ITTO970376A1

ITTO970376A1 - EQUIPMENT FOR FORMING A MULTI-LOBE WINDING FOR THE STATOR OF AN ALTERNATOR.

Info

Publication number: ITTO970376A1
Application number: IT97TO000376A
Authority: IT
Inventors: Giorgio Barrera
Original assignee: Polytool S R L
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-10-30
Also published as: IT1294378B1; ITTO970376A0

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Apparecchiatura per la formatura di un avvolgimento plurilobato per lo statore di un alternatore" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Apparatus for forming a multi-lobed winding for the stator of an alternator"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda una apparecchiatura per la formatura di un avvolgimento plurilobato per lo statore di un alternatore, particolarmente per uso automobilistico, del tipo comprendente spire definenti una configurazione a stella, con una pluralità di lobi radiali intervallati da vani. The present invention relates to an apparatus for forming a multi-lobed winding for the stator of an alternator, particularly for automotive use, of the type comprising coils defining a star configuration, with a plurality of radial lobes interspersed with compartments.

La Richiedente ha già proposto nella sua precedente domanda di brevetto italiana ΊΌ96Α000220, depositata in data 18 marzo 1997, ed ancora segreta alla data di deposito della presente domanda, una apparecchiatura del tipo sopra indicato, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi per formare una prima matassa plurilobata, mediante avvolgimento in una prima direzione di un filo di rame che viene alimentato in continuo, mezzi per formare una seconda matassa plurilobata sovrapposta assialmente alla prima, senza tagliare il filo di alimentazione, mediante avvolgimento del filo nella direzione opposta, mezzi per disporre la seconda matassa in una posizione angolarmente sfalsata rispetto alla prima, in modo tale per cui essa presenta i suoi lobi nella stessa posizione angolare dei vani della prima matassa, e mezzi per piegare ad occhiello il tratto di filo che unisce le due matasse, nella zona in cui il filo inverte il suo verso di avvolgimento, secondo un percorso anulare sovrapposto per una sua parte al profilo di un lobo di una delle due matasse e per una sua parte al profilo di un vano dell'altra matassa contrapposto a detto lobo. The Applicant has already proposed in its previous Italian patent application ΊΌ96Α000220, filed on March 18, 1997, and still secret at the filing date of this application, an apparatus of the type indicated above, characterized by the fact that it includes means for forming a first skein multi-lobed, by winding in a first direction of a copper wire which is continuously fed, means for forming a second multi-lobed skein axially superimposed on the first, without cutting the supply wire, by winding the wire in the opposite direction, means for arranging the second skein in an angularly offset position with respect to the first, in such a way that it has its lobes in the same angular position as the compartments of the first skein, and means for eyelet-folding the section of thread that joins the two skeins, in the area in which the wire reverses its winding direction, according to a superimposed annular path for u its part to the profile of a lobe of one of the two skeins and for one part to the profile of a space of the other skein opposed to said lobe.

Nella precedente domanda di brevetto della Richiedente che è stata sopra identificata, viene descritta una forma di attuazione della suddetta apparecchiatura che comprende: In the Applicant's previous patent application which has been identified above, an embodiment of the aforementioned apparatus is described which comprises:

- un equipaggio rotante per l'avvolgimento del filo di rame, per formare una matassa poligonale, organi pressori portati dall'equipaggio rotante e mobili radialmente rispetto all'asse di rotazione di detto equipaggio, atti a premere radialmente verso l'interno il tratto centrale dei lati della matassa poligonale, dopo che detta matassa è stata formata e l'equipaggio è stato arrestato, cosi da conferire a detta matassa una configurazione plurilobata, - a rotating assembly for winding the copper wire, to form a polygonal coil, pressure members carried by the rotating assembly and radially movable with respect to the rotation axis of said assembly, able to press the central section radially inwards of the sides of the polygonal coil, after said coil has been formed and the crew has been stopped, so as to give said coil a multi-lobed configuration,

