УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХРЯДНОЙ НАМОТКИ КАТУШКИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении катушек индуктивности.
Известен станок для многорядового наматывания, например, универсальный одношпиндельный бесчелночный полуавтомат модели УНП-1 для многорядового наматывания обмоток диаметром до 35 мм и длиной 2-70 мм проводами в эмалевой и стеклянной изоляциях (Скороходов Е.А. Намоточные станки, Выпуск 9. - М.: Энергия, 1970, с. 102-104).
Главное вращательное движение каркас катушки или шаблон каркаса получает от привода либо непосредственно через шпиндель, либо через механизм вращения в виде системы зубчатых колес для изменения скорости намотки и направления намотки. Станок оборудован механизмами размещения, раскладки провода и его натяжения.
Недостатками такого устройства является сложность конструкции, что объясняется наличием сложных механизмов размещения, раскладки провода и его натяжения, а также - отсутствие возможности вывода начала обмотки на наружную поверхность катушки, что позволило бы повысить ее эксплуатационные характеристики.
Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является устройство для двухрядной намотки катушки (заявка CN 104952609, МПК H01F 41/06 (2006.01), опубл. 30.09.2015 г.), содержащее установленный на основании двигатель привода вращения водила, на котором посредством оси установлен каркас двухрядной катушки и привода водила, имеющего ось вращения соосную оси вращения каркаса катушки, бобину намотки первого ряда, установленную с возможностью вращения на выходном валу двигателя и дополнительную катушку намотки второго ряда, ось вращения которой установлена на водиле.
При намотке с использованием такого устройства получают катушку с улучшенными эксплуатационными характеристиками за счет обеспечения вывода начала обмотки на наружную поверхность катушки, однако конструкция устройства для намотки сложна, что объясняется наличием двух сложных планетарных приводов. Кроме того, в процессе эксплуатации появляются люфты в планетарных редукторах, что приводит к снижению качества намотки.
Задачей заявляемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение качества намотки.
Поставленная задача решается за счет усовершенствования устройства для двухрядной намотки катушки, содержащего установленный на основании двигатель привода вращения каркаса катушки и привода водила, имеющего ось вращения соосную оси вращения каркаса катушки, бобину намотки первого ряда, установленную с возможностью вращения на оси и дополнительную катушку намотки второго ряда, ось вращения которой установлена на водиле.
Это усовершенствование заключается в том, что бобина намотки первого ряда установлена на неподвижной оси, приводы вращения каркаса катушки и водила содержат зубчатые колесные редукторы с одинаковым количеством колес и передаточным отношением редуктора каркаса катушки в два раза меньшим передаточного отношения редуктора водила.
Такое конструктивное выполнение устройства позволяет обеспечить требуемые для двухрядной намотки относительные перемещения бобины, каркаса двухрядной катушки и дополнительной катушки, используя простой зубчатый колесный редуктор и одно водило и за счет этого упростить конструкцию устройства и повысить качество намотки.
Кроме того, диаметральные размеры каркаса катушки могут соответствовать диаметральным размерам каркаса дополнительной катушки намотки второго ряда, что упрощает намотку и экономит намоточный материал за счет возможности простого и точного отмеривания длины намоточного материала для намотки второго ряда.
Кроме того, устройство может быть снабжено узлами торможения бобины и дополнительной катушки намотки второго ряда, что повышает качество намотки за счет обеспечения требуемого натяга намоточного материала.
Кроме того, устройство может быть снабжено ручным приводом намотки дополнительной катушки, что упрощает эксплуатацию устройства.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображено заявляемое устройство.
Устройство для двухрядной намотки катушки содержит установленный на основании 1 двигатель 2 привода вращения каркаса 3 катушки и привода водила 4, имеющего ось 5 вращения соосную оси 6 вращения каркаса 3 катушки, бобину 7 намотки первого ряда, установленную с возможностью вращения на оси 8, и дополнительную катушку 9 намотки второго ряда, ось 10 вращения которой установлена на водиле 4. Бобина 7 намотки первого ряда установлена на неподвижной оси 8, приводы вращения каркаса 3 катушки и водила 4 содержат зубчатые колесные редукторы с одинаковым количеством колес (в приведенном варианте привод вращения каркаса катушки содержит колеса 11 и 12, а привод водила 4 - колеса 13 и 14) для обеспечения вращения в одном направлении каркаса 3 катушки и водила 4 с дополнительной катушкой 9. Сумма радиусов колес 11 и 12 редуктора каркаса 3 катушки равна сумме радиусов колес 13 и 14 редуктора водила 4, что обеспечивает соосное расположение оси 5 водила 4 и оси 6 вращения каркаса 3 катушки. Передаточное отношение редуктора каркаса 3 катушки (колес 11 и 12) в два раза меньше передаточного отношения редуктора водила 4 (колес 13 и 14), что обеспечивает при повороте каркаса 3 катушки на один оборот поворот водила 4 с дополнительной катушкой 9 на два оборота, что соответствует одному обороту катушки 9 относительно каркаса 3 катушки. Диаметральные размеры каркаса 3 двухрядной катушки соответствуют диаметральным размерам каркаса дополнительной катушки 9 намотки второго ряда. В приведенном варианте устройство снабжено узлом 15 торможения бобины 7 и узлом 16 торможения дополнительной катушки 9 намотки второго ряда, а также - ручным приводом 17 намотки дополнительной катушки 9. Позицией 18 обозначен наматываемый материал, например провод.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом двухрядной намотки на дополнительную катушку 9 наматывают необходимое количество витков провода 18, например, используя ручной привод 17. При использовании каркаса 3 катушки, диаметральные размеры которого соответствует диаметральным размерам каркаса дополнительной катушки 9, количество витков намотки на дополнительную катушку 9 соответствует требуемому количеству витков намотки второго ряда. На каркасе 3 катушки образуют переходный участок между рядами навивки из части провода 18, расположенной между бобиной 7 и дополнительной катушкой 9. После этого включают двигатель 2, на выходном валу которого установлены зубчатые колеса 11 и 13. От зубчатого колеса 11 вращение передается колесу 12 и оси 6 каркаса 3 катушки. От зубчатого колеса 13 вращение передается колесу 14 и оси 5 водила 4 с дополнительной катушкой 9. При каждом повороте каркаса 3 катушки на один оборот с бобины 7 наматывают первый ряд провода 18, а второй ряд наматывают за счет того, что водило 4 с дополнительной катушкой 9 поворачивается на один оборот относительно каркаса 3 катушки. Количество витков намотки провода 18 первого и второго рядов на каркасе 3 катушки 9 задают числом оборотов выходного вала двигателя 2. Степень натяжения провода для обеспечения требуемого качества намотки регулируют торможением бобины 7 узлом 15 и торможением дополнительной катушки 9 узлом 16.
Таким образом, используя простое устройство, получают катушку с качественной двухрядной намоткой, у которой начало обмотки выведено на наружную поверхность.