DE1103421B - Maschine zur Herstellung eines zusammengesetzten elektrischen Leiters - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung eines zusammengesetzten elektrischen Leiters, bei der die isolierten Einzelleiter von rechteckigem Querschnitt in parallel nebeneinanderliegenden Stapeln zwischen zwei Walzen hindurchlaufen, an deren Umfang sich A^orrichtungen zum Verschieben der jeweils äußeren Ader eines Stapels zum benachbarten Stapel und umgekehrt befinden.

Bei den bekannten Maschinen dieser Art liegen die beiden Walzen parallel zu den Stapeln und sind am Umfang mit Schneckengängen versehen. An den Enden der Schneckengänge sind Nocken angebracht, die die Überführung der jeweils äußeren Ader eines Stapels zum benachbarten Stapel und umgekehrt bewirken. Die Abnutzung der Adern und damit die Gefahr der Verletzung ihrer Isolation ist aber bei dieser Konstruktion groß, weil die Adern über ihre ganze Länge mit Druck gegen die Schneckengänge der Walzen schleifen.

Es ist des weiteren bekannt, den Leiter zwischen vier Walzen zu formen. Die Walzen weisen aber keine Vorrichtung auf, um die jeweils letzte Ader eines Stapels zu dem benachbarten Stapel überzuführen. Dies geschieht vielmehr lediglich dadurch, daß die Adern während des Verseilens durch Führungsstücke mit dem Querschnitt der Einzelleiter entsprechender Öffnung geführt werden, die während des Umlaufs um die Achse des Leiters so gedreht werden, daß die Adernquerschnitte einander parallel bleiben. Der Nachteil dieser Maschine besteht darin, daß die jeweils letzten Adern eines Stapels nur sehr allmählich von einem Stapel zum anderen übergeführt werden. Dadurch sind sie in starkem Maße der Gefahr der Beschädigung ausgesetzt. Die Beschädigung der Isolation wird nur dann vermieden, wenn die Adern von einem Stapel zum anderen mit einer möglichst großen Winkelabweichung, d. h. schnell umgelenkt werden.

Die Erfindung besteht darin, daß jede Walze aus ihrer Oberfläche hervorstehende, in gleichen Winkelabständen angeordnete, parallel zu den Walzenachsen verschiebbare Druckstücke enthält, die eine der Ader angepaßte Nut aufweisen, von der die zu verschiebende Einzelader im Raum zwischen den Walzen erfaßt und durch die seitliche Verschiebung des betreffenden Druckstückes zum benachbarten Stapel abgebogen wird, wobei die Verschiebung der Druckstücke in der oberen Walze in entgegengesetzter Richtung erfolgt wie in der unteren Walze.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die jeweils äußere Ader eines Stapels schnell zum benachbarten Stapel verschoben wird und die Adern vor einer Beschädigung weitgehend bewahrt werden, da sie nicht an feststehenden Teilen schleifen und gegen-Mas chine zur Herstellung

eines zusammengesetzten elektrischen

Leiters

Anmelder:

Willem Smit & Co's
Transformatorenfabriek N. V.,
Nijmegen (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Schaefer, Patentanwalt,
Hamburg 1, Lüienstr. 36

¹S Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 2. August 1956 und 22. Mai 1957

über den den Leiter formenden Teilen der Maschine nur geringe Relativverschiebung erfahren.

Bei Herstellung eines Leiters, der aus Stapeln mit einer gleichen Anzahl von Adern besteht, sind gemäß einer Weiterbildung nach der Erfindung die Walzen derart gekuppelt, daß sie gleichzeitig je ein Druckstück durch den sich zwischen ihnen befindlichen Arbeitsraum hindurchbewegen. Bei der Herstellung eines Leiters dagegen, der aus Stapeln mit einer ungleichen Anzahl von Adern besteht, sind nach einer anderen Fortentwicklung des Erfindungsgedankens die Walzen derart gekuppelt, daß sie abwechselnd je ein Druckstück durch den sich zwischen ihnen befindlichen Arbeitsraum hindurchbewegen.

Die seitliche Verschiebung jedes Druckstückes im Raum zwischen den Walzen erfolgt vorteilhaft entgegen dem Druck einer Feder.

Zweckmäßig werden die Druckstücke in der Weise ausgebildet, daß jedes Druckstück aus einem axial verschiebbar in der betreffenden Walze angeordneten Stift besteht, an dem ein aus der Umfangsfläche dieser Walze ragender Block lösbar befestigt ist.

