IT202200001277A1

IT202200001277A1 - Apparato per l’applicazione di un terminale elettrico ad uno conduttore elettrico isolato e metodo associato

Info

Publication number: IT202200001277A1
Application number: IT102022000001277A
Authority: IT
Inventors: Diego Fin; Riccardo Fin
Original assignee: Castech S R L
Priority date: 2022-01-26
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2023-07-26

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale avente titolo ?APPARATO PER L?APPLICAZIONE DI UN TERMINALE ELETTRICO AD UNO CONDUTTORE ELETTRICO ISOLATO E METODO ASSOCIATO?

CAMPO TECNICO DELLA PRESENTE INVENZIONE

La presente invenzione riguarda il settore tecnico delle connessioni elettriche. In particolare, la presente invenzione riguarda il campo tecnico delle connessioni elettriche per avvolgimenti e/o bobine elettriche realizzate con conduttori isolati per macchine elettriche quali motori elettrici, generatori o prodotti simili. Pi? in dettaglio, la presente invenzione riguarda un apparato per applicare un terminale elettrico ad uno o pi? conduttori elettrici isolati, in particolare di un avvolgimento o di una bobina di una macchina elettrica, e relativo metodo di applicazione.

DESCRIZIONE DELLO STATO DELLA TECNICA

Nel campo degli avvolgimenti elettrici di macchine elettriche, come motori o prodotti simili, sono noti diversi metodi per applicare un terminale elettrico al conduttore che costituisce l?avvolgimento, dove il terminale elettrico ? utilizzato per il collegamento elettrico deH?avvolgimento ad una sorgente elettrica.

Il terminale elettrico, comunemente noto anche come capo corda, presenta una prima parte conformata per ricevere l?estremit? del conduttore, o capo filo, ed avente tipicamente la forma di manicotto cilindrico o di alette deformabili. Il terminale elettrico presenta poi una seconda parte conformata per il collegamento alla sorgente elettrica e variamente a seconda del tipo di connessione da effettuare, ad esempio un occhiello.

Il conduttore utilizzato per realizzare ravvolgimento ? preferibilmente costituito da un conduttore isolato e comprende, tipicamente, un nucleo elettricamente conduttore ed uno strato esterno elettricamente isolante. Il nucleo conduttore ? costituito da materiale elettricamente conduttore, come uno o pi? fili o piattine di rame o alluminio, mentre l?isolamento esterno ? ottenuto preferibilmente mediante l?applicazione di uno o pi? strati di vernice/smaito isolante (ad esempio uno strato di materiale come poliuretano, poliestere, poliesterimide, poliamidimide o polimide aromatico.

Nell?applicazione del terminale elettrico al conduttore elettrico ? richiesta la rimozione dello strato isolante esterno al fine di garantire la continuit? elettrica.

Un primo metodo di applicazione del terminale elettrico al conduttore elettrico secondo l?arte nota ? di tipo manuale e prevede l?uso di una fiamma per bruciare almeno un tratto finale dello smalto di copertura per poi rimuoverlo. Una volta rimosso lo smalto isolante, si esegue l?operazione di saldatura con fusione dei materiali a contatto del terminale elettrico e del conduttore, applicando preferibilmente speciali paste brasanti nella zona di giunzione.

Un altro metodo di applicazione del terminale elettrico al conduttore secondo l?arte nota prevede la preventiva rimozione meccanica dello strato isolante esterno attraverso l?uso di frese e/o spazzole abrasive opportunamente sagomate o mediante sabbiatura. In una ulteriore modalit? secondo l?arte nota ? prevista la preventiva rimozione chimica dello strato isolante, o aggressione chimica. Una volta rimosso lo smalto, si procede alla connessione tra il terminale elettrico ed il conduttore elettrico privo di isolamento.

In un processo di connessione tra il terminale elettrico ed il cavo privo di isolamento, alternativo alla saldatura per fusione, si procede ad una cosiddetta crimpatura a freddo, in cui la prima parte del terminale elettrico riceve l?estremit? priva di isolamento del conduttore elettrico e la prima parte del terminale elettrico viene quindi premuta e deformata attraverso appositi strumenti o presse, in modo tale da compattare e realizzare la continuit? elettrica tra il terminale elettrico ed il conduttore elettrico.

In un ulteriore metodo di tipo noto, o crimpatura a caldo, le operazioni di rimozione dello smalto dal conduttore e di compattazione della prima parte del terminale elettrico al conduttore stesso avvengono contestualmente.

