ES2245281T3 - Disposicion de terminales en bobinas onduladas para estatores de maquinas dinamoelectricas. - Google Patents
Disposicion de terminales en bobinas onduladas para estatores de maquinas dinamoelectricas.Info
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Abstract
Aparato para producir una bobina ondulada (10) de cable para su aplicación en el núcleo (14) del estator de las máquinas dinamoeléctricas que comprende una pinza (43, 143) configurada para soportar un terminal inicial (11) de cable (W); que comprende una estructura de soporte (42, 110) configurada para recibir el cable que se extiende desde la pinza y para formar una bobina (26) de cable formada por unas espiras sucesivas que están sustancialmente dispuestas en respectivos planos sustancialmente perpendiculares al eje longitudinal central (0) de la bobina y separados lateralmente uno de otro a lo largo de dicho eje.
Description
Disposición de terminales en bobinas onduladas
para estatores de máquinas dinamoeléctricas.
La presente invención se refiere al bobinado de
bobinas para los bloques laminados de los estatores. Más
particularmente, las innovaciones de la invención se refieren al
bobinado de bobinas para los estatores de los alternadores, y a la
formación de los respectivos terminales en los extremos. Las bobinas
bobinadas mediante las soluciones que aporta la presente invención
presentan una forma ondulada, como las bobinas fabricadas con el
aparato y los principios funcionales dados a conocer por la patente
US nº 4.512.376, (a la que nos referiremos en adelante como
"Barrera' 376").
Como se representa en la Figura 1, que
corresponde a una vista en perspectiva de una bobina ondulada
habitual 10 fabricada según los principios de Barrera' 376, la
bobina 10 presenta un eje central 0, aproximadamente perpendicular a
las diversas espiras 20 que forman la bobina, cada una de las
espiras define un plano P . (Los expertos en la materia apreciarán
que el término "plano" en relación a la bobina helicoidal es
una aproximación que utilizaremos aquí por conveniencia). El
terminal inicial 11 de la bobina está contenido en el plano 12 que
ocupa la posición inferior A de los planos P, en tanto que el
terminal final B está contenido en el plano que ocupa la posición
superior de los planos P. La bobina 10 se inserta en las respectivas
hendiduras 13 del paquete del estator 14 como se representa en la
Figura 2. Esto se realiza mediante una operación de inserción que
requiere empujar la bobina en la dirección longitudinal 15 paralela
al eje 0, con el paquete del estator situado en una posición
elevada, alineada con el eje 0. La bobina se coloca en una
herramienta de inserción (no representada) para realizar dicha
operación. Al introducir la bobina en el bloque del estator, las
partes radiales 16 de la bobina se insertan en las hendiduras 13, en
tanto que las partes de enlace 17 forman las partes finales de la
bobinas, y se sitúan en el exterior de las caras del bloque. Como
se representa en la Figura 2, los terminales 11 y 12 han sido
girados de modo que prácticamente se encuentran paralelos al eje 0.
En la Figura 2 el bloque del estator ha sido girado bocabajo
respecto a la posición que presentaba al ser empujado en la
dirección 15 de la Figura 1 durante la operación de inserción. Las
distancias de los terminales 11 y 12 respecto al eje 0 después que
la bobina ha sido insertada en el bloque del estator son
particularmente pertinentes para la descripción de la presente
invención. Como se representa en la Figura 2, el terminal inicial 11
se encuentra más próximo al eje 0 que el terminal final 12.
Habitualmente, por lo menos tres bobinas (a las
que generalmente se denomina bobinas de fase) como la bobina 10 se
insertan en el bloque del estator para formar el producto final.
Dichas bobinas se pueden insertar en el estator simultáneamente o
por separado. Cada bobina se inserta en unos respectivos y
diferentes conjuntos de hendiduras. Cuando han sido insertadas, las
bobinas se encuentran a diferentes distancias radiales del eje
central 0 del bloque, como se indica mediante las referencias R1, R2
y R3 en la Figura 3, que corresponden a las bobinas 8, 9 y 10. La
Figura 3 corresponde a una vista parcial del estator de la Figura 2
visto por la dirección 3-3, pero con las tres
bobinas insertadas, tal como requiere el producto final. Por motivos
de claridad en la Figura 2 solamente se ha representado una
bobina.
Resulta evidente, en la Figura 3, que el terminal
inicial 11 de la bobina 10 (el más próximo al eje 0) puede estar
situado muy próximo a la abertura central 10' del bloque. Esto
también resulta evidente en la Figura 3a, que es una vista desde 3a,
3a de la Figura 3. (La posición del eje 0 no está representada de
forma precisa en la Figura 3a ni en la Figura 11 para evitar tener
que ampliar dichas Figuras de modo innecesario). Además. el terminal
inicial 11 no presenta unas partes de enlace 17 entre el mismo y la
abertura central 10'. Esto hace que el terminal inicial 11 sea
particularmente inestable respecto a los desplazamientos laterales
(en particular en la dirección radial respecto al eje central) en
comparación con los otros terminales. Debido a ello, los pequeños
desplazamientos accidentales del terminal inicial 11 hacia al eje
central 0 pueden hacer que penetre en la abertura central 10' del
bloque del estator. Dicha circunstancia puede producir una
interferencia física del terminal inicial 11 con el rotor previsto
para girar en el interior de la abertura 10'. Lo que frecuentemente
comporta el deterioro de dicho terminal inicial.
A partir de lo expuesto anteriormente, resulta
conveniente proporcionar un procedimiento perfeccionado y un aparato
para bobinar bobinas onduladas para los estatores de las máquinas
dinamoeléctricas. También resulta conveniente proporcionar un método
y un aparato para bobinar bobinas onduladas para los estatores de
las máquinas dinamoeléctricas que reduzca la posibilidad de que se
deterioren los terminales de los cables. También resulta conveniente
proporcionar una bobina ondulada en la que los terminales del cable
sean menos susceptibles de deteriorarse.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un procedimiento y un aparato para bobinar bobinas
onduladas para los estatores de las máquinas dinamoeléctricas. Otro
objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento y
un aparato para bobinar bobinas onduladas para los estatores de las
máquinas dinamoeléctricas que reduzca la posibilidad de que se
produzcan interferencias entre los terminales de los cables y los
rotores de las máquinas dinamoeléctricas. Otro objetivo de la
presente invención es proporcionar una bobina ondulada en la que los
terminales del cable sean menos susceptibles de deteriorarse.
Estos y otros objetivos se alcanzan
proporcionando un aparato según la reivindicación 1 o la
reivindicación 26 y proporcionando un procedimiento según la
reivindicación 20. Por consiguiente, la invención permite que tanto
el terminal inicial como el terminal final, tal como son instalados
en el estator, queden situados a una distancia segura del rotor
previsto para girar en el interior del estator.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una
bobina habitual en la que se pueden apreciar los terminales inicial
y final dispuestos en caras opuestas de la bobina,
la Figura 2 es una vista en perspectiva de la
bobina ondulada de la Figura 1 insertada en el bloque del
estator,
la Figura 3 es una vista en perspectiva de un
fragmento del bloque del estator de la Figura 2 en el que se han
montado tres bobinas onduladas visto por la dirección
3-3' de la Figura 2,
la Figura 3a es una vista en planta superior de
un fragmento del estator con las bobinas montadas de la Figura 3
vista por la dirección 3a-3a' de la Figura 3,
la Figura 4 es una vista en planta superior de un
cabezal de bobinar para bobinar bobinas onduladas según los
principios de la invención,
la Figura 5 es una vista en perspectiva de un
fragmento de una bobina bobinada según una forma de realización de
la invención,
la Figura 6 es una vista en planta superior de un
fragmento de un estator similar al de la Figura 3a, pero en el que
se ha montado una bobina según la
\hbox{Figura 5,}
la Figura 7 es una vista en alzado lateral por la
dirección 7 de la Figura 4 en la que se representa el elemento
formador del cabezal de bobinar de la Figura 4 equipado con una
realización según la invención,
la Figura 8 es una vista en alzado del elemento
formador de la Figura 7 por la dirección 8-8 de la
\hbox{Figura 7,}
la Figura 9 es una vista en sección transversal
por la línea 9-9 de la Figura 7 en la que se
representa un cable engranado en una pinza y que pasa a través de la
abertura del elemento formador de la Figura 7,
la Figura 10 es una vista en sección transversal
similar a la Figura 9 en la que se representa el cable, la pinza, y
el elemento formador de la Figura 7 después que el cabezal de
bobinar de la Figura 4 haya empezado a girar,
la Figura 11 es una vista en alzado por la
dirección 11-11 de la Figura 4 en la que se
representan unas espiras dispuestas en el elemento formador de la
Figura 7 y un elemento formador contiguo,
la Figura 12 es una vista en alzado simplificada,
parcialmente seccionada, en la que se representan unos elementos de
una realización alternativa de un aparato según la presente
invención,
las Figuras 13a y 13b son unas vistas
simplificadas de una sección por la línea 13-13 de
la Figura 12 en las que se representan dos modos diferentes de
funcionamiento de una parte del aparato de la Figura 12,
la Figura 14 es una vista simplificada de una
sección por la línea 14-14 de la Figura 12,
las Figuras 15a y 15b son unas vistas
simplificadas de una sección por la línea 15-15 de
la Figura 12 en la que se representan dos diferentes modos de
funcionamiento de otra parte del aparato de la Figura 12,
la Figura 16 es una vista similar a las de las
Figuras 13a ó 13b, en la que se representan dos diferentes
posiciones y modos de funcionamiento distintos de una parte del
aparato,
la Figura 17 es una vista similar a la de la
Figura 16 en la que se representa una etapa posterior de
funcionamiento del aparato,
la Figura 18 es otra vista similar a la de la
Figura 17 en la que se representa otra etapa posterior del
funcionamiento del aparato,
la Figura 19a es una vista en alzado simplificada
en la que se representa otra realización alternativa de la
invención,
las Figuras 19b-d son unas vistas
similares a la Figura 19a en la que se representan unas etapas del
funcionamiento de la realización de la Figura 19a,
la Figura 20a es una vista en alzado simplificada
en la que se representa otra forma de realización
alternativa de la invención,
alternativa de la invención,
las Figuras 20b-e son unas vistas
similares a la Figura 20a en la que se representan las etapas
sucesivas del funcionamiento de la forma de realización de la Figura
20a,
la Figura 21a es una vista en alzado simplificada
en la que se representa otra forma de realización alternativa de la
invención,
las Figuras 21b-e son vistas
similares a la Figura 21a en las que se representan las etapas
sucesivas del funcionamiento de la forma de realización de la figura
21a.
La Figura 4 representa un aparato para formar
bobinas onduladas de cable según los principios de la invención. La
pinza del cable 43 asegura un extremo del cable W en el elemento
formador 40' de la estructura de soporte 42. La estructura de
soporte 42 es un cabezal de bobinar según Barrera '376, que no
obstante presenta unos modificaciones según la presente invención, y
que comprende una pluralidad de elementos formadores 40 que están
dispuestos formando un polígono.
La estructura de soporte 42 gira alrededor del
eje 0 mientras el terminal inicial 11 está pinzado en la pinza 43.
De ese modo el cable W es estirado de la fuente de cable y bobinado
en los elementos formadores 40 para acumular una pluralidad de
espiras poligonales que, conjuntamente, forman una bobina poligonal.
Durante el giro de la estructura de soporte 42, el cable W es guiado
hacia el cabezal de bobinar mediante una guía de alimentación de
cable estacionaria 41, formada preferiblemente por una boquilla. El
extremo del cable W se convierte en el terminal inicial 11 de la
primera espira 30.
Una segunda pluralidad de elementos formadores 45
está también montada en la estructura de soporte 42, exteriormente a
la espira poligonal formada en los elementos formadores 40. Los
elementos formadores 45 pueden empujar hacia el interior los
segmentos laterales, o lados, de la bobina poligonal. Esta acción de
empujar, conjuntamente mediante un movimiento radial simultaneo de
los elementos formadores 40 hacia el eje central 0, produce las
ondulaciones de la bobina, ver por ejemplo la bobina 26 de la Figura
5.
Después de que se hayan formado las ondulaciones,
el terminal inicial 11 es liberado de la pinza 43 y el cable W es
cortado del alimentador de cable para formar el terminal final del
cable 12. El terminal final del cable 12 se extiende desde la última
espira 32 y se dispone en el plano B al igual que el terminal
inicial 11. A continuación, la bobina 26 es extraída de los
elementos formadores 40 para ser dispuesta en una herramienta de
inserción (no representada) para posteriormente ser insertada en el
paquete del estator con los terminales inicial y final, 11 y 12,
respectivamente, aproximadamente equidistantes del eje central 0
como se representa en la Figura 6.
En la Figura 6 se pone de manifiesto que el
terminal inicial 11 se encuentra en una posición más exterior
respecto a la abertura 10' que el elemento equivalente de la técnica
anterior anteriormente descrita. Además, el terminal 11 presenta
unas partes de enlace 17 entre dicho terminal y las aberturas 10'.
Estas condiciones hacen que el terminal inicial 11 sea menos
vulnerable a los desplazamientos que podrían desplazarlo hacia la
abertura interior 10'.
La formación de una bobina como la bobina 26 se
explicará a continuación con más detalle en referencia a las Figuras
7-11. La Figura 7 es una vista por
7-7 de la Figura 4, en la que se representan uno
elemento formador 40' según una realización de la presente invención
en la etapa inicial de carga. Según los principios de la presente
invención, la pinza 43 se ha situado en el nivel L1 del elemento
formador 40'. Anteriormente a esta invención, la pinza estaba
situada en el nivel L2, como puede apreciarse mediante la
representación por líneas discontinuas del contorno de la pinza con
la referencia 43''. Adicionalmente el elemento formador 40' está
provisto de una abertura para el terminal inicial 44 contigua a la
pinza 43 para recibir el terminal inicial 11 mientras la pinza 43
pinza el terminal inicial 11.
