Пристрій для намотування на барабан і розмотування з нього видовжених виробів, монтажна машина та проміжний утримуючий засіб.

1 Пристрій для намотування на барабан (13) і розмотування з нього видовжених виробів (К), наприклад проводу, кабелю тощо, який має у складі підтримуючу раму (12) з приводами (25) розподілювача (10), встановленого з можливістю повертання на рамі (12) для намотування на нерухомий барабан (13) і розмотування з нього видовжених виробів (К), який відрізняється тим, що розподілювач (10) з боку виробу (К) має захоплюючу напрямну (14), яка спрямовує видовжені вироби практично тангенціально до периферій барабана (13), і щонайменше один з переміщуючих барабан (13) маніпуляторів (31, 31'), що з'єднується з рамою (12) для переміщення барабана (13) від рами або до неї 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що захоплююча напрямна (14) має форму зігнутого Vподібного профілю з напрямною канавкою (20, 21) для видовжених виробів, які напрямна канавка спрямовує у бік барабана (13) 3 Пристрій за п 2, який відрізняється тим, що у захоплюючій напрямній (14) встановлено завантажуючі ролики (20), які утворюють напрямну канавку V-подібного профілю 4 Пристрій за п 3, який відрізняється тим, що завантажуючі ролики (20), встановлені у захоплюючій напрямній (14), мають сферичну форму і створюють майже нульовий опір тертя котіння, щоб запобігти скрученню видовжених виробів (К) підчас намотування і розмотування 5 Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що розподілювач (10) має пристрої (29, ЗО) для переміщення захоплюючої напрямної (14) таким чином, щоб на барабан (13) намотувався щонайменше один шар видовженого виробу (К) 6 Пристрій за п 5, який відрізняється тим, що пристрої (29, ЗО) для переміщення захоплюючої напрямної (14) включають гвинт (29), який приводиться обертанням розподілювача (10) через пасову або ланцюгову передачу (ЗО), встановлену на осі (11), закріпленій на рамі (12) 7 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що переміщуючий барабан маніпулятор (31, 31') з'єднаний з одного боку з рамою (12) і має привід (32), що забезпечує його переходи між положенням (D або D') розмотування і положенням (С) намотування, у якому він з'єднується з рамою (12) 8 Пристрій за п 7, який відрізняється тим, що переміщуючий барабан маніпулятор на вільному КІНЦІ має запобіжник (27) для з'єднання з запобіжником (16), встановленим на барабані (13), причому барабан (13) може з'єднуватись з рамою (12) і звільнюватись від неї за допомогою маніпулятора (31, 31'), знаходячись у положенні намотування лицевим боком до рами (12) 9 Пристрій за будь-яким з пп 1,7 або 8, який відрізняється тим, що раму (12) утворюють два переміщуючі барабан маніпулятори (31, 31'), розташовані з кожного з боків рами призначені для почергового переведення намотаного барабана (13) у положення (D та D') розмотування кожного з маніпуляторів і переведення порожнього барабана (13) зволоження (D та D') розмотування кожного з маніпуляторів 10 Пристрій за будь-яким з пп 1-9, який відрізняється тим, що видовженим виробом є високовольтний кабель 11 Пристрій за п 10, який відрізняється тим, що високовольтний кабель належить до типу, який має багатожильну внутрішню серцевину, внутрішній напівпровідниковий шар, що оточує цю серцевину, ізолюючий шар, що оточує внутрішній напівпровідниковий шар, і ЗОВНІШНІЙ напівпровідниковий шар, що оточує ізолюючий шар 12 Пристрій за п Ю а б о п 11, який відрізняється тим, що високовольтний кабель має діаметр приблизно від 20 мм до 200 мм і площу перерізу провідника від 80 мм 2 до 3000 мм 2 13 Монтажна машина, яка відрізняється тим, що О Ю CO 43915 має у складі пристрій для намотування та розмотування за будь-яким з