(57)【要約】      （修正有）【課題】通しボルトの直径が異なることに起因する通しボルトの交換の必要性をなくし、異なる変圧器鉄心のコアシートを積層する。【解決手段】少なくとも一つの通し穴２を備える変圧器鉄心のコアシート３を、鉄心積層テーブル４、組立台及び積層装置等の上で積層するための通しボルト１であり、少なくとも一つの通しボルト１は、鉄心積層テーブル４、組立台及び積層装置等の上に配置され、通し穴２の異なる内径ｄｉに適合可能な外形外径Ｄａを有する。【選択図】図３
2020031214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの通し穴（２）を備えるシート、特に変圧器鉄心のコアシートを、鉄心積層テーブル、組立台、及び積層装置等の上で積層するための通しボルト（１）であり、前記少なくとも一つの通しボルト（１）は、前記鉄心積層テーブル（４）、前記組立台、及び前記積層装置等の上に配置され、
通しボルト（１）は、
前記通し穴（２）の異なる内径（ｄｉ）に適合可能な外径（Ｄａ）を有することを特徴とする、通しボルト（１）。
【請求項２】
前記鉄心積層テーブル（４）、及び前記組立台等に着脱可能に接続され得る基部（８）と、基部（８）の上方で垂直に延びる位置決め部（９）と、通しボルト（１）の上端に備えられた位置決め先端部（６）と、を有することを特徴とする、請求項１に記載の通しボルト（１）。
【請求項３】
前記位置決め部（９）の一区画にわたって延びて、半径方向に調節され得る、少なくとも一つの長手方向部（１０）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の通しボルト（１）。
【請求項４】
前記位置決め部（９）の一区画にわたって延びる、少なくとも前記長手方向部（１０）内に空洞（１１）を有し、前記空洞（１１）には、前記通しボルト（１）の前記外径（Ｄａ）を変更するために、前記通しボルト（１）の下端（１５）から前記空洞（１１）まで延びる接続腔（１６）を介して、流体媒体を充填することが可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項５】
前記通しボルト（１）の壁（１７）は、前記位置決め部の一区画にわたって延びる前記長手方向部（１０）、すなわち前記空洞（１１）の領域において弾性を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項６】
前記通しボルト（１）の前記位置決め部の一区画にわたって延びる前記長手方向部（１０）は、個別の長手方向区分からなり、ゴム状バルーンが、前記空洞（１１）に挿入可能であり、前記ゴム状バルーンの開口部は、前記接続腔（１６）を介して前記流体媒体と接続可能であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項７】
前記通しボルト（１）の前記位置決め部（９）は、前記基部（８）上に配置される案内部（１８）と、前記案内部（１８）内に取り付けられ、かつ前記半径方向における調節のために案内される、少なくとも２つの位置決め区分（１９）とからなり、前記少なくとも２つの位置決め区分（１９）は、前記通しボルト（１）の前記外径（Ｄａ）を変更するために、流体媒体によって、又は機械力によって、共に水平に調節可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項８】
前記通しボルト（１）の前記位置決め部（９）は、少なくとも２つの位置決め区分（１９）からなり、前記少なくとも２つの位置決め区分（１９）は、前記基部（８）内に配置され、前記半径方向における調節のために案内され、前記位置決め区分（１９）は、前記通しボルト（１）の前記外径（Ｄａ）を変更するために、流体媒体によって、又は機械力によって、共に水平に調節可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項９】
前記位置決め区分（１９）のための案内エレメント（２１）が、前記案内部（１８）、すなわち前記基部（８）に備えられていることを特徴とする、請求項７又は８に記載の通しボルト（１）。
【請求項１０】
前記位置決め区分（１９）の半径方向センターライン（２０）は、互いに対して１２０度の角度（α）にて配置されていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項１１】
流体媒体は、気体又は液体であることを特徴とする、請求項４〜１０のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか一つに記載の通しボルトにおいて、
