Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_14122
.pdf
Согласно изобретению, мы предлагаем машину для намотки 80 элементов с внутренними прорезями,
характеризующуюся тем, что намоточная проволока подается с вращающегося рычага, образующего петли,
которые подаются в элемент с прорезями и выводятся в прорези. Вращающийся намоточный рычаг обладает
тем преимуществом, что плавно и равномерно наматывает проволоку в петли, не вызывая ударов или
повреждений проволоки или ее изоляции.
В идеале, наша усовершенствованная машина должна обладать функцией, при которой обрабатываемая
деталь и держатель детали должны быть неподвижны.
Это существенное преимущество, поскольку статор очень тяжелый по сравнению с проволокой, которой он
должен быть намотан, и для того, чтобы заставить статор колебаться взад и вперед на 95 градусов между
необходимыми заранее заданными пределами за очень короткий промежуток времени, позволяющий
укладывать проволоку в пазы, потребовалось бы затратить очень значительную энергию для его приведения
в движение, а также это привело бы к очень сильному удару при внезапной остановке статора на пределе его
движения. Именно удары оказывают столь пагубное воздействие на работу любой машины, особенно
высокоскоростной намоточной машины, как, например, в случае статора, и работают с небольшими
колебаниями. В некоторых случаях принято использовать четыре катушки вместо трех в каждом комплекте.
На прилагаемых чертежах, иллюстрирующих наше изобретение, на фиг. 1 показана схема.
Перспективный вид машины; на рис. 2 в процессе намотки статор i, 70 представляет собой частичное
изображение в разрезе головки, удерживаемой неподвижно. С помощью соответствующего механизма
машины; рис. 3 представляет собой поперечный разрез головки, выполненный по линии 3-3 на рис. 2;
вращающаяся часть или рычаг приводится в движение (рис. 4 представляет собой продольный вид или
наматывает виток или петлю проволоки машины с определенными частями в поперечном сечении;
надлежащей длины над оправкой и челноком, F0. Рис. 5 представляет собой перспективный вид этой петли в
течение периода формирования 75 основных рабочих частей ' полностью находится вне ктатора. На станке
(на фиг. 6–9 включительно показано правильное время вращения рычага в различных и последовательных
положениях деталей во время каждой операции намотки); челнок вталкивается в отверстие статора и
проходит через него; на фиг. 10 показан вид с торца, частично в разрезе, а петля 80 статора после его
намотки; и на фиг. 10 показан вид с торца статора после его намотки; и на фиг. 2 показана петля, подаваемая
челноком в пазы.
11 На рисунке 12 и 13 показана схема расположения катушек для каждого полюса статора; для этого
очевидно, что точность перемещения и точная синхронизация частей имеют важное значение, особенно из-за
узости пазов катушек.
Движения башни управляются; на фиг. 14 показан перспективный вид, а на фиг. 15 — вид с торца, на котором
изображена конструкция, включающая стол и опорные ножки. 13 2 указывает на корпус для некоторых
вращающихся частей, позволяя при этом проволоке вращаться на 90 градусов; фиг. 16, 17 и 18 — виды
опорных или рабочих частей механизма, которые приводят в действие держатель проволоки. На верхней
части корпуса расположен намоточный рычаг; на фиг. 19 изображена катушка 15 для проволоки 16, на фиг. 17
— форма приводного механизма, регулируемого фрикционного устройства, которое замедляет движение
намоточного рычага. На фиг. 20 показан вид сбоку устройства для управления натяжным рычагом или
устройством для проволоки, а на фиг. 20 — намоточный рычаг, который, вращая револьверную головку,
образует петли катушки и фрикционного устройства вокруг челнока и связанного с ним челнока, на фиг. 22
показаны концы, на которые впоследствии укладываются петли. На фиг. 23 и 24 показаны пазы катушки.
Машина приводится в движение электродвигателем 21, расположенным соответственно сбоку и снизу, через
ремень или эквивалентные средства, причем указанный двигатель поддерживается поперечной балкой на
раме, так что вся машина представляет собой автономный блок. 4 25 и 26 представляют собой аналогичные
виды более крупных осей и челноков, имеющих средства для надежного отсоединения проволоки в нужное
время, а на фиг. 27 показан детальный вид храпового диска, связанного с ногой оператора. Средства, которые
А, контроллер вспомогательного или поворотного механизма, взаимодействуют с намоточным рычагом 20 для
формирования проволочных петель и последующей подачи тока. Обращаясь сначала к рис. 10, А указывает
на пазы катушки, установленные на статоре динамо-машины, на поворотном механизме 24. Поскольку каждый
магнитный полюс статора в данном случае снабжен соответствующим количеством катушек, каждая из
которых имеет разный размер, требуются три челнока и оправки. Они установлены на поворотной платформе
таким образом, что отверстия каждого челнока расположены очень близко друг к другу.
На фиг. 11 показана полярная дуга или часть статора, имеющая внутреннее кольцо D, которое можно
повернуть и привести в рабочее положение относительно статора А, как показано на рисунке 12Q. Вторая
катушка B, которая находится снаружи, появится позже. Если вокруг первой катушки F расположено больше
витков, чем вокруг третьей, требуется большее количество оправок, окружающих вторую. Необходимы
проволока и челноки.
Для формирования каждой катушки необходимо подавать или вставлять ее в соответствующие пазы через
левый конец станины или стола 125. Два вертикальных элемента 28 и 29, которые должны быть плавно и
равномерно уложены в них, имеют подшипники, в которых установлен относительно большой полый вал 30.
как показано на рис. 10, чтобы не мешать внутри этого вала и концентрично с ним ротору, который занимает
отверстие, является неподвижный элемент 31, в 130 361,323, правый конец которого образован коническим
гнездом для приема конического конца 3 держателя заготовки 14, на который ti.
Статор установлен в неподвижном положении.
Детали f5 iie соединяются с помощью болта с резьбой или другим подходящим способом. Внутренняя часть
вала 30 имеет отверстие на правом конце для установки одного или нескольких шарикоподшипников 33,
которые обеспечивают конъюнктурное расположение вала и центрального элемента.31. Вал имеет
небольшой осевой канал или проход 34, по которому проволока 16 перемещается при переходе от катушки к
статору.
Элемент 31 удерживается от вращательного движения плавающим шпоночным фиксатором на левом конце,
который будет описан позже в связи с фиг. 14 и 15, а также средствами, позволяющими проволоке 16
перемещаться вместе с полым валом без помех со стороны шпоночного фиксатора.
Вертикальные стойки 28 и 29 возвышаются над полым валом и несут шариковые подшипники 35 для
приводного вала 36. На этом валу, начиная с левого конца, установлен тормозной диск 37, который
взаимодействует с прилегающей к нему фрикционной поверхностью, что позволяет быстро остановить
машину в конце каждой операции намотки катушки. Кроме того, имеется муфта 38 соответствующей
конструкции, расположенная внутри шкива 39, свободно вращающаяся относительно вала и установленная
на шарикоподшипниках для уменьшения трения. Шкив приводится в движение ремнем от двигателя 21,
показанного на рис. 1.
Между тормозным диском и сцеплением находится шариковый упорный подшипник 40, который
взаимодействует с вилкой, отпускающей сцепление и включающей тормоз. Рядом со шкивом находится
червяк 41, который приводит в движение червячное колесо 42, а рядом с ним расположена шестерня 43,
закрепленная на валу 36 и зацепляющаяся с зубьями зубчатого колеса 44, которое установлено на полом
валу и приводит его в движение, а также движущиеся вместе с ним детали. Левая сторона шестерни 44 имеет
увеличенную ступицу, в которой образована канавка кулачка 45. В канавке расположен ролик S0 46,
показанный пунктирными линиями, который крепится к верхнему концу вибрационного рычага 47. Нижний
конец рычага соединен регулируемым средством 48 с механизмом, который перемещает челнок рычага
внутрь и наружу статора во время операций намотки. При каждом полном обороте проволоки, приложенной к
статору, рычаг перемещает вал один раз внутрь и наружу статора, причем эти операции, разумеется,
повторяются для последующих витков каждой катушки.
Червячная передача 42 установлена на поперечном валу 49, лучше всего показанном на фиг. 5, на валу
которого расположена небольшая шестерня 50, являющаяся частью зубчатой передачи. Малая шестерня
зацепляется с промежуточной шестерней 51, а последняя — с большей шестерней 52.
Шестерня 62 установлена на втором поперечном валу 53, на переднем конце которого установлен диск 54,
имеющий столько же 70 аксиально расположенных стопорных штифтов 55, сколько катушек в каждом
комплекте обмоток, причем в настоящих примерах показаны три из них.
Сцепление, о котором уже упоминалось, приводится в действие вилкой 56, которая 75 крепится к валу 57. На
конце вала находится рычаг 58 с раздвоенным наружным концом, в котором с помощью соответствующего
цапфового механизма закреплен вертикальный стержень 58-А, нижний конец которого регулируемо соединен
с ножной педалью }, уже упомянутой на рис.
1.
Воздействие на стержень в направлении его подъема осуществляется свернутой пружиной сжатия 59, нижний
конец которой установлен на подходящем неподвижном упоре. Благодаря пружинному механизму стержень
удерживается от подъема до завершения операции намотки с помощью ползунка 60, перемещающегося в
направляющей 65. На направляющей и ползуне имеются выемки 66 90, которые во время работы станка
удерживаются пружиной 67 вне положения.
Однако, когда катушка намотана, зубчатая передача 42, 50, 51 и 52 перемещает диск 54 и его штифты 55 до
тех пор, пока один из них не ударит по концу ползунка и не оттолкнет его назад. Это действие приводит к тому,
что выемки 66 выравниваются, после чего пружина 59 толкает шток вверх и, таким образом, заставляет вилку
сцепления 56 разжать сцепление, освобождая шкив 39 от ведущего вала 36, и одновременно перемещает
тормозной диск 37 влево к неподвижной поверхности, чтобы остановить машину. 105 Возвращаясь к рис. 4, на
правой стойке 29 установлена вертикальная пластина 68, через которую свободно проходит полый вал 30 и
которая снабжена канавкой 69 на своей правой поверхности, форма которой лучше всего показана на рис. 4.
2.
Перед ремнем находится головка 70, которая прикреплена к полому валу 30 и вращается вместе с ним.
Именно кулачок 69 передает рычагу намотки проволоки 20 и его опоре специфические движения,
необходимые для выполнения петли проволоки 16 и подачи челнока для перемещения его в статор А, а также
для освобождения или разматывания петли 20 в соответствующие пазы для катушки. Подробное описание
шаттлов и их функций будет представлено позже.
Обращаясь более подробно к рис. 2, 3, 16, 17 и 18, следует отметить, что кулачковая пластина G8 неподвижна
и имеет кулачковую канавку 69 показанной конфигурации. В процессе вращения головки 70 в пазу кулачка
перемещается ролик 71, который удерживается крючкообразным звеном 72, показанным пунктирными
линиями на рис. 2, 130 и в разрезе на рис. 3. Нижний конец звена соединен шарнирным штифтом 73 с
плавающим кольцом 79, на котором установлен намоточный рычаг. Головка 70 имеет S-образную дисковую
форму и снабжена радиальным пазом 74, в котором перемещается скользящий блок 75, соединенный с
наружным концом звена 72 тем же шарниром, который соединяет звено с кулачковым роликом 71.
На головке 70, с возможностью угловой регулировки относительно нее, установлен держатель для
намоточного рычага 20.
На данном рисунке она включает в себя отливку 77, которая крепится болтами 18 к плавающему кольцу 79,
радиальный стержень 80, держатель 81, в котором стержень регулируется по длине, и разъемный зажим 82,
который принимает и удерживает намоточный рычаг на месте.
Плавающее кольцо и его опора лучше всего показаны на рис. 3. На головке 70 имеется удлинитель 83,
который поддерживает вертикально расположенную пластину 84, и на этой пластине, имея подшипник в
своем отверстии, находится упомянутое ранее плавающее кольцо, которое несет намоточный рычаг. Кольцо
состоит из двух основных частей, соединенных винтами, одна из которых имеет выступ, выполняющий
функцию подшипника. Наружный конец неподвижного центрального элемента 31 имеет фланцевую втулку 61,
которая служит средством предотвращения осевого перемещения элемента и снабжена в своем фланце
соответствующими крепежными элементами, такими как винты 85.
Как уже говорилось ранее, намоточный рычаг совершает вращательное или круговое движение вокруг
центральной оси машины для формирования проволочных петель, причем процесс формирования
происходит полностью вне статора А. Поэтому необходимо переместить сформированную петлю в статор, а
затем подать ее в пазы катушки. Это означает, что на протяжении части каждого полного оборота угловое
движение вала должно быть временно остановлено, чтобы позволить валу сначала войти, а затем выйти из
отверстия статора, и это без каких-либо ударов. Поскольку полый вал 30, непрерывно приводящий в
движение детали, вращается с постоянной скоростью, отсюда следует, что для получения желаемого
результата намоточный рычаг в течение одной части каждого цикла работы должен оставаться неподвижным,
чтобы позволить валу намотать петлю, а в течение оставшейся части он должен двигаться с большей угловой
скоростью, чем приводной вал, пока не догонит его, после чего они будут двигаться синхронно.
Способы получения этих различных перемещений показаны на рис. 2 и 3 и осуществляются с помощью
канавки кулачка 69 и звена 72.
Учитывая, что кулачковая пластина 68 неподвижна, а головка 70 вращается, а также намоточный рычаг 20,
который на ней опирается, действие происходит следующим образом: каждый цикл начинается с положения
xwui, при этом кулачковый ролик 71 находится приблизительно в положении 86, обозначенном пунктирной
линией X. При вращении головки по часовой стрелке звено и ролик также перемещаются в том же
направлении, поскольку ролик шарнирно прикреплен к скользящему блоку 75, установленному на головке.
Как будет видно далее, канавка кулачка 5j постепенно приближается к периферии, пока часть ее не станет
концентричной с осью.
В результате этого головка и намоточный рычаг, благодаря звену 72, в течение определенного периода
времени или части оборота 89 движутся с большей угловой скоростью, чем приводной вал 30. Это
дифференциальное действие продолжается приблизительно до положения 87, где канавка становится
концентричной с периферией головки 70. От положения d до положения 88 и намоточный рычаг, и головка
имеют одинаковую угловую скорость и, следовательно, движутся синхронно.
В положениях с 88 по 89 канавка кулачка ударяется по дуге, центр которой находится в точке опоры 73
крючкообразного звена 72, и благодаря такому расположению намоточный рычаг 20 останавливается, в то
время как остальные части продолжают вращаться. Затем, при перемещении из положения 89 в положение
86, канавка кулачка 69 перемещается еще быстрее, если рассматривать движение по часовой стрелке, по
направлению к оси. В результате этого намоточный рычаг фактически смещается назад, или против часовой
стрелки, на небольшое расстояние, в то время как головка продолжает двигаться вперед. Затем цикл
повторяется. В течение периода или части цикла, контролируемого кулачком от положения 88 до положения
86 ролика iDS 71, челнок и петля намотки, сформированная во время части цикла, отвечающей за сборку,
перемещаются в статор А. Как показано, кулачок и звено удерживают намоточный рычаг в неподвижном
положении примерно 420 оборотов каждой головки 70, а большую часть оставшегося времени заставляют
рычаг двигаться быстрее головки, пока практически не будет совершен полный оборот, после чего скорости
становятся равными.
Примерно с позиции 89 до S10 проволочная петля помещается в пазы, после чего челнок вытягивается или
втягивается в начале следующего цикла. «Отдача I», как её можно назвать, намоточного рычага 20 между
положениями 89 и 86 ролика 7I является очень ценной особенностью, поскольку она приводит к тому, что
каждая проволочная петля располагается на внешних краях пары пазов для приема катушки, вместо того
чтобы накапливаться вдоль внутренних стенок пазов, которые бы перекрывали их отверстие, прежде чем она
будет перемещена рычагом 47 и шатуном 47a (рис. 4). На верхнем конце рычага 102 находится штифт 103,
который входит в паз 103а, показанный пунктирными линиями на рис. 6-9, и по мере вибрации рычага челнок
-, j перемещается продольно внутрь и наружу отверстия статора, при этом следует понимать, что перед
началом работы каждого челнока вал 92 перемещается в рабочее положение. На входном конце челнока (75),
или на том, что ближе к статору, расположен ролик 104, на который надет один конец проволочной петли.
Ролик вращается на коротком валу, который опирается на элемент 105, причем последний 80 шарнирно
закреплен к основной части челнока 101 поперечным штифтом 106.
Передняя часть элемента перемещается в канавке 107, образованной в верхней части вала 92, который
удерживает детали 85 в показанном положении до момента сброса или выгрузки петли проволоки, как
показано на рис. 9. Рядом с роликом 104 и над ним расположен выступ 108, который, по мере вращения
намоточного рычага 18 вокруг челнока и вала под углом 90 градусов, направляет проволоку на ролик. Для
укладки проволоки в пазы статора с обеих сторон челнока установлены шкивы 109, закрепленные на
шарнирно поддерживаемых рычагах 110. На той же оси, что и каждый шкив, расположен небольшой ролик,
который перемещается в пазу 100 кулачка на валу. В начале каждого цикла челнок, рычаги и шкивы
возвращаются в исходное положение, как показано на рис. 6 и 100, затем перемещаются к статору А и
проходят через него, как показано на рис. 8 и 9, причем на последнем рисунке отчетливо виден провод 16 в
пазу непосредственно перед началом обратного или реактивного движения челнока. 05 Эти рисунки также
показывают, как петля, образованная снаружи статора, изгибается по мере движения челнока внутрь.
Действие челнока и оправки, а также их взаимосвязь с намоточным рычагом 20 лучше всего показаны на рис.
6–9. На внешнем конце рычага 20 находится шкив или другое устройство 111, через которое проходит
проволока 16. Рассмотрим сначала рис. 6. Один конец проволоки опускается с шкива 111, проходит через
штифт 112 и крепится '15 к временной опоре 113. Теперь, когда вал 92 и челнок неподвижны, а намоточный
рычаг и шкив вращаются, первая часть движения заключается в укладке проволоки 120 на наклонную
поверхность рога 108, который направляет ее на ролик 104.
Дальнейшее вращение или круговое движение рычага приводит его в нижнее положение под валом, как
показано на рис. 125 7, образуя таким образом U-образную петлю. Когда это будет сделано (следует
отметить, что петля полностью находится вне статора и на этом этапе практически в вертикальном положении
или плоскости), начинается движение челнока. При этом было установлено необходимое количество витков
для каждой катушки (130).
Теперь перейдём к механизму, который формирует петли из проволоки и наносит её в пазы катушки. Задняя
бабка или опора башни 24 установлена в неподвижном положении на столе, и в ней, см. рис. 5, установлен
направляющий механизм 90, который перемещается вертикально в соответствующих направляющих
поршнем, расположенным в цилиндре двигателя 91, находящегося под давлением воздуха или другого
жидкого топлива. Целью данного устройства является подъем и опускание поворотной башни, а вместе с ней
и валов и челноков, таким образом, чтобы валы или опоры челноков не задевали отверстие статора А как при
перемещении в рабочее положение, так и при его извлечении из него.
Поскольку каждый магнитный полюс статора на данном рисунке имеет три катушки, ширина которых
увеличивается по окружности, предусмотрено три оправки.
Каждая оправка включает в себя рычаг или корпус 92, который крепится к треугольной головке 93, последняя,
в свою очередь, удерживается поперечным валом 94 (фиг. 5), являющимся частью механизма поворота
башни. Вал установлен на соответствующих подшипниках, один из которых расположен в крестовине 95, а
последняя находится внутри и направляется прямоугольной рамой 96, которая включает в себя верхнюю,
нижнюю и торцевые элементы, причем указанная рама перемещается вертикально с помощью направляющей
90.
Поперечная головка соединена с поршневым штоком 97, поршень которого расположен в цилиндре двигателя
98 и перемещается вручную под действием воздуха или другой жидкости под давлением. Целью данной
конструкции является последовательное перемещение валов и их челноков внутрь и наружу отверстия
статора А. Валы расположены на расстоянии 1200 друг от друга и последовательно перемещаются или
вращаются в рабочее положение путем вращения вала против часовой стрелки (94) под управлением
соответствующих синхронизирующих устройств, которые будут описаны позже. В тех случаях, когда для
статора требуется различное количество комплектов обмоток, будет предусмотрено соответствующее
количество валов и челноков.
Теперь обратимся к рисункам с 4 по 9, где, в частности, будут описаны оправки и челноки для формирования
проволочных петель.
Поскольку они похожи, за исключением ширины или дуги витков, достаточно будет описать один из них. 92
обозначает основной корпус вала, который снабжен парой продольно расположенных кулачковых канавок
100, по одной с каждой стороны от центра, причем эти канавки резко загибаются вниз на своих внешних
концах. Верхняя часть корпуса служит направляющей для челнока 101, который перемещается вибрирующим
рычагом 102, закрепленным на столе станка и, в свою очередь, совершающим движение внутрь, как показано
на рис. 361,323.
8. Продолжительное движение челнока под действием вибрирующего рычага L02 (рис. 5) перемещает детали
в положение «Лев», показанное на рис. 9, где проволока укладывается в соответствующие пазы. Разрядка
петли происходит из-за наклона ролика 104 вниз, вызванного пазом кулачка iQ0. Продолжение кругового
движения намоточного рычага из его нижнего положения (рис. 9) приводит к началу второй петли и, таким
образом, образует заключительную часть витка, расположенного с правой стороны статора.
1М Из рис. 9 видно, что проволочная петля на этом этапе цикла значительно длиннее, чем требуется для
заполнения осевых пазов в статоре, а также для формирования концевых частей готового витка.
Иными словами, есть провисшая проволока, которую необходимо натянуть. Это достигается с помощью
натяжного рычага 19', расположенного между фрикционным устройством 17 и намоточным рычагом (рис. 5).
Натяжной рычаг шарнирно закреплен на стержне 19а, установленном на неподвижной части рамы, а на его
нижнем конце расположен шкив, через который проходит трос 16. Рычаг изготовлен из плоского упругого
материала и специально сделан легким, чтобы иметь малую инерцию.
Натяжение на рычаге и, следовательно, на проволоке создается двигателем 19b, в который по трубе 19c
подается воздух под давлением. Внешний конец поршневого штока соединен с рычагом, а на штоке
установлена витая пружина сжатия 19d, действие которой можно изменять, перемещая регулируемый упор
19e вдоль штока 19b. Пружина служит для быстрого перемещения штока поршня в цилиндр при сбросе
давления воздуха и, таким образом, немедленного снятия натяжения с проволоки, так что у оператора
остается достаточно свободной проволоки для начала последующей операции без необходимости натягивать
отрезок проволоки против фрикционного устройства 17, что требует значительных усилий. Поскольку рычаг
19а, находясь в рабочем состоянии, постоянно тянет проволоку, отсюда следует, что как только петля
освободится от ролика 104, пружина в рычаге устранит провисание, и в этот момент проволока начнет
двигаться в направлении стрелки (рис. 9), которое противоположно ее нормальному движению. Провисание
нити всегда компенсируется с одной и той же стороны петли, то есть со стороны, ближайшей к намоточному
рычагу.
Нижняя сторона оправки образует внешний конец каждого полного витка проволоки в катушке. После
образования петли и опускания ролика 111 устройство начинает принимать проволоку.
Эти части синхронизированы или связаны таким образом, что после того, как челнок выгружает проволоку,
начинается его обратное скручивание l.3, которое завершается вовремя, чтобы принять проволоку от ролика
111 ветрового рычага, когда последний снова достигает приблизительно положения, показанного на рис. 6.
Перемещения челнока вперед и назад (рис. 4 и 5) осуществляются с помощью кулачкового паза 45, рычага 47,
шатуна 47а, рычага 102 и штифта 103 в нем, который входит в зацепление со стенками паза 103а в челноке.
Вышеуказанные действия повторяются до тех пор, пока в пазы не будет уложено необходимое количество
витков проволоки 16, после чего станок автоматически останавливается под действием стопорных штифтов
55, деталей 59 и 60 (рис. 5), подготовительного этапа 80 к перемещению второго, а затем и третьего валов и
их челноков в нужное положение.
Вторая и третья оправки и их челноки имеют одинаковую конструкцию, но их ширина последовательно
увеличивается, 85, чтобы подавать проволоку в соответствующие пазы, при этом следует помнить, что
катушки имеют увеличивающуюся ширину, т. е. покрывают большую дугу статора и, следовательно, включают
больше зубцов между сторонами готовой 90 катушки.
Для приведения последовательно расположенных осей и челноков в рабочее положение предусмотрены
следующие средства. С одной стороны машины расположен небольшой вспомогательный электродвигатель
95 115 (рис. 5), на роторном валу которого находится шестерня 116, зацепляющаяся с зубчатым колесом 117,
которое соединено с горизонтальным валом 118 через фрикционную муфту 118a, которая обычно соединяет
детали, но может проскальзывать при чрезмерной нагрузке, чтобы предотвратить повреждение машины. В
валу 118 находятся универсальные муфты 119, необходимость которых обусловлена тем, что вал со стороны
двигателя находится в неподвижных подшипниках, в то время как наружный или другой конец должен
перемещаться вверх и вниз в вертикальной плоскости. Также предусмотрено телескопическое устройство
120, позволяющее осуществлять осевое разведение частей вала. Это необходимо из-за того, что между
определенными операциями намотки револьверная головка должна перемещаться ближе к статору и дальше
от него. На правом конце вала находится червяк 121, который зацепляется с червячным колесом 122 на
полом поперечном валу 94.
Как объяснялось ранее, этот вал поддерживается в поперечной головке 95, которая имеет перемещения
вверх и вниз 120, а также перемещения в сторону от статора А. Кроме того, на валу 94 установлен диск 123,
имеющий три выемки 1200, расположенные на расстоянии друг от друга, и промежуточную или четвертую
выемку 123a для последовательного размещения собачки 124 (рис. 27). Три выемки определяют рабочие
положения валов, в то время как четвертая, или промежуточная, выемка удерживает валы в промежуточном
положении, что позволяет манипулировать статором. С собачкой, обеспечивающей ее перемещение в нужное
время, связан зубчатый сегмент 12'5 (рис. 5 и 20), который, в свою очередь, приводится в движение зубчатым
колесом 126 на малом валу 126a, расположенном внутри вала 94. Над указателем поворота расположен
контроллер или переключатель 127, входящий в цепь вспомогательного двигателя 11.5. В показанном
положении выключатель разомкнут, как и цепь двигателя плитки.
На переднем конце небольшого внутреннего вала 126а расположена рукоятка 126b, с помощью которой валы
могут автоматически вращаться в соответствующие положения, а их перемещение может контролироваться
вручную. Сначала будет описано автоматическое действие:
На раме станка перед вращающейся головкой 93 револьверной головки (рис. 4) установлен упор 126c,
который поднимается вертикально и состоит из двух частей, соединенных шарнирным соединением, причем
верхняя часть обычно удерживается в вертикальном положении спиральной пружиной растяжения,
показанной пунктирными линиями. Когда головка перемещается вверх и вправо с помощью поршней
двигателей 91 и 98, как будет показано позже, упор входит в зацепление с рукояткой 126b и перемещает ее по
часовой стрелке на небольшое расстояние. Перед завершением движения рукоятка проскальзывает через
верхнюю точку упора. Зацепление рукоятки и упора вращает небольшой внутренний вал 126a в направлении,
которое приводит к повороту сегмента 125 вверх, что, в свою очередь, замыкает выключатель двигателя.
Таким образом, двигатель автоматически запускается и поворачивает головку и валы в следующее
положение, определяемое собачкой 124, которая затем опускается, вновь размыкая выключатель двигателя,
и, наконец, останавливает движение при достижении следующей метки.
При перемещении башни влево рукоятка ударяется об упор 126c на противоположной стороне и, благодаря
пружине, поворачивает верхнюю часть вниз, что позволяет рукоятке пройти мимо, воздействуя на
выключатель и двигатель. Если необходимо вращать револьверную головку и оси, когда они свободны от
статора, рукоятку 126b перемещают вручную, чтобы замкнуть цепь двигателя, и таким образом любую ось
можно установить в горизонтальное положение для подготовки к установке в статор. При правильном
управлении ручным клапаном 129, управляющим двигателем, когда рукоятка 126b и упор находятся вне
зацепления (что означает, что поворотная головка 93 находится в поднятом положении), тот же вал может
совершать возвратно-поступательное движение внутрь и наружу статора без какого-либо вращательного
движения. Это важно, поскольку иногда перед началом намотки обмотки необходимо выполнить некоторые
незначительные операции на статоре.
Далее будет описан механизм, обеспечивающий движение башни 93. Как уже говорилось ранее, один конец
70 вала зацеплен за левый край статора А, как это лучше всего показано на рис. 6-9. Это означает, что
простого возвратно-поступательного движения будет недостаточно, и в какой-то момент своего хода вал
необходимо поднять или переместить радиально относительно статора так, чтобы его загнутый конец не
задевал стенку отверстия статора, а обратные операции должны выполняться при его снятии. Для подъема
80-й башни и опускания башни предусмотрен двигатель 91, имеющий цилиндр и поршень (рис.).
4
и 5. Сжатый воздух подается в цилиндр по трубе 128 через контроллер или ручной клапан 129 из подающей
трубы 85 159 (см. рис. 12), а движение поршня вверх поднимает башню, а вместе с ней и поперечный вал 94 и
связанные с ним детали, включая цилиндр двигателя 98. Это действие приподнимает вал на 90 градусов на
величину, достаточную для того, чтобы он не задевал стенку отверстия статора А. Оно также освобождает
или извлекает штифт 103 на вибрационном рычаге 102 из паза 103а в челноке. После частичного завершения
вертикального перемещения начинается горизонтальное перемещение башни.
Для того чтобы перекрыть это одним движением рукоятки регулирующего клапана 129, клапан 130
устанавливается на подходящей неподвижной опоре и соединяется с подачей воздуха через ответвление
131. На прямоугольной направляющей раме крестовины 95 установлен толкатель клапана 132, который, когда
крестовина поднята примерно до своего верхнего предела, поднимает клапан и подает воздух через гибкую
трубку 133 к левому концу цилиндра двигателя 98 (рис. 4 и 5). Это перемещает револьверную головку и
связанные с ней детали вправо и, следовательно, выводит вал из статора. Когда вал отходит от статора, упор
126c приводит в действие рукоятку 126b, вращая револьверную головку, как описано ранее (115), чтобы
выровнять другой вал.
Для точного определения углового положения опорной головки 93 оправки она снабжена тремя
периферийными выемками I35, как показано на рис. 4, расположенными на расстоянии 1200 друг от друга. В
горизонтальной плоскости, проходящей через ось башни и закрепленной на левом конце A25 прямоугольной
рамы или другой опоры, находится стопорный штифт или выступ 136, который последовательно входит в
сетку по мере перемещения головки 93 в рабочее положение. 130 361',3023 Затем рукоятка клапана 129
перемещается в положение, показанное на рис. 13, чтобы перекрыть подачу воздуха к внутреннему концу
двигателя 98 и подать его к внешнему концу через трубу 160.
Подача воздуха также перекрывается с нижнего конца b двигателя 91, который теперь отводит воздух вместе
с внутренним концом двигателя 98.
Таким образом, двигатель 98 перемещает вал в статор до тех пор, пока привод клапана 163, установленный
на крестовине 95, не ударит по клапану 162, установленному на раме 96. Теперь воздух поступает в верхнюю
часть двигателя 91, опуская вал на статор, а также воздух поступает в цилиндр 19b, создавая усилие на
натяжном рычаге.
Когда рукоятка возвращается в положение, показанное на рис. 12, привод 163 по-прежнему удерживает
клапан 162 открытым до тех пор, пока привод 1.32 не откроет клапан 130, после чего крестовина снова
переместится вправо. Пока клапан 162 остается открытым, цилиндр 16b и верхняя часть двигателя 91 могут
выпускать отработанный газ через трубу 161 и клапан 129.
Поскольку челноки скользят по осям, а последние время от времени вращаются, а в другое время остаются в
радиальном положении, необходимо удерживать челноки на их правильном месте в неактивном состоянии.
Для этой цели предусмотрен крюк 137.
0 На рис. 4 показана каждая оправка, которая шарнирно закреплена на головке и которая при освобождении
опускается и входит в зацепление с верхней частью челнока. Это действие происходит, когда челнок
находится в убранном положении 3 и примерно в тот момент, когда он выводится из зацепления со штифтом
103 на вибрационном рычаге 102. Для того чтобы защелка могла освободить челнок в нужный момент,
предусмотрен соответствующий подъемник. Она включает в себя вертикальную стойку 13$, верхняя часть
которой входит в зацепление с нижней поверхностью защелки при ее перемещении влево. Таково
расположение деталей на рис. 4.
Как уже указывалось ранее, каждый магнитный полюс статора А на данном рисунке имеет три катушки во
внешнем слое, которые наматываются первыми, и три катушки во внутреннем слое, которые наматываются
вторыми.
Каждая из витков на данном полюсе охватывает различную дугу или количество зубцов, в то время как челнок
всегда движется вперед и назад в одной и той же плоскости. Поэтому необходимо выполнить угловую
регулировку 55 — кулачковой пластины 68, которая перемещает намоточный рычаг на небольшое расстояние,
чтобы изменить область обратного удара и обеспечить правильное размещение проволок в пазах для
различных челноков и валов.
Это достигается с помощью вспомогательного двигателя 115 (рис. 5). В зацеплении с червяком на валу 118,
приводимом в движение двигателем, находится червячное колесо 145, которое, в свою очередь, вращает
кулачок 146, имеющий по периметру канавку. В канавке находится ролик, который крепится к стержню 147,
соединенному с пластиной 68 посредством звена 148. Канавка кулачка и зубчатая передача
синхронизированы или отрегулированы таким образом, что шток 70 перемещается в продольном
направлении три раза за каждый оборот кулачка 146, каждый раз перемещая пластину кулачка в нужное
положение, чтобы незначительно изменить угловое положение пластины и, следовательно, той части канавки
кулачка 69 75 между положениями 89 и 86 (рис. 2), где намоточный рычаг на короткое время перемещается
назад.
В статоре для двигателей с многовитковыми обмотками описанного типа для некоторых областей
применения, и особенно при использовании в холодильниках, где они подвергаются широкому диапазону
температур, и особенно там, где использование веществ для пропитки обмоток нецелесообразно, важно
иметь зазоры между концевыми витками одной обмотки и соседней, а также между внутренней обмоткой и
пластинами, чтобы позволить проводам расширяться и сжиматься при изменении температуры без
повреждений. Также важно предусмотреть средства для направления каждой петли после того, как она будет
сформирована в радиально расположенных пазах катушки в статоре. На фиг. 23 показана форма оправки 95,
используемой для намотки первой катушки комплекта, которая несколько отличается от типа оправки,
показанной на фиг. 6-9, используемой для катушек большего диаметра. 92 обозначает оправку, по которой
челнок 101 перемещается вперед и назад. Канавка 100 выполнена прямой, и носик держателя ролика 105
скользит по ее верхней части.
Левый конец опоры закруглен, так что, когда вал достигает j10 конца своего хода внутри статора, натяжение
проволочной петли тянет конец держателя ролика вниз и позволяет проволоке соскользнуть и занять место в
пазах. По бокам статора, когда вал находится в рабочем положении (jjQ0), расположены направленные вниз
распорные устройства, которые имеют плоскую форму по бокам, прилегающим к статору, и слегка изогнуты на
своих внешних поверхностях, как показано на рисунке 151, образуя временные опоры и распорки для
проволочных петель. Для точного совмещения вала с пазами для приема катушки, на нижней стороне вала
предусмотрена одна или две тонкие полоски из металла 326I 152, которые при опускании в нужное положение
входят в соответствующее количество пазов. Для правильного направления проволочных петель в пазы
катушки на правой стороне статора предусмотрены направляющие 153, которые, по мере перемещения
челнока в статор, временно удерживают петлю, а затем позволяют проволоке соскользнуть с нее в нужное
время и под нужным углом для входа в пазы.
Направляющие различаются по форме (30 проволока движется по верхней части паза ключа, ключ находится
в нижнем положении, как показано на рисунке, и непосредственно перед тем, как проволока достигнет
нижнего положения 1800 от первого, канавка и штифт 167 поднимают v70 ключ в зацепление со стенками
верхнего паза 168 и позволяют проволоке пройти). Иными словами, хотя ключ удерживает центральный
элемент от вращения, благодаря своим возвратно-поступательным движениям 75 он позволяет проволоке
свободно проходить сначала через один конец, а затем через другой. На выступе 30b центральной опоры,
свободно вращающемся вместе с ней, находится небольшое колесо 30c (рис. 5), содержащее фарфоровую
втулку 80 30d, через которую проходит проволока 16; это колесо служит для направления проволоки во
вращающийся полый вал.
На фиг. 19 показана модифицированная форма 85 средства для придания необходимых и специфических
движений намоточному рычагу. Вместо крючкообразного звена 72 используется зубчатая рейка 170 и
шестерня 173. Реечная рейка имеет ролик 71, который 90 перемещается в канавке кулачка 69, совершая
возвратно-поступательное движение, а также скользящий блок 75, который перемещается радиально в пазу
74 в головке (0) во время своего движения. В этих последних деталях конструкция такая же, как описано в
связи с рис. 2 и 3. Движение зубчатой рейки обеспечивается роликом 174, который также поддерживает зубья
рейки и шестерни в правильном зацеплении. Данная система, хотя и функционирует на 100% так же, как и
существующая, обладает определенным и существенным преимуществом перед ней. Из рис. 2 видно, что
когда скользящий блок 75 находится в пределах или около внутреннего конца своего хода, прямая линия 105,
соединяющая шарниры 73 и 76, проходит довольно близко к оси вращающихся частей, так что рычаг невелик,
тогда как когда блок 75 находится в пределах или около внешнего конца своего хода, шарнир 73 смещается
влево, и рычаг, действующий на опору намоточного рычага, значительно больше.
Иными словами, соединительный элемент и связанные с ним части оказывают переменную силу на опору 115
намоточного рычага в разных точках его кругового движения. В модифицированной конструкции эффективный
рычаг остается тем же, поскольку расстояние от оси до делительной линии 120 зубьев рейки остается
постоянным. Поскольку движения, передаваемые наматывающему рычагу зубчатой передачей, аналогичны
тем, которые описаны в связи с рисунками.
2 и 3. Дальнейшее описание излишне.
Для успешной и бесперебойной работы машины такого типа многое зависит от способа снятия проволоки с
катушки. Если провод и положение несколько различаются для разных валов, то их функция во всех случаях
одинакова. Эти разделительные устройства, например, 150, предусмотрены для каждой из оправок, чтобы
обеспечить достаточное расстояние между концевыми витками соседних катушек, лежащих в одной
плоскости. Эти распорные устройства несколько различаются по размеру и форме в зависимости от типа
опалубки и опоры, но их функция остается неизменной. Для петель большего диаметра распорки, разумеется,
больше по размеру и расположены на большем расстоянии от боковых сторон статора.
В некоторых случаях, особенно при работе с петлями для более крупных катушек, предпочтительно иметь
средства для надежной фиксации нижней части петли на валу до ее завершения, а затем для надежного
разряда. Один из вариантов реализации этой особенности нашего изобретения показан на фиг. 2.5 и 26, где
154 обозначает крючок с закругленной стороной, на который наматывается нить, образуя петлю, и который
временно и надежно удерживает ее на месте.
Взаимодействуя с крюком и окружая один из его концов, находится устройство освобождения, включающее
относительно длинный рычаг 155, который закреплен своим задним концом с помощью шарнира 156 на валу.
Под рычагом расположена плоская пружина 1357, которая обычно удерживает его в поднятом положении. К
челноку прикреплен и перемещается вместе с ним удлинитель 1.58, который скользит по верхней части
манипулятора. На пути удлинителя, на рычаге, установлен конусообразный элемент 159, образующий
кулачок, благодаря которому, когда удлинитель движется влево, он надавливает на рычаг и заставляет его
свободный конец отсоединиться или вытолкнуть проволоку из крюка 154, после чего натяжное устройство в
задней части машины устраняет провисание петли и плотно затягивает проволоку на место.
Соседние файлы в папке патенты