DE2741155C3 - Verfahren und Vorrichtung zum schraubenförmigen Umbandeln eines ringförmigen elektrischen Bauteils mit einem Isolierband - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schraubenförmigen Umbandeln eines ringförmigen elektrischen Bauteils mit einem Isolierband, wobei das von einem Magazin abzuspulende Isolierband auf einem durch die Ringöffnung hindurch das Bauteil umschließenden, um'aufenden, endlosen Trägerelement aufgespult und gleichzeitig durch eine Aussparung im Trägerelement abgezogen und auf das Bauteil aufgewickelt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen zum schraubenförmigen Umbandeln ringförmiger elektrischer Bauteile sind aus den US-PS 30 84 879 und 32 32 544 bekannt.

Dabei wird durch die Ringöffnung des zu isolierenden Bauteils hindurch ein Trägerelement eingeführt, das aus einer Reihe hintereinander angeordneter Gleitrölleh besteht, die in einander gegenüberstehenden ringförmig gen Trägern gelagert sind. Zum Einführen in die Ringöffnung des Bauteils besitzt das Trägereiement eine Öffnung, die gegebenenfalls durch eine Brücke oder ein Schloß geschlossen werden kann. Das

Isolierband ist auf einem externen Magazin gestapelt Wird nun der Bandanfang durch eine entsprechende Aussparung, Fadenauge genannt, gefädelt und auf der Oberfläche des zu isolierenden Bauteils befestigt und wird sodann das Trägerelement in Bewegung versetzt, so wird einerseits das Isolierband durch die Ringöffnung hindurch um das Bauteil gewickelt, gleichzeitig aber auch auf dem Trägerelement aufgestapelt. Wird dabei das Trägerelemer.t um die Symmetrieachse der Ringöffnung geschwenkt, so wird das Bauteil schraubenförmig umwickelt, während auf dem Trägerelement mit jedem Umlauf weiteres Isolierband gestapelt wird. Ist etwa soviel Isolierband auf dem Trägerelement zwischengestapelt, wie voraussichtlich zur Fertigstellung der Umbandelung benötigt wird, so muß man das Isolierband am Magazin abschneiden um das zwischengestapelte Isolierband abarbeiten. Stellt sich dabei heraus, daß das abgeschnittene Isolierband nicht zur Fertigstellung der Umbandelung ausreicht, so muß der Bandanfang vom Bandmagazin erneut eingefädelt und der Umbandelungsvorgang eingeleitet werden. Ist dagegen nach Fertigstellung der Umbandelung noch Isolierband auf dem Trägerelement, so ist die Öffnung des Isolierelementes durch die zwischengestapelte Isolierbandschicht überbrückt Um das Bauteil aus dem Trägeralement herauszunehmen, muß die Isolierbandschicht durchgeschnitten werden, was zu überhöhtem Materialverbrauch führt. Bei Ringöffnungen, deren Durchmesser verglichen zur axialen Ausdehnung der Ringöffnung klein ist tritt ferner die Schwierigkeit auf. daß die Ringöffnung des Bauteils nur eine geringe Krümmung des Trägerelementes zuläßt, so daß Trägerelemente mit großem Durchmesser nötig werden. Vor allem scheitert die praktische Durchführung des Verfahrens auch daran, daß mit steigender Zahl der zwischengestapelten Isolierbandschichten die Reibung der Isolierbandschichten untereinander und mit der Auflagefläche des Trägerelementes stark anwächst, so daß es leicht zum Bandriß kommen kann.

