ES2995210T3 - Device and method for producing a bend of a wave winding for a coil winding of an electric machine - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para generar una curvatura en un devanado ondulado para un devanado de bobina de una máquina eléctrica. El dispositivo presenta lo siguiente: una primera disposición (1) de primeros elementos de curvatura (2), cada uno de los cuales está montado de forma pivotante alrededor de un primer eje de pivotación (2a), cada uno con un primer cabezal de curvatura (2c) distal con respecto al primer eje de pivotación (2a), y, después de la inserción y antes de curvar un material de alambre (3) en la dirección longitudinal del material de alambre (3), están dispuestos en un lado del material de alambre (3) en una respectiva primera posición de partida; y una segunda disposición (6) de segundos elementos de curvatura (7), cada uno de los cuales está montado de forma pivotante alrededor de un segundo eje de pivotación (7a), cada uno con un segundo cabezal de curvatura (7c) distal con respecto al segundo eje de pivotación (7a), y, después de la inserción y antes de curvar el material de alambre (3) en la dirección longitudinal del material de alambre (3), están dispuestos en un lado opuesto del material de alambre (3) en una respectiva segunda posición de partida. Para generar una curvatura de un devanado ondulado para un devanado de bobina, el dispositivo está configurado además de la siguiente manera: los primeros elementos de curvatura (2) se pueden girar desde la primera posición de partida desde un lado hacia el material de alambre introducido (3) a una primera posición de curvatura; los segundos elementos de curvatura (7) se pueden girar desde la segunda posición de partida desde el lado opuesto hacia el material de alambre introducido (3) a una segunda posición de curvatura; y los primeros y segundos elementos de curvatura (2, 7) están dispuestos, después de cada giro a la primera y segunda posiciones de curvatura, en la dirección longitudinal para formar una disposición de elementos de curvatura pivotantes adyacentes en la que el material de alambre doblado en el devanado ondulado discurre alrededor de los primeros y segundos cabezales de curvatura (2c, 7c) y entre elementos de curvatura adyacentes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo y método para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica
La invención se refiere a un dispositivo y a un método para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica.
Antecedentes
Puede conformarse un devanado de bobina para un rotor o un estátor de una máquina eléctrica con ayuda de un devanado en zigzag. En este caso, un hilo o un material de hilo se dobla mediante un dispositivo de doblado, con el resultado de que el material de hilo doblado o conformado se extiende de modo similar a una onda. El dispositivo de doblado tiene elementos de doblado que se desplazan para producir el doblado, para formar por tanto el material de hilo original en el devanado en zigzag.
El documento WO 2019/101 272 A1 describe un dispositivo y un método para doblar una curva de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica, en donde una unidad de doblado tiene un primer elemento de sujeción para sujetar un primer segmento de un hilo a doblar, un segundo elemento de sujeción para sujetar un segundo segmento del hilo a doblar y al menos una matriz de doblado para doblar una región de transición del hilo entre el primer segmento y el segundo segmento. El primer y el segundo elemento de sujeción se acoplan entre sí mediante al menos una leva de control mecánico para controlar el giro relativo y el desplazamiento relativo del primer y el segundo elemento de sujeción. Puede proporcionarse una pluralidad de tales unidades de doblado en un dispositivo de doblado.
El documento WO 2016/033 028 A1 describe un dispositivo para doblar un material de hilo, en el que los elementos de doblado que están dispuestos en lados opuestos se desplazan para producir un devanado en zigzag mediante un movimiento lineal transversal a la dirección longitudinal de un hilo a doblar y mediante un movimiento lineal adicional en la dirección longitudinal del hilo a doblar. En el documento US 7.624.768 B2 se describe otro método para producir un devanado en zigzag mediante movimientos lineales superpuestos.
El documento WO 2010/079 548 A1 también describe un dispositivo para doblar un devanado en zigzag.
El documento DE 102016 203 167 A1 se refiere a un dispositivo para producir un segmento de hilo que se dobla en forma de onda, en particular para su uso como devanado de estátor en una máquina eléctrica, que tiene una guía lineal y que tiene una pluralidad de herramientas de conformación que están montadas en la guía lineal de forma desplazable y giratoria longitudinalmente y cada una de las cuales tiene una región de recepción para fijar el segmento de hilo a doblar. Las herramientas de formación pueden girar en direcciones opuestas y, al mismo tiempo, pueden moverse una hacia la otra a lo largo de la guía lineal, para poder doblar el segmento de hilo, que está fijado sobre ellas, en forma de onda.
El documento JP 2009-213199 A describe un método para producir una bobina en zigzag para estátores. En un material de bobina para producir una bobina devanada en zigzag, una sección que forma un lado de extremo se sujeta mediante una abrazadera del lado de extremo, y una sección que forma el otro lado de extremo también se sujeta mediante otra abrazadera del lado de extremo. Los conductores de extremo de bobina se conforman a partir de las secciones que forman los lados extremos, acercándose las abrazaderas relativamente entre sí a lo largo de una trayectoria circular, manteniéndose el estado paralelo entre las abrazaderas, como resultado de lo cual se acoplan entre sí y se forma una ranura entre las secciones que forman los lados extremos.
Un objeto de la invención es especificar un dispositivo y un método para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica, dispositivo y método que permiten doblar un hilo que se va a doblar de forma eficiente para formar una curva para un devanado en zigzag.
Para lograr esto, se proporciona un dispositivo para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica según la reivindicación independiente 1. Además, se proporciona un método para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica según la reivindicación independiente 13. Las realizaciones son el objeto de las reivindicaciones dependientes.
Según un aspecto, se proporciona un dispositivo para producir una curvatura o un contorno geométrico de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica, cuyo dispositivo tiene una primera disposición de primeros elementos de doblado y una segunda disposición de segundos elementos de doblado. En la primera disposición de los primeros elementos de doblado, cada uno de los elementos de doblado está dispuesto de forma pivotante alrededor de un primer eje de pivote, tienen un primer cabezal de doblado distal con respecto al primer eje de pivote y, después de la inserción y antes de doblar un hilo o material de hilo, están dispuestos en un lado del material de hilo en la dirección longitudinal del material de hilo en una primera posición inicial respectiva. En la segunda disposición, los segundos elementos de doblado están dispuestos cada uno de forma pivotante alrededor de un segundo eje de pivote y tienen un segundo cabezal de doblado distal con respecto al segundo eje de pivote y, después de la inserción y antes de doblar el material de hilo, están dispuestos en un lado opuesto del material de hilo en la dirección longitudinal del material de hilo en una segunda posición inicial respectiva. Para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina, los primeros elementos de doblado pueden girar fuera de la primera posición inicial desde un lado hacia el material de hilo insertado hasta una primera posición de doblado y los segundos elementos de doblado pueden hacerse girar fuera de la segunda posición inicial desde el lado opuesto hacia el material de hilo insertado a una segunda posición de doblado. Tras el giro respectivo hacia la primera y la segunda posición de doblado, el primer y segundo elemento de doblado se disponen para formar una disposición de elementos de doblado pivotantes adyacentes en la dirección longitudinal, en cuya disposición el material de hilo doblado en el devanado en zigzag se extiende alrededor del primer y el segundo cabezal de doblado y entre los elementos de doblado adyacentes.
Según otro aspecto, se proporciona un método para producir una curvatura o un contorno geométrico de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica, cuyo método comprende: proporcionar un dispositivo de doblado que tiene unos primeros elementos de doblado, cada uno de los cuales está dispuesto de forma pivotante alrededor de un primer eje de pivote y que tiene un primer cabezal de doblado distal con respecto al primer eje de pivote, y unos segundos elementos de doblado, cada uno de los cuales está dispuesto de forma pivotante alrededor de un segundo eje de pivote y que tiene un segundo cabezal de doblado distal con respecto al segundo eje de pivote; insertar un hilo o material de hilo; disponer los primeros elementos de doblado del material de hilo en un lado del material de hilo en la dirección longitudinal en una primera posición inicial respectiva; disponer los segundos elementos de doblado del material de hilo en un lado opuesto del material de hilo en la dirección longitudinal en una segunda posición inicial respectiva; y producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina. Durante la producción de la curvatura, se proporciona además lo siguiente: hacer girar los primeros elementos de doblado fuera de la primera posición inicial desde un lado hacia el material de hilo insertado hasta una primera posición de doblado y hacer girar los segundos elementos de doblado fuera de la segunda posición inicial desde el lado opuesto hacia el material de hilo insertado hasta una segunda posición de doblado, en donde, tras el giro respectivo a la primera y segunda posición de doblado, el primer y segundo elemento de doblado están dispuestos para formar una disposición de elementos de doblado pivotados adyacentes en la dirección longitudinal, en cuya disposición el material de hilo doblado en el devanado en zigzag se extiende alrededor del primer y el segundo cabezal de doblado y también entre los elementos de doblado adyacentes.
El dispositivo y el método permiten conformar el material de hilo mediante doblado de forma eficiente para producir el contorno geométrico o la curvatura (contorno de doblado) para el devanado en zigzag. Cuando los elementos de doblado se hacen pivotar hasta la posición de doblado, continúan entrando en contacto pieza por pieza con el material de hilo, en particular en la región del cabezal de doblado respectivo, que soporta el procesamiento de protección del material de hilo.
El número de primeros o segundos elementos de doblado que pueden conformarse en cada caso mediante una mordaza de doblado, por ejemplo, en la disposición respectiva, puede seleccionarse dependiendo de la aplicación (número de ondas a doblar).
Puede proporcionarse al menos una de las siguientes realizaciones: para los primeros elementos de doblado de la primera disposición, la separación del primer eje entre los primeros ejes de pivote de los primeros elementos de doblado adyacentes es constante durante el desplazamiento de los primeros elementos de doblado, de la primera posición inicial a la primera posición de doblado; y para los segundos elementos de doblado de la segunda disposición, la separación del segundo eje entre los segundos ejes de pivote de los segundos elementos de doblado adyacentes es constante durante el desplazamiento de los segundos elementos de doblado, de la segunda posición inicial a la segunda posición de doblado. Si los elementos de doblado respectivos se desplazan de la posición inicial a la posición de doblado mediante un giro, la separación de los ejes de pivote o ejes de rotación respectivos permanece sin cambios. Además, puede establecerse que la posición relativa de los ejes de pivote de la primera y/o de la segunda disposición permanezca inalterada en cada caso durante el giro entre la posición inicial y la posición de doblado.
En la disposición de elementos de doblado giratorios adyacentes formados después del respectivo giro hacia la posición de doblado, el primer y segundo elemento de doblado pueden disponerse de forma alternante. Puede proporcionarse tal disposición porque el primer y el segundo elementos de doblado se desplacen de forma alternante, de los lados opuestos a la posición de doblado respectiva. De esta forma, se establece la disposición de los elementos de doblado pivotantes adyacentes de modo que un primer elemento de doblado respectivo sea seguido por un segundo elemento de doblado respectivo en la dirección longitudinal (del hilo no doblado). De forma alternativa, puede establecerse que al menos dos elementos de doblado se desplacen sucesivamente desde la primera o la segunda disposición a la posición de doblado asociada, tras lo cual uno o más elementos de doblado pivotan desde la disposición opuesta de los elementos de doblado.
En la disposición de los elementos de doblado pivotantes adyacentes, el primer y segundo elementos de doblado pueden disponerse de forma sustancialmente perpendicular a la dirección longitudinal. En este caso, el primer y segundo elemento de doblado pueden disponerse con su dirección longitudinal transversal a la dirección longitudinal del material de hilo (antes del doblado). En los elementos de doblado, la dirección longitudinal se extiende, por ejemplo, a lo largo de una línea de conexión entre el montaje en el eje de pivote asociado o una región con este montaje y una sección central del cabezal de doblado del elemento de doblado.
El primer y segundo elemento de doblado pueden desplazarse mediante un movimiento lineal para desplazarse fuera de la posición de doblado respectiva. En este caso, la dirección de movimiento del movimiento lineal puede extenderse, por ejemplo, de forma transversal u oblicua con respecto a la dirección longitudinal del material de hilo antes de doblarse. En un ejemplo, el desplazamiento mediante el movimiento lineal permite alejar la primera y la segunda disposición con los elementos de doblado respectivos del material de hilo doblado (devanado en zigzag), con el resultado de que el devanado en zigzag se libera y puede retirarse del dispositivo de doblado. Puede establecerse que todos los primeros elementos de doblado de la primera disposición y/o todos los segundos elementos de doblado de la segunda disposición puedan desplazarse conjuntamente como un grupo respectivo de elementos de doblado mediante el movimiento lineal. De forma alternativa o adicional, puede establecerse que el primer y/o el segundo elemento de doblado puedan desplazarse individualmente o en subgrupos mediante un movimiento lineal, en particular alejándose del hilo doblado.
En la disposición de los elementos de doblado pivotantes adyacentes, las secciones de superficie opuestas entre sí del primer y segundo elemento de doblado, al tiempo que encierran un segmento de hilo del material de hilo que se encuentra entre ellas, pueden apoyarse (una contra la otra) de forma ajustada al menos en secciones. Al menos en secciones, se conforma un ajuste de forma en la región de las secciones de superficie mutuamente opuestas del primer y segundo elementos de doblado, al tiempo que encierra un segmento de hilo del material de hilo. En este caso, la sección del material de hilo se apoya tanto contra la sección de superficie del primer elemento de doblado como contra una sección de superficie del segundo elemento de doblado opuesto.
En la disposición de elementos de doblado pivotantes adyacentes, el material de hilo doblado en el devanado en zigzag puede disponerse en un canal de hilo que está delimitado de forma sustancialmente continua por el primer y segundo elemento de doblado a lo largo de toda su longitud de canal en la disposición de elementos de doblado pivotantes adyacentes. En este caso, el material de hilo doblado se extiende a lo largo del canal de hilo que se extiende (en forma de onda), por ejemplo en la dirección longitudinal del material de hilo antes de doblarse. Al menos en dos lados de canal mutuamente opuestos, el canal de hilo está delimitado por las secciones de superficie de los elementos de doblado pivotantes.
Para volver a doblar el material de hilo, al menos los primeros cabezales de doblado de los primeros elementos de doblado pueden desplazarse mediante un movimiento lineal en la dirección longitudinal del primer elemento de doblado respectivo hacia el material de hilo. Después de que el primer y segundo elemento de doblado hayan girado hacia la posición de doblado respectiva, puede tener lugar un nuevo doblado para que el primer y/o segundo cabezal de doblado se desplacen mediante el movimiento lineal en la dirección longitudinal del elemento de doblado respectivo (mediante un accionador asociado), para soportar por tanto el doblado del material de hilo a la forma final deseada. En este caso, puede preverse que los elementos de doblado se monten en el eje de pivote con una holgura de apoyo que permita mover el elemento de doblado pivotado en la dirección lineal con la ayuda de un accionador asociado. De forma alternativa o adicional, puede establecerse que una subsección distal del elemento de doblado con respecto al eje de pivote, en cuya subsección está dispuesto el cabezal de doblado, pueda extenderse o desplazarse con respecto a una subsección proximal del elemento de doblado, para de este modo llevar a cabo el movimiento lineal para volver a doblar el material de hilo. Para ello, la subsección distal y la subsección proximal del elemento de doblado pueden estar conectadas entre sí, por ejemplo, mediante una guía lineal o un acoplamiento lineal, que permite un desplazamiento relativo entre las subsecciones. La primera y/o la segunda disposición de elementos de doblado pueden configurarse para llevar a cabo el movimiento lineal de forma conjunta para todos los elementos de doblado asociados. De forma alternativa o adicional, puede establecerse que cada uno de los elementos de doblado de las disposiciones esté configurado para moverse linealmente de forma individual o en grupos seleccionados.
