ES2664577T3

ES2664577T3 - Aparatos y métodos para soportes de enrollado para bobinas y polos simples de núcleos de máquinas dinamoeléctricas

Info

Publication number: ES2664577T3
Application number: ES09721989.3T
Authority: ES
Inventors: Massimo Ponzio; Gianfranco Stratico'; Maurizio Mugelli
Original assignee: ATOP SpA
Current assignee: ATOP SpA
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2018-04-20
Anticipated expiration: 2029-03-18
Also published as: KR101392465B1; US9543813B2; SI2266193T1; CN101978582B; EP2266193B1; KR20100138909A; WO2009115312A3; US20100325875A1; ITPI20080023A1; WO2009115312A2; DK2266193T3; EP2266193A2; CN101978582A; TR201802294T4

Abstract

Aparato para el devanado de bobinas C, de al menos un alambre eléctrico W, sobre un soporte de bobina (10), en el que el soporte de bobina (10) está devanado y montado en un soporte de un cubo de una máquina dinamoeléctrica, o un soporte (40) se devana y monta de modo que forme el cubo de la máquina dinamoeléctrica; comprendiendo el aparato: - un elemento dispensador de alambre (19) para dispensar el alambre, teniendo el elemento dispensador de alambre una parte de paso (22) para el alambre y una salida (23) desde donde el alambre alcanza el soporte de bobina (10) durante el devanado con una orientación angular con respecto a la salida (23); - medios (21, 25) para hacer girar el soporte de bobina con respecto al elemento dispensador (19) para una rotación (R) alrededor de un eje (11) de rotación para el devanado del alambre sobre el soporte de bobina; - medios para presionar (13), sobre una parte de alambre (WP), devanada en el soporte de bobina (10); caracterizado por cuanto que comprende, además: - soporte de bobina, inmediatamente adyacente a una parte de alambre que todavía ha de ser devanada en el soporte de bobina (10); medios para desplazar la acción para presionar (13) en 3 direcciones perpendiculares (X, X', Y, Y', Z, Z') durante la rotación del soporte de bobina (10), con el fin de presionar en una parte del alambre que está situada en el - previstos para mantener constante la orientación angular del alambre (WE) durante el devanado; medios (24, 24') para el movimiento relativo del elemento dispensador (19) en dos direcciones perpendiculares (Z, Z', Y, Y') con respecto al soporte de bobina (10) durante la rotación del soporte de bobina (10), que están y por cuanto que los movimientos de los medios para presionar (13) y los movimientos del elemento dispensador (19) están sincronizados con la ley de movimiento de rotación R del soporte de bobina (10).

Description

DESCRIPCIÓN

Aparatos y métodos para soportes de enrollado para bobinas y polos simples de núcleos de máquinas dinamoeléctricas

5 CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al devanado de bobinas de máquinas dinamoeléctricas.

10 para formar un número predeterminado de espiras (espiras) de una bobina. En particular, las soluciones de la invención con respecto al devanado de soportes de bobinas o soportes únicos en donde uno o más conductores eléctricos (en lo sucesivo también denominados como alambres) están devanados

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR

15 haber sido devanados. Los soportes de este tipo se han descrito en el documento JP 2003-244906. Los soportes para bobinas están hechos de material aislante y se montan en los soportes de cubos después de

20 Los soportes individuales son partes del cubo y se desmontan desde el cubo cuando están devanados. Después del devanado, los soportes individuales se montan uno adyacente al otro para formar el cubo; véase patente EP 1098425.

A continuación, el uso de la terminología "soporte de bobina" contempla tanto los soportes para bobinas como soportes únicos.

25 somete a flexión, permanecerá como una deformación permanente si no se recupera con una flexión adicional del alambre. El alambre que necesita ser objeto de devanado, puede tener una gran sección transversal, por lo tanto, si se

30 Durante el devanado, el alambre se deforma para estar en contacto con la superficie del soporte de bobina, o para estar en contacto con partes de alambres que ya han sido devanadas en el soporte de bobina.

35 El proceso de deformación dobla el alambre de acuerdo con una configuración que intenta ajustarse estrechamente a la forma del perímetro del soporte de bobina en donde el alambre se devanan las espiras de alambre. Lo que antecede se hace con el fin de optimizar la cantidad de alambre que se puede devanar en un espacio dado del soporte de bobina.

El devanado puede realizarse haciendo girar el soporte de bobina para extraer el alambre desde la salida de un elemento dispensador y dirigiendo el alambre desde el elemento dispensador a localizaciones predeterminadas del soporte de bobina.

40

45 Como alternativa, el devanado se puede realizar mediante el desplazamiento del elemento dispensador para extraer y dirigir el alambre. El documento JP 2003-244906 da a conocer un mecanismo que consiste en un brazo de devanado que gira para extraer y ubicar el alambre en el soporte de bobina. La solución de este documento proporciona un elemento de presión, que presiona sobre el alambre que ha sido devanado, con el fin mantenerlo en contacto con el soporte de bobina durante la rotación.

