k19 OFICINA ESPA~NOLA DE

PATENTES Y MARCAS

ESPA~NA

k11 Numero de publicacion: 1 022 792k21 Numero de solicitud: U 9203198k51 Int. Cl.5: H02K 15/06

k12 SOLICITUD DE MODELO DE UTILIDAD U

k22 Fecha de presentacion: 23.10.92 k71 Solicitante/s: Juan Espinalt MolgosaC. Bisbe Perllo, 20Igualada, Barcelona, ES

k43 Fecha de publicacion de la solicitud: 16.05.93 k72 Inventor/es: Espinalt Molgosa, Juan

k74 Agente: Ponti Grau, Ignacio

k54 Ttulo: Maquina insertadora de devanados de motores electricos.

Venta de fascculos: Ocina Espa~nola de Patentes y Marcas. C/Panama, 1 { 28036 Madrid

ES1

022

792

U

1 ES 1 022 792 U 2

DESCRIPCION

Maquina insertadora de devanados de motoreselectricos.

La presente invencion se reere a una maquinainsertadora de devanados de motores electricosque resulta muy versatil y permite trabajar conmotores de tama~nos muy diferentes.Antecedentes de la invencion

En el estado de la tecnica se conocen maquinaspara insertar devanados en motores electricos,que son del tipo descrito en el preambulo de laprimera reivindicacion, que permiten insertar de-vanados en los motores de forma semiautomatica,pero presentan una serie de inconvenientes.

Por una parte, son poco versatiles porque elactual sistema de jacion del estator no permitetrabajar con motores de tama~nos muy diferentes;ademas las posibilidades de movimiento de la co-rona giratoria en la cual se monta el estator sonreducidas.

Por otro lado, motores voluminosos y pesadosdeben montarse en la maquina con un sistemade elevacion independiente, ya que las maquinasconocidas no incorporan medios de elevacion ade-cuados.Descripcion de la invencion

La maquina insertadora de devanados de mo-tores electricos de acuerdo con la invencion com-prende una bancada y un bastidor de soporte conun montante vertical y una primera barra ho-rizontal, a los que esta jada en un plano ver-tical una corona circular, giratoria alrededor desu eje horizontal y alrededor de un eje verticaly provista de medios de sujecion de un estatorde motor electrico en el cual se han de insertarlos devanados; pares de agujas amovibles que seintroducen parcialmente en ranuras del estator,provistas cada una de dos ramas entre las cualesse introduce un devanado; y un disco empujador,accionado por un cilindro hidraulico, para intro-ducir dichas agujas, y como consecuencia dichodevanado, en las ranuras del estator, y se caracte-riza por el hecho de que dichos medios de sujecioncomprenden por lo mentos dos paralelogramos ar-ticulados, jados de forma amovible a la corona ycoplanarios con la misma, extensibles en direccionradial, y provistos de medios para variar su ex-tension y de elementos de anclaje adecuados paraun estator.

Estos medios de sujecion permiten jar en lacorona estatores de motores de cualquier tama~no,sin mas operacion que extender o encoger dichosparalelogramos.

Ventajosamente, los medios de sujecion com-prenden tres de dichos paralelogramos articula-dos.

De este modo, la sujecion queda totalmenterme, sin peligro de que el estator sufra movi-mientos durante la insercion de los devanados.

Segun una realizacion preferida de la in-vencion dichos medios para variar la extensionde cada paralelogramo articulado comprenden untornillo que vincula dos lados opuestos del para-lelogramo, estando impedido el movimiento axialdel tornillo en uno de los lados y acoplandose eltornillo con una rosca practicada en el paralelo-gramo en el lado opuesto, de forma que la ex-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

tension del paralelogramo vara al girar el torni-llo, por el acercamiento o alejamiento de los doslados del paralelogramo.

Una caracterstica de la invencion es que labancada y la primera barra horizontal del basti-dor presentan sendas guas horizontales, a lo largode las cuales se puede desplazar la corona circulargiratoria, en acercamiento o alejamiento respetoa dicho disco empujador, facilitando de esta ma-nera la jacion del estator a bobinar en la posicionmas adecuada en cada momento.

Ventajosamente, el desplazamiento de la co-rona circular giratoria a lo largo de las guas serealiza a traves de una transmision de pi~non ocremallera o tambien a traves de una transmisionde tornillo sin n.

Otro aspecto de la invencion es que la maquinapuede comprender ademas medios de elevacionpara situar un estator en la corona giratoria yextraerlo de la misma.

Segun una realizacion, dichos medios de ele-vacion comprenden un polipasto que puede aco-plarse con posibilidad de deslizamiento a una se-gunda barra horizontal del bastidor, dispuestapor encima de la primera barra horizontal, y unabarra de carga, uno de cuyos extremos desliza poruna abertura practicada en el montaje vertical delbastidor y en cuyo otro extremo se ja el estator,elevandose y desplazandose dicha barra de cargamediante dicho polipasto para situar el estator enla corona giratoria o para extraerlo de la misma.

Esta caracterstica de la invencion permitetrabajar con cualquier tama~no de estator sin nece-sidad de recurrir a sistemas externos de elevacion.

Otro aspecto a destacar es que dichas agujasestan formadas por dos ramas, soldadas entre sen un extremo y que divergen ligeramente haciael extremo opuesto; con esta realizacion de lasagujas se mejora la facilidad de introducir de losdevanados en las ranuras.Breve descripcion de los dibujos

Para mejor comprension de cuanto se ha ex-puesto se acompa~nan unos dibujos en los que, es-quematicamente y tan solo a ttulo de ejemplono limitativo, se representa un caso practico derealizacion.

En dichos dibujos,la gura 1 es una vista en perspectiva de la

maquina de acuerdo con la invencion;la gura 2 es una vista en alzado lateral de la

misma maquina, en la cual se ha montado el sis-tema de elevacion, durante la operacion de situarel estator en la corona;

la gura 3 es una vista a escala ampliada deun paralelogramo correspondiente a la maquinade las guras anteriores;

la gura 4 es una vista a escala ampliada deuna aguja segun la invencion; y

la gura 5 es una vista esquematica en pers-pectiva de una de las fases de la insercion de undevanado en un estator.Descripcion de una realizacion preferida

Como se aprecia en las guras 1 y 2, lamaquina insertadora de devanados en motoreselectricos de acuerdo con la presente invencioncomprende una bancada 1, provista de un bas-tidor de soporte 2 formado por un montante ver-tical 3 y una primera barra horizontal 4.

2

3 ES 1 022 792 U 4

La maquina comprende ademas una coronacircular 5, montada en un soporte 6 dispuestoverticalmente entre la bancada y la barra 4. Lacorona puede girar alrededor de su propio eje (ho-rizontal) respecto al soporte 6, y este puede girarrespecto al eje vertical y desplazarse longitudinal-mente, guiado por la barra 4 y por guas 7 exis-tentes sobre la bancada. Por lo tanto, la coronacircular 5 tiene la posibilidad de girar segun dosejes perpendiculares y de desplazarse a lo largode la bancada.

Tambien se preveen medios para bloquear losdiferentes movimientos de la corona 5.

Como se muestra en la gura 1, en el interiorde la corona 5 se montan tres paralelogramos arti-culados 8, cuya mision es la de sujetar un estator 9en el cual se deben insertar devanados. El numerode paralelogramos 8 puede ser diferente de tres;sin embargo, este numero es el mas adecuado paraasegurar una buena jacion del esta storin juegoni peligro de desbloqueo.

Los paralelogramos son extensibles en di-reccion radial, y estan provistos de medios paravariar su extension y de elementos de anclaje ade-cuados para un estator. Se montan en la co-rona de forma amovible, para poder retirarlosfacilmente si se deben montar en la corona unestator de grandes dimensiones.

La gura 3 muestra en detalle una realizacionpreferida de los paralelogramos 8.

Como se ve en esta gura, un paralelogramo 8esta formado por cuatro barras 81, articuladas acuatro placas 82, 83, 84, 85. La placa 82 se ja ala corona 5 mientras que la placa 83 opuesta tieneuna forma adecuada para entrar en contacto conla periferia del estator.

Un tornillo 86 esta montado entre las placas84 y 85, para variar a voluntad la extension delparalelogramo 8 en direccion radial. La placa 85esta provista de un agujero pasante con una roscacomplementaria a la del tornillo 86, mientras queen la placa 84 un agujero pasante aloja una parteno roscada de la cu~na 86a del tornillo 86. Launion entre ambos es tal que el movimiento axialdel tornillo 86 respecto a la placa 84 esta impe-dido.

Por lo tanto, al girar la cabeza 86b del tornillo86, la extension del paralelogramo vara debido alacercamiento o alejamiento de las placas 84 y 85del paralelogramo, y el consiguiente alejamientoo acercamiento de la placa 83 respecto a la placa82, es decir, respecto a la corona 5.

Para facilitar la carga y descarga de estato-res de grandes dimensiones y peso considerable,el bastidor 2 de la maquina comprende ademasuna segunda barra horizontal 11, dispuesta porencima de la barra 4, sobre la cual puede dispo-nerse un polipasto 12. Este polipasto se utilizapara elevar una barra de carga 13, como muestrala gura 2.

Un extremo 13a de la barra 13 atraviesa unaabertura 31 practicada en el montante 3 del bas-tidor de la maquina; la barra 13 se hace pasarpor el interior e la corona 5 y su otro extremo13b es adecuado para introducirse en el estator9 que se quiere colocar en la corona, de maneraque, como se representa en la gura 2, se puedecolocar y extraer el estator mediante la barra 13

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

y el polipasto 12.La maquina comprende ademas, de manera

conocida un disco empujador 10 dotado de unmovimiento o controlado de acercamiento o aleja-miento de la corona 5 que es accionado por un sis-tema hidraulico (no representado), cuya funcionse explicara mas adelante.

Finalmente, en la gura 4 se representa en de-talle la realizacion de una aguja 15, cuya funciones guiar la introduccion de los devanados en las ra-nuras del estator, como se describe mas adelante.Esta aguja, segun la invencion, esta formada pordos laminas de acero 15a y 15b, soldadas entre sen un extremo por dos puntos de soldadura 16 ydobladas de forma que diverge ligeramente haciael extremo opuesto.

A continuacion se describira brevemente elfuncionamiento de la maquina de acuerdo con lainvencion.

Una vez colocado un estator 9 centrado en elinterior de la corona 5, sostenido por la barra 13,se hace girar los tornillos 86 de los paralelogra-mos, 8 hasta que el estator quede adecuadamentesujeto entre ellos; cada uno de los paralelogramos8 queda en contacto con la periferia del estator 9a traves de su placa 83 (gura 3).

En caso de estatores de dimensiones proximasal diametro de la corona, se retiran los paralelo-gramos 8 de la corona 5 y el estator se ja a lamisma mediante tornillos.

A continuacion se retiran el polipasto 12 y labarra 13, y se inician las operaciones de bobinadodel estator.

Para insertar un devanado 14 en el estator 9,en primer lugar se colocan los extremos soldadosde dos agujas 15 en sendas ranuras 91 del estatorentre las cuales debe quedar dispuesto el deva-nado 14, y a continuacion se dispone el devanadoentre los extremos abiertos de dichas agujas, comomuestra la gura 5.

Este dos operaciones se realizan manualmente;por tanto, es util girar la corona 5 alrededor deleje vertical, para que el estator quede situado deforma que su interior sea facilmente accesible aloperario.

Una vez colocadas las agujas 15 y el devanado14, la corona 5 se vuelve a girar a la posicion dela gura 2, y se acciona el disco empujador 10.

Este disco avanza, entrando en contacto conlos extremos libres de las agujas 15 y em-pujandolas hacia el interior del estator (gura 5);al cerrarse las ramas 15a, 15b de las agujas por lapresion de las ranuras 91 sobre las mismas, apri-sionan el devanado 14 y lo arrastran en su movi-miento, de forma que nalmente el devanado seintroduce en las ranuras 91.

A continuacion se retiran las agujas 15 y eldisco 10, y se puede repetir el ciclo para insertarun nuevo devanado, girando si es conveniente lacorona 5 alrededor de su eje horizontal para quelas ranuras en las que se debe insertar el devanadoqueden en una posicion adecuada.

Tambien se pueden insertar una pluralidad dedevanados al mismo tiempo, disponiendolos unojunto a otro entre las mismas dos agujas.

Gracias a la gua 7 y la barra 4, a lo largode las cuales puede deslizar el soporte 6 de la co-rona 5, es posible acercar o alejar el estator del

3

5 ES 1 022 792 U 6

disco empujador 10, segun los diferentes tama~nosde motores, para que no tenga que efectuarse unrecorrido excesivo del disco lo que ocasionara unaperdida de tiempo inutil.

La maquina se ha descrito con referencia ala realizacion concreta representada en los dibu-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

jos, pero debe entenderse que todos los detallestecnicos que no afecten a su esencialidad puedensubstituirse con otros equivalentes; ademas, seranindependientes del objeto de la invencion las for-mas, dimensiones y materiales de los componen-tes de la maquina.

4

7 ES 1 022 792 U 8

REIVINDICACIONES

1. Maquina insertadora de devanados de mo-tores electricos, que comprende una bancada yun bastidor de soporte con un montante verticaly una primera barra horizontal, a los que estajada en un plano vertical una corona circular,giratoria alrededor de su eje horizontal y alrede-dor de un eje vertical y provista de medios desujeccion de un estator de motor electrico en elcual se han de insertar los devanados; pares deagujas amovibles que se introducen parcialmenteen ranuras del estator, provistas cada una de dosramas entre las cuales se introduce un devanado;y un disco empujador, accionado por un cilindrohidraulico, para introducir dichas agujas, y comoconsecuencia dicho devanado, en las ranuras delestator, caracterizada por el hecho de que di-chos medios de sujecion comprenden por lo menosdos paralelogramos articulados, jados de formaamovible a la corona y coplanarios con la misma,extensibles en direccion radial, y provistos de me-dios para variar su extension y de elementos deanclaje adecuados para un estator.

2. Maquina segun la reivindicacion 1, carac-terizada por el hecho de que los medios de su-jeccion comprenden tres de dichos paralelogramosarticulados.

3. Maquina segun las reivindicaciones 1 o 2,caracterizada por el hecho de que dichos mediospara variar la extension de cada paralelogramo ar-ticulado comprenden un tornillo que vincula doslados opuestos del paralelogramo, estando impe-dido el movimiento axial del tornillo en uno delos lados y acoplandose el tornillo con una roscapracticada en el paralelogramo en el lado opuesto,de forma que la extension del paralelogramovara al girar el tornillo, por el acercamiento oalejamiento de los dos lados del paralelogramo.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4. Maquina segun la reivindicacion 1, carac-terizada por el hecho de que la bancada y laprimera barra horizontal del bastidor presentansendas guas horizontales, a lo largo de las cualesse puede desplazar la corona circular giratoria, enacercamiento o alejamiento respecto a dicho discoempujador.

5. Maquina segun la reivindicacion 4, carac-terizada por el hecho de que el desplazamientode la corona circular giratoria a lo largo de lasguas se realiza a traves de una transmision depi~non y cremallera.

6. Maquina segun la reivindicacion 4, carac-terizada por el hecho de que el desplazamientode la corona circular giratoria a lo largo de la guasse realiza a traves de una transmision de tornillosin n.

7. Maquina segun la reivindicacion 1, carac-terizada por el hecho de que comprende ademasmedios de elevacion para situar un estator en lacorona giratoria y extraerlo de la misma.

8. Maquina segun la reivindicacion 7, ca-racterizada por el hecho de que dichos mediosde elevacion comprenden un polipasto que puedeacoplarse con posibilidad de deslizamiento a unasegunda barra horizontal del bastidor, dispuestapor encima de la primera barra horizontal, y unabarra de carga, uno de cuyos extremos deslizapor una abertura practicada en el montante ver-tical del bastidor y en cuyo otro extremo se ja elestator, elevandose y desplazandose dicha barrade carga mediante dicho polipasto para situar elestator en la corona giratoria o para extraerlo dela misma.

9. Maquina segun la reivindicacion 1, carac-terizada por el hecho de que dichas agujas estanformadas por dos ramas, soldadas entre s en unextremo y que divergen ligeramente hacia el ex-tremo opuesto.

5

ES 1 022 792 U

6

ES 1 022 792 U

7

ES 1 022 792 U

8

Primera PginaDescripcinReivindicacionesDibujos