Aus der DL-OS 24 36 868 ist eine Umbandelungsvorrichtung bekannt, bei der ein Trägerelement benutzt wird, das anstelle zweier ringförmiger Seitenführungen zwei parallel angeordnete Riemen oder Ketten enthält, die über entsprechende Führungsrollen durch die Ringöffnung hindurch um das Bauteil umlaufen. In die Ketten, die über ein Kettenschloß geschlossen werden, können Magazinrollen eingehängt werden, so daß nach Befestigung der Bandender, auf der Bauteiloberfläche durch den Umlauf der Magazinrollen um das Bauteil die Oberfläche mit Isolierband bewickelt wird. Es können aber auch zwischen den Seitenführungen eine Vielzahl von Gleilrolien nebeneinander angeordnet sein, wobei dann das Isolierband auf einem externen Magazin gestapelt ist. In diesem Fall wird nach dem Einführen des Trägerelementes in die Ringöffnung und Schließen des Kettenschlosses das Isolierband von dem externen Magazin auf das Trägerelement umgespult und anschließend über seitlich zum Trägerelement angeord nete, mit diesem umlaufende, als Fadenauge dienende Umlenkröllchen abgezogen und um das Bauteil {,g gewickelt. Auch diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die für die Wicklung nötige Isölierbandlänge vorher abgeschätzt und auf dem Trägerelement zwischengestapelt werden muß. Besonders bei engen Ringöffnungen kann erschwerend hinzutreten, daß beim Zwischensta* pein des benötigtet! Isolierbandes auf dem Tragerelement der Stapel so dick wii'd, daß ef nicht mehr durch die Ringöffnung hindürcligefühft Werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so zu verbessern, daß ein störungsfreies und weitgehend automatisiertes Zwischenstapeln von Isolierband auf dem Trägerelement insbesondere auch bei Bauteilen mit großer axialer Ausdehnung der Ringöffnung gegenüber dem Cffnungsradius möglich wird.

Dies wird gemäß der Erfindung erreicht durch ein Verfahren der eingangs angegebenen Art bei dem der Umlaufsinn des Trägerelementes mehrmals vorübergehend umgekehrt und auf dem Trägerelement aufgespultes Isolierband wieder auf das Magazin zurückgespult wird, wobei der Umlaufsinn spätestens dann umgekehrt wird, wenn die Isolierbandschicht auf dem Trägerelement eine bestimmte Höchstdicke erreicht hat Bevorzugt wird das Isolierband während des Umkehrens des Umlaufsinnes vorübergehend am Bauteil fixiert z. B. festgehalten und/oder gegebenenfalls auch leicht festgeklebt bis es bei einem darauffolgenden Umlauf des Trägerelementes von einer si;»ff gespannten Umbandelung überdeckt und festgehalten ^ ird.

Nach dem Umkehren des Umlaufsinnes wird vor dem festgehaltenen Bandstück aus das auf dem Trägerelement zwischengestapelte Isolierband in der gleichen Weise s.hraubenartig um das Bauteil gewickelt, lediglich der Drehsinn der Schraube ist umgekehrt Dies gilt jedenfalls solange der Vorschub des Trägerelementes, d. h. dessen Schwenkgeschwind'gkeit, und der absolute Betrag der Umlaufgeschwincrigkeit gleich bleibt. Während zu Beginn durch den Umlauf des Trägerelementes Isolierband auf dem Trägerelement zwischengestapelt wurde, wird jedoch durch die Umkehrung des Umlaufsinnes spätestens dann, wenn die Isolieruandschicht auf dem Trägerelement eine bestimmte Höchstdicke erreicht hat zwischengestapeltes Isolierband wieder abgewickelt und kann auf das externe Magazin zurückgespult werden. Dadurch wird sichergestellt, daß keine zu dicken zwischengestaptuien Isolierbandschichten durch die Ringöffnung laufen müssen und daß nicht die Reibungskräfte des zwischengestapelten Isolierbandes übermäßig anwachsen und zum Reißen des Bandes führen.