La longitud del primer elemento de doblado del primer elemento de doblado y/o la longitud del segundo elemento de doblado del segundo elemento de doblado pueden ser ajustables o variables. Con la ayuda del ajuste de la longitud del elemento de doblado, es posible adaptar el dispositivo a diferentes procesos de producción en los que se dobla para devanados ondulados con distintas longitudes de hebra (sección recta del material de hilo entre secciones dobladas en lados opuestos). Por lo tanto, pueden producirse devanados en zigzag para distintas longitudes de estátor o rotor. Para ello, el elemento de doblado respectivo puede estar provisto de una pluralidad de componentes elementales (de varias partes) que pueden desplazarse uno con respecto al otro en distintas posiciones de desplazamiento, por ejemplo, mediante una guía lineal, y cada uno de ellos puede fijarse con respecto al otro en las posiciones de desplazamiento, para variar por tanto la longitud del elemento de doblado. La longitud del elemento de doblado debe determinarse, por ejemplo, en la dirección longitudinal del elemento de doblado.
Puede proporcionarse lo siguiente en el dispositivo: una pluralidad de primeros elementos de doblado están dispuestos superpuestos respectivamente y giran alrededor del primer eje de pivote asignado a lo largo de los primeros ejes de pivote, y una pluralidad de segundos elementos de doblado están dispuestos superpuestos respectivamente y giran alrededor del segundo eje de pivote asignado a lo largo de los segundos ejes de pivote. De esta forma es posible producir una pluralidad de capas, cada una de las cuales está formada como un doblado para un devanado en zigzag, en el mismo dispositivo de doblado, en particular al mismo tiempo o sucesivamente en un proceso de producción uniforme. Los elementos de doblado dispuestos superpuestos pueden pivotar de forma conjunta o individual (también en subgrupos) entre la posición inicial y la posición de doblado. Los elementos de doblado dispuestos superpuestos o uno al lado del otro a lo largo del eje de pivote pueden ser idénticos o distintos con respecto a la forma exterior, por ejemplo, con cabezales de doblado de formas idénticas o distintas.
Puede asignarse a la primera disposición de los primeros elementos de doblado y a la segunda disposición de los segundos elementos de doblado una placa de cubierta lateralmente adyacente a la primera y segunda disposición y que cubra a esta última de forma plana al menos en un lado. Puede proporcionarse tal placa de cubierta respectiva en los dos lados opuestos. En una realización, el canal de hilo puede delimitarse adicionalmente mediante una o ambas placas de cubierta. Mediante al menos una placa de cubierta, en un ejemplo, puede conformarse una ayuda de guía para el material del hilo, en particular en el caso de hilo vertical, y/o los elementos de doblado durante el giro entre la posición inicial y la posición de doblado.
Con respecto a la primera disposición de los primeros elementos de doblado y la segunda disposición de los segundos elementos de doblado, puede disponerse un generador de contorno de hilo de arranque en el lado extremo, configurado para formar un contorno de hilo inicial en el lado final del material de hilo y para retener el material de hilo después de la inserción. De forma alternativa, puede proporcionarse una pluralidad de generadores de contorno de hilo iniciales. Con la ayuda del generador o generadores de contorno de hilo inicial, una sección final (respectiva) del material de hilo o hilo se conforma (dobla) del modo correspondiente según el contorno del hilo inicial. Esta puede ser la sección final del material de hilo que, durante la inserción del material de hilo, se conforma para guiar en la dirección de inserción. El generador de contorno de hilo inicial puede tener componentes generadores de contorno respectivos en ambos lados opuestos del material de hilo (aún no doblado), que se desplazan hacia el material de hilo para formar el contorno del hilo inicial, para doblar y posteriormente mantener la sección final.
En estas u otras realizaciones, el material de hilo puede insertarse extrayendo el material de hilo desde un suministro de material de hilo, por ejemplo, desde un rollo, utilizando un dispositivo de agarre. Durante la conformación del contorno inicial del hilo, puede establecerse que el material del hilo sea liberado por el dispositivo de agarre. Si dicha liberación aún no tiene lugar durante la conformación del contorno del hilo inicial, esta puede proporcionarse posteriormente a la misma.
El método de producción puede establecer que, durante el giro de los primeros elementos de doblado a la primera posición de doblado y/o durante el giro de los segundos elementos de doblado a la segunda posición de doblado, secciones adicionales del material de hilo sean arrastradas y dobladas en una región entre el primer y el segundo elementos de doblado por medio del primer y/o el segundo elemento de doblado. Cuando el elemento de doblado respectivo entra en contacto con el material de hilo durante el giro hacia la posición de doblado y el material de hilo en este caso se apoya contra el elemento de doblado en la región del cabezal de doblado, el giro adicional del elemento de doblado hacia la posición de doblado en esta realización lleva a que una sección adicional del material de hilo se inserte o arrastre en la región entre la primera y la segunda disposición de elementos de doblado. Tal seguimiento (estiramiento adicional) del material de hilo favorece el doblado protector del material de hilo, que de esta forma no se estira en absoluto o se estira en la menor medida posible.
Debido a dicha secuencia de doblado, la longitud de hilo requerida respectivamente para la siguiente sección de doblado puede arrastrarse hacia el dispositivo de doblado mediante el movimiento de giro del elemento de doblado. Gracias a este estiramiento gradual, el dispositivo de doblado puede incorporarse de una forma muy compacta incluso en el caso de pequeños movimientos relativos entre el material de hilo y los elementos de doblado. Se produce un contorno de doblado al girar el siguiente elemento de doblado, en donde se produce un pequeño movimiento relativo entre el material de hilo y el elemento de doblado (por ejemplo, la mordaza de doblado), que soporta una pequeña carga de hilo y una longitud total mínima para el dispositivo en el dispositivo durante el doblado. Una gran parte de la longitud del hilo que se requiere para producir el contorno puede dibujar a través del dispositivo en forma recta del material del hilo en la dirección de extensión del hilo.