El documento JP2000116076 describe una solución en la que el soporte de bobina se hace girar para extraer el alambre de modo que se forme la bobina, y se proporciona un medio de presión para presionar sobre el alambre cuando entra en contacto con el soporte de bobina.

50

Otros aparatos conocidos para el devanado de una bobina, alrededor de un soporte de bobina, se describen, a modo de ejemplo, en los documentos JP7194075, JP9182390, JP11312621, JP7183152, US2001/005934, JP2003009444, JP2001086711, JP11332185, US6400059.

55 un espacio asignado del soporte de bobina sea muy alta. Además, para conseguir este resultado máximo, se debe garantizar la integridad del alambre que está siendo devanado. En particular, se debe evitar el daño al aislamiento del alambre y el alambre no debe estar sujeto a deformaciones locales elevadas. El daño, si se produce, puede ser una fuente para un fallo operativo prematuro de la máquina dinamoeléctrica. Las aplicaciones modernas de cubos de máquinas dinamoeléctricas requieren que la cantidad de alambre que llena

60

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Por consiguiente, es un objeto de la presente invención situar el alambre con precisión en localizaciones predeterminadas del soporte de bobina durante el devanado, con el fin de formar una bobina.

65

Es un objeto adicional de la presente invención garantizar que el alambre objeto de devanado, en el soporte de bobina, se deforme con precisión para colocarlo a lo largo de trayectorias predeterminadas del soporte de bobina, aumentando así el llenado.

5 alambre durante el devanado de modo que se garantice el máximo llenado y la integridad del alambre. Es, además, un objeto de la presente invención, aplicar una deformación precisa y predeterminada a lo largo del

Estos y otros objetivos se consiguen con el aparato que está en conformidad con la reivindicación 1 del aparato y el método según la reivindicación 10 de la presente invención.

10

Otras características de la invención se presentan en las reivindicaciones subordinadas.

15 cubo de la máquina dinamoeléctrica, comprende: De conformidad con una forma de realización de la invención, el aparato para el devanado de bobinas C, de al menos un alambre eléctrico W, en un soporte de bobina, en el que el soporte de bobina está devanado y montado en un soporte de un cubo de una máquina de dinamoeléctrica, o el soporte está devanado y montado para formar el

− 20 un elemento dispensador de alambre para dispensar el alambre, teniendo el elemento dispensador de alambre una parte de paso para el alambre y una salida desde donde el alambre alcanza el soporte de bobina durante el devanado con una orientación anular con respecto a la salida;

− un medio para hacer girar el soporte de bobina con respecto al elemento dispensador para una rotación alrededor de un eje de rotación para devanar el alambre en el soporte de bobina;

− 25 medios para presionar sobre una parte del alambre devanado en el soporte de bobina;

− 30 medios para el desplazamiento de los medios para presionar en 3 direcciones perpendiculares (X, X', Y, Y', Z, Z') durante la rotación del soporte de bobina para presionar sobre una parte de alambre, que está situada en el soporte de bobina, inmediatamente adyacente a una parte del alambre que todavía ha de devanarse en el soporte de bobina;

− un medio para el desplazamiento relativo del elemento dispensador en 2 direcciones perpendiculares (X, X', Y, Y') con respecto al soporte de bobina durante la rotación del soporte de bobina, se proporciona para mantener la orientación angular del alambre constante durante el devanado;

35

y en el que los movimientos de los medios para presionar y los movimientos del elemento dispensador están sincronizados con la ley de movimiento de rotación R del soporte de bobina.

40 En una forma de realización de la invención, el método para el devanado de bobinas C, de al menos un alambre eléctrico W, en un soporte de bobina, comprende las etapas de:

− la dispensación del alambre mediante el uso de un elemento dispensador que tiene una parte de paso para el alambre y una salida, desde donde el alambre alcanza el soporte de bobina durante el devanado de la bobina;

− 45 rotación, con el fin de realizar el devanado del alambre sobre el soporte de bobina; hacer girar el soporte de bobina con respecto al elemento dispensador de modo que gire alrededor de un eje de

− presionar con medios de presión sobre una parte de alambre devanado en el soporte de bobina,

− 50 rotación del soporte de bobina, de modo que se presione una parte de alambre que esté inmediatamente adyacente a una parte del alambre que todavía tiene que ser devanado en el soporte de bobina; el movimiento de los medios para presionar en 3 direcciones perpendiculares (X, X', Y, Y', Z, Z'), durante la

55 en donde el alambre que se extiende desde el elemento dispensador hasta el soporte de bobina tiene una orientación angular con respecto a la salida;

− el movimiento relativo del elemento dispensador en 2 direcciones perpendiculares (X, X', Y, Y') con respecto al soporte de bobina durante la rotación del soporte de bobina, de modo que se mantenga constante la orientación angular durante el devanado;

60

− la sincronización de los movimientos de los medios para presionar y los movimientos del elemento dispensador con la ley de movimiento de rotación del soporte de bobina.

65 En otra forma de realización de la invención, el aparato para el devanado del soporte de bobina comprende, además, un medio para acoplar una parte de alambre devanada en el soporte de bobina y que se extiende hasta el

elemento dispensador; estando la parte del alambre acoplada en una dirección opuesta a una dirección de estratificación.

5 dispensador, y en donde la etapa de acoplamiento tiene lugar en oposición a una dirección de la estratificación del alambre. En una forma de realización adicional, el método, de conformidad con la invención, da a conocer, además, la etapa de acoplamiento de la parte de alambre que está devanada en el soporte de bobina y que se extiende al elemento

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

10

Características y ventajas adicionales del método y el aparato, de conformidad con la invención, se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos de las formas de realización preferidas, que se realizan para servir de ejemplo sin ser limitativas. En los dibujos:

− 15 primera forma de realización, en una condición de devanado similar a la ilustrada en la Figura 2A. La Figura 1 es una vista desde la dirección 1 de la Figura 2A. La Figura 1 es una vista en alzado parcial que ilustra la solución de la invención de conformidad con una

− 20 soporte de bobina. Las Figuras 2A a 2E son vistas desde la dirección 2 de la Figura 1, e ilustran una secuencia de condiciones de devanado que se obtienen mediante la solución de la invención, para devanar una espira de alambre en un

− La Figura 2F es una vista similar a la vista de la Figura 1, e ilustra una condición de devanado que se produce después de la condición de la Figura 2E.

25

− La Figura 3 es una vista en perspectiva desde la dirección 3 de la Figura 2A, que ilustra un soporte de bobina que se ha devanado con un número predeterminado de espiras, utilizando la solución de la invención.

− 30 La Figura 4 es una vista similar a la vista de la Figura 2F, e ilustra el devanado, en soporte único, de conformidad con una solución de la invención.

− La Figura 5 es una vista en sección parcial desde las direcciones 5-5 de la Figura 4.

− La Figura 6 es una vista en sección parcial desde las direcciones 6-6 de la Figura 7.

35

− La Figura 7 es una vista similar a la Figura 1 que ilustra una forma de realización de la invención.

− La Figura 8 es una vista similar a la Figura 7 que ilustra el devanado, en soporte único, de conformidad con una forma de realización adicional de la invención.

40

− La Figura 9 es una vista similar a la vista de la Figura 2B, que ilustra una forma de realización adicional de la invención, que pone en práctica una etapa de devanado similar a la ilustrada en la Figura 2B.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIDAS

45

Con referencia a las Figuras 1 y 2, el aparato de la invención está provisto de un conjunto 29 para sostener y hacer girar un soporte de bobina 10. El conjunto comprende un elemento de sujeción 21, que se inserta en la parte hueca 10’ del soporte de bobina 10.

50 devanado alrededor de la parte 12 hasta las bridas 12' y 12'', con el fin de formar una bobina C, de un cierto número de espiras, tal como se ilustra en Figura 3. El soporte de bobina 10 comprende una parte central 12 y bridas opuestas 12’y 12''. El alambre W es objeto de

55 En las Figuras 2A-2E, la brida superior 12’ se ha hecho transparente para mostrar partes que de otro modo estarían ocultas en las vistas desde la dirección 2.

60 sujeción, con la unidad de accionamiento 25. Con referencia a la Figura 2A, el elemento 21 aplica una acción de agarre sobre la superficie interna de la parte hueca 10' de modo que mantenga el soporte de bobina 10 en alineación con el eje de rotación 11. El eje 11 puede alinearse con un eje de simetría del soporte de bobina, tal como se muestra en las Figuras 1, 2A-2E. Durante el devanado, el soporte de bobina 10 gira con la rotación R alrededor del eje 11 mediante el giro del elemento 21 de

Tal como se ilustra en las Figuras 2A a 2F, el alambre W se suministra mediante el elemento dispensador 19, que recibe el alambre W de un suministro de alambre (no ilustrado).

65

Durante el devanado, el alambre W pasa a través del conducto pasante 22 del elemento dispensador 19 y deja el elemento dispensador 19 a través de la salida 23 para alcanzar el soporte de bobina 10. El elemento dispensador 19 está montado en la plataforma 24 de modo que la salida 23 quede frente al soporte de bobina 12. La salida 23 está provista de un contorno sólido para guiar el alambre.

5

La plataforma 24 puede desplazarse en la dirección Y e Y', mediante el deslizamiento sobre la guía 24'. El movimiento de la plataforma 24, en las direcciones Y e Y', cambia la distancia entre el elemento dispensador 19 y el eje 11, que representa la referencia para la rotación del soporte de bobina.

10 (véase, también, la Figura 2A). La rueda de presión puede estar inactiva en su rotación alrededor del eje 15 de los brazos 14. Los brazos 14 se transportan por la plataforma 16, que puede moverse en las direcciones X y X', mediante el deslizamiento sobre la guía 16'. Las guías 16' pueden ser transportadas por la plataforma 17, que puede moverse en la dirección Y e Y’ deslizándolas sobre las guías 17'. Las guías 17' pueden ser parte de una plataforma adicional 18 que se desplaza, cuando se requiere, en las direcciones Z y Z' deslizándose sobre las guías 18' de la 15 estructura del aparato. La forma de realización de la Figura 1 da a conocer una rueda de presión 13 que está soportada por brazos 14

En consecuencia, la rueda de presión 13 es capaz de desplazarse en las direcciones X, X’, Y, Y', Z, Z' con respecto a un origen estacionario, similar a un punto del eje de rotación 11.