Ist das zwischengestapelte Isolierband vollkommen von dem Trägerelement wieder abgespult worden, so wird auch ohne erneute Umkehrung des Umlaufsinnes wieder Isolierband vom externen Magazin auf das Trägerelement aufgespult. Dieser Vorgang des Aufspu-Iens und Abspulens, wobei ständig neues Isolierband um das Bauteil gewickelt wird, kann solange fortgesetzt werden, bis die notwendige Dicke der Umbandelung erreicht ist. Ein wiederholtes Einfädeln des Isolierbandes ist nicht erforderlich und auch ein erhöhter Verscb'iiß tritt hierbei nicht auf.

Aufgrund der Geometrie von schraubenartigen, sich überlappenden Bahi cn ist die Überlappung zweier benachbarter Bahnen in der Ringöffnung jedoch stets größer als am äußeren Umfang des ringförmigen Bauteils und nach dem Aufwickeln mehrerer Bahnen entsteht eine Umbandelung, deren Dicke nach außen hin abnimmt Da man andererseits insbesondere für die Isolation von Hochspannung führenden Bauteilen eine Isolation konstanter Dicke anstrebt, werden häufig auf der Außenseite des ringförmigen Bauteils zusätzliche Einlagen eingelegt und in die Umbandelung eingewikkeit. Dies ist jedoch ein aufwendiger zusätzlicher Arbeitsgang, der meist von Hand durchgeführt werden muß. Aus der DE-PS 5 62 532 ist ein Verfahren zum schraubenförmigen Umbandeln eines ringförmigen

elektrischen Bauteils mit Isolierband bekannt, oei dem die unterschiedliche Dicke der isolierbandschicht auf der inneren und der äußeren Wandung des Bauteils dadurch vermieden wird, daß ein Isolierband mit periodisch veränderlicher Breite um das Bauteil gewickelt wird.

Da beim Umkehren des Umlaufsinnes das Isolierband auf sich selbst zu liegen kommt, entsteht eine lokale Verdickung der Umbandelung. Vorteilhaft ist es daher, die Umkehrung des Umlaufsinhes so vorzunehmen, daß der Umkehrpunkl auf der der Ringöffnung abgewandten Seite liegt. Man erreicht dadurch gerade auf der der Ringöffnung abgewandten Krümmung ein Anwachsen der Schichtdicke, wo beim schraubenförmigen Umbandeln eine geringere Schichtdicke entstehen würde als in der Ringöffnung. Man kann daher vorteilhaft den Umlaufsinn des Trägerelementes so oft umkehren, daß einn gleichmäßig dickp UnliprhanrUrhirht entsteht.

Bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens hat sich bei dem das Bauteil durch die Ringöffnung hindurch umschließenden, umlaufenden, endlosen Trägerelement als vorteilhaft erwiesen, dieses als Riemen auszubilden mit einer mit einem Gleitbelag versehenen Auflagefläche und radial nach außen weisenden Seitenflächen. Ferner ist ein Antrieb mit Umkehrbarer Antriebsrichtung für den Umlauf des Trägerelementes vorgesehen. Das Trägerelement weist eine Führung auf, die relativ zu dem ringförmigen Bauteil um die Mittelachse der Ringöffnung schwenkbar ist. An der externen Magazinrolle ist eine Einrichtung zum Rückspulen von Isolierband auf die Magazinrolle vorgesehen.

Der Antrieb des Trägerelementes kann vorteilhaft über Reibrollen erfolgen. Die Führung des Trägerelementes kann über Umlenkrollen geschehen, wobei das als Riemen ausgebildete Trägerelement nur mit den Seiten auf den Rollen aufliegt, damit das vom Fadenauge zum Bauteil nach innen führende Isolierband nicht durch die Rollen behindert wird.

Eine Anpreßeinrichtung zum Anpressen des Isolierbandes an die Bauteiloberfläche während des Umkehrens des Umiaufsinnes ist vorgesehen. Diese Anpreüemrichtung kann z. B. ein elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch ausfahrbarer Haltestift sein.

Als Trägerelement kann anstelle eines Riemens auch eine Reihe hintereinander angeordneter, zwischen Seitenführungen gelagerter Rollen vorgesehen sein.

