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Maschine zum Umbandeln von Leiterstäben für elektrische Maschinen
Die Leiterstäbe elektrischer Maschinen werden im allgemeinen durch eine in mehreren Lagen aufgebrachte Umbandelung isoliert. Als Isolierbänder werden meistens selbstklebende Bänder auf Glimmerbasis verwendet. Das Aufbringen der Isolierbandlagen von Hand erfordert grosse Sorgfalt und Geschicklichkeit, da eine gleichmässige und faltenfreie Überlappung der einzelnen Lagen gewährleistet sein muss, und man ist daher bemüht, die Isolation maschinell aufzubringen. Eine Lösung hiefür zeigt die deutsche Patentschrift Nr. 1206073. Danach werden die Isolierbänder mit Hilfe einer den zu isolierenden Leiter umfassenden Ringscheibe aufgebracht, die um die Leiterachse rotiert und gleichzeitig dem Leiter entlang vorgeschoben wird.
Hiezu ist die Ringscheibe in einem Rahmen gelagert, der die Antriebselemente für die Ringscheibe aufnimmt und mittels Rollen auf dem zu bewickelnden Leiter geführt ist, wobei ein Teil der Rollen mit dem Ringscheibenantrieb gekoppelt ist und dem Rahmen bei Rotation der Ringscheibe einen entsprechenden Vorschub erteilt. Die Ringscheibe selbst ist in dem Rahmen verschwenkbar gelagert, damit die Umbandelung mit der gewünschten Überlappung erfolgt.
Eine ähnlich arbeitende Umbandelungsmaschine ist Gegenstand der Patentschrift Nr. 35983 der DDR, wonach der die Ringscheibe zum Umbandeln der Leiterstäbe tragende Antriebskopf an einer den zu isolierenden Leiter nachbildenden Attrappe geführt wird und besondere Vorkehrungen für den Vorschub des Antriebskopfes im Bereiche der räumlich gekrümmten Wicklungsteile getroffen sind. Die Erfindung befasst sich mit einem Detail solcher Umbandelungsmaschinen, nämlich mit der Lagerung der Isolierbandrollen an der Ringscheibe.
Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine zum Umbandeln von Leiterstäben für elektrische Maschinen mit mehrlagig aufgebrachten Isolierstoffbändern unter Verwendung einer die Isolierbänder in Rollenform tragenden, um den zu isolierenden Leiter laufenden und den Leiter entlanggeführten Ringscheibe, die von einem Antriebskopf getragen wird, der seinerseits an einer den zu isolierenden Leiter nachbildenden Attrappe laufkatzenähnlich geführt ist, wobei in erfindungsgemässer Weise die Isolierbandrollen in U-förmigen Bügeln laufen, deren Basis an der Ringscheibe um zwei zueinander senkrecht stehende und zur Ringscheibenebene parallel liegende Achsen verdrehbar gelagert ist.
An Hand der Zeichnungen soll die erfindungsgemässe Lagerung der Isolierbandrollen an der Ringscheibe einer Maschine zum Umbandeln von Leiterstäben näher erläutert werden. Die Fig. l und 2 zeigen in zwei Ansichten in schematischer Darstellung den Maschinenaufbau, die Fig. 3 bis 5 in drei Ansichten und ganz schematisch die Ringscheibe und ihren Antrieb und die Fig. 6 bis 8 zeigen im Detail die erfindungsgemässe Lagerung und Ausbildung der Isolierbandrollen in drei verschiedenen Ansichten.
In den Figuren ist mit-l-das Maschinenfundament angedeutet, mit--2, 3, 4 und 5-- auf dem Maschinenfundament ruhende Ständer, die den zu isolierenden Ankerstab--6--und eine den Ankerstab nachbildende Attrappe --7-- tragen. Der Ankerstab --6-- wird in seinem mittleren Teil
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verstellbare Klemmbacken besitzen. Mit--11--ist die Ringscheibe positioniert, die vom Antriebskopf --12-- getragen wird, der seinerseits an der den Ankerstab nachbildenden Attrappe
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- 7-- gelagert ist. Der am Antriebskopf --12-- angeflanschte Antriebsmotor ist mit--13-positioniert. Die an der Ringscheibe --11-- gelagerten Isolierbandrollen sind mit--14-angedeutet.
