KR20190085853A - 와이어 배출 노즐 조립체 - Google Patents

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KR20190085853A
KR20190085853A KR1020190001148A KR20190001148A KR20190085853A KR 20190085853 A KR20190085853 A KR 20190085853A KR 1020190001148 A KR1020190001148 A KR 1020190001148A KR 20190001148 A KR20190001148 A KR 20190001148A KR 20190085853 A KR20190085853 A KR 20190085853A
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볼프강 뤼트게
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아우만 에스펠캄프 게엠베하
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Abstract

와이어 배출 노즐 조립체(300)는 서로 평행하게 배치된 복수의 와이어 배출 노즐(302)을 포함한다. 와이어 배출 노즐들(302)은 각각 권취 와이어(301)를 와이어 공급 방향(X)으로 안내하고, 상기 와이어 배출 노즐들(302)은 배출구를 갖고, 상기 배출구를 통해 와이어 배출 노즐(302)에서 안내되는 권취 와이어(301)가 각각의 와이어 배출 노즐(302)로부터 배출된다. 상기 와이어 배출 노즐 조립체는 전환 장치(320, 330)를 포함하고, 상기 전환 장치는, 상기 와이어 배출 노즐들(302)의 전환에 의해 상기 와이어 배출 노즐들(302)의 순서를 변경하도록 구성된다.

Description

와이어 배출 노즐 조립체{WIRE OUTLET NOZZLE ASSEMBLY}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 와이어 배출 노즐 조립체에 관한 것이다.
권취 방법에서, 특히 웨이브 권선(wave winding)의 제조 시, 와이어 배출 노즐로부터 하나의 권취 와이어 또는 복수의 평행한 권취 와이어가 권취될 본체에 공급된다.
EP 3 182 568호에 기술된 방법에서, 복수의 권취 와이어가 이러한 와이어 배출 노즐 조립체로부터 권취 장치의 회전 성형 코어에 공급된다. 그리퍼에 의해 성형 코어에 위치한 와이어가 파지되고, 웨이브 권선의 권취 헤드의 형성을 위해 이송 방향으로 이동된다. 이 경우 성형 코어 상에 웨이브 권선이 생기고, 상기 웨이브 권선은 이어서 이송 장치로 운반된다. 이송 장치는 성형 코어와 동기적으로 함께 회전하므로, 발생하는 웨이브 권선이 연속적으로 생길 수 있다. 이러한 장치에 의해 비교적 작은 성형 코어를 가진 임의의 길이의 권취 매트가 형성될 수 있다.
공개된 방법에서 복수의 와이어가 공급되기 때문에, 권취에 의해 발생하는 웨이브 권선의 상이한 위상의 와이어들은 불가피하게 나란히 놓인다. 그 경우에 개별 위상들이 어떻게 서로 연결되는지는 웨이브 권선이 설치될 전기 부품에 의존한다. 생성되는 권선의 구성을 위해, 웨이브 권선의 제조 동안 개별 위상들을 교환하는 것이 필요할 수 있다.
본 발명의 과제는 위상들의 교환을 수행할 수 있게 하는 전술한 방식의 와이어 배출 노즐 조립체를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항의 특징들을 포함하는 와이어 배출 노즐 조립체 및 청구항 제 10 항의 특징들을 포함하는 웨이브 권취 장치(wave winding device)에 의해 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 제시된다.
본 발명에 따른 와이어 배출 노즐 조립체는, 공정 중에 권취 스트랜드 내부에서 와이어를 교환할 수 있다. 본 발명에 따른 와이어 배출 노즐 조립체는 이를 위해 서로 평행하게 배치된 복수의 와이어 배출 노즐을 포함하고, 상기 와이어 배출 노즐들은 각각 권취 와이어를 와이어 공급 방향으로 안내하고, 이 경우 와이어 배출 노즐들은 배출구를 가지며, 상기 배출구를 통해 와이어 배출 노즐에서 안내되는 권취 와이어가 각각의 와이어 배출 노즐로부터 배출된다. 와이어 배출 노즐의 개수는 바람직하게, 복수의 웨이브 권선으로 구성되는 권취 매트에 제공될 위상의 수 배에 해당한다. 본 발명에 따라, 와이어 배출 노즐 조립체는 전환 장치를 포함하고, 상기 전환 장치는, 와이어 배출 노즐들의 전환에 의해 와이어 배출 노즐들의 순서를 변경하도록 구성된다. 와이어 배출 노즐들의 순서란 본 발명과 관련해서, 나란히 배치된 와이어 배출 노즐들의 시퀀스이다.
본 발명은 종래의 라운드 와이어, 즉 원형 횡단면을 가진 와이어는 물론 플랫 와이어에도 똑같이 적합하다. 바람직한 실시예에 따라, 와이어 배출 노즐들의 배출구들은 사각형 횡단면을 갖고, 이 경우 권취 와이어도 사각형 횡단면을 갖는 것이 제공된다.
와이어들의 전환은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 특히 바람직한 실시예에 따라, 와이어 배출 노즐 조립체는 와이어 공급 방향에 대해 수직인 각각의 축을 중심으로 회전 가능하게 지지되며 서로 이격된 적어도 2개의 전환 샤프트를 포함하고, 상기 샤프트들 사이에 와이어 배출 노즐들이 배치되는 것이 제공된다. 전환 샤프트들은 각각 와이어 배출 노즐들의 일부를 다른 와이어 배출 노즐들과 분리할 수 있다. 이러한 방식으로 하나의 전환 샤프트로 제 1 개수의 노즐이 분류될 수 있고, 다른 전환 샤프트로 제 2 개수의 노즐이 분류될 수 있으며, 전환 샤프트들의 상호 변위에 의해 순서가 변경될 수 있다. 바람직하게는 이를 위해, 제 1 전환 샤프트는 최초의 배치의 제 1, 제 3, 제 5 등의 노즐을 분류하는 한편, 제 2 전환 샤프트는 상응하게 최초의 배치의 제 2, 제 4, 제 6 등의 노즐을 분류하는 것이 제공된다. 이러한 방식으로 하나의 전환 샤프트 상의 노즐들 사이에는 노즐을 수용하기 위한 공간이 각각 항상 비어 있다. 전환 샤프트들이, 대략 2개의 노즐의 폭만큼 서로에 대해 변위되면, 그로 인해, 예를 들어 새로운 순서가 생기고, 이때 노즐 순서는 2, 1, 4, 3, 6, 5 등이다. 또한, 바람직하게, 전환 샤프트들은 그것의 길이 연장 방향에 대해 평행하게 또는 와이어 공급 방향에 대해 수직으로 서로에 대해 변위 가능하게 형성되는 것이 제공된다. 이는, 전환 샤프트들 중 적어도 하나가 와이어 공급 방향에 대해 평행한 방향으로 변위 가능하게 지지되면, 충분하다.
본 발명에 따른 전환 샤프트들은, 해당 노즐을 분류하기 위한 다양한 수단들을 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 전환 샤프트들은 와이어 배출 노즐들의 외부면과 형상 끼워 맞춤 방식으로 결합하는 복수의 리세스를 포함하는 것이 제공된다. 각각의 노즐은 이러한 리세스 내에 놓이고, 상기 리세스와 함께 형상 끼워 맞춤 결합을 형성한다. 이러한 방식으로 전환 샤프트의 축방향으로 노즐들이 빠져 나가는 것이 방지될 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 개선예에 따라, 2개의 전환 샤프트는 각각 그것의 길이 연장 방향을 따라 서로 이격된 캠을 포함하는 것이 제공된다. 이러한 캠들은, 한편으로는 개별 노즐들을 서로 분리하는데 이용된다. 다른 한편으로는 상기 캠들은, 각각 다른 전환 샤프트의 2개의 캠 사이의 간극에 삽입할 수 있도록 치수 설계된다. 이로 인해, 각각의 캠이 각각의 다른 전환 샤프트 내의 캠 간극 내에 있는 노즐에 접촉하도록 2개의 전환 샤프트가 회전됨으로써, 노즐들이 전술한 방식으로 분리될 수 있다. 2개의 전환 샤프트의 캠들은 각각 노즐 폭만큼 서로 오프셋 되어 배치된다. 즉, 전환 샤프트들이 상응하게 회전되면, 제 1 전환 샤프트의 캠들이 제 2 전환 샤프트의 노즐에 접촉하고 또한 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 동시에 2개의 전환 샤프트는 그것의 축방향에 대해 수직으로 서로에 대해 변위될 수 있으므로, 앞서 나란히 배치된 노즐들은 빗 모양으로 상하로 배치된다. 따라서 홀수 노즐은 최초 배치에서 짝수 노즐과 분리된다. 그리고 나서 2개의 노즐의 서로에 대한 변위가 이루어지고, 2개의 샤프트는 이 경우 다시 서로를 향해 이동하고, 이 경우 상기 샤프트들은 동시에 회전되므로, 캠은 각각의 노즐과 결합 해제된다. 바람직하게는 이 경우, 캠들의 간격은, 그 사이에 정확히 하나의 와이어 배출 노즐이 배치되도록 선택된다.
본 발명의 특수한 실시예에 따라, 상기 조립체는 전환 샤프트를 회전 구동하는 구동 장치를 포함하는 것이 제공된다. 구동은 전환 샤프트의 각각의 축에 대해 수직으로 조절도 함께 포함할 수 있고, 또한 전환 샤프트들은 수동으로 - 예를 들어 스프링 예하중에 대항해서 - 축방향에 대해 수직인 방향으로 변위될 수 있는 것이 고려될 수도 있다. 이러한 경우에 캠들은 2개의 전환 샤프트를 서로 멀어지게 가압하고, 역회전 시 2개의 샤프트는 다시 압축된다.
전술한 와이어 배출 노즐 조립체는 특히 웨이브 권취 장치에서 이용에 적합하다.
본 발명은 계속해서 도 1 내지 도 9를 참고로 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 와이어 배출 노즐 조립체를 개략적으로 도시한 투시도.
도 2는 출발 위치에서 본 발명에 따른 와이어 배출 노즐 조립체의 전환 샤프트의 영역의 부분의 횡단면도.
도 3은 도 2의 전환 샤프트들의 횡단면도.
도 4는 리프팅 위치에서 본 발명에 따른 와이어 배출 노즐 조립체의 전환 샤프트들의 영역의 부분의 횡단면도.
도 5는 도 4의 전환 샤프트들의 횡단면도.
도 6은 변위 위치에서 본 발명에 따른 와이어 배출 노즐 조립체의 전환 샤프트들의 영역의 부분의 횡단면도.
도 7은 도 6의 전환 샤프트들의 횡단면도.
도 8은 종료 위치에서 본 발명에 따른 와이어 배출 노즐 조립체의 전환 샤프트들의 영역의 부분의 횡단면도.
도 9는 도 8의 전환 샤프트들의 횡단면도.
도 1에 개략적으로 도시된 와이어 배출 노즐 조립체(300)는 나란히 배치된 복수의 와이어 배출 노즐(302)을 포함하고, 상기 와이어 배출 노즐로부터 해당 권취 와이어(301)가 공급 방향(X)으로 유도되어 나온다. 또한, 제 1 전환 샤프트(320)가 도시되고, 상기 전환 샤프트는 와이어 배출 노즐(302) 위에 놓이고, 전환 샤프트(320)는 또한 홈 형상의 리세스를 포함하고, 상기 리세스들은 와이어 배출 노즐(302)의 외부 윤곽에 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 지지한다. 유사한 전환 샤프트(330)가 유사한 방식으로 형성되어 그 아래에 있는 노즐(302)에 접촉한다. 전환 샤프트(320, 330)는 이하에서 간단히 "샤프트"라고도 한다. 샤프트(320)는 축(P6)을 중심으로 회전 가능하게 지지되고, 이 경우에 구동 트레인에 의해, 즉, 여기에서 구동축(P5)을 중심으로 회전 가능한 기어 휠(341) 및 여기에 결합되며 샤프트(320) 상에 회전 불가능하게 장착된 기어 휠(342)에 의해 구동된다. 하부 샤프트(330)는 축(P2)을 중심으로 회전 가능하다. 여기에도 구동 트레인(346)이 제공되고, 상기 구동 트레인은 구동 기어 휠(345)에 의해 구동되고, 상기 구동 기어 휠은 축(P1)을 중심으로 회전 가능하다. 그러나 이는 2개의 샤프트(320, 330)의 구동에 대한 예일 뿐이고, 구동은 완전히 다르게 이루어질 수도 있다. 바람직하게 축(P6 또는 P2)을 중심으로 2개의 샤프트(320, 330)의 회전은 동기화된다.
도시된 예에서 본 발명에 따른 와이어 배출 노즐 조립체는 하부 구조(370)를 갖고, 상기 하부 구조 내에서 하부 샤프트(330)는 회전 가능하게 지지된다. 상기 하부 구조(370)는 도시된 예에서 캐리지(355) 위에 장착된 상부(350)의 지지를 위한 베이스로서도 이용되고, 상기 캐리지는 가이드(360)에 의해 공급 방향(X)에 대해 수직인 방향(P3)으로 변위 가능하게 지지된다. 상부 샤프트(320)는 축(P6)을 중심으로 회전 가능하게 상부에 지지된다. 방향(P3)으로 캐리지(355)의 변위에 의해 2개의 샤프트(320, 330)는 그것의 축방향에 대해 평행하게 서로에 대해 변위될 수 있다. 또한, 상부(350)는 높이 조절 장치(351) (도시된 예에서 바람직하게 리프팅 실린더로서 형성됨)에 의해 방향(P3)에 대해 수직 및 공급 방향(X)에 대해 수직인 방향(P4)으로 조절될 수 있다. 이러한 방식으로 2개의 샤프트(320, 330)는 방향(P4)으로 서로에 대해 평행하게 이동될 수 있다.
도시된 메커니즘에 의해 2개의 샤프트(320, 330)는 축방향으로 및 이에 대해 수직으로 서로에 대해 이동될 수 있다. 이로써 와이어 배출 노즐들(302)은, 계속해서 도 2 내지 도 9를 참고로 설명되는 바와 같이 교환될 수 있다.
도 2에 노즐들(302)의 특정한 배치가 도시된다. 간단함을 위해 상기 노즐들은 좌측에서 우측으로 1-12번으로 번호가 매겨진다. 2개의 샤프트(320, 330)는 그 사이에 노즐 배치를 포함하고, 이 경우 노즐들(302)은 샤프트(320 또는 330)의 해당하는 홈(321, 322, 323 또는 331, 332, 333)에 1-12의 순서로 나란히 배치된다. 샤프트(320, 330)는 빗 모양으로 배치된 캠(325 또는 335)을 포함하고, 상기 캠은 도 2에 도시되지 않는데, 그 이유는 상기 캠들은 회전 위치에서 샤프트(320, 330)에 의해 가려지기 때문이다. 도 3의 단면도에 상기 캠들이 도시된다.
샤프트(320, 330)는 - 전술한 바와 같이 - 그 길이방향 축을 중심으로 회전될 수 있다. 1/4 회전 시 도 4 및 도 5에 도시된 상황이 얻어질 수 있다. 캠(325 또는 335)은 서로 마주 놓이고, 샤프트들(320, 330)은 방향(P4)으로 서로 멀어진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 짝수(2, 4, 6, 8, 10, 12) 노즐들(302)은 상부 샤프트(320)의 인접한 캠들(325) 사이에 위치한다. 또한, 홀수(1, 3, 5, 7, 9, 11) 노즐들(302)은 하부 샤프트(330)의 인접한 캠들(335) 사이에 위치한다. 동시에 하나의 샤프트의 캠들은 이에 마주 놓인 각각의 노즐(302)을 다른 샤프트의 캠들 사이에서 지지한다. 도 4 및 도 5에 도시된 이러한 상황에서, 따라서 짝수 노즐들은 홀수 노즐들과 분리되고, 방향(P4)으로 서로 이격되므로, 상기 노즐들은 2개의 샤프트의 상대 변위에 의해 상기 샤프트의 축방향에 대해 평행하게 서로 변위될 수 있다.
