CH674351A5

CH674351A5 -

Info

Publication number: CH674351A5
Application number: CH164/88A
Authority: CH
Inventors: Guido Dipl-Ing Rossi
Original assignee: Guido Rossi Dipl Ing
Priority date: 1988-01-18
Filing date: 1988-01-18
Publication date: 1990-05-31
Also published as: US4934620A; DE3804268A1

Description

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Herstellung von spalten- und mikrorissfreien Isolierstoff-Wickelkörpern zu schaffen, die unabhängig von der Isolierstoff-Wickelkörper-Höhe eine kontinuierliche zugspannungsfreie Aufbringung einer koaxialen Isolation auf einen Leiter oder ein Innenrohr stossfugenfrei und ohne Überlappung der einzelnen Lagen ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass man unabhängig von der Isolierstoff-Bahnbreite über 5 die gesamte Isolierstoff-Wickelkörper-Höhe die Isolierstoff-Wickelkörper einlagig in voller Breite herstellen kann. In einer der Wickelvorrichtung diskontinuierlich vorgeschalteten Arbeitsoperation werden von einer Rolle bis max. 5,0 m breite Isolierstoffbahnen abgezogen und jeweils derart abge-10 trennt und als Isolierstoff-Bogen gestapelt und der Wickelvorrichtung derart zugeführt, dass die Länge der Isolierstoff-Bahnabschnitte der erforderlichen Isolierstoff-Wickelkörper-Höhe entspricht.

Durch derartiges Aufwickeln einer einzigen Lage über •5 die gesamte Isolierstoff-Wickelkörper-Höhe entfällt das sonst übliche Überlappen der Bahnlagen bzw. die zwangsweise zwischen den einzelnen Lagen entstehenden Trennfugen zwischen den einzelnen Lagen.

Ein weiterer Vorteil besteht in der zugspannungsfreien 20 Aufwicklung der einzelnen Isolierstoff-Bogen und/oder -Bo-genzuschnitte mittels eines umlaufenden Bandes auf den freigelagerten Leiter bzw. das Innenrohr, wobei die nachfolgenden Isolierstoff-Bogen jeweils Kante an Kante stossfugenfrei anliegen. Dadurch wird eine Rissbildung quer zum Isolier-25 stoff-Wickelkörper weitgehend vermieden.

Besonders vorteilhaft wirkt sich eine derartige Aufwicklung von Isolierstoff-Bogen und/oder -Bogenzuschnitten bei einer Verwendung von Kreppapierbogen und/oder -Bogenzuschnitten aus, deren 15 bis 50%ige Dehnung sich nicht 30 quer zum Isolierstoff-Wickelkörper, sondern in der Axiallänge des Isolierstoff-Wickelkörpers auswirkt, so das Mikroris-se, die insbesondere während des Reaktionsschwundes während der Aushärtung fertiger kunstharzimprägnierter Isolierstoff-Wickelkörper entstehen und in der Axiallänge des Iso-35 Herstoff-Wickelkörpers am grössten sind, ebenfalls weitgehend vermieden werden.

Bei der Herstellung von Kondensatordurchführungen können die leitenden Einlagezuschnitte zur Potentialsteuerung entweder während des Wickeins einzeln auf die entspre-40 chenden Isolierstoff-Bogen oder in vorteilhafter Weise bereits beim Stapeln der Isolierstoff-Bogen auf Bogen, die auf einen vorbestimmten Durchmesser des Wickelkörpers aufgewickelt werden, aufgebracht und fixiert werden.

Zusätzlich ist es möglich, die Isolierstoff-Bogen bereits 45 vor dem Stapeln entsprechend zuzuschneiden, so dass sich eine übliche mechanische Abtragung beispielsweise durch konusförmige Ausbildung der beiden Enden des Isolierstoff-Wickelkörpers erübrigt. Dadurch, dass diese Isolierstoff-Bo-genzuschnitte durch computergesteuerte Längenabschnitte 50 der Isolierstoffbahn ohne jeden Abfall gebildet werden, entstehen wesentliche Materialeinsparungen.

In vorteilhafter Weise können die leitenden Einlagezuschnitte bei Isolierstoff-Wickelkörpern mit geringem Durchmesser, jeweils um den entsprechenden Wickelkörper-55 Umfang koaxial geschlossen aufgebracht werden, indem man phasenweise eine Isolierstoff-Bogen- bzw. -Bogenzu-schnitte-Zuführung unterbricht. Die sich dadurch berührenden Lagen der aufgewickelten Einlagezuschnitte vermeiden elektrische Durchschläge bei Stossvorgängen und verklei-60 nern die aktive Wandstärke z.B. der Durchführung um 15 bis 25%, da zwischen den Einlagen Isolierstoff-Bogen bzw. Bogenzuschnitte entfallen.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

65 Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer erfindungs-gemässen Anordnung mit Zuführung von Wickelgut von einem Bogenstapel und von einer Einrichtung zur Anfertigung

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und Zuführung von leitenden Einlagezuschnitten, sowie eine richtung (10) und ist besonders für kleinere Serienfertigun-

vorgeschaltete Einrichtung zur Bildung eines Bogenstapels, gen von Vorteil. Zum anderen können die Einlagezuschnitte