попередніх пунктів і призначена для подачі кабелю (К) у процесі укладання цього кабелю у щілини статора (S) електричної машини 14 Проміжний утримуючий засіб, який відрізня ється тим, що має у складі пристрій для намотування та розмотування за будь-яким з пп 1-9 і призначений для подачі кабелю (К) у процесі укладання цього кабелю у щілини статора (S) електричної машини Винахід стосується пристрою для намотування і розмотування видовжених виробів, наприклад, проводу, кабеля тощо на барабан, який має раму з привідним пристроєм для розподілювача, встановленим на рамі з можливістю обертання і призначеним для намотування видовжених виробів на нерухомий барабан і змотування їх з барабану Відомий пристрій для намотування кабелю, а також монтажна машина і проміжний утримуючий засіб, які описані у патенті США 4 883230 Пристрій для намотування кабелю, який описаний у вищезгаданому патенті має підтримуючу раму з приводами розподілювача, встановленого з можливістю повертання на рамі для намотування на нерухомий барабан (13) і розмотування з ньоговидовжених виробів Монтажна машина має такий пристрій для намотування та розмотування, якій описаний вище і призначена для подачі кабелю у процесі укладання цього кабелю у щілини статора (S) електричної машини Проміжний утримуючий засіб має у складі пристрій для намотування та розмотування, який описаний вище і призначений для подачі кабелю у процесі укладання цього кабелю у щілини статора (S) електричної машини мою (12) для переміщення барабану (13) відрами або до неї Рекомендовано, щоб захоплююча напрямна (14) мала форму зігнутого V- подібного профілю з напрямною канавкою (20, 21) для видовжених виробів, які напрямна канавка спрямовує у бік барабану (13) Доцільно, щоб у захоплюючій напрямній (14) було встановлено завантажуючи ролики (20), які утворюють напрямну канавку V-подібного профілю Бажано, щоб завантажуючи ролики (20), були встановлені у захоплюючій напрямній (14), мали сферичну форму і створювали майже нульовий опір тертя котіння, щоб запобігти скручення видовжених виробів (К) під час намотування і розмотування Достатньо, щоб розподілювач (10) мав пристрої (29, ЗО) для переміщення захоплюючої напрямної (14) таким чином, щоб на барабан (13) намотувався щонайменше один шар видовженого виробу (К) Переважно, щоб пристрої (29, ЗО) для переміщення захоплюючої напрямної (14) включали гвинт (29), який приводиться обертанням розподілювача (10) через ремінну або ланцюгову передачу (ЗО), встановлену на осі (11), закріпленій на рамі (12) Переміщуючий барабан маніпулятор (31, 31') з'єднаний з одного боку з рамою (12) і може мати привід (32), що забезпечує його переходи між положенням (D або D') розмотування і положенням (С) намотування, у якому він з'єднується з рамою (12) Найбільш доцільно, щоб переміщуючий барабан маніпулятор на вільному КІНЦІ мав запобіжник (27) для з'єднання з запобіжником (16), встановленим на барабані (13), причому барабан (13) може з'єднуватись з рамою (12) і звільнюватись від неї за допомогою маніпулятора (31, 31'), знаходячись у положенні намотування лицевим боком до рами (12) Рама (12) може бути утворена двома переміщуючими барабан маніпуляторами (31, ЗГ), які розташовані з кожного з боків рами і призначені для почергового переведення намотаного барабану (13) у положення (D та D') розмотування кожного з маніпуляторів і переведення порожнього барабану (13) з положення (D та D') розмотування кожного з маніпуляторів Видовженим виробом є високовольтний кабель Високовольтний кабель може належите до типу, який має багатожильну внутрішню серцевину, Однак у пристроях, які описані у вищевказаному документі, під час намотування вироби також зазнають деформації кручення, причому один оберт