Крутильное устройство для одновременной скрутки множества электрических стержневых проводников обмотки статора или ротора электрической машины, а также узел извлекающего устройства, выполненный с возможностью взаимодействия с упомянутым крутильным устройством
Формула / Реферат
1. Крутильное устройство (10), предназначенное для одновременного скручивания множества электрических стержневых проводников (11) обмотки статора или ротора электрической машины, содержащее
по меньшей мере один первый корпус (12), расположенный вокруг оси (Z-Z) кручения и содержащий первый круговой массив каналов (15), центр которого находится на оси (Z-Z);
по меньшей мере один второй корпус (13), расположенный вокруг и соосно первому корпусу (12) и содержащий второй круговой массив каналов (16), центр которого находится на оси (Z-Z) кручения,
при этом канал (15) из упомянутого первого массива каналов (15) и канал (16) из упомянутого второго массива каналов (16) расположены бок о бок и выровнены относительно друг друга радиально в направлении (RR) по отношению к оси (Z-Z) кручения для установки в них соответственно первого и второго сегментов (11В, 11С) одного из упомянутых проводников (11),
первый и/или второй корпуса (12, 13) установлены с возможностью поворота вокруг упомянутой оси (Z-Z) для раздвижения сегментов (11В, 11С) в разные стороны на заданное расстояние,
отличающееся тем, что содержит сопряженную с каждым из каналов (15) по меньшей мере одного из упомянутых первого и второго массивов расширительную канавку (15А), проходящую продольно в направлении, параллельном оси (Z-Z), и выступающую из соответствующего канала (15) в окружном направлении (СС) относительно упомянутой оси (Z-Z).
2. Крутильное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что содержит стенки (15В, 15С, 15D, 15Е, 15F), образующие канал (15), из которого выступает расширительная канавка (15А) канала, а также по меньшей мере одну стенку (15', 15", 15'"), соединенную со стенками (15В, 15С, 15D, 15Е, 15F), формируя упомянутую расширительную канавку (15А).
3. Крутильное устройство (10) по п.2, отличающееся тем, что упомянутые стенки (15В, 15С, 15D, 15Е, 15F) включают в себя по меньшей мере одну пару оппозитных удерживающих стенок (15В, 15D, 15Е), выполненных с возможностью зацепления с двух противоположных сторон с сегментом (11В) одного из упомянутых проводников (11) стержневой обмотки, установленного в канал (15).
4. Крутильное устройство (10) по п.3, отличающееся тем, что упомянутые оппозитные удерживающие стенки (15В, 15D, 15Е) расположены в радиальном направлении (RR).
5. Крутильное устройство (10) по п.3, отличающееся тем, что упомянутые оппозитные удерживающие стенки (15В, 15D, 15Е) содержат силовую стенку (15В), расположенную оппозитно упомянутой канавке (15А) и выполненную с возможностью зацепления поверхности упомянутого сегмента (11В), установленного в канал (15), для приложения осевого усилия к упомянутому сегменту (11В) в направлении поворота канала, когда корпус (12) приводится во вращение для скручивания упомянутого проводника (11) стержневой обмотки.
6. Крутильное устройство (10) по п.2, отличающееся тем, что содержит множество стенок (15', 15", 15'"), образующих упомянутую канавку (15А).
7. Крутильное устройство (10) по п.6, отличающееся тем, что упомянутые стенки (15', 15", 15'") канавки содержат пару оппозитных стенок (15', 15"), которые расположены в окружном направлении (СС).
8. Крутильное устройство (10) по п.2, отличающееся тем, что упомянутая канавка (15А) и соответствующий канал (15) имеют радиальный размер, определяемый соответственно упомянутой стенкой (15', 15", 15'"), а также упомянутыми стенками (15В, 15С, 15D, 15Е, 15F) так, что радиальный размер упомянутой канавки (15А) меньше радиального размера соответствующего канала (15).
9. Крутильное устройство (10) по п.8, отличающееся тем, что упомянутая канавка (15А) в направлении (RR) смещена относительно канала (15), из которого она выступает.
10. Крутильное устройство (10) по п.9, отличающееся тем, что упомянутые первый и второй корпуса (12, 13) отделены разделительным зазором (18), при этом упомянутая канавка (15А) радиально смещена в направлении (RR) относительно упомянутого зазора (18).
11. Крутильное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что упомянутая канавка (15А) не заполнена, когда сегмент (11В) одного из упомянутых проводников (11) стержневой обмотки помещается в канал, из которого выступает канавка (15А).
12. Крутильное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что упомянутая канавка (15А, 16А) образована у каждого из каналов (15, 16) упомянутых первого и второго массивов, причем канавки (15А, 16А), соответственно выступающие из канала (15) упомянутого первого массива, а также из канала (16) упомянутого второго массива, которые расположены бок о бок и выровнены радиально в направлении (RR), расположены в окружном направлении (СС) противоположно.
13. Узел (20) извлекающего устройства, выполненный с возможностью сопряжения с крутильным устройством по п.1, содержащий по меньший мере один круговой массив извлекающих элементов (21) для извлечения упомянутых проводников (11) стержневой обмотки из упомянутого крутильного устройства (10), каждый извлекающий элемент (21) проходит в продольном направлении и содержит корпус элемента, включающий в себя извлекающую часть (21А) и продольное ребро (21В), которое выступает из извлекающей части (21А) так, что извлекающая часть (21А) и продольное ребро (21В) проходят через канал (15) упомянутого массива и выступающую канавку (15А) канала, сопряженную с упомянутым каналом (15).
14. Узел (20) извлекающего устройства по п.13, содержащий первый круговой массив извлекающих элементов (21), которые проходят через каналы (15) упомянутого первого массива, второй круговой массив извлекающих элементов (22), которые проходят через каналы (16) упомянутого второго массива, а также по меньшей мере одну соединительную часть (24), которая соединяет извлекающий элемент (21) упомянутого первого массива и извлекающий элемент (22) упомянутого второго массива друг с другом.
15. Установка (1) для изготовления пакета статора или ротора электрической машины, содержащая крутильное устройство (10) по одному из пп.1-12, а также узел (20) извлекающего устройства по п.13 или 14.

Текст
КРУТИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ СКРУТКИ МНОЖЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТЕРЖНЕВЫХ ПРОВОДНИКОВ ОБМОТКИ СТАТОРА ИЛИ РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, А ТАКЖЕ УЗЕЛ ИЗВЛЕКАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ВЫПОЛНЕННЫЙ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С УПОМЯНУТЫМ КРУТИЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ Изобретение относится к крутильному устройству (10), позволяющему одновременно скручивать множество стержневых электрических проводников (11) для изготовления обмотки статора или ротора электрической машины, содержащему по меньшей мере один первый корпус (12),расположенный вокруг оси (Z-Z) кручения и имеющий первый круговой массив каналов (15),центр которого находится на подобной оси (Z-Z); по меньшей мере один второй корпус (13),расположенный вокруг и соосно первому корпусу (12) и имеющий второй круговой массив каналов (16), центр которого находится на оси (Z-Z) кручения; а также сопряженную с каждым из каналов (15) по меньшей мере одного из упомянутых первого и второго массивов расширительную канавку (15 А) канала, проходящую продольно в направлении, параллельном оси (Z-Z) кручения и выступающую из соответствующего канала (15) в окружном направлении (СС) относительно упомянутой оси (Z-Z). Настоящее изобретение относится к крутильному устройству, выполненному с возможностью одновременного скручивания множества стержневых электрических проводников для изготовления обмотки статора или ротора электрической машины. Настоящее изобретение также относится к узлу извлекающего устройства, выполненному с возможностью взаимодействия с подобным крутильным устройством. Известно изготовление статоров или роторов электрических машин, в которых имеется сердечник статора/ротора с множеством пазов, а также множеством стержневых электрических проводников,вставленных в вышеупомянутые пазы и различным образом соединенных друг с другом, образуя одну или несколько обмоток статора/ротора. Вышеупомянутые обмотки статора/ротора из стержневых проводников обычно называют стержневыми обмотками статора/ротора. Для изготовления вышеупомянутых обмоток статора/ротора известно использование крутильного устройства, работающего, по меньшей мере, частично в автоматическом режиме, которое позволяет придавать форму проводникам обмотки статора/ротора из преформованных или согнутых стержневых проводников, у каждого из которых имеется первый и второй сегменты, расположенные относительно близко друг к другу либо расположенные бок о бок. Известное крутильное устройство содержит по меньшей мере один первый корпус, расположенный вокруг оси кручения, а также по меньшей мере один второй корпус, расположенный вокруг первого корпуса и соосно ему. В подобных первом и втором корпусах соответственно имеются первый и второй круговые массивы каналов, центр которых находится на оси кручения. Для формирования проводников обмотки множество вышеупомянутых стержневых проводников вставляются через поверхность крутильного устройства в каналы, имеющиеся в первом и втором корпусах. В частности, сегменты каждого стержневого проводника вставляются соответственно в канал первого массива, а также в канал второго массива. После помещения стержневых проводников в каналы первый и/или второй корпус приводится во вращение вокруг оси кручения для отделения сегментов каждого стержневого проводника друг от друга на расстояние, равное определенному числу пазов статора или ротора. В конце подобной операции скручивания сформированные подобным образом проводники обмотки, по меньшей мере, частично извлекаются из крутильного устройства и окончательно удаляются из него при помощи соответствующего узла зажимного устройства для последующего помещения в соответствующие пазы сердечника статора или ротора. В частности, для извлечения проводников обмотки узел извлекающего устройства обычно размещается непосредственно снизу крутильного устройства. Обычно узел извлекающего устройства содержит первый и второй массивы извлекающих элементов или извлекающих стержней, расположенных под углом и аксиально выровненных с каналами соответственно в первом и втором корпусах крутильного устройства. Подобные извлекающие стержни могут перемещаться снизу вверх при помощи приводов таким образом, чтобы соответствующие верхние торцевые части могли вставляться в каналы крутильного устройства для поднятия проводников обмотки. Крутильное устройство, узел извлекающего устройства и узел зажимного устройства вышеупомянутого типа, например, описаны в опубликованной заявке US 2009/0265909. Во время этапа, на котором проводники обмотки извлекаются из крутильного устройства, отдельные извлекающие стержни могут нежелательным образом изгибаться. Это может происходить, например, из-за неравномерного напряжения извлекающих стержней во время извлечения, что приводит, в частности, к повышенной осевой нагрузке на некоторые из подобных стержней. Подобное нежелательное изгибание извлекающих стержней во время автоматического процесса одновременного извлечения множества проводников обмотки, находящихся в каналах крутильного устройства, может приводить к остановке производственного процесса и необходимости замены или ремонта вероятно поврежденных компонентов, в частности непосредственно самих извлекающих стержней. Следует отметить, что подобная проблема возникает чаще при увеличении длины извлекающих стержней узла извлекающего устройства. Данная проблема становится особенно актуальной в связи с тем, что в настоящее время существует потребность в изготовлении сердечников статоров/роторов, а,следовательно, также и проводников обмотки, имеющих увеличенное осевое расстояние для повышения производительности электрических машин, в которых подобные компоненты используются. Это вызывает необходимость использования крутильных устройств и узлов извлекающих устройств, имеющих соответственно каналы увеличенной глубины, а также извлекающие стержни увеличенной длины, что повышает вероятность возникновения вышеупомянутых проблем. Таким образом, существует потребность в крутильном устройстве для одновременного скручивания множества стержневых электрических проводников, которое, по меньшей мере, частично позволит решить вышеупомянутые проблемы, возникающие на предшествующем уровне техники. Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить крутильное устройство вышеупомянутого типа, позволяющее удовлетворить вышеупомянутую потребность. Данная цель достигается посредством крутильного устройства, в целом, в наиболее общем виде сформулированного в первом пункте прилагаемой формулы изобретения, а также отдельных конкретных вариантов его осуществления, описанных в зависимых пунктах формулы изобретения. Кроме этого, предметом настоящего изобретения является узел извлекающего устройства по п.13 прилагаемой формулы изобретения. Установка для изготовления пакета статора или ротора электрической машины по п.15 прилагаемой формулы изобретения также является предметом настоящего изобретения. Изобретение станет более понятно из последующего подробного описания вариантов его осуществления, приведенных в качестве примера и не являющихся ограничивающими, с учетом чертежей, на которых показано: на фиг. 1 - вид всей установки, содержащей крутильное устройство; на фиг. 2 - вид в аксонометрической проекции, на котором изображен возможный вариант осуществления крутильного устройства, на данном виде стержневой проводник вставлен в крутильное устройство; на фиг. 3 - частичный вид сверху крутильного устройства по фиг. 2; на фиг. 4 - вид сверху увеличенного фрагмента по фиг. 3, на данном виде также изображены отдельные извлекающие элементы, входящие в узел извлекающего устройства; на фиг. 5 - вид сверху, аналогичный виду по фиг. 4, на котором извлекающие элементы не представлены; на фиг. 6 - вид крутильного устройства, частично в сечении по линии А-А на фиг. 3, на котором видно, что стержневой проводник вставлен в каналы, имеющиеся в устройстве; на фиг. 7 - вид в аксонометрической проекции, частично в сечении, крутильного устройства по фиг. 2, пересекаемого извлекающими элементами по фиг. 4; на фиг. 8 - вид в аксонометрической проекции возможного варианта осуществления вышеупомянутых элементов. В настоящем описании под "плоским" или "квадратным" проводником стержневой обмотки понимается проводник стержневой обмотки, имеющий четыре, по существу, плоские стороны, каждая из которых соединена со смежными сторонами, обычно при помощи скругления. Следовательно, термины "плоский" или "квадратный" либо эквивалентные термины, используемые для описания сечения проводника стержневой обмотки, используются в обобщенном значении и не должны трактоваться как исключающие тот факт, что у подобных проводников стержневой обмотки имеются достаточно скругленные углы, соединяющие, по существу, плоские стороны. Под термином"плоский проводник" понимается, что у проводника имеются две противоположные стороны, расстояние между которыми больше расстояния между двумя другими противоположными сторонами. В настоящем описании фразу "прямоугольный проводник" следует понимать как обобщенное наименование плоского проводника и квадратного проводника, поскольку квадратный проводник является конкретной разновидностью прямоугольного проводника, у которого четыре стороны имеют одинаковые размеры. На фиг. 1, в целом, изображена установка 