前記機械力は、長手方向に調節可能なくさび形エレメントを介して、前記位置決め区分（１９）に作用し、前記くさび形エレメントは、回転駆動又は直線駆動されて調節されることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項１３】
前記機械力は、多関節システムを介して、前記位置決め区分（１９）に作用し、前記多関節システムは、回転駆動又は直線駆動されることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項１４】
前記多関節システムは、複数の部材からなることを特徴とする、請求項１３に記載の通しボルト（１）。
【請求項１５】
前記位置決め区分（１９）の最大調節可能量を制限するために、留め具を備えることを特徴とする。請求項７〜１４のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項１６】
前記位置決め区分（１９）は、バネ作用によって前記位置決め区分（１９）の内部のデフォルト位置に戻ることを特徴とする、請求項７〜１５のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項１７】
前記位置決め区分（１９）は、前記位置決め区分（１９）に一体形成されたシート台（２２）を有することを特徴とする、請求項４〜１６のいずれか一項に記載の通しボルト（１）。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の、前記少なくとも一つの通しボルト（１）を備える、鉄心積層テーブル（４）、組立台、及び積層装置等。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つの通し穴を備えるシート、特に変圧器鉄心のコアシートを、鉄心積層テーブル、組立台、及び積層装置等の上で積層するための通しボルトに関する。本発明は特に、鉄心積層テーブル、組立台、及び積層装置上に配置され得る、少なくとも一つの通しボルトに関する。さらに、本発明は、少なくとも一つの通しボルトを備える、鉄心積層テーブル、及び組立台等に関する。
【０００２】
一般的に、変圧器鉄心は複数のコアシートからなる。変圧器鉄心を製造するために、コアシートは、供給されたコイルから連続的に巻出され、その後、裁断システムを用いて、長さ及び形状を合わせて裁断され、その後、少なくとも一つの通し穴を開口され得る。その後、コアシートは、鉄心積層テーブル、又は組立台等の上で積層される。それぞれのコアシートの互いの相対的な正確な水平位置が、完成品である変圧器の品質のために重要である。鉄心積層テーブル及び組立台等に配置可能な、通し穴に対応する通しボルト、又はコアシートに開口された通し穴により、磁気的に又は真空により供給装置により搬送され、落下したコアシートは、鉄心積層テーブル及び組立台等上で確実に、正確に位置決めされる。
【０００３】
変圧器の構造が異なっていたり、また鉄心の設計が異なっていたりする場合、通し穴の直径が異なること、またコアシートにおける通し穴の位置が異なることが求められる。異なる構造の変圧器及び異なる設計の鉄心に応じて、コアシートに開口される通し穴の直径や位置を変更する必要がある。一般的には、通し穴の直径の範囲は、８mmから５５mmである。よって、変圧器鉄心を製造する際は、通し穴の直径に対応する通しボルトは、新しいコアシートが積層される度に、すなわち新しい鉄心が積層される度に、鉄心積層テーブル、及び組立台等の上で再配置される必要がある。
【０００４】
鉄心の設計に左右される、コアシートに開口される通し穴の直径に関しては、選択肢が複数ある。結果として、直径の異なる通しボルトが非常に大量に存在してしまうことになり、これらの全てを在庫として保管する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、通しボルトの直径が異なることに起因する通しボルトの交換の必要性をなくし、異なる変圧器鉄心のコアシートを積層することを可能にする、上述した種類の通しボルト、鉄心積層テーブル、組立台等を提供することである。これにより、在庫として保管しなければならない異種の通しボルトの数を大幅に削減し、かつその結果として、変圧器鉄心の製造コストも削減する。
【０００６】
本発明によれば、上記目的は、請求項１に記載の特徴を有する通しボルトと、請求項１６に記載の特徴を有する鉄心積層テーブル、組立台、積層装置等と、によって達成される。
