CS241721B1 - Zařízení pro tváření rozpínáním - Google Patents

Abstract

Řešení spadá do oboru tvářecích strojů a týká se zařízení na tváření rozpínáním, zejména hradicí trubky ponorného elektromotoru. Podstata spočívá ve využití pružného tvářecího prvku s vynikající tvarovou pamětí pro rozpínací proces. Tento dutý pružný prvek je uložen na rozpínacím trnu, které mu je udělován přímočarý pohyb hydraulickým, klikovým nebo vačkovým mechanismem. Rozpínací trn se pohybuje v dutině hradicí trubky uložené ve statorovém svazku na pojízdném vozíku, s střídavým stlačováním a uvolňováním pružného prvku rozpínacího trnu dochází ke krokovému nalisování hradicí trubky na vnitřní plochu statorového svazku.

Description

Vynález se týká zařízení pro tváření rozpínáním, zejména hradící trubky ponorného elektromotoru.

Ponorné elektromotory se suchým vinutím jsou obvykle opatřeny takzvanou hradící trubkou, která odděluje vodotěsně prostor statoru od rotorového prostoru. Přitom je důležité, aby — z hlediska dosažení vysoké účinnosti elektromotoru — byla mezera mezi statorovým svazkem a hradící trubkou minimální, tedy, aby hradící trubka zcela a bez vůle přilnula na vnitřní povrch statorového svazku. Rovněž je žádoucí, aby i tloušťka stěny hradící trubky byla minimální, ovšem musí ale vyhovovat pevnostně statickému tlaku vody v motoru. Průzkumem bylo zjištěno, že existují ponorné elektromotory, kde hradící trubka je pevně nalisována na vnitřní plochu statorového svazku tak, že zasahuje i do statorových drážek, ale provedený průzkum neodhalil ani způsob ani zařízení, kterým se tohoto účinku dosahuje.

Dosud známý způsob montáže hradící trubky do statoru používá hradící trubky vyrobené s diferencí průměru max. 0,2 mm, přičemž vlivem souvisejících výrobních tolerancí a vůlí mezi trubkou a statorem, nezbytnými pro zasunutí hradící trubky do dutiny statoru, je nutné připustit zvětšení vzduchové mezery mezi statorem a rotorem, což má za následek zhoršení účinnosti elektromotoru až 0,97násobně. Protože prostor statorového vinutí se zalévá vytvrditelnou hmotou, zatéká v takovém případě tato hmota i mezi hradící trubku a statorový svazek, takže může dojít k vyosení hradící trubky vůči ose statoru, což vede rovněž k možnosti zvětšení vzduchové mezery mezi statorem a rotorem.

Nevýhody a nedostatky známých řešení odstraňuje v podstatné míře zařízení podle vynálezu, kterým je zařízení pro tváření rozpínáním, zejména hradící trubky ponorného elektromotoru, a jeho podstata spočívá v tom, že sestává z montážního vozíku pro upnutí statorového svazku a z vlastního tvářecího mechanismu, tvořeného rozpínacím trnem, který je uložen suvně ve vodicím nástavci a je na volném konci opatřen hlavicí kde mezi vnitřní opěrnou plochou hlavy a čelní plochou vodícího' nástavce je na tělese rozpěrného trnu volně uložen dutý pružný válec, přičemž montážní vozík je suvně uložen na pojezdové dráze rámu opatřeného pevnou upínací konzolou, na které je z vnější strany uložen pohon přímočarého posuvu rozpínacího trnu a na vnitřní straně je uchycen vyměnitelný nástavec.

Další podstatou vynálezu je, že pohon přímočarého posuvu rozpínacího trnu je tvořen hydraulickým válcem, jehož píst je opatřen prodlouženou pístnieí, která tvoří těleso rozpínacího trnu.

Další podstatou vynálezu je, že pohon přímočarého posuvu rozpínacího trnu je tvořen vačkovým mechanismem.

Další podstatou vynálezu je, že pohon přímočarého posuvu rozpínacího trnu je tvořen klikovým mechanismem.

Další podstatou vynálezu je, že vodicí nástavec je opatřen sledovacím okénkem zatímco těleso rozpínacího' trnu je opatřeno stupnicí.

Konečně je podstatou vynálezu, že posuvný vozík je opatřen výměnnými úložnými vložkami s prlzmatickou upínací plochou, přičemž úložné vložky jsou opatřeny odklopnými třmeny s upínacím šroubem.

Vyšší účinek vynálezu lze spatřovat v tom, že se navrhuje zařízení jednoduché konstrukce, která je výrobně nenákladná, funkčně spolehlivá a zaručí zalisování hradící trubky těsně na vnitřní plochu a i do drážek statorového svazku, čímž se značně zvýší účinnost ponorného elektromotoru. Dále zařízení podle vynálezu zajišťuje dvě hodnoty stlačení pružného prvku rozpínacího trnu pro rozpínání hradící trubky v oblasti statorového svazku a v oblasti mimo tento svazek.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na výkresu, kde obr. 1 značí osový řez rozpínacím zařízením, obr. 2 je příčný částečný řez zařízením z obr. 1, a obr. 3 znázorňuje detail zařízení z obr. 1 a 2 v pohledu ve směru šipky „P“.

Podle vynálezu je na rámu 1, opatřeném jednak pojezdovou dráhou 2, a jednak upínací konzolou 3, uložen posuvně montážní vozík 4 opatřený výměnnými úložnými vložkami 5 s prizmatickou upínací plochou 6 a s odklopnými upínacími třmeny 7. V horní části jsou upínací odklopné třmeny 7 opatřeny upínacím šroubem 8, takže ve spolupráci s úložnými vložkami 5 zajišťují pevné a spolehlivé upnutí statorového svazku 9 s vloženou hradící trubkou 10. Na pevné upínací konzole 3 rámu 1 je z vnější strany uložen pohon 11 přímočarého posuvu rozpínacího trnu 1,2 uloženého suvně ve vodicím nástavci 13, který je jedním koncem rozpojitelně spojen s vnitřní stranou pevné upínací konzoly 3 rámu 1. Ve znázorněném případě je pohon 11 přímočarého posuvu rozpínacího trnu 12 tvořen hydraulickým válcem 14, jehož píst 15 je pevně spojen s prodlouženou pístnieí 16, která ve znázorněném příkladu tvoří těleso rozpínacího trnu 12. Vlastní rozpínací trn 12 je tvořen válcovým tělesem 17 zakončeným na svém volném konci hlavou 18 a je suvně uložen ve vodicím nástavci 13, přičemž v prostoru mezi čelní plochou 19 nástavce 13 a vnitřní opěrnou plochou 20 hlavice 18 je na válcovém tělese 17 nasunut dutý pružný válec 21, který představuje vlastní funkční prvek rozpínacího trnu 12. Tento funkční prvek je vyroben s výhodou z pružného materiál s vysokou tvarovou pamětí, jakým je například urethan. Vodicí nástavec 13 je opatřen sledovacím okénkem 22, zatímco těleso 17 rozpínacího trnu 12 je v místě sledovacího okénka 22 opatřeno stupnicí 23.

Před zahájením práce se na montážní vozík 4 namontují úložné vložky 5 odpovídající průměru montovaného statorového svazku 9 včetně upínacích třmenů 7. Současně se na vnitřní stěnu upínací konzoly 3 rámu 1 upevní vodicí nástavec 13 odpovídajících parametrů. Na prizmatické upínací plochy úložných vložek 5 montážního vozíku 4 se umístí statorový svazek 9, do kterého se již dříve vložila hradicí trubka 10, přiklopí se upínací třmeny 7 a poloha statorového svazku 9 se zajistí upínacím šroubem 8. Montážní vozík 4 s takto upnutým statorovým svazkem 9 včetně vložené hradicí trubky 10 se posune po pojezdové dráze 2 rámu 1 směrem k pevné upínací konzole 3 přičemž do dutiny hradicí trubky 10 se současně zasouvá rozpínací trn 12 tak, až značka na sledovacím okénku 22 se kryje s výchozí polohou na stupnici 23 na tělese 17 rozpínacího trnu 12. Zařízení je připraveno k činnosti.

Působením tlakového oleje přivedeného předním otvorem 24 před píst 15 se začne píst 15, spolu s pístnicí 16, tedy s tělesem 17 rozpínacího trnu 12, hlavou 18 a dutým pružným válcem 21 posouvat ve směru působení tlakového oleje na píst 15, tedy ve směru šipky „S“, čímž dochází ke stlačování dutého pružného válce 21 mezi čelní plochou 19 vodiciho nástavce 13 a vnitřní opěrnou plochou 20 hlavice 18, přičemž koncová poloha pístu 15 je určena najetím pístnice 16 na první stavitelný doraz 25. Toto stlačování má za následek zvětšování vnějšího průměru dutého pružného válce 21, který svou rozpínavou silou dotlačuje část hradicí trubky 10, která odpovídá jeho délce, na vnitřní plochu statorového svazku 9. Zvětšující se průměr dutého pružného válce 21 vybudí dostačující radiální sílu k dotlačení hradicí trubky bez vůle na vnitřní plochu statorového svazku 9 i do mezery statorových drážek. Po nalisování části hradicí trubky 10, odpovídající délce dutého pružného válce 21 ve stlačeném stavu, na vnitřní plochu statorového svazku 9, obrátí se směr působení tlakového oleje tak, že olej z prostoru před pístem 15 je vytlačován předním otvorem 24 při současném přivádění tlakového oleje do prostoru za píst 15 zadním otovorem 26 hydraulického válce 14. Působením tlakového oleje na zadní stranu pístu 15 posouvá se jeho pístnice 16, tedy rozpínací trn 12, proti směru vyznačenému šipkou „S“, takže dutý pružný válec 21 se odlehčí, a díky tvarové paměti, zaujme výchozí polohu, kterou měl před stlačením. Tím se umožní přesunutí montážního vozíku 4 s upnutým statorovým svazkem 9 o další úsek, jehož velikost je určena délkou stlačeného pružného válce 21 podle stupnice 23 na tělese 17 rozpínacího trnu 12, a značky na sledovacím okénku 22.

Celý cyklus se pak opakuje tak dlouho, až dojde k rozepnutí celé hradicí trubky 10 v oblasti statorového svazku 9. V místech, kde hradicí trubka 10 probíhá mimo statorový svazek 9 až po čela statoru, je nutno rozpínací radiální sílu patřičně snížit tím, že se zkrátí délka pohybu pístu 15 vysunutím druhého stavitelného dorazu 27 do dutiny hydraulického válce 14.

Popsané příkladné provedení zařízení pro tváření rozpínáním lze alternativně realizovat tak, že pohon přímočarého pohybu rozpínacího trnu lze nahradit jiným ekvivalentním pohonem, jakým je například klikový nebo vačkový mechanismus.

Claims (6)

předmEt

1. Zařízení pro tváření rozpínáním, zejména hradicí trubky ponorného elektromotoru, tvořeného montážním vozíkem pro upnutí statorového svazku a rozepínacím trnem propojeným s pohonem, vyznačující se tím, že rozpínací trn (12) je uložen suvně ve vodicím nástavci (13) a je na volném konci opatřen hlavicí (18), kde mezi vnitřní opěrnou plochou (20) hlavice (18) a čelní plochou (19) vodícího nástavce (13) je na tělese (17) rozpěrného trnu (12) volně uložen dutý pružný válec (21), přičemž montážní vozík (4) je suvně uložen na pojezdové dráze (2) rámu (1) opatřeného pevnou upínací konzolou (3), na které je z vnější strany uložen pohon (11) přímočarého posuvu rozpínacího trnu (12), přičemž na vnitřní straně je uchycen vyměnitelný vodicí nástavec (13).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že pohon (11) přímočarého posuvu rozpínacího trnu (12) je tvořen hydraulickým válcem (14), jehož píst (15) je opatřen proVYNÁLEZU dlouženou pístnicí (16), která tvoří těleso (17) rozpínacího trnu (12).

3. Zařízení podle bodu 1, vyznaču)ící se tím, že pohon (11) přímočarého posuvu rozpínacího trnu (12) je tvořen vačkovým mechanismem.

4. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že pohon (11) přímočarého posuvu rozpínacího trnu (12) je tvořen klikovým mechanismem.

5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že vodicí nástavec (13) je opatřen sledovacím okénkem (22), zatímco těleso (17) rozpínacího trnu (12) je opatřeno stupnicí (23).

6. Zařízení podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že posuvný vozík (4) je opatřen výměnnými úložnými vložkami (5) s prizmatickou upínací plochou (6), přičemž úložné vložky (5 J jsou opatřeny odklopnými třmeny (7} s upínacím šroubem (8).