Способ укладки изоляции в пазы магнитопроводов электрических машин и устройство для осуществления этого способа

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) jl,îïîëèèòåëüíûé к патенту (22) Заявлено 19.04.74 (21) 2020524/07 (23) Г! риоритет -- (32) 10.05.73 (51) М. Кл, Н02 К 15/10

Государстеенный комитет

Совете Министров СССР по делам изобретений и открытий (33) ФРГ (3l! P 2323590.7 (43) Опубликовано 05.09.77. Бюллетень № 33 (45) Лата опубликования описания27.07.77 (53) УДК

621.3.048.81 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностране ц

Хаыс Дрелль (ФРГ) Иностранная фирма

"Балыков унд Дрелль, КГ (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ УКЛАДКИ ИЗОЛЯЦИЙ В ПАЗЫ МАГНИТОПРОВОДОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА

Изобретение относится к технологии изготовления электрических машин.

Известно устройство для укладки изоляции в пазы магнитопроводов электрических машин путем введения пазовых коробочек и загиба их концов с образованием манжет, содержащее узел формования концов пазовых коробочек н механизм удержания и разворота магнитопровода и устройство для ввода коробочек в пазы (1).

Однако известное устройство не обеспечивает 1О высокого качества изготавливаемых изделий, так как ввод коробочек с манжетами, отогнутыми с двух сторон, приводит к повреждению пазовой изоляции.

Кроме того, производительность этого устройства невысокая.

Известно и другое устройство для укладки изоляции в пазы статора электрической машины, содержащее узел формования пазовых коробочек, приспособление для ввода их в лазы и механизм разворота и удержания магнитопровода (2).

Узел формования пазовых коробочек производит отгиб боковых стенок коробочек в плоскостях, параллельных торцам магнит опров ода. 25

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, Недостатком этого устройства является воэможность повреждения пазовых коробочек при отгибе их стенок, что снижает качество изготавливаемых изделий.

Целью настоящего изобретения является по- вышение качества изготавливаемых изделий.

Указанная цель достигается тем, что концы пазовых коробочек отгибают к торцовой поверхности магнитопроводов нагретыми штампами, несущими на своей торцовой поверхности формующие элементы, выдерживают, затем нагретые штампы отводят и подводят фиксаторы, установленные с возможностью радиального перемещения, а узел формования концов пазовых коробочек содержит штамп, выполненный в виде кольца с нагревательным элементом, несущего на своей торцовой поверхности формующие элементы и расположенные внутри него фиксаторы, установленные с.возможностью радиального перемещения. Причем штамп содержит выступы, расположенные на торцовой поверхности, форма которых соответствует форме

572232 паза магнитопровода, а фиксаторы имеют 5 - образный профиль и соединены между собой пружиной.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид в, плане с разрезом по центру; на фиг. 3 -- вид А фиг. 1; нь фиг.4 -- разрез Б--Б фиг.3; на фиг. 5 - штамп с устройством для его подогрева; на фиг. 6 — вид В фиг, 5.

Устройство содержит опорную раму 1, на которой расположен пульт управления 2, например, с кнопками 3 для включения различных позиций обработки. С опорной рамой 1 неподвижно соединены нижняя4 и верхняя 5 плиты. Крепятся плиты болтами 6 и крепежным элементом 7.

На нижней 4 и верхней 5 плитах в шариковых подшипниках расположены два шпиндели 8 и центральный вал 9, связанный с двигателем 10 через мальтийский механизм 11. С валом 9 соединен неподвижно поворотный стол 12, который содержит три кольцеобразных или дискообразных патрона 13 для установки магнитопровода 14 статора

Для удержания и центровки магнитопровода 14 статора служат четыре шарика 15, входящие в соответствующие выемки магнитопровода статора (фиг. 2).

Шпиндель 8 связан с двигателем 16 через цеп. ную передачу или зубчатый ремень и имеет два направления вращеши. На шпинделе 8 выполнена резьба.

Направление подъема витков резьбы шпинделей 8 противоположны вверху и внизу, благодаря чему при вращении шпинделей две взаимодействующие с двумя участками резьбы гайки 17 и 18 могут постоянно перемещаться в противоположных направлениях вдоль оси.

С гайками 17 обоих шпинделей 8 соединена верхняя плита 19, а с гайками 18 -- плита 20 (обе плиты показаны на фиг. 1 в разных положениях) .

На каждой плите 19 и 20 установлены узлы формования концов пазовых коробочек, которые содержат штампы 21, связанные с устройством для их нагрева, причем штамп 21 верхней плиты 19 установлен соосно со штампом нижней плиты 20, а также с магнитопроводом 14.

Штампы состоят иэ кольца 22, которое окружено кольцом 23, связанным с устройством для его нагрева.

Крепление штампа 21 на одной иэ плит 19 или 20 осуществляется через промежуточный фланец 24 (фиг. 4). Между кольцом?2 и фла щем 24, а также между последним и плитой 19 или 20 установлены теплоизоляционпые элементы 25 и 26, которые одновременно являются демпферами.

На свободном конце коль>та 22 выполнены выступы 27, которые распределены по всей окружности кольца, головные части которых имеют фаски 28. Количество выступов . i соответствует в дан ном случае половине количества низов статора.

Поверхность 29 служит для прижима конца 30 изоляционных полос 31 во время нагревания к торцовой поверхности магнитопровода 14 статора

Четыре штампа 21 соединены соответственно со штампом 32, связанным с элементами его охлаждения (на чертежах не показано) и установленным с возможностью перемещения аксиально при помощи кольца 22.

Штампы закреплены попарно на верхней 33 и на нижней 34 плитах. В качестве привода осевого перемещения плит служат верхний и нижний пневматические цилиндры 35, поршневые штоки 36 которых входят в зацепление с плитами 33 и 34.

В проекции сверху пневматические цилиндры 35 расположены на одной линии со шпинделями 8 (фиг. 3), На плитах 33 и 34 насажены попарно в местах, соответствующих рабочим пунктам Г и Д, пневматические цилиндры 37, которые проходят через отверстия 38 во фланцах 24 и соответственно о через кольцо 22 (фиг, 4). С нижним концом пневматических цилиндров 37, выполненным конструктивно в виде винтовой цапфы 39, связана при помощи болтов направляющая втулка 40, на торце которой выполнены радиальные прорези 41, являющиеся направляющими для фиксаторов 42.

Количество и расположение фиксаторов 42 соответствует количеству и расположению выступов 27 на штампе 21, Фиксаторы 42 имеют S - образный профиль, связаны со штампом 32, соединены между собой пружиной и с приводом их радиального перемещения. Фиксаторы 42 установлены с возможностью захода в продольные шлицы, выполненные в стенке втулки 40, на которую установлен стакан43 с заплечиками44 для захода в расточку магнитопровода, что обеспечивает центровку и стопорение.

С поршневым штоком 45 пневматических цилиндров 37 соединен конусный наконечник 46, ко-. торый со своей скошенной поверхностью 47 обеспе4р чивает перемещение фиксаторов 42 радиально наружу, продлевая действие кольцевой пружины48 (фиг. 4) . Для направления плит 33 и 34 со штам-. пами 32 служат скользящие в подшипниках49 на верхней и нижней плитах 4 и 5 направляющие штан4s ги50 (фиг, 1).

Регулятор 51 проводом 52 соединен с измерительным датчиком 53 на кольце 22. Регулятор 51 служит для поддержания требуемой температуры, so например 230 С, штампа 21. Электрическое соединение кольца 23 осуществляется через штеккеры 54 и 55 и электрический провод 56.

Между выступами 27 расположены выемки 57, которые выходят за пределы поверхностей 29 в

55 кольцо 22, Так как в рабочей позиции Г, рядом с каждой загнутой на конце изоляционной полосой, находится соседняя изоляционная полоса, концы которой еще остаются выпрямленными и загибаются только при последующем рабочем ходе, т.е, ьс> в рабочей позиции Д, то эти глубокие выемки

512232

5 о

40

50 качество изготавливаемых изделий.

Формула изобретения

1. Способ укладки изаляш и в пазы ма< ни с проволов элеки>ин.«ких мап нн пател< наел«пин

60 необходимы. В штампах 21 в рабочей позиции Д выемки не обязательны.

Устройство работает следующим образом. Когда плиты 19 и 20, а также плиты 33 и 34 находятся в своих конечных положениях, вставляется мвгнито. провод 14 статора на рабочую позицию Е поворот. ного стола 12 в приемный патрон 13, В пазах статс. ра уже находятся изоляционные полосы 31, концы которых выступают вверх и вниз из магнитопровода статора. Поскольку изоляционные коробочки загибаются упруго в основном в виде Ч ° образного поперечного сечения и стремятся к тому, чтобы опять расправиться в пазах статора, то зажимаются они достаточно прочно в пазу, чтобы не выпасть иэ него. Затем поворотный стол 12 поворачивают на о

120 в направлении против часовой стрелки (фиг, 1), В результате этого мвгнитопровод перемещают на рабочую позицию Г.

Путем введения шариков 15 в магнитопровод статора обеспечивается его фиксация и ориентация относительно выступа 27 и фиксатора42 нв позициях Ги Д.