Antes de empezar a bobinar una nueva bobina, la
pinza 43 y la abertura del terminal inicial 44 se alinean con el
dispositivo alimentador 46 mediante un controlado y predeterminado
giro de la estructura de soporte 42. Después de ser alineados, el
dispositivo alimentador 46 tira del extremo del cable W desde la
fuente de cable y lo alimenta a través de la pinza 43 y hacia la
abertura del terminal inicial 44, como se representa en la Figura
7.
La Figura 8 es una vista por la dirección
8-8 de la Figura 7 en la que se representa cómo la
abertura del terminal inicial 44 pasa directamente a través del
elemento formador 40'. También se puede apreciar de forma evidente
en la Figura 8 que la abertura del terminal inicial 44 presenta una
zona abierta 44'. Se ha omitido la representación de la pinza 43 en
la Figura 8 para que pueda apreciarse más claramente la abertura del
terminal inicial 44. No obstante si se ha representado el eje
central 43' de la pinza 43. La Figura 9 representa la posición
inicial del terminal inicial del cable 11 en la abertura del
terminal inicial del cable 44 por la línea 9-9 de la
Figura 7.
Cuando el extremo del cable W ha pasado a través
de la abertura inicial 11 y ha sido pinzado por la pinza 43, se hace
girar la estructura de soporte 42 en la dirección 42'. En la Figura
10 se representa que cuando se realiza el giro de la estructura de
soporte 42, la pinza 43 gira alrededor del eje 43' debido al par de
giro creado por la tensión del cable W. El giro de la pinza 43 hace
que el terminal inicial 11 gire, o pivote, alrededor del eje 43'
(ver la flecha A en la Figura 10). El terminal inicial 11 se mueve
en un plano aproximadamente perpendicular al eje central 0, pasa
lateralmente a través de la zona abierta 44', y gira según una
orientación tangencial a un vértice de la forma poligonal (la
resistencia al giro de la pinza 43 hace que el cable W se curve
alrededor de la pinza 43). Por último, cuando los elementos
formadores 45 crean las ondulaciones en la bobina, el terminal
inicial 11 queda aproximadamente alineado de forma paralela a la
parte radial 36 (ver Figura 5).
El lado del elemento formador 40' en el que está
dispuesta la zona abierta 44', y el correspondiente lado de la pinza
43 en el que el terminal inicial 11 esta pinzado, dependen de la
dirección de giro de la estructura de soporte 42. El lado que se
representa en las figuras concuerda con la dirección 42'
seleccionada para el giro de la estructura de soporte 42.
La Figura 11 es una vista por la dirección
11-11 de la Figura 4 en la que se representa cómo se
disponen las espiras entre sí en la bobina poligonal. La primera
espira del cable 30 a partir del terminal inicial 11, se deposita en
el elemento formador 40' y en el elemento formador inmediatamente
contiguo 40''. Puede apreciarse, en referencia también a la Figura
7, que inmediatamente después de que el cable sale de la boquilla
durante el giro de la estructura de soporte 42 es recibido en los
asientos curvos 47.
Los asientos curvos 47 se extienden formando unas
zonas inclinados 48 en los elementos formadores 40. De modo que a
medida que se van depositando las espiras sucesivas, las espiras
adicionales pueden empujar a las espiras bobinadas anteriores de
modo progresivo y ordenado para hacerlas descender hacia fuera de
los asientos curvos 47 y sobre la parte del extremo interior 48'' o
zona inclinada 48. A medida que se sigue de bobinado, las espiras de
cable son impulsadas para seguir bajando por la zona inclinada 48
hacia la parte del extremo exterior 48' hasta que las zonas
inclinadas 48 soportan una pluralidad de espiras de cable 21 como se
representa en la Figura 11 (las partes del extremo interior 48''
están radialmente más próximas al eje central 0 que la parte del
extremo exterior 48').
Las espiras de cable 21 forman una bobina
helicoidal que presenta unas espiras que están situadas en varios
planos P, entre los que están incluidos el plano de la espira
inicial A y el plano de la espira final B. La acumulación de espiras
de cable 21 crece hacia el plano B a medida que se van depositando
más espiras. En cualquier momento durante el bobinado, la última
espira de cable depositada 32' define el último plano de espira
depositada, B', que se encuentra más próximo al plano de la espira
inicial A que al plano de la espira final B. El terminal inicial 11
en el plano de la espira final B se extiende desde la pinza 43 hasta
el plano de la espira inicial A en el elemento formador 40'' de la
Figura 11, mediante una parte de cable de transición inclinado 11'.
Cuando la bobina 26 es extraída de la estructura de soporte 42, el
terminal inicial 11 del cable está situado de forma alineada con la
última espira depositada 32'. Por consiguiente, los planos B y B' se
mezclan entre sí y la última espira depositada 32' de la Figura 11
se convierte en la espira final 32 de la Figura 6.
Debe apreciarse que los asientos curvos 47
presentan unos vértices 47' que, en conjunto, definen un plano
formado por los vértices aproximadamente perpendicular al eje
central 0. La pinza 43 está situada a un lado del plano formado por
los vértices y las zonas inclinadas 48 están dispuestas en el otro
lado. Esta configuración permite que el terminal inicial 11 esté
soportado contiguamente al plano en el que el terminal final 12 esta
destinado a ser depositado mientras se acumulan las espiras 21. El
terminal inicial 11 y el terminal final 12 pueden de este modo estar
situados en el mismo plano de la bobina final.
Después que se ha formado la bobina helicoidal,
los elementos formadores 45 forman unas ondulaciones como se ha
descrito anteriormente. A continuación, le pinza 43 libera el
terminal inicial 11 de modo que la bobina 26 puede ser extraída del
cabezal de bobinar para que la bobina pueda ser transferida a una
herramienta de insertar. Tan pronto como el terminal inicial 11 ha
sido extraído, la pinza 43 pinza el cable que se extiende desde la
boquilla a la espira final 32. A continuación, el dispositivo de
corte 50 de la Figura 7 corta el cable W entre el dispositivo
alimentador 46 y los elementos formadores 40 para formar el terminal
final 12.
El dispositivo de corte 50 corta el cable W
después de que el elemento formador 40' se haya alineado con el
dispositivo de corte 50. Mas particularmente, el lado del elemento
formador 40' que está situado en el lado opuesto del terminal
inicial 11 es al final alineado con el dispositivo de corte 50. Al
igual que el terminal inicial 11, el terminal final 12 de la bobina
26 está contenido en el plano B. La parte de unión 17' de la bobina,
entre el terminal inicial 11 y el terminal final 12 es formada por
el elemento formador 40' como se representa en la Figura 5.
La Figura 12 representa un ejemplo de forma de
realización alternativa de una estructura formadora 140', de una
pinza 143, y del aparato asociado según la invención. El aparato
representado en la Figura 12 puede remplazar la estructura formadora
40' de la Figura 4, permaneciendo, si se desea, sustancialmente
inalterado el resto del aparato representado en la Figura 4. La
Figura 12 es una vista en alzado desde el centro (Figura 4) de la
estructura de soporte 42.
El elemento de soporte 110 forma parte o está
montado fijamente en la estructura de soporte 42 (Fig. 4). El
elemento de soporte 110 presenta una chaveta en forma de cola de
milano 110a que se proyecta desde su superficie inferior. La chaveta
110a se extiende radialmente respecto al centro 0 de la estructura
de soporte 42 (Fig. 4). La estructura formadora 140' está montada
para moverse sobre la chaveta 110a a través de un chavetero con
forma de cola de milano 112 formado en la superficie superior de la
parte principal del cuerpo 111 de la estructura formadora 140'.
La parte verdaderamente formadora de bobinas de
la estructura formadora 140' es la parte inferior de la estructura
113 como se representa en la Figura 12. Esta parte de la estructura
(que se extiende hacia arriba hacia la parte principal del cuerpo
111) está soportada por la parte principal del cuerpo 111 y puede
girar selectivamente alrededor del eje 101' en relación a la parte
principal del cuerpo. Dichos elementos giratorios (a los que en
ocasiones nos referiremos de forma genérica o colectivamente por la
referencia 113) están formados por un árbol 118 y una estructura de
abrazadera 120, ambos serán descritos detalladamente a continuación.
Además de ser giratorios en general con la estructura 113, el árbol
118 alineado verticalmente está diseñado para tener un movimiento de
giro limitado en relación a la estructura 113 alrededor del eje 101'
como se describirá con más detalle a continuación.
La estructura giratoria 113 puede presentar un
acoplamiento de bloqueo amovible (no representado) en relación a la
parte principal del cuerpo 111 (por ejemplo, para soportar
giratoriamente la estructura 113 en la dirección de giro
representada en la Figura 12). La estructura giratoria 113 también
puede ser bloqueada reversiblemente en dicha orientación (o en una
orientación operativamente similar a 180º de la orientación de la
Figura 12) utilizando las características representadas en la Figura
14. En particular, en la Figura 14 se puede apreciar que en la
posición vertical representada en dicha Figura, la superficie
exterior de la estructura giratoria 113 comprende unas superficies
123' que están inclinadas respecto al eje 103'. El elemento
bloqueador 123 está montado en el cuerpo principal 111 para moverse
(por ejemplo mediante un accionador neumático o hidráulico no
representado) a lo largo del eje 103', aproximándose (123'') o
alejándose (123''') de la estructura giratoria 113. Cuando la
estructura giratoria 113 presenta la orientación (o una orientación
aproximada) a la representada en la Figura 14 y el elemento de
bloqueo 123 en un movimiento alternativo de vaivén es movido hacia
el eje 101', las superficies inclinadas 126 del elemento de bloqueo
123 se acoplan con las superficies 123' de la estructura giratoria
113 e impiden que la estructura 113 gire respecto al cuerpo
principal 111. (Este movimiento alternativo de vaivén del elemento
de bloqueo 123 presenta también otro efecto en el aparato que se
describirá a continuación). Cuando el elemento de bloqueo 123
regresa a la posición representada en la Figura 14, el elemento de
bloqueo 123 libera la estructura 113 para que pueda girar alrededor
del eje 101'. Por supuesto, la estructura 113 puede tener también la
anteriormente citada asociación de bloqueo amovible con el cuerpo
principal 111 para de manera amovible mantener la estructura 113 en
una orientación de giro particular como la representada en la Figura
14 incluso en el caso que el elemento de bloqueo 123 no esté
acoplado.
El árbol 118, que está verticalmente montado en
la estructura giratoria 113 de modo aproximadamente concéntrico con
el eje 101', presenta diferentes formas de la superficie exterior en
diversas localizaciones a lo largo de su longitud. Como se
representa en las Figuras 13a y 13b, por ejemplo, la parte inferior
del árbol 118 presenta una sección transversal alargada. En este
nivel, en el aparato (y también por debajo) la estructura giratoria
113 presenta una forma conveniente para definir cuatro dedos que se
extienden hacia la parte inferior 113a, 113b, 113c y 113d dispuestos
alrededor del árbol 118. (La varilla 119 representada por líneas de
puntos en las Figuras 13a y 13b se encuentra realmente en un nivel
superior del aparato tal como se describirá más detalladamente a
continuación). Los dedos 113a-d de las superficies
laterales del árbol 118 colaboran en definir dos hendiduras
aproximadamente paralelas 114 y 115 que están verticalmente
alineadas y que se extienden a través de la parte inferior de la
estructura giratoria 113 respectivamente en lados opuestos del eje
101'. Por debajo del extremo inferior del árbol 118 las hendiduras
114 y 115 se prolongan formando unas hendiduras más anchas 114' y
115', respectivamente (ver Figura 12) y que se abren al exterior por
el fondo de la estructura giratoria 113.
Volviendo a las Figuras 13a y 13b, a nivel de la
parte inferior del árbol 118, puede apreciarse que el árbol 118
presenta una parte de la superficie periférica exterior con una
separación no uniforme respecto al eje 101' en dirección circular
alrededor del eje 101'. (El eje 101' coincide aproximadamente con el
eje longitudinal central del árbol 118). En este nivel, las
hendiduras 114 y 115 son suficientemente anchas como para que cuando
el árbol 118 presente la orientación representada en la Figura 13a
sea apto para recibir de modo fácil y relativamente holgado el
terminal L (ver Figura 13b) del cable que se va a a bobinar. Después
de que una hendidura 114 ó 115 haya recibido dicho terminal L, el
árbol 118 puede ser girado alrededor del eje 101' respecto a la
estructura 113 para ocupar la orientación representada en la Figura
13b para pellizcar el terminal contra el dedo contiguo, o estructura
de yunque, 113a ó 113b y de ese modo sujetar con seguridad el
terminal en el elemento pinza 143 (Figura 12) de la estructura
formadora 140'. El terminal L puede ser liberado de la pinza 143
girando el árbol 118 hacia atrás hasta la posición representada en
la Figura 13a. El terminal L puede ser insertado en la hendidura 114
ó 115 extendiéndose el terminal del cable axialmente a través de la
hendidura. El terminal L habitualmente se extrae de la hendidura 114
ó 115 moviendo el terminal hacia la parte inferior a través de la
hendidura asociada 114' ó 115' cuando la bobina asociada es extraída
de la estructura formadora 140' y de las otras estructuras
formadoras del aparato.
Los elementos que se utilizan para posicionar
giratoriamente el árbol 118 respecto a la estructura giratoria 113
tal vez se puedan apreciar mejor en las Figuras 14, 15a, y 15b, con
la ayuda de la Figura 12. La Figura 14 ya ha sido descrita
parcialmente, pero a continuación será descrita haciendo particular
referencia a la varilla 119 y a los elementos relacionados. La
varilla 119 se extiende transversalmente a través del árbol 118 y
está fijamente montada en este. En el nivel de la varilla 119, la
estructura giratoria 113 presenta unas ventanas 122 que permiten que
los extremos de la varilla traspasen la estructura 113 sin entrar en
contacto con la estructura 113 incluso en el caso de que el árbol
118 gire respecto a la estructura 113. La posición "normal" de
la varilla 119 es la representada por las líneas de puntos en la
Figura 14. Dicha posición corresponde a la posición de la varilla
119 representada en la Figura 13b y también en la Figura 15a.