20

25 dispensador 19 por medio de la rotación R del soporte de bobina alrededor del eje 11. Para comenzar el devanado de una espira de alambre en la parte 12 del soporte de bobina (véase la Figura 2A), la parte inicial W', del alambre W, es objeto de fijación mediante un manipulador de alambre en una zona rebajada del soporte de bobina 10 (según se ilustra en las figuras), o la parte inicial W', está fijada en un dispositivo de fijación que gira con el elemento de sujeción 21 (no ilustrado en las figuras). De este modo, la parte inicial W' permanece estacionaria con respecto al soporte de bobina 10 y, de este modo, el alambre W se extrae del elemento

30 del alambre WE no está inclinada con respecto a la salida 23, con el fin de evitar doblar el alambre en donde se produce el contacto con el contorno de la salida 23. Tal como se ilustra en la Figura 2A, la salida 23, del elemento dispensador 19, está alineada con la parte lateral 12a del soporte de bobina. La alineación es tal que la extensión del alambre WE, desde la salida 23 a la parte lateral 12A del soporte de bobina, está orientada sin doblar el alambre que pasa fuera de la salida 23. Por lo tanto, la extensión

35 este modo, el alambre se deforma contra el soporte de bobina prácticamente desde que el alambre comienza a entrar en contacto con el soporte de bobina. Tal como se ilustra en la Figura 2A, la rueda de presión 13 puede presionar sobre una parte del alambre WP, que es inmediatamente adyacente a una parte del alambre que todavía tiene que ser devanada en el soporte de bobina. De

40 direcciones X e Y para mantener la presión de deformación sobre la parte de alambre WP, que está situada inmediatamente adyacente a la parte del alambre que todavía ha de ser devanada en el soporte de bobina. De este modo, el alambre continúa siendo deformado contra las bobinas, prácticamente desde que el alambre inicia el contacto con el soporte de bobina. Dicho de otro modo, el punto WP es similar a un punto de tangencia del alambre WE con la forma de la bobina que es objeto de devanado, de forma progresiva, en el soporte de las bobinas. 45 Las Figuras 2B y 2C muestran que el soporte de bobina 12 ha sido girado para extraer más alambre W en la parte lateral 12a y en el lado transversal 12c del soporte de bobina. Durante la rotación R, la rueda 13 se mueve en las

50 Al mismo tiempo, el elemento dispensador 19 se ha movido más y más en la dirección Y durante la rotación del soporte de bobina, con el fin de mantener constante la orientación de la extensión del alambre WE y, por lo tanto, para evitar doblar el alambre en la salida 23. Dicho de otro modo, el ángulo de extensión WE se mantiene constante con respecto a la salida 23.

La Figura 2D ilustra la condición en la que el soporte de bobina ha girado durante una vuelta completa, y la rueda de presión se ha movido en la dirección X y en la dirección Y'.

55 de la extensión WE. En la Figura 2D, la rueda de presión inicia un desplazamiento en la dirección X' para alcanzar la posición que se ilustra en la Figura 2E. Durante el desplazamiento, la rueda de presión 13 puede continuar presionando sobre la parte de alambre que se ha dirigido a lo largo de la parte lateral 12b. La velocidad para el desplazamiento de la rueda de presión 13, a lo largo de la parte lateral 12b, puede ser mayor que la velocidad normalmente utilizada para trasladar la rueda de presión en los otros desplazamientos de las Figuras 2A a 2C. Lo 60 que antecede se produce con el fin de evitar que la rueda de presión pierda tiempo para alcanzar la posición para continuar la rotación R del soporte de bobina, tal como se requiere en la situación operativa de la Figura 2E. Además, el elemento dispensador 19 se ha movido en la dirección Y' con el fin de mantener constante la orientación

65 alambre con una extensión de transición WT, en un segundo plano de devanado 11b, que es perpendicular al eje 11 Después de la situación operativa de la Figura 2E, el elemento dispensador 19 se puede desplazar en la dirección Z' (véase la Figura 2F), utilizando la plataforma 27, en movimiento sobre las guías 27', para dirigir el giro sucesivo del

(véase la representación, en línea discontinua, del alambre WT en la Figura 2F). La rueda de presión se puede mover en la dirección Z', de tal manera que se sincroniza con el desplazamiento del elemento dispensador, en la dirección Z', con el fin de garantizar que la rueda de presión permanece en contacto y presione sobre el alambre WT, que se devana alrededor de la parte transversal 12d. La Figura 2F ilustra un elemento de acoplamiento 26, situado para acoplarse a la última extensión de alambre WF del primer plano de devanado. El acoplamiento es 5 necesario si la última extensión de alambre WF intenta salir del primer plano de devanado. La salida del alambre WF, desde el primer plano de devanado, puede producirse, a modo de ejemplo, cuando la rueda de presión 13 y el elemento dispensador 19 se mueven en la dirección Z' para formar la extensión WT.