El método de producción puede establecer además que, durante el giro del primer y el segundo elemento de doblado, el material de hilo, al menos en el área del primer y segundo cabezales de doblado respectivos, se procese o doble sustancialmente sin un movimiento relativo entre las secciones de una superficie del cabezal de doblado y el material de hilo después de que el material de hilo haya descansado en una sección respectiva de la superficie del cabezal de doblado. Evitar un movimiento relativo entre el cabezal de doblado y el material de hilo favorece además un proceso de doblado que protege el material.
Puede asignarse a la primera y segunda disposición de elementos de doblado uno o más accionadores configurados para desplazar los elementos de doblado respectivos entre la posición inicial y la posición de doblado. En una realización, se proporciona un primer accionador asignado a la primera disposición de primeros elementos de doblado, configurado para desplazar los primeros elementos de doblado sucesivamente de la posición inicial a la posición de doblado mediante un movimiento lineal a lo largo de la primera disposición. De forma similar, puede asignarse a la segunda disposición de segundos elementos de doblado un segundo accionador que desplace los segundos elementos de doblado sucesivamente fuera de la posición inicial a la posición de doblado mediante un movimiento lineal a lo largo de la segunda disposición. En este caso, un dispositivo de control que está acoplado al primer y al segundo accionador puede configurarse para controlar el movimiento del primer y el segundo accionador entre sí de modo que un primer y un segundo elemento de doblado se desplacen de forma alternante de la posición inicial a la posición de doblado. Tal control de los procesos de giro para los elementos de doblado también es posible con la ayuda de accionadores alternativos que, por ejemplo, se asignan individualmente a los elementos de doblado y que accionan respectivamente estos últimos, ya sea mediante un movimiento lineal y/o de giro del accionador o de los accionadores, para efectuar el giro de los elementos de doblado mediante el movimiento del accionador.
El primer y segundo elemento de doblado pueden estar provistos de huecos de guía en la región lateral y en la región del cabezal de doblado respectivo, por ejemplo, ranuras, que sirven para guiar el material de hilo cuando se produce la el doblado.
Puede producirse simultáneamente una pluralidad de curvaturas de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica, doblándose simultáneamente una pluralidad de hilos o materiales de hilo con distintos contornos geométricos de doblado. Los hilos o materiales de hilo pueden disponerse entre el primer y el segundo elemento de doblado antes del doblado, para luego doblarse. Para este propósito, el primer y el segundo elemento de doblado tienen cada uno un primer y un segundo contorno de doblado que se asignan entre sí e interactúan durante el doblado para, por ejemplo, producir un primer y un segundo doblado con distintos contornos geométricos.
Descripción de las realizaciones ilustrativas
A continuación se explican realizaciones ilustrativas adicionales con referencia a las figuras de un dibujo.
En las figuras:
La Fig. 1 muestra una ilustración esquemática de una disposición para un dispositivo para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica, en donde se introduce un material de hilo a doblar;
la Fig. 2 muestra una ilustración esquemática de la disposición de la Fig. 1, en donde una primera disposición de primeros elementos de doblado y una segunda disposición de segundos elementos de doblado se mueven una hacia otra;
la Fig. 3 muestra una ilustración esquemática de la disposición de la Fig. 2 al comienzo de un proceso de doblado; la Fig. 4 muestra una ilustración esquemática de la disposición de la Fig. 2 después del inicio del proceso de doblado; la Fig. 5 muestra una ilustración esquemática de la disposición de la Fig. 2 después de la continuación del proceso de doblado en comparación con la Fig. 4;
la Fig. 6 muestra una ilustración esquemática de la disposición de la Fig. 2 después de la continuación adicional del proceso de doblado en comparación con la Fig. 5;
la Fig. 7 muestra una ilustración esquemática de la disposición de la Fig. 2 después de la finalización del proceso de doblado;
la Fig. 8 muestra una ilustración esquemática de la disposición de la Fig. 2, en la que la curvatura hecha del material de hilo para el devanado en zigzag se libera para su retirada;
la Fig. 9 muestra una ilustración esquemática de una disposición adicional para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica con un generador de contorno de hilo inicial dispuesto en el extremo;
la Fig. 10 muestra una ilustración esquemática de la disposición adicional de la Fig. 9 después de la formación de un contorno de hilo inicial en el extremo;
la Fig. 11 muestra una ilustración esquemática de otra disposición para un dispositivo para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica, que está configurado para la producción de una pluralidad de capas;
la Fig. 12 muestra una ilustración esquemática de la otra disposición de la Fig. 11 después del doblado de una pluralidad de capas;
la Fig. 13 muestra una ilustración esquemática de una disposición alternativa para un dispositivo para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica con elementos de doblado de longitud ajustable;
la Fig. 14 muestra una ilustración esquemática de un primer y un segundo elemento de doblado con huecos de guía para el material de hilo;
la Fig. 15 muestra una ilustración esquemática de una disposición adicional de un dispositivo para producir una pluralidad de curvaturas para un devanado en zigzag respectivo para un devanado de bobina de una máquina eléctrica al comienzo de un proceso de doblado;
la Fig. 16 muestra una ilustración esquemática de la disposición adicional de la Fig. 15 después de la continuación del proceso de doblado;
la Fig. 17 muestra una ilustración esquemática de la disposición adicional de la Fig. 15 después de la finalización del proceso de doblado; y
la Fig. 18 muestra una ilustración esquemática de la disposición de la Fig. 15, en donde la curvatura hecha del material de hilo para el devanado en zigzag se libera para su retirada.
Las Figs. 1 a 8 muestran una ilustración esquemática de una disposición para un dispositivo para producir una curvatura o un contorno geométrico de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica. Una primera disposición 1 con primeros elementos 2 de doblado se muestra por encima de un material de hilo o hilo 3 que ha sido arrastrado o introducido desde un suministro 5 de hilo con ayuda de un dispositivo 4 de agarre de modo que el material 3 de hilo de la Fig. 1 se extiende en una dirección longitudinal.
Según la Fig. 1, una segunda disposición 6 con segundos elementos 7 de doblado está dispuesta debajo del material 3 de hilo. Antes de doblar el material 3 de hilo (véase también la Fig. 2), el primer y segundo elementos 2, 7 de doblado están dispuestos en una primera y segunda posición inicial respectiva en la que el primer y segundo elementos 2, 7 de doblado no están en contacto con el material 3 de hilo, que es, por ejemplo, un hilo plano. El primer y el segundo elementos 2, 7 de doblado están dispuestos de forma pivotante alrededor de un eje 2a, 7a de pivote o de rotación respectivo. Un cabezal 2c, 7c de doblado está conformado en una subsección distal 2b, 7b con respecto al eje 2a, 7a de pivote respectivo.
Para prepararse para un proceso de doblado, la primera disposición 1 con los primeros elementos 2 de doblado según la Fig. 2 avanza hacia la segunda disposición 6 con los segundos elementos 7 de doblado.
A continuación, según las Figs. 3 a 6, el primer y segundo elementos 2, 7 de doblado se desplazan desde su posición inicial respectiva a una posición de doblado respectiva hacia el material 3 de hilo, en donde, en este caso, el material de hilo se dobla del modo correspondiente según una forma de onda. En la Fig. 3, un primero de los segundos elementos 7 de doblado se desplaza completamente a su posición de doblado y, a continuación, en este ejemplo, es perpendicular a la dirección longitudinal del material 3 de hilo antes del doblado en las Figs. 1 y 2. El primer y el segundo elementos 2, 7 de doblado se hacen pivotar sucesivamente de forma alternante hasta la posición de doblado asociada. En este caso, se extraen secciones adicionales del material 3 de hilo desde el suministro 5 de hilo. Durante el giro del primer y el segundo elementos 2, 7 de doblado, el material 3 de hilo, entra regularmente en contacto con el cabezal de doblado asociado 2c, 7c, luego se enrolla alrededor de este último y se arrastra aún más durante el giro continuo del elemento de doblado.
Según la Fig. 6, las secciones 8, 9 de superficie de los elementos de doblado adyacentes, aunque encierran un segmento 10 de hilo del material 3 de hilo, descansan de modo de ajuste de forma, en la realización mostrada, tanto en las regiones laterales 11 como en la región del cabezal 2c, 7c de doblado respectivo.
Para hacer pivotar el primer y el segundo elemento 2, 7 de doblado hacia la posición de doblado respectiva, se proporcionan unos primer y un segundo accionadores 12, 13, que están asignados a la disposición respectiva de los elementos de doblado. El primer y el segundo accionador 12, 13 están configurados generalmente para desplazar el primer y segundo elemento 2, 7 de doblado de la posición inicial a la posición de doblado. En la realización mostrada, el primer y el segundo accionador 12, 13 están conformados, a modo de ejemplo, con un rollo respectivo que se mueven desplazados entre sí a lo largo de la primera y la segunda disposición 1,2, para efectuar el giro del primer y segundo elemento 2, 7 de doblado.
Según la Fig. 7, el material 3 de hilo, después del doblado, discurre en un canal 14 de hilo que está delimitado en lados opuestos del canal 14 de hilo por el primer y segundo elemento 2, 7 de doblado.
Puede establecerse que el primer y/o el segundo elementos 2, 7 de doblado se monten en el eje 2a, 7a de giro asociado con una holgura de apoyo que permita desplazar el primer y/o el segundo elemento 2, 7 de doblado, después de pivotar a la posición de doblado respectiva (véase la Fig. 7), en la dirección transversal con respecto a la dirección longitudinal del material 3 de hilo no doblado (véanse las Figs. 1 y 2) mediante movimiento lineal, para soportar por tanto adicionalmente la conformación de la forma de doblado en la región del cabezal 2a, 7a de doblado respectivo.
Para este propósito, los elementos 2, 7 de doblado pueden accionarse mediante uno o más accionadores asociados (no mostrados).
Las Figs. 9 y 10 muestran una disposición adicional para un dispositivo para producir un doblado o un contorno geométrico de un devanado en zigzag para un devanado de bobina. Para características idénticas, en las Figs. 9 y 10 se utilizan los mismos números de referencia que en las Figs. 1 a 8. En el lado extremo de la primera y la segunda disposición 1,2, se proporciona un generador 20 de contorno de hilo inicial, que tiene un primer y un segundo elemento generador de contorno 21,22 en lados opuestos del material 3 de hilo, que se mueven uno hacia el otro al comienzo del proceso de doblado, para formar un contorno 23 de hilo inicial en el lado del extremo. En este caso, el dispositivo 4 de agarre libera un extremo 24 del material 3 de hilo.
