ES2333627T3 - Dispositivo para el bobinado de un nucleo de bobina. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (1) para el bobinado de un núcleo de bobina (3) con un alambre (4) para la producción de bobinas eléctricas con al menos un disco de rotación (2), que está previsto para la recepción del núcleo de la bobina (3), en el que en la proximidad del núcleo de la bobina (3) está previsto un dispositivo de retención (5,) para la retención regulable de un elemento de soporte (6), que está fijado en un brazo de soporte (5) dispuesto esencialmente perpendicular al eje del núcleo de la bobina (3), de manera que para el alojamiento libre de husillo del núcleo de la bobina (3) durante el bobinado, el núcleo de la bobina (3) está alojado de forma giratoria en el lado extremo por medio del disco de rotación (2) y del elemento de soporte (6), caracterizado porque el brazo de retención (5) es giratorio entre una posición de bobinado y una posición de reposo o de cambio.

Description

Dispositivo para el bobinado de un núcleo de bobina.

La invención se refiere a un dispositivo para el bobinado de un núcleo de bobina con un alambre para la producción de bobinas eléctricas con al menos un disco de rotación, que está previsto para la recepción del núcleo de la bobina, en el que en la proximidad del núcleo de la bobina está previsto un dispositivo de retención para la retención regulable de un elemento de soporte, que está fijado en un brazo de soporte dispuesto esencialmente perpendicular al eje del núcleo de la bobina, de manera que para el alojamiento libre de husillo del núcleo de la bobina durante el bobinado, el núcleo de la bobina está alojado de forma giratoria en el lado extremo por medio del disco de rotación y del elemento de soporte.

Se conoce a partir del documento US 2.514.970 A un dispositivo para el arrollamiento de núcleos de bobinas, en el que se utilizan dos piezas de soporte, entre las cuales es recibido el núcleo de la bobina sin un husillo que lo atraviese. A través de una pieza de soporte se realiza el accionamiento, mientras que la segunda sirve para la retención. Este dispositivo es adecuado para el arrollamiento de bobinas pequeñas, en el caso de bobinas grandes o bien pesadas, durante la apertura de las piezas de soporte para el cambio de bobinas no es posible una manipulación sencilla y sobre todo segura.

También en el documento US 3.332.663 A se muestra un dispositivo para el arrollamiento de núcleos de bobinas, en el que un núcleo de bobina es recibido entre una pieza de soporte libremente giratoria y una pieza de soporte accionada. La pieza de soporte libre se puede mover en dirección axial y, por lo tanto, el núcleo de bobina se puede extraer fuera de la posición de bobinado. También en este dispositivo solamente se puede realizar una extracción sencilla y segura de las bobinas arrolladas acabadas cando las bobinas son de tamaño pequeño.

Se conoce a partir del documento WO2005/093767 A1 un dispositivo para el bobinado de un núcleo de bobina con un alambre, en el que el núcleo de la bobina está rodeado en este caso esencialmente por una carcasa circundante, sin embargo, no se publica un alojamiento libre de husillo.

Por otra parte, se conocen dispositivos de bobinado, en los que los núcleos de las bobinas están alojados con la ayuda de un husillo dispuesto en el centro en el disco de rotación. El husillo se extiende a través de un orificio de paso central en el núcleo de la bobina y está alojado en su zona extrema superior, que se proyecta fuera del núcleo de la bobina, en un soporte divisible. Para poder recibir sobre el husillo diferentes núcleos de bobinas, especialmente núcleos de bobinas de diferente altura, está prevista sobre el husillo una corredera, que se inserta entre el orificio de paso en el núcleo de la bobina y el husillo, de manera que el núcleo de la bobina se extiende en la zona extrema superior con el husillo.

Para poder extraer el núcleo de la bobina fuera del dispositivo de bobinado, debe dividirse en primer lugar el cojinete superior del husillo y debe girarse hacia el lado; a continuación debe retirarse la fijación extensible, de manera que el núcleo de la bobina puede ser extraído hacia arriba desde el husillo. En este caso es un inconveniente especialmente que durante la elevación de bobinas alojadas de esta manera, el núcleo de la bobina desde extraerse sobre el husillo, de manera que el núcleo de la bobina debe elevarse relativamente alta para poder extraerlo fuera del dispositivo de bobinado. En virtud de la altura de subida considerable de la bobina pesada, existe, por lo tanto, un peligro elevado de lesión para el operario del dispositivo o bien para otras personas que se encuentran en la proximidad del dispositivo, especialmente en el caso de una rotura del cable de soporte o similar. Además, para la retirada de la bobina arrollada acabada desde dispositivos de bobinado de este tipo con un husillo para el alojamiento del núcleo de la bobina se requieren dispositivos especiales de elevación de la bobina. Tales dispositivos de bobinado son, por lo tanto, costosos en cuanto a la construcción y, además, intensivos de costes.

