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Einrichtung zur Erzielung der Parallelität mehrerer Preßeinheiten
einer hydraulischen Spulenpresse Die mit einem Isolationsmantel versehenen, geraden
Stabpartien der Spulen von elektrischen Maschi-=nen werden in genau maßhaltige,
rechteckige Nuten des Läufers oder des Ständers eingebettet. Der auf die rechteckprismatische
Stabpartie aufgebrachte Isolationsmantel besteht aus aufgewickelten Isolierstoffbahnen,
welche mittels einer beheizten Umplättevorrichtung satt angezogen werden. Nach diesem
Arbeitsgang hat der Querschnitt des Isolationsmantels aufgebauchte Rechteckform
mit ungleicher Wandstärke. Vermittels einer sogenannten Spulenpresse soll der Isolationsmantel
im warmen Zustand verfestigt, auf gleichmäßige Wandstärke und auf vorgeschriebene,
genaue äußere Querschnittsmasse gebracht werden.
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Das Pressen geschieht meist derart, daß die Stabpartie vermittels
Beilagebalken gegen ein rechtwinkel-'örmiges Preßlineal gepreßt wird. Es müssen
somit zwei rechtwinklig zueinander wirkende Preßkräfte ausgeübt werden. Damit alle
Spulenstäbe gleiche Außenmaße aufweisen, werden in jeder Preßrichtung je ein Paar
eigens dem geforderten Mantelquerschnitt a.ngepaßte Distanzierlineale beigelegt.
Um die Preßdrücke auf die nötige Länge der Stabpartie zu erzeugen, sind verschiedene
Preßeinheiten längs des winkelförmigen Prismas angeordnet. Eine solche Preßeinrichtung
verfügt demnach über einen Ständer zur Aufnahme dieses Prismas und zwei zueinander
senkrecht angeordnete Preßkolben, welche meistens hydraulisch betrieben werden.
Das winkelförmige Preßlineal und euch die angelegten Druckbalken sind mit Heiz-
und Kühleinrichtungen versehen, damit sich das lackhaltige Material des Isolationsmantels
unter Erwärmung verformen bzw. nach Verformung unter Abkühlung erstarren läßt.
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Eine mit Hilfe dieser bekannten Einrichtungen gepreßte Spule würde
aber unregelmäßige Wandstärken des Isoliermantels ergeben, wenn nicht besondere
Maßnahmen getroffen würden. Der ursprüngliche, ung o, e_ preßte Spulenquerschnitt
hat, wie bereits erwähnt, an den Ecken und an den Seiten ungleiche Wandstärken,
weil ein Teil des Bindelackes während des Umplättens von den Kantenpartien des Stabes
nach den Flanken des Mantels ausweicht. Der isolierte Stabquerschnitt hat dann die
Form ,eines ausgebauchten Rechteckes.
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Um den Querschnitt der Spulenpresse auf regelmäßige, maßhaltige Rechteckform
mit einheitlicher Isolationswandstärke zu bringen, wird der Stab unter Beigabe der
nötigen Distanzierlineale nach Fig. 1 der Zeichnung in die Presse gelegt und eine
erstmalige Pressung auf die Breitseite des Querschnitts ausgeführt. Da die Schmalseiten
des Isoliermantels noch nicht unter Preßdruck stehen, kann das überschüssige Lackbindemittel
aus den Breitseiten in die lackarmen Kanten und Schmalseiten des Stabes fließen.