10 cuando es necesario, se desplaza en las direcciones Z y Z', para soportar los diversos alambres que deben depositarse a lo largo de la parte 12 en las direcciones Z y Z', tal como se ha descrito con anterioridad. De este modo, el elemento de soporte 26 soporta los diversos alambres, actuando como una barrera contra su movimiento, en la dirección de estratificación (dirección Z’ en el caso de la Figura 2F). El elemento de acoplamiento 26 está adaptado para girar, de forma integrante, con el soporte de bobina 10 y,

15

Los dispositivos para realizar los movimientos del elemento 26 incluyen un brazo de soporte 28. El brazo 28 está provisto de una parte de cubo 28' montada, de forma coaxial, al eje de rotación 30 del elemento de sujeción 21. La chaveta 30' presente en el eje 30 está acoplada mediante una parte de chaveta 31 del cubo, de modo que transmita al brazo 28 la rotación R del eje 29.

20

25 devanadas después de otra, para llegar a posicionarse prácticamente a la misma distancia del eje 11. El eje 30 se mueve mediante la unidad de accionamiento 25. Un elemento de accionamiento (no ilustrado) puede desplazar la parte de cubo a lo largo del eje 30 en las direcciones Z y Z', con el fin de desplazar el elemento de soporte 26 en las direcciones Z y Z', tal como se requiere para el elemento de posición 26 de modo que funcione como una barrera contra el movimiento de los alambres individuales que necesitan ser depositados a lo largo de la parte 12 dentro de una capa de la bobina. La definición de "capa de la bobina" tiene el significado de vueltas

30 bobina 10. Las Figuras 4 y 5 ilustran un soporte único 40 que está devanado de una manera que es similar a la descripción de las Figuras 1 - 3. El soporte único puede sostenerse con los mandriles 33’y 33'‘que pueden girar alrededor del eje 11. El soporte único tiene partes laterales como 12a, 12b, 12c, 12d descritos anteriormente para el soporte de

35 Los movimientos relativos de la rueda de presión 13, del elemento dispensador 19 y del elemento de acoplamiento 26, con respecto a un soporte único, pueden tener lugar tal como se ha descrito anteriormente en relación con el devanado de la bobina de C, tal como se ilustra en la Figura 3.

40 exacta que ha de aplicarse a lo largo del alambre que se devana alrededor del soporte de bobina. En general, para las diversas formas de realización, la presión ejercida por la rueda 13, sobre el alambre, se puede ajustar de una manera predeterminada utilizando el control de los movimientos de la plataforma 17, que se necesita para el desplazamiento en las direcciones Y e Y'. El control de la presión aplicada por la rueda 13, si está sincronizado con la ley de movimiento de rotación R del soporte de bobina, permite una presión predeterminada y

45 es posible lograr con constancia la condición de que el punto WP sea el punto de tangencia del alambre WE con el perfil del soporte de bobina, o el punto de tangencia con la forma de la bobina que se devana progresivamente sobre el soporte de bobina. Además, la sincronización de los movimientos de la rueda de presión en las direcciones X, X', Y, Y', Z, Z' con la ley de movimiento de rotación R, permite deformaciones del alambre contra el soporte de bobina prácticamente desde el momento en que el alambre inicia el contacto con el soporte de bobina; véase la parte WP. Dicho de otro modo,

50 ley de movimiento de rotación R del soporte de bobina, con el fin de garantizar que la orientación de la extensión WE o, dicho de otro modo, que el ángulo de extensión WE, permanece constante con respecto a la salida 23. Además, el movimiento del elemento dispensador 19, utilizando las plataformas 24 y 27, se puede sincronizar con la

55 antecede lleva a cabo la estratificación del alambre a lo largo de la parte 12, tal como se ilustra en la Figura 3, para el soporte de bobina 10. Una secuencia de condiciones similares a las de la Figura 2A-2F, se puede repetir tanto para el soporte de bobina 10 como para un soporte único 40, con el fin de formar vueltas sucesivas de alambre en planos adicionales. Lo que

60 al eje 50 para la rotación R' alrededor del eje geométrico 50'. El eje geométrico 50’ puede ser perpendicular al eje de rotación 11, que se requiere para la rotación R realizada durante el devanado. El eje 50 puede montarse en los cojinetes 51 del elemento de soporte 52. El elemento de soporte 52 puede fijarse al extremo del eje 53, que está montado en los cojinetes 53" del elemento estructural 61. El eje geométrico 53’ del eje 53 puede estar alineado con el eje de rotación 11, de modo que la rotación del eje 53, en los cojinetes 53", realice la rotación R del soporte de 65 bobina 10 alrededor del eje 11 (véase también la Figura 7) que es necesaria para el devanado. Con referencia a las Figuras 6 y 7, una forma de realización particular de la invención da a conocer un elemento de sujeción 21, que está adaptado para mantener el soporte de bobina 10, en donde el elemento de sujeción está fijado

5 Una transmisión de correa 59 transmite la rotación del eje 58 al eje 50. El elemento hueco 54 puede montarse en los cojinetes 55 del elemento estructural 61 para ser coaxial al eje 53, tal como se ilustra en la Figura 6. En consecuencia, el elemento hueco 54 puede realizar la rotación R" alrededor del eje geométrico 53’. Una parte extrema 54' del elemento hueco 54 puede incluir un engranaje de corona 56, tal como se ilustra en la Figura 6. El engranaje de corona 56 puede acoplarse a un engranaje de piñón 57 que está montado en un eje 58. El eje 58 está montado para girar sobre el elemento de soporte 52, tal como se ilustra en la Figura 6.