【０００７】
本発明の好適な実施形態は、従属請求項にその特徴が記載されている。
【０００８】
本発明に係る通しボルトの外径は、通し穴の異なる内径に適合し得る。通しボルトの外径がそれぞれの通し穴に適合し得ることにより、一定の範囲の直径に対応する通しボルトを有する異なる変圧器鉄心を製造し得る。これにより在庫として保持しなければならない通しボルトの数を大幅に削減し、またコストを削減し得る。さらに、通しボルトの外径の適合又は拡大により、コアシートが下方のコアシート積層領域における目標位置まで押し出され得る。
【０００９】
一方、通しボルトと、コアシートの個々の穴縁との間に摩擦が起きないようにしているために、通しボルトの外径を縮小させても、コアシートの積層が一旦完了すれば、通しボルトを除去することが可能になる。また、通しボルトの外径と、通し穴の内径との間の寸法の差が小さい場合、通しボルトを引き抜いても、穴縁を損傷することがなく、かつ通しボルトを通し穴に挿入する際にも穴縁を損傷することがない。
【００１０】
通しボルトは、鉄心積層テーブル、組立台、及び積層装置等に着脱可能に接続され得る基部と、基部の上方で垂直に延びる位置決め部と、通しボルトの上端に備えられた位置決め先端部と、を有していてもよい。基部によって、通しボルトは、鉄心積層テーブル、組立台、及び積層装置等の上に配置され、基部はまた、コアシート又はコアシート積層を載置するために用いられる。通しボルトが積層装置に設置される場合、通しボルトは、組立台の上方又は鉄心積層テーブルの上方に配置される。コアシート積層の通し穴の再位置決めを可能にするように、通しボルトは、上方からコアシート積層の通し穴へ挿嵌され得る。通しボルトの位置決め部は、コアシートを確実に、正確に位置決めし、位置決め先端部は、通しボルト上方に配置されるコアシートの配置許容範囲をより広くし得る。これにより、コアシートの厳密な位置決めが不要であるため、更にコストを削減することになる。
【００１１】
位置決め部の一区画にわたって延びる、少なくとも一つの長手方向部は、半径方向に調節可能であってもよい。これにより、通しボルトの外径を、少なくとも当該区画において通し穴の内径に適合させることを可能にする。
【００１２】
通しボルトの実施形態１において、通しボルトは、位置決め部の一区画にわたって延びる、少なくとも長手方向部内に空洞を有することが可能であり、空洞には、通しボルトの外径を変更するために、通しボルトの下端から空洞まで延びる接続開口を介して、流体媒体を充填することが可能である。流体媒体を空洞に導入することによって、かつ空洞によって形成される比較的薄い壁に作用する圧力により、空洞が膨張し、周壁が通しボルトの内径に調節され、又は密着する。
【００１３】
通しボルトの壁は、位置決め部の一区画にわたって延びる長手方向部、すなわち空洞の領域において弾性があってもよい。弾性によって、空洞がわずかな圧力で比較的容易に膨張し、周壁が、周壁に容易に変形、又は密着することを可能にする。
【００１４】
通しボルトの位置決め部の一区画にわたって延びる通しボルトの長手方向部は、個別の長手方向区分によって形成されていてもよく、ゴム状バルーンが、空洞に挿入可能であってもよく、ゴム状バルーンの開口部は、流体媒体に接続されていてもよい。バルーンは、空洞の弾性部を形成しており、長手方向区分は、コアシートの積層中、バルーンを保護する。
【００１５】
実施形態２の通しボルトにおいて、通しボルトの位置決め部は、基部の上に配置される案内部と、案内部内に取り付けられ、かつ半径方向における調節のために案内される少なくとも２つの位置決め区分とからなっていてもよく、位置決め区分は、通しボルトの外径を変更するために、流体媒体によって、又は機械力によって、共に水平に調節可能であってもよい。
【００１６】
実施形態３の通しボルトにおいて、通しボルトの位置決め部は、少なくとも２つの位置決め区分からなっていてもよく、少なくとも２つの位置決め区分は、基部内に配置され、かつ半径方向における調節のために案内され、位置決め区分は、通しボルトの外径を変更するために、流体媒体によって、又は機械力によって、共に水平に調節可能であってもよい。
【００１７】
これらの二つの実施形態において、流体媒体又は機械力の圧力は、位置決め部又は位置決め区分を、通しボルトの内径に容易に適合又は密着するようにする。
【００１８】
位置決め区分の半径方向の調節を容易にし得る、位置決め区分のための案内エレメントが、案内部、すなわち基部に備えられていてもよい。
【００１９】
好ましくは、位置決め区分の半径方向センターラインは、互いに対して１２０度の角度にて配置されていてもよい。これにより通し穴の中心位置及びコアシートの位置が常に正確に保証される。