Cuando el elemento de bloqueo 123 es movido con
un movimiento alternativo de vaivén hacia el eje 101' como se ha
descrito anteriormente en relación con la Figura 14, las superficies
124 del elemento de bloqueo 123 entran en contacto con los extremos
de la varilla 119 y hacen girar la varilla alrededor del eje 101',
desde la posición representada por las líneas de puntos en la Figura
14 hasta la posición representada por líneas continuas representada
en dicha Figura. Esto ocurre mientras las superficies 126 y 123'
están colaborando para impedir el giro de la estructura 113. Por
consiguiente, el giro de la varilla 119 hace que el árbol 118 gire
alrededor del eje 101' con relación a la estructura 113.
En el nivel del aparato indicado por la línea
15-15 de la Figura 12 y correspondientemente
representado en las Figuras 15a y 15b, el árbol 118 presenta una
sección transversal cuadrada. Unos elementos de material elástico
127 rodean el árbol 118 y están pinzados entre el árbol 118 y las
partes superiores de la estructura giratoria 113 mediante unas
estructuras de accionamiento por pinzado 120. Una situación
relativamente relajada de los bloques 127 es la situación que se ha
representado en la Figura 15a. Cuando el árbol 118 es girado a la
posición representada en la Figura 15b, los bloques 127 son
elásticamente deformados y ejercen un par sobre el árbol 118 que
solicita elásticamente al árbol para que regrese a la posición
representada en la Figura 15a. De nuevo, la situación representada
en la Figura 15b corresponde a la posición de la varilla 119
representada por líneas continuas en la Figura 14 y a la posición de
la varilla 119 de la Figura 13a. Esta es la situación en la que el
elemento de bloqueo 123 de la Figura 14 presenta la varilla girada
119 y por consiguiente el árbol 118 en relación a la estructura 113.
Además en esta situación (representada en la Figura 13a) las
hendiduras 114 y 115 están relativamente abiertas y por consiguiente
son aptas para recibir o liberar el terminal del cable L. Cuando el
elemento bloqueador 123 está apartado del contacto con la varilla
119 (como se representa en la Figura 14), los elementos 127 son
aptos para hacer girar el árbol 118 (respecto a la estructura 113)
hacia atrás para que retorne a la posición representada en la Figura
15a. Esta posición corresponde a la posición de la varilla 119
representada por la línea de puntos en la Figura 14 y a la situación
representada en la Figura 13b. En esta situación del aparato, los
elementos127 solicitan elásticamente al árbol 118 para que gire
respecto a la estructura 113 para pinzar el terminal L como se
representa en la Figura 13b. Este pinzado puede ser liberado
desplazando de nuevo el elemento de bloqueo 123 (Figura 14) hacia el
eje 101' y de ese modo hacer girar de nuevo la varilla 119 a la
posición representada por las líneas continuas en la Figura 14 (que
corresponde a la situación representada en las Figuras 13a y
15b).
En relación a la Figura 12 debe apreciarse que la
zona de fijación del terminal en el aparato es preferiblemente
suficientemente profunda como para pinzar varios terminales de cable
L si se desea. Cuatro terminales L se han representado en la Figura
12 a título de ejemplo.
La Figura 18 representa otros aspectos
adicionales del funcionamiento de la estructura formadora 140'.
Cuando la estructura formadora 140' se encuentra en la posición
relativa "A" respecto a la guía de alimentación del cable 41,
la hendidura 115 está alineada con el cable que proviene de la guía
41. La hendidura 115 está también abierta para recibir el cable. Por
consiguiente, el cable se puede extender axialmente desde la guía 41
(por ejemplo, mediante unos elementos como los 46 de la Figura 7)
para entrar en la hendidura 115 como se representa en la parte
izquierda de la Figura 16. La estructura formadora 140' puede
entonces ser puesta en funcionamiento (como se ha descrito en los
párrafos inmediatamente anteriores) para pinzar el cable L en la
hendidura 115. La estructura de soporte 42 (Figura 4) puede entonces
ser girada respecto a la guía 41 para hacer que la estructura
formadora 140' empiece a tirar cable adicional de la guía 41 como se
representa en la Figura 16 mediante el movimiento de la estructura
formadora 140' desde la posición "A" representada a la
izquierda a la posición "B" representada a la derecha. Debido a
que la hendidura 115 no pasa a través del eje de giro 101', la
utilización de la estructura formadora 140' para tirar cable de la
guía 41 hace que la tensión resultante en el cable ejerza un par de
giro (alrededor del eje 101') en la estructura formadora 140'.
Debido a que el elemento de bloqueo 123 se encuentra en la posición
retirada representada en la Figura 14 después que el terminal L ha
sido insertado en la hendidura 115 y pinzado en ella, dicha tensión
del hilo hace que la estructura formadora gire aproximadamente 90º
alrededor del eje 101' a medida que se mueve desde la posición
"A" de la Figura 16 a la posición "B" de dicha Figura. El
árbol 118 gira con el resto de la estructura 113 y por consiguiente
continua pinzando el cable después que la estructura formadora
abandona la posición "A" representada en la Figura 16.
Después de que se haya alcanzado la situación
"B" representada en la Figura 16, la estructura de soporte 42
(Figura 4) continúa girando respecto la guía 41, estirando más cable
de la guía y haciendo que dicho cable se deposite formando una
bobina en la estructura formadora 140' y en las otras estructuras
formadoras 40 como se descrito anteriormente en esta memoria (ver
también la Figura 17, en la que se representa como el cable W se ha
depositado alrededor de la estructura formadora 140'). La forma de
la superficie exterior de la parte inferior de la estructura
giratoria 140' (en la que las espiras de cable que forman dicha
bobina se han depositado parcialmente) presenta una forma
aproximadamente igual a la forma de las superficies 47/48 descritas
anteriormente (Figura 8), excepto en que en la estructura formadora
140' esta forma se forma "en el círculo" o superficie de
revolución concéntrica con el eje 101'. La estructura formadora 140'
por consiguiente fabrica la bobina aproximadamente en la forma
descrita anteriormente, y de ese modo funciona independientemente
del sentido de giro alrededor del eje 101'.
Después de que se haya depositado el número
deseado de espiras en las estructuras formadoras 40 y 140', se para
el giro de la estructura de soporte 42 cuando la estructura
formadora 140' se encuentra de nuevo contigua a la guía del cable
41. Los elementos formadores 45 son a continuación movidos
radialmente hacia el interior como se representa en la Figura 18
para formar las ondulaciones en las espiras. Las estructuras
formadoras 40 y 140' pueden también moverse radialmente hacia el
interior de modo limitado. El movimiento radial hacia el interior de
los elementos formadores 45 tira hacia el interior el terminal L,
que está todavía pinzado en la estructura formadora 140'. Esto
genera un par en la estructura formadora 140', que hace que gire
nuevamente alrededor del eje 101' aproximadamente 90º hasta la
posición representada en la Figura 18. El terminal final F es
entonces cortado por el cortador 50. La bobina se encuentra entonces
en disposición de ser extraída de los elementos formadores 40 y
140'. Por consiguiente, el árbol 118 es girado para liberar el
terminal inicial y la bobina es extraída de los elementos formadores
y sometida a un proceso para montarla en un estator como se ha
descrito anteriormente en esta memoria. Los elementos 40, 45, y 140'
son devueltos a continuación a sus posiciones radialmente
exteriores.
Debe apreciarse que en la Figura 18 que dicha
hendidura 114 de la estructura formadora 140' se encuentra en ese
momento opuesta a la guía 41. Un nuevo terminal inicial puede ser
entonces alimentado dentro de la hendidura 114 (por ejemplo,
mediante elementos similares a los elementos 46 de la Figura 7). El
giro del árbol 118 puede entonces ser liberado para pinzar este
nuevo terminal inicial y el procedimiento descrito anteriormente
para bobinar una bobina puede ser iniciado de nuevo. Las hendiduras
114 y 115 son de ese modo utilizadas alternativamente en sucesivas
operaciones de bobinado.
Debido a que la pinza 143 del terminal inicial L
está situada en la proximidad de la parte superior de la estructura
en la que se forman las espiras y son gradualmente movidas hacia la
parte inferior, los terminales inicial y final L y F en la Figura 18
se encuentran aproximadamente en el mismo plano transversal de la
bobina terminada. El aparato representado en las Figuras 12 y 18,
por consiguiente, fabrica unas bobinas que presentan las mismas
características y ventajas que han sido descritas anteriormente de
las bobinas y de los aparatos de las Figuras
4-11.
En algunas aplicaciones de la invención puede ser
deseable ser capaz de fabricar algunas bobinas con los terminales
inicial y final en el mismo plano transversal (como se ha descrito
anteriormente), y fabricar otras bobinas en la que los terminales
inicial y final y los respectivos planos inicial y final que estén
separados uno de otro respectivamente en extremos axialmente
opuestos de la bobina terminada. Si se desea hacerlo de ese modo, el
aparato según una forma de realización de la presente invención
puede comprender una segunda estructura formadora aproximadamente
igual a la 40' ó 140' pero con la pinza para el terminal inicial
situada más abajo y que por consiguiente sea apta para soportar el
terminal inicial en un plano diferente del plano en el que se
dispondrá el terminal final. Cuando se desea fabricar una bobina con
los terminales inicial y final coplanarios, la bobina se empieza
utilizando la estructura formadora 40' ó 140' con la pinza del
terminal inicial más alta 43 ó 143. Cuando se desea fabricar una
bobina con los terminales inicial y final dispuestos en planos
transversales axialmente opuestos, la bobina se empieza utilizando
la estructura formadora 40' ó 140' con la pinza inferior del
terminal inicial 43 ó 143. Si se utilizan estructuras formadoras del
tipo 140', los anteriormente citados topes antigiro (o,
alternativamente, el acoplamiento del elemento de bloqueo 123)
impiden el giro de la estructura formadora que no se está utilizando
para pinzar el terminal inicial.
Como otro ejemplo de las posibles modificaciones
que se pueden realizar dentro del alcance de la presente invención,
en lugar de que los elementos 41 y 42 estén prácticamente fijados en
la dirección vertical durante las operaciones pertinentes a la
invención, los elementos 41 y 42 pueden ser relativamente móviles en
la dirección vertical como se representa en la secuencia de Figuras
19a-d. En esas Figuras toda la estructura receptora
del cable y formadora de la bobina se indica por la referencia
general número 42. Como se representa en la Figura 19a la fuente de
cable de cable 41 se encuentra al inicio en una posición
relativamente alta en relación a la estructura 42 de modo que el
terminal inicial 11 (o L en las formas de realización como las
representadas a partir de la Figura 12) puede ser pinzado por una
pinza relativamente alta 43/143. Cuando se empieza a bobinar una
bobina, la fuente de cable de cable 41 se mueve hacia abajo en
relación a la estructura 42 como se representa en la Figura 19b. De
ese modo, cuando se continúa bobinando, la fuente de cable 41 se
sigue moviendo progresivamente hacia arriba en relación a la
estructura 42 como se representa progresivamente en las Figuras 19c
y 19d. De ese modo las espiras del cable W se depositan en la
estructura 42 desde la parte inferior a la parte superior de dicha
estructura. La última espira es depositada aproximadamente en el
mismo plano relativamente alto en el que el terminal inicial 11 (o
L) es soportado por la pinza 43/143 durante el transcurso de toda la
operación de bobinado. El terminal final 12 es cortado de la fuente
de cable 41 mediante un cortador 50. Las etapas de ondulado de la
bobina se pueden realizar como se ha descrito anteriormente en esta
memoria y no se han representado en la serie de Figuras 19. Una o
ambas estructuras 41 y 42 pueden ser movidas para producir los
movimientos relativos de desplazamiento vertical y de giro
representados en las Figuras 19a-d. Este tipo de
forma de realización se puede utilizar para evitar la necesidad de
que las sucesivas espiras se tengan que deslizar hacia abajo por las
superficies formadoras de la bobina a medida que se forman las
espiras.
Las Figuras 20a-e representan
otra forma de realización de la presente invención. En esta forma de
realización la pinza 43/143 del terminal inicial 11 es móvil
verticalmente en relación a la estructura receptora del cable y
formadora de la bobina 42. La pinza 43/143 se encuentra inicialmente
en una posición relativamente baja respecto a la estructura 42 y
recibe y soporta el extremo del cable que proviene de la fuente de
cable 41 como se representa en la Figura 20a. La fuente de cable 41
se representa giratoria alrededor de la estructura 42 y además
moviéndose progresivamente hacia arriba en relación a la estructura
42 a medida que las espiras de cable se depositan en la estructura
42 (ver las Figuras 20b, 20c, y 20d). La espira final de cable es
cortada de la fuente de cable 41 por el cortador 50 como se
representa en la Figura 20d para producir un terminal final 12 en un
relativamente alto, plano de la espira final. La pinza 43/143 se
mueve entonces hacia arriba en relación a la estructura 42 para
situar el terminal inicial 11 en aproximadamente el mismo plano que
el terminal final 12. Las etapas de ondulación de la bobina se
pueden realizar como se ha descrito anteriormente en esta memoria y
no se han representado en la serie de Figuras 20. Cualquiera de los
elementos 41, 42, y 43/143 puede ser movido verticalmente para
producir los movimientos verticales relativos representados en las
Figuras 20a-e. Adicionalmente, cualquiera de los
elementos 41, 42, y 43/143 puede girar alrededor del eje central 0
para bobinar el cable en la estructura 42.
Las Figuras 21a-e representan una
variante de la invención en la que el terminal final está situado en
el mismo plano que el terminal inicial. Por consiguiente, la pinza
43/143 del terminal inicial 11 es móvil verticalmente en relación a
la estructura receptora de cable y formadora de bobinas 42. La pinza
43/143 se encuentra inicialmente en una posición relativamente alta
respecto a la estructura 42 y recibe y soporta el extremo del hilo
que proviene de la fuente de cable 41 (Figura 21a). La fuente de
cable 41 gira alrededor de la estructura 42 y además se mueve
progresivamente hacia abajo en relación a la estructura 42 a medida
que las espiras se depositan en la estructura 42 (Figuras
21b-d). La fuente de cable 41 entonces se mueve
progresivamente hacia arriba en relación a la estructura 42 para
situar la espira final aproximadamente en el mismo plano que la
espira inicial 11 (Figura 21e). La última espira de cable es
entonces cortada de la fuente de cable 41 por un cortador 50 para
formar un terminal final 12 en un relativamente alto, plano de la
espira final. Las etapas de ondulación de la bobina se pueden
realizar a continuación como se ha descrito previamente en esta
memoria.
A pesar de que las formas de realización en las
que el terminal inicial 11 y el terminal final 12 se disponen en una
posición relativamente alta respecto a la estructura 42 ya han sido
enfatizadas, debe considerarse que también puede ser deseable que
ambos terminales inicial 11 y final 12 estén dispuestos en una
posición relativamente baja respecto a la estructura 42. En
particular, el terminal inicial 11 y el terminal final 12 pueden
estar dispuestos en el plano más bajo de la bobina respecto a la
estructura 42. Esta alternativa da como resultado una bobina que,
una vez instalada en el estator en la posición externa (la más
externa) la bobina 8 de la Figura 6, ambos terminales inicial y
final se encuentran dispuestos en el radio más interior de la bobina
exterior. Los terminales dispuestos de este modo, en una bobina
exterior, están más protegidos del deterioro mecánico que los
terminales dispuestos en el radio exterior de la bobina más
exterior.
Una bobina exterior configurada para tener ambos
terminales inicial y final dispuestos a lo largo del radio más
interior cuando la bobina es instalada en un estator puede ser
formada utilizando una estructura de bobinar que comprenda una pinza
43 en el nivel inferior L2 como se representa en la Figura 7. Por
consiguiente, el terminal inicial 11 es soportado en el nivel L2
mientras las espiras se acumulan en la estructura 42. Después de que
el número deseado de espiras de cable se haya depositado en la
estructura 42, la guía del cable 41 es movida verticalmente en
relación a la estructura 42 para poner la espira final (destinada al
terminal final L2) en aproximadamente el mismo plano que el terminal
inicial 11.
Adicionalmente, las bobinas exteriores que tengan
ambos terminales dispuestos en el radio interior se pueden formar
utilizando una estructura de bobinar, como la estructura formadora
140', provista de una pinza 143 dispuesta en una posición inferior
respecto a la estructura formadora 140' como se ha descrito
anteriormente. Por consiguiente, el cable es pinzado en la posición
inferior, las espiras del cable se acumulan en la estructura 42, y
la guía de hilo 41 y la estructura 42 son movidas verticalmente una
respecto a otra para permitir que el terminal final 12 sea situado
aproximadamente en el mismo plano que el terminal inicial 11.
Cuando se utiliza el elemento formador 40' con la
pinza 43 o se utiliza el elemento formador 140' con la pinza 143, el
desplazamiento vertical relativo de la estructura 42 respecto a la
guía 41 se puede conseguir moviendo cualquiera de los elementos 42,
41 o ambos pueden moverse coordinadamente.
Alternativamente, la bobina más interior con
ambos terminales inicial y final dispuestos a lo largo del radio más
exterior de la bobina instalada, como la bobina 10 de la Figura 6,
puede formarse situando ambos terminales 11 y 12 en el plano más
inferior de la bobina respecto a la estructura 42. Sin embargo, tal
bobina requiere la utilización de una herramienta intermedia además
de la herramienta de insertar citada anteriormente si la bobina debe
ser insertada con los terminales posicionados en la posición radial
más exterior como en la bobina 10 de la Figura 6.
Los principios de la invención pueden ser
aplicados para formar bobinas de semifase onduladas descritas en la
solicitud de patente europea nº 97110542.4 y para las bobinas de
semifase interrumpida descritas en la patente US nº 5.881.778.
Los expertos en la materia podrán apreciar que la
invención puede ser realizada de modos diferentes al de las formas
de realización descritas, que se han proporcionado a título
descriptivo y no limitativo.
Claims (26)
1. Aparato para producir una bobina ondulada (10)
de cable para su aplicación en el núcleo (14) del estator de las
máquinas dinamoeléctricas que comprende una pinza (43, 143)
configurada para soportar un terminal inicial (11) de cable (W); que
comprende una estructura de soporte (42, 110) configurada para
recibir el cable que se extiende desde la pinza y para formar una
bobina (26) de cable formada por unas espiras sucesivas que están
sustancialmente dispuestas en respectivos planos sustancialmente
perpendiculares al eje longitudinal central (0) de la bobina y
separados lateralmente uno de otro a lo largo de dicho eje;
que comprende una estructura formadora
configurada para producir unas ondulaciones en las espiras del cable
en sus respectivos planos mientras las espiras se encuentran en la
estructura de soporte (42, 110) formando las ondulaciones las partes
de espira (36) las espiras que se extienden sustancialmente en
dirección radial respecto a dicho eje; y
de modo que el aparato está dispuesto de tal
manera que el terminal inicial (11) se sitúa sustancialmente en el
plano (B) en el que se sitúa el terminal final de la bobina y que
está sustancialmente alineado con uno de dichas partes (36) de las
espiras que se extienden sustancialmente en dirección radial
respecto al eje (0).
2. Aparato según la reivindicación 1 en el que la
estructura de soporte (42, 110) soporta una primera pluralidad de
elementos formadores (40) configurados para recibir el cable (W) que
se extiende desde la pinza (43) para enrollar el cable alrededor del
eje (0), y en el que la estructura formadora comprende una segunda
pluralidad de elementos formadores (45) que inicialmente se
encuentran situados exteriormente a la primera pluralidad de
elementos formadores (40), siendo la primera y la segunda pluralidad
de estructuras formadoras móviles entre sí radialmente hacia el
interior del eje, con la segunda pluralidad de elementos formadores
(45) moviéndose hacia una posición final que se encuentra
radialmente en el interior de la primera pluralidad de elementos
formadores (40) para producir unas ondulaciones en las espiras
situadas en la primera pluralidad de elementos formadores (40).
3. Aparato según la reivindicación 2, en el que
la pinza (43, 143) está configurada también para dirigir el terminal
inicial (11) hacia el exterior de la bobina.
4. Aparato según la reivindicación 3, en el que
la pinza (43, 143) puede girar alrededor de un eje de la pinza (43',
101') que es sustancialmente paralelo al eje (0), pero está
lateralmente desplazado del mismo.
5. Aparato según la reivindicación 4, en el que
la pinza (43, 143) está también configurada para recibir el terminal
inicial (11) que se extiende de modo sustancialmente radialmente
hacia el interior respecto al eje (0) y para girar posteriormente de
modo que el terminal inicial se extienda de modo sustancial
radialmente hacia el exterior respecto al eje (0).
6. Aparato según la reivindicación 4, en el que
la pinza (43, 143) está también configurada para recibir el terminal
inicial (11) que se extiende de modo sustancial radialmente hacia el
interior respecto al eje y para girar posteriormente de modo que el
terminal inicial se extienda de modo sustancial tangencialmente
respecto a la bobina (26).
7. Aparato según la reivindicación 4, en el que
la pinza (43, 143) es giratoria en respuesta a la tensión del cable
(W) sujetado por la pinza.
8. Aparato según la reivindicación 4, que
comprende además una estructura de retención amovible (123)
configurada para impedir selectivamente el giro de la pinza (43,
143).