Las Figs. 11 y 12 muestran otra disposición para un dispositivo para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina, en la que la primera y la segunda disposición 1, 2 están formadas con una pluralidad de primer y segundo elementos 30, 31 de doblado que están apilados superpuestos y que permiten producir una pluralidad de capas 32 como uno doblado respectivo de un devanado en zigzag.
La Fig. 13 muestra una ilustración curvatura de una disposición adicional para un dispositivo para producir un doblado de un devanado en zigzag para un devanado helicoidal, en la que la primera y la segunda disposición 1, 2 tienen un primer y un segundo elemento 40, 41de doblado de longitud variable, en los que es posible un ajuste de longitud en la dirección longitudinal de los elementos de doblado, ya que es ajustable una posición relativa entre una sección 42 de componente proximal en relación con el eje de pivote respectivo y una sección 43 de componente distal, utilizando por ejemplo una guía lineal asociada en el elemento de doblado. De esta forma, la disposición puede configurarse para la producción de curvaturas para un devanado en zigzag con distintas longitudes de filamento.
La Fig. 14 muestra una ilustración esquemática de un primer y un segundo elementos 2, 7 de doblado, en los que se forman huecos 50, 51 de guía en la región lateral 11 y en la región del cabezal 2c, 7c de doblado respectivo, que sirven para guiar el material 3 de hilo cuando se produce el doblado.
Las Figs. 15 a 18 muestran una ilustración esquemática de una disposición para un dispositivo para producir una pluralidad de curvaturas de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica, en donde una pluralidad de hilos 60, 61 se doblan simultáneamente, pero con distintos contornos geométricos de doblado. Para las mismas características, en las Figs. 15 a 18 se utilizan las mismas características que en las Figs. 1 a 14 anteriores.
Los hilos o materiales 60, 61 de hilo de forma similar al material 3 de hilo, están dispuestos entre el primer y el segundo elementos 2, 7 de doblado antes del doblado. Una vez que el primer y segundo elementos 2, 7 de doblado se han desplazado uno hacia el otro, se hacen girar sucesivamente para producir un primer doblado 62 y un segundo doblado 63 que se forman con distintos contornos geométricos y que se disponen tendidos uno detrás o encima del otro cuando se mira el plano de dibujo de las Figs. 17 y 18. Por último, los primeros elementos 2 de doblado se retraen para poder retirar el primer y el segundo doblado 62, 63.
En la realización de ejemplo de las Figs. 15 a 18, el primer y el segundo elemento 2, 7 de flexión tienen cada uno un primer y un segundo contorno 64, 65 de flexión que se asignan entre sí y que interactúan durante el doblado para producir el primer y el segundo doblado 62, 63 con distintos contornos geométricos.
Claims (15)
- REIVINDICACIONESi.Dispositivo para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica que comprende:- una primera disposición (1) de primeros elementos (2) de doblado, que- están cada uno dispuesto para poder girar alrededor de un primer eje (2a) de pivote,- cada uno tiene un primer cabezal (2c) de doblado distal con respecto al primer eje (2a) de pivote, y- después de una inserción y antes de doblar el material (3) de hilo se disponen en un lado de un material (3) de hilo en la dirección longitudinal del material (3) de hilo en una primera posición inicial respectiva; y- una segunda disposición (6) de segundos elementos (7) de doblado, que- están dispuestos cada uno para poder girar alrededor de un segundo eje (7a) de pivote, - cada uno tiene un segundo cabezal (7c) de doblado distal con respecto al segundo eje (7a) de pivote, y- después de una inserción y antes de doblar el material (3) de hilo se disponen en un lado opuesto de un material (3) de hilo en la dirección longitudinal del material (3) de hilo en una segunda posición inicial respectiva,en donde se produce un doblado de un devanado en zigzag para un devanado de bobina, - los primeros elementos (2) de doblado pueden girarse fuera de la primera posición inicial desde un lado hacia el material (3) de hilo insertado hasta una primera posición de doblado, - los segundos elementos (7) de doblado pueden girarse fuera de la segunda posición inicial desde el lado opuesto hacia el material (3) de hilo insertado hasta una segunda posición de doblado, - el primer y segundo elemento (2, 7) de doblado están dispuestos, siguiendo el pivote respectivo a la primera y la segunda posición de doblado, para conformar una disposición de elementos de doblado giratorios adyacentes en la dirección longitudinal, en cuya disposición el material de hilo doblado en el devanado en zigzag se extiende alrededor del primer y el segundo cabezales (2c, 7c) de doblado y también entre elementos de doblado adyacentes.
- 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que se conforma al menos una de las siguientes realizaciones:- para los primeros elementos (2) de doblado de la primera disposición (1), la separación del primer eje entre los primeros ejes de pivote de los primeros elementos de doblado adyacentes es constante durante el desplazamiento de los primeros elementos (2) de doblado desde la primera posición inicial a la primera posición de doblado; y- para los segundos elementos (7) de doblado de la segunda disposición (6), la separación del segundo eje entre los segundos ejes de pivote de los segundos elementos de doblado adyacentes es constante durante el desplazamiento de los segundos elementos (7) de doblado de la segunda posición inicial a la segunda posición de doblado.
- 3 Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el primer y segundo elemento (2, 7) de doblado están dispuestos de forma alternante en la disposición de elementos de doblado giratorios adyacentes.
- 4. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones, caracterizado por que el primer y el segundo elemento (2, 7) de doblado están dispuestos sustancialmente perpendiculares a la dirección longitudinal en la disposición de elementos de doblado giratorios adyacentes.
- 5. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones, caracterizado por que el primer y segundo elemento (2, 7) de doblado pueden desplazarse mediante un movimiento lineal para desplazarse fuera de la posición de doblado respectiva.
- 6. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones, caracterizado por que, en la disposición de elementos de doblado giratorios adyacentes, secciones de superficie opuestas entre sí del primer y segundo elemento (2, 7) de doblado, mientras encierran un segmento (10) de hilo del material (3) de hilo que se encuentra entre los mismos, se unen con ajuste de forma al menos en secciones.
- 7. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones, caracterizado por que, en la disposición de elementos de doblado giratorios adyacentes, el material de hilo doblado en el devanado en zigzag se dispone en un canal (14) de hilo que está delimitado de forma sustancialmente continua a lo largo de toda su longitud de canal en la disposición de elementos de doblado pivotantes adyacentes mediante el primer y segundo elemento (2, 7) de doblado.
- 8. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones, caracterizado por que, para volver a doblar el material (3) de hilo, al menos los primeros cabezales (2c) de doblado de los primeros elementos (2) de doblado pueden desplazarse mediante un movimiento lineal en la dirección longitudinal del primer elemento (2) de doblado respectivo hacia el material (3) de hilo.
- 9. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones, caracterizado por que puede ajustarse la longitud del primer elemento de doblado de los primeros elementos (2) de doblado y/o la longitud de un segundo elemento de doblado de los segundos elementos (7) de doblado.
- 10. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones, caracterizado por que- múltiples primeros elementos de doblado están dispuestos respectivamente superpuestos y giran alrededor del primer eje de pivote asignado a lo largo de los primeros ejes (2a) de pivote, y - múltiples segundos elementos de doblado están dispuestos respectivamente superpuestos y giran alrededor del segundo eje de pivote asignado a lo largo de los segundos ejes (7a) de pivote.
- 11. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones, caracterizado por que una placa de cubierta, adyacente lateralmente a la primera y segunda disposición (1, 6) en al menos un lado y que cubre ampliamente el mismo, está asignada a la primera disposición (1) de los primeros elementos (2) de doblado y a la segunda disposición (6) de los segundos elementos (7) de doblado.
- 12. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones, caracterizado por que un generador (20) de contornos de hilo inicial está dispuesto en un lado extremo con respecto a la primera disposición (1) de los primeros elementos (2) de doblado y a la segunda disposición (6) de segundos elementos (7) de doblado, y está configurado para formar un contorno (23) de hilo inicial en el material (3) de hilo en un lado de extremo, y para sujetar el material (3) de hilo después de la inserción.
- 13. Método para producir una curvatura de un devanado en zigzag para un devanado de bobina de una máquina eléctrica, que comprende- proporcionar un dispositivo de doblado que comprende unos primeros elementos (2) de doblado, cada uno de los cuales está dispuesto para poder girar alrededor de un primer eje (2a) de pivote y tener un primer cabezal (2c) de doblado distal con respecto al primer eje (2a) de pivote, y que comprende unos segundos elementos (7) de doblado, que están dispuestos para girar alrededor de un segundo eje (7a) de pivote y tener un segundo cabezal (7c) de doblado distal con respecto al segundo eje (7a) de pivote;- insertar un material (3) de hilo;- disponer los primeros elementos (2) de doblado en un lado del material (3) de hilo en la dirección longitudinal del material (3) de hilo en una primera posición inicial respectiva;- disponer los segundos elementos (7) de doblado en un lado opuesto del material (3) de hilo en la dirección longitudinal del material (3) de hilo en una segunda posición inicial respectiva; y - producir un doblado de un devanado en zigzag para un devanado de bobina, que comprende:- hacer girar los primeros elementos (2) de doblado fuera de la primera posición inicial desde un lado hacia el material (3) de hilo insertado a una primera posición de doblado, y - hacer girar los segundos elementos (7) de doblado fuera de la segunda posición inicial desde el lado opuesto hacia el material (3) de hilo insertado a una segunda posición de doblado,en donde, tras el pivote respectivo a la primera y segunda posición de doblado, se conforma una disposición de elementos de doblado adyacentes y pivotantes en la dirección longitudinal utilizando el primer y segundo elemento (2, 7) de doblado, en cuya disposición el material de hilo doblado para el devanado en zigzag se extiende alrededor del primer y el segundo cabezal (2c, 7c) de doblado y también entre los elementos de doblado adyacentes.
- 14. Método según la reivindicación 13, caracterizado por que, durante el giro de los primeros elementos (2) de doblado a la primera posición de doblado y/o durante el giro de los segundos elementos (7) de doblado a la segunda posición de doblado, otras secciones del material (3) de hilo se arrastran y doblan en un área entre el primer y segundo elemento (2, 7) de doblado mediante el primer y/o segundo elemento (2, 7) de doblado.
- 15. Método según las reivindicaciones 13 o 14, caracterizado por que, durante el giro del primer y el segundo elemento (2, 7) de doblado, el material (3) de hilo, al menos en el área de los primer y segundo cabezal (2c, 7c) de doblado respectivo, se dobla sustancialmente exento de un movimiento relativo entre las secciones de la superficie del cabezal de doblado y el material (3) de hilo, después de que el material (3) de hilo haya descansado en una sección respectiva de la superficie del cabezal de doblado.
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