ITPI20070090A1 - Perfezionamenti ad un metodo e ad una apparecchiatura per la terminazione dei capi di fili multipli in nuclei di macchine dinamo-elettriche - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: "PERFEZIONAMENTI AD UN METODO E AD UNA APPARECCHIATURA PER LA TERMINAZIONE DEI CAPI DI FILI MULTIPLI IN NUCLEI DI MACCHINE DINAMO-ELETTRICHE"

DESCRIZIONE

Ambito dell'invenzione.

La presente invenzione riguarda perfezionamenti ad una apparecchiatura per la terminazione dei capi di bobine di filo. Tali bobine di filo sono state precedentemente avvolte su nuclei magnetici di componenti di macchine dinamoelettriche, quali statori per motori elettrici o generatori .

Descrizione della tecnica nota.

Una apparecchiatura per la terminazione dei capi di bobine di filo è descritta nella domanda di brevetto italiana PI/20 06/A/00012 0. La parte introduttiva della presente domanda di brevetto farà riferimento a elementi della suddetta domanda di brevetto italiana richiamando i medesimi numeri di riferimento per i corrispondenti elementi .

In PI/2 006/A/000 120, gli elementi 82 e 83 sono elementi di vincolo per le estremità della bobina di filo per formare una porzione attorcigliata 16' e 17' muovendo un manipolatore 30 rispetto a un utensile di terminazione 21.

In uno spazio libero, previsto tra le estremità 14 delle bobine e le facce del nucleo, sono disposte porzioni degli elementi 82 e 83, per impedire ai fili delle bobine di muoversi verso le facce del nucleo quando il manipolatore tira le porzioni 16' e 17' durante la fase di attorcigliamento .

Più in particolare, le porzioni degli elementi 82 e 83 servono da superfici di supporto per le bobine in piani sostanzialmente paralleli alle facce di estremità del nucleo.

Conseguentemente, i fili di una bobina impegnano le superfici di supporto durante la fase di attorcigliamento e impediscono il movimento delle estremità della bobina verso le facce del nucleo.

In questo modo viene evitato un contatto che potrebbe causare danni tra le estremità delle bobine e il rivestimento isolante delle scanalature che sporgono oltre le facce di estremità del nucleo.

Il risultato finale è che le estremità delle bobine sono bloccate e non possono andare a contatto e spostare rompere, o strappare, il rivestimento isolante delle scanalature.

Sintesi dell'invenzione

L'invenzione prevede una soluzione secondo la rivendicazione 1 per posizionare in modo collettivo porzioni di una pluralità degli elementi di vincolo nello spazio libero previsto adiacentemente alle estremità delle bobine. Gli elementi di vincolo si muovono simultaneamente su rispettivi raggi rispetto al nucleo, da una posizione più esterna, che permette sufficiente spazio per la fase di carico e scarico del nucleo, ad una posizione più interna, dove gli elementi di vincolo fanno la loro funzione di superfici di supporto durante la fase di attorcigliamento dei terminali della bobina.

Nell'interspazio libero presente tra le estremità delle bobine e le facce del nucleo, sono posizionate porzioni degli elementi di vincolo come è mostrato d'altra parte anche nella domanda di brevetto anteriore citata.

Gli elementi di vincolo e gli elementi per muovere gli elementi di vincolo nelle direzioni radiali possono costituire un gruppo di supporto, che è montato su una tavola. La tavola può essere simile a quanto mostrato nella suddetta domanda di brevetto anteriore, che ha lo scopo di trasferire e posizionare i nuclei in varie stazioni di lavoro dove devono avvenire il cosiddetto "routing" e la fase attorcigliamento dei fili.

Il nucleo può essere supportato e riferito nei confronti del gruppo di supporto.

A sua volta, il gruppo di supporto può essere supportato e riferito nei confronti della tavola.