La prima parte del terminale elettrico ed il conduttore provvisto dello strato isolante vengono interposti tra gli strumenti/presse della crimpatrice che in tal caso vengono riscaldati. L?avvicinamento delle presse preme e deforma la prima parte del terminale elettrico in modo tale da compattare e realizzare la continuit? elettrica tra il terminale elettrico ed il conduttore e contestualmente il calore delle presse agisce sullo strato di smalto che riscaldandosi brucia (generando fumi di combustione) e viene quindi automaticamente rimosso per effetto dell?azione meccanica durante la compattazione. I metodi o i processi secondo l?arte nota sopra descritti presentano tuttavia alcuni inconvenienti.

Nel suddetto metodo classico che utilizza la fiamma, i problemi principali sono rappresentati dal fatto che l'operazione e manuale e quindi comporla tempi di esecuzione molto lunghi e scarsa affidabilit? e ripetibilit? del processo, il cui esito dipende esclusivamente dall?abilit? dell?operatore.

Il metodo che prevede la rimozione meccanica o chimica dello strato isolante ? dispendioso in termini di tempo e laborioso, e non sempre lo strato isolante pu? essere rimosso in modo uniforme e da tutta la superficie del conduttore; ? inoltre difficile rimuovere lo strato isolante senza incidere o danneggiare il nucleo conduttore. Il metodo necessita inoltre di passaggi successivi per tagliare i conduttori a misura, inserirli nel terminale elettrico e poi procedere alla deformazione del terminale elettrico con l?ausilio di appositi strumenti o presse, a seconda delle dimensioni. Il metodo ? quindi di difficile applicazione per la produzione su scala industriale.

L?inconveniente principale del metodo di crimpatura a freddo ? dovuto al fatto di richiedere comunque una preventiva rimozione meccanica o chimica dello strato isolante, presentando quindi i suddetti problemi: processo dispendioso in termini di tempo e laborioso; non sempre lo strato isolante pu? essere rimosso in modo uniforme e da tutta la superficie del conduttore; difficolt? a rimuovere lo strato isolante senza incidere o danneggiare il nucleo conduttore.

Nel caso del metodo di crimpatura a caldo, i problemi principali sono dovuti alla scarsa flessibilit? per adattare di volta in volta gli appositi strumenti o presse a seconda delle dimensioni dei terminali elettrici e/o dei conduttori elettrici. E quindi uno scopo della presente invenzione quello di superare gli inconvenienti sopra menzionati e riscontrati nei metodi secondo l?arte nota.

In particolare, gli scopi e obiettivi della presente invenzione possono essere riassunti come segue.

? un primo scopo della presente invenzione quello di proporre un sistema che consenta di semplificare le operazioni di collegamento dei terminali ai conduttori rispetto ai sistemi di tipo noto.

? un altro scopo della presente invenzione quello di proporre un sistema che consenta di velocizzare le operazioni di collegamento dei terminali ai conduttori rispetto ai sistemi di tipo noto.

? un ulteriore scopo della presente invenzione quello di proporre un sistema che riduca al minimo le operazioni manuali di intervento da parti di operatori specializzati.

? un altro scopo della presente invenzione quello di proporre un sistema con aumentata flessibilit? che consenta di realizzare le operazioni di collegamento in diverse posizioni e con diversi orientamenti, per adattarsi alle diverse forme e posizioni spaziali in cui vengono a trovarsi i terminali elettrici rispetto ai corrispondenti conduttori.

Secondo la presente invenzione, gli scopi o obiettivi citati e descritti precedentemente vengono ottenuti per mezzo di un apparato ed un metodo per l?applicazione di un terminale elettrico ad un conduttore isolato come specificato rispettivamente nelle rivendicazioni 1 e 12.

Ulteriori vantaggi saranno inoltre ottenuti per mezzo delle ulteriori forme di realizzazione della presente invenzione definite nelle rivendicazioni dipendenti.

DESCRIZIONE DELLA PRESENTE INVENZIONE

La presente invenzione si basa sulla considerazione generale secondo la quale gli inconvenienti riscontrati nei supporti di stampa secondo l?arte nota possono essere efficacemente superati o almeno minimizzati mediante un apparato per connettere un terminale elettrico ad un conduttore elettrico provvisto di uno strato di isolamento elettrico esterno, in cui l?apparato comprende una testa avente mezzi di deformazione e mezzi di riscaldamento atti a compattare il terminale elettrico al conduttore elettrico ed a riscaldare per effetto joule lo strato di isolamento elettrico esterno del conduttore elettrico per consentire la rimozione dello strato di isolamento elettrico.