10 hueco 54 y el eje 53, no han sido ilustrados por razones de claridad. De este modo, la rotación R", alrededor del eje geométrico 53’ del elemento hueco 54, se transmite al eje 50 con el fin de lograr la rotación R' del elemento de sujeción 21 alrededor del eje geométrico 50’ y, por lo tanto, la rotación R' del soporte de bobina 10 alrededor del eje geométrico 50’. Los medios de accionamiento para girar el elemento

15 posición resultante del soporte de bobina 10, debido a la rotación R', se puede utilizar para inclinar el alambre W, a modo de ejemplo en un lado transversal o más corto, similar a 12C del soporte de bobina 10, con el fin de formar una parte de transición WT del alambre W que va de un giro completo a otro en una dirección similar a 60' (es decir, paralela al eje 60), tal como se ilustra en la Figura 7. La Figura 7 muestra una rotación R' del elemento de sujeción 21 alrededor del eje geométrico 50’, debido a una rotación R'' alrededor del eje geométrico 53’ del elemento hueco 54. Esta rotación R' tiene un eje de simetría inclinado de simetría 60 del soporte de bobina 10 con respecto al eje de rotación 11 y al eje geométrico 53’. La

20

Durante la rotación de devanado R, y con la inclinación del soporte de bobina según se ilustra en la Figura 7, la rueda 13 se mueve para mantener la presión de deformación sobre la parte de transición WT.

25 alambre que forma la parte de transición WT puede deformarse permanentemente y situarse contra el soporte de bobina. La presión de deformación se aplica sobre las partes de alambre de la parte de transición WT, que están inmediatamente adyacentes al alambre que todavía ha de ser devanado en el soporte de bobina. De este modo, el

30 orientación de la extensión de alambre WE. Al mismo tiempo, el elemento dispensador 19 puede moverse durante la rotación del soporte de bobina y la inclinación del soporte de las bobinas, tal como se ilustra en la Figura 7, de modo que mantenga constante la

35 particular, el ángulo E puede ser menor que perpendicular y mayor que cero, tal como se ilustra en la Figura 7, por lo tanto, la presión ejercida por la rueda 13 tiene un componente que presiona sobre la parte WZ del alambre W, con el fin de mantener la parte WZ en posición contra la brida 12". En la Figura 7, la parte de transición WT se ha completado y la rueda 13 aplica presión sobre el alambre que se devana a lo largo de la parte lateral 12d. Se aplica una presión en la dirección K, que tiene un ángulo E, con respecto al eje 60 del soporte de bobina 10. El ángulo E no es perpendicular al eje 60 del soporte de bobina. En

40 Figuras 6 y 7. La rotación R’ de los mandriles 33' y 33'', alrededor del eje geométrico 50’ tiene un eje inclinado 70 del soporte único 40 con respecto al eje de rotación 11 y al eje geométrico 53’. Esta posición del soporte único permite que la rueda 13 se reciba muy cerca de la parte de circunferencia 40' del soporte único 40, en donde la rueda 13 es capaz de presionar sobre una parte de alambre inicial similar a WZ con el fin de presionarla contra la parte de circunferencia 40' del soporte único 40. 45 La Figura 8 muestra el soporte único 40 que está siendo devanado en un modo que es similar a la descripción de las

50 ejerza presión sobre una parte de alambre WP que está inmediatamente adyacente a una parte del alambre que todavía ha de ser devanada en el soporte de bobina. En la forma de realización de la Figura 9, mediante los movimientos de las plataformas 16, 17 y 18, en la dirección X, X', Y, Y', Z, Z', es posible mover, de forma simultánea, la rueda de presión 13 y el elemento dispensador 19, con movimientos comunes con respecto al eje de rotación 11, para garantizar un contacto de presión sobre el alambre que se está devanando alrededor del soporte de bobina. El 55 brazo 90 se puede mover en la plataforma 16 para ajustar la posición de la rueda de presión 13 con respecto al elemento dispensador 19. La Figura 9, que es una vista similar a la vista de la Figura 2B, ilustra una forma de realización adicional de la invención, en donde la rueda de presión 13 y los elementos dispensadores 19 están incluidos, ambos en la plataforma 16. Tal como se ilustra en la Figura 9, la rueda de presión 13 está situada, por medio del brazo 90, en la plataforma 16, y el elemento dispensador 19 está orientado en la plataforma 16 de modo que la rueda de presión 13