- mezzi estrattori, mobili assialmente rispetto all'equipaggio rotante, per scaricare detta matassa plurilobata su un attrezzo ricevitore disposto coassialmente all'equipaggio rotante, - extractor means, axially movable with respect to the rotating assembly, for unloading said multi-lobed coil onto a receiving tool arranged coaxially to the rotating assembly,

- mezzi per comandare la rotazione di detto equipaggio, successivamente allo scarico di detta matassa plurilobata su detto attrezzo ricevitore, nella direzione opposta alla direzione di rotazione nella fase di formatura di detta matassa, senza comandare il taglio del filo, così da formare una seconda matassa poligonale, che viene poi sagomata secondo una configurazione plurilobata, - means for controlling the rotation of said assembly, after unloading said multi-lobed skein on said receiving tool, in the opposite direction to the direction of rotation in the forming phase of said skein, without controlling the cutting of the yarn, so as to form a second skein polygonal, which is then shaped according to a multi-lobed configuration,

mezzi per comandare in rotazione detto attrezzo ricevitore portante detta prima matassa plurilobata mediante la formatura della seconda matassa, in sincronismo con l'equipaggio rotante, ma in posizione angolarmente sfalsata rispetto ad esso, in modo tale per cui la seconda matassa plurilobata presenta i suoi lobi in corrispondenza dei lobi della prima matassa, means for rotating said receiving tool carrying said first multi-lobed coil by forming the second coil, in synchronism with the rotating assembly, but in an angularly offset position with respect to it, so that the second multi-lobed coil has its lobes in correspondence with the lobes of the first skein,

in modo tale per cui la prima e la seconda matassa vengono ottenute in modo continuo a partire dallo stesso filo, con il filo nella seconda matassa che presenta un senso di avvolgimento opposto al senso di avvolgimento del filo nella prima matassa e con il tratto di filo che collega la prima matassa alla seconda matassa che forma il suddetto occhiello. in such a way that the first and second skeins are obtained continuously starting from the same yarn, with the yarn in the second skein having a winding direction opposite to the winding direction of the yarn in the first skein and with the section of yarn which connects the first skein to the second skein which forms the aforementioned eyelet.

Ancora nella suddetta forma di attuazione che è illustrata nella precedente domanda di brevetto della Richiedente, il suddetto equipaggio rotante include un elemento di rinvio del filo, in una posizione fissa sull'equipaggio rotante, scelta in modo tale per cui detto elemento di rinvio intercetta il filo di alimentazione quando la rotazione dell'equipaggio viene invertita, al fine di formare il suddetto occhiello. Still in the aforementioned embodiment which is illustrated in the Applicant's previous patent application, the aforementioned rotating assembly includes a yarn return element, in a fixed position on the rotating assembly, chosen in such a way that said transmission element intercepts the power wire when the rotation of the crew is reversed, in order to form the aforementioned eyelet.

Allo scopo di perfezionare ulteriormente l’apparecchiatura precedentemente proposta, la presente invenzione ha per oggetto un'apparecchiatura avente tutte le caratteristiche sopra indicate, incluso il suddetto elemento di rinvio del filo, in cui tuttavia detto elemento di rinvio del filo non si trova in una posizione fissa sull'equipaggio rotante, bensì è connesso ad uno degli elementi di formatura della matassa poligonale di cui l'equipaggio rotante è provvisto, che è mobile in direzione radiale rispetto a detto equipaggio rotante. In order to further improve the previously proposed apparatus, the present invention relates to an apparatus having all the characteristics indicated above, including the aforementioned yarn return element, in which, however, said yarn return element is not located in a fixed position on the rotating element, but is connected to one of the forming elements of the polygonal coil with which the rotating element is provided, which is movable in a radial direction with respect to said rotating element.

