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Verfahren zur Herstellung von verseilten Leitern.
Für verschiedene Verwendungszwecke der Elektrotechnik, insbesondere der Starkstromtechnik, ist es erforderlich, verseilte Leiter zu verwenden. Eine Schwierigkeit der Herstellung dieser Leiter entsteht dann, wenn die Querschnittsform von der runden abweicht, weil diese Form sich nicht ohne weiteres durch das übliche Verseilen auf den Seilmaschinen herstellen lässt.
Gegenstand der Erfindung ist ein neues Herstellungsverfahren für verseilte Leiter, das sich durch ausserordentliche Einfachheit auszeichnet und für Leiter beliebiger Querschnittsform verwendbar ist. Es bedarf nur einfacher Maschinen zu seiner Ausführung. Die fertigen Seilstäbe sind sehr steif und bei ihrer Herstellung in sehr geringem Masse der Gefahr von Verwerfungen oder Verbiegungen unterworfen, die im besonderen dann zu befürchten ist. wenn ein auf übliche Weise verseilter Leiter nachträglich durch Pressen in eine andere Form gebracht wird.
Zur Ausübung des Verfahrens gemäss der Erfindung werden zunächst die den Seilleiter zusammensetzenden einzelnen Leiter gleichzeitig oder auch einzeln als flache, zylindrische Spulen mit eng aneinander-
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nach Fig. le ergibt. Man hat somit ein Mittel in der Hand, die Dicke des Seilleiters durch Zusammenpressen der Flachspule beliebig einzustellen. Die Windungen der Spulen werden nun auseinandergezogen (Fig. 2a), u. zw. so weit, dass die auseinandergezogenen Spulen sich dem gewünschten Seilleiterprofil (Fig. 2b) einfügen.
Nachdem alle den Seilleiter zusammensetzenden Leiter entweder gemeinsam oder, was vorzuziehen ist, jeder zunächst für sich als Flachspule auf diese Weise hergestellt ist, werden sie miteinander
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wie ihn Fig. 3 zeigt.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden die Flachspulenwindungen dadurch in das Profil des fertigen Seilleiters eingepasst, dass man die Flachspulen zunächst zusammenpresste (Fig. Ie).
Je nach der Pressung kann erforderlichenfalls ein Innenraum bestehen bleiben, dessen Abmessungen ausreichen, um Isolation einzubringen, die dazu dient, die sich kreuzenden Leiter der beiden Seiten des Seilleiters voneinander zu isolieren. Anderseits kann man auch ein grösseres Innenprofil des Seilleiters herstellen, das als Kanal zur Führung von Kühlluft dient. In diesem Falle kann man auf das zusammenpressen der Spule verzichten, indem man von vornherein die Spulen um einen entsprechenden Dorn wickelt oder ihr mit sonstigen Mitteln die für den Kühlkanal erforderliche Weite gibt.
Bei dem Auseinanderziehen von Spulen etwa nach der Form der Fig. 1 b kann je nach der Schrägung, die man auf den Breitseiten oder den Schmalseiten des fertigen Leiters erzielen will, der Zug mehr auf die langen Seiten der Flachspule ausgeübt werden und nur in geringem Masse auf die kurzen Windungsbögen oder auch in stärkerem Masse auf diese. Einige Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 4-6 veranschaulicht. In Fig. 4b ist die Windung einer Spule mit der inneren Weite 1 veranschaulicht. Beim
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nach Fig. 6a., das erheblich weiter als das Innenmass m nach Fig. 5 (1 ist. Dementsprechend kann durch einen derartigen Hohlleiter eine erhebliche Kühlluftmenge geführt werden.
Den Querschnitt des Kanals im Hohlleiter kann man also ebenfalls durch geeignete Bemessung der kurzen Spulenseite der Ausgangsspule einstellen.
Mit diesem Herstellungsverfahren gemäss der Erfindung sind eine Reihe wichtiger Vorteile verbunden. Durch die Herstellung als Flachzylinderspule wird erreicht, dass alle Teilleiter untereinander völlig gleich sind, so dass nach dem Auseinanderziehen auf gleiches Mass und dem nachherige Verseilen sich ein ausserordentlich gleichmässig hergestellter Seilleiter ergibt, der keinerlei Neigung zu Verwerfungen nach irgendwelcher Richtung hat. Infolge Gleichheit der einzelnen Windungen können die Leiter auch bei geringen Querschnittsabmessungen dicht aneinander gefügt werden. Der fertige Stab kann ohne weiteres in beliebiger Weise zusammengepresst werden.
Durch die Herstellung aus Einzelleitern ist es
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masse in einem auf komplizierte Weise hergestellten, aus Einzelleiter bestehenden Seilleiter auf umständliche Methode einzubringen.
Das neue Verfahren gemäss der Erfindung eignet sich für beliebige Leiterquerschnitte.