Wie die Fig. 3, 4, 5 besser erkennen lassen, besteht der Antriebskopf --12-- aus einem
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--17-- und--11-- angetrieben. Der Getriebeteil--19--ist am laufkatzenähnlichen Teil--15--in zur Ringscheibenebene senkrechter Richtung verschiebbar gelagert. Im skizzierten Beispiel gleitet Teil
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-19-- in einer Schwalbenschwanznut --23-- des Teiles --15-- undWendegetriebe --21-- über einen Servozylinder --25-- betätigt. ¯ber das Wendegetriebe-21wird bei gleichbleibender Drehrichtung des Antriebsmotors--13--der Rechts-oder Linkslauf des
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--15-- eingestellt,überlappung, indem bei gleichem Vorschub des Teiles--15--die Drehzahl der Ringscheibe-11-- variiert wird.
Dazu kann das Wechselgetriebe --22-- wahlweise mit seinen Rädern-26 oder 27-mit der Ringscheibe --11-- kämmen, die gegen das Zahnrad--28--am Ausgang der Kupplung --20-- verschieden stark übersetzt sind. Die Übersetzung zwischen den Zahnrädern --26 und 28-ist im allgemeinen eine fixe und entspricht etwa der üblichen überlappung von 50%. Die Übersetzung zwischen den Zahnrädern--27 und 28-- sit für geringere überlappung ausgelegt, wie man sie im allgemeinen für die Umbandelung gekrümmter Stabpartien vorsieht, und wird über Wechselräder --29 wählbar gemacht.
Die erwähnte Verschiebbarkeit des Getriebeteiles --19-- relativ zum Teil --15-- ist erforderlich, weil beim Wechsel der Vorschubrichtung an den Enden der zu umbandelnden Stabpartien die Ringscheibe --11-- um die in Fig. 3 mit-x-bezeichnete Strecke zum Stab --6-- verschoben werden muss.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen im Detail die Ausbildung der Isolierbandrollen und deren Lagerung an der Ringscheibe Wie diese Figuren erkennen lassen, laufen die Isolierbandrollen in U-förmigen Bühgeln --30--, die an ihrer Basis kardanisch an dem einen Schenkel eines L-förmigen Trägers --31-- der Ringscheibe --11-- gelagert sind. Der Isolierbandträger --32-- wird auf einen Hohlzylinder --33-- aufgeschoben, welcher über Nadellager --34-- um eine in dem U-förmigen Bügel --30-- unverdrehbar (Vierkantlangerungen --35--) gelagerte Achse --36-- verdrehbar ist.
Konzentrisch zur Achse --36-- und im Hohlzylinder --33-- liegend ist eine Spiralfeder--37-vorgesehen, deren eines Ende an der Achse--36--und deren anderes Ende am Hohlzylinder --33-- befestigt ist. Der Hohlzylinder --33-- besitzt zwei Flansche, von denen der eine-38fix mit dem Hohlzylinder --33-- verbunden ist oder mit ihm aus einem Teil besteht, und der andere --39- abnehmbar, jedoch gegen ein Verdrehen auf dem Hohlzylinder --33-- etwa durch einen Keil gesichert ist. Über die Mutter --40-- und die Blattfedern --41-- wird der abnehmbare Flansch --39-- elastisch gegen den Isolierbandträger --32-- gedrückt.
Am fixen Flansch-38befindet sich ein Anschlag-42-, der zufolge einer der Spiralfeder-37-erteilten Vorspannung am U-förmigen Bügel --30-- anliegt. Wie in Fig. 6 angedeutet, ist der dem abnehmbaren Flansch - benachbarte Schenkel des U-förmigen Trägers--30--abnehm-oder doch wenigstens ausschwenkbar (Scharnier--43--) am übrigen Bügel befestigt, um den Isolierbandträger--32-- auswechseln zu können, wenn das Isolierband verbraucht ist. Ausserdem ist eine Art Rastbolzen - -44-- angedeutet zur Verriegelung des einen Schenkels an der Achse--36--.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Umbandelungsmaschine ist wie folgt. Der Motor - treibt einerseits die Ringkcheibe --11- udn anderseits die Laufrollen --16-- des laufkatzenähnlichen Teiles--15--an. Die Übersetzungen zu den beiden genannten Antrieben sind so gewählt, dass einer Ringscheibenumdrehung ein der gewünschten Überlappung der Isolierbänder
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--12-- aufRingscheibe --11-- wird also den zu bewickelnden Ankerstab --6-- entlanggeführt, wobei zufolge der seitlichen Stützrollen--18--auch die richtige Führung um die Biegestellen des Stabes, d. h. die stets senkrechte Lage der Ringscheibenebene zur Stabachse, gewährleistet ist.