In un suo primo aspetto la presente invenzione si riferisce, pertanto, ad un apparato per connettere un terminale elettrico ad un conduttore elettrico, detto terminale elettrico comprendendo almeno una prima porzione di collegamento a detto conduttore elettrico e detto conduttore elettrico comprendendo un nucleo conduttore elettricamente ed uno strato di isolamento elettrico esterno, in cui detto apparato comprende una testa per la connessione di detto terminale elettrico a detto conduttore elettrico e mezzi di movimentazione nello spazio di detta testa di connessione, detta testa di connessione comprendendo:

- mezzi di deformazione di detta prima porzione di detto terminale elettrico atti a compattare detta prima porzione di detto terminale elettrico a detto conduttore elettrico;

- mezzi di riscaldamento atti a riscaldare la zona di connessione di detto terminale elettrico a detto conduttore elettrico, detti mezzi di riscaldamento comprendendo mezzi di alimentazione elettrica atti a generare una corrente elettrica in detto conduttore elettrico e consentire il riscaldamento per effetto joule di detto strato di isolamento elettrico esterno di detto conduttore elettrico per consentire la rimozione di detto strato di isolamento elettrico.

Secondo una preferita forma realizzativa dell?invenzione, i mezzi di movimentazione nello spazio comprendono mezzi di movimentazione a 5 assi.

Preferibilmente, i mezzi di deformazione comprendono un primo elemento pressore ed un secondo elemento pressore mobili uno verso l?altro.

In una preferita forma realizzativa, i mezzi di deformazione comprendono mezzi di spinta del primo elemento pressore verso il secondo elemento pressore e/o del secondo elemento pressore verso il primo elemento pressore.

Secondo una preferita forma realizzativa dell?invenzione, i mezzi di spinta comprendono un dispositivo del gruppo comprendente:

un dispositivo elettromeccanico, preferibilmente un martinetto che integra un motore brushless;

un dispositivo pneumatico, preferibilmente un cilindro pneumatico;

un dispositivo oleodinamico, preferibilmente un cilindro oleodinamico.

Preferibilmente, i mezzi di alimentazione elettrica comprendono un trasformatore elettrico con poli di uscita connessi a due elettrodi atti ad essere posti in contatto a detta prima porzione del terminale elettrico.

In una preferita forma realizzativa, i due elettrodi coincidono con il primo e secondo elemento pressore.

Secondo una preferita forma realizzativa dell?invenzione, l?apparato comprende mezzi di raffreddamento delle parti sottoposte a riscaldamento dell?apparato stesso, preferibilmente mezzi di raffreddamento del trasformatore e/o degli elettrodi e/o delle parti di circuito elettrico percorse da correnti elevate.

Preferibilmente, i mezzi di raffreddamento comprendono un circuito idraulico in cui scorre un liquido di raffreddamento atto ad assorbire l?energia termica prodotta dal trasformatore e/o dagli elettrodi e/o dalle parti di circuito elettrico percorse da correnti elevate.

In una preferita forma realizzativa, la corrente elettrica comprende un valore compreso tra i 500 e 20.000 Ampere, preferibilmente tra i 6.000 e 14.000 Ampere, pi? preferibilmente un valore pari a 10.000 Ampere. Secondo una preferita forma realizzativa dell?invenzione, lo strato di isolamento elettrico esterno del conduttore elettrico comprende uno smalto comprendente uno o pi? dei seguenti materiali: poliuretano, poliestere, poliesterimide, poliamidimide o polimide aromatico.

In un suo altro aspetto la presente invenzione si riferisce ad un metodo per applicare un terminale elettrico ad un conduttore elettrico mediante un apparato del tipo sopra descritto, in cui il metodo comprende le fasi di:

a) posizionare una parte di detto conduttore elettrico in detta prima porzione di detto terminale elettrico;

b) compattare detta prima porzione di detto terminale elettrico a detto conduttore elettrico tramite detti mezzi di deformazione;

c) generare una corrente elettrica in detto conduttore elettrico per consentire il riscaldamento per effetto joule di detto strato di isolamento elettrico esterno di detto conduttore elettrico per consentire la rimozione di detto strato di isolamento elettrico.

Secondo una preferita forma realizzativa dell?invenzione, le fasi b) e c) del metodo avvengono contemporaneamente.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Nel seguito, la presente invenzione verr? chiarita mediante la descrizione di una forma di realizzazione preferita rappresentata nelle tavole di disegno allegate. Va comunque notato che la presente invenzione non ? limitata alla forma di realizzazione rappresentata nelle tavole di disegno; al contrario, rientrano nell?ambito e nello scopo della presente invenzione tutte quelle varianti o modifiche della forma di realizzazione rappresentata e descritta che appariranno chiare, ovvie e immediate all?uomo del mestiere. In particolare, nelle tavole di disegno allegate:

- la figura 1 mostra, in vista assonometrica, un apparato secondo una forma preferita di realizzazione dell?invenzione; - la figura 2 mostra un particolare ingrandito e parzialmente esploso di figura 1 ;

- la figura 3 mostra un particolare ingrandito dell?apparato di figura 1 ;

- la figura 4 mostra una vista in piano laterale di figura 3 ; - la figura 5 mostra una vista in sezione di figura 4;

- le figure da 6 a 8 mostrano alcune fasi di preparazione per l?utilizzo dell?apparato di figura 1 ;

- la figura 7A mostra un particolare ingrandito di figura 7; - la figura 9 mostra, in vista assonometrica, un prodotto ottenuto mediante l?utilizzo dell?apparato figura 1 in una prima modalit? operativa;

- la figura 10 mostra un particolare ingrandito dell?apparato di figura 1 durante una fase di utilizzo secondo la prima modalit? operativa;

- la figura 1 1 mostra una vista in piano laterale di figura 10; - la figura 12 mostra un particolare ingrandito dell?apparato figura 1 durante una fase di utilizzo in accordo ad una seconda modalit? operativa;

- la figura 13 mostra una vista in piano laterale di figura 12.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE PREFERITA DELLA PRESENTE

INVENZIONE

In figura 1 ? mostrato un apparato 1 atto a realizzare un prodotto 100 secondo una prima preferita forma realizzativa dell?invenzione.

Il prodotto 100 secondo la preferita forma realizzativa ottenuto tramite detto apparato 1 ? mostrato, in particolare, in figura 9.

Il prodotto 100 secondo tale preferita forma realizzativa costituisce la parte fissa di un motore elettrico, tipicamente indicata come statore.

Lo statore ? preferibilmente composto da un nucleo in materiale ferromagnetico su cui ? avvolto un conduttore elettrico 102 per ogni fase che costituisce il motore elettrico. Le estremit? 104 di ciascun conduttore elettrico 102 costituiscono i poli atti ad essere collegati ad una sorgente elettrica per l?alimentazione del motore elettrico.

Nella forma realizzativa illustrata, preferibilmente, lo statore rappresenta lo statore di un motore trifase o monofase in cui le quattro estremit? 104, o capo filo, dei due conduttori elettrici 102 richiedono l?applicazione di un rispettivo terminale elettrico 106, o capo corda.

Per la realizzazione di detti avvolgimenti, i conduttori elettrici 102 utilizzati sono costituiti da conduttori elettrici isolati. In una preferita forma realizzativa, i conduttori elettrici isolati comprendono un nucleo conduttore elettricamente ed uno strato di isolamento elettrico esterno, Il nucleo conduttore ? costituito da materiale elettricamente conduttore, come uno o pi? fili o piattine di rame o alluminio, mentre l?isolamento esterno ? ottenuto preferibilmente mediante l?applicazione di uno o pi? strati di vernice/smalto isolante (ad esempio uno strato di materiale come poliuretano, poliestere, poliesterimide, poliamidimide o polimide aromatico. Lo smalto viene applicato sui fili di rame o alluminio e tale rivestimento assicura l?isolamento elettrico e contribuisce a mettere gli avvolgimenti al riparo da fenomeni di cortocircuito. Inoltre, lo smalto possiede propriet? di resistenza chimica e termica e conferiscono una adeguata stabilit? allo statore.

Nelle fasi di applicazione del terminale elettrico 106 alle estremit? 104 del conduttore elettrico 102 ottenute con l?apparato 1 secondo la presente invenzione, ? richiesta la rimozione dello strato isolante esterno al fine di garantire la continuit? elettrica tra il terminale elettrico 106 ed il nucleo del conduttore elettrico 102.

Il terminale elettrico 106 comprende almeno una prima porzione 108 di collegamento al conduttore elettrico 102, meglio visibile in figura 7A, e conformata per ricevere l?estremit? 104 del conduttore elettrico 102, tipicamente avente la forma di manicotto cilindrico, ed una seconda parte 1 10 conformata per la connessione ad una sorgente esterna, tipicamente avente la forma di occhiello o qualsiasi altra forma adatta alla connessione, ad esempio anche di forma cilindrica.

Mentre la forma realizzativa preferita illustrata e descritta nelle figure si riferisce all?applicazione di un terminale elettrico ad un conduttore in uno statore di un motore elettrico, l?apparto secondo la presente invenzione potr? essere utilizzato all?applicazione di un terminale elettrico ad un conduttore in modo generico, preferibilmente in macchine elettriche che prevedono l?avvolgimenti di conduttori elettrici isolati, come ad esempio bobine per elettrocalamite, solenoidi, trasformatori, induttanze, reattanze.

Tornando all?apparato 1 di figura 1 secondo la presente invenzione, esso sostanzialmente comprende una testa 10 per la connessione del terminale elettrico 106 al conduttore elettrico 102, come descritto meglio nel seguito, e mezzi di movimentazione 80 nello spazio della testa di connessione 10.

Secondo un aspetto della presente invenzione, i mezzi di movimentazione 80 nello spazio comprendono mezzi di movimentazione a 5 assi. L?apparato 1 secondo la presente invenzione ? pertanto configurato come un apparato robotizzato in grado di movimentare nello spazio la testa di connessione 10.

Una unit? di controllo 8 gestisce e controlla la movimentazione della testa di connessione 10.

La testa di connessione 10 deputata alla connessione del terminale elettrico 106 al conduttore elettrico 102 secondo un aspetto della presente invenzione comprende preferibilmente mezzi di deformazione 12 della prima porzione 108 del terminale elettrico 106, in cui tali mezzi di deformazione sono configurati per compattare la prima porzione 108 del terminale elettrico 106 al conduttore elettrico 102.

Tale compattazione ? realizzata mediante la deformazione, o schiacciamento, della prima porzione 108 del terminale elettrico 106 contro il conduttore elettrico 102.

Secondo la preferita forma realizzativa illustrata nelle figure, i mezzi di deformazione 12 comprendono un primo elemento pressore 14 ed un secondo elemento pressore 16 mobili uno verso l?altro. Il primo elemento ed il secondo pressore 14, 16 definiscono di fatto una pinza di schiacciamento.

Secondo la preferita forma realizzativa illustrata, il primo elemento pressore 14 ? mantenuto fermo ed il secondo elemento pressore 16 viene mosso/spinto verso il primo elemento pressore 14. ? evidente che in varianti realizzative il secondo elemento pressore 16 pu? essere mantenuto fermo mentre il primo elemento pressore 14 viene mosso/spinto verso il secondo elemento pressore 16 o, ancora, entrambi gli elementi pressori 14, 16 vengono mossi/spinti uno verso l?altro.

I mezzi di deformazione 12 comprendono, preferibilmente, mezzi di spinta 20 del secondo elemento pressore 16 verso il primo elemento pressore 14.

I mezzi di spinta 20 comprendono, preferibilmente, un dispositivo elettromeccanico, preferibilmente un martinetto 22 che integra un motore brushless 24. L?azionamento del motore brushless 24 consente l?avvicinamento del secondo elemento pressore 16 al primo elemento pressore 14, o l?allontanamento del secondo elemento pressore 16 dal primo elemento pressore 14.

In varianti realizzative, i mezzi di spinta possono comprendere, ad esempio, un dispositivo pneumatico, preferibilmente un cilindro pneumatico, oppure un dispositivo oleodinamico, preferibilmente un cilindro oleodinamico.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, la testa di connessione 10 comprende mezzi di riscaldamento 30 atti a riscaldare la zona di connessione del terminale elettrico 106 al conduttore elettrico 102, pi? preferibilmente atti a riscaldare la prima porzione 108 del terminale elettrico 106.

Il riscaldamento della prima porzione 108 del terminale elettrico 106 determina il riscaldamento dello strato di isolamento elettrico esterno del conduttore elettrico 102 che, come descritto nel seguito, ne consente la bruciatura e la rimozione.

Secondo la presente invenzione, il riscaldamento ? ottenuto attraverso l?effetto joule causato da una corrente elettrica di corto circuito tra il terminale elettrico 106 e gli elementi pressori 14, 16.

I mezzi di riscaldamento 30 comprendono, pertanto, mezzi di alimentazione elettrica 32 atti a generare una corrente elettrica che scorre nel terminale elettrico 106 in una fase operativa di connessione del terminale elettrico 106 al conduttore elettrico 102 dell?apparato 1, come descritto in seguito.

I mezzi di alimentazione elettrica 32 comprendono un trasformatore elettrico 34 con poli di uscita 36, 38 elettricamente connessi a due elettrodi 14, 16 atti ad essere posti in contatto alla prima porzione 108 del terminale elettrico 106.

La corrente elettrica ? generata in uscita al trasformatore elettrico 34, vale a dire al secondario del trasformatore elettrico 34 (ed indicata anche come corrente di cortocircuito).

Secondo la preferita forma realizzativa illustrata nelle figure, i due elettrodi 14, 16 coincidono con il primo ed il secondo elemento pressore 14, 16.

I due elettrodi 14, 16, o elementi pressori, sono realizzati preferibilmente in molibdeno o tungsteno, o loro leghe, o in un materiale con bassa resistivit? elettrica ed elevata resistenza a compressione ed al calore.