Esperienze condotte dalla Richiedente hanno mostrato che predisponendo il suddetto elemento di rinvio su uno degli elementi di formatura che sono mobili radialmente rispetto all'equipaggio rotante e che si spostano verso l'asse di rotazione di tale equipaggio durante l'operazione di sagomatura a stella matassa inizialmente poligonale, si garantisce l'ottenimento di un avvolgimento di qualità perfetta particolarmente in corrispondenza del suddetto occhiello, ove il filo inverte il suo senso di avvolgimento. In particolare, le esperienze condotte dalla Richiedente hanno mostrato che l'apparecchiatura secondo l'invenzione consente di ottenere il suddetto occhiello in modo preciso con lo sviluppo circonferenziale desiderato, ossia né di lunghezza eccessivamente ridondante, il che potrebbe disturbare la successiva operazione di inserimento dell'avvolgimento nelle cave dello statore dell'alternatore, né con una lunghezza inferiore a quella teorica, il che potrebbe dare origine ad una indesiderata trazione sul filo nella successiva operazione di avvolgimento. Experiments conducted by the Applicant have shown that by arranging the aforementioned return element on one of the forming elements which are radially movable with respect to the rotating assembly and which move towards the axis of rotation of said assembly during the coil star shaping operation initially polygonal, it is ensured that a winding of perfect quality is obtained, particularly in correspondence with the aforementioned eyelet, where the wire reverses its winding direction. In particular, the experiments carried out by the Applicant have shown that the apparatus according to the invention allows to obtain the aforementioned eyelet in a precise way with the desired circumferential development, i.e. neither of excessively redundant length, which could disturb the subsequent insertion operation of the winding in the stator slots of the alternator, nor with a shorter length than the theoretical one, which could give rise to an undesired traction on the wire in the subsequent winding operation.

L'apparecchiatura secondo l'invenzione è applicabile, parimenti all'apparecchiatura formante, oggetto della precedente domanda di brevetto della Richiedente, sia al caso in cui sull'equipaggio rotante viene avvolto un unico filo, sia al caso, corrispondente ad una tecnica per se nota, in cui dal dispositivo erogatore del filo si dipanano simultaneamente due fili che vengono avvolti contemporaneamente sull'equipaggio rotante. The apparatus according to the invention is applicable, likewise to the forming apparatus, object of the previous patent application of the Applicant, both to the case in which a single thread is wound on the rotating assembly, and to the case, corresponding to a technique per se. known, in which two threads are simultaneously unrolled from the yarn dispensing device and wound simultaneously on the rotating assembly.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawings, provided purely by way of non-limiting example, in which:

la figura 1 è una vista prospettica dal basso di un equipaggio rotante facente parte dell'apparecchiatura secondo l'invenzione, ove è anche illustrato in vista prospettica dall'alto il dispositivo ricevitore delle matasse plurilobate formate sul suddetto equipaggio rotante, e Figure 1 is a perspective view from below of a rotating assembly forming part of the apparatus according to the invention, where the receiving device of the multi-lobed coils formed on the aforementioned rotating assembly is also shown in a perspective view from above, and

le figure 2, 3 sono viste schematiche in pianta di due diverse fasi dell'operazione di formatura dell'avvolgimento plurilobato mediante l'apparecchiatura secondo l'invenzione. Figures 2, 3 are schematic plan views of two different phases of the forming operation of the multi-lobed winding by means of the apparatus according to the invention.