Fig. 2,2a und 2b eine Ansicht und einen Grundriss einer (31) bereits bei der Bildung des Bogenstapels (24) durch die

Wickelvorrichtung sowie ein Detail einer Trenneinrichtung in Fig. 1 strichliert dargestellte Einrichtung (30) zur Anferti-

der Wickelvorrichtung, 5 gung und Zuführung von Einlagezuschnitten auf entspre-

Fig. 3, 3a eine Seitenansicht und einen Querschnitt einer chende Isolierstoff-Bogen (21) und/oder -Bogenzuschnitte

Einrichtung zur Abnahme von Bogen von einem Stapel und (21') aufgelegt und fixiert werden, so dass sowohl die Isolier-

zum Transport vom Stapel zur Wickelvorrichtung, stoff-Bogen (21) und/oder -Bogenzuschnitte (21'), als auch

Fig. 4, 4a einen Längsschnitt, bzw. einen Grundriss einer die leitenden Einlagezuschnitte (31) zusammen vom Stapel

Einrichtung zur Anfertigung und Zuführung von leitenden io (24) direkt der Wickelvorrichtung (10) zugeführt werden,

Einlagezuschnitten, was insbesondere bei grösseren Produktionsserien von Kon-

Fig. 5, 5a je einen Querschnitt eines Stapels von Isolier- densatordurchführungen von Vorteil ist. Zu den Fig. 4, 4a stoff-Bogen ohne, bzw. mit leitenden Einlagezuschnitten, ist eine nähere Beschreibung der Einrichtung (30) zur Anfer-

Fig. 6, 6a je einen Querschnitt eines Stapels von Isolier- tigung und Zuführung von Einlagezuschnitten bzw. mit der stoff-Bogenzuschnitten ohne, bzw. mit leitenden Einlage- 15 Darstellung in Fig. 7, 7a kombiniert mit der Einrichtung zuschnitten, und (50) zur Bildung eines Bogenstapels angegeben.

Fig. 7, 7a einen Seitenansicht und einen Grundriss einer Die eigentliche Wickelvorrichtung (10) gemäss der Fig. 1 Einrichtung zur Bildung eines Bogenstapels kombiniert mit und insbesondere der Fig. 2,2a und 2b besteht aus einer in der Einrichtung zur Abnahme von Bogen gemäss Fig. 3, 3a Längsrichtung verschiebbaren Antriebswalze (4) mit einem und mit der Einrichtung zur Abnahme von Bogen gemäss 20 Antriebsmotor (17), vorzugsweise einem Schneckenmotor, Fig. 3, 3a und mit der Einrichtung zur Anfertigung und Zu- einer unteren, starrgelagerten Walze (1), einer über der Walführung von leitenden Einlagezuschnitten gemäss Fig. 4,4a. ze (1) angeordneten oberen, in einer Vertikalführung (14) ge-Bei der erfmdungsgemässen Anordnung werden einer führten und bewegbaren Walze (2) und einer der Wickelvor-Wickelvorrichtung (10) anstatt einer bisher erforderlichen richtung (10) vorgelagerten Umlenkwalze (3). Die Walzen (1, Folienbahn (52') (Fig. 7) zu einem Stapel (24) geschichtete 25 2) unterstützen den Wickelvorgang des freigelagerten Wik-Isolierstoff-Bogen (21) und/oder Isolierstoff-Bogenzuschnitte keldornes (5). Die Antriebswalze (4) ist auf einem am Gestell (21') zugeführt und an einen starren Leiter oder ein starres (18) der Wickelvorrichtung (10) angeordneten Trägerschlit-Innenrohr (5) aufgewickelt. Die Isolierstoff-Bogen (21) und/ ten (16) gelagert und über eine mit Endlagern (6, 6') versehe-oder die -Bogenzuschnitte (21') werden in einem vorherigen ne Gewindestange (15) in Längsrichtung verschiebbar ausge-Arbeitsvorgang an einer beispielsweise der Wickelvorrich- 30 bildet. Die Walzen (1 bis 4) sind mittels eines in Laufrichtung (10) diskontinuierlich vorgeschalteten (Fig. 1) Einrich- tung über die Walzen (4-1-3-1-5 bzw. 8-2-4) umlaufenden tung (50) zur Bildung eines Bogenstapels von einer an einer Transportbandes (9) antreibbar verbunden. Zur Bildung des Abrolleinrichtung (51) angeordneten Isolierstoff-Folienbahn Isolierstoff-Wickelkörpers (8) wird vor dem Wickelbeginn (52') abgezogen, zugeschnitten und als Bogen gestapelt, wie zwischen den Walzen (1, 2) ein starrer Leiter oder ein starres in den Fig. 7,7a näher beschrieben wird. Die Isolierstoff-Fo- 35 Innenrohr bzw. ein Wickeldorn (5) abrollbar frei gelagert lienbahn (520 mit e'ner Bahnbreite (b') von etwa 2 bis max. und vom Transportband (9) derart umschlungen, dass beim 5,0 m entspricht der Isolierstoff-Bogenlänge (L). Die Isolier- Wachsen des Isolierstoff-Wickelkörpers (8) die obere Walze stoff-Bogenbreite (B), die der zugeschnittenen Länge (1') der (2) nach oben und die Antriebswalze (4) in Richtung der bei-Folienbahn (52') sowie der erforderlichen Isolierstoff-Wickel- den Walzen (1,2) bewegbar sind. Zu Beginn des Wickelvor-körper-Höhe entspricht und frei gewählt werden kann, wird 40 ganges auf den Leiter oder das Innenrohr (5) befindet sich der Wickelvorrichtung (10) zugeführt und beträgt 1,0 bis die obere Walze (2), die Antriebswalze (4), der Leiter oder max. 10,0 m, bedingt durch die Konstruktion der Wickelvor- das Innenrohr (5), der Wickelkörper (8) sowie das Transrichtung (10). portband (9) in ihren jeweils mit voll ausgezogenen Linien Dadurch ist es möglich, der Wickelvorrichtung (10) über dargestellten Ausgangspositionen; beim Wachsen des Wik-die erforderliche Wicklungsbreite (B) eine einzige Isoher- 45 kelkörpers (8) bewegt sich die Walze (2) in der Vertikalfüh-stofflage zuzuführen, so dass sich Massnahmen zum Um- rung (14) nach oben, die Antriebswalze (4) in Richtung zu gehen der sonst begrenzten Isolierstoff-Bahnbreite (b'), bei- den Walzen (1,2) und entsprechend verändern der Leiter spielsweise durch Überlappung der Isolierstoffbahn, erübri- oder das Innenrohr (5), der Wickelkörper (8) sowie das gen. Die Isolierstoff-Bogen (21) können bereits entsprechend Transportband (9) ihre Positionen, bis der Wickelkörper (8) der Endform des Wickelkörpers (8) abfallfrei zugeschnitten 50 fertiggewickelt ist und die strichpunktiert dargestellten End-und als Isolierstoff-Bogenzuschnitte (21') der Wickelvorrich- Positionen erreicht sind. Damit der fertige Wickelkörper (8) tung (10) vom Stapel zugeführt und aufgewickelt werden, so aus der Wickelvorrichtung (10) entnommen werden kann, dass sich ein nachträgliches mechanisches Abtragen, bei- muss die obere Walze (2) in der Vertikalführung (14) noch spielsweise der konusförmigen Enden einer Durchführung, weiter nach oben in seine strichliert angedeutete Position geerübrigt. Falls in den Isolierstoff-Wickelkörper (8), beispiels- 55 bracht werden, vorzugsweise manuell.

weise für Kondensatordurchführungen, zwischen entspre- Im Bereich des Transportbandes (9') zwischen der fest chend dem Wickelkörper (8) vorbestimmte Isolierstofflagen vorgelagerten Umlenkwalze (3) und der festgelagerten unte-leitende Einlagezuschnitte (31) gewickelt werden sollen, ren Walze (1) ist unterhalb des Transportbandes (9) eine Va-kommen zwei Varianten der erfmdungsgemässen Anord- kuumkammer (11) mit einer angedeuteten Vakuum-An-nung in Betracht; einmal werden gemäss Fig. 1 die leitenden 60 schlussleitung (12) angeordnet, so dass ein Vakuum derart Einlagezuschnitte (31) in einer mit vollen Linien ausgezoge- angelegt werden kann, dass dieser Transportband-Bereich nen, mit der Wickelvorrichtung (10) integrierten Einrichtung als Ansaugtisch (9') wirkt und zur Übernahme, Positionie-(30) zur Anfertigung und Zuführung von Einlagezuschnitten rung und zum Weitertransport des Wickelgutes, d.h. der Isovorgefertigt und zur Aufwicklung der Wickelvorrichtung lierstoff-Bogen (21) und/oder der -Bogenzuschnitte (21') so-(10) zugeführt und zusammen mit den entsprechenden Iso- 65 wie der Einlagezuschnitte (31) dienen kann. Das Transport-lierstoff-Bogen (21) und/oder -Bogenzuschnitten (21') auf den band (9) kann in voller Breite ausgebildet sein und zur Bil-Leiter oder das Innenrohr (5) aufgewickelt. Diese Ausfüh- dung der Saugwirkung mit ausgestanzten Lochreihen verse-rung ermöglicht einen universellen Einsatz der Wickelvor- hen sein, wobei die Öffnungen jeweils als Rundlöcher,

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Schlitze u.dgl. ausgebildet sein können. Das Transportband Für die Zuführung der Einlagezuschnitte (31) zu den ent-

(9) kann auch aus einer Vielzahl von schmäleren (nicht dar- sprechenden Isolierstoff-Bogen (21) und/oder -Bogenzu-gestellten) Bändern bestehen, die zueinander jeweils im ge- schnitten (21') ist eine nach unten gekrümmte, als eine Rut-ringem Abstand parallel laufend angeordnet sind. Derartige sehe (42) ausgebildete Führungsfläche vorgesehen. .

an sich bekannte Transportbänder (9) sind mehrschichtig 5 Der Stapel (24) kann gemäss Fig. 5 bzw. Fig. 6 aus Iso-mit wellenförmigen Innenlagen ausgebildet und bestehen lierstoff-Bogen (21) ohne bzw. mit entsprechenden leitenden vorzugsweise aus Polyamid mit einer antistatischen Elasto- Einlagen (31) aufgebaut sein. Ein derartiger Isolierstoff-Wik-mer-Beschichtung. Für die Zuführung des Wickelgutes (21, kelkörper (8) muss beispielsweise für Durchführungen an 21', 31) ist vor der Umlenkwalze (3) ein berührungsloser beiden Enden entsprechende der gegebenen Ausbildung des

Schalter (19), vorzugsweise eine Fotozelle, und vor der unte- w jeweiligen Apparates angepasst werden, indem beispielsweise ren Walze (1) über die Wickelbreite eine Vielzahl von Auf- die Isolierstoff-Wickelkörper (8) nach einer Vakuumbehand-tragungsvorrichtungen (7) angeordnet, die beispielsweise lung, Kunstharzimprägnierung mit nachfolgender Aushär-zum Auftragen eines Klebemittels auf den Isolierstoff-Bog<_n tung, wie bisher üblich mechanisch, z.B konusförmig abge-(21 ) und/oder die -Bogenzuschnitte (21 ') dienen und somit ei- tragen werden.

ne Fixierung auf den Wickelkörper (8) gewährleisten. Aus- is Gemäss der Fig. 5a bzw. Fig. 6a kann das Wickelgut, serdem ist eine Trenneinrichtung (13) zum phasenweisen d.h. die Isolierstoff-Bogen (21), bzw. -Bogenzuschnitte (21') Trennen der Isolierstoff-Bogen (21) und/oder der -Bogen- und gegebenenfalls die leitenden Einlagezuschnitte (31) be-zuschnitte (21') mit einer Messerführung (13') vorgesehen, um reits bei der Bildung des Wickelgut-Stapels (24) in einem wie in Fig. 4, 4a näher beschrieben, die leitenden Einlage- vorherigen, gegenüber der Wickelvorrichtung (10) diskonti-zuschnitte (31) auf den Wickelkörper (8) bei vorbestimmten 20 nuierlichen Arbeitsvorgang derart vorgefertigt werden, dass Wickelkörper-Durchmessern koaxial geschlossen aufbringen das Wickelgut (21, 21', 31) entsprechend der Endform des zu können. Isolierstoff-Wickelkörpers (8) gestapelt wird. Da die Bogen-

Eine Einrichtung (20) zur Abnahme und zum Transport zuschnitte (21') unterschiedlich lang (1') (Fig. 7, 7a) abfallfrei von Isolierstoff-Bogen bzw. -Bogenzuschnitten von einem zugeschnitten werden können, entstehen wesentliche Mate-Stapel (24) zur Wickelvorrichtung (10) gemäss Fig. 3, 3a be- 25 rialeinsparungen. Bei der Bildung eines derartigen Bogensta-steht aus einer Vielzahl über die gesamte Wickelbreite (B) pels gemäss der Fig. 7, 7a können auch Abstützungen (29) horizontal bzw. über die Stapelhöhe vertikal auf Führungs- (gemäss Fig. 5a, 6a) zur Ausfüllung der durch die Isolierschienen (26 bzw. 26') verschiebbaren Saugeinrichtungen stoff-Bogenzuschnitte (21') entstandenen Hohlräume des Sta-(25), die jeweils den Isolierstoff-Bogen (21) und/oder -Bogen- pels (24) jeweils manuell eingesetzt werden, was insbesondere zuschnitte (21') an dem der Wickelvorrichtung (10) zugekehr-30 bei komplizierteren Wickelkörper-Formen wichtig ist. ten Rand ansaugen und zur Übergabe auf den als Ansaug- Die Einrichtung (50) zur Bildung eines Bogenstapels be-

tisch wirkenden Transportband-Bereich (9') der Wickelvor- steht aus einer Abrolleinrichtung (51) mit einer auf einer richtung (10) transportieren. Die Saugeinrichtungen (25) Rolle als Wickel (52) aufgewickelten endlosen Isolierstoffkönnen einzeln oder gruppenweise betätigt sowie auch teil- Bahn (52'), einer Umlenkwalze (53) einem Messwalzenpaar weise ausser Betrieb gesetzt werden. In der Fig. 3 ist die hori-3S (54, 54') zur Abmessung der Isolierstoff-Bogenbreite (B), ei-zontale Verschiebung der Saugeinrichtungen (25) aus der mit ner mittels eines Motors (57) angetriebenen Transportwalze voll ausgezogenen Linien dargestellten Ausgangsposition in (55), die mit einer, vorzugsweise pneumatisch schwenkbaren die strichpunktiert dargestellte Übergabeposition oberhalb Gegenwalze (56) zusammenwirkt. Bei der Einführung der des Ansaugtisches (9') (gemäss Fig. 1) der Wickelvorrichtung Isolierstoff-Bahn (52') wird die Gegenwalze (56) mittels eines

(10) veranschaulicht. Ein Indikator (27) zur Stapelhöhen-Re-40 manuell betätigbaren Pneumatikzylinders (56') von der gulierung dient zur automatischen Höhenverstellung des Sta- Transportwalze (55) abgehoben. Durch eine Trenneinrich-pels (24). tung (58) quer zur Isolierstoff-Bahn (52') wird die entspre-