La tavola può richiedere varie posizioni di supporto per i nuclei. Conseguentemente, un gruppo di supporto avente gli elementi di vincolo per un nucleo può essere montato in ciascuna delle posizioni di supporto della tavola.

L'attuatore per muovere gli elementi di vincolo nelle direzioni radiali e può appartenere ad una unità attuatrice che è esterna sia al gruppo di supporto che alla tavola. L'attuatore può far muovere gli elementi di vincolo quando il gruppo di supporto risulta allineato con l'unità attuatrice, a seguito del movimento della tavola per portare i nuclei.

Gli elementi di vincolo possono essere utilizzati per sostenere soltanto i fili delle estremità di bobine che sono adiacenti ad una faccia del nucleo. In questo caso, nell'interspazio libero delle estremità di bobine adiacenti a quella faccia del nucleo sono posizionate proprio le porzioni di una serie degli elementi di vincolo.

Quando alle estremità delle bobine adiacenti ad entrambe le facce del nucleo serve la funzione di supporto, sono previste due serie degli elementi di vincolo. Più in particolare, durante la fase di attorcigliamento una serie degli elementi di vincolo supporta le estremità di bobine adiacenti ad una faccia del nucleo e una seconda serie degli elementi di vincolo supporta le estremità delle bobine adiacenti alla altra faccia del nucleo.

Il gruppo di supporto può essere vantaggiosamente in grado di supportare nuclei di diversa altezza. Ad ogni diversa altezza del nucleo è richiesto un allineamento degli elementi di vincolo con le varie posizioni occupate dagli interspazi liberi delle estremità di bobine adiacenti alle facce del nucleo.

Il gruppo di supporto può essere facilmente montato sulla tavola in modo che la sostituzione di un gruppo di supporto possa avvenire rapidamente.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione sono definiti nelle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

L'invenzione verrà ora illustrata dalla descrizione che segue di alcune tipiche realizzazioni, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, qui di seguito brevemente descritti.

- La figura 1 è simile alla fig. 1 della suddetta domanda PI/2006/A/000120 e illustra un nucleo statorico che è stato processato tramite la presente invenzione.

- La figura 2 è una vista in pianta secondo la direzione 2 di figura 1, e illustra un gruppo di supporto con gli elementi di vincolo in posizione radiale interna, ossia la condizione per supportare le estremità delle bobine durante la fase di attorcigliamento. In figura 2 il nucleo e l'utensile di terminazione 21 sono stati omessi per ragioni di chiarezza e il gruppo di supporto è montato su una tavola, come la tavola della domanda di brevetto anteriore sopra citata, per portare il nucleo a varie stazioni dove avviene l'attorcigliamento dei capi della bobina.

- La figura 3 è una sezione vista secondo le frecce 3 - 3 di figura 2 illustrante il gruppo di supporto secondo l'invenzione per posizionare gli elementi di vincolo e supportare i nuclei. In figura 3, i capi dei fili e l'utensile di terminazione 21 sono stati omessi per ragioni di chiarezza.

Descrizione dettagliata di alcune forme realizzative La figura 1 mostra il risultato finale di una applicazione della presente invenzione ad un nucleo 105 provvisto di porzioni attorcigliate di capi di fili 16 e 17.

Con riferimento alla fig. 3, un nucleo avvolto 105 è mostrato posizionato in un gruppo di supporto 100 in preparazione per il routing e attorcigliamento dei capi. Le estremità di bobina 106 e 107 sono mostrate adiacenti alle rispettive facce terminali 106' e 107' dei nuclei. Gli elementi di vincolo che nella citata domanda di brevetto anteriore erano stati indicati con 82 e 83 sono invece indicati con 103 e 104 nella forma realizzativa di figure 2 e 3.

In figura 3, sono mostrate porzioni di una prima serie degli elementi di vincolo 103 posizionate nell'interspazio libero 131 presente tra le estremità di bobina 106 e l'adiacente faccia 106' del nucleo 105. Figura 3 illustra anche una seconda serie degli elementi di vincolo 104 mostrati nell'interspazio libero presente tra le estremità di bobina 107 e la adiacente faccia 107' del nucleo. La posizione degli elementi di vincolo illustrata in figura 2 e 3 è la posizione più interna radialmente che possono assumere gli elementi di vincolo rispetto l'asse centrale 105' del nucleo, e serve a supportare le porzioni di fili che formano le estremità di bobina. In questa posizione le porzioni di estremità degli elementi di vincolo impediscono alle porzioni dei fili delle bobine di muoversi verso le facce adiacenti 106' e 107' del nucleo quando i capi di fili di una bobina sono tirati dal manipolatore durante la fase di attorcigliamento.

La posizione radiale più esterna (non mostrata) raggiungibile dagli elementi di vincolo è una posizione retratta che permette al nucleo 105 di essere inserito e posizionato nel gruppo di supporto, come è mostrato in figura 3, muovendo il nucleo nella direzione D. Più in particolare, con il movimento nella direzione D, il nucleo 105 risulta posizionato nel gruppo di supporto quando la faccia 107' poggia contro il bordo sporgente 115'' dell'elemento 115, come è mostrato in figura 3. Il nucleo può essere orientato secondo un angolo predeterminato attorno all'asse 105', che è anche l'asse di simmetria del gruppo di supporto, impegnando una protuberanza (non mostrata) dell'elemento 112 in una fessura del nucleo 105. Può essere utilizzato un dispositivo di presa automatico (non mostrato) di una unità di carico/scarico per posizionare e orientare il nucleo nel gruppo di supporto traslando e facendo ruotare il nucleo, rispettivamente nella direzione D e attorno all'asse 105'.

Un elemento di copertura 108 chiude ciascuno elemento di vincolo 103 della prima serie in un rispettivo canale 121 disposto lungo un raggio che interseca l'asse 105' del nucleo (si veda anche la fig. 2 dove sono mostrate porzioni di copertura 122 dei canali). I lati di ciascun canale 121 guida un elemento di vincolo 103 lungo un rispettivo raggio durante il movimento radiale alternato tra la posizione di supporto dell'estremità di bobina e la posizione radiale più esterna.

L'elemento inferiore 109 è un elemento a disco fissato per coprire l'elemento 108. L'elemento inferiore 109 agisce come una superficie di supporto per il movimento scorrevole degli elementi di vincolo 103 durante il movimento radiale.

Un perno di scorrimento 103' è montato tramite una vite su ciascuno degli elementi di vincolo 103. Il perno di scorrimento passa attraverso una rispettiva scanalatura radiale 109' dell'elemento di fondo 109 e trova alloggiamento e impegno in rispettive scanalature 110' di un elemento di azionamento 110. Più in dettaglio, l'impegno del perno di scorrimento nelle scanalature 110' può avvenire contro un lato delle scanalature 110'.

L'elemento di azionamento 110 è alloggiato e centrato in un elemento di contenimento 111 per ruotare attorno all'asse centrale 105' del nucleo.

L' elemento di contenimento 111 centrato dall'elemento di supporto 112. L'elemento di contenimento 111 si appoggia su un elemento distanziale 113, che è supportato all'interno dell'elemento di supporto 112. L'elemento di supporto 112 è supportato e fissato sulla superficie della tavola 102 tramite piastrine di fissaggio 120 .

L'altezza H dell'elemento distanziale 113 determina l'altezza degli elementi di vincolo 103 dal bordo sporgente 115'' dove il nucleo da lavorare è supportato. Sostituendo l'elemento distanziale 113 con un elemento distanziale 113 di diversa altezza, possono essere raggiunte diverse posizioni degli elementi di vincolo 103 per compensare differenze nell'altezza dei nuclei che devono essere processati.