Bevorzugt verläuft das Trägerelement etwa in konstantem Abstand um das Bauteil herum. Um das Band schraubenartig zu wickeln, kann entweder bei feststehender Führung des Trägerelementes das ringförmige Bauteil in der Ringebene gedreht oder bei feststehendem Bauteil die Führung für das Trägerelement um die Mittelachse der Ringöffnung geschwenkt werden. Hierzu kann ein tachometergeregelter, kollektorloser Gleichstrommotor verwendet werden. Auch zum Antrieb der Trägerelemente kann ein umschaltbarer, tachometergeregelter, kollektorloser Gleichstrommotor vorgesehen sein. Das Rückspulen des abgespulten Isolierbandes auf die externe Magazinrolle kann durch einen Elektromotor, vorzugsweise einen kollektorlosen Gleichstrommotor, erfolgen. Dieser kann vorteilhaft in Abhängigkeit von der Bandspannung oder synchron mit dem Umschalten des Antriebes des Trägerelementes angesteuert werden. Zur Steuerung der Gleichstrommotoren kann eine elektronische Synchronisation verwendet werden. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Spannvorrichtung für das Isolierband vorgesehen. Dadurch kann eine konstante Bandspannung beim Umbändein aufrechterhalten werden. Als Spannvorrichtung ist eine gegen eine Rückstellkraft bewegliche Rolle vorteilhaft.
j Das Fadenauge weist ferner vorteilhaft zwei federnd gegeneinander gelagerte Rollen äufi

Anhand eines Äusführüiigsbeispieis und mehrerer Figuren Wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem vertikalen Schnitt schematisch iö eine Vorrichtung zur Durchführung der Umbandelung eines ringförmigen Bauteils.

Mit 1 ist ein ringförmiges Bauteil bezeichnet, das einen seitlichen Abführungsstutzen 2 für die elektrischen Anschlüsse aufweist und das an diesem Stutzen gehalten ist. Durch die Ringöffnung dieses Bauteils 1 ist ein als Trägerelement dienender profilierter Flachriemen 3 gefädelt, der mittels eines Riemenschlosses 4 zu pinpm pndlriQPn, Hiirrh Hip Rinanffrmno hindurch Urn dss Bauteil 1 umlaufenden Band geschlossen ist. Zur Führung des Riemens 3 dienen die Rollen 5,6 und 7, die auf einem C-förniigen. vertikal stehenden Rahmen 8 beweglich gelagert sind. Die Rolle 6 ist dabei gegen eine am Rahmen befestigte Zugfeder 9 beweglich und sorgt für eine ausreichende Spannung des Riemens 3. Die Rolle 7 ist als Reibrolle ausgebildet, wird über einen Zahnriemen 10 von einem kollektorlosen Gleichstrommotor 11 angetrieben und versetzt den Riemen 3 in Umlauf um das Bauteil 1. Ferner ist am Rahmen 8 eine Magazinrolle 12 für das Isolierband 13 drehbar befestigt.

Um das Umbandeln des Bautei's 1 zu beginnen, wird der Bandanfang vom Magazin 12 abgezogen und durch eine Aussparung an der Auflagefläche des Riemens 3 hindurchgeführt und an der Oberfläche des Bauteiles vorübergehend befestigt. Vorteilhaft kann die Aussparung, die als Fadenauge zur Führung des Isolierbandes dient, im Riemenschloß 4 angeordnet sein Wird nun der Riemen 3 durch den Gleichstrommotor 11 bzw. die Reibrolle 7 im Uhrzeigersinn in Umlauf gesetzt, so wird durch den Umlauf des Fadenauges das Isolierband einerseits vom Magazin 12 abgezogen, andererseits auf dem Bauteil i aufgewickelt. Wird gleichzeitig der Rahmen 8 um die Symmetrieachse 14 der Ringöffnung des Bauteiles 1 geschwenkt, so wird das Isolierband 13 schraubenförmig um das ringförmige Bauteil 1 gewikkelt. Zum Schwenken des Rahmens 8 ist ein tachometergeregeiter, kollektorloser Gleichstrommotor 15 vorgesehen, dessen Antriebsachse mit der Symmetrieachse 14 zusammenfällt und der den Rahmen 8, der über ein Axiallager 17 auf dem Gleichstrommotor 15 gelagert ist, um die Drehachse 14, d. h. in horizontaler Ebene in der Ringöffnung des Bauteiles, schwenkt.