На рабочей позиции Г формуют только половину изоляционных коробочек, другую полови1 формуют на рабочей позиции Д. В зависимости от статора могут, однако, в отдельных случаях заги. баться сразу все изоляционные коробочки, В этом случае поворотный стол 12 может иметь только два рабочих пункта, На позиции E производят установку магнитопровода. На позиш ях Г и Д синхронно формуют с одинаковым тактом одну половину изоляционных полос, При этом вначале применяют штампы 21, в зто время при помощи приводного двигателя 16 обе плиты 19 и 20 перемешают одна над другой шпинделями 8, Привод при помощи винтового механизма или вращающихся шаровых шпинделей был выбран вместо, например, силовых цилиндров потому, что. бы тем самым осуществить точное и равномерное перемещение верхнего и нижнего штампов на листовой пакет статора, Если, например, нижний штамп будет опережать верхний, то он встретиться раньше с изоляционной коробочкой и будет перемещать ее перед собой, не загибая ее. Вследствие равномерного приближения штампа 21 не играет никакой роли, находятся ли в начале рабочего процесса все изоляционные полосы с одинаково выступающими частя. ми своих концов в пазах ствтора, Если изоляцион. ная коробочка по каким-либо причинам проталки. вается дальше на одну сторону, то перемещается она приближающимся с этой стороны IIIIBMIIoM21 опять в свое центральное положение, прежде чем при помощи штампов будут загнуты одновременно сверху и снизу концы.

Выступы 27 на шгвмпе входят в лазы статора с установленными изоляционными коробочками. Выступы 27 должны иметь такую длину, чтобы они образовывали для коробочек в н1" <елах пазов ствтора налравляющун> при олн«нр«ченн<. м рижи1

35 мании штампами с обеих сторон, предотврашаюшую излом или искривление полос.

Штампы 21 остаются в положении, показанном слева на фиг. 4, затем опять расходятся при помощи приводного двигателя16 плит 19 и 20. Далее необходиьто прижатие штампами 32 концов изоляционных коробочек и выдержки до их охлаждения. иначе они расправятся.

Время между обратным ходом штампа 21 и прижиманием фиксаторов 42 не может составлять более (приблизительно) 2 сек. C помощью описанной конструкции может выдерживаться этот короткий промежуток времени, В то время, как штампы 21 возвращаются в исходное положение, пневматические цилиндры 35 перемещают штампы 32 до упора поверхностей за. плечиков 44 с магнитопроводом статора. Поскольку оба штампа 21 и32 расположены вксиально относительно друг друга, то в основном было бы возможно перемещать штампы 32 с самого начала вместе со штампами 21 к магннтопроводу статора.

Однако оказывается более целесообразным удерживать штампы 32 во время процесса нагрева. ния еще пока в конечном положении для того, чтобы они по возможности оставались холодными и тем самым быстрее охлаждали концы изоляционных коробочек после включения их в работу.

Фиксаторы42 перемещаются в радиальном на. правлении после того, как штамп 21 отходит нв достаточное расстояние, т.е, находится уже в положении (фиг. 4).

Для того чтобы скользить без толчков по загнутым концам 30 изоляционных коробочек, пе. редние кромки фиксаторов 42 делают скругленными. Между фиксаторами 42 и торцовыми стенками пакета магнитопровода статорв охлаждвютсн загнутые концы 30 изоляционных коробочек, и когда через 2 — 3 сек фиксаторы 42 возвращаются обратно при помощи кольцевой пружины 48. и штампы 32 расходятся в аксиальном направлении друг от друга при помощи плит 33 и 34, то эагнутые концы 30 изоляционных коробочек сохраняют свою форму благодаря плоскому прилеганию к торцовым поверхностям пакета магнитопроводв статора без подпруживания в обратном направлении. Стол 12 поворачивают на 120 и начинают новый рабочий цикл.

Регулятор 51 устанавливают на температуру в зависимости от материала изоляционных коробочек, который определяет время выдержки его под нагретым и холодным штампами.

Формование торцовых частей пазовых хоробочек непосредственно в пазах ствтора предотвращает рвстрескивание изоляции при использовании горнчих штампов и фиксаторов, уменыпает габариты лобовых частей статрров и значительно поиьппвст

57 2232 пазовых коробочек в пазы и загиба их концов у торцовых поверхностей магнитопроводов, о т л ичающий ся тем, что, с целью повышения.качества изготавливаемых изделий, концы пазовых коробочек отгибают к торцовой поверхности магнитопроводов нагретыми штампами и выдерживают, затем нагретые шгампы отводят и подводят фиксаторы и в ыде рживают.

2. Устройство для осуществления способа укладки изоляции в пазы магнитопроводов электрических машин по п.1, осодержащее узел формования концов пазовых коробочек, механизм удержания и разворота магнитопровода, от дичающ е е с я тем, что узел формования концов пазовых коробочек содержит цпамп, выполненный в виде кольца с нагревательным элементом, несущего на своей торцовой поверхности формующие элементы и расположенные внутри него фиксаторы, установленные с возможностью радиального перемещения.

3. Устройство поп 2,от лича ющ ее с я тем, что штамп содержит выступы, расположенные на торцовой поверхности, форма которых соответствует форме паза магнитопровода.

4. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, <о что фиксаторы имеют S - образный профиль и соединены между собой пружиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США 11 3616512, кл. 29- 205, 2. Патент США У 3514836, кл, 29--205, 1970.

r7 z7

Уиг. l

Составитель Г. Апексанпрова

Техр ед 3. Фанта Корректор H. Бунакова

Редактор В. Смир ягина

Заказ 2250/59

Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5