El objetivo de la presente invención es, por lo tanto, crear un dispositivo del tipo indicado al principio, en el que el núcleo de la bobina está alojado de forma fiable durante el bobinado y la extracción fuera del dispositivo de arrollamiento está configurada, sin embargo, comparativamente sencilla frente a dispositivos conocidos; en este caso, debe reducirse el peligro de lesión para un operario del dispositivos o bien para otras personas que se encuentran en la proximidad del dispositivo especialmente durante la extracción de la bobina arrollada acabada con un dispositivo de elevación.

Esto se consigue de acuerdo con la invención porque el brazo de retención es giratorio entre una posición de bobinado y una posición de reposo o de cambio.

A través del alojamiento libre de husillo con la ayuda de un elemento de soporte dispuesto en un brazo de retención, que recibe como contra apoyo con respecto al disco de rotación el núcleo de la bobina en el extremo del núcleo de la bobina alejado del disco de rotación, en el que el brazo de retención es giratorio, se puede girar el elemento de soporte después de la terminación de una bobina de una manera sencilla a una posición de reposo o posición de cambio, de manera que la bobina arrollada acabada se puede elevar de manera sencilla desde el disco de rotación. En este caso, de manera más ventajosa, no es necesaria ninguna elevación por encima de la altura de un husillo de bobina que se extiende más allá de la altura total de la bobina. Por lo tanto, de este modo se puede reducir el riesgo de una lesión del operario del dispositivo o bien de otras personas que se encuentran en la proximidad del dispositivo a través de la bobina arrollada acabada. Además, se pueden emplear también dispositivos elevadores convencionales y se pueden almacenar de manera sencilla núcleos de bobinas con diferentes dimensiones con la ayuda del mismo elemento de soporte, de manera que se reducen, en general, los costes de fabricación. Además, en la posición de reposo o de cambio del brazo de soporte se puede colocar de manera sencilla un nuevo núcleo de bobina con la ayuda de un dispositivo de elevación desde arriba sobre el disco de rotación.

Para conseguir de una manera sencilla acceso a la bobina con un dispositivo de elevación, es favorable que el brazo de soporte sea giratorio alrededor de un eje dispuesto paralelamente al eje del núcleo de la bobina.

Para poder recibir de manera sencilla con el dispositivo núcleos de bobinas de diferente altura, es ventajoso que el brazo de retención esté dispuesto regulable en la altura.

Para poder fijar la posición del brazo de retención en la posición de bobinado o bien en una posición de reposo o de cambio, es favorable que el brazo de retención esté dispuesto opcionalmente de forma giratoria o fijo contra giro con la ayuda de un dispositivo de fijación.

Se consigue de manera sencilla un alojamiento regulable en la altura o bien giratorio del brazo cuando el brazo de retención está dispuesto en un pilar esencialmente vertical.

Con respecto a un alojamiento giratorio sencillo desde el punto de vista de la construcción del brazo de retención, es favorable que el pilar presenta una pieza de base interior, sobre la que está solapada una pieza de casquillo que soporta el brazo de retención.

Para poder adaptar el brazo de retención de manera sencilla a núcleos de bobinas de diferente altura, es ventajoso que el brazo de retención esté alojado de forma regulable en la altura y fijo contra giro sobre la pieza de casquillo.

Para poder seleccionar de manera sencilla entre una conexión fija contra giro entre la pieza de base y la pieza de casquillo y una posición giratoria, es ventajoso que la pieza de casquillo sea regulable en la altura a través de un dispositivo roscado con respecto a la pieza de base.

Cuando la pieza de casquillo está dispuesta fija contra giro en su posición enroscada más baja, con preferencia sobre una fijación extensible, se puede conseguir de manera sencilla una disposición fija contra giro de la pieza de casquillo y, por lo tanto, también del brazo de retención dispuesto fijo contra giro sobre la pieza de casquillo.