I tratti di circuito elettrico 40, 42 che uniscono i poli di uscita 36, 38 ai rispettivi elettrodi 14, 16 sono realizzati preferibilmente in rame o in un materiale con bassa resistivit? elettrica. Inoltre, preferibilmente, al fine di ridurre le perdite per effetto joule in tali tratti di circuito elettrico 40, 42, il trasformatore elettrico 34 ? posizionato in detta testa 10 in una posizione il pi? possibile prossima agli elettrodi 14, 16 in modo da ridurre al minimo la lunghezza di detti tratti 40, 42.

Il trasformatore elettrico 34 ? opportunamente dimensionato per consentire la generazione di una corrente nominale compresa tra i 500 e 20.000 Ampere, preferibilmente tra i 6.000 e 14.000 Ampere, pi? preferibilmente un valore pari a 10.000 Ampere. Tale valore di corrente consente di innalzare la temperatura per effetto joule nella zona compresa tra gli elettrodi 14, 16 e comprendente la prima porzione 108 del terminale elettrico 106 ed il conduttore elettrico 102. Preferibilmente, tale temperatura raggiunge valori compresi tra 200?C e 400?C in grado di bruciare lo strato di isolamento esterno del conduttore elettrico 102.

Per garantire detti valori di corrente, il trasformatore elettrico 34 provvede ad un abbassamento di tensione a partire dalla tensione nominale di rete, ad esempio 220Vac o 400Vac, a bassi valori in uscita, ad esempio dell?ordine di qualche Volt. Come noto, durante il funzionamento il trasformatore genera una elevata quantit? di calore in corrispondenza degli avvolgimenti che lo compongono.

Preferibilmente, pertanto, l?apparato 1 viene equipaggiato con mezzi di raffreddamento 50 del trasformatore 34.

Secondo una preferita forma realizzativa, i mezzi di raffreddamento 50 comprendono preferibilmente un circuito idraulico 54 in cui scorre un liquido di raffreddamento, ad esempio acqua, atto ad assorbire l?energia termica prodotta dal trasformatore 34.

I mezzi di raffreddamento 50 sono inoltre preferibilmente conformati per assorbire l?energia termica prodotta dalle altre parti che generano calore all?interno del circuito elettrico, come ad esempio gli elettrodi 14, 16 e gli altri tratti di circuito elettrico 40, 42.

Il liquido di raffreddamento riscaldato a seguito dell?assorbimento dell?energia termica prodotta dal trasformatore 34 e/o dagli altri elementi viene convogliato in una zona di refrigerazione 60 posta preferibilmente alla base dell?apparato 1, come mostrato nelle figure 1 e 2. La zona di refrigerazione 60 comprende preferibilmente un frigo di refrigerazione 62.

Il frigo di refrigerazione 62 comprende preferibilmente un sistema a pompa di calore in cui l?evaporatore ? deputato al raffreddamento del liquido di raffreddamento.

Con riferimento alle figure da 6 a 1 1 sono descritte nel seguito le fasi principali di realizzazione di un prodotto 100 (figura 9) mediante l?utilizzo dell?apparato 1 dell?invenzione secondo una prima modalit? operativa.

In tale prima modalit? operativa l?apparato 1 consente la realizzazione di uno statore 100 per motori in cui le estremit? 104 di ciascun conduttore elettrico 102 si presentano disposte verticalmente verso l?alto.

Le figure 6, 7 ed 8 illustrano le fasi preliminari di preparazione prima dell?utilizzo effettivo dell?apparato 1, illustrato nelle successive figure 10 ed 1 1.

Un operatore esegue preliminarmente in serie le seguenti operazioni:

a) individuazione dei conduttori elettrici 102 da connettere al rispettivo terminale elettrico 106;

b) taglio a misura dei conduttori elettrici 102 da connettere (figura 6);

c) inserimento del terminale elettrico 106 all?estremit? 104 del rispettivo conduttore elettrico 102 (figure 6 e 7).

Seguono le operazioni di:

d) posizionamento dello statore 100 con i terminali elettrici 106 inseriti alle estremit? 104 dei conduttori elettrici 102; e) avvio del ciclo di connessione con la movimentazione della testa 10 in modo da disporre gli elementi pressori 14, 16 esternamente al terminale elettrico 106 da connettere (figura 10 o 1 1);

f) rimozione dello statore 10 con i terminali elettrici 106 connessi, vale a dire il prodotto finale 100 di figura 1 1.

Vantaggiosamente, le operazioni manuali in capo all?operatore sono le suddette tre fasi a), b) e c) mentre le successive fasi vengono eseguite dall?apparato 1 secondo l?invenzione grazie alla possibilit? di programmare la movimentazione a 5 per portare la testa di connessione 10 e gli elementi pressori 14, 16 nella desiderata posizione in corrispondenza dei terminali elettrici 106 inseriti nelle estremit? dei conduttori elettrici 102.

Grazie alla procedura descritta, vantaggiosamente, l?apparato 1 e l?operatore possono lavorare contemporaneamente dimezzando quindi il tempo di produzione.

Inoltre, vantaggiosamente, le operazioni di connessione tramite l?apparato 1 sono totalmente automatizzate ed il processo non dipende quindi dalle capacit? dell?operatore. Pertanto, l?apparato 1 secondo l?invenzione consente di semplificare e/o velocizzare le operazioni di collegamento dei terminali ai conduttori rispetto ai sistemi di tipo noto e lo rende particolarmente adatto alla produzione su scala industriale.

Le operazioni manuali da parti di operatori specializzati sono vantaggiosamente ridotte alle fasi preliminari di preparazione.

La connessione del terminale elettrico 106 all?estremit? del conduttore elettrico 102 mediante l?apparato 1 secondo una preferita forma realizzativa prevede le seguenti fasi:

a) posizionamento degli elementi pressori 14, 16 in corrispondenza della prima porzione 108 del terminale elettrico 106;

b) compattazione della prima porzione 108 del terminale elettrico 106 all?estremit? 104 del conduttore elettrico 102 tramite l?azionamento dei mezzi di deformazione 12, preferibilmente muovendo il primo elemento pressore 14 ed il secondo elemento pressore 16 uno verso l?altro;

c) generazione di una corrente elettrica che attraversa la prima porzione 108 del terminale elettrico 102 e l?estremit? 104 del conduttore elettrico 102 per consentire il riscaldamento per effetto joule dello strato di isolamento elettrico esterno del conduttore elettrico (alimentando il primo ed il secondo elemento pressore 14, 16 mediante l?azionamento del trasformatore 34).

La fase b) realizza la connessione meccanica tra il terminale elettrico 106 ed il conduttore elettrico 102 mentre la fase c) porta alla bruciatura dello strato di isolamento esterno del conduttore elettrico 102. L?azione di compattazione meccanico tra il terminale elettrico 106 ed il conduttore elettrico 102 della fase b) causa, infine, la rimozione dello strato di isolamento bruciato.

Secondo una preferita forma realizzativa, le fasi b) e c), vale a dire compattazione e riscaldamento, vengono effettuati sostanzialmente contemporaneamente.

Con riferimento alle figure 12 e 13 ? mostrato l?utilizzo dell?apparato 1 dell?invenzione in accordo ad una seconda modalit? operativa.

Tale seconda modalit? operativa differisce dalla prima modalit? precedentemente descritta con riferimento alle figure da 6 a 1 1 per il solo fatto che lo statore 100? presenta le estremit? di ciascun conduttore elettrico 102 disposte orizzontalmente, anzich? verticalmente.

In tal caso, vantaggiosamente, l?apparato 1 ? facilmente programmabile in modo da movimentare opportunamente la testa di connessione 10 e portare gli elementi pressori 14, 16 nella desiderata posizione orizzontale in corrispondenza dei terminali elettrici 106 da connettere alle estremit? dei conduttori elettrici 102.

Tutte le fasi preliminari manuali da parte dell?operatore e le successive fasi di compattazione e riscaldamento tramite l?apparato 1 sono sostanzialmente identiche a quanto descritto in precedenza.

L?apparato 1 secondo l?invenzione, pertanto, consente di realizzare le operazioni di collegamento in diverse posizioni e con diversi orientamenti rispetto alle posizioni in cui vengono a trovarsi i terminali elettrici rispetto ai corrispondenti conduttori, vale a dire verticali piuttosto che orizzontali o in qualsiasi altra posizione nello spazio.

Inoltre, vantaggiosamente, l?utilizzo dell?apparato automatizzato secondo l?invenzione consente di mantenere l?operatore lontano dalla zona di connessione del terminale elettrico all?estremit? del conduttore elettrico e quindi lontano dalla zona in cui si sviluppano fumi di combustione. Si ? quindi dimostrato per mezzo della descrizione dettagliata precedente di una forma di realizzazione preferita che la presente invenzione permette di ottenere i risultati desiderati minimizzando gli inconvenienti riscontrati nello stato della tecnica nota.

Va peraltro precisato che, bench? la presente invenzione sia stata chiarita per mezzo della descrizione dettagliata precedente della sua forma di realizzazione rappresentata nelle tavole di disegno, la presente invenzione non ? limitata alla forma di realizzazione descritta precedentemente e rappresentata nelle tavole di disegno. Al contrario, rientrano nell?ambito della presente invenzione tutte quelle varianti e modifiche della forma di realizzazione descritta e rappresentata che appariranno chiare e ovvie agli esperti del settore.