An der Ringscheibe
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--11-- sind zwei oder auch mehr Isolierbandrollen --14-- gelagert. Bei der aus Rotation und Vorschub zusammengesetzten Bewegung nehmen die Isolierbandrollen --14-- unter der Wirkung des Bandzuges und zufolge ihrer kardanartigen Lagerung an der Ringscheibe eine gegen die Vorschubrichtung etwas geneigte Lage ein, wie dies in den Fig. 1, 3, 6 und 8 angedeutet ist.
Um einen stets möglichst gleimässigen Bandzug zu erzielen, ist die Spiralfeder --37-- vorgespannt. Bei fehlendem Bandzug liegt zufolge der Vorspannung der Feder --37-- der Anschlag --42-- am U-förmigen Bügel-30-an. Beim Umbandeln wirkt der Bandzug gegen die Kraft der Spiralfeder --37-- und der Anschlag --42-- entfernt sich so lange vom U-förmigen Beugel-30-, bis die
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Isolierbandrolle wirkenden Klebekräfte anderseits einander das Gleichgewicht halten.
Die genannten Reibungskräfte zwischen den Flanschen-38, 39- und dem Isolierbandträger-32-können durch Vorspannung der Blattfeder --41-- dosiert werden. Ändern sich also die Kräfte, sei es nun, dass sich die Reibungsverhältnisse ändern, die Klebekräfte oder der Bandzug zufolge geänderter Vorschubverhältnisse etwa beim Umbandeln der gekrümmten Stabpartien, so variiert zwar der Abstand des Anschlages --42-- aber die Vorspannung im Isolierband bleibt aufrecht, vor allem auch bei Stillstand der Ringscheibe an den Stabenden.
Dieser stets gleiche Bandzug zusammen mit einer stets gleichmässigen überlappung gibt Gewähr für eine gute Stabilisation, wie sie bei Aufbringung von Hand nur von gut geschultem und stets mit gleicher Sorgfalt arbeitendem Personal erwartet werden könnte.
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nacheinander über Wegschalter gelöst und für die Zeit des Vorbeiwanderns der Ringscheibe abgesenkt.
Wenn die Ringscheibe die jeweilige Einspannstelle passiert hat, werden die Klemmen wieder angehoben. An den Enden des zu bewickelnden Stabteiles sorgen Endschalter für die rechtzeitige Stillsetzung des Antriebes.
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an den Stabenden und an den Stabkrümmungen herabgesetzt werden, um an diesen Stellen den Umbandelungsvorgang und seinen ordnungsgemässen Ablauf besser überwachen zu können. Dies kann mit Hilfe eines polumschaltbaren Antriebsmotors oder durch Zwischenschalten eines Reduziergetriebes geschehen. Schliesslich können bei entsprechender Ausbildung der Kupplung --20-- auch durch Schleifenlassen der Kupplung der Vorschub und die Rotationsgewindigkeit der Ringscheibe--l l-- beeinflusst werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Maschine zum Umbandeln von Leiterstäben für elektrische Maschinen mit mehrlagig aufgebrachten Isolierstoffbändern unter Verwendung einer die Isolierbänder in Rollenform tragenden, um den zu isolierenden Leiter laufenden und den Leiter entlanggeführten Ringscheibe, die von einem Antriebskopf getragen wird, der seinerseits an einer den zu isolierenden Leiter nachbildenden Attrappe
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U-förmigen Bügeln (30) laufen, deren Basis an der Ringscheibe (11) um zwei zueinander senkrecht stehende und zur Ringscheibenebene parallel liegende Achsen verdrehbar gelagert ist.
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