ITTO20100584A1 - Sistema di inserimento bobine in un pacco lamellare statorico o rotorico con movimento guide differenziato - Google Patents
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Description
“Sistema di inserimento bobine in un pacco lamellare statorico o rotorico con movimento guide differenziatoâ€
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per l’inserimento di bobine in cave assiali di un pacco lamellare di una macchina elettrica, per mezzo di un dispositivo di inserimento comprendente una pluralità di guide di inserimento disposte ad anello, parallele fra loro e mobili assialmente, ed una testa di inserimento disposta centralmente e mobile assialmente, in cui il procedimento comprende le fasi seguenti:
predisporre il dispositivo di inserimento, posizionato da un lato assiale del pacco lamellare, con una pluralità di bobine appese in fenditure prestabilite fra le guide di inserimento;
introdurre le guide di inserimento in un foro del pacco lamellare in modo tale che queste coprano la superficie laterale del foro fra cave assiali aperte sul foro; e
far avanzare la testa di inserimento in modo da spingere le bobine attraverso il foro del pacco lamellare e quindi attraverso le cave assiali, fino a che dette bobine emergano parzialmente oltre la faccia assiale del pacco lamellare dall’altro lato rispetto al dispositivo di inserimento.
Sono noti sistemi di inserimento per inserire bobine di filo di rame nelle cave assiali di uno statore per alternatore. Le cave assiali sono aperte sul foro centrale dello statore per permettere l’ingresso del filo.
Per un particolare tipo di avvolgimento delle bobine di filo, chiamato “bilanciato†, spesso i sistemi convenzionali di inserimento creano problemi di accavallamento dei fili delle bobine aumentando il rischio di difettosità . Ciò à ̈ dato dal fatto che su questo tipo di avvolgimento le bobine sono contigue e non alternate come sull’avvolgimento classico. Durante la fase di uscita delle bobine nella parte superiore dello statore la bobina più interna viene ostacolata dalla bobina più esterna.
Una soluzione per risolvere il problema suddetto à ̈ stata proposta in WO 2004/013946, nel quale à ̈ descritto un dispositivo di formatura che agisce sulle bobine esterne, tirandole radialmente verso l’esterno per agevolare l’inserimento delle bobine interne.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di rendere disponibile un altro sistema per l’inserimento delle bobine, in grado di ovviare ai problemi sopra indicati in relazione alla tecnica nota.
Lo scopo suddetto à ̈ raggiunto secondo l’invenzione da un procedimento del tipo definito all’inizio, in cui
dette bobine sono spinte in modo sfalsato le une rispetto alle altre, in modo tale che un primo sottogruppo di dette bobine sia inserito nelle cave assiali in anticipo rispetto ad un secondo sottogruppo di dette bobine;
in cui, per guidare dette bobine fino al loro completo inserimento, un primo sottogruppo di dette guide di inserimento associato al primo sottogruppo di bobine e, separatamente, un secondo sottogruppo di dette guide di inserimento associato al secondo sottogruppo di bobine, sono fatti avanzare fino ad una posizione di inserimento bobine; ed
in cui, dopo che il primo sottogruppo di bobine à ̈ stato completamente inserito nelle cave assiali, e prima che il secondo sottogruppo di bobine sia completamente inserito nelle cave assiali, detto primo sottogruppo di guide di inserimento viene arretrato fino ad una posizione di liberazione, in modo tale da disimpegnare il primo sottogruppo di bobine.
La presente invenzione ha inoltre per oggetto un dispositivo per l’inserimento di bobine in cave assiali di un pacco lamellare di una macchina elettrica, detto dispositivo comprendendo
un telaio di supporto,
una pluralità di guide di inserimento atte a ricevere dette bobine, in cui dette guide di inserimento sono montate in modo scorrevole su detto telaio di supporto, dette guide di inserimento essendo disposte ad anello, parallelamente l’una all’altra, ed essendo mobili rispetto al telaio di supporto; ed
una testa di inserimento atta a spingere dette bobine lungo le guide di inserimento, in cui detta testa di inserimento à ̈ montata in modo scorrevole su detto telaio di supporto, essendo disposta centralmente rispetto a dette guide di inserimento ed essendo mobile rispetto al telaio di supporto, in modo indipendente da dette guide di inserimento;
in cui detta testa di inserimento à ̈ sagomata in modo tale da spingere un primo sottogruppo di dette bobine in modo sfalsato rispetto ad un secondo gruppo di dette bobine; ed
in cui sono previsti un primo sottogruppo di dette guide di inserimento, associato al primo sottogruppo di bobine, ed un secondo sottogruppo di dette guide di inserimento, associato al secondo sottogruppo di bobine, detto primo sottogruppo di guide di inserimento e secondo sottogruppo di guide di inserimento essendo mobili in modo indipendente l’uno rispetto all’altro.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del dispositivo secondo l'invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:
- la figura 1 rappresenta una vista in sezione longitudinale di un dispositivo di inserimento secondo l’invenzione, in una condizione di partenza;
- la figura 2 rappresenta il dispositivo di figura 1 in una condizione di inizio inserimento di un primo gruppo di bobine;
- la figura 3 rappresenta il dispositivo di figura 1 in una condizione di fine inserimento del primo gruppo di bobine, ed inizio inserimento di un secondo gruppo di bobine; e
- la figura 4 rappresenta il dispositivo di figura 1 in una condizione di liberazione del primo gruppo di bobine, e fine inserimento del secondo gruppo di bobine.
Con riferimento alla figura 1, un pacco lamellare di una macchina elettrica, in particolare un pacco lamellare statorico per un alternatore, à ̈ indicato con 1. Nell’ambito del processo di inserimento che verrà or ora descritto, tale pacchetto 1 à ̈ mantenuto fermo da un’apparecchiatura di ritegno convenzionale (non illustrata).
Il pacco lamellare presenta un foro centrale 3, sul quale sono affacciate cave assiali 5, le quali sono aperte verso tale foro. Nell’ambito della presente descrizione, il termine “assiale†à ̈ riferito all’asse y del pacco lamellare 1, coincidente, nel processo di inserimento, con l’asse di movimento dei componenti del dispositivo di inserimento secondo l’invenzione.
In figura 1 à ̈ inoltre illustrato un dispositivo di inserimento 10 secondo l’invenzione, predisposto in una condizione di partenza in cui à ̈ posizionato da un lato assiale del pacco lamellare 1.
Il dispositivo di inserimento 10 comprende un telaio di supporto 11, sul quale sono montate in modo scorrevole una pluralità di guide di inserimento 12, 14 ed una testa di inserimento 16. Le guide di inserimento 12, 14, formate convenzionalmente come asticelle, sono altrettanto convenzionalmente disposte ad anello, parallelamente l’una all’altra, in modo da definire una pluralità di fenditure intercalate fra esse. Tali guide di inserimento 12, 14 sono mobili assialmente rispetto al telaio di supporto 11. In particolare, esse sono raggruppate in due sottogruppi distinti, mobili indipendentemente (e quindi separatamente) l’uno rispetto all’altro. Un primo sottogruppo di guide di inserimento indicate con 12 (di cui, nelle figure, à ̈ visibile soltanto una guida di inserimento), à ̈ reso solidale ad un primo supporto mobile 12a, montato in modo scorrevole sul telaio di supporto 11 del dispositivo di inserimento 10. Un secondo sottogruppo di guide di inserimento indicate con 14 (di cui, nelle figure, à ̈ visibile soltanto una guida di inserimento), à ̈ reso solidale ad un secondo supporto mobile 14a, montato in modo scorrevole sul telaio di supporto 11 del dispositivo di inserimento 10. Il secondo supporto mobile 14a à ̈ mobile assialmente in modo indipendente dal primo supporto mobile 12a. Le guide di inserimento 12 del primo sottogruppo sono disposte in modo da essere alternate alle guide di inserimento 14 del secondo sottogruppo.
Come si può inoltre osservare in figura 1, sul dispositivo 10 predisposto per il processo di inserimento à ̈ posizionata una pluralità di bobine 22, 24 appese in fenditure prestabilite fra le guide di inserimento 12, 14. In particolare, vi à ̈ un primo sottogruppo di bobine indicate con 22 (di cui, nelle figure, à ̈ visibile soltanto una bobina), ed associate al primo sottogruppo di guide di inserimento 12, ed un secondo sottogruppo di bobine indicate con 24 (di cui, nelle figure, à ̈ visibile soltanto una bobina), ed associate al secondo sottogruppo di guide di inserimento 14. In particolare, nell’ambito di un avvolgimento di tipo bilanciato, il primo sottogruppo di bobine 12 rappresenta le bobine esterne, ovvero atte ad essere disposte in una posizione radialmente più esterna rispetto all’asse del pacchetto 1, mentre il secondo sottogruppo di bobine 14 rappresenta le bobine interne, ovvero atte ad essere disposte in una posizione radialmente più interna, e sovrapposte alle bobine esterne. Per semplicità , nelle figure tale sovrapposizione (che dà luogo ad una stratificazione delle bobine) non à ̈ stata rappresentata.
La testa di inserimento 16 à ̈ disposta al centro della disposizione ad anello delle guide di inserimento 12, 14, ed à ̈ anch’essa mobile assialmente rispetto al telaio di supporto 11, in modo indipendente dalle guide di inserimento 12, 14. La testa di inserimento 16 à ̈ sagomata in modo convenzionale per spingere le bobine 22, 24, durante il suo avanzamento, attraverso il foro 3 del pacchetto 1 e quindi attraverso le cave assiali 5 affacciate su tale foro, fino a che le bobine 22, 24 emergano parzialmente oltre la faccia assiale del pacco lamellare 1 dall’altro lato rispetto al dispositivo di inserimento 10.
In particolare, la testa di inserimento 16 comprende una parte terminale 16a parzialmente rastremata in avanti, ed una parte di base 16b provvista di alette 16c atte a penetrare all’interno delle cave assiali 5. In sostanza, inizialmente le bobine 22, 24 vengono spinte in avanti dalla testa di inserimento 16, fino ad inizio inserimento all’interno delle cave 5; in seguito, per effetto delle superfici inclinate della parte terminale 16a e per effetto delle alette 16c, vengono anche spinte radialmente verso il fondo delle cave assiali 5a.
Secondo l’invenzione, la parte terminale 16a della testa di inserimento 16 presenta prime e seconde superfici di spinta inclinate 16d, 16e, rispettivamente associate al primo sottogruppo di bobine 22 ed al secondo sottogruppo di bobine 24, le quali sono disposte sfalsate assialmente. In questo modo, le bobine 22, 24 sono spinte in modo sfalsato le une rispetto alle altre, in modo tale che il primo sottogruppo di bobine 22 sia inserito nelle cave assiali 5 in anticipo rispetto al secondo sottogruppo di bobine 24.
Nelle fasi di inserimento illustrate nelle figure 2 a 4, le guide di inserimento 12, 14 sono introdotte nel foro 3 del pacco lamellare 1 in modo tale che queste coprano la superficie laterale 3a del foro 3 nelle zone interposte fra le cave assiali 5; tale disposizione permette convenzionalmente di guidare le bobine 22, 24 durante il loro avanzamento ed inserimento.
In particolare, il primo sottogruppo di guide di inserimento 12 associato al primo sottogruppo di bobine 22 (fig. 2) e, successivamente, il secondo sottogruppo di guide di inserimento 14 associato al secondo sottogruppo di bobine 24 (fig. 3), sono fatti avanzare fino ad una posizione di inserimento bobine. In alternativa, il primo sottogruppo di guide di inserimento 22 ed il secondo sottogruppo di guide di inserimento 24 possono essere fatti avanzare contemporaneamente fino alla posizione di inserimento bobine, oppure con un leggero ritardo del secondo sottogruppo rispetto al primo sottogruppo. Ciò che à ̈ essenziale à ̈ che le guide di inserimento siano avanzate rispetto alle rispettive bobine in modo da garantirne la protezione rispetto al bordo delle cave del pacco lamellare, evitando così che il filo di rame resti danneggiato durante l’inserimento.
In tale posizione, le estremità delle guide di inserimento emergono oltre la faccia terminale del pacchetto 1 dall’altro lato rispetto al dispositivo di inserimento 10.
Come illustrato in figura 2, il primo sottogruppo di guide di inserimento 12 viene fatto avanzare fino alla posizione di inserimento bobine. La testa di inserimento 16 inizia a spingere le bobine 22, 24. La disposizione sfalsata delle superfici inclinate 16d, 16e della testa 16 permette di far avanzare in modo sfalsato il primo sottogruppo di bobine 22 rispetto al secondo sottogruppo di bobine 24. In particolare, il primo sottogruppo di bobine 22 giunge ad una posizione di inizio inserimento in anticipo rispetto al secondo sottogruppo di bobine 24.
Come illustrato in figura 3, la testa di inserimento 16 continua ad avanzare spingendo le bobine 22, 24, ed il secondo sottogruppo di guide di inserimento 14 viene fatto avanzare fino alla posizione di inserimento bobine. Per effetto delle superfici inclinate 16d e delle alette 16c della testa di inserimento 16 il primo sottogruppo di bobine 22 viene spinto assialmente fino alla sommità delle guide di inserimento 12, e radialmente verso il fondo delle rispettive cave assiali 5, compiendo una sorta di rotazione fino ad una posizione di completo inserimento. Le bobine 22 del primo sottogruppo rimangono ancora vincolate alle punte delle rispettive guide di inserimento 12. Durante tale movimento il secondo sottogruppo di bobine 24 giunge anch’esso alla posizione di inizio inserimento.
Come illustrato in figura 4, la testa di inserimento 16 continua ad avanzare spingendo le bobine 24, fino a raggiungere una posizione finale in cui la parte di base 16b della testa di inserimento 16 entra nel foro 3 del pacchetto 1. Per effetto delle superfici inclinate 16e e delle alette 16c della testa di inserimento 16 il secondo sottogruppo di bobine 24 viene a sua volta spinto assialmente fino alla sommità delle guide di inserimento 14, e radialmente verso il fondo delle rispettive cave assiali 5, compiendo una sorta di rotazione fino ad una posizione di completo inserimento. Per permettere tale inserimento, prima che il secondo sottogruppo di bobine 24 sia completamente inserito nelle cave assiali, il primo sottogruppo di guide di inserimento 12 viene arretrato fino ad una posizione di liberazione, in modo tale da disimpegnare il primo sottogruppo di bobine 22.
Una volta completato l’inserimento del secondo sottogruppo di bobine 24, il primo ed il secondo sottogruppo di guide di inserimento vengono arretrati fino alla posizione iniziale di figura 1. In questo movimento il secondo sottogruppo di bobine 24 viene disimpegnato dalle rispettive guide di inserimento 14. Infine, anche la testa di inserimento 16 viene arretrata alla posizione iniziale di figura 1.
Claims (5)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per l’inserimento di bobine (22, 24) in cave assiali (5) di un pacco lamellare (1) di una macchina elettrica, per mezzo di un dispositivo di inserimento (10) comprendente una pluralità di guide di inserimento (12, 14) disposte ad anello, parallele fra loro e mobili assialmente, ed una testa di inserimento (16) disposta centralmente e mobile assialmente, in cui il procedimento comprende le fasi seguenti: predisporre il dispositivo di inserimento, posizionato da un lato assiale del pacco lamellare, con una pluralità di bobine appese in fenditure prestabilite fra le guide di inserimento; introdurre le guide di inserimento in un foro (3) del pacco lamellare in modo tale che queste coprano la superficie laterale (3a) del foro fra cave assiali affacciate su quest’ultimo; e far avanzare la testa di inserimento in modo da spingere le bobine attraverso il foro del pacco lamellare e quindi attraverso le cave assiali, fino a che dette bobine emergano parzialmente oltre la faccia assiale del pacco lamellare dall’altro lato rispetto al dispositivo di inserimento; caratterizzato dal fatto che dette bobine sono spinte in modo sfalsato le une rispetto alle altre, in modo tale che un primo sottogruppo di dette bobine (22) sia inserito nelle cave assiali in anticipo rispetto ad un secondo sottogruppo di dette bobine (24); dal fatto che per guidare dette bobine fino al loro completo inserimento, un primo sottogruppo di dette guide di inserimento (12) associato al primo sottogruppo di bobine e, separatamente, un secondo sottogruppo di dette guide di inserimento (14) associato al secondo sottogruppo di bobine, sono fatti avanzare fino ad una posizione di inserimento bobine; e dal fatto che dopo che il primo sottogruppo di bobine à ̈ stato completamente inserito nelle cave assiali, e prima che il secondo sottogruppo di bobine sia completamente inserito nelle cave assiali, detto primo sottogruppo di guide di inserimento viene arretrato fino ad una posizione di liberazione, in modo tale da disimpegnare il primo sottogruppo di bobine.
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detto secondo sottogruppo di guide di inserimento (14) Ã ̈ fatto avanzare fino alla posizione di inserimento bobine successivamente rispetto a detto primo sottogruppo di guide di inserimento (12).
- 3. Dispositivo per l’inserimento di bobine (22, 24) in cave assiali (5) di un pacco lamellare (1) di una macchina elettrica, detto dispositivo comprendendo un telaio di supporto (11), una pluralità di guide di inserimento (12, 14) atte a ricevere dette bobine, in cui dette guide di inserimento sono montate in modo scorrevole su detto telaio di supporto, dette guide di inserimento essendo disposte ad anello, parallelamente l’una all’altra, ed essendo mobili rispetto al telaio di supporto; ed una testa di inserimento (16) atta a spingere dette bobine lungo le guide di inserimento, in cui detta testa di inserimento à ̈ montata in modo scorrevole su detto telaio di supporto, essendo disposta centralmente rispetto a dette guide di inserimento ed essendo mobile rispetto al telaio di supporto, in modo indipendente da dette guide di inserimento; caratterizzato dal fatto che detta testa di inserimento à ̈ sagomata in modo tale da spingere un primo sottogruppo di dette bobine (22) in modo sfalsato rispetto ad un secondo sottogruppo di dette bobine (24); e dal fatto che sono previsti un primo sottogruppo di dette guide di inserimento (12) associato al primo sottogruppo di bobine, ed un secondo sottogruppo di dette guide di inserimento (14) associato al secondo sottogruppo di bobine, detto primo sottogruppo di guide di inserimento e secondo sottogruppo di guide di inserimento essendo mobili in modo indipendente l’uno rispetto all’altro.
- 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui le guide di inserimento del primo sottogruppo (12) sono disposte in modo da essere alternate alle guide di inserimento del secondo sottogruppo (14).
- 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui detta testa di inserimento comprende una parte terminale (16a) parzialmente rastremata in avanti, ed una parte di base (16b) provvista di alette (16c) atte a penetrare all’interno di dette cave assiali, ed in cui detta parte terminale della testa di inserimento (16) presenta prime e seconde superfici di spinta inclinate (16d, 16e), rispettivamente associate al primo sottogruppo di bobine (22) ed al secondo sottogruppo di bobine (24), le quali sono disposte sfalsate nella direzione di movimento della testa di inserimento.
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| ITTO2010A000584A IT1400880B1 (it) | 2010-07-06 | 2010-07-06 | Sistema di inserimento bobine in un pacco lamellare statorico o rotorico con movimento guide differenziato. |
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2010
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| JP2009005434A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Sanko Kiki Co Ltd | ステータコアへの３相コイルの挿入方法及びステータコアへの３相コイル挿入装置 |
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