Lo scopo della presente invenzione ? quindi definito dalle rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Apparato (1) per connettere un terminale elettrico (106) ad un conduttore elettrico (102), detto terminale elettrico (106) comprendendo almeno una prima porzione (108) di collegamento a detto conduttore elettrico (102) e detto conduttore elettrico (102) comprendendo un nucleo conduttore elettricamente ed uno strato di isolamento elettrico esterno, caratterizzato dal fatto che detto apparato (1) comprende una testa (10) per la connessione di detto terminale elettrico (106) a detto conduttore elettrico (102) e mezzi di movimentazione (80) nello spazio di detta testa di connessione (10), detta testa di connessione ( 10) comprendendo:

- mezzi di deformazione (12) di detta prima porzione di detto terminale elettrico (106) atti a compattare detta prima porzione (108) di detto terminale elettrico (106) a detto conduttore elettrico (102);

- mezzi di riscaldamento (30) atti a riscaldare la zona di connessione di detto terminale elettrico (106) a detto conduttore elettrico (102), detti mezzi di riscaldamento (30) comprendendo mezzi di alimentazione elettrica (32) atti a generare una corrente elettrica in detto conduttore elettrico (102) e consentire il riscaldamento per effetto joule di detto strato di isolamento elettrico esterno di detto conduttore elettrico (102) per consentire la rimozione di detto strato di isolamento elettrico.

2. Apparato (1) secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione (80) nello spazio comprendono mezzi di movimentazione (80) a 5 assi.

3. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di deformazione (12) comprendono un primo elemento pressore (14) ed un secondo elemento pressore (16) mobili uno verso l?altro.

4. Apparato (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di deformazione (12) comprendono mezzi di spinta (20) di detto primo elemento pressore (14) verso detto secondo elemento pressore (16) e/o di detto secondo elemento pressore (16) verso detto primo elemento pressore (14).

5. Apparato (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di spinta (20) comprendono un dispositivo del gruppo comprendente:

un dispositivo elettromeccanico, preferibilmente un martinetto (22) che integra un motore brushless (24); un dispositivo pneumatico, preferibilmente un cilindro pneumatico;

un dispositivo oleodinamico, preferibilmente un cilindro oleodinamico.

6. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione elettrica (32) comprendono un trasformatore elettrico (34) con poli di uscita (36, 38) connessi a due elettrodi (14, 16) atti ad essere posti in contatto a detta prima porzione (108) di detto terminale elettrico (106).

7. Apparato (1) secondo la rivendicazione 6 quando dipendente da rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detti due elettrodi ( 14, 16) coincidono con detti primo e secondo elemento pressore (14, 16).

8. Apparato (1) secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di raffreddamento (50) delle parti sottoposte a riscaldamento di detto apparato (1), preferibilmente mezzi di raffreddamento di detto trasformatore (34) e/o di detti elettrodi (14, 16) e/o delle parti di circuito elettrico (40, 42) percorse da correnti elevate.

9. Apparato ( 1) secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di raffreddamento (50) comprendono un circuito idraulico (54) in cui scorre un liquido di raffreddamento atto ad assorbire l?energia termica prodotta da detto trasformatore (34) e/o da detti elettrodi (14, 16) e/o da dette parti di circuito elettrico (40, 42) percorse da correnti elevate.

10. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta corrente elettrica comprende un valore compreso tra i 500 e 20.000 Ampere, preferibilmente tra i 6.000 e 14.000 Ampere, pi? preferibilmente un valore pari a 10.000 Ampere.

1 1. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato di isolamento elettrico esterno di detto conduttore elettrico (102) comprende uno smalto comprendente uno o pi? dei seguenti materiali: poliuretano, poliestere, poliesterimide, poliamidimide o polimide aromatico.

12. Metodo per applicare un terminale elettrico ( 106) ad un conduttore elettrico (102) mediante un apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di:

a) posizionare una parte di detto conduttore elettrico (102) in detta prima porzione di detto terminale elettrico (106); b) compattare detta prima porzione di detto terminale elettrico (106) a detto conduttore elettrico (102) tramite detti mezzi di deformazione ( 12);

c) generare una corrente elettrica in detto conduttore elettrico (102) per consentire il riscaldamento per effetto joule di detto strato di isolamento elettrico esterno di detto conduttore elettrico (102) per consentire la rimozione di detto strato di isolamento elettrico.

13. Metodo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che dette fasi b) e c) avvengono contemporaneamente.