Die Einrichtung (30) zur Anfertigung und Zuführung chende Länge (1'), die der Isolierstoff-Bogenbreite (B) ent-von leitenden Einlagezuschnitten gemäss der Fig. 4,4a kann spricht, zugeschnitten, wobei eine Klemmeinrichtung (59) gemäss Fig. 1 als Bestandteil der Wickelvorrichtung (mit voll45 zum Halten des Isolierstoff-Bogenendes vorgesehen ist. Eine ausgezogenen Linien dargestellt) oder mit einer an sich be- zur Fig. 3, 3a analoge Einrichtung (20) zur Abnahme von kannten Einrichtung (50) zur Bildung eines Bogenstapels ge- Isolierstoff-Bogen - diesmal zur Bildung eines Bogenstapels mäss Fig. 1 (strichliert dargestellt), sowie gemäss Fig. 7, 7a (24) - ist nachgeschaltet. Falls leitende Einlagezuschnitte kombiniert werden. Die in einem Gestell (45) vertikal (nicht (31) bereits bei der Bildung des Bogenstapels (24) auf entdargestellt) und horizontal bewegbare Einrichtung (30) be- 50 sprechende Isolierstoff-Bogen (21) und/oder -Bogenzuschnit-steht aus einer Abrolleinrichtung (49) für eine von einem te (21') zugeführt und fixiert werden sollen, wird die Einrich-Wickel (31') abziehbaren Einlage-Folienbahn (31"), einer ab- tung (50) zur Bildung des Bogenstapels und die Einrichtung hebbaren Perforierwalze (32) mit einer Gegenwalze (33), ei- (20) zur Abnahme von Isolierstoff-Bogen zusätzlich mit der ner aus zwei in Längsrichtung der Einlage-Folienbahn (31") Einrichtung (30) zur Anfertigung und Zuführung von leitenangeordneten Messern (39, 39') gebildeten Trenneinrichtung 55 den Einlagezuschnitten gemäss Fig. 4, 4a kombiniert. Die zum Trennen der Einlagezuschnitte (31), einer ebenfalls in Einrichtung (30) kann auch so kombiniert werden, dass diese Längsrichtung beidseits der bereits zugeschnittenen Einlage gemäss Fig. 1 von der Wickelvorrichtung (10) zu der Einangeordneten Randfalzeinrichtungen (40,40'), einer mit ei- richtung (50) zur Bildung eines Bogenstapels und umgekehrt nem Motor (37) versehenen Antriebswalze (34), die über eine verschoben werden kann. Ein Indikator (27) zur Stapelhö-Kette (35') mit einer Spannwalze (35) verbunden ist, mit ent- 60 hen-Regulierung dient zur automatischen Höhenverstellung sprechenden Walzenpaaren (36, 36') und einer dazwischen des Stapels (24). Die Betriebsweise der Vorrichtung, bei wel-quer zur Einlage-Folienbahn (31") angeordneten Trennein- eher das aus Isolierstoff-Bogen (21) und/oder -Bogenzu-riehtung (38) sowie zwei Auftragsvorriehtungen (44,44') zum schnitten (21') sowie gegebenenfalls aus leitenden Einlagezu-vorzugsweise punktweisen Auftragen eines Klebemittels auf . schnitten (31) bestehende Wickelgut zum Isolierstoff-Wickel-die obere und/oder untere Randoberfläche der Einlagezu- 65 körper (8) verarbeitet wird, ist folgende:

schnitte (31). Die Einrichtung (30) ist mittels eines Motoran- Auf der Einrichtung (50) zur Bildung eines Bogenstapels, triebes (48) über eine Welle (47) horizontal und über nicht die gegenüber der eigentlichen Wickelvorrichtung (10) dis-dargestellte Vertikalführungen höhenverstellbar ausgebildet. kontinuierlich arbeitet, wird das Wickelgut vorgeschnitten

