DE589838C - Einrichtung zum Aufwickeln und Aufbuegeln geschichteter Isolation auf gerade Stabteile von Wicklungen elektrischer Maschinen - Google Patents

Description

Es sind Einrichtungen zum Aufwickeln und Aufbügeln geschichteter Isolation auf gerade Stabteile von Wicklungen elektrischer Maschinen bekannt, bei denen die Isolation des zu umwickelnden Stabteiles zwischen beheizten Bügelschienen, die durch Federn oder Gewichte gegen die Isolation gepreßt werden, auf den Stäben festgezogen und festgebügelt wird. Die Isolation besteht hierbei in der Regel aus Faserstoffbahnen mit oder ohne Beimengungen mineralischer Isolierstoffe, und die Schichten der Isolation werden durch einen vor oder während des Aufbügeins aufgebrachten, in der Wärme weichen Klebstoff fest miteinander verbunden.

In der Praxis zeigt diese Einrichtung aber einige Mängel, von denen der hauptsächlichste darin besteht, daß die Schichten der Isolation während des Bügelvorganges, sobald

ao sie die warmen Bügelschienen verlassen haben, infolge der Weichheit des Klebstoffes auseinanderzublättern streben. Ferner kann es bei Stäben großer Länge vorkommen, daß der Stab in der Mitte infolge seines Gewichtes durchhängt und aus diesem Grunde das Aufbügeln der Isolation nicht so vollkommen erfolgt, als es wünschenswert ist.

. Zu den vorbekannten Einrichtungen dieser Art gehört auch eine solche, bei welcher bereits zwischen Bügelschienen, die nur über die beiden gegenüberliegenden Breitseiten der zu isolierenden Stäbe hinwegstreichen, zusätzliche Druckorgane in Form von Walzen eingefügt sind, welche die Aufgabe haben, das Isoliermaterial fester um den Leiter oder das Leiterbündel zu spannen. Hierbei wurden jedoch die Stäbe an den Schmalseiten ihres Querschnitts zwischen Backen gehalten, so daß die Bügel diese Schmalseiten überhaupt nicht berührten und eine über die gesamte Oberfläche der Isolation verlaufende Glättungsbewegung unterblieb, die jedoch für die Beseitigung eingeschlossener Luft und für die mechanische und elektrische Güte des Endproduktes erfahrungsgemäß von großem Wert ist. - -

Man hat ferner bei einer anderen Einrichtung die Zahl der Bügelorgane gleich der Zahl der Begrenzungsflächen des Stabprofils gewählt. Sie zeigte jedoch den Nachteil, daß die am Umfang aufeinanderfolgenden Bügelschienenpaare beim Gleiten über die Oberfläche des Stabprofile periodisch ihre relative Lage zueinander wechseln, wodurch sich die

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Heinrich Treitel in Berlin-Charlottenburg.

weiche Isolation hin und her schiebt und Ausbauchungen nicht zu vermeiden sind. Außerdem ergeben sich bei jedem, Umlauf solcher Bügelgruppen Stellen, an denen die Stäbe nicht genügend gegen Durchbiegung abgestützt sind.

Um nun bei Einrichtungen, bei denen die Bügelschienen in geringerer Anzahl als Begrenzungsflächen des Stabprofils vorhanden ίο sind, eine über die gesamte Oberfläche des Stabes in gleichem Sinne festziehende und glattbügelnde Wirkung zu erzielen und für alle Lagen der Stäbe während des Bügelvorganges, eine die Durchbiegung verhindernde Stütze zu erhalten, soll erfindungsgemäß die Einrichtung mit zusätzlichen Druckorganen, beispielsweise Walzen, versehen sein, welche mittels Führungen gegenläufig so gesteuert werden, daß sie dem Umriß des zu isolierenden Stabes allseitig möglichst genau folgen und dabei ein Kräftepaar bilden, welches die Drehung des umlaufenden Teiles der Einrichtung unterstützt. Zweckmäßig geschieht dies durch Steuernocken, Kurvenscheiben oder ähnliche Vorrichtungen, welche die Walzen gegenläufig seitwärts verschieben, die dabei die Drücke für das Kräftepaar ausüben. Hierdurch wird nun die Isolation über den ganzen Stabumfang im gleichen Sinne wie durch die Bügelschienen immer fester angezogen und auch ein Aufblättern zwischen den Bügelschienen verhindert.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar für den Fall, daß der zu isolierende Stab um seine Längsachse gedreht wird, während die Bügelschienen sich nicht drehen. Die Abb. i, 2 und 3 stellen dabei verschiedene Bewegungsphasen der Einrichtung dar. Mit 1 ist der zu isolierende Stab und mit 2 sind die beheizten Bügelschienen bezeichnet. Zwischen die Bügelschienen greifen Walzen 3, 4, 5, 6, deren äußerer Durchmesser so bemessen ist, daß sie durch die Bügelschienen an der Drehung nicht gehindert werden. Die Walzen sind an ihren beiden Enden in Führungsstäben 7 gelagert, die ihrerseits in Führungen 8 hin und her gleiten können. An dem der Walze abgewandten Ende tragen die Führungsstäbe je eine Rolle 9, die sich auf einem Nocken bzw.. einer Kurvenscheibe 10 abwälzt. Aus den Abb. τ, 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Walzen 3, 4, 5, 6, durch die Nocken 10 gesteuert, stets genau dem Umriß des zu isolierenden Körpers folgen. Hat der zu isolierende Stab eine andere Ouerschnittsform, so muß entsprechend auch der Nocken 10 einen anderen Umriß haben. Zu diesem Zweck werden die Nocken 10 zweiteilig gemacht, um sie ohne Demontierung ihrer Antriebswelle 11 auswechseln zu können.

Abb. 4 zeigt die Anordnung in Längsansicht mit teilweise ausgebrochener Bügelschiene, um das Anliegen der Walze an der Isolation des Stabes kenntlich zu machen. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in den Abb. 1 bis 3 bezeichnet. Die Bügelschienen 2 werden in an sich bekannter Weise durch Arme 12, die auf einer gemeinsamen Welle 13 unter der Einwirkung von Federn oder Gewichten stehen, gegen das zu isolierende Stück gepreßt. Der Antrieb erfolgt mittels Zahnräder 14, Ketten o. dgl., derart, daß die Drehung des zu isolierenden Stabes 1 und der Nocken 10 gleichsinnig und synchron erfolgt. Bei dem in Abb. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Walzen 3 und 6 langer als die Walzen 4 und 5. Dies hat den Zweck, die Stellen der mittleren Lagerung der Walzen gegeneinander zu versetzen, um dort eine von den Walzen nicht gepreßte Stelle zu vermeiden.

Die Einrichtung, die zur gegenläufigen Seitwärtsbewegung der Walzen 3 bis 6 und ihrer Führungen 8 dient, kanu beliebiger Art sein. _ Es können z. B. Exzenter, Nocken, Schubkurbelgetriebe oder ähnlich wirkende Vorrichtungen zur Verwendung kommen, die den Walzen· entweder eine gleichförmige oder, wo dieses zweckmäßig erscheint, eine ungleich- go förmige seitliche Bewegung erteilen.

Die Walzen nebst ihren Führungen können auch an einer gemeinsamen Haltevorrichtung angeordnet sein, die eine Schwingbewegung um den Mittelpunkt des Stabes ausführt. Da solche Einrichtungen an sich bekannt sind, sind sie der Übersicht halber in der Zeichnung nicht dargestellt.

Um etwaige kleine Ungenauigkeiten im Anliegen der Walzen 3, 4, 5, 6 an der Isolation des Stabes auszugleichen, kann es zweckmäßig sein, den Druck der Walzen 3, 4, 5, 6 auf den zu isolierenden Stab unter Zwischenschaltung einer Feder, eines Luftpuffers o. dgl. zu bewirken. Auch diese an sich bekannte Einrichtung ist der Übersichtlichkeit wegen in den Abbildungen nicht dargestellt.

Die Wirkung der Walzen 3, 4, 5, 6 auf die Isolation kann noch verstärkt werden, indem man die Walzen in geeigneter Weise z. B". elektrisch beheizt. Das Festziehen der Isolation auf dem zu isolierenden Stab kann ferner dadurch gefördert werden, daß den Walzen eine im Sinne des Festziehens der Isolation gerichtete Eigendrehung erteilt wird.

Der Arbeitsvorgang ist folgender: Der Stab 1 wird durch den Antrieb der Maschine in der Pfeilrichtung gedreht. Synchron mit dem Stab werden durch die Zahnradgetriebe 14 die Nockenwellen 11 angetrie-

ben. Abb. ι stellt den Stab ι in der Stellung dar, in welcher die Bügelschienen 2 an seinen beiden Flachseiten anliegen. Die Walzen 3 und 5 stehen in größter Entfernung übereinander an den Schmalseiten des Stabes 1. Die Rollen berühren die Steuernocken 10 an dem Punkte seines kleinsten Radius. Abb. 2 zeigt die gegenseitige Stellung der Teile nach einer Drehung des Stabes um 45°. Die Bügelschienen 2 sind durch den Stab 1 auseinandergedrängt und liegen nunmehr in der Nähe der Schmalseiten am Stab an. Die Walze 3 ist infolge der durch den Pfeil angedeuteten seitlichen Verschiebung etwas nach rechts, die Walze 5 im selben Maße nach links gerückt. Die Rollen 9 liegen am Nocken an einer Stelle mit größerem Radms an, infolgedessen haben sich die Walzen einander genähert, wobei sie auf den Stab in gleichem Sinne drehend wirken wie der Antrieb. Abb. 3. zeigt den Vorgang nach einer Drehung des Stabes um 90⁰. Die Bügelschienen liegen jetzt an den Schmalseiten des Stabes an, die Walzen 3 und 5 sind auf den Breit-Seiten des Stabes 1 aufs äußerste auseinandergerückt. Die Rollen 9 berühren die Nokken 10 fast an der Stelle des größten Radius. Bei der Weiterdrehung des Stabes 1 rücken dann die Walzen 3 und 5 wieder näher aneinander, um schließlich nach einer Drehung des Stabes um i8o° in der in Abb. 1 dargestellten Stellung zu stehen, worauf sich der Vorgang bei jeder weiteren halben Umdrehung des Stabes 1 wiederholt.

Unter sinngemäßer Abänderung kann die Einrichtung auch so getroffen werden, daß die Bügelschienen. 2 oberhalb und unterhalb des zu isolierenden Stabes liegen und die Walzen 3, 4, 5, 6 die Isolation des Stabes von den Seiten her pressen.

Die Einrichtung kommt allgemein für das Aufbügeln der Isolation gerader Stabteile in Betracht, wobei es auch in manchen Fällen zweckmäßig sein kann, die zu isolierenden Teile stillstehen zu lassen, während die - Bügelvorrichtung, die Walzen und ihre Steuervorrichtungen umlaufen. Dagegen eignet sich die beschriebene Einrichtung nicht zum Aufbügeln der Isolation bei ganz geschlossenen Maschinenspulen.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zum Aufwickeln und Aufbügeln geschichteter Isolation auf gerade Stabteile von Wicklungen elektrischer Maschinen, bei der die die Isolation festziehende und glattbügelnde Wirkung der in geringerer Anzahl als Begrenzungsflächen des Stabprofils vorhandenen Bügelschienen durch Druckorgane, beispielsweise Walzen, unterstützt wird, dadurch gekennzeichnet, daß letztere mittels Führungen, gegenläufig so gesteuert werden, daß sie dem Umriß des zu isolierenden Stabes allseitig möglichst genau folgen und zugleich ein Kräftepaar bilden, das die Drehung des umlaufenden Teiles der Einrichtung unterstützt und Verschiebungen bzw. Durchhängen des Wicklungsstabes unmöglich macht.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen durch Nocken oder Kurvenscheiben so gesteuert werden, daß sie mit möglichst gleichmäßigem Druck an der Isolation des Stabes anliegen.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Walzen auf die Isolation durch zwischengeschaltete Federn, Luftpuffer o. dgl. vergleichmäßigt ist.
4. 4. Einrichtung nach den Ansprächen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Trägern der Walzen durch geeignete Vorrichtungen, wie z. B. Exzenter, Nocken, Schubkurbelgetriebe o. dgl., eine gegenläufige gleichförmige oder ungleichförmige seitliche Bewegung erteilt wird.
5. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Walzen während des Bügelvorganges eine das Festziehen, der Isolation unterstüt- zende eigene Drehung erteilt wird.
6. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Walzen beheizt sind.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken oder Kurvenscheiben zweiteilig ausgeführt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen