缠绕的最长钢带束的长度的1/3至1/2。为了使加压板能产生良好的钢带束的侧向导引，这是所要求的最小长度。
虽然加压板的下表面220是光滑的，但要理解到，在这表面上允许有小孔或小沟而不会降低加压板抗御塔形形成和挤出在钢带上的皱纹与钢带之间的气窝的能力。用术语“基本上是平的”来限定这个表面220，就是要理解它的含义是，象220这样的表面是可以带有基本上不影响表面的这些功能的诸如这样的孔、沟或类似的不重要的不规则处的。同样，“基本上是平的”这术语用在下表面211、213上也是同样的含义。
虽然本申请示出和描述了本发明的一个具体实施例，但本领域的技术人员会很清楚，在不脱离本发明的广义范围情况下可作各种改变和改进；因此，本发明应包括所有在本发明的精神实质和范围内的所有这些改变和改进。

Claims (15)

1．一种用来将非晶薄钢带(112)的钢带叠(110)围绕一个变压器铁心的窗口进行缠绕的装置，该装置包含有：
(a)一个设置在窗口要设置的部位上并安装成使其围绕其轴线(166)旋转的心轴(130)；
(b)一个围绕心轴(130)包着使得在其与心轴(130)之间存在一个空间的卷绕带(140)，该卷绕带可沿其长度方向运动以使该心轴(130)产生旋转运动；
(c)用于将所述各个钢带叠(110)相继地送入在所述卷绕带(140)与所述心轴(130)之间的空间内以使所述各个钢带叠(110)在所述卷绕带(140)沿其长度方向被驱动时相继地围绕着所述心轴(130)缠绕的装置(200)；
(d)限定一个在所述钢带叠(110)被送进所述卷绕带(140)与所述心轴(130)之间的空间时将钢带叠(110)支承在其上的第一个基本上是平的表面(213)的装置(200)；
其特征在于该缠绕装置还包含有：
(e)设置在所述心轴(130)上游用来对围绕所述心轴(130)缠绕的各个钢带叠(110)进行加压以将钢带叠(110)的仍处在心轴(130)上游的部分内的、构成各个钢带叠(110)的钢带(112)压贴在一起的加压装置，所述加压装置包含：所述限定所述第一个基本上是平的表面(213)的装置(200)；
(f)限定一个基本上平行于所述第一平表面(213)伸展的第二个基本上是平的表面(220)的装置(222)；
(g)在要缠绕在心轴(130)上的钢带叠(110)通过所述两平表面(213、220)时动作以将所述一个平表面(220)靠向另一个平表面(213)并在钢带叠围绕着心轴缠绕时将其在所述两个平表面之间进行加压、从而将钢带叠(110)的处在两个平表面(213、220)之间的区域内的钢带(112)的皱折除去以及在所述区域内将所述钢带(112)之间的气窝除去的装置(230)。
2．按权利要求1所述的缠绕装置，其特征在于，所述的基本上是平的表面(213、220)中之一个(220)被阻止在钢带叠(110)在所述两平表面(213、220)之间被加压时沿通过所述两平表面之间的钢带叠的长度的方向有明显的运动。
3．按权利要求1或2所述的缠绕装置，其特征在于，所述用于将所述基本上是平的表面(213、220)中之一个靠向另一个平表面的装置(230)施加一个力，这个力保持足够地低使其在钢带叠(110)围绕着心轴缠绕时不会在被加压的钢带叠内的钢带(112)之间引起沿所述钢带叠的纵向的明显的相对运动。
4．按权利要求1所述的缠绕装置，其特征在于该装置还包含有：
(a)一个位于所述心轴(130)上游的台面(209)，所述钢带叠(110)在走进在所述卷绕带(140)与所述心轴之间的空间时沿着该台面馈送；
(b)在钢带叠(110)围绕着所述心轴(130)缠绕时紧靠着所述钢带叠的侧边设置、用以对钢带叠的仍处在心轴的上游的部分进行边缘导引以防止在缠绕的铁心内的钢带叠发生横向移动和防止由此产生的塔形形成的导引装置(208)。
5．按权利要求1所述的缠绕装置，其特征在于该缠绕装置还包含有：
(a)用于使所述加压装置在一个钢带叠的前端通过所述加压装置的所述上游位置朝向所述心轴运动时不起作用的装置；
(b)用于使所述加压装置在所述钢带叠前端已到达所述心轴并且钢带叠已开始缠绕时起作用、从而在钢带叠围绕心轴缠绕期间对钢带叠进行加压的装置；
(c)所述加压装置在起作用时对钢带叠施加一个加压力以将所述钢带叠的钢带推压在一起，在不起作用时对所述钢带叠基本上不施加这样的加压力。
6．按权利要求4所述的缠绕装置，其特征在于，所述平的表面(213、220)中的一个(220)设置在一个加压板(222)上，该加压板在钢带叠(110)走过所述加压板的区域向着所述心轴(130)运动时压靠着各个钢带叠。
7．按权利要求6所述的缠绕装置，其特征在于，所述加压板(222)的宽度基本上等于被所述缠绕装置所缠绕的钢带叠(110)的宽度。
8．按权利要求7所述的缠绕装置，其特征在于，处在一个钢带叠(110)的相对的侧边的导引装置(208)之间的距离基本上等于所述钢带叠的宽度。
9．按权利要求6所述的缠绕装置，其特征在于，所述加压板(222)具有一个在钢带叠(110)进入在所述心轴(130)与所述卷绕带(140)之间的空间时沿所述钢带叠长度方向伸展的长度，所述加压板的长度约为被所述缠绕装置进行缠绕以形成所述铁心的最长钢带叠的长度的1/3至1/2。
10．按权利要求6所述的缠绕装置，其特征在于，所述加压板(222)基本上完全靠重力对钢带叠(110)进行压靠。
11．按权利要求6所述的缠绕装置，其特征在于，所述加压板(222)有一个对所述钢带叠(110)进行压靠的铝表面，由所述加压板产生的加到所述钢带叠上的压力约为每平方厘米1.76克。
12．按权利要求1所述的缠绕装置，其特征在于；
(a)所述心轴(130)包含有：
(1)一个可旋转的轴毂(131)，该轴毂具有一个在心轴(130)旋转时所述钢带叠(110)缠绕在其上的周缘；
(2)在轴毂(131)的轴向相对侧固定到轴毂上并径向外伸超出轴毂的周缘的凸缘(134、136)，这些凸缘用于与进入所述轴毂周缘区域的钢带叠(110)的纵向伸展的边缘协同工作、以迫使所述的进入的钢带叠以其所述纵向伸展的边缘完全对齐地座落在所述轴毂上；
(b)所述缠绕装置包含有两个跟所述卷绕带(140)接合并导引该卷绕带跟随一条紧紧地包围着所述轴毂(131)的周缘或形成在所述轴毂的周缘上的任何铁心形体的路径的前辊(142、156)，所述前辊(142、156)彼此分隔开一个间隙并设置在所述凸缘(134、136)之间，一个前辊(142)在卷绕带进入轴毂的所述周缘区域时与所述卷绕带接合，另一个前辊(156)则在卷绕带从所述轴毂的周缘区域出来时跟所述卷绕带接合；
(c)所述钢带叠(110)通过一个伸展通过所述间隙并随后在所述卷绕带(140)跟所述一个前辊(142)接合的部位伸展通过所述轴毂(131)的外周缘与所述卷绕带之间的路径被馈送到所述轴毂的外周缘上。
13．按权利要求12所述的缠绕装置，其特征在于：
(a)每一个钢带叠(110)的特点是，其邻接所述纵向伸展的边缘的部分具有在钢带叠在所述一个前辊(142)的区域通过所述卷绕带(140)与所述轴毂(131)的周缘之间时沿着一个相对于所述轴毂径向向外卷弯的倾向；
(b)在钢带叠(110)在所述一个前辊(142)的区域通过所述卷绕带(140)与所述轴毂(131)的周缘之间时将一个径向向内朝向轴毂(131)的力施加到每个钢带叠的邻接其沿纵向伸展的边缘的外表面上以抵消所述的卷弯倾向。
14．按权利要求13所述的缠绕装置，其特征在于，权利要求13的(b)内所述的径向向内的力是通过在邻近钢带叠(110)的所述纵向伸展的边缘上作用在每一个钢带叠上的送进辊(180)来施加的。
15．按权利要求13所述的缠绕装置，其特征在于，权利要求13的(b)内所述的径向向内的力是通过连接到所述一个前辊(142)并在邻近钢带叠(110)的所述纵向伸展的边缘上作用在每一个钢带叠上的送进辊(180)来施加的。
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