도 6 및 도 7은, 예를 들어 상부 샤프트(320)가 도 4의 상황과 달리 화살표(P3) 방향으로 하부 샤프트(330)에 대해 좌측으로 변위된 상황을 도시한다. 빗 모양의 캠(325 또는 335)에 의해 각각의 노즐들(302)이 함께 이동되고, 즉, 상기 변위 이동을 따라간다. 도 6에 화살표(P3) 방향으로 노즐 간격의 두 배 만큼 변위가 좌측으로 이루어진 상황이 도시된다. 상부 샤프트(320)에 위치한 노즐들(2, 4, 6, 8, 10, 12)은 다시 하부 샤프트(330)의 빈 홈 위에 위치한다. 2개의 샤프트가 다시 회전되면, 캠들은 샤프트(320, 330) 사이의 영역에서 없어지고, 2개의 샤프트는 다시 서로를 향해 이동될 수 있다. 이는 바람직하게 동시에 이루어지므로, 상부 샤프트(320)에 할당된 노즐들(2, 4, 6, 8, 10, 12)은 다시 하부 샤프트(330)에 있는 노즐들(1, 3, 5, 7, 9, 11) 사이의 간극 내로 끼워 넣어질 수 있다.
이로 인해 도 8 및 도 9에 도시된 상황이 얻어진다. 도시된 바와 같이, 설명된 과정에 의해 도 2의 출발 상황과 달리 노즐들의 순서가 교환되었고, 노즐 순서는 이제 2, 1, 4, 3, 6, 5, 8, 7, 10, 9, 12, 11이다.
이러한 방식으로 예를 들어 권취 스트랜드 내부에서 와이어들의 교환에 의해 위상 변화가 실시될 수 있고, 상기 권취 스트랜드는 웨이브 권선의 구조 및 웨이브 권선의 전자기 특성 또는 이것으로 제조된 부품들의 대칭에 바람직할 수 있다.

Claims (10)

  1. 와이어 배출 노즐 조립체(300)로서, 서로 평행하게 배치된 복수의 와이어 배출 노즐(302)을 포함하고, 상기 와이어 배출 노즐들은 각각 권취 와이어(301)를 와이어 공급 방향(X)으로 안내하고, 상기 와이어 배출 노즐들(302)은 배출구를 가지며, 상기 배출구를 통해 상기 와이어 배출 노즐(302)에서 안내되는 권취 와이어(301)가 각각의 상기 와이어 배출 노즐(302)로부터 배출되는 와이어 배출 노즐 조립체에 있어서,
    상기 와이어 배출 노즐 조립체는 전환 장치(320, 330)를 포함하고, 상기 전환 장치(320, 330)는, 상기 와이어 배출 노즐들(302)의 전환에 의해 상기 와이어 배출 노즐들(302)의 순서를 변경하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 배출 노즐 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 와이어 배출 노즐들(302)의 배출구들은 사각형 횡단면을 갖고, 상기 권취 와이어(301)도 사각형 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 배출 노즐 조립체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조립체는 와이어 공급 방향(X)에 대해 수직인 각각의 축(P6; P2)을 중심으로 회전 가능하게 지지되며 서로 이격된 적어도 2개의 전환 샤프트(320, 330)를 포함하고, 상기 샤프트(320, 330)들 사이에 상기 와이어 배출 노즐들(302)이 배치되는 것을 특징으로 하는 와이어 배출 노즐 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 전환 샤프트(320; 330)는 이들의 길이 연장 방향에 대해 평행하게 또는 와이어 공급 방향(X)에 대해 수직으로 서로에 대해 변위 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 배출 노즐 조립체.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 전환 샤프트들(320, 330) 중 적어도 하나는 와이어 공급 방향(X)에 대해 평행한 방향(P3)으로 변위 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 와이어 배출 노즐 조립체.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전환 샤프트(320; 330)는 상기 와이어 배출 노즐들(320)의 외부면과 형상 끼워 맞춤 방식으로 결합하는 복수의 리세스(321-323; 331-333)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 배출 노즐 조립체.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 전환 샤프트(320, 330)는 각각 그 길이 연장 방향을 따라 서로 이격된 캠(325, 335)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 배출 노즐 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 캠들(325, 335)의 간격은, 그 사이에 정확히 하나의 와이어 배출 노즐(302)이 배치되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 와이어 배출 노즐 조립체.
  9. 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조립체는 상기 전환 샤프트(320; 330)를 회전 구동하는 구동 장치(341; 345)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 배출 노즐 조립체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 와이어 배출 노즐 조립체(300)를 포함하는 웨이브 권취 장치.
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