60 para el mantenimiento constante de la orientación angular de la extensión WE durante el devanado, se puede proporcionar desplazando el movimiento del soporte de bobinas 10 o del soporte único 40 en la dirección Y e Y'. A modo de ejemplo, mediante el desplazamiento en las direcciones Y e Y' del eje de rotación 11 que, al mismo tiempo, permanecerá paralelo a las direcciones Z y Z'. Para las formas de realización que han sido descritas con anterioridad, un ejemplo de una solución alternativa para el movimiento relativo del elemento dispensador 19, con respecto al soporte de bobina 10, o el soporte único 40,

65

Se produce una situación similar para el movimiento relativo que cambia la distancia que separa la rueda de presión 13 del eje de rotación 11, del soporte de bobina, durante el devanado. De hecho, el soporte de bobina 10 o el soporte único 40 puede moverse en las direcciones X' y X, Y e Y', Z y Z’, desplazando, en dichas direcciones, el eje de rotación 11.

5

Los controles, los ajustes, la programación y las sincronizaciones descritas anteriormente pueden conseguirse usando medios adecuados para el procesamiento automático, lógica y controles similares, están disponibles actualmente para un experto en la técnica.

10 punto de vista conceptual, de modo que otros, aplicando el conocimiento actual, puedan ser capaces de modificar y/o adaptar, para diversas aplicaciones, dicha forma de realización sin investigación adicional y sin desviarse de la invención, y por lo tanto, ha de entenderse que tales adaptaciones y modificaciones habrán de considerarse equivalentes a la forma de realización específica. Los medios y los materiales para realizar las diferentes funciones descritas en este documento aquí descritas, podrían tener una naturaleza diferente sin, por esta razón, desviarse del 15 campo de la invención. Ha de entenderse que la fraseología o terminología utilizada en este documento es para fines de descripción y no de limitación. La descripción anterior de formas de realización específicas dará a conocer completamente la invención según el

Claims

REIVINDICACIONES

5 comprendiendo el aparato: 1. Aparato para el devanado de bobinas C, de al menos un alambre eléctrico W, sobre un soporte de bobina (10), en el que el soporte de bobina (10) está devanado y montado en un soporte de un cubo de una máquina dinamoeléctrica, o un soporte (40) se devana y monta de modo que forme el cubo de la máquina dinamoeléctrica;

− 10 un elemento dispensador de alambre (19) para dispensar el alambre, teniendo el elemento dispensador de alambre una parte de paso (22) para el alambre y una salida (23) desde donde el alambre alcanza el soporte de bobina (10) durante el devanado con una orientación angular con respecto a la salida (23);

− medios (21, 25) para hacer girar el soporte de bobina con respecto al elemento dispensador (19) para una rotación (R) alrededor de un eje (11) de rotación para el devanado del alambre sobre el soporte de bobina;

− 15 medios para presionar (13), sobre una parte de alambre (WP), devanada en el soporte de bobina (10);

caracterizado por cuanto que comprende, además:

− 20 soporte de bobina, inmediatamente adyacente a una parte de alambre que todavía ha de ser devanada en el soporte de bobina (10); medios para desplazar la acción para presionar (13) en 3 direcciones perpendiculares (X, X', Y, Y', Z, Z') durante la rotación del soporte de bobina (10), con el fin de presionar en una parte del alambre que está situada en el

− 25 previstos para mantener constante la orientación angular del alambre (WE) durante el devanado; medios (24, 24') para el movimiento relativo del elemento dispensador (19) en dos direcciones perpendiculares (Z, Z', Y, Y') con respecto al soporte de bobina (10) durante la rotación del soporte de bobina (10), que están

y por cuanto que los movimientos de los medios para presionar (13) y los movimientos del elemento dispensador (19) están sincronizados con la ley de movimiento de rotación R del soporte de bobina (10).

30
2. El aparato según la reivindicación 1, en donde los medios para presionar (13) se mueven relativamente con respecto al soporte de bobina (10) a lo largo de las partes laterales (12A, 12B, 12C, 12D) del soporte de bobina (10) con un movimiento que es paralelo a las partes laterales (12A, 12B, 12C, 12D) del soporte de bobina (10) para aplicar presión sobre el alambre (WP).

35
3. El aparato según la reivindicación 2, en donde la velocidad de movimiento relativo de los medios para presionar (13) para permanecer en contacto con el alambre que se está devanando, es una función de la posición angular del soporte de bobina (10) durante la rotación (R).

40 modo recíproco, en una primera dirección (X) y en una segunda dirección (X') a lo largo de una parte lateral (12A, 12B, 12C, 12D) del soporte de bobina (10). 4. El aparato según la reivindicación 1, en donde los medios para presionar (13) se mueven relativamente, de

45 dirección K con un ángulo (E) que es mayor que cero y no es perpendicular al eje (60) del soporte de bobina (10). 5. El aparato según la reivindicación 1, en donde se proporciona un medio para girar relativamente (51, 54, 56) el soporte de bobina (10) con respecto a los medios para presionar (13) de modo que el alambre sea presionado en la

50 situado en posición coaxial a un elemento de rotación (53) que se requiere para la rotación del soporte de bobina (10) durante el devanado, y en donde los medios para girar relativamente el soporte de bobina (10), con respecto a los medios para presionar (13), giran el soporte de bobina (10) alrededor de un eje (50’) que es perpendicular al eje de rotación (11). 6. El aparato según la reivindicación 1, en donde se proporciona un medio para girar relativamente (51, 54, 56) el soporte de bobina (10) con respecto a los medios para presionar (13), siendo dicho medio para girar relativamente (51, 54, 56) el soporte de bobina que comprende un elemento hueco (54), en donde el elemento hueco (54) está

55
7. El aparato según la reivindicación 1, en donde el movimiento relativo del elemento dispensador (19), con respecto al soporte de bobina (10), está sincronizado con el movimiento de los medios para presionar (13) con la ley de movimiento de rotación R del soporte de bobina.