Bei einem Umlauf des Fadenauges wird soviel Isolierband 13 um das Bauteil 1 gewickelt wie dem Umfang des vom Riemen 3 umschlossenen Bauteils 1 entspricht Vom Magazin 12 wird zusätzlich gerade soviel Isolierband abgezogen, wie der Länge des Riemens 3 entspricht Das zusätzliche Isolierband wird auf dem Riemen 3 zwischengestapelt Nach vielen Umläufen könnte die auf dem Riemen 3 zwischengestapelte Isolierbandschicht derart anwachsen, daß sie nicht mehr durch die öffnung des ringförmigen Bauteils 1 hindurch paßt Außerdem erhöht sich mit jeder Bahn, mit der das Bauteil vom zwischengestapelten Isolierband umschlunger, wird, die Reibung und damit die Spannung im Band, so daß es schließlich zum Reißen des Bandes kommen könnte. Wird nun jedoch die Laufrichtung des Gleichstrommotors 11 gewechselt, so

läuft der Riemen 3 nunmehr in Urngekehrtem Sinn, Wird gleichzeitig auch die Magazinrolle 12 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, so wird zwischerigestapeites Isolierband Vorn Rieffiefi 3 abgewickelt Und auf die Magäzirirölle 12 zurückgespult. Dazu wird ein Gleichstrommotor 18 in! Gang gesetzt der über einen ZahnrVErTi.en die Magazänrölle entsprechend antreibt/ JDer Motor 18 kann synchron mit dem Motor 11 gesteuert werden, er kann aber auch in Abhängigkeit von der Spannung des Isolierbandes 13!'geregelt werden. Zur Erzeugung einer ausreichenden Bandspannung ist eine Spannrolle 16 vorgesehen, die gegen eine Zugfeder beweglich ist. An der Spannrolle 16 kann ein Meßfühler. z. B. ein Zweipunktregler, angeordnet sein, der den Gleichstrommotor 18 bei nachlassender Spannung in Bewegung setzt, so daß die Magazinrolle 12 zurückbewegt wird, wenn zuviel Isolierband 13 abgespult ist und die Bandspannung nachläßt urn auch bei vJuikeniuiig des Umlaufsinnes eine ausreichende Bandspannung und Bandführung zu gewährleisten, wird das Isolierband 13 ferner zwischen einem Umlenkrollenpaar 19 hindurchgeführt.

Um zu verhindern, daß bei der Umkehrung des Umlaufsinnes das bereits auf dem Bauteil 1 abgewickelte Isolierband sich löst, ist es erforderlich, das Isolierband in den Umkehrpunkten vorübergehend festzuhalten, bis es von nachfolgenden, darübergewikkelten Bandabschnitten fixiert wird. Hierzu dient ein Haltestift 20, der von einer in F i g. 1 nicht sichtbaren Hydraulik oder Pneumatik ausgefahren wird, wenn der Umlaufsinn des Gleichstrommotors 11 geändert wird. Ferner kann eine auf diesen Haltestift gerichtete Spritzdüse 21 vorgesehen sein, durch die gegebenenfalls geringe Mengen Klebstoff auf das Isolierband 13 gesprüht werden können, um ein Verrutschen des Bandes in den Umkehrpunkten zu vermeiden.