Verwendet man dieses Verfahren nun für flache Einzelleiter, wie sie beispielsweise als Seilstäbe für Wechselstrommaschinen grosser Leistung im Handbuch der Elektrotechnik von Pichelmayer 1908.
Seite 420, beschrieben sind, so lässt sich auf diese Weise ein Stab erzielen, der insbesondere für Maschinen grosser Leistung mit grosser Ankerlänge und grossen Abmessungen ausserordentlich brauchbar ist.
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entsteht dann ein Seilleiter, dessen Oberkante und Unterkante durch die strichpunktierten Linien in Fig. 12 dargestellt ist und dessen Querprofil Fig. 13 zeigt. Fig. 13 zeigt zugleich den Querschnitt einer Ankernut, in die ein voller Leiter nunmehr eingeschoben werden kann.
Da die kurzen Spulenseiten quer zur Stablänge stehen, wie Fig. 12 zeigt, so ergibt sich an der Ober-und Unterseite des Stabes ein von Kupfer schlecht ausgefüllter Raum. Der Erfindung gemäss kann nun auch dieser Raum voll ausgenutzt werden, so dass sich die volle Ausnutzung des in der Nut zur Verfügung stehenden Querschnittes ergibt, wenn man die Spule in der Weise auseinanderzieht, dass die kurzen Spulenseiten M bzw. f (Fig. 7) in der Ebene einer anschliessenden langen Spulenseite s bzw. t liegen. Es kann dies erreicht werden, indem man beim Auseinanderziehen der Enden der Ausgangs-
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für drei nebeneinanderliegende Leiter in Fig. 10 zu erkennen ist.
Die Köpfe sind dann verschieden getrennt, u. zw. dadurch, dass die eine kurze Spulenseite u in der Ebene der langen Spulenseite s gehalten wird, die andere kurze Spulenseite 1) in der Ebene der ändern Spulenseite t. Es wird dann, wie es in Fig. 10 für drei Leiter gezeigt wird, Leiter an Leiter aneinander gefügt, indem die Seiten aneinandergelegt und ineinandergedreht werden, bis das volle Leiterprofil eines Leiterstabes, wie es für Oberkante und Unter- kante durch die strichprmktierten Linien und im Querschnitt durch Fig. 11 veranschaulicht ist, entsteht.
Wie Fig. 10 erkennen lässt, liegen nun auch die kurzen Windungsbögen erheblich dichter aneinander als bei der Anordnung nach Fig. 12. Die Festigkeit des Leiters und die Raumausnutzung wird erhöht, ohne dass schwierige Mittel zur Durchführung des Verfahrens erforderlich wären.
Ein besonderer Vorteil der Anordnung besteht darin, dass nunmehr im Seilstab die kurzen Spulenbögen mit ihrer Längserstrecknng des Querschnittes quer zur Stabachse liegen, so dass dem Nutenfeld Wirbelströme nur in geringem Masse erzeugt werden können.
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Will man anderseits auch an den Schmalseiten des Seilstabes Schrägungen der kurzen Windungsbögen zulassen, so wird man diese Windungsbögen nicht wie bei der Anordnung nach Fig. 8 um einen ausserordentlich kleinen Radius wickeln, sondern um einen endlichen Radius, oder man wird eine Form der Schmalseiten wählen ; wie sie in Fig. 13 veranschaulicht ist, und nach Herstellung der Flachspule diese sowohl mit den Breitseiten als auch mit den Schmalseiten in der Achsrichtung des Seilstabes ausrecken.
Auch hier kann man wie bei der nach Fig. 1-6 beschriebenen Spule so vorgehen, dass man die Flachkantspule Fig. 7 erforderlichenfalls soweit zusammenpresst, dass ein Innenraum von den jeweils erwünschten Abmessungen entsteht, beispielsweise zur Einbringung der Längsisolation i, wie dies Fig. 11 zeigt oder zur Bildung eines Kanals le (Fig. 13), der von der Kühlluft durchströmt wird. Im letzteren Falle kann auf das Zusammenpressen der Anfangsspule verzichtet werden, wenn man, wie bereits ausgeführt, von vornherin die Spule um einen Dorn wickelt oder ihr mit sonstigen Mitteln die für den Kühlkanal erforderliche Innenweite gibt.
Anderseits ist es auch möglich, den Einzeldrähten auf den Schmalseiten des Stabes Schrägung zu geben, indem man ebenso, wie vorher beschrieben, die kurzen Windungsbögen der Spulen entsprechend wählt und ausreckt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von verseilten Leitern, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelleiter gemeinsam oder einzeln als flache zylindrische Spulen aufgewickelt werden, deren Windungslänge gleich der Drallänge des Seilleiters ist, worauf dann die Windungen der Spule in das Profil des Gesamtstabes auseinandergezogen werden.