移动规律如下:
[0026]Δ X ( a ) = R.sin α，
[0027]其中，α是从过渡起始点测量的转盘16(因此，为在转盘16上形成的线圈B)的当前角位置，并且R是转盘16(即，线圈B)的旋转轴线ζ与第一过渡部分(弯曲部)的曲率中心之间的距离，即，已经形成的匝\的半径与第一过渡部分的半径之间的差值。
[0028]只要完成恒定半径匝部，则弯曲设备优选地根据上文所述移动规律而开始在X方向上移动(见图3b和图3c)，从而满足导体C的纵轴线与当前点的过渡弧的相切要求。在制造弯曲的过渡部的过程中，调节弯曲设备14的辊的位置以限定弯曲的过渡部的正确半径。而且，在制造弯曲的过渡部的过程中，致使装置的放置在转盘16上游的部件沿着y方向朝向(相对于转盘16)与内匝Si对应的半径位置移动。
[0029]图3d示出了弯曲的过渡部的端点。在这种情况下，弯曲设备14到达其沿着X方向的最大向前位置，而装置的放置在转盘16上游的部件随着其沿着y方向移动一匝距而沿着I方向到达与内匝Si对应的位置。在图3d中所示的情况下，转盘16的旋转和导体C的向前移动停止以允许弯曲设备14沿着X方向移动回到正确位置，从而能够使主恒定半径部开始弯曲(见图3f)，该主恒定半径部所具有的半径等于之前的匝Se减去一匝距。
[0030]为了允许弯曲设备14沿着X方向以与之前的移动相反的方向移动，首先，必须使弯曲设备14的辊(具体地，弯曲辊28)的位置适于导体C的平直部。图3e中示出了这个阶段。
[0031]图3f指已完全完成过渡部的情况。在这个图中，过渡部的弯曲部表示为L1，而平直部表示为L2。
[0032]图3g示出了已经制成的内匝Si的第一恒定半径部。弯曲辊28(随着图3e中所示的阶段结束)到达适于形成内匝SjA位置。贯穿内匝Si的恒定半径部，考虑因素与参考图3a所阐述的考虑因素相同。
[0033]对于弯曲设备14的辊在y方向上的移动(即，产生并控制导体C的弯曲的移动)而言，其通常取决于导体C穿过弯曲设备本身的向前移动而进行调节，并且更具体地，取决于离开弯曲设备的导体的移动而进行调节。在这种情况下，这种移动为相对向前移动，即，离开弯曲设备14的导体C相对于弯曲设备本身的向前移动。当前的过渡弧表示为At，过渡半径表示为r，适于下列等式:
[0034]At= a.r.
[0035]考虑到，上述等式仅指“弯曲后”的参数，诸如，α和At，而导体相对于弯曲设备的向前移动被称为“离开弯曲设备”。原因在于这样使等式不因弯曲设备内部的导体长度变化而被近似误差影响。然而，特别是在包含半径变化的过渡的情况下，实际上难于在弯曲之后测量导体相对于弯曲设备的向前移动。因此，只要考虑过渡，实际上就允许使用弯曲之前的向前移动，这是因为使用适当的编码器系统易于进行测量，从而通过相对较短的长度检查与长度变化关联的较小误差。
[0036]除了对于制造匝间过渡提供结构上较不复杂的解决方案之外(该解决方案在大尺寸线圈的情况下特别有利)，由于导体的在弯曲设备的辊之间所包括的部分的弹性，所以本发明所提供的优点为允许进行补偿误差所需要的位置修正。通常，离开弯曲设备的导体的曲率中心并不位于弯曲设备本身的中横平面(即，穿过弯曲设备的中间辊的轴线且与进入弯曲设备的导体的纵向垂直的平面)内。这归因于导体的在弯曲设备的辊之间所包括的部分的弹性部件。该弹性部件进而在导体离开弯曲设备时被释放。通常，离开弯曲设备的导体的曲率中心的位置与所述中横平面在纵向方向X及横向方向y上显著地间隔开。必须对这种效果进行补偿，其中，必须尽可能地消除导体的在弯曲设备与转盘之间所包括的弯曲部的弹性应力，这是因为这些应力可引起导体变形，当然，这是不希望的。通过沿着X方向和I方向适当地移动弯曲设备和/或通过沿着I方向适当地移动装置的在弯曲设备上游的部件，可对根据本发明的装置进行所需要的修正。
[0037]实际上，本发明的原理保持不变，因此，在不背离所附权利要求中限定的保护范围的前提下，可相对于本文所描述及示出的内容仅通过非限制性实例的方式而对实施方式和结构细节进行大量修改。
【主权项】