Der Raum zwischen den Walzen kann nach weiteren Ausbildungen der Erfindung ganz oder teilweise durch an den Walzen befestigte Flansche oder teilweise durch lösbar am Gestell befestigte Führungsplatten begrenzt sein.

Jede Walze ist vorteilhaft zwischen den Druckstücken mit radial aus ihrer Umfangsfläche herausragenden Trennplatten versehen, die die Stapel von

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Adern getrennt halten und Ränder bilden, um die die Boden eine Fortsetzung der durch dieses Druckstück Adern gebogen werden. örtlich unterbrochenen Arbeitsfläche 14 der betreffen-

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung nach der Er- den Walze bildet. In diese Nut 16 paßt gerade eine findung ist die Trennplatte radial verschiebbar in einzige Ader.

ihrer Walze angeordnet und wird, ausgenommen beim 5 Der herzustellende zusammengesetzte elektrische Durchgang durch den Raum zwischen den Walzen, Leiter, der die Form eines unverdrehten Stabes mit durch Organe innerhalb der Umfangsfläche ihrer nahezu rechteckigem Querschnitt erhält, besteht im Wa.lze gehalten. vorliegenden Falle aus neun gegenseitig isolierten

Vorteilhaft ist jede Trennplatte an einem in einer Adern 5 bis 13. Diese Adern liegen in zwei Stapeln, radialen Bohrung einer Walze verschiebbar angeord- io die durch eine enge Spalte voneinander getrennt sind, neten und durch eine Feder in der zurückgezogenen welche Spalte durch örtlich zwischen der Scheibe 1 Stellung gehaltenen Block befestigt. Außerdem sind und dem Ring 3 und zwischen der Scheibe 2 und dem auf diese Blöcke wirkende feste Führungen angeord- Ring 4 angeordnete, verstellbare, radial ausragende net, mit denen die Trennplatte jedes Blockes beim Trennplatten 17 verursacht wird.
Durchgang durch den Raum zwischen den Walzen 15 Während der Bewegung eines Druckstückes 15 aus der Umfangsfiäche der Walze heraus verstell- durch den Arbeitsraum zwischen den Walzen wird bar ist. der linke Stapel mit vier Adern 10, 11, 12, 13 auf die

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungs- Arbeitsfläche 14 der unteren Walze 2, 4 gedrückt beispielen in der Zeichnung näher erläutert. In der (s. Fig. 4 a). Gleichzeitig wird die Ader 5 des rechten Zeichnung zeigt 20 Stapels mit fünf Adern 5, 6, 7. 8, 9 in der Nut 16 des

Fig. 1 teilweise eine Seitenansicht, teilweise einen durch die obere Walze 1, 3 getragenen Druckstückes Querschnitt eines Teiles der Walzen einer neuen 15 aufgenommen. Ein wenig später stößt dieses Kabelverseilmaschine, Druckstück mit einer achsig aus der Walze vorsprin-

Fig. 2 einen Teil eines Querschnittes nach der Linie genden Rolle 18 gegen die schräge Seite eines festen H-II in Fig. 1, 25 Nockens 19, der bei der weiteren Bewegung der Walze

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie IH-III in und des Druckstückes das letztere in der Achsen-Fig. 1, richtung der Walze gegen den Druck einer Feder 20

Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in verschiebt, und zwar derart, daß die Ader 5 oben auf Fig. 2, in mehreren verschiedenen Lagen, den linken Stapel mit den Adern 10 bis 13 gelegt

Fig. 5 einen Querschnitt entsprechend demselben 3° wird (s. Fig. 4b). Der Nocken 19 kann durch einen nach Fig. 3, aber einer etwas anderen Bauart, beweglichen Stempel oder Stößel ersetzt werden. Da

Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI in der bereits in den zusammengesetzten Leiter gelegte Fig. 5, Teil der Ader 5, durch die sich ein wenig vor dem be-

Fig. 7 teilweise eine Seitenansicht, teilweise einen treffenden Druckstück bewegende Trennplatte 17 im Querschnitt eines Teiles der Walzen einer Abände- 35 rechten Stapel an Ort und Stelle gehalten wird, entrung der Verseilmaschine nach Fig. 1 und steht in der Ader 5 ein Knick, wodurch sie auf dem

Fig. 8 eine Vorderansicht der Maschine nach Fig. 7. Stapel mit den Adern 10 bis 13 liegenbleibt. Hat das

Mit 1 und 2 sind zwei zusammenarbeitende dreh- Druckstück 15 den Arbeitsraum wieder verlassen, und bare Scheiben angedeutet. In der Nähe ihres Um- ist es dadurch frei von der Ader 5 geworden, so wird fanges ist die Scheibe 1 durch einen Ring 3 und ist 4° es durch die Feder 20 in die ursprüngliche Lage zudie Scheibe 2 durch einen Ring 4 zu einer Walze 1, 3 rückgedrückt. Nochmals ein wenig später wird ein bzw. 2, 4 verdickt (vergleiche z.B. Fig. 3). Zwischen Druckstück 15 der unteren Walze 2, 4 durch den den Walzen 1, 3 und 2, 4 befindet sich ein Arbeits- Arbeitsraum hindurchgeführt. Dieses Druckstück raum, wodurch im vorliegenden Fall neun dünne drückt den jetzt aus den vier Adern 6, 7, 8, 9 beisolierte Leiter mit rechteckigem Querschnitt 5, 6, 7, ⁴⁵ stehenden Stapel hoch gegen die Arbeitsfläche 14 der 8, 9, 10, 11, 12, 13 in zwei nebeneinanderliegenden oberen Walze 1, 3 und greift mit seiner Nut 16 um die Schichtenstapeln hindurchgeführt werden. Die Adern untere Ader 10 des nun aus fünf Adern 10, 11, 12, werden dabei von einer Drehscheibe mit Haspeln 13, 5 bestehenden linken Stapels (Fig. 4 c). Während (nicht gezeichnet; abgewickelt, die in der Richtung der weiteren Bewegung wird das Druckstück 15 durch des Pfeiles P langsam um die Achse des herzustellen- 5° einen dem Nocken 19 entsprechenden Nocken (nicht den Kabels gedreht wird, während die Adern mit den gezeichnet) nach rechts bewegt, wodurch die Ader 10 Hauptachsen ihrer Querschnitte immer dieselben unter den rechten Stapel gebracht wird (s. Fig. 4d;. Richtungen behalten (vergleiche z.B. Fig. 2). Die Auch in dieser Ader wird wieder mit Hilfe des kombinierten Walzen 1, 3 und 2, 4 weisen einander Druckstückes 15 und der gerade vorbeibewegten gegenüberliegende Umfangsnuten auf, deren Böden 14 55 Trennplatte 17 ein Knick gelegt. Im rechten Teil der die eigentlichen Arbeitsflächen bilden. Jede Walze Fig. 2 ist ein solcher Knick der Ader 13 zu sehen, trägt in der Nähe ihres Umfanges und auf diesem In derselben Weise wird darauf zunächst die Ader 6 gleichmäßig verteilt, mehrere parallel zur Walzen- auf den linken Stapel gebracht und wird ein wenig achse verschiebbare Druckstücke 15, die in gleicher danach die Ader 11 unter den rechten Stapel gedrückt Winkel entfernung voneinander angeordnet sind und ⁶° (s. Fig. 4e, 4f, 4g, 4h). Danach geschieht dasselbe radial aus der betreffenden Arbeitsfläche 14 der Um- mit der Ader 7 (s, Fig. 4i, 4j) usw. Aus dem Obenfangsnut der betreffenden Walze um einen der Dicke stehenden geht hervor, daß die Adern in einer einer Ader 5 bis 13 entsprechenden Maximalabstand Schraubenlinie um die Achse des zusammengesetzten vorspringen. Die Druckstücke der Walze 1, 3 sind in Leiters gelegt werden. Nachdem der Leiter in der bebezug auf diejenigen der Walze 2, 4 um einen halben 65 schriebenen Weise durch die neue Maschine aus Winkelabstand versetzt angeordnet, derart, daß im Adern zusammengesetzt worden ist, wird er mit einer Betrieb die Druckstücke der einen \Yalze abwechselnd dicken Schicht aus Isoliermaterial umwickelt. Darauf mit denjenigen der anderen Walze durch den Arbeits- kann der Leiter zur Herstellung einer Wicklung eines raum zwischen den Walzen hindurchgeführt werden. Transformators oder einer Drosselspule verwendet Jedes Druckstück 15 weist eine Nut 16 auf, deren 7° werden.

Die Maschine nach der Erfindung muß man leicht entsprechend den Abmessungen des herzustellenden Leiters und denjenigen der Adern, aus denen der Leiter geformt werden muß, einstellen können.

Um diese Einstellung zu ermöglichen, müssen die Walzen nacheinander zu und voneinander ab bewegt werden können. Für die Seitenbegrenzung des Arbeitsraumes zwischen den Walzen können loslösbar an den Walzen angebrachte Flansche

21 gebraucht werden, welche mit zylindrischen Rändern um die zylindrischen Umfangsflächen der Walzen hingreifen. In diesen Rändern sind dann Umfangsnuten gefräst, deren Böden 14 je wieder einen Teil der Arbeitsflächen bilden. Die Druckstücke 15 können wie Stifte ausgeführt sein, auf denen radial nach außen ragende Blöcke 22 loslösbar angebracht sind (Fig. 6). Diese Blöcke 22 weisen je eine Nut 23 auf, die der bereits erwähnten Nut 16 für das Aufnehmen einer Ader entspricht. Wenn es nötig ist, die Adernstapel auf einem größeren Teil ihres Weges durch die Maschine seitlich stützen zu lassen, so kann man für die Seitenbegrenzung des Arbeitsraumes außerdem feste Führungsplatten 24 benutzen, die bei der Ausführungsform nach Fig. 5 an den Haltern 25 der Nocken 26 zur Steuerung der Druckstücke 15 befestigt sind. Es ist klar, daß ein zusammengesetzter Leiter, der mit einer anderen Anzahl von Adern in zwei Stapeln hergestellt werden soll als der vorher in der Maschine hergestellte und bei dem die Abmessungen der Adern dieselben bleiben sollen, nur die Verstellung der Walzen in Bezug aufeinander in radialer Richtung und die Verwendung anderer Führungsplatten 24 erfordert. Muß dagegen ein zusammengesetzter Leiter aus Adern hergestellt werden, deren Abmessungen von den Adern des vorher in der Maschine hergestellten Leiters abweichen, so müssen die Walzen verstellt und die Flansche 21, die Blöcke

22 der Druckstücke 15, die Führungsplatten 24 und die Nocken 26 durch entsprechende Teile mit anderen Abmessungen ersetzt werden. Weiter müssen dann die Trennplatten 17 entsprechend der Dicke der Adern eingestellt werden.

Die Führungsplatten 25 sind nicht notwendig, man kann auch die Flansche 21 der Walzen einander nahezu berühren lassen. Die Arbeitsflächen 14 brauchen nicht in die Flansche 21 gedreht oder gefräst zu sein. Die Umfangsflächen der Walzen 1, 3, und 2, 4 können diese Arbeitsflächen selber bilden.

Obwohl in der beschriebenen Ausführungsform der Leiter aus einer ungeraden Anzahl von Adern zusammengesetzt wird, ist es auch möglich, eine gerade Anzahl von Adern zu einem Leiter zu bündeln. Tn diesem Falle müssen die Walzen derart gekuppelt werden, daß jedesmal zwei Druckstücke gleichzeitig durch den Arbeitsraum hindurchbewegt werden. Im vorliegenden Falle muß dann die eine der beiden Walzen um einen halben Winkelabstand zwischen den Druckstücken in bezug auf die andere Walze verdreht werden. Es hat sich gezeigt, daß eine ungerade Anzahl von Adern einen besseren Füllfaktor gibt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 ist jede Walze zwischen zwei einander nachfolgenden Druckstücken 15 mit einer Trennplatte 17 versehen, die an einem Block 27 befestigt ist, der in einer radialen Bohrung oder Nut 28 der betreffenden Walze 1, 2 verschiebbar angeordnet ist. Dieser Block wird durch eine Feder 29, die einerseits um einen in der Walze vorhandenen Stift 30 und andererseits um einen Stift 31 des Blockes 27 greift, radial nach innen gezogen, und zwar derart, daß die Trennplatte 17 nicht mehr aus der wirksamen Umfaugsfläche 14 der betreffenden Walze ausragt. Jeder Stift 31 ist durch eine Nut 32 hindurch nach außen geführt und kann nun mit einer Führung 33 in Zusammenarbeitung gebracht werden, die an einem festen Teil 34 der Maschine befestigt ist. Diese Führung ist derart angeordnet, daß etwas, bevor eine Trennplatte 17 in den wirksamen Raum zwischen den zwei Walzen 1, 2 eintritt, der Block 27 mit der Platte 17 durch die auf den Stift 31 arbeitende Führung 33 gegen die Kraft der Feder 29 nach außen bewegt wird. Dadurch greift die Trennplatte 17 zwischen den zwei Stapeln von Adern ein, die, wie in Fig. 1 bis 6, mit 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 angedeutet sind. Die Trennplatte 17 bleibt in der Spalte zwischen den zwei Stapeln, bis das unmittelbar folgende Druckstück 15, 22 derselben Walze in den wirksamen Raum zwischen die Walzen gelangt und zur Erreichung der erwünschten Abbiegung in der betreffenden Ader axial versetzt ist. Die Ader wird dann um den in bezug auf die Bewegungsrichtung hintenliegenden Rand der Trennplatte 17 gebogen. Läuft der Stift 31 von der Führung 33 ab, so wird der Block 27 mit der Trennplatte 17 wieder durch die Feder 29 nach innen gezogen.

Es ist klar, daß die sich nach dem wirksamen Raum der Maschine zu bewegenden Trennplatten das Rotieren der sich in den beschreibenden Linien eines Kegels erstreckenden, nach der Maschine zu bewegenden Teile der Adern um die Achse dieses Kegels (s. den Pfeil P) nicht hindern, da sie dann noch nicht aus den wirksamen Umfangsflächen der Walzen 1, 2 vorspringen.

Die Federn 29 können auch fortgelassen werden, wenn die Stifte 31 wenigstens auf dem richtigen Teil ihrer Bahn in festen Führungsnuten geführt werden. Die Trennplatten oder Flügel können auch an schwenkbaren Armen befestigt sein.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Maschine zur Herstellung eines zusammengesetzten elektrischen Leiters, bei der die isolierten Einzelleiter von rechteckigem Querschnitt in parallel nebeneinanderliegenden Stapeln zwischen zwei Walzen hindurchlaufen, an deren Umfang sich Vorrichtungen zum Verschieben der jeweils äußeren Ader eines Stapels zum benachbarten Stapel und umgekehrt befinden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Walze (1, 3 bzw. 2, 4) aus ihrer Oberfläche hervorstehende, in gleichen Winkelabständen angeordnete, parallel zu den Walzenachsen verschiebbare Druckstücke (15) enthält, die eine der Ader angepaßte Nut (16) aufweisen, von der die zu verschiebende Einzelader (10 bis 13 bzw. 5 bis 9) im Raum zwischen den Walzen erfaßt und durch die seitliche Verschiebung des betreffenden Druckstückes zum benachbarten Stapel abgebogen wird, wobei die Verschiebung der Druckstücke (15) in der oberen Walze (1, 3) in entgegengesetzter Richtung erfolgt wie in der unteren Walze (2, 4).

2. Maschine nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Leiters, der aus Stapeln mit einer gleichen Anzahl von Adern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (1, 2) derart gekuppelt sind, daß sie gleichzeitig je ein Druckstück (15) durch den sich zwischen ihnen befindlichen Arbeitsraum hindurchbewegen.

3. Maschine nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Leiters, der aus Stapeln mit einer ungleichen Anzahl von Adern besteht, dadurch gekennzeich-

net, daß die Walzen (1, 2) derart gekuppelt sind, daß sie abwechselnd je ein Druckstück (15) durch den sich zwischen ihnen befindenden Arbeitsraum hindurchbewegen.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Verschiebung jedes Druckstückes (15) im Raum zwischen den Walzen (1, 2) entgegen dem Druck einer Feder (20) erfolgt.

5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Druckstück (15) aus einem axial verschiebbar in der betreffenden Walze (1 bzw. 2) angeordneten Stift besteht, an dem ein aus der Umfangsfläche (14) dieser Walze (1, 2) ragender Block (22; lösbar befestigt ist.

6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den Walzen (1, 2) ganz oder teilweise durch lösbar an den Walzen (1, 2) befestigte Flansche (21) begrenzt ist.

7. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ao zeichnet, daß der Raum zwischen den Walzen (1,2) ganz oder teilweise durch lösbar am Gestell befestigte Führungsplatten (24) begrenzt ist.

8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Walze (1, 2) zwischen den Druckstücken (15) mit radial aus ihrer Umfangsfläche (14) herausragenden Trennplatten (17) versehen ist, die die Stapel von Adern (5 bis 13) getrennt halten und Ränder bilden, um die die Adern (5 bis 13) gebogen werden.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trennplatte (17) radial verschiebbar in ihrer Walze (Ij 2) angeordnet ist und durch Organe (27 bis 29), ausgenommen beim Durchgang durch den Raum zwischen den Walzen (1, 2), innerhalb der Umgangsfläche (14) ihrer Walze (1, 2) gehalten wird.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trennplatte (17) an einem in einer radialen Bohrung (28) einer Walze (1, 2) verschiebbar angeordneten und durch eine Feder (29) in der zurückgezogenen Stellung gehaltenen Block (27) befestigt ist und daß auf diese Blöcke (27) wirkende feste Führungen (33) angeordnet sind, mit denen die Trennplatte (17) jedes Blockes (27) beim Durchgang durch den Raum zwischen den Walzen (1, 2) aus der Umfangsfläche (14) der Walze (1, 2) heraus verstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 447 741, 463 143;
britische Patentschrift Nr. 419 175.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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