Der Haltestift 20 ist so angeordnet, daß er das Isolierband 13 auf der oberen Kappe des Bauteils 1 an die zu bewickelnden Oberflächen anpreßt. Hierzu ist der Haltestift zusammen mit seiner Hydraulik oder Pnpumatilc an pinpr Halteschiene 22 befestigt, die in einer Buchse 23 geführt ist Die Führungsbuchse 23 ist auf eine Spindel 24 mit Rechtswinde aufgeschraubt und kann durch Drehung dieser Spindel 24 längs der Kante des Rahmens 8 in vertikaler Richtung bewegt werden, ohne daß ein Verdrehen stattfindet Die Spindel 24 wird durch einen Motor 25 angetrieben, der auf diese Weise eine vertikale Verschiebung der Halteschiene 22, d. h. eine vertikale Bewegung des Haltestiftes 20 in der Ebene des Rahmens 8, ermöglicht Um den Haltestift 20 vollkommen frei in der Ebene des Rahmens 8 zu bewegen, kann er durch ein Herausziehen der Schiene 22 aus der Führungsbuchse 23 bzw. ein Hineinschieben in horizontaler Richtung bewegt werden. Dazu ist das Ende der Schiene 22 in dem vertikalen Führungsschlitz 26 einer Mutter 27 geführt wobei die Mutter 27 ihrerseits auf eine von einem Motor 28 angetriebene Spindel 29 aufgeschraubt und gegen Verdrehung gesichert ist

Spiegelbildlich zu dem oberen Haltestift 20 ist unterhalb des Bauteiles 1 ein Haltestift 30 mit entsprechender Spritzdüse 31 und Halteschiene 32 vorgesehen. Auch diese Schiene 32 ist durch eine Führungsbuchse 33 und einen Längsschlitz 36 in der Mutter 27 geführt Die Führungsbuchse 33 ist ebenfalls auf einer vom Motor 25 angetriebenen Spindel 34 aufgeschraubt wobei diese Spindel 34 jedoch ein Linksgewinde aufweist so daß die beiden Führungsbuchsen 23 und 33 bzw. die beiden Haltestifte 20 Und 30 spiegelbildlich Zueinander bewegt werden.

Die Fig.2 bis 4 zeigen schematisch verschiedene Stufen des Umbandeiungsvorganges. Zu Beginn wird der Bändanfäng durch das Fädenäüge 40 gezogen und an der Oberfläche des Bauteils 1 befestigt. Sodann wird das der Obersicht wegen nur gestrichelt gezeichnete Trägefeiement 41 im Uhrzeigersinn in Bewegung gesetzt. Dadurch wird das isolierband in Pfeilrichtung

durch das Fadenäuge gezogen und um das Bauteil gewickelt. Gleichzeitig wird aber auch das Isolierband mit jedem Umlauf erneut um das Bauteil geschlungen und auf dem Trägerelement 41 zwischengestapelt. Dadurch wächst auf dem Trägerelement 41 eine zwischengestapelte Isolierbandschicht 43 an. Um diese zwischengestapelte Isolierbandschicht wieder zu verbrauchen, wird nun der Umlaufsinn entsprechend dem

r»r-:i Ae u_J * J 1. J-. T-K-» 1- ~_t At l»..r» »..»

nCII IJ gCailUCIl, U. ll. UIU Itagl.lblt.lIIUIIl Tl IUUIl IIUll entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um. Dabei wird

weiterhin Isolierband durch das Fadenauge 40 hindurch vom Zwischenstapel 43 abgezogen, jedoch muß, um das Isolierband gespannt zu halten, der Umlaufsinn der Magazinroile 42 ebenfalls umgekehrt werden und Isolierband vom Zwischenstapel 43 auf die Magazinrol-Ie zurückgespult werden (F i g. 3).

Ist der ganze Zwischenstapel 43 abgearbeitet, so braucht zum weiteren Umbandeln des Bauteiles 1 der Umlaufsinn des Trägerelementes 41 nicht sofort Umgekehrt zu werden. Vielmehr genügt es, