Aparato y método para insertar en un dispositivo de torsión conductores eléctricos de barra preformados.

Aparato (4) para insertar conductores eléctricos (8) de barra preformados en un dispositivo asociable (12) de torsión de los conductores (8),

que comprende:

- un dispositivo (28) de suministro de conductores eléctricos (8) de barra preformados, estando doblados dichos conductores (8) para tener dos brazos (16) substancialmente rectilíneos, paralelos entre sí, conectados entre sí por una porción curvada (20), estando dichos conductores eléctricos (8) de barra dispuestos de acuerdo con una dirección (X-X) de suministro,

- un dispositivo (32) de transferencia que arrastra los conductores (8) desde el dispositivo (28) de suministro a una posición de agarre en la que los conductores (8) están dispuestos a lo largo de dicha dirección (X-X) de suministro, y los rota 90º a una posición de inserción en la que están dispuestos de acuerdo con una dirección (Y-Y), perpendicular a dicha dirección (X-X) de suministro y paralela a los bolsillos (24) de un dispositivo asociable (12) de torsión de los conductores (8), estando adaptados dichos bolsillos para recibir al menos parcialmente los brazos (16) del conductor (8),

- un dispositivo (36) para insertar el conductor (8) en el dispositivo asociable (12) de torsión, equipado con medios (40) de empuje que trasladan el conductor (8) a lo largo de la dirección (Y-Y) de inserción hasta que está al menos parcialmente insertado en dichos bolsillos (24) por el lado de los brazos (16).

Aparato y mïtodo para insertar en un dispositivo de torsiïn conductores elïctricos de barra preformados La presente invenciïn se refiere a un aparato para insertar en un dispositivo de torsiïn conductores elïctricos de barra preformados, en particular para aplicaciones en devanados de barra de mïquinas elïctricas, y el mïtodo de inserciïn relacionado.

En particular, los componentes de mïquinas elïctricas, tales como estatores y rotores, comprenden conductores elïctricos de barra que se cubren adecuadamente, por ejemplo esmaltados, con material elïctricamente aislante, y se doblan y se conectan de varias maneras juntos para hacer los llamados devanados de barra.

Los devanados de barra son conocidos en la tïcnica por ser hechos por medio de conductores elïctricos de barra que tienen secciïn transversal esencialmente rectangular, donde por rectangular se entiende tanto la secciïn cuadrada como la secciïn “plana”, con lo que generalmente se indica una secciïn de forma rectangular en la que uno de los dos lados de la secciïn tiene un tamaïo mïs pequeïo con respecto al otro.

Los conductores elïctricos de barra mencionados anteriormente se preforman normalmente por medio de doblamiento, en forma de U o forma de P, empezando desde los conductores elïctricos de barra rectilïneos, de manera que pueden ser insertados adecuadamente en bolsillos adecuados, alineados radialmente, hechos en un dispositivo de torsiïn adaptado para girar los conductores preformados mencionados anteriormente, despuïs de la inserciïn. En la prïctica, tal dispositivo de torsiïn sirve esencialmente para “bifurcar” los brazos en forma de “U” o en forma de “P” con el fin de asegurar que dos brazos de un mismo conductor, despuïs de haber extraïdo el ïltimo del dispositivo de torsiïn, puede ser subsiguientemente insertado en los bolsillos de un nïcleo de estator o de rotor, radialmente descentrado uno de otro por al menos un paso predefinido.

Es conocido en la tïcnica hacer la preformaciïn de los conductores elïctricos por medio de aparatos que los doblan, inicialmente suministrados en forma de barra rectilïnea, de manera que se doblan plïsticamente para que puedan ser insertados entonces en los dispositivos de torsiïn mencionados anteriormente.

La patente norteamericana US 7480987 describe un mïtodo para preformar conductores elïctricos de barra (en tal documento llamados “conductores de horquilla”) . Como se puede observar, en tal documento el doblamiento de los conductores elïctricos de barra rectilïneos en forma de “U” y de “P” (la figura 10a y la descripciïn relativa de la patente US 7480987) es tal que rota la orientaciïn del conductor de barra desde una orientaciïn inicial paralela a la superficie de trabajo hasta una orientaciïn final perpendicular a la superficie de trabajo.

Tal rotaciïn del conductor es ïtil para la inserciïn subsiguiente del conductor asï doblado en el dispositivo de torsiïn. Tal inserciïn se lleva a cabo por ejemplo de acuerdo con las enseïanzas de la patente US 7721413.

Por otro lado, es deseable obtener una preformaciïn del conductor trabajando siempre en la misma superficie de trabajo, operaciones de trabajo de preformaciïn posible tales como el corte de los conductores desde una bobina y el pelado de porciones definidas y seleccionadas de los extremos de conductor de barra.

De hecho, de tal manera todas las operaciones de preformaciïn del conductor se simplifican y optimizan para precisiïn y velocidad.

En los aparatos que llevan a cabo todas las operaciones que preceden la preformaciïn en la misma superficie de trabajo de la preformaciïn, hay por lo tanto la necesidad de rotar los conductores elïctricos de barra preformados para disponerlos en paralelo a los bolsillos de los dispositivos de torsiïn en los que deben ser insertados despuïs de haber sido preformados.

El documento GB-A-1514608 divulga un aparato de acuerdo con la tïcnica anterior.

El objeto de la presente descripciïn es el de proporcionar un aparato que sea tal que resuelva las desventajas y/o necesidades mencionada en referencia a la tïcnica anterior.

Tales desventajas y/o necesidades se resuelven mediante un aparato como se define en la reivindicaciïn divulgada 1 y mediante un mïtodo como se define en la reivindicaciïn 15.

Otras realizaciones de la presente invenciïn se describen mediante las reivindicaciones subsiguientes.

Caracterïsticas y ventajas adicionales de la presente invenciïn serïn mïs comprensibles a partir de la descripciïn siguiente comunicada de realizaciones no limitativas preferidas de esta, en las que:

- la figura 1 representa una vista en perspectiva de un aparato de inserciïn de acuerdo con una realizaciïn de la presente invenciïn;

- la figura 2 representa una vista en perspectiva adicional del aparato de la figura 1, desde un ïngulo diferente, en el que varios elementos han sido retirados para permitir la vista de detalles particulares del aparato;

- las figuras 3a-3b representan vistas frontales del detalle III de la figura 2, en configuraciones respectivamente abierta y cerrada;

- la figura 4 representa una vista en perspectiva del dispositivo de inserciïn y el dispositivo de torsiïn del aparato de acuerdo con la presente invenciïn;

- la figura 5 representa una vista lateral del dispositivo de la figura 4, desde el lado de la flecha V de la figura 4;

- la figura 6 representa una vista adicional del dispositivo de inserciïn y de torsiïn de la figura 4, en una configuraciïn abierta de un dispositivo de guïa;

- la figura 7 representa una vista en planta del dispositivo de la figura 6;

- la figura 8 representa una vista en perspectiva del detalle VIII de la figura 6.

Los elementos o partes de elementos en comïn entre las realizaciones descritas despuïs se indicarïn con las mismas referencias numïricas.

En referencia a las figuras adjuntas, un aparato se indica todo con 4 para la inserciïn de conductores elïctricos 8 de barra preformados en un dispositivo de torsiïn de lo mismo.

Los conductores elïctricos 8 de barra pueden tener secciïn transversal rectangular, plana o cuadrada.

Para los propïsitos de la presente descripciïn, por preformar se entiende la operaciïn de funcionamiento de un conductor de barra lineal para obtener un conductor que tiene forma de “P” o forma de “U”. Como se conoce, tal operaciïn puede ser precedida de otras operaciones de preformaciïn, tal como enderezar para conductores no bobinados desde una bobina, pelar regiones seleccionadas del conductor y cortar. Todas las operaciones mencionadas anteriormente se llaman preformadoras puesto que representan operaciones para predisponer un conductor de barra antes de la operaciïn de formaciïn subsiguiente, o torsiïn. Como ya se ha explicado en la introducciïn del presente documento, esto consiste esencialmente en una bifurcaciïn, a la que tal conductor estï sujeta antes de que pueda ser insertada en un nïcleo, de manera que los dos brazos de la “P” y la “U” puedan ser insertados en bolsillos descentrados radialmente del nïcleo de estator o del nïcleo de rotor.

Para los propïsitos de la presente descripciïn, por conductor de barra “plano” o “cuadrado” se entiende un conductor de barra que tiene lados substancialmente planos, cada uno unido a lados adyacentes, tïpicamente por una esquina redondeada.

Por lo tanto, las palabras “plano” o “cuadrado” o palabras equivalentes usada para describir el corte transversal de un conductor de barra, se usan en un sentido general y no deben ser interpretadas para excluir el hecho de que tales conductores elïctricos de barra tienen esquinas significativamente redondeadas que unen los lados substancialmente planos. La expresiïn “conductor plano” se deberïa entender en el sentido de que el conductor tiene dos lados opuestos cuya distancia es mayor que la distancia entre los dos lados opuestos restantes. Para los propïsitos de la presente invenciïn, la expresiïn “conductor rectangular” se deberïa entender como una generalizaciïn de un conductor plano y conductor cuadrado, siendo el cuadrado un caso de conductor rectangular especial en el que los cuatro lados tienen el mismo tamaïo.

En cualquier caso, la presente descripciïn puede ser aplicada a cualquier tipo de conductor de barra, incluso uno que tenga por ejemplo corte circular.

El conductor de barra es por ejemplo un conductor que comprende un nïcleo de cobre y una capa de esmalte aislante.

El aparato 4... [Seguir leyendo]

1. Aparato (4) para insertar conductores elïctricos (8) de barra preformados en un dispositivo asociable (12) de torsiïn de los conductores (8) , que comprende: 5

- un dispositivo (28) de suministro de conductores elïctricos (8) de barra preformados, estando doblados dichos conductores (8) para tener dos brazos (16) substancialmente rectilïneos, paralelos entre sï, conectados entre sï por una porciïn curvada (20) , estando dichos conductores elïctricos (8) de barra dispuestos de acuerdo con una direcciïn (X-X) de suministro,

- un dispositivo (32) de transferencia que arrastra los conductores (8) desde el dispositivo (28) de suministro a una posiciïn de agarre en la que los conductores (8) estïn dispuestos a lo largo de dicha direcciïn (X-X) de suministro, y los rota 90ï a una posiciïn de inserciïn en la que estïn dispuestos de acuerdo con una direcciïn (Y-Y) , perpendicular a dicha direcciïn (X-X) de suministro y paralela a los bolsillos (24) de un dispositivo asociable (12) de

torsiïn de los conductores (8) , estando adaptados dichos bolsillos para recibir al menos parcialmente los brazos (16) del conductor (8) ,

- un dispositivo (36) para insertar el conductor (8) en el dispositivo asociable (12) de torsiïn, equipado con medios

(40) de empuje que trasladan el conductor (8) a lo largo de la direcciïn (Y-Y) de inserciïn hasta que estï al menos 20 parcialmente insertado en dichos bolsillos (24) por el lado de los brazos (16) .

2. Aparato (4) de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en el que el dispositivo (32) de transferencia estï soportado rotativamente a lo largo de un eje (Z-Z) de rotaciïn perpendicular a la direcciïn (X-X) de suministro y la direcciïn (Y-Y) de inserciïn.

2.

3. Aparato (4) de acuerdo con la reivindicaciïn 1 ï 2, en el que el dispositivo (32) de transferencia comprende al menos una pinza (48) de agarre equipada con un par de mordazas (50) adaptadas para agarrar el conductor preformado (8) desde el dispositivo (28) de suministro, por dicha porciïn curvada (20) , de manera tal que los brazos (16) del conductor (8) son libres para la inserciïn subsiguiente en el dispositivo asociable (12) de torsiïn.

3.

4. Aparato (4) de acuerdo con la reivindicaciïn 3, en el que el dispositivo (32) de transferencia comprende al menos dos pinzas (48) de agarre angularmente descentradas una de otra 90ï con respecto al eje (Z-Z) de rotaciïn del propio dispositivo.

5. Aparato (4) de acuerdo con la reivindicaciïn 3 ï 4, en el que el dispositivo (32) de transferencia comprende cuatro pinzas (48) de agarre angularmente descentradas una de otra 90ï con respecto al eje (Z-Z) de rotaciïn del propio dispositivo.

6. Aparato (4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo (32) de transferencia estï conectado operativamente a medios de motor, tal como una placa de indexaciïn mecïnica, adaptada para rotar el propio dispositivo a lo largo de ïngulos de 90ï, de manera tal que, con cada rotaciïn, un conductor (8) pasa desde la posiciïn de agarre a la posiciïn de inserciïn.

7. Aparato (4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo (28) de 45 suministro comprende al menos dos paredes (44) que pueden estar abiertas y cerradas de tal manera que delimitan una cïmara de alojamiento del conductor preformado (8) , en el que en configuraciïn cerrada dichas paredes (44) alojan el conductor preformado (8) de manera que tienen la porciïn curvada (20) que estï orientada hacia el dispositivo (32) de transferencia, y en el que en configuraciïn abierta dichas paredes (44) estïn abiertas para liberar un volumen de transferencia adecuado para permitir la rotaciïn del conductor (8) y la pinza (48) de agarre relativa 50 desde la posiciïn de agarre, a lo largo de la direcciïn (X-X) de suministro, a la posiciïn de inserciïn, a lo largo de la direcciïn (Y-Y) de inserciïn.

8. Aparato (4) de acuerdo con la reivindicaciïn 7, en el que al menos una de dichas paredes (44) es abrible de acuerdo con un movimiento de apertura que es rotatorio con respecto a un eje (W-W) de rotaciïn paralelo a la 55 direcciïn (X-X) de suministro.

9. Aparato (4) de acuerdo con la reivindicaciïn 7 ï 8, en el que al menos una de dichas paredes (44) es abrible de acuerdo con un movimiento de apertura que es de traslaciïn con respecto a una direcciïn de apertura paralela a la direcciïn (X-X) de suministro.

6.

10. Aparato (4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo (32) de transferencia comprende un empujador (56) de hoja, axialmente mïvil a lo largo de la direcciïn (Y-Y) de inserciïn, estando el empujador (56) de hoja alineado con el conductor (8) en la posiciïn de inserciïn de manera que intercepta la porciïn curvada (20) del conductor (8) y empuja los brazos (16) adentro de los bolsillos (24) del

dispositivo asociable (12) de torsiïn.

11. Aparato (4) de acuerdo con la reivindicaciïn 10, en el dicho empujador (56) de hoja comprende una guïa fija (60) , paralela a la direcciïn (Y-Y) de inserciïn, alojando al menos parcialmente dicha guida fija (60) el empujador

(56) de hoja de manera que guïa el movimiento de inserciïn de este.

.

12. Aparato (4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo (36) de inserciïn comprende una guïa mïvil (68) dispuesta de manera que intercepta el conductor (8) en su movimiento de inserciïn para facilitar la alineaciïn de los brazos (16) con los bolsillos (24) del dispositivo asociable (12) de torsiïn y para facilitar la entrada de los brazos (16) en dichos bolsillos (24) .

1.

13. Aparato (4) de acuerdo con la reivindicaciïn 12, en el que el dicha guïa mïvil (68) comprende una pared divisoria mïvil primera (72) adaptada para estar dispuesta paralela a una pared fija (73) de guïa.

14. Aparato (4) de acuerdo con la reivindicaciïn 13, en el que dicha pared divisoria mïvil primera (72) estï 15 accionada en rotaciïn por una leva (76) conectada operativamente al movimiento de inserciïn del empujador (56) de hoja.

15. Mïtodo para insertar un conductor (8) de barra preformada en un dispositivo (12) de torsiïn, en particular para aplicaciones en devanados de barra de mïquinas elïctricas, por medio de un aparato (4) de inserciïn de acuerdo 20 con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende los pasos de:

- suministrar al menos un conductor preformado (8) a un dispositivo (28) de suministro de conductores elïctricos (8) de barra preformados, de manera como para disponer el conductor (8) de acuerdo con una direcciïn (X-X) de suministro, teniendo la porciïn curvada (20) orientada hacia el dispositivo (32) de transferencia,

- agarrar el conductor (8) por medio de una pinza (48) de agarre del dispositivo (32) de transferencia, en dicha porciïn curvada (20) , abriendo al menos parcialmente el dispositivo (28) de suministro y rotando la pinza (48) de agarre 90ï, para disponer el conductor (8) a lo largo de una direcciïn (Y-Y) de inserciïn, perpendicular a dicha direcciïn (X-X) de suministro y paralela a los bolsillos (24) de un dispositivo asociable (12) de torsiïn de los

conductores (8) , estando adaptados dichos bolsillos (24) para recibir al menos parcialmente extremos libres (22) de los brazos (16) del conductor (8) ,

- trasladar, por medio de un dispositivo (36) de inserciïn, el conductor (8) adentro del dispositivo asociable (12) de

torsiïn, a lo largo de la direcciïn (Y-Y) de inserciïn hasta que se inserta al menos parcialmente en dichos bolsillos 35 (24) .