Come è già stato sopra indicato, l'apparecchiatura secondo la presente invenzione è del tutto identica, salvo le particolarità che verranno descritte nel seguito, all'apparecchiatura che è descritta ed illustrata nella precedente domanda di brevetto italiana n. T096A000220 della stessa Richiedente. Per brevità, pertanto, non si ripete qui dettagliatamente l'intera descrizione della struttura e del funzionamento di tale apparecchiatura e l'intera descrizione e i disegni della suddetta precedente domanda di brevetto si intendono qui incorporate per riferimento. Parimenti, le figure 1, 2 e 3 qui annesse sono identiche, salvo le particolarità che verranno descritte nel seguito, alle figure 1, 4 e 5 della precedente domanda di brevetto della richiedente, per cui non si ripeterà qui in dettaglio la descrizione di esse. Essenzialmente, ci si limiterà nel seguito a indicare le differenze dell'apparecchiatura secondo la presente invenzione rispetto all'apparecchiatura proposta nella precedente domanda di brevetto della Richiedente che è stata sopra identificata. As has already been indicated above, the apparatus according to the present invention is completely identical, except for the particularities which will be described below, to the apparatus which is described and illustrated in the previous Italian patent application no. T096A000220 of the same Applicant. For the sake of brevity, therefore, the entire description of the structure and operation of this apparatus is not repeated here in detail and the entire description and drawings of the aforementioned preceding patent application are intended to be incorporated herein by reference. Likewise, the figures 1, 2 and 3 annexed here are identical, except for the particularities that will be described below, to the figures 1, 4 and 5 of the previous patent application of the applicant, therefore the description of them will not be repeated in detail here. . Essentially, we will limit ourselves hereinafter to indicating the differences of the apparatus according to the present invention with respect to the apparatus proposed in the previous patent application of the Applicant which has been identified above.

La figura 1 dei disegni annessi differisce dalla figura 1 della domanda di brevetto precedente della Richiedente per il fatto che l'elemento di rinvio 14 intorno al quale viene formato l'occhiello in corrispondenza del quale il filo inverte il suo senso di avvolgimento, invece che essere fissato ad una delle lame fisse 8 portate dall'equipaggio rotante 1, è costituito da una piastra avvitata alla superficie radialmente interna di uno degli elementi di formatura 3. Tale particolarità è anche visibile nelle figure 2, 3 dei disegni annessi. Tali figure sono analoghe, come detto, alle figure 4, 5 della precedente domanda di brevetto della Richiedente, e mostrano schematicamente l'apparecchiatura in una vista in pianta, rispettivamente al termine dell’avvolgimento della prima matassa e subito dopo l'inizio dell'avvolgimento in senso inverso della seconda matassa. Come già detto, a parte tale differenza, la struttura e il funzionamento dell'apparecchiatura sono del tutto analoghe a quelle descritte nella precedente domanda di brevetto della Richiedente. Figure 1 of the annexed drawings differs from Figure 1 of the Applicant's previous patent application in that the transmission element 14 around which the eyelet is formed in correspondence with which the yarn reverses its winding direction, instead of being fixed to one of the fixed blades 8 carried by the rotating assembly 1, it consists of a plate screwed to the radially internal surface of one of the forming elements 3. This particularity is also visible in figures 2, 3 of the annexed drawings. These figures are similar, as mentioned, to figures 4, 5 of the previous patent application of the Applicant, and schematically show the apparatus in a plan view, respectively at the end of the winding of the first coil and immediately after the start of the reverse winding of the second skein. As already mentioned, apart from this difference, the structure and operation of the apparatus are entirely similar to those described in the Applicant's previous patent application.

Le esperienze condotte hanno mostrato che, grazie alla differenza sopra indicata, l'apparecchiatura secondo l'invenzione consente di ottenere un avvolgimento in cui l'occhiello formato dal filo ove questo inverte il suo senso di avvolgimento presenta uno sviluppo circonferenziale di lunghezza sostanzialmente corrispondente a quella teorica desiderata, o al più leggermente superiore ad essa cosi da evitare ogni inconveniente sia durante l'operazione di formatura della matassa, sia durante la successiva operazione di inserimento dell'avvolgimento nelle cave dello statore di un alternatore. The experiments carried out have shown that, thanks to the difference indicated above, the apparatus according to the invention allows to obtain a winding in which the eyelet formed by the yarn where this reverses its winding direction has a circumferential development of length substantially corresponding to the theoretical desired one, or at most slightly higher than it so as to avoid any inconvenience both during the coil forming operation and during the subsequent operation of inserting the winding in the slots of the stator of an alternator.

Unicamente a titolo di esempio, la figura 1 dei disegni annessi mostra l'applicazione dell'apparecchiatura al caso in cui vengono avvolti sull'equipaggio rotante 1 simultaneamente due fili. Tale tecnica, per se nota, prevede infatti l'adozione di un dispositivo erogatore di filo 2, cui vengono alimentati due fili separati W provenienti da due bobine di alimentazione separate e che raggiungono l'equipaggio rotante passando attraverso due fori separati 2a, 2b (figura 2) del dispositivo erogatore 2, che provvedono a mantenerli ad una certa distanza l'uno dall'altro. Naturalmente, l'apparecchiatura secondo la presente invenzione è anche utilizzabile con un dispositivo erogatore che alimenta un unico filo. By way of example only, Figure 1 of the annexed drawings shows the application of the apparatus to the case in which two wires are simultaneously wound on the rotating assembly 1. This technique, per se known, in fact provides for the adoption of a wire dispensing device 2, to which two separate wires W are fed from two separate supply coils and which reach the rotating assembly by passing through two separate holes 2a, 2b ( figure 2) of the dispensing device 2, which keep them at a certain distance from each other. Naturally, the apparatus according to the present invention can also be used with a dispensing device which feeds a single thread.

Inoltre, fermo restando il principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. Furthermore, the principle of the invention remaining the same, the details of construction and the embodiments may vary widely with respect to those described and illustrated purely by way of example, without thereby departing from the scope of the present invention.

Claims

CLAIMS 1. Apparatus for forming a multi-lobed winding for the stator of an alternator, of the type comprising turns defining a star configuration, with a plurality of radial lobes interspersed with compartments, characterized in that it comprises means for forming a first multi-lobed coil, by winding in one direction a copper wire which is continuously fed, means for forming a second multi-lobed coil axially superimposed on the first, without cutting the supply wire, by winding of the yarn in the opposite direction, means for arranging the second skein in an angularly offset position with respect to the first, in such a way that it has its lobes in the same angular position as the compartments of the first skein, and means for eyelet folding the portion of thread that joins the two hanks in the area where the thread reverses its direction of winding, according to an annular path superimposed for one part of the profile of a lobe of one of the two hanks and for a part of it to the profile of a compartment of the another opposite skein called lobe, said apparatus comprising: - a rotating assembly (1) for winding the copper wire (W), to form a polygonal coil, - pressing members (6) carried by the rotating assembly (1) and movable radially with respect to the rotation axis (5) of said assembly (1), able to press radially inwards the central portion of the sides of the polygonal coil, after said coil has been formed and the crew (1) has been arrested, so as to give said coil a multi-lobed configuration, - extractor means, axially movable with respect to the rotating assembly, for unloading said multi-lobed coil onto a receiving tool arranged coaxially to the rotating assembly, - means for controlling the rotation of said assembly, after unloading said multi-lobed skein on said receiving tool, in the opposite direction to the direction of rotation in the forming phase of said skein, without controlling the cutting of the yarn, so as to form a second skein polygonal, which is then shaped according to a multi-lobed configuration, means for rotating said receiving tool carrying said first multi-lobed coil, during the forming of the second coil, in synchronism with the rotating assembly, but in an angularly offset position with respect to it, in such a way that the second multi-lobed coil has its lobes in correspondence with the lobes of the first skein, in such a way that the first and second skeins are obtained continuously starting from the same yarn, with the yarn in the second skein having a winding direction opposite to the winding direction of the yarn in the first skein and with the section of yarn which connects the first skein to the second skein which forms the aforementioned eyelet, a wire return element, carried by the rotating assembly, which intercepts the supply wire when the rotation of the assembly is reversed, in order to form the aforementioned eyelet, - said return element being fixed to one of the forming elements (3) with which the rotating assembly (1) is provided, on which the aforementioned multi-lobed coil is formed, and which are radially movable on said rotating assembly (1).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that said transmission element is constituted by a plate fixed to the internal surface of one of said forming elements (3). All substantially as described and illustrated and for the specified purposes.