намотування викликає один оберт кручення Намотування проти часової стрілки викликає кручення за часовою стрілкою, а намотування за часовою стрілкою викликає кручення проти часової стрілки Задачею винаходу є створення пристрою для намотування на барабан і розмотування з нього видовжених виробів, монтажної машини та проміжного утримуючого засобу конструктивні особливості яких дозволяють спрямовувати видовжені вироби практично тангенціальне до периферії барабану, що дозволяє уникнути виникненню деформації скручення у кабелі Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для намотування на барабан (13) і розмотування з нього видовжених виробів (К), наприклад, проводу, кабеля тощо, який має у складі підтримуючу раму (12) з приводами (25) розподілювача (10), встановленого з можливістю повертання на рамі (12) для намотування на нерухомий барабан (13) і розмотування з нього видовжених виробів (К) згідно з винаходом, розподілювач (10) з боку виробу (К) має захоплюючу напрямну (14), яка спрямовує видовжені вироби практично тангенціальне до периферій барабану (13), і щонайменше один з перемішуючих барабан (13) маніпуляторів (31, 31'), що з'єднується з ра 43915 внутрішній напівпровідниковий шар, що оточує цю серцевину, ізолюючий шар, що оточує внутрішній напівпровідниковий шар і ЗОВНІШНІЙ напівпровідниковий шар, що оточує ізолюючий шар Високовольтний кабель може мати діаметр приблизно від 20мм до 200мм і площу перетину провідника від 80мм2 до 3000мм2 Поставлена задача вирішується також тим, що монтажна машина, яка має у складі пристрій для намотування та розмотування, згідно з винаходом має пристрій для намотування та розмотування, який описаний вище і призначена для подачі кабелю (К) у процесі укладання цього кабелю у щілини статора (S) електричної машини Поставлена задача також вирішується тим, що проміжний утримуючий засіб, який має у складі пристрій для намотування та розмотування, згідно з винаходом має пристрій для намотування та розмотування, який описаний вище і призначений для подачі кабеля (К) у процесі укладання цього кабеля у щілини статора (S) електричної машини Згідно З бажаним втіленням винаходу захоплююча напрямна має провідне канавку у формі зігнутого V- подібного профілю Суттєвою перевагою є те, що поверхню провідної канавки, яка контактує з виробами, утворено завантажуючими сферичним роликами, які забезпечують майже нульове тертя котіння і тому усувають кручення видовженого виробу під час намотування або розмотування Щоб забезпечити однорідність шару видовженого виробу на барабані, розподілювач бажано оснастити пристроєм, що переміщує захоплюючу напрямну по усій ширині барабану узгоджено з намотуванням або розмотуванням виробів Перевагою бажаного втілення є те, що у ньому передбачено два маніпулятори для переміщення барабанів, по обидва боки рами, їх встановлено таким чином, що вони по черзі встановлюють намотаний барабан у положення розмотування одного маніпулятора і переводять порожній барабан у положення розмотування другого маніпуляторі Винахід включає також монтажну машину і проміжний утримуючий засіб, який містить, ВІДПОВІДНО, пристрої намотування і розмотування згаданого вище типу, і який призначено для подачі кабеля під час його укладення у щілини статора електричної машини Пристрій, монтажну машину і проміжний утримуючий засіб призначено (але без обмеження призначення) для укладення високовольтного кабеля у генераторі у випадку, коли таким кабелем виконується обмотка статора і він не має зовнішньої захисної оболонки, яка звичайно є у таких кабелях Бажано використовувати кабель, який являє собою багатожильну внутрішню серцевину, внутрішній напівпровідниковий шар, що оточує цю серцевину, ізолюючий шар, що оточує внутрішній напівпровідниковий шар і ЗОВНІШНІЙ напівпровідниковий шар, що оточує ізолюючий шар Бажано, щоб діаметр кабеля становив приблизно 20 - 200мм, площа перетину - від 80 до 3000мм2 Далі наведено детальний опис бажаного втілення винаходу з посиланнями на креслення, у яких фіг 1 містить схематичний вигляд обладнання, у склад якого входить пристрій для намотування згідно з винаходом, призначений для укладення кабеля у щілини статора електрогенератора, фіг 2 - вигляд збоку намотуючого пристрою згідно з винаходом, який ілюструє його роботу, фіг 3 - перетин захоплюючої напрямної по лінії А-Афіг 2, фіг 4 - вигляд зверху намотуючого пристрою згідно з бажаним втіленням винаходу, фіг 5 - вигляд спереду намотуючого пристрою за стрілкою Р фіг 4 Під час укладення кабеля К у статорі S електрогенератора, описаного, наприклад, у патенті Швеції 508 544, який був опублікований 04 08 1998р, згідно з втіленням винаходу використовується обладнання з подвійним натяжним барабаном (фіг 1) Це обладнання включає намотувальну машину 2 і подвійний натяжний барабан З, якими кабель К підчас укладення у статор S спрямовується до пристроїв А, Б подачі кабеля У прикладі втілення намотувальна машина 2 мас конструкцію, описану у патенті Швеції 508 543, який був опублікований 04 08 1998 Фіг 2, 3 ілюструють принцип роботи подвійного натяжного барабану 3 згідно з винаходом Розподілювач 10 встановлено на осі 11 і його можуть повертати приводи 25, 26, встановлені на рамі пристрою Отже, під час намотування видовженого виробу на нерухомий барабан 13 або змотування з нього розподілювач 10 повертається навколо осі R (штрихова ЛІНІЯ 10') Розподілювач 10 є опорою для захоплюючої напрямної 14, який може пересуватись уздовж розподілювача 10, як це описано нижче Щоб усунути скручення кабеля К під час намотування і змотування, захоплююча напрямна 14 має поперечний перетин V- подібної форми, де у держаках 21 встановлено завантажуючі ролики 20 (фіг 3) Ці ролики мають сферичну форму і є напрямними каналами для кабеля К, забезпечуючи для нього майже нульове тертя котіння, що виключає скручення кабеля К під час намотування і змотування Оскільки КОЖНИЙ держак 21 у захоплюючій напрямній 14 закріплено на підтриманих пружиною стрижнях 22, сферичні ролики 20 автоматично підстроюються під кабелі будь-яких розмірів К, К', К" (фіг 3), що проходять по них На рамі 12 (фіг 2) встановлено привідний двигун 25, який через ремінну або ланцюгову передачу 26 обертає розподілювач 10 навколо осі 11, нерухомо закріпленою у рамі 12 На КІНЦІ ОСІ 12, віддаленому від рами 12, встановлено з'єднуючий засіб, призначений для підтримання барабану 13 Розподілювач 10 має консоль 28, на нижньому боці якої (що дивиться на барабан 13) встановлено гвинт 29, що пересуває захоплюючу напрямну 14 Гвинт 29 приводиться ланцюговою або ремінною передачею, пов'язаною з нерухомою віссю 11, і може пересуватись уздовж консолі 28 залежно від обертання розподілювача 10 Кабель К таким чином намотується і розмотується уздовж периферій барабану 13 На фіг 4, 5 зображено бажане втіленим при 43915 строй для намотування і розмотування згідно з винаходом На кожній з лицевих поверхонь барабану 13 встановлено пробкоподібні запобіжники 16 які взаємодіють з з'єднуючим пристроєм F (фіг 2) рами або з запобіжниками 27, закріпленими на вільних кінцях маніпуляторів 31, 31', 31" рухомого барабану подвійного натяжного барабану Перед змотуванням з барабану 13 його необхідно повернути на 180, після чого намотаний кабель К стає доступним для розмотування Повертання барабану 13 здійснюється маніпуляторами 31, 31' Таким чином, головними елементами пристрою згідно з винаходом є два повертаючі барабан маніпулятори 31, 31', завдяки чому створюється так званий подвійний натяжний барабан Маніпулятор змонтовано з кожного боку рами Кожний маніпулятор 31, 31' має привід 32, який переміщує ці маніпулятори у горизонтальній площині між двома положеннями - ЗОВНІШНІМ D' або D і внутрішнім С У зовнішньому положенні D' здійснюється змотування/стягування з барабану 13 намотаного на ньому кабелю (ліворуч на фіг 5), друге зовнішнє положення D призначено для порожнього барабану 13, а у внутрішньому положенні С барабан готовий прийняти кабель У положенні С барабан з'єднується з рамою 12 і готовий для намотування на нього кабеля К (див фіг 2) Для положень D', D передбачено обмін призначеннями Наприклад, маніпулятор 31' переміщує намотаний барабан 13 з внутрішнього положення С у положення D', де починається розмотування Під час розмотування у положенні D' порожній барабан 13 маніпулятором 31 переводиться з положення D у внутрішнє положення С з закріпленням на рамі 12, де починається намотування на цей барабан Коли намотування на останній у положенні С завершено, змотування з першого барабану (у положення D) вже повністю закінчено Тепер знову здійснюється зміна положень барабанів, а саме, маніпулятор 31 переміщує повністю намотаний барабан у положення D для розмотування/стягування приблизно у той же час, коли звільнений від кабеля барабан з положення D' переводиться у внутрішнє положення С і закріплюється на рамі 12 для намотування Намотування викопується згідно з такою процедурою Під час намотування (коли барабан 13 з'єднаний з рамою 12 (фіг 2), що відповідає положенню С на фіг 4) вільний кінець кабеля К закріплюється на віддаленому КІНЦІ барабану 13 Другий кінець кабеля має бути закріплений у ЩІЛИНІ статора S (фіг 1) Намотування кабеля К треба виконувати таким чином, щоб на барабані 13 знаходився тільки один шар кабеля Для цього на розподілювачі 10 встановлено пристрій 29, який 8 переміщує захоплюючу напрямну таким чином, що на барабан 13 намотується тільки один шар кабеля Після завершення намотування кабель К знімається з захоплюючої напрямної 14 Привід 32 переводить маніпулятор 31 (або 31') з зовнішнього положення D (або D') до намотаного барабану у положення С Запобіжником 27 маніпулятор з'єднується з запобіжником 16 барабану 13, а закріпляючий пристрій F, який утримував на рамі 12 барабан 13, звільнює його Намотаний барабан 13 переводиться у зовнішнє положення D (або D') У цьому положення вільний кінець кабеля стає доступним для початку розмотування з "ведучої кромки" барабана для продовження укладання обмотки Майже одночасно (як тільки маніпулятор відокремить намотаний барабан від рами 12), інший маніпулятор переводить звільнений від кабеля барабан до рами 12 для відновлення намотування Коли закріпляючий пристрій F рами 12 приймає порожній барабан, запобіжник 27 маніпулятора 31' і запобіжник 16 барабану 13 переходять у роз'єднуючий стан, після чого маніпулятор 31' повертається у зовнішнє положення D' (тобто без барабану) і чекає початку намотування Отже маніпулятори 31, 31' працюють по черзі, тобто у одному випадку повністю намотаний барабан опиняється у зовнішньому положенні D, а порожній барабан у зовнішньому положенні D', у другому випадку навпаки - повністю намотаний барабан опиняється у зовнішньому положенні D', а порожній барабан у зовнішньому положенні D Наведений опис стосується лише бажаного втілення намотуючого пристрою і дає змогу будьякому фахівцю використати винахід, зробивши за необхідності потрібні модифікації, а основні принципи, закладені у винахід, дозволяють побудувати ІНШІ втілення, не виходячи за його межі Наведений опис, таким чином, не обмежує винаходу, об'єм якого визначено Формулою винаходу 43915 10 I! 12 ЗҐ фіг. З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90