Sono presenti scanalature 110' per ciascun perno di scorrimento 103' che hanno una estensione in un piano perpendicolare all'asse 105' (si veda in figura 2 la linea a tratto discontinuo che rappresenta l'estensione delle scanalature), per cui il lato delle scanalature 110' impegnato dal perno di scorrimento 103' fa compiere un movimento ad un elemento di vincolo 103 quando l'elemento di azionamento 110 ruota attorno all'asse 105' nella direzione R. Quindi, una rotazione nella direzione R attorno all'asse 105' crea un movimento radiale sincronizzato verso l'interno di tutti gli elementi di vincolo 103, mentre una rotazione in direzione opposta R' attorno all'asse 105' crea un movimento radiale sincronizzato verso l'esterno di tutti gli elementi di vincolo 103.

Una prima serie di viti (non mostrate) hanno le loro teste che pressano contro l'elemento 108 e sono avvitate nell'elemento 111. I gambi di queste viti passano attraverso aperture realizzate negli elementi 109 e 110. Di conseguenza l'elemento 108 è unito all'elemento 111. Gli elementi 103 e l'elemento di azionamento 110 sono racchiusi tra gli elementi 108 e 111 e sono in grado di compiere i loro rispettivi movimenti grazie a un adeguato gioco che è tipicamente previsto tra parti fisse e parti in movimento.

Una seconda serie di viti 130 (le cui teste sono mostrate in figura 2, mentre uno degli assi dei loro gambi è mostrato in figura 3) hanno teste pressanti contro l'elemento 111 e sono avvitate nell'elemento 112. Di conseguenza, l'elemento 111 è unito all'elemento 112. Quindi l'elemento 108 risulta unito all'elemento 112 in quanto l'elemento 108 è unito all'elemento 111 per mezzo della prima serie di viti.

Questa disposizione rende possibile fornire il gruppo di supporto 100 solo con una prima serie di elementi di vincolo 103 per supportare le estremità delle bobine , ossia senza la seconda serie di elementi di vincolo 104, se richiesto.

Quando è prevista la seconda serie di elementi di vincolo, ciascuno degli elementi di vincolo 104 della seconda serie può alloggiare in un rispettivo canale radiale 115' dell'elemento 115. Il canale radiale 115' guida l'elemento di vincolo durante il movimento radiale per raggiungere la posizione di supporto per le estremità delle bobine mostrata in figura 2 e 3.

L'elemento 115 è fissato all'elemento di supporto 112 da viti (non mostrate). L'elemento 114 è interposto tra l'elemento 115 e l'elemento di supporto 112, e agisce come una superficie di corsa per gli elementi di vincolo 104 quando gli elementi di vincolo 104 si muovono in direzione radiale.

Un perno di scorrimento 104', come il 103', è montato tramite una vite su ciascuno degli elementi di vincolo 104. Il perno di scorrimento 104' passa attraverso una rispettiva scanalatura radiale dell'elemento di fondo 115 e trova alloggiamento e impegno in rispettive scanalature 116' del secondo elemento di azionamento 116. L'impegno di un perno di scorrimento 104' in una rispettiva scanalatura 116' si verifica contro un lato della scanalatura 116' stessa.

L'elemento di azionamento 116 è montato sull'anello esterno di un cuscinetto 119. L'anello interno del cuscinetto è montato in una sede dell'elemento 115. Un tappo 117 è fissato da viti (mostrate con una linea a tratto discontinuo 117') all'elemento 115 per fissare l'anello interno del cuscinetto 119 all'elemento 115. In modo analogo, un tappo 118 è fissato da viti (mostrate con linea a tratto discontinuo 118') all'elemento 116 per fissare l'anello esterno del cuscinetto 119 all'elemento 116.

Le scanalature 116' hanno una estensione nel piano perpendicolare all'asse 105' che è identica alla estensione delle scanalature 110' nel loro piano parallelo precedentemente menzionato. Quindi, il perno di scorrimento 104' si impegna contro un lato delle scanalature 116' per produrre un movimento radiale di un elemento di vincolo 104 quando l'elemento di azionamento 116 ruota attorno all'asse 105' nella direzione R. Quindi, una rotazione nella direzione R attorno all'asse 105' causa un movimento radiale sincronizzato di tutti gli elementi di vincolo 104, mentre una rotazione in direzione opposta R' attorno all'asse 105' causa un movimento radiale sincronizzato verso l'esterno di tutti gli elementi di vincolo 104.

II montaggio dell'elemento di fondo 115 con l'elemento di supporto 112 e il montaggio dell'elemento di azionamento 116 con l'elemento di fondo 115 è una disposizione che permette al gruppo di supporto di essere equipaggiato solo con la seconda serie degli elementi di vincolo 104, ossia senza la prima serie di elementi di vincolo 103, se richiesto.

L'elemento di azionamento 110 è provvisto di una porzione a braccio 123 che si estende verso l'esterno dal gruppo di supporto attraverso porzioni scanalate dell'elemento ili. In modo analogo, il secondo elemento di azionamento 116 è provvisto di una porzione a braccio 124 che si estende verso l'esterno dal gruppo di supporto. Un elemento a boccola cilindrica 125 può essere interposto tra una porzione a braccio 123 e una porzione a braccio 124 e montato sul gambo della vite 126. La vite 126 passa attraverso fori delle porzioni a braccio 123 e 124.

Un braccio 129 di una unità attuatrice 128 (si veda la figura 2) può ruotare attorno a un fulcro 127 in una delle direzioni di rotazione Q o Q' per impegnare e spingere sull'elemento a boccola 125. Di conseguenza, una porzione a braccio 123 e una porzione a braccio 124 saranno ruotate nella direzione R o R' rispettivamente per effetto della rotazione Q o Q' del braccio 129 attorno al fulcro 127 per produrre i movimenti radiali necessari degli elementi di vincolo 103 e 104.

Va notato che la porzione a braccio 123 può essa stessa essere ruotata da un braccio 129 quando solo la prima serie degli elementi di vincolo 103 è presente nel gruppo di supporto. In modo analogo, una porzione a braccio 124 può essa stessa essere ruotata da un braccio 129 quando solo la seconda serie degli elementi di vincolo 104 è presente nel gruppo di supporto.

La rimozione del gruppo di supporto 100 dalla tavola e la sua sostituzione con un altro gruppo di supporto può avvenire rimuovendo le viti 130 che fissano l'elemento 111 all'elemento di supporto 112 e rilasciando la vite 126. In questo modo, l'elemento 108, la serie degli elementi di vincolo 103, l'elemento 109, l'elemento di azionamento 110 e l'elemento 111 possono essere rimossi come un tutto unico dalla tavola 102.

Inoltre, la rimozione della piastrina 120 dall'impegno con le scanalature dell'elemento di supporto 112 fa sì che l'elemento di supporto 112, l'elemento 114, l'elemento 115, la serie degli elementi di vincolo 104 e l'elemento 116 possano rimossi come un tutto unico dalla faccia inferiore della tavola 102, muovendo l'elemento di supporto 112 nella direzione D.

La descrizione di cui sopra di una forma esecutiva specifica è in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma esecutiva specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma esecutiva esemplificata. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per la terminazione dei capi (16, 17) dei fili di bobine di un nucleo di una macchina dinamoelettrica (105), i capi dei fili essendo formati da fili multipli (W); comprendente - mezzi per l'attorcigliamento di una pluralità di fili; - elementi di vincolo (103,104) aventi porzioni posizionate nell'intercapedine (131) delle spire (106, 107) delle bobine per opporsi al movimento delle bobine verso una faccia (106', 107') del nucleo durante la fase di attorcigliamento della pluralità di fili; - mezzi (108) per guidare gli elementi di vincolo (103, 104) in una direzione radiale del nucleo per posizionare le porzioni degli elementi di vincolo nell' intercapedine (131) delle spire (106) adiacenti ad una faccia di estremità (106', 107) del nucleo; - mezzi (110, 116) per muovere gli elementi di vincolo (103) nella direzione radiale; l'apparecchiatura essendo caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre; - mezzi (123, 124, 125, 129) per ruotare i mezzi per muovere (110, 116) in modo da muovere gli elementi di vincolo (103, 104) in modo collettivo nella direzione radiale con un movimento sincronizzato; - mezzi per supportare (112) i mezzi per muovere e i mezzi per ruotare.
2. 2. L'apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 comprendente inoltre: - almeno un primo elemento di guida (108) per guidare almeno una prima serie degli elementi di vincolo (103') nella direzione radiale del nucleo per posizionare le porzioni della prima serie degli elementi di vincolo nell'intercapedine (131) delle spire (106) adiacenti ad almeno una faccia di estremità (106') del nucleo; - un primo elemento di azionamento (H O) per muovere la prima serie degli elementi di vincolo (103) nella direzione radiale; e - mezzi (123) per ruotare il primo elemento di azionamento (110) per muovere in modo collettivo la prima serie degli elementi di vincolo nella direzione radiale.
3. 3. L'apparecchiatura secondo la rivendicazione 2 comprendendo inoltre: - un secondo elemento di guida (115) per guidare una seconda serie degli elementi di vincolo (104) nella direzione radiale del nucleo per posizionare porzioni della seconda serie degli elementi di vincolo nell'intercapedine (131) delle spire (107) delle bobine adiacenti ad una seconda faccia di estremità (107') del nucleo; - un secondo elemento di azionamento (116) per muovere la seconda serie degli elementi di vincolo nella direzione radiale; e - mezzi (124) per ruotare il secondo elemento di azionamento per muovere in modo collettivo la seconda serie degli elementi di vincolo (104) nella direzione radiale.
4. 4. L'apparecchiatura secondo la rivendicazione 2 in cui un elemento di vincolo (103) della prima serie è provvisto di una porzione di impegno (103'), per impegnare una superficie a camma del primo elemento di azionamento (110) nella direzione radiale quando ruota il primo elemento di azionamento.
5. 5. L'apparecchiatura secondo la rivendicazione 3 in cui un elemento di vincolo (104) della seconda serie è provvisto di una porzione di impegno (104') per impegnare una superficie a camma del secondo elemento di azionamento (116) facendola muovere nella direzione radiale quando ruota il primo elemento di azionamento.
6. 6. L'apparecchiatura secondo la rivendicazione 2 in cui i mezzi per supportare (112) supportano il primo elemento di azionamento (110) e permettono la rotazione del primo elemento di azionamento
7. 7. L'apparecchiatura secondo la rivendicazione 2 in cui i mezzi per supportare (112) anche supportano il secondo elemento di azionamento (116) e permettono la rotazione del secondo elemento di azionamento.
8. 8. L'apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 in cui mezzi per supportare (112) sono sopportati dalla tavola di trasferimento (102) .
9. 9. L'apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 in cui un nucleo (105) è ricevuto e centrato dai mezzi per supportare (112).
10. 10. L'apparecchiatura secondo la rivendicazione 7 in cui il secondo elemento di guida (115) è supportato dai mezzi per supportare (112) e il secondo elemento di azionamento (116) è supportato dal secondo elemento di guida (115) .
11. 11. L'apparecchiatura secondo la rivendicazione 3 in cui il primo elemento di azionamento (110) è connesso da un braccio (123) ad un elemento di impegno (125); il secondo elemento di azionamento (116) è connesso da un braccio (124) all'elemento di impegno; e l'elemento di impegno (125) è spinto lungo un percorso per ruotare i mezzi di rotazione.