9. Aparato según la reivindicación 8, en el que
la estructura de retención amovible (123) está configurada además
para bloquear la pinza (43, 143) únicamente en ciertas posiciones
predeterminadas de giro de la pinza.
10. Aparato según la reivindicación 9, en el que
las posiciones predeterminadas de giro comprenden una posición en la
que la pinza (43, 143) esta alineada para recibir el terminal
inicial (11).
11. Aparato según la reivindicación 4, en el que
la pinza (143) comprende dos emplazamientos de la pinza (114, 115)
en los lados respectivamente opuestos al eje de la pinza (101').
12. Aparato según la reivindicación 2, en el que
la pinza (43, 143) forma parte de la primera estructura formadora de
la bobina.
13. Aparato según la reivindicación 1, en el que
la pinza (143) comprende: un árbol (118) que presenta un eje
longitudinal central (101') y una parte de superficie periférica
exterior que presenta una separación no uniforme (114, 115) respecto
al eje central longitudinal (101') en la dirección circular
alrededor del eje longitudinal central;
una estructura de yunque (113a, 113b) contigua a
la parte de la superficie periférica exterior; y
una estructura de accionamiento por pinzado (119,
127) configurado para crear un movimiento relativo entre el árbol y
la estructura de yunque respecto al eje longitudinal central en el
que el terminal inicial del cable puede ser fijado de manera
amovible entre la superficie periférica exterior y la estructura de
yunque.
14. Aparato según la reivindicación 13, en el que
la estructura de accionamiento por pinzado (119, 127) está
configurada además para producir elásticamente un movimiento
relativo entre el árbol (118) y la estructura de yunque (113a, 113b)
alrededor del eje longitudinal central (101') en una dirección en la
que se reduce la separación entre la superficie periférica exterior
y el yunque para ejercer una fuerza de sujeción elástica en el
terminal inicial (11).
15. Aparato según la reivindicación 14, en el que
la estructura de accionamiento por pinzado (119, 127) comprende una
estructura accionadora (123) que funciona selectivamente para crear
un movimiento relativo entre el árbol (118) y la estructura de
yunque (113a, 113b) alrededor del eje longitudinal central (0) en
dirección opuesta a la dirección que reduce la separación entre la
superficie periférica exterior y el yunque para anular la fuerza de
pinzado en el terminal inicial (11).
16. Aparato según la reivindicación 13, que
comprende además una estructura de montaje (111) configurada para
montar el árbol (118), la estructura de yunque (113a, 113b), y la
estructura de accionamiento por pinzado (119, 127) para girar
selectivamente como unidad alrededor del eje longitudinal central
(101').
17. Aparato según la reivindicación 16, en el que
la estructura de montaje comprende una estructura de retención (123)
que funciona selectivamente para impedir el giro del árbol (118), de
la estructura de yunque (113a, 113b) y de la estructura de
accionamiento por pinzado (119, 127) como unidad alrededor del eje
longitudinal central (101').
18. Aparato según la reivindicación 17, en el que
la estructura de retención está configurada para soportar el árbol
(118), la estructura de yunque (113a, 113b) y la estructura de
accionamiento por pinzado (119, 127) como unidad únicamente en
ciertas posiciones angulares predeterminadas alrededor del eje
longitudinal central (101').
19. Aparato según la reivindicación 13, en el que
la superficie periférica exterior es sustancialmente simétrica
alrededor del eje central longitudinal (101'), en el que la
estructura de yunque (113a, 113b) es una de las dos estructuras de
yunque sustancialmente similares dispuestas en lados respectivamente
opuestos del árbol (118), y en el que la estructura de accionamiento
por pinzado (119, 127) está configurada además para producir un
movimiento relativo entre el árbol y la estructura de yunque
alrededor del eje longitudinal central (101') de modo que el
terminal inicial (11) del cable (W) puede ser pinzado de manera
amovible entre la superficie periférica exterior y cualquiera de las
estructuras de yunque (113a, 113b).
20. Procedimiento para producir una bobina
ondulada (10) de cable para su aplicación en un núcleo (14) del
estator de una máquina dinamoeléctrica que comprende:
sujetar un terminal inicial (11) de cable (W) en
una pinza (43,143);
bobinar el cable que se extiende desde la pinza
de la estructura de soporte (42, 110) para formar una bobina (26) de
cable formada por unas espiras sucesivas que se disponen
sustancialmente en unos respectivos planos sustancialmente
perpendiculares al eje longitudinal central (0) de la bobina y que
están lateralmente separadas entre sí a lo largo de dicho eje;
ondulando las espiras del cable en sus respectivos planos mientras
las espiras se encuentran en la estructura de soporte (42, 110) las
ondulaciones forman unas partes de espira (36) que se extienden
sustancialmente en dirección radial respecto al eje (0);
disponer el terminal inicial (11) sustancialmente
en el plano (B) en el que está dispuesta una espira final de la
bobina; y
alinear el terminal inicial (11) sustancialmente
con una de dichas partes (36) de las espiras que se extienden en
dirección sustancialmente radial respecto al eje.
21. Procedimiento según la reivindicación 20, que
comprende además formar un terminal final (12) del cable
sustancialmente en el plano (B) en el que está dispuesta la espira
final de la bobina (26).
22. Procedimiento según la reivindicación 20, en
el que el pinzado comprende recibir el terminal inicial (11) en la
pinza (43, 143) de modo sustancialmente radial al eje (0).
23. Procedimiento según la reivindicación 22, en
el que el pinzado comprende además girar el terminal inicial (11)
sujetado de modo que se sitúe sustancialmente tangente a las espiras
del cable durante el bobinado.
24. Procedimiento según la reivindicación 23, en
el que el pinzado comprende además otro giro del terminal inicial
(11) sujetado de modo que se extienda sustancialmente de modo
radial respecto al eje (0) después del bobinado.
25. Procedimiento según la reivindicación 20, en
el que la colocación comprende mover la pinza (43) respecto a la
estructura de soporte.
26. Aparato para producir una bobina ondulada
(10) de cable para su aplicación al núcleo del estator de las
máquinas dinamoeléctricas que comprende una pinza (43) configurada
para soportar un terminal inicial (11) de cable (W);
que comprende una estructura de soporte (42, 110)
configurada para recibir el cable que se extiende desde la pinza y
para formar una bobina (26) de cable formada por espiras sucesivas
que están sustancialmente dispuestas en planos respectivos que son
sustancialmente perpendiculares al eje central longitudinal (0) de
la bobina y que lateralmente están separados entre sí a lo largo de
dicho eje;
que comprende una estructura formadora
configurada para producir ondulaciones en las espiras del cable en
sus respectivos planos mientras las espiras se encuentran en la
estructura de soporte (42, 110) las ondulaciones proporcionan las
partes de espiras que se extienden sustancialmente en dirección
radial respecto al eje; y
de modo que el aparato está dispuesto de tal
manera que el terminal final (12) se sitúa sustancialmente en el
plano en que está dispuesta la espira inicial de la bobina y está
sustancialmente alineada con una de dichas partes (36) de las
espiras que se extienden aproximadamente en dirección radial
respecto al eje.
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