1, состоящая из множества рабочих станций 2, 3, 4 для изготовления пакета статора или ротора электрической машины. Со ссылкой на фиг. 2 показан предпочтительный на данный момент вариант осуществления крутильного устройства 10 электрического проводника стержневой обмотки, который может использоваться в установке 1. Крутильное устройство 10 может использоваться для одновременного кручения множества электрических проводников 11 стержневой обмотки (на фиг. 2 показан лишь один из них) для изготовления проводников обмотки статора или ротора электрической машины (не показана), такой как, например, электрический генератор или электродвигатель. Со ссылкой на фиг. 1, в приведенном примере крутильное устройство неподвижно закреплено на поворотном столе 5 установки 1, при помощи которого оно может впоследствии быть перемещено в загрузочную станцию 2 таким образом, чтобы проводники стержневой обмотки могли быть принудительно вставлены в крутильное устройство; в крутильную станцию 3 для придания формы подобным проводникам; а также в извлекающую станцию 4 для извлечения и удаления сформированных проводников стержневой обмотки из крутильного устройства и помещения их в пакет статора или ротора (не показаны). Со ссылкой на фиг. 6 следует отметить, что в настоящем описании под фразой "проводники стержневой обмотки" понимаются электрические проводники стержневой обмотки, имеющие, по существу, Uобразную или П-образную форму, соединенные изогнутой частью 11 А таким образом, чтобы первый и второй сегменты 11 В, 11 С находились достаточно близко друг к другу либо бок о бок и оканчивались соответствующими свободными концами 11D, 11 Е. По одному из неограничивающих вариантов осуществления на поверхность проводников 11 стержневой обмотки нанесено изоляционное покрытие из изоляционного материала, наподобие эмали, эмаль изготовлена из изоляционного полимера. Возвращаясь к фиг. 2, устройство 10 содержит по меньшей мере один первый 12 и один второй 13 корпуса, расположенные вокруг оси Z-Z кручения. В этой связи следует отметить, что с этого момента и далее термин"осевой" будет использоваться для указания направления, параллельного оси Z-Z кручения. Кроме этого,необходимо пояснить, что в настоящем описании термины "внутренний" и "внешний", используемые для описания относительного положения частей и элементов, соответственно относятся к меньшему и большему удалению подобных деталей или элементов от оси Z-Z кручения. В приведенном примере у первого или внутреннего корпуса 12 имеется центральная часть 12 А, а также периферийная часть 12 В, по существу, в виде рукава. По одному из вариантов осуществления в центральной части 12 А имеется первая пара отверстий 12 С или внутренних отверстий 12 С. В периферийной части 12 В корпуса 12 имеется первый круговой массив каналов 15 или внутренний массив, центр которого находится на оси Z-Z кручения. Второй или внешний корпус 13 расположен вокруг внутреннего корпуса 12, соосно ему. В приведенном примере внешний корпус имеет, в целом, трубчатую форму и снабжен двумя подвижными частями 13 А, выступающими наружу от двух диаметрально оппозитных сторон подобного корпуса. В подвижных частях 13 А имеется вторая пара отверстий 13 В или внешних отверстий 13 В, в частности по одному отверстию 13 В на каждой из подвижной части. Во втором корпусе имеется второй круговой массив каналов 16 или внешний массив, центр которого находится на оси Z-Z кручения. Следует подчеркнуть, что в настоящем описании под фразой "круговой массив", относящейся к каналам внутреннего корпуса или внешнего корпуса, понимается расположение каналов таким образом,чтобы они, по существу, были выровнены по окружности, лежащей в плоскости, перпендикулярной оси кручения, а их центр находился на подобной оси, причем каналы могут быть или не быть равномерно распределены вокруг оси кручения. Со ссылкой на фиг. 2-6 можно заметить, что канал 15 или внутренний канал 15 внутреннего массива и канал 16 или внешний канал 16 внешнего массива могут быть расположены бок о бок и выровнены радиально друг с другом таким образом, чтобы в них соответственно мог помещаться первый сегмент 11 В, а также второй сегмент 11 С одного и того же проводника стержневой обмотки 11. В этой связи следует отметить, что в настоящем описании термины "радиальный" и "окружный" относятся к общей окружности, расположенной в плоскости, перпендикулярной оси кручения, центр которой находится на подобной оси. Пример радиального и окружного направлений соответственно обозначен стрелками RR и СС на фиг. 3. Следовательно, канал из внутреннего массива и канал из внешнего массива следует считать радиально выровненными, если участки подобных каналов, лежащие в плоскости, перпендикулярной оси кручения, содержат соответствующие оси каналов, выровненные радиально друг с другом. После того как проводник 11 вставлен в каналы 15, 16 через первую поверхность 17 или загрузочную поверхность 17 устройства 10, внутренний корпус и/или внешний корпус могут начинать вращаться вокруг оси кручения, раздвигая сегменты 11 В, 11 С в стороны друг от друга на заданное расстояние,обычно на величину, равную заданному числу пазов статора или ротора. В этой связи следует отметить,что внутренний и внешний корпуса предпочтительно выполнены с возможностью вращения в противоположных направлениях вокруг оси кручения. Однако, в целом, для осуществления операции по кручению достаточно обеспечить относительное вращение двух подобных корпусов в противоположных направлениях. Другими словами, внутренний корпус, например, может оставаться неподвижным, а внешний корпус может вращаться или, наоборот, внешний корпус может оставаться неподвижным, а внутренний корпус может вращаться. Предпочтительно приведение во вращение внутреннего и внешнего корпусов осуществляется при помощи устройства (не показано, поскольку оно известно специалистам в данной области техники), состоящего из пары внутренних приводных стержней и пары внешних приводных стержней, которые соответственно зацепляются с вышеупомянутыми внутренним и внешним отверстиями 12 С, 13 С и могут приводиться во вращение для того, чтобы приводить во вращение внутренний и внешний корпуса, предпочтительно в противоположных направлениях. Со ссылкой на фиг. 3 и 4 можно заметить, что во внутреннем корпусе у каждого внутреннего канала 15 образована расширительная канавка 15 А канала, проходящая в продольном направлении, параллельно оси кручения и выступающая из соответствующего канала в направлении, являющемся окружным относительно оси кручения. Другими словами, устройство 10 содержит множество продольных канавок 15 А, образованных во внутреннем корпусе, каждая из которых сообщается с сопряженным каналом 15 в осевом направлении подобного канала и выступает из него в окружном направлении. Следует отметить, что каждая канавка 15 А может оставаться пустой, когда сегмент проводника 11 стержневой обмотки, например сегмент 11 В, входит в канал, из которого выступает подобная канавка. По одному из вариантов осуществления канавки 15 А проходят преимущественно по длине осевой части соответствующих каналов. Более предпочтительно канавки 15 А проходят по всей длине соответствующих каналов таким образом, чтобы они полностью проходили через внутренний корпус от одного торца до другого. Со ссылкой на фиг. 5 следует отметить, что каждый канал 15 образован стенками 15 В, 15 С, 15D,15 Е, 15F канала. Следует отметить, что в предпочтительном на данный момент варианте осуществления,изображенном на фигурах, стенка 15F канала не показана. Другими словами, в подобном варианте осуществления у каждого канала 15 имеется соответствующая открытая сторона (каналы 15F, в целом, также образованы стенкой 15F, если не оговорено иначе). Следует отметить, что стенка 15 В, расположенная оппозитно канавке 15 А, желательно является силовой стенкой. Другими словами, стенка 15 В, которая предпочтительно является плоской стенкой, выполнена с возможностью зацепления с поверхностью сегмента 11 В, вставляемого в канал 15, таким образом, чтобы прикладывать осевое усилие к подобному сегменту в направлении вращения подобного канала, т.е. в направлении вращения внутреннего корпуса,-3 021408 когда подобный корпус приводится во вращение для кручения проводников 11 стержневой обмотки. Это преимущественно позволяет избежать повреждения покрытия изоляционного материала и/или проводника стержневой обмотки вследствие концентрации напряжения, которое может возникать в канавке 15 А, если вышеупомянутое осевое усилие передается одной или нескольким стенкам канала, расположенным на одной и той же стороне канавки, например стенкам 15D, 15 Е. Каждый внутренний канал 15 включает в себя по меньшей мере одну пару оппозитных удерживающих стенок 15 В, 15D, 15 Е, выполненных с возможностью одновременного зацепления с сегментом проводника 11 стержневой обмотки, находящегося в подобном канале, с двух противоположных сторон,в приведенном примере, с сегментом 11 В. Предпочтительно подобные оппозитные удерживающие стенки включают в себя силовую стенку 15 В. По одному из вариантов осуществления удерживающие стенки 15 В, 15D, 15 Е проходят в радиальном направлении, причем оппозитные стенки 15 С, 15F каналов проходят в окружном направлении. По одному особо предпочтительному варианту осуществления плоских проводников стержневой обмотки оппозитные удерживающие стенки 15 В, 15D, 15 Е расположены относительно ближе друг к другу, тогда как оппозитные стенки 15 С, 15F каналов расположены относительно дальше друг от друга. Канавка 15 А также образована по меньшей мере одной стенкой канала, соединенной по меньшей мере с одной из противоположных удерживающих стенок 15 В, 15D, 15 Е. В приведенном примере канавка 15 А образована множеством стенок 15', 15", 15'" канавки. В частности, в число подобных стенок входит пара оппозитных стенок 15', 15" канавки, проходящих в окружном направлении, а также промежуточная стенка 15'" канавки, соединяющая стенки 15', 15" и проходящая в радиальном направлении. Между тем, следует отметить, что по одному из возможных вариантов осуществления вместо стенок 15', 15", 15'" канавки может использоваться, например, единственная вогнутая стенка канавки, вогнутая часть которой обращена в сторону канала 15. Также со ссылкой на фиг. 5 можно отметить, что по одному из вариантов осуществления каждая канавка 15 А и соответствующий канал 15 имеют радиальную протяженность, определяемую по меньшей мере одной из стенок 15', 15", 15'" канавки, а также по меньшей мере одной из стенок 15 В, 15 С, 15D, 15 Е,15F канала соответственно. В приведенном примере радиальная протяженность канавки определяется стенками 15', 15", тогда как радиальная протяженность сопрягаемого канала определяется стенками 15 С,15F канала. В частности, следует отметить, что радиальная протяженность канавки 15 А относительно меньше радиальной протяженности соответствующего канала 15. Предпочтительно каждая канавка радиально смещена относительно канала 15, из которого она выступает. Также, в частности, по предпочтительному варианту осуществления каждая канавка 15 А радиально смещена в направлении кольцевого клиренса 18 или разделительного зазора 18, имеющегося между внутренним корпусом и внешним корпусом. В приведенном примере внутри зазора 18, в частности, находится по меньшей мере один разделительный элемент или разделительный рукав (на фигурах не показан), расположенный между каналами 15 внутреннего массива и каналами 16 внешнего массива. Следует отметить, что использование радиально смещенных канавок 15 А позволяет легко оптимизировать конструкцию крутильного устройства и, в частности, улучшить устойчивость механическому изгибанию каждой из частей внутреннего корпуса, расположенных между двумя последовательными каналами 15. Это наиболее эффективно проявляется в варианте осуществления, изображенном на фигурах, в котором у каналов 15 отсутствует стенка 15F и в котором, следовательно, подобные части внутреннего корпуса, по существу, являются консольными частями, рассчитанными на восприятие изгибного напряжения во время операции кручения. С другой точки зрения, в частности со ссылкой на фиг. 5, можно заметить, что в изображенном на фигурах варианте стенки 15 В, 15 С, 15D, 15 Е, 15F каналов каждого внутреннего канала 15, а также стенки 15', 15", 15'" канавок 15 А, выступающие из подобного канала, имеют профиль сечения, перпендикулярно оси кручения, позволяющий, в целом, образовывать отверстие 15G. В частности, отверстие 15G является, по существу, Т-образным, у которого ножка Т соответствует канавке 15 А, а поперечная часть Т, соединенная с ножкой, соответствует каналу 15. Также, в частности, можно заметить, что по типовому варианту осуществления ножка Т относительно короче поперечной части и смещена относительно последней в направлении кольцевого клиренса 18. По предпочтительному варианту осуществления, изображенному на прилагаемых фигурах, у каждого внешнего канала 16 внешнего корпуса также имеется расширительная канавка 16 А канала. В приведенном примере канавки 16 А и внешние каналы 16 обладают теми же признаками, что и канавки 15 А и внутренние каналы 15. Другими словами, то, что было описано выше применительно для канавок 15 А и каналов 15 относится также, с учетом соответствующих изменений, к канавкам 16 А и к каналам 16. Другими словами, вновь со ссылкой на фиг. 5, в приведенном примере каждый канал 16 соответственно образован множеством стенок 16 В, 16 С, 16D, 16 Е, 16F каналов, аналогичных стенкам 15 В, 15 С, 15D, 15 Е,15F каналов, а каждая канавка 16 А соответственно образована множеством стенок 16', 16", 16'" канавок,аналогичных стенкам 15', 15", 15'" канавок. Помимо этого, в приведенном примере стенки каналов каждого внешнего канала и стенки 16', 16", 16'" канавок канавки 16 А, выступающие из подобного канала,имеют профиль сечения, перпендикулярно оси кручения, в целом, позволяющий образовывать отверстие 16G, аналогичное вышеупомянутому отверстию 15G. Поэтому дополнительное описание канавок 16 А и каналов 16 даваться не будет. Между тем, следует подчеркнуть, что, в целом, необходимо, чтобы расширительные канавки 15 А и 16 А были у каждого канала по меньшей мере в одном из вышеупомянутых внутреннем или внешнем массивах. Другими словами, по менее предпочтительному варианту осуществления в устройстве 10 могут иметься только канавки 15 А в каналах внутреннего корпуса либо только канавки 16 А в каналах внешнего корпуса. Как вариант, по предпочтительному варианту осуществления в устройстве 10 имеются канавки 15 А в каналах внутреннего корпуса, а также канавки 16 А в каналах внешнего корпуса. Следует подчеркнуть, что в том случае, если канавки 15 А, 16 А имеются в каналах как внутреннего, так и внешнего массивов, по предпочтительному варианту осуществления канавки 15 А и 16 А, выступающие из канала 15 внутреннего массива, а также из канала 16 внешнего массива соответственно, которые расположены бок о бок и радиально выровнены, выступают окружно в противоположных направлениях. Со ссылкой на фиг. 1-7 установка 1 содержит узел 20 извлекающего устройства, оснащенный по меньшей мере одним круговым массивом извлекающих элементов 21, 22 или извлекающих стержней 21,22 для извлечения проводников стержневой обмотки из устройства 10 кручения, обычно в конце операции кручения. Подобный узел 20 извлекающего устройства может быть изготовлен, по существу, таким же образом, как это описано в опубликованной патентной заявке US 2009/0265909, а, следовательно, ее подробное описание даваться не будет. В частности, на фиг. 7 показано множество извлекающих элементов или извлекающих стержней 21, 22 узла 20 извлекающего устройства. Также, в частности, на приведенном примере, в узле извлекающего устройства имеется первый круговой массив извлекающих стержней 21, имеющих относительно большую длину, а также второй круговой массив извлекающих стержней 22, имеющих относительно меньшую длину. Подобные стержни 21, 22 могут вставляться в каналы 15, 16 соответственно внутреннего и внешнего массивов крутильного устройства 10 через вторую или извлекающую поверхность 23 (фиг. 6) подобного устройства. Как видно из фиг. 7, каждый извлекающий стержень 21, 22 проходит преимущественно в продольном направлении и включает в себя корпус элемента или корпус стержня, содержащий извлекающую часть 21 А, 22 В и продольное ребро 21 В, 22 В, выступающее из извлекающей части и проходящее параллельно преимущественно продольному направлению извлекающего стержня. В частности, после того как один из стержней 21, 22 вставляется в крутильное устройство, извлекающая часть 21 А, 22 А может проходить через один из каналов 15, 16, тогда как ребро 21 В, 22 В может проходить через канавку 15 А, 16 А, сопряженную с подобным каналом. По особо предпочтительному варианту осуществления извлекающая часть 21 А, 22 А имеет форму, по существу,взаимодополняющую форму канала 15, 16, тогда как ребро 21 В, 22 В имеет форму, по существу, взаимодополняющую форму расширительной канавки 15 А, 16 А. Например, как отмечалось выше, в случае, если вышеупомянутые отверстия 15G, 16G имеют, по существу, Т-образную форму, то извлекающие стержни 21, 22 также имеют соответствующее сечение, перпендикулярно их продольному направлению,по существу, Т-образной формы. В частности, ножки Т будут соответствовать ребрам 21 В, 22 В, а поперечная часть Т, соединенная с ножками, будет соответствовать извлекающим частям 21 А, 22 А. Со ссылкой на фиг. 8, пара извлекающих стержней 21, 22 по предпочтительному на данный момент варианту осуществления изображена более детализировано по сравнению с фиг. 7. Как видно из фиг. 8,по данному варианту осуществления извлекающий стержень 21 первого массива и извлекающий стержень 22 второго массива соединены друг с другом при помощи предпочтительно пластинчатой соединительной части 24. В частности, в примере по фиг. 8 подобные извлекающие стержни выступают от торца соединительной части 24 таким образом, что пара извлекающих стержней 21, 22 и соединительная часть,в целом, имеют форму вилки. В примере по фиг. 7 каждый извлекающий стержень первого массива соединен со смежным извлекающим стержнем второго массива описанным выше образом. Таким образом, из сказанного выше можно понять, каким образом крутильное устройство по настоящему изобретению достигает поставленных целей. Кроме этого, также можно понять, каким образом подобные цели достигаются узлом извлекающего устройства по настоящему изобретению. Использование крутильного устройства по меньшей мере с одним круговым массивом каналов, каждый из которых сопряжен с окружно выступающей канавкой, позволяет извлекать проводники стержневой обмотки из крутильного устройства при помощи извлекающих стержней, в конструкции которых используется усилительное ребро, предназначенное для помещения в соответствующую канавку во время этапа извлечения. За счет этого преимущественно становится возможным, по существу, уменьшить либо избежать, при таком же сечении каналов, перпендикулярно оси кручения, а, следовательно, при таком же сечении проводников, вероятности изгибания извлекающих стержней во время этапа извлечения. Очевидно, что для обеспечения разного количества фаз в обмотке статора или ротора в крутильном устройстве по настоящему описанию могут использоваться дополнительные корпуса, расположенные соосно с упомянутыми первым и вторым корпусами, в частности, снабженные соответствующими каналами и соответствующими расширительными канавками каналов. Точно также очевидно, что узел извлекающего устройства по настоящему изобретению может содержать любое количество круговых массивов извлекающих элементов. Варианты осуществления могут существенно отличаться от того, что было рассмотрено и изображено исключительно в качестве неограничивающего примера, не выходя при этом за объем изобретения,определенный в прилагаемой формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Крутильное устройство (10), предназначенное для одновременного скручивания множества электрических стержневых проводников (11) обмотки статора или ротора электрической машины, содержащее по меньшей мере один первый корпус (12), расположенный вокруг оси (Z-Z) кручения и содержащий первый круговой массив каналов (15), центр которого находится на оси (Z-Z); по меньшей мере один второй корпус (13), расположенный вокруг и соосно первому корпусу (12) и содержащий второй круговой массив каналов (16), центр которого находится на оси (Z-Z) кручения,при этом канал (15) из упомянутого первого массива каналов (15) и канал (16) из упомянутого второго массива каналов (16) расположены бок о бок и выровнены относительно друг друга радиально в направлении (RR) по отношению к оси (Z-Z) кручения для установки в них соответственно первого и второго сегментов (11 В, 11 С) одного из упомянутых проводников (11),первый и/или второй корпуса (12, 13) установлены с возможностью поворота вокруг упомянутой оси (Z-Z) для раздвижения сегментов (11 В, 11 С) в разные стороны на заданное расстояние,отличающееся тем, что содержит сопряженную с каждым из каналов (15) по меньшей мере одного из упомянутых первого и второго массивов расширительную канавку (15 А), проходящую продольно в направлении, параллельном оси (Z-Z), и выступающую из соответствующего канала (15) в окружном направлении (СС) относительно упомянутой оси (Z-Z). 2. Крутильное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что содержит стенки (15 В, 15 С, 15D, 15 Е,15F), образующие канал (15), из которого выступает расширительная канавка (15 А) канала, а также по меньшей мере одну стенку (15', 15", 15'"), соединенную со стенками (15 В, 15 С, 15D, 15 Е, 15F), формируя упомянутую расширительную канавку (15 А). 