Nunmehr müssen die Preßorgane der Breitseiten leicht gelüftet werden, damit für
die nachfolgende Pressung auf die Schmalseite der Stab auf den Breitseiten nicht
unter Preßdruck liegt und die Pressung sich nach unten auswirken kann, wie Fig.2
zeigt. Die Lüftung wird in an sich bekannter Weise so vorgenommen, daß der entsprechende
Preßkolben eine vom Bedienungspersonal willkürlich festgelegte Rückzugsbewegung
ausführt und somit der Stab von den Linealen mehr oder weniger frei kommt. Da die
Breitseiten nunmehr nicht mehr unter Druck stehen, kann die Pressung auf die Schmalseite
ungehindert vor sich gehen. Würden die Breitseiten nicht gelüftet, entstünden infolge
der Reibung an denselben oben am Stab scharfe oder sogar üb:erfaltete Kanten, während
die unteren stark abgerundet wären. Nachdem die Schmalseiten bis zu den entsprechenden
Distanzierlinealen gepreßt sind, kann der endgültige Schluß der Breitseiten nach
Fig. 3 der Zeichnung vollzogen werden.
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Durch Einschalten eines richtig gemessenen. Lüftungshubes ist es somit
möglich, .einen regelmäßigen rechteckförmigen Isolationsmantel reit gleichmäßiger
Wandstärke zu erreichen. Selbstverständlich sollten alle Preßeinheiten unter sich
den gleichen Lüftungshub aufweisen und gleichzeitig miteinander ausgelöst werden.
Je nach der Stärke des Isolationsauftrages
müßte auch der Lüftungshub
bemessen werden können. Diese Bedingungen sind an den bekannten Spulenpressen nicht
oder nur teilweise erfüllt. Damit daher der Lüftungshub für alle Preßeinheiten gleichzeitig;
gleich groß und nach einem bestimmten Maß vorgenommen werden kann, sind gemäß vorliegender
Erfindung besondere Maßnahmen zutreffen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulenpresse zum Festpressen der
auf geraden Stabpartien der Spulen für elektrische Maschinen angebrachten Isolation,
bestehend aus einem über die ganze Preßlänge reichenden winkelförmigen Preßlineal
und diesem zugeordneten, an der Breit- und Schmalseite des rechteckigen Preßquerschnitts
nebeneinandergereihten Preßeinheiten mit für jede Preßeinheit vorgesehenen hydraulisch
betätigten, direkt auf die Druckbalken wirkenden Druckkolben.
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Die Einrichtung zur Erzielung der Parallelität dieser Preßeinheiten
besteht erfindungsgemäß darin, daß mindestens die unter Preßdruck stehenden Kolben
einer Preßrichtung gleichzeitig außer um den zum Öffnen notwendigen Vollhub auch
um einen unter sich gleich großen und einstellbaren Lüftungshub zu öffnen sind.
Dieser Lüftungshub ist stets kleiner als der zum öffnen der Presse nötige Vollhub.
Mit der neuen Lüftungseinrichtung können die Kolben beider Druckmchtungen versehen
sein; aber meistens sind damit nur diejenigen für die Breitseitenpressung versehen.
Durch die Umgehung von über die ganze Preßlänge reichender mechanischer Einrichtungen
zur Erhaltung der Parallelität und der dadurch wegfallenden mechanischen Verkopplung
der Preßeinheüten wird auch bei solchen Spulenpressen die freie Stellungswahl der
Einheiten längs des winkelförmigen Preßlineals ermöglicht.
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Ein Ausführungsbeispiel einer mit einer Lüftungseinrichtung nach der
Erfindung versehenen Spulenpresse ist in Fig. 4 im Schnitt dargestellt. Die Preßeinhest
besitzt beispielsweise für den Preßkolben der einen Preßrichtung die neue Lüftungseinrichtung.
Normalerweise sind mehrere Preßeinheiten aneinandergereiht und an entsprechende
Sammelleitungen 1, 2
und 3 für hydraulischen Betrieb angeschlossen. Der Steuerungsschieber
4 von bekannter Bauart ist ge-
meinsam für alle zu einer Spulenpnesse vereinigten
Einheiten. Das winkelförmige Preßlineal17 ruht auf dem Ständer 19 der Preßeinheit.