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und zu einem Stapel (24) geschichtet. Der Stapel (24) wird der Wickelvorrichtung (10) derart vorgeschaltet, dass das Wickelgut bogen- bzw. lagenweise vom Stapel abgenommen und vom Stapel (24) zur Wickelvorrichtung (10) transportiert wird, wobei die Isolierstoff-Bogenbreite (B), die mit der 5 erforderlichen Wickel-Arbeitsbreite bzw. Isolierstoff-Wickelhöhe übereinstimmt, der Länge des Isolierstoff-Folienabschnittes (1') und die Isolierstoff-Bogenlänge (L) der Isolier-stoff-FoIienbahnbreite (b') entsprechen. Derart orientierte Isolierstoff-Bogen (21) und/oder Bogenzuschnitte (21') wer- 10 den vom Transportband (9) zwischen der unteren Walze (1) und der Umlenkwalze (3) der Wickelvorrichtung (10) und dem als Ansaugtisch wirkenden Bandbereiches (9') mitgenommen und nacheinander Kante an Kante stossfugenfrei auf den freigelagerten Leiter oder das Innenrohr (5) bzw. den15 Wickelkörper (8) aufgewickelt. Mittels der Auftragsvorrichtungen (7) wird über die gesamte Bogenbreite (B) auf die Randoberfläche des Isolierstoff-Bogens (21) bzw. Bogen-zuschnittes (21') punktweise Haftmittel aufgetragen, wodurch das Wickelgut (21,21') auf dem Wickelkörper (8) fixiert wird.20 Falls zur Potentialsteuerung des Apparates, beispielsweise einer Kondensatordurchführung, leitende Einlagezuschnitte (31) auf den Wickelkörper (8) aufgebracht werden sollen, ergeben sich verschiedene Möglichkeiten; so ist die in Fig. 4, 4a detailiert dargestellte Einrichtung (30) zur Anfertigung 25 und Zuführung von Einlagezuschnitten gemäss Fig. 1 - mit ausgezogenen Linien dargestellt - mit der Wickelvorrichtung (10) kombiniert, so dass die Einlagezuschnitte (31) auf den am Ansaugtisch (9') in Fig. 2, 2a befindlichen Isolierstoffbogen (21) aufgelegt, fixiert und gemeinsam mit den Isolier- 30 stoff-Bogen (21) auf den Wickelkörper (8) aufgewickelt werden. Falls die Einlagezuschnitte (31) über den entsprechenden Umfang des Isoherstoff-Wickelkörpers (8) koaxial geschlossen aufgebracht werden sollen, wird die Zuführung der

Isolierstoff-Bogen (21) phasenweise unterbrochen und gegebenenfalls durch die Trenneinrichtung (13, 13') quer zum Transportband (9) getrennt, so dass der Einlagezuschnitt (31) direkt auf den als Ansaugtisch wirkenden Transportband-Bereich (9') zugeführt, positioniert und zum Wickelkörper (8) transportiert und aufgewickelt wird. Ferner können die Einlagezuschnitte (31) gemäss Fig. 1 und gemäss Fig. 7 von der strichliert dargestellten Einrichtung (50) zur Bildung eines Bogenstapels bereits gemeinsam mit den Isolierstoff-Bogen (21) und/oder der -Bogenzuschnitte (21') bei der Bildung des Stapels (24) gestapelt werden, indem die Einlagezuschnitte (31) eventuell computergesteuert auf die Bogen (21) und/oder -Bogenzuschnitte (21') aufgelegt und fixiert werden, die jeweils einem vorbestimmten Wickelkörper (8) -Durchmesser nach der Aufwicklung entsprechen.

Die Einlagezuschnitte (31) können vorher perforiert und/ oder ein- bzw. beidseits gefalzt werden, wie in den Fig. 4, 4a näher beschrieben wird.

Durch die zur Wickelrichtung Längsverschiebung der Einrichtung (30) zur Anfertigung und Zuführung von Einlagezuschnitten gemäss Fig. 1 können die Wickelvorrichtung (10), die Einrichtung (50) zur Bildung eines Bogenstapels und die Einrichtung (30) miteinander kombiniert werden.

Die Isolierstoff-Bogen (21) und/oder -Bogenzuschnitte (21') können aus Glattpapier, Kreppapier oder einem anderen Material bestehen. Die Aufwicklung der bezüglich der Bogenbreite (B) zu Bogenlänge (L) orientierten Bogen (21) und/oder -Bogenzuschnitte (21') in der bereits beschriebenen Weise wirkt sich besonders günstig bei der Verwendung von Kreppapier aus, indem die Kreppung in Richtung der Wik-kelbreite (B) verläuft und beim Wickeln voll erhalten bleibt, da durch die zugsfreie Zuführung des Wickelgutes (21, 21') die Kreppung nicht gestreckt werden kann, so dass ein homogener Wickelkörper (8) gewährleistet ist.

C

6 Blatt Zeichnungen

Claims

674 351 2 PATENTANSPRÜCHE 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich-

1. Vorrichtung zur Herstellung von spalt- und mikroriss- net, dass die Öffnungen des Transportbandes (9) Lochreihen freien Isolierstoff-Wickelkörpern (8) für elektrische Isola- und als Rundlöcher ausgebildet sind.

tionszwecke, bei welcher auf einen Wicklungskern (5, 8) eine 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich-

koa;xiale Isolation lagenweise aufwickelbar ist, dadurch ge- 5 net, dass die Lochreihen schlitzförmig ausgebildet sind,

kennzeichnet, dass im wesentlichen eine Wickelvorrichtung 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

(10), eine Einrichtung (20) zur Isolierstoffabnahme von ei- net, dass das Transportband (9) aus einer Vielzahl, jeweils nem Bogenstapel (24), eine weitere Einrichtung (30) für lei- mit geringem Abstand parallel zueinander angeordneten tende Einlagezuschnitte, sowie eine Trenneinrichtung (38) Bändern besteht.

nacheinander geschaltet angeordnet sind. io 11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-

2) bewegbar sind, und dass das von der der Wickelvorrich- zuschnitten (21') stapelbar sind.

tung (10) vorgelagerten Umlenkwalze (3) zur starr gelagerten 14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch geunteren Walze (1) geführte Transportband (9) für das Wik- kennzeichnet, dass zum Wegführen des Randabfalles der kelgut als Ansaugtisch (9') dient. leitenden Einlagezuschnitte (31) beidseitig derselben je eine

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- 30 Ablenkvorrichtung (41,41') zu einem Abfallbehälter (43) net, dass der Wicklungskern (5, 8) ein starrer Leiter ist. vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- 15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wicklungskern (5, 8) ein starres Isolierrohr ist. net, dass der Bogenstapel (24) automatisch höhenverstellbar

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- ausgebildet ist und für die Isolierstoffbogenzuschnitte (21 ') net, dass die Einrichtung (20) zur Abnahme von Isolierstoff- 35 beidseitig des Bogenstapels (24) manuell einlegbare Abstüt- -bogen von einem Stapel (24) sowie eine Einrichtung (30) zur zungen (29) vorgesehen sind.

Anfertigung und Zuführung von leitenden Einlagezuschnitten vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- BESCHREIBUNG

net, dass die Einrichtung (30) zur Anfertigung und Zufüh- 40 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen rung von leitenden Einlagezuschnitten aus einer Abrollein- einer koaxialen Isolation auf einen Leiter oder ein Innenrohr richtung (49) für eine Einlagefolienbahn (31 "), einem Walzen- für elektrische Isolationszwecke gemäss dem Oberbegriff des paar (32, 33), wovon eine Walze als abhebbare Perforierwal- Patentanspruches 1.

ze (32) ausgebildet ist, einer ersten Trenneinrichtung (39, 39')

für die Bildung von Einlagezuschnitte (31) mit zwei in 45 Gemäss der DE-Patentschrift 20 44 263 ist eine Wickel-Längsrichtung beidseitig der Einlagefolienbahn (31") ange- maschine für Hochspannungs-Kondensatordurchführungen ordneten Messern (39, 39'), einer ebenfalls in Längsrichtung bekannt, die es ermöglicht Isolierstoff-Wickelkörper bis von beidseitig der Einlagezuschnitte (31) angeordneten Randfalz- etwa 10.0 m Höhe (= max. Arbeitsbreite der Wickelmaschi-einrichtungen (40,40'), einer über eine Kette (35') antreibba- ne) herzustellen. Eine optimale Zuführung einer einzigen Isoren Antriebswalze (34) mit Spannwalze (35) mit entsprechen-50 lierstoffbahn, beispielsweise einer von einer Vorratsrolle ge-den Führungswalzen (36, 36') und einer dazwischen angeord- führten Papierbahn, deren Breite der Höhe des Isolierstoff-neten zweiten Trenneinrichtung (38) mit einem quer zu den Wickelkörpers, d.h. der Höhe der Isolation der Durchfüh-Einlagezuschnitten (31) geführten Messer, sowie zwei Auf- rung entspricht, ist nur im beschränkten Ausmass möglich, tragsvorrichtungen (44,44') zum Fixieren der Einlagezu- da die max. Isolierstoff-Bahnbreiten produktionsbedingt auf schnitte (31) auf das Wickelgut (21,21') und/oder des Wickel-55 etwa 5.0 m Breite begrenzt sind. Höhere Isolierstoff-Wickelkörpers (8) besteht, und dass ferner für die Zuführung der körper müssen deshalb, beispielsweise durch Überlappung Einlagezuschnitte (31) eine nach unten gekrümmte, als Rut- der Isolierstoff-Bahn aufgewickelt werden, was jedoch schon sehe (42) ausgebildeten Fläche vorgesehen ist. bei relativ kleiner Schichtdicke mit Schwierigkeiten verbun-

7. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeich- den ist, derartige Isolierstoff-Wickelkörper spaltenfrei her-net, dass zur Wickelgutzuführung und -positionierung im 60 zustellen. Zur Spaltenbildung kommt es durch teilweises Bereich des als Ansaugtisch (9') ausgebildeten, mit Öffnun- Voneinanderablösen aufeinanderfolgender Bahnlagen, ins-gen versehenen Transportbandes (9) zum Anlegen eines Va- besondere beim dreidimensionalen Reaktionsschwund wäh-kuums unterhalb des Ansaugtisches (9') eine Vakuumkam- rend der Aushärtung fertiger kunstharzimprägnierter Durch-mer (11) und in Laufrichtung vor der Umlenkwalze (3) ein führungen. Die Spaltenbreite kann bis zu einigen Millime-berührungsloser Schalter (19) und vor der unteren Walze (1) 65 tern betragen, sie kann aber auch als Mikrorisse klein sein, eine Auftragsvorrichtung (7) vorgesehen und quer über das Die Spalten in Hochspannungsisolationen, wie beispielswei-Transportband (9) wahlweise eine Trenneinrichtung (13, 13') se bei Hochspannungsdurchführungen sind unerwünscht, da angeordnet sind. die in Spalten eingeschlossene Luft ionisiert werden kann,

(2) in einer Vertikalführung (14) nach oben und die An- Zuführung von Einlagezuschnitten auflegbar, fixierbar und triebswalze (4) horizontal in Richtung zum Walzenpaar (1, 25 zusammen mit den Isolierstoffbogen (21) und/oder -Bogen-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass die Einrichtung (30) zur Anfertigung und Zufüh-net, dass die Wickelvorrichtung (10) aus einer, horizontal in rung von leitenden Einlagezuschnitten (31) und parallel und Längsrichtung verschiebbaren Antriebswalze (4), einem Wal- quer zur Bewegungsrichtung des Transportbandes (9) der zenpaar (1, 2) und einer der Wickelvorrichtung (10) vorgela- Wickelvorrichtung (10) sowie vertikal bewegbar ausgebildet gerten Umlenkwalze (3) besteht, und die Walzen (1 bis 4) 15 ist.

mittels eines in Laufrichtung über die Walzen (4-1-3-1-2-4) 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn-

umlaufenden Transportbandes (9) derart verbunden sind, zeichnet, dass die Einrichtung (30) zur Anfertigung und Zu-

dass zwischen einer starr gelagerten unteren Walze (1) und führung von Einlagezuschnitten (31) mit der Wickelvorrich-

einer vertikal bewegbaren oberen Walze (2) des Walzenpaa- tung (10) integriert ist.

res (1, 2) zur Aufwicklung des Isolierstoff-Wickelkörpers (8) 20 13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn-

der frei gelagerte Wicklungskern (5) angeordnet und durch zeichnet, dass die leitende Einlagenzuschnitte (31) auf die das Transportband (9) derart umschlungen ist, dass beim entsprechenden Isolierstoffbogen (21) und/oder -Bogen-

Wachsen des Isolierstoff-Wickelkernes (8) die obere Walze zuschnitte (21') von der Einrichtung (30) zur Anfertigung und

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was leicht zu Durchschlägen führen kann. Derartige Isolationen sind insbesondere nicht stossspannungsfest.

Während der Bewicklung kann auch ein Zuschneiden der einlaufenden Papierbahn erfolgen, so dass der Wickelkörper eine vorbestimmte, z.B. an beiden Enden eine konusförmige Form erhält. Die so abgetrennten Papier-Wickelkörper-Teile werden als Abfall entfernt.

Es wird deshalb beispielsweise gemäss der DE-Offenle-gungsschrift 27 57 256 vorgeschlagen, dass zwei oder mehr Isolierstoff-Bahnen, sich jeweils überlappend, dem Wickelkörper fortlaufend zugeführt werden, die sich überlappende Teile zweier nebeneinanderliegender Isolierstoff-Bahnen jedoch vor dem Auftreten auf den Wickelkörper durch Schneideinrichtung so zugeschnitten werden, dass zwischen zwei nebeneinanderliegenden Isolierstoff-Bahnen nach Wegfall der sich überlappenden Teile eine Trennfuge mit möglichst geringer Fugenbreite entsteht, und dass die Abwickelnd die Schneideinrichtung bei feststehendem Wickelkörper oder der Wickelkörper bei feststehender Abwickel- und Schneideinrichtung axial verschoben werden, so dass die Trennfugen von Lage zu Lage oder nach mehreren Lagen durch die nächstfolgende Wicklungslage überdeckt werden.

Ein Nachteil besteht in der aufwendigen Arbeitsweise, verbunden mit einem relativ hohem Materialbfall an Isolierstoff-Bahnen.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass durch die erforderlichen Schneideinrichtungen zwischen den nebeneinanderliegenden Isolierstoff-Bahnen zwangsweise Trennfugen nicht zu vermeiden sind.

Ein Nachteil allgemein besteht auch darin, dass die Bildung von mit leitenden Einlagen versehenen Wickelkörpern durch Isolierstoff-Bahnen eine Aufbringung von leitenden Einlagen koaxial geschlossen um einen entsprechenden Wik-kelkörper-Umfang nicht möglich ist, da jede Einlage beidseitig mit der Isolierstoffbahn abgedeckt ist.

Um einen spalten- und mikrorissfreien Isolierstoff-Wik-kelkörper herzustellen, wurde gemäss der DE-Patentschrift 12 37 657 vorgeschlagen, zum lagenweisen Wickeln ohne Anwendung von Druck gekrepptes Papier zu benützen, dessen Kreppung beim Wickeln mindestens zum Teil erhalten bleibt.

Dadurch wird zwar eine Verbesserung der Isoliereigenschaften in der Wickelrichtung d.h. im Wickelkörper-Durchmesser erzielt, die jedoch in der Höhenachse, d.h. quer zur Wickelrichtung nicht wirksam werden, da die Dehnung des Kreppapiers nur in der Wickelrichtung gewährleistet ist, wobei gerade wegen des Reaktionsschwundes insbesondere in der Wickelkörper-Höhe eine Dehnung des Kreppapiers erwünscht wäre.

Bei allen erwähnten Verfahren zur Herstellung von Iso-lierstoff-Wickelkörpern, erfolgt die Aufwicklung der Isolierstoff-Bahnen unter einer relativ hohen Zugspannung, wodurch auf die Isolierstoffbahnen unerwünschten Zugkräfte ausgeübt werden und die Gefahr einer Mikrorissbildung erhöht wird. Bei Verwendung von Kreppapier geht ein grösserer Teil der Kreppung durch die Zugspannung beim Wickeln wieder verloren. Ausserdem wird die Erfassung der Wickeldurchmesser und somit die Positionierung der leitenden Einlagen erschwert.