【００２０】
流体媒体は、気体又は液体であってもよい。
【００２１】
機械力は、長手方向に調節可能なくさび形エレメントを介して、位置決め区分に作用してもよく、例えば、くさび形エレメントは、回転駆動又は直線駆動されて調節されてもよい。
【００２２】
あるいは、機械力は、多関節システムを介して、位置決め区分に作用してもよく、多関節システムは、回転駆動又は直線駆動されてもよい。多関節システムは、複数の部材からなっていてもよい。
【００２３】
位置決め区分の最大調節可能量を制限するために、通しボルト又は通しボルトの位置決め部のあり得る最大外径を超えて、位置決め区分が調節させるのを防止し、かつ位置決め区分が案内エレメントから滑り落ちるのを防止する止め具を備えられていてもよい。
【００２４】
位置決め区分は、バネ作用によって位置決め区分の内部のデフォルト位置に戻ってもよい。これにより、配置されたコアシートが通しボルトの上端に確実に載置されず、かつコアシートが目標位置へと押し出され得るように、位置決め区分が、確実にそれらの内部のデフォルトに位置する。
【００２５】
位置決め区分は、位置決め区分に一体形成され、かつコアシート又はコアシート積層が確実に清潔に配置されるシート台を有していてもよい。
【００２６】
本発明に係る鉄心積層テーブル、本発明に係る組立台、及び本発明に係る積層装置等は、請求項１に記載の通しボルトを備えている。鉄心積層テーブル、組立台、及び積層装置等の有利な実施形態は、請求項１に従属する請求項から明らかである。
【００２７】
以下、概略図面を参照して、通しボルト及び、鉄心積層テーブル、組立台、並びに積層装置等の実施形態についてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、二つの通し穴が開口された、コアシートの上面図を示す。
【図２】図２は、本発明に係る通しボルトを用いることにより、裁断されたコアシートが正確に位置決め・積層される例を示す。
【図３】図３は、図２におけるIIIの部分の拡大断面図を示す。
【図４】図４は、本発明に係る通しボルトの、実施形態１における断面図を示し、右半分には、通しボルトがデフォルト位置に示されており、左半分には、通し穴に適合した通しボルトが示されている。
【図５】図５は、本発明に係る通しボルトの、実施形態２における切欠上面図であり、一つの位置決め区分がそのデフォルト位置に示されており、別の位置決め区分がコアシート又は積層コアシートの通し穴の内径と接触した状態で示されている。
【図６】図６は、図５におけるVI-VI線における断面図を示している。
【図７】図７は、本発明に係る通しボルトの、実施形態３における切欠上面図であり、一つの位置決め区分がそのデフォルト位置に示されており、別の位置決め区分がコアシート又は積層コアシートの通し穴の内径と接触した状態で示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図面において、同一又は対応する構成要素には同一の参照符号を付している。
【００３０】
図２〜図７に示す通しボルト１は、鉄心積層テーブル４、組立台、パレット等（以下、簡便のために、単に鉄心積層テーブルと称す）の上で、通し穴２を備えるシート、特に変圧器鉄心(図示省略)のコアシート３（特に、図１参照）を正確に積層するために備えられる。コアシート３は、供給コイルから連続的に巻出され、その後、裁断システムを用いて長さ及び形状を合わせて裁断され、その後、通し穴２を開口され、その後、供給装置を用いて鉄心積層テーブル４に供給される。供給装置は、磁気的に又は真空により、コアシート３を搬送し、落下させ、鉄心積層テーブル４上で積層する。
【００３１】
一例として、図１はコアシート３の形状を示しており、コアシート３における通し穴２の形状と、長さと、位置とは、変圧器鉄心の要件に適合する。
【００３２】
図２は、本発明による、コアシート３が正確に位置決め・積層される様子を示す。通し穴２の内径ｄｉより僅かに小さい外径Ｄａを有する通しボルト１は、鉄心積層テーブル４上又は内に配置される。供給装置によって供給されたコアシート３は、コアシート３の底面５と、通しボルト１の位置決め先端部６との間の距離ａを落下し、鉄心積層テーブル４上でコアシート積層７に積み重ねられる。位置決め先端部６は、その先端が切削されているので、コアシート３が互いに若干横方向のズレＶをもって落下しても、落下中に通し穴２を、ひいてはコアシート３を位置決めする。コアシート３の落下中の損傷を避けるため、位置決め先端部６の切削された先端は丸められていることが好ましい。
【００３３】
各通しボルト１は、鉄心積層テーブル４に着脱可能に接続され得る基部８と、基部８の上方で垂直に伸長し、かつコアシート３を受け取る働きをする位置決め部９と、通しボルト１の上端に備えられた位置決め先端部６とを有する（特に、図３、図４、図６、図７を参照）。
【００３４】
図４〜図７の各々は、異なる内径ｄｉに適合可能な外径Ｄａを有する通しボルト１を示しており、位置決め部９の一区画にわたって延びる、少なくとも一つの長手方向部１０は、半径方向に調節され得る。
【００３５】
実施形態１の通しボルト１は（図４）、位置決め部９の一区画にわたって延びる、少なくとも長手方向部１０内に空洞を有している。空洞１１は、半径Ｒａ１を有するチューブ部１２（図４における右半分参照）と、チューブ部１２の一端と隣接する基部の中に延びる支持部１３と、チューブ部１２の他端と隣接する位置決め先端部６を有する案内部１４と、によって形成されてもよい。空洞１１には、通しボルト１の下端１５から空洞１１まで延びる接続腔１６を介して、流体媒体を充填することが可能であり、流体媒体は気体又は液体であってもよく、空洞１１内で生じる圧力が、チューブ部１２の壁１７を外方に押出し、外径Ｄａは、内径ｄｉに調節され、この箇所においては、チューブ部１２は、半径Ｒａ２（＝Ｄａ／２）（図４における左半分参照）を有している。
【００３６】
チューブ部１２に加わる圧力を相対的に低く維持し得るために、チューブ部１２の壁１７は弾性体であることが好ましい。チューブ部１２は、区分（図示省略)からなっていてもよく、ゴム状のバルーンが、チューブ部１２内に、すなわち空洞１１内に配置されており、バルーンの開口部は、接続腔１６を介して流体媒体(図示省略)に接続され得る。
【００３７】
実施形態２及び３の通しボルト１において（図５〜図７）、通しボルト１の位置決め部９は、基部８上に配置される案内部１８と、案内部１８内に取り付けられ、かつ半径方向における調節のために案内される、少なくとも２つの位置決め区分１９とからなり、位置決め区分１９のセンターライン２０は、互いに対して１２０度の角度αにて配置されている。位置決め区分１９は、別途案内部１８に取り付けられる代わりに、基部８に直接取り付けられてもよい。通しボルト１の外径Ｄａを通し穴２の内径ｄｉに適合させ得るために、位置決め区分１９は、流体媒体（気体又は液体）によって、又は機械力(図示省略)によって水平に調節され得る。
【００３８】
位置決め区分１９が正確に案内され、かつ容易に調節されるようにするために、位置決め区分１９のための案内エレメント２１が、案内部１８、すなわち基部８内に備えられてもよい。
【００３９】
長手方向に調節可能なくさび形エレメントを介して、又は多関節システムを介して、機械力が、位置決め区分１９に作用してもよい。例えば、くさび形エレメントは、回転駆動又は直線駆動されて、調節される。多関節システムは、複数の部材(図示省略)からなっていてもよい。
【００４０】
位置決め区分１９の最大調節可能量を制限するために、かつ位置決め区分１９がガイドまたは案内エレメント２１から滑り落ちるのを防止するために、止め具が備えられていてもよい。位置決め区分１９は、バネ作用(図示省略)によって位置決め区分１９の内部のデフォルト位置に戻るようにしてもよい。
【００４１】
コアシート3を清潔に配置するために、シート台２２が位置決め区分１９に一体形成されてもよい。
【００４２】
上述のように、図５及び図７は、実施形態２及び３に係る通しボルト１の上面図を示している。一方の位置決め区分１９は、そのデフォルト位置にあり、他方の位置決め区分１９は、コアシート３又はコアシート積層７の通し穴２の内径ｄｉと接触している。通しボルト１は、一定の範囲の直径に対応するので、円弧形状の接触面２３が半径ｒｍｉｎを形成する、位置決め区分１９のデフォルト位置は、当該範囲の直径の通し穴２の最小内径ｄｉに相当してもよい。また、円弧形状の接触面２３が半径ｒｍａｘを形成する、位置決め区分１９の図示の拡張位置は、前記範囲の直径の通し穴２の最大内径ｄｉに相当してもよい。
【図１】
2020031214.tif 000003
【図２】
2020031214.tif 000004
【図３】
2020031214.tif 000005
【図４】
2020031214.tif 000006
【図５】
2020031214.tif 000007
【図６】
2020031214.tif 000008
【図７】
2020031214.tif 000009
【外国語明細書】
2020031214000001.pdf