1.用于使导体(C)弯曲并卷绕以制造超导线圈(B)的装置，所述装置包括: 第一工作单元(10)，所述第一工作单元用于解绕导体(C)的线圈并提供矫直的导体(C);以及 第二工作单元(12)，所述第二工作单元包括弯曲设备(14)以及转盘(16)，所述弯曲设备布置成使离开所述第一工作单元(10)的所述矫直的导体(C)弯曲，离开所述弯曲设备(14)的弯曲的导体(C)被放置于所述转盘上，由此，形成一组匝以制造所述超导线圈(B); 其特征在于: 所述转盘(16)围绕固定竖直轴线(z)能旋转地安装； 所述弯曲设备(14)安装成能在纵向方向(X)以及横向方向(y)上平移，所述纵向方向与由所述第一工作单元(10)供应至所述弯曲设备(14)的所述矫直的导体(C)的纵轴线的方向一致，所述横向方向垂直于所述纵向方向(X);并且 所述第一工作单元(10)安装成连同所述弯曲设备(14) 一起仅能在所述横向方向(y)上平移。
2.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括位于所述第一工作单元(10)与所述第二工作单元(12)之间的多个中间设备(18、20、22)，所述中间设备布置成处理所述第二工作单元(12)上游的所述矫直的导体(C)，所述中间设备(18、20、22)连同所述第一工作单元(10)和所述弯曲设备(14) 一起仅能在所述横向方向(y)上平移。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述中间设备(18、20、22)包括一个或多个精密的矫直设备(18)和/或清洁设备(20)和/或喷沙设备(22)，所述一个或多个精密的矫直设备布置成进一步矫直离开所述第一工作单元(10)的所述矫直的导体(C)。
4.一种用于使导体(C)弯曲并卷绕以制造超导线圈(B)的方法，所述方法包括下列步骤: a)在第一工作单元(10)中解绕导体(C)的线圈并且提供矫直的导体(C); b)借助于弯曲设备(14)将所述矫直的导体(C)弯曲；以及 c)将弯曲的导体(C)放置在能围绕固定竖直轴线(z)旋转的转盘(16)上，由此，形成一组匝以制造所述超导线圈(B); 其中，实施所述步骤b)和c)以便每次形成一匝(S6)，所述匝具有主部以及过渡部(U、L2)，所述主部具有恒定的弯曲半径，所述过渡部使该匝(Se)的主部与下一匝(Si)的主部连接，所述过渡部(U、L2)形成为以所述导体(C)放置得与所述线圈(B)的所述轴线(z)相切而结束，但所述过渡部与第一匝(Se)向内或向外地间隔开一距离，并且所述过渡部包括第一部分(L1)和第二部分(L2)，所述第一部分所具有的弯曲半径小于所述第一匝(Se)的主部的弯曲半径，并且所述第二部分所具有的弯曲半径大于所述第一匝(Se)的主部的弯曲半径；并且 其中，通过控制所述转盘(16)围绕所述竖直轴线(z)的旋转移动、所述弯曲设备14)在与所述矫直的导体(C)的纵轴线一致的纵向方向(X)上的平移移动、以及所述弯曲设备(14)连同所述第一工作单元(10) —起在与所述纵向方向(X)垂直的横向方向(y)上的平移移动而获得所述过渡部㈨山)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过使所述转盘(16)围绕所述竖直轴线(z)旋转并通过同时使所述弯曲设备(14)在所述纵向方向(X)上平移以及使所述弯曲设备(14)连同所述第一工作单元(10) —起在所述横向方向(y)上平移而获得所述第一部分(U)。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的方法，其中，所述第二部分(L2)是平直部分，并且在所述转盘(16)停止的情况下通过使所述弯曲设备(14)在所述纵向方向(X)上平移而获得所述第二部分。
【专利摘要】本申请涉及用于使导体弯曲并卷绕以制造超导线圈的装置和方法，所述装置包括解绕导体(C)的线圈并提供矫直的导体(C)的第一工作单元(10)以及包括弯曲设备(14)和转盘(16)的第二工作单元(12)，弯曲设备布置成使离开第一工作单元的矫直的导体(C)弯曲，离开弯曲设备的弯曲导体(C)放置在转盘上，由此形成一组匝以制造超导线圈(B)。转盘能围绕固定竖直轴线(z)旋转地安装。弯曲设备安装成能在与由第一工作单元供应至弯曲设备的矫直的导体(C)的纵轴线方向一致的纵向方向(x)上并在与纵向方向(x)垂直的横向方向(y)上平移。第一工作单元安装成连同弯曲设备一起仅能在横向方向(y)上平移。
【IPC分类】H01F6-06, H01F41-04
【公开号】CN104658736
【申请号】CN201410665941
【发明人】马尔科·达尼
【申请人】Cte斯特米股份责任有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月19日
【公告号】EP2876654A1, US20150135788