Spôsob navíjania, najmä na vytváranie elektrických cievok

Číslo patentu: E 13076

Dátum: 12.10.2009

Autor: Lüttge Wolfgang

Je ešte 10 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob navíjania, najmä na vytváranie elektrických cievok Opis0001 vynález sa týka spôsobu podľa predvýznakovej časti nároku 1, ako aj zariadenia podľa predvýznakovej časti nároku 7. Príslušný spôsob slúži na riadené navijanie závit po závite podlhovastého materiálu na nosné teleso s nekruhovým prierezom, vo vzťahu k osi navíjania, a najmä na dosiahnutie s kontúrou konforrnnej konečnej polohy podlhovastého materiálu na nosnom telese,Predmetom vynálezu je tiež zariadenie na tento účel.0002 Podlhovastý materiál v zmysle tohto vynálezu (v ďalšom označovaný aj akoz elektricky vodivých látok, s po dĺžke nemenným prierezom a s vlastnosťou bytohybné, ale tiež prijímať plastické a/alebo elastické deformácie. Tento navijaný materiál je spravidla opatrený elektricky izolujúcim povlakom. Príslušné materiály možno na nosnom telese relatlvnym pohybom medzi ním a prívodnými prostriedkami na navijaný materiál formovať závit po závite do cievky.0003 Ako príklad navíjaného materiálu nech je tu menovaný smaltovaný medený drôt, ktorý môže byť k dispozicii tak ako drôt kruhového prierezu, ako aj plochý drôt. Nosnými telesami s nekruhovým prierezom sú napríklad pólové zuby lamelových plechových paketov elektromotorov. Na tieto je na splnenie funkcie elektromotora treba uložiť prúdom pretekané cievky. Na to je medzi dvoma susednými pólovými zubami, ktoré od ako jarmo označovaného prstenca prebiehajú radiálne smerom dovnútra alebo von, k dispozícii len obmedzene využiteľný priestor, ktorý je často len obmedzene prístupný. Tento priestor jepotrebné využiť čo najlepšie.0004 Takéto maximálne využitie priestoru na vinutia pre elektricky vodivé prierezy vodičov (maximalizácia súčiniteľa vyplnenia) má svoje hranice. Toto vyplýva na jednej strane z geometrie podlhovastého navíjaného materiálu, pri ktorej sa nedá zabrániť tzv. klinovým prázdnym priestorom, medzi drôtmi kruhového prierezu, Nadruhej strane sú dané hranice použitým spôsobom navíjania, ak je drôt ukladanýpozdĺžlínie plášťa nosného telesa, teda napr. pólového zuba, konformne0005 Pod konformný s kontúrou sa rozumie priebežne tangenciálne prilahnutie navíjaného materiálu k ovíjanému povrchu nosného telesa, vztiahnuté k dráhe obvodu vinutia medzi dvoma ako miesta ohybu pôsobiacimi rohovými bodmi prierezu, toto pozorované pre prvú vrstvu cievky. Pre všetky ďalšie vrstvy takto začatej cievky platí za s kontúrou konformná priebežne tangenciálna poloha navíjaného materiálu na s kontúrou konformne uložených závitoch predchádzajúcej vrstvy. S kontúrou konformné uloženie je ovplyvňované a najmä sťažované materiálovými vlastnosťami navíjaného materiálu, pretože navíjaný materiál plastickými alebo elastickými reakciami kladie odpor zmene tvaru vyvolanej procesom ohýbania pri navíjaní. Kým kruhový prierez nosného telesa umožňuje spojité rovnomerné ohybové namáhanie navíjaného materiálu, pre ktoré môže byť optimalizovaná vynakladaná ťažná sila, nastáva napr. pri obdĺžnikovom priereze s pomerom dĺžka/šírka » 1, ktorý je typický napr. pre zubové poly,impulzne sa zvyšujúce ohybové namáhanie v miestach ohybu na štyroch rohoch a nasledujúce takmer bez namáhania prebiehajúce ukladanie drôtu na nadväzujúcej strane nosného telesa. Toto umožňuje drôtu spätné odpruženie, čo potom vedie k vydutiu vinutia voči nosnému telesu. Tento takto vzniknutý dištančný priestor medzi vinutim a nosným telesom je stratený na užitočné využitie prierezu pre vodiče. Ak sa použije namiesto medeného drôtu s kruhovým prierezom napr. plochý drôt, komplikuje toto prídavné podmienky prechodu drôtu z trysky pre drôt alebo vodiacej kladky na nosné teleso. Termín Vydutie, označovaný aj ako vypuklosť, opisuje uložený stav navíjaného materiálu na nosnom telese, pri ktorom závit alebo aj všetky v tom istom úseku medzi dvoma ohybovýmiodchyľovacími hranami uložené závity nezaujali s kontúrou konformné prlľahnutie. Vydutie alebo vypuklosť je vzdialenosť medzi povrchom nosného telesa a k nemu najbližšie ležiacim závitom. merané v strede vzdialenosti medzi dvoma ohybovýmiodchyľovacími hranami. Veľkosť vydutia závisí od priemeru drôtu, vynaloženejťažnej sily a vzdialenosti medzi bodmi ohybu-odchýlenia.0006 Ďalšiu prekážku pre s kontúrou konformné ukladanie vinutia predstavujegeometriou produktu daná prístupnosť nosného telesa pre zariadenie, ktorénavíjaný materiál ukladá. Toto platí najmä vtedy, keď tieto nosné telesá, ak zostaneme pri príklade zubových pólov, sú prítomné ako skupina zubových pó|ov. Prístupnosť priestoru na vinutie obmedzuje stupeň voľnosti na nastavenie zariadenia, ktoré vydáva navíjaný materiál, optimálne vo vzťahu k vzdialenosti,smeru a vedeniu voči bodu ukladania na povrchu nosného telesa. Dané prístupnosti sa musia zariadeniu, ktoré vydáva navíjaný materiál, prispôsobiť. Na tento účel sa napr. osvedčili trysky v tvare rúrok, ktoré môžu operovať v priestore na vinutia a vykonávajú pritom lineámy vzájomný pohyb voči nosnému telesu, kýmdoplnkový výkyvný pohyb je vykonávaný nosným telesom samotným.0007 V stave techniky existujú riešenia na dosiahnutie tesného ukladania podlhovastého navijaného materiálu, tu najmä navijaného drôtu, a k pokiaľ možno maximálnemu využitiu priestoru na vinutia medzi susednými bokmi dvoch nosných telies, ako sú zubové póly statorov pre elektromotory. Pritom je zároveň prídavná podmienka, že sa tým navzájom blížiace sa strany cievok v takom priestore na vinutia nastavia ako takmer rovnobežne, pričom toto nastane s vlnitosťou ich obvodovej kontúry, ktorá môže napr. zodpovedať polovici priemeru navijaného drôtu s kruhovým prierezom. Vydutie. ktoré môže pri navijaní cievky vzniknúť na jejdlhších stranách, je pre takto stanovenú úlohu nepriaznivé.0008 Zvláštne postavenie medzi návrhmi na riešenie zaujima zásluhou dosiahnuteľného vysokého súčinitela vyplnenia ortocyklické ukladanie vrstiev vinutia takejto cievky. Ortocyklické navíjanie znamená, že sa závity cievky z drôtu s kruhovým prierezom neukladajú skmtkovite postupne na plochu plášťa nosného telesa skrutkovitým ukladaním totiž vznikajú pri bokoch vymedzujúcej príruby väčšie klinové priestory, ešte viac však vedie skrutkovica v opačnom zmysle medzi po sebe nasledujúcimi vrstvami nakoniec k deštrukcii jednotlivých závitov, čím sa preruší potrebné tesné navíjanie závitov a vedie to k tzv. divokej štruktúre vrstiev,s ktorou sú spojené straty hustoty závitov. Pri ortocyklickom navijaní sa závity namiesto toho ukladajú pod uhlom 0 ° voči osi otáčania napr. valcového nosného telesa a pred uskutočnenim celého závitu sa drôt po krátkej dráhe obvodu odchýli0009 dokumente DE 10 2007 0376 11 B 3 je navrhnuté, aby sa miesto skoku v priebehu závitu ortocyklickej cievky preložilo na úzku čelnú stranu pólového zuba, pretože tu ruší vzájomnú rovinnosť navzájom protiľahlých pozdĺžnych plôch susedných pólových cievok najmenej. Aby sa skok vinutia mohol na úzkej strane vykonať spoľahlivo a dosiahol sa spoľahlivý prechod na nadväzujúcu pozdlžnu stranu, používa sa špeciálna kontúra nosného telesa. Táto spočíva v tom, že jedna z oboch dlhších pozdĺžnych strán kontúry sa vykoná dlhšia, čim sa na dotyčnej,teraz šikmej čelnej strane získa dlhšia, na uskutočnenie skoku potrebná dráha uloženia. Prídavne sa na rohu v uhIe cca 60 ° dosiahne pri tam odchyľovanom dróte výhodný ñxovací účinok. Nevýhodou je, že sa musí akceptovať axiálnepredĺženie nosného telesa cez funkčne potrebný minimálny rozmer statora motora.0010 V dokumente DE 10 2007 002 276 A 1 je úlohou tiež čo možno najlepšie využitie priestoru na vinutia pri cievke zubového póla a s týmto cieľom aj na pozdĺžnych stranách cievky predísť prípadným vystupovanim jednotlivých závitov alebo kríženiu závitov, pričom sa používa ortocyklické navíjanie, modifikované pre pripad nepárneho počtu vrstiev a požiadavku, aby obidva konce cievky boli umiestnené na tej istej strane priruby. Pre tento účel nasleduje roztiahnutie skoku závitu a vrstvy na pozdĺžnych stranách. Takto je pre roztiahnuté závity poslednej vrstvy vytvorené uloženie s premiestnením vyčnievajúceho križenia na menej0011 V dokumente EP 1 315 268 A 1 je oplsaná cievka navinutá na pólovom zube skoršou technikou navíjania s vydutim na pozdĺžnych stranách. Na zabránenie nežiaduceho vydutia je navrhnutá komplikovaná navíjacia jednotka, pomocou ktorej sa zo silného drôtu s kruhovým prierezom pozostávajúcej cievky - ktoré sú potrebné najmä pre výrobky v oblasti motorových vozidiel, potrebné s ohľadom na tamojšie nizke palubné napätie - navíjajú separátne vopred, čo sa robi pri cyklickej aktivácii radiálne prestaviteľneho ohýbacieho razníka a pod. Toto je možné len preto, že sa dosiahne prístupnosť pre separátne uloženie navíjacieho nástroja. Tiež sa tu musí akceptovať, že pólové cievky sa nemôžu navíjať v zapojení

MPK / Značky

MPK: H02K 15/095, H01F 5/04, H01F 41/06

Značky: elektrických, navíjania, vytváranie, spôsob, cievok, najmä

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/18-e13076-sposob-navijania-najma-na-vytvaranie-elektrickych-cievok.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob navíjania, najmä na vytváranie elektrických cievok</a>

Podobne patenty