DE1011951B

DE1011951B - Verfahren zum wendelfoermigen Aufwickeln von Straengen geringer Zugfestigkeit auf einen langgestreckten Kern, insbesondere auf einen elektrischen Leiter

Info

Publication number: DE1011951B
Application number: DES42569A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Georg Demmel; Dipl-Ing Wilhelm Wirth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-02-04
Filing date: 1955-02-04
Publication date: 1957-07-11

Description

In der Kabel- und Leitungstechnik ist es üblich, die Leiterisolierung durch um den Leiter wendelförmig bzw. in Schraubenwindungen gewickelte Isolierstoffbänder zu bilden. Aus wirtschaftlichen Gründen wird eine möglichst große Wickel- bzw. Spinngeschwindigkeit angestrebt. Je größer die Wickelgeschwindigkeit, desto stärker werden aber die Isolierstoffbänder auf Zug beansprucht. Die Wickelgeschwindigkeit ist infolgedessen durch die mechanischen Eigenschaften der Isolierstoffbänder nach oben begrenzt. Ist die Zugfestigkeit der Isolierstoffbänder klein, wie dies beispielsweise bei Schaumstoffbändern, Asbestbändern od. dgl. zutrifft, so ist man gezwungen, die Wickelgeschwindigkeit herabzusetzen. Gleiche Verhältnisse liegen vor beim Aufwickeln von dünnen Isolierfäden, von dünnen magnetisierbaren Bändern um einen elektrischen Leiter sowie beim Aufwickeln von Bändern od. dgl. um eine Kabelseele oder auch auf Trommeln. Beim Aufwickeln von Strängen um einen Leiter oder um einen anderen Kern, ζ. Β. um einen Trommelkern, bereitet es ferner häufig Schwierigkeiten, die Stränge gleichmäßig zu wickeln und glatte Wickellagen zu erhalten. Diese Schwierigkeiten wachsen mit Größerwerden der Wickelgeschwindigkeit.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die auf einen elektrischen Leiter od. dgl. aufzuwickelnden Stränge während des Aufwickeins vor schädlichen Zugbeanspruchungen zu schützen bzw. beim Aufwickeln gleichmäßige und glatte Wickellagen zu erhalten, die je nach Verwendungszweck offen, geschlossen oder überlappt sein können. Gemäß der Erfindung wird an die Stränge zumindest kurz vor ihrem Auflaufen auf den Kern und gegebenenfalls darüber hinaus ein in der Wickelrichtung mitlaufendes endloses Band zum Anliegen gebracht.

Es ist bei einer Wickelvorrichtung zur Herstellung elektrischer Isolierrohre oder Mäntel aus Glimmer oder ähnlichen Isolierstoffen, insbesondere für die Isolierung von Ankerwicklungsstäben mit rechtekkigem Querschnitt für elektrische Maschinen, bereits bekanntgeworden, das aufzuwickelnde Glimmerband durch ein gespanntes endloses Band an den zu umwickelnden Ankerstab als Kernkörper zu pressen. Dabei treibt entweder das endlose Band den Kernkörper oder der Kernkörper das endlose Band an. Das aufzuwickelnde Glimmerband, das bei diesem bekannten Verfahren die gleiche Breite wie die Länge der herzustellenden Isolierhülle und somit eine verhältnismäßig große Zugfestigkeit hat, läuft senkrecht, d. h. in einem Winkel von 90°, auf den Kernkörper auf. Die Aufwickelvorrichtung und der zu bewickelnde Kernkörper behalten während des Wickelprozesses ihre örtliche Lage bei, wobei die Lagen des Glimmer-

Verfahren zum wendeiförmigen Aufwickeln von Strängen geringer Zugfestigkeit auf einen langgestreckten Kern, insbesondere

auf einen elektrischen Leiter ■

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Georg Demmel und Dipl.-Ing. Wilhelm Wirth,

Berlin-Siemensstadt, sind als Erfinder genannt wqrden

bandes an der gleichen Stelle übereinandergewickelt werden. Zum Unterschied hiervon werden bei dem Verfahren nach der Erfindung schmale Stränge bzw. Bänder geringer Zugfestigkeit wendelförmig um einen an der für sich angetriebenen Aufwickelvorrichtung fortlaufend vorbeigeführten langgestreckten Kern gewickelt. Die Stränge bzw. Bänder laufen hierbei in einem Winkel, der wesentlich kleiner als 90° ist, auf den Kern auf, so daß die einzelnen Windungen des Stranges bzw. des Bandes nebeneinander zu liegen kommen.