60 el soporte de bobina (10) y que se extiende al elemento dispensador (19) está provisto de tal manera que la parte de alambre se acople en una dirección (Z) opuesta a una dirección de estratificación (Z'). 8. El aparato según la reivindicación 1, en el que un medio (26) para acoplar una parte de alambre devanado en

65 9. El aparato según la reivindicación 1, en donde se proporciona un medio de soporte (90, 16) para soportar el elemento dispensador de alambre (19) y el medio para presionar (13) en posición y orientación predeterminadas con

respecto al soporte de bobina (10).

5 comprendiendo el método las etapas de: 10. Un método para el devanado de bobinas (C) de al menos un alambre eléctrico W, en un soporte de bobina (10), en donde un soporte de bobina (10) está devanado y montado en un soporte de un cubo de una máquina dinamoeléctrica, o un soporte (40) está devanado y montado para formar el cubo de una máquina dinamoeléctrica;

− 10 la dispensación del alambre mediante el uso de un elemento dispensador (19) que tiene una parte de paso (22) para el alambre y una salida (23) desde donde el alambre alcanza el soporte de bobina (10) durante el devanado de la bobina;

− la rotación del soporte de bobina (10) con respecto al elemento dispensador (19) para la rotación (R) alrededor de un eje de rotación (11) con el fin de devanar el alambre sobre el soporte de bobina;

− 15 la presión, con medios de presión (13), en una parte (WP) del alambre devanado en el soporte de bobina (10);

caracterizado por cuanto que comprende, además, las etapas de:

− 20 inmediatamente adyacente a una parte de alambre que todavía ha de ser devanada en el soporte de bobina (10); el movimiento de los medios para presionar (13) en 3 direcciones perpendiculares (X, X', Y, Y', Z, Z'), durante la rotación del soporte de bobina (10), con el fin de presionar sobre una parte del alambre WP que es

− 25 teniendo el alambre (WE), que se extiende desde el elemento dispensador (19) al soporte de bobina (10), una orientación angular con respecto a la salida (23);

− el movimiento relativo del elemento dispensador (19) en dos direcciones perpendiculares (Z, Z', Y, Y') con respecto al soporte de bobina (10) durante la rotación del soporte de bobina (10), con el fin de mantener constante la orientación angular durante el devanado;

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− la sincronización de los movimientos de los medios para presionar (13) y los movimientos del elemento dispensador (19) con la ley de movimiento de rotación R del soporte de bobina (10).

35 movimiento paralelo a las partes laterales (12A, 12B, 12C, 12D) del soporte de bobina, con el fin de aplicar presión sobre el alambre (W). 11. El método según la reivindicación 10, en donde la etapa adicional comprende el movimiento relativo de los medios de presión (13) a lo largo de las partes laterales (12A, 12B, 12C, 12D) del soporte de bobina (10) con un

40 durante la rotación (R). 12. El método según la reivindicación 11, en donde la etapa adicional comprende el movimiento relativo de los medios de presión (13) con una velocidad que es una función de la posición angular del soporte de bobina (10)

45 13. El método según la reivindicación 10, en donde la etapa adicional comprende el movimiento relativo de los medios de presión (13) de modo recíproco, en una primera dirección (X) y en una segunda dirección (X') a lo largo de una parte lateral (12A, 12B, 12C, 12D) del soporte de bobina (10).
14. El método según la reivindicación 10, en donde la etapa adicional comprende la realización de presión sobre el alambre (W) en una dirección (K) que tiene un ángulo (E) que es mayor que cero y no es perpendicular a un eje del soporte de bobina.

50
15. El método según la reivindicación 10, en donde la etapa del movimiento relativo del elemento dispensador (19), con respecto al soporte de bobina (10), con el movimiento de los medios para presionar (13) está sincronizado con la ley de movimiento de rotación R del soporte de bobina.

55 alambre (WP) que está devanada en el soporte de bobina (10) y que se extiende al elemento dispensador (19), y en donde se produce la etapa de acoplamiento en oposición a una dirección de estratificación. 16. El método según la reivindicación 10, en donde la etapa adicional comprende el acoplamiento de la parte de
17. El método según la reivindicación 10, en donde las etapas adicionales comprenden:

60

− proporcionar un medio de soporte (90, 16), para el soporte del elemento dispensador de alambre (19), y medios para presionar (13), en posiciones y orientaciones predeterminadas, con respecto al soporte de bobina (10).

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