Der Preßkolben 15
für die Breitseitenpressung ist z. B. horizontal und .der
Preßkolben 22 für die Schmalseitenpressung vertikal angeordnet. Die entsprechend
wirkenden Druckkolben 23 und 24 sind längs des Spulenstabes
25 unter Beilage von Distanzierlinealen 16 angelegt. Diese Distanzierlineale
16 sind so bemessen, daß bei geschlossener Presse der isolierte Spulenquerschnstt
genau rechteckförmig, maßhaltig und prismatisch ist.
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Fig. 1 zeigt einen isolierten-Spulenquerschnitt 25
mit ausgebauchten
Seiten, wie er ursprünglich im warmen Zustand vor dem Pressen aussieht und in die
Presse zwischen die Distanzierlineale gelegt wird. In Fig. 2 sind die beiden Breitseiten
bereits gepreßt und gelüftet, während die Schmalseiten gepreßt werden. In Fig. 3
sind Breitseiten und Schmalseiten unter Preßdruck, und der Spulenquerschnitt 25
ist auf die endgültige Form gepreßt, welche durch nachfolgende Kühlung erstarrt
und erhalten bleibt.
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Die Druckflüssigkeit tritt bei 5 in .das Gehäuse des Steuerschiebers
4 ein.,In der Stellung des Steuerschiebers nach Fig. 4 sind- die Zugänge
zum Lüftungskolben 6 und zum Hilfskolben 7 für die Druckflüssigkeit frei. Der Lüftungskolben
6 wird gegen den festen Anschlag $ in der Bohrung 9 gepreßt, und anschließend öffnet
sich das federbelastete Rückschlagventil 10. Nunmehr kann die Druckflüssigkeit :in
den Preßzylinder 11 eintreten, und damit sie nicht durch das Entleerungsventil 12
entweicht, wird dieses über den Hilfskolben 7 verschlossen. Der Hilfskolben 7 wird
bei drucklosem System durch die Feder 13 vom Ventil 12 abgedrückt. Infolge des Strömungswiderstandes
des durch die Feder 14 belasteten Rückschlagventils 10 steigt der Flüssigkeitsdruck
aber hinter dem Hilfskolben 7 stärker an und er vermag bei richtiger Druckfläche
gegen den Federdruck der Feder 13 und den im Zylinder 11 herrschenden Druck
das Ventil 12 zu schließen. Der Preßkolben 15 setzt sich nun unter
ständiger Flüssigkeitszufuhr in Preßrichtung in Bewegung.
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Nach erfolgter Pressung der Breitseiten des Spulenstabes 25 wird nun
der Preßkolben 15 gelüftet, indem der Steuerschieber 4 entsprechend Fig.
5 umgestellt wird. Die Leitung 1 wird dadurch von der Flüssigkeitszufuhr abgetrennt
und mit der Entleerung 29 verbunden. Infolge des Rückstelldruckes auf den Kolben
15, der hier beispielsweise durch Federdruck der Feder 26 erzeugt wird, rückt der
Lüftungskolben gegen den Anschlag 18 zurück. Um das vom zurückgehenden Kolben
6 verdrängte Volumen vermag der Preßkolb-en 15 zurückzuweichen. Um den Preßkolben
15 erneut zu schließen, wird der Steuerschieber 4 wieder in die Stellung
nach Fig. 4 geschoben.
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Während der geschilderten Vorgänge ist das Entleerungsventil
12 durch Flüssigkeitsdruck geschlossen. Der gänzliche Rückzug des Preßkolbens
15 geschieht in Steuerschieberstellung nach Fig. 6, wo beide Druckleitungen
2 und 3 mit der Entleerungsleitung 16 verbunden sind. Das Ventil 12
öffnet sich, und das Innere des Preßzylinders 11 entleert sich über Bohrungen
20 und 21 und die Leitung 3. Der in die Bohrung 9 eintauchende,
mit Gewinde versehene Anschlagbolzen 18 zur Begrenzung des Lüftungshubes kann durch
Drehen verstellt und seine Stellung an der Skala 27 mit Zeiger
28 markiert werden.