Cuando una proyección cónica de elemento de soporte es recibida durante el bobinado del núcleo de la bobina en una escotadura central del núcleo de la bobina, se obtiene un centrado automático con la conexión entre el elemento de soporte y un núcleo de bobina.

Para recibir el núcleo de la bobina con una cierta tensión previa entre el disco de rotación y el elemento de soporte previsto como contra apoyo, es ventajoso que el elemento de soporte presenta una carcasa dispuesta fija contra giro en el brazo de retención, en el brazo de retención, en la que está dispuesta de forma fija contra giro una pieza intermedia desplazable verticalmente contra una fuerza de resorte.

Con respecto a un alojamiento giratorio fiable, es favorable que en la pieza intermedia esté alojado un cojinete, especialmente un cojinete de bolas, en el que está alojada de forma giratoria una pieza de fijación.

Si en la pieza de fijación está prevista una pestaña para la recepción de una pieza de unión que presenta la proyección cónica, en la pieza de fijación se pueden fijar de manera sencilla diferentes piezas de unión, de manera que con un gasto de construcción reducido se puede conseguir una adaptación respectiva al núcleo de la bobina, especialmente a la dimensión de la escotadura central o bien del orificio de paso del núcleo de la bobina.

Para centrar de manera fiable el núcleo de la bobina sobre el disco de rotación, es ventajoso que el disco de rotación presente en el centro una pínola, que está alojada en la posición colocada del núcleo de la bobina en una escotadura central del núcleo de la bobina.

A continuación se explica todavía en detalle la invención con la ayuda de un ejemplo de realización preferido, representado en los dibujos, al que no debe limitarse, sin embargo, la invención. En particular, en el dibujo se muestra lo siguiente:

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de bobinado de alambre con dos núcleos de bobina dispuestos, respectivamente, sobre un disco de rotación.

La figura 2 muestra una vista en perspectiva del dispositivo de acuerdo con la figura 1, en las que el brazo de retención de un núcleo de bobina es giratorio.

La figura 3a muestra en detalle una vista en sección de un pilar que soporta un brazo de retención en la posición bloqueada.

La figura 3b muestra una vista en sección según la figura 3a, pero en la posición desbloqueada.

La figura 4 muestra una vista en sección del dispositivo para el alojamiento de un núcleo de bobina en la posición de bobinado.

Las figuras 5a a 5d muestran una vista en perspectiva del dispositivo, en la que se muestran las etapas individuales del alojamiento de un núcleo de bobina en el dispositivo con objeto del alojamiento giratorio.

La figura 6 muestra en detalle una vista en sección de un elemento de soporte fijado en el brazo de retención; y

La figura 7 muestra en la sección una vista de detalle similar a la figura 6, pero con otro elemento de unión.

En la figura 1 se muestra un dispositivo de bobinado 1, en el que están previstos dos discos de rotación o bien de bobinado 2, sobre los que está alojado en cada caso un núcleo de bobina 3, de manera que en la figura 1 es arrollado el núcleo de bobina 3 dispuesto a la izquierda de la vista precisamente con un alambre.

Para el alojamiento giratorio de los núcleos de bobina 3, respectivamente, como contra apoyo para el disco de rotación 2 está previsto un dispositivo de retención 4 con un brazo de retención 5, en cuyo extremo que se proyecta libremente está dispuesto en cada caso un elemento de soporte 6.

Como se muestra en la figura 2, el brazo de soporte 5 se puede girar con el elemento de soporte 6 sobre un pilar 8, en el que está fijado el brazo de soporte 5, entre la posición de arrollamiento mostrada en la figura 1 y la posición de reposo o bien de bobinado mostrada en la figura 2. Por lo tanto, en la posición mostrada en la figura 2, se puede colocar de manera sencilla un núcleo de bobina 3 todavía vacío sobre el disco de rotación 2 o bien se puede extraer una bobina arrollada acabada después del bobinado del núcleo de la bobina 3 con el alambre 4 con una instalación de elevación convencional. En la figura 2 se muestra en este caso que el pilar 8 está alojado de forma giratoria en una base 9 del dispositivo, de manera que el pilar 8 se puede disponer sobre un dispositivo de fijación 10 de forma fija contra giro en la base 9.

En las figuras 3a y 3b se muestra en detalle el pilar 8 que soporta el brazo de retención 5. En este caso, se muestra que el pilar 8 presenta una pieza de base interior 11, sobre la que está solapada una pieza de casquillo 12, en la que se puede fijar el brazo de retención 5 con la ayuda de un casquillo de fijación 13 así como con tornillos 13'. En este caso, está prevista una guía lineal 14, de manera que el brazo de retención 5 es regulable en la altura, pero está dispuesto fijo contra giro sobre la pieza de casquillo 12.

La pieza de casquillo 12 está extendida en la posición más baja mostrada en la figura 3a en su zona extrema inferior 15 con una pieza de encaje 9' de la base 9 (ver la figura 4), de manera que la pieza de casquillo 12 está dispuesta de forma fija contra giro frente a la pieza de base interior 11.

Para poder girar la pieza de casquillo 12 entre la posición de bobinado fija contra giro mostrada en la figura 3a y la posición de reposo o bien de cambio desbloqueada mostrada en la figura 3b, se libera la pieza de casquillo 12 con la ayuda del dispositivo de fijación 10, que presenta un brazo de palanca 16, desde su posición extendida dispuesta fija contra giro. Con el brazo de palanca 16 está conectada una pieza roscada 16' que está enroscada en un alojamiento 11' de la pieza de base interior 11, a través de la cual con la ayuda de una tuerca 17 se puede elevar la pieza de casquillo desde su posición inferior y se puede transferir a la posición superior liberada desde la posición extendida (ver la figura 3b). La transferencia a la posición elevada se facilita con la ayuda de un muelle 18, que está dispuesto entre la pieza de base interior 11 y la pieza de casquillo 12.

En la figura 4 se muestra el núcleo de bobina 3 en su posición de bobinado, en la que se muestra que el núcleo de la bobina 3 está alojado de forma giratoria sobre el disco de rotación y sobre el elemento de soporte 6 dispuesto en el brazo de retención 5 como contra apoyo para el disco de rotación 2.

Con respecto a un alojamiento giratorio fiable, en el centro sobre el disco de rotación 2 está prevista una pínola 19, que está alojada en una escotadura central 3' del núcleo de la bobina 3. La pínola 19 se extiende en este caso -a diferencia de las pínolas conocidas- sobre una sección muy pequeña de la altura de construcción del núcleo de la bobina 3, en cualquier caso menor que la mitad de la altura del núcleo de la bobina 3. También el elemento de soporte 6 presenta una pieza de conexión 20 que termina cónicamente, que está alojada en la escotadura central 3' del núcleo de la bobina 3 en la posición de bobinado mostrada en la figura 4.

Para la recepción del núcleo de la bobina 3 en la posición de bobinado mostrada en la figura 4, se acopla en primer lugar, como se muestra en la figura 5a, el brazo de palanca 5 sobre la pieza de casquillo 12 hacia arriba, donde se puede fijar con la ayuda de tornillos 13' (ver las figuras 3a, 3b). De esta manera, como se muestra en la figura 5b, se puede colocar un núcleo de bobina 3 de manera sencilla sobre la pínola 19 en el disco de rotación 2.

A continuación se fija, como se muestra en la figura 5c, la pieza de casquillo 12 del pilar en primer lugar a través de rotación del brazo de palanca 16 del dispositivo de fijación 10 en la dirección de la flecha 21, a continuación se aflojan los tornillos 13' del casquillo 13 del brazo de retención 5, de manera que el brazo de retención 5 se puede desplazar en la dirección de la flecha 22 hacia abajo hasta que la pieza de unión cónica 20 encaja en la escotadura central 3' del núcleo de la bobina 3. A continuación, como se muestra en la figura 5d, se afloja la pieza de casquillo 13 a través de la rotación del brazo de palanca 16 del dispositivo de fijación 10 en la dirección de la flecha 21'. A continuación se desplaza el brazo de retención 5 de nuevo en la dirección de la flecha 22 hacia abajo y a continuación se aprietan los tornillos 13' del casquillo de fijación 13. Finalmente se gira el brazo de retención 5 para la fijación a prueba de giro de la pieza de casquillo 12 y para la sujeción del núcleo de la bobina 3 entre el disco de rotación 2 y el elemento de soporte 6 previsto como contra apoyo de nuevo en la dirección de la flecha 21 (ver la figura 5c).

En las figuras 6 y 7 se muestra el elemento de soporte 6 en detalle, en las que se muestra que en el brazo de retención 5 está fijada una carcasa 23 a través de una conexión roscada. En la carcasa 23 está alojada de forma fija contra giro una pieza intermedia 24 desplazable verticalmente, que se puede desplazar en contra de la fuerza de discos de resorte 25, que están dispuestos entre la pieza intermedia 24 y la pieza de base 23. En la pieza intermedia 23 está alojado un cojinete de bolas 26, a través del cual una pieza de fijación 27 está alojada de forma giratoria con una pestaña 27' extrema. La pieza de fijación 27 presenta aquí una escotadura central para el alojamiento de un bulón de centrado 20'de la pieza de unión 20, que presenta una proyección cónica 20'', que encaja en la posición de bobinado en la escotadura central 3' del núcleo de la bobina 3. A partir de una comparación de las figuras 6 y 7 se deduce que la pieza de unión 20 se puede sustituir, de tal forma que se puede conseguir de una manera sencilla una adaptación a diferentes núcleos de bobina 3, especialmente a núcleos de bobina 3 con escotaduras centrales 3 de diferente tamaño.

No obstante, solamente es esencial que a través de la previsión de un elemento de soporte 6 previsto como contra apoyo para el disco de rotación 2 no tenga que preverse ningún husillo conducido a través de la escotadura central 3' del núcleo de la bobina, de manera que se simplifica esencialmente la inserción y especialmente la extracción del núcleo de la bobina 3 dentro y fuera del dispositivo 1, respectivamente y, por lo tanto, se reduce el riesgo de lesión para el operario del dispositivo o bien para otras personas que se encuentran en la proximidad del dispositivo.

Claims (14)

1. Dispositivo (1) para el bobinado de un núcleo de bobina (3) con un alambre (4) para la producción de bobinas eléctricas con al menos un disco de rotación (2), que está previsto para la recepción del núcleo de la bobina (3), en el que en la proximidad del núcleo de la bobina (3) está previsto un dispositivo de retención (5') para la retención regulable de un elemento de soporte (6), que está fijado en un brazo de soporte (5) dispuesto esencialmente perpendicular al eje del núcleo de la bobina (3), de manera que para el alojamiento libre de husillo del núcleo de la bobina (3) durante el bobinado, el núcleo de la bobina (3) está alojado de forma giratoria en el lado extremo por medio del disco de rotación (2) y del elemento de soporte (6), caracterizado porque el brazo de retención (5) es giratorio entre una posición de bobinado y una posición de reposo o de cambio.

2. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el brazo de retención (5) es giratorio alrededor de un eje dispuesto paralelamente al eje del núcleo de la bobina (3).

3. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el brazo de retención (5) está dispuesto de forma regulable en la altura.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el brazo de retención (5) está dispuesto opcionalmente giratorio o bien fijo contra giro con la ayuda de un dispositivo de fijación (10).

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el brazo de retención (5) está dispuesto en un pilar (8) esencialmente vertical.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el pilar (8) presenta una parte de base interior (11), a través de la cual está solapada una parte de casquillo (12) que soporta el brazo de retención (5).

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el brazo de retención (5) está alojado sobre la parte de casquillo (12) de forma regulable en la altura o fija contra giro.

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la parte de casquillo (12) es regulable en la altura a través de un dispositivo roscado (11', 16') con respecto a la parte de base (11).

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la parte de casquillo (12) está dispuesta de forma fija contra giro en su posición enroscada más baja, con preferencia a través de una fijación extensible.

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque una proyección cónica (20'') del elemento de soporte (6) es recibida durante el bobinado del núcleo de bobina (3) en una escotadura central (3') del núcleo de bobina (3).

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el elemento de soporte (6) presenta una carcasa (23) dispuesta fija contra giro en el brazo de soporte (5), en la que está dispuesta de forma fija contra giro una parte intermedia (24) desplazable verticalmente contra una fuerza de resorte.

12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque en la pieza intermedia (24) está alojado un cojinete (26), especialmente un cojinete de bolas, en el que está alojada de forma giratoria una pieza de fijación.

13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque en la pieza de fijación (27) está prevista una pestaña (27') para el alojamiento de una pieza de unión (20) que presenta la proyección cónica (20'').

14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el disco de rotación (2) presenta en el centro una pínola (19), que está alojada en la posición colocada del núcleo de la bobina (3) en una escotadura central (3') del núcleo de la bobina (3).