3. Крутильное устройство (10) по п.2, отличающееся тем, что упомянутые стенки (15 В, 15 С, 15D,15 Е, 15F) включают в себя по меньшей мере одну пару оппозитных удерживающих стенок (15 В, 15D,15 Е), выполненных с возможностью зацепления с двух противоположных сторон с сегментом (11 В) одного из упомянутых проводников (11) стержневой обмотки, установленного в канал (15). 4. Крутильное устройство (10) по п.3, отличающееся тем, что упомянутые оппозитные удерживающие стенки (15 В, 15D, 15 Е) расположены в радиальном направлении (RR). 5. Крутильное устройство (10) по п.3, отличающееся тем, что упомянутые оппозитные удерживающие стенки (15 В, 15D, 15 Е) содержат силовую стенку (15 В), расположенную оппозитно упомянутой канавке (15 А) и выполненную с возможностью зацепления поверхности упомянутого сегмента (11 В), установленного в канал (15), для приложения осевого усилия к упомянутому сегменту (11 В) в направлении поворота канала, когда корпус (12) приводится во вращение для скручивания упомянутого проводника(11) стержневой обмотки. 6. Крутильное устройство (10) по п.2, отличающееся тем, что содержит множество стенок (15', 15",15'"), образующих упомянутую канавку (15 А). 7. Крутильное устройство (10) по п.6, отличающееся тем, что упомянутые стенки (15', 15", 15'") канавки содержат пару оппозитных стенок (15', 15"), которые расположены в окружном направлении (СС). 8. Крутильное устройство (10) по п.2, отличающееся тем, что упомянутая канавка (15 А) и соответствующий канал (15) имеют радиальный размер, определяемый соответственно упомянутой стенкой (15',15", 15'"), а также упомянутыми стенками (15 В, 15 С, 15D, 15 Е, 15F), так, что радиальный размер упомянутой канавки (15 А) меньше радиального размера соответствующего канала (15). 9. Крутильное устройство (10) по п.8, отличающееся тем, что упомянутая канавка (15 А) в направлении (RR) смещена относительно канала (15), из которого она выступает. 10. Крутильное устройство (10) по п.9, отличающееся тем, что упомянутые первый и второй корпуса (12, 13) отделены разделительным зазором (18), при этом упомянутая канавка (15 А) радиально смещена в направлении (RR) относительно упомянутого зазора (18). 11. Крутильное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что упомянутая канавка (15 А) не заполнена, когда сегмент (11 В) одного из упомянутых проводников (11) стержневой обмотки помещается в канал, из которого выступает канавка (15 А). 12. Крутильное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что упомянутая канавка (15 А, 16 А) образована у каждого из каналов (15, 16) упомянутых первого и второго массивов, причем канавки (15 А,16 А), соответственно выступающие из канала (15) упомянутого первого массива, а также из канала (16) упомянутого второго массива, которые расположены бок о бок и выровнены радиально в направлении(RR), расположены в окружном направлении (СС) противоположно. 13. Узел (20) извлекающего устройства, выполненный с возможностью сопряжения с крутильным устройством по п.1, содержащий по меньший мере один круговой массив извлекающих элементов (21) для извлечения упомянутых проводников (11) стержневой обмотки из упомянутого крутильного устройства (10), каждый извлекающий элемент (21) проходит в продольном направлении и содержит корпус элемента, включающий в себя извлекающую часть (21 А) и продольное ребро (21 В), которое выступает из извлекающей части (21 А) так, что извлекающая часть (21 А) и продольное ребро (21 В) проходят через канал (15) упомянутого массива и выступающую канавку (15 А) канала, сопряженную с упомянутым каналом (15). 14. Узел (20) извлекающего устройства по п.13, содержащий первый круговой массив извлекающих элементов (21), которые проходят через каналы (15) упомянутого первого массива, второй круговой массив извлекающих элементов (22), которые проходят через каналы (16) упомянутого второго массива, а также по меньшей мере одну соединительную часть (24), которая соединяет извлекающий элемент (21) упомянутого первого массива и извлекающий элемент (22) упомянутого второго массива друг с другом. 15. Установка (1) для изготовления пакета статора или ротора электрической машины, содержащая крутильное устройство (10) по одному из пп.1-12, а также узел (20) извлекающего устройства по п.13 или 14.
МПК / Метки
МПК: H02K 15/04
Метки: статора, одновременной, крутильное, проводников, извлекающего, ротора, устройством, машины, устройства, электрической, стержневых, обмотки, узел, упомянутым, взаимодействия, выполненный, электрических, устройство, также, возможностью, крутильным, множества, скрутки
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/11-21408-krutilnoe-ustrojjstvo-dlya-odnovremennojj-skrutki-mnozhestva-elektricheskih-sterzhnevyh-provodnikov-obmotki-statora-ili-rotora-elektricheskojj-mashiny-a-takzhe-uzel-izvlekayushhego.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Крутильное устройство для одновременной скрутки множества электрических стержневых проводников обмотки статора или ротора электрической машины, а также узел извлекающего устройства, выполненный с возможностью взаимодействия с упомянутым крутильным устройством</a>
Предыдущий патент: Битумная композиция
Следующий патент: Способ полимеризации с улучшенной однородностью полимера
Случайный патент: Устройство для отделения катализатора