Vorteilhaft läuft das endlose Band um den zu umwickelnden Kern herum und wird zweckmäßig durch die Drehung der Wickelvorrichtung angetrieben. Es ist im Prinzip möglich, jedem Strang ein schmales endloses Band oder mehreren Umwicklungen des Stranges ein breites endloses Band zuzuordnen.

Weitere zweckdienliche Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele angegeben. Die Figuren zeigen Beispiele zum Äufspinnen eines dünnen Isolierstoffbandes um einen elektrischen Leiter, wobei in allen Figuren der Leiter mit 10 und das Isolierstoff band mit 11 bezeichnet ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 ist dem Isolierstoffband 11 ein endloses Band 12 zugeordnet, das in mehreren Windungen am Isolierstoffband zum Anliegen gebracht wird. Zur Führung des endlosen Bandes dienen drei Umlenkrollen 13, 14 und 15. Das endlose Band 12 wird nach Passieren der Umlenkrolle 13 auf dem Isolierstoffband 11 zum Anliegen

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gebracht und darauf in mehreren Windungen um den Leiter geführt. Mittels der zweiten Umlenkrolle 14 wird das endlose Band vom Leiter abgezogen und über die dritte Umlenkrolle 15 zur Umlenkrolle 13 wieder zurückgeführt. Die Umlenkrollen 13,14 und 15 sind zweckmäßig auf der sich um den Leiter drehenden Wickel- bzw. Spinnvorrichtung befestigt, so daß das endlose Band 12 um den Leiter mit der Wickelgeschwindigkeit herumgeführt wird. Vorteilhaft wird die Umlenkrolle 13 dicht am Umfang der Vorratsscheibe für das Isolierband 11 angeordnet, so daß das endlose Band an dem Isolierstoffband breits vor dessen Ablauf von der Vorratsspule bzw. -scheibe zum Anliegen gebracht wird und damit sämtliche Zug- und Biegebeanspruchungen aufnimmt.

Bei der Ausführung gemäß der Fig. 1 bereitet es gewisse Schwierigkeiten, einen neuen Leiter in die Wickelvorrichtung einzuziehen. Diese Schwierigkeiten können in vorteilhafter Weise dadurch behoben werden, daß die Wickelrichtung des endlosen Bandes nach einer oder mehreren Umdrehungen geändert und das Band in entgegengesetzter Wickelrichtung möglichst ohne Berührung des Stranges zurückgeführt wird. Eine zur Ausübung eines derartigen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist in der Fig. 2 dargestellt. Hiernach läuft das endlose Band 12 über die Umlenkrolle 13 zunächst in mehreren Windungen um den umsponnenen Leiter und dann über die federnd gelagerte Rolle 16 zwecks Umkehrung der Wickelrichtung. Das endlose Band läuft darauf in umgekehrter Wickelrichtung über die beiden schräg gestellten Rollen 17 und 18 und dann über die Umlenkrolle 14 wieder zurück zur Umlenkrolle 13. Die beiden schräg gestellten Rollen sind zur Verdeutlichung in der Fig. 3 in einer gegen die Fig. 2 um 90° gedrehten Lage nochmais in Ansicht dargestellt. Die Umlenkrollen 13 und 14 sowie die schräg gestellten Rollen 17 und 18 sind an der Wickel- bzw. Spinnvorrichtung befestigt, von der in der Fig. 2 die untere Platte bzw. der Spinnteller 19, die obere Platte 20 und die die beiden Platten verbindende Stange 21 im Prinzip angedeutet sind. Anstatt die Rollen 17 und 18 schräg zu stellen, können diese, wie die Fig. 4 zeigt, eine parallele Lage zueinander einnehmen. Zur Führung des endlosen Bandes sind die Rollen mit Führungsrillen 22 versehen.

Die Fig. 5 bis 10 zeigen Ausführungsbeispiele für ein Verfahren, bei dem mehreren Umwicklungen des Isolierstoffbandes ein gemeinsames breites endloses Band zugeordnet ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6, die die Wickelvorrichtung in Seitenansicht und Aufsicht zeigen, ist auf dem Spinnteller 23 in paralleler Lage zur Achse der Wickelvorrichtung bzw. des Leiters die Achse 24 mit der daraufsitzenden Führungsrolle 25 befestigt. Die Führungsrolle ist an den Enden mit den ringförmigen Erhöhungen 26 und 27 und ferner mit der ringförmigen Erhöhung 28 versehen. Zwischen den ringförmigen Erhöhungen 27 und 28 wird das erfindungsgemäß vorgesehene endlose Band geführt. Das Isolierstoffband 11 läuft von der Vorratsscheibe 30 im Bereich zwischen den ringförmigen Erhöhungen 26 und 28 um die Führungsrolle 25 zum Leiter 10 und wird dort mittels des endlosen Bandes an den Leiter gedrückt bzw. gebügelt. Bei dieser Ausführung nimmt die Führungsrolle 25 das Isolierstoffband 11 mit der gleichen Geschwindigkeit mit wie an der Aufwickel- bzw. Spinnstelle, so daß der Zug lediglich die Reibung der ungebremsten, auf dem Spinnteller 23 aufliegenden Vorratsscheibe 30 zu überwinden hat. Sollte auch dieser Zug noch zu groß sein, so können weitere Mittel vorgesehen werden, um das Band gegen schädliche Zugbeanspruchungen zu schützen. Ein diesbezügliches Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt.

Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 und 8 wird das Isolierstoffband zusätzlich von einer Friktionsrolle 31 angetrieben, deren Achse 32 an dem Ende des Dreharmes 33 befestigt ist. Das andere Ende, des Dreharmes ist mit einem Gewicht 34 versehen, um die Friktionsrolle durch Fliehkraft gegen die Vorratsscheibe 30 zu drücken. Der gewünschte Andrückdruek kann abweichend hiervon auch mittels einer Feder erzeugt werden. Die Friktionsrolle 31 wird durch ;^; Drehung der Wickel- bzw. Spinnvorrichtung über die : Zahnräder 35 und 36 angetrieben.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der; Erfindung ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt, wonach, ein breites endloses Band im gleichen Winkel wie-das um den Leiter gewickelte Isolierstoffband geführt wird. Hiernach umläuft das endlose Band 37 die bei* den Führungsrollen 38 und 39, deren Achsen senfo recht zur Auflaufrichtung des um den Leilj^^g^j;: wickelten Isolierstoffbandes 11 liegen. Die Achsen ;3ec;_:!:;

Führungsrollen sind an dem einstellbaren Dreharm 40/· *

befestigt, der mittels eines Scharniergelenkes 41 mi|,':' dem am Spinnteller 23 befestigten Träger 42 drehbar ;\ verbunden ist. Die Führung des endlosen Bandes um i die Aufwickel- bzw. Spinnstelle ist aus der Fig. 10 "'. ersichtlich. ;

Das endlose Band kann je nach den vorliegenden Verhältnissen aus Metall oder aus einem nicht m#äl· lischen Material bestehen. Bei den Ausführungsii©;ir spielen gemäß den Fig. 1 bis 4 besteht das endlose Band vorteilhaft aus einem Metallgewebe. Bei den Beispielen nach den Fig. 5 bis 8 wird als endloses Band zweckmäßig ein blankpoliertes Metallband verwendet. Dagegen ist bei der Ausführung nach :f§en Fig. 9 und 10 ein Gummiband als endloses Band geeignet.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausfüh-, :■'·;, rungsmöglichkeiten beschränkt. Beispielsweise können mittels des endlosen Bandes gleichzeitig mehrere Isolierstoffbänder um einen Leiter gewickelt werden. Die ".'■ Erfindung ist sinngemäß auch anwendbar für denEi|iiElj-^!', daß gleichzeitig mehrere Stränge in gleichem AbsiaMi, Λ

um eine Abzugscheibe geführt werden; dieser FaIt""

kann bei einer Parallelführung von Adern in Verseil- maschinen, ζ. B. in Paar- oder Sternvierer-Verseilmaschinen, eintreten, bevor die Adern miteinander verseilt werden.

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Claims

PatentansproCHh,

1. Verfahren zum wendeiförmigen Aufwickeln, von Strängen geringer Zugfestigkeit, insbest|tt"^! dere Isolierstoffbändern, wie Schaumstoffbändetii; auf einen an der für sich angetriebenen Aufwickelvorrichtung fortlaufend vorbeigeführten langgestreckten Kern, insbesondere auf einen elektrischen Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß an die Stränge vor ihrem Auflaufen auf den Kern und gegebenenfalls darüber hinaus ein in der Wickel? richtung mitlaufendes endloses Band zum Anliegen gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekernt zeichnet, daß das endlose Band um den zu xts&' wickelnden Kern herumläuft und zweckmäßig¹ durch die Drehung der Wickel- bzw. Spinnvorrichtung angetrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Strang ein endloses Band zugeordnet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Band in mehreren Windüngen an dem Strang zum Anliegen gebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Band an den Strang bereits vor dessen Ablauf von seiner Vorratsspule oder -scheibe zum Anliegen gebracht wird.

6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch drei Umlenkrollen (13, 14, 15), durch die das endlose Band (12) dem zu umwickelnden Kern (10) zugeführt und vom Kern wieder abgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelrichtung des endlosen Bandes nach einer oder mehreren Umdrehungen geändert und das Band in entgegengesetzter Wickelrichtung möglichst ohne Berührung des Stranges zurückgeführt wird.

8. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise federnd gelagerte Rolle (16) zur Umkehrung der Wickelrichtung.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zwei schräg zueinander gestellte Rollen (17, 18) zur Rückführung des endlosen Bandes.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zwei parallel zueinander angeordnete Rollen mit Führungsrillen (22) zur Rückführung des endlosen Bandes.

11. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband ein Metallgewebeband ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Umwicklungen des Stranges ein gemeinsames breites endloses Band zugeordnet ist.

13. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine parallel zu dem zu umwickelnden Kern angeordnete Führungsrolle (25) für das endlose Band.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrolle an den Enden mit ringförmigen Erhöhungen (26,27) und mit einer weiteren ringförmigen Erhöhung (28) versehen ist, um getrennte Führungsflächen für das endlose Band (29) und für den um den Kern zu wickelnden Strang (11) zu schaffen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Band ein blankpoliertes Metallband ist.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Band im gleichen Winkel wie der um den Kern zu wickelnde Strang geführt wird.

17. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch zwei Führungsrollen (38, 39) zur Führung des endlosen Bandes (37), dessen Achsen senkrecht zur Auflaufrichtung des um den Kern gewickelten Stranges angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Führungsrollen an einem einstellbaren Dreharm (40) befestigt sind, der mittels eines Scharniergelenkes (41) mit einem am Spinnteller (23) befestigten Träger (42) drehbar verbunden ist.

19. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Band aus Gummi od. dgl. besteht.

20. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine auf die Vorratsscheibe (30) einwirkende Friktionsrolle (31), durch die der Strang zusätzlich mit der Wickelgeschwindigkeit angetrieben und dadurch vom Zug entlastet wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Friktionsrolle an dem einen Ende eines Dreharmes (33) befestigt ist, dessen anderes Ende mit einem Gewicht (34) zum Andrücken der Friktionsrolle an. die Vorratsscheibe versehen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsrolle durch die Drehung der Wickelvorrichtung über ein Zahnradgetriebe (35, 36) angetrieben wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 262 955; USA.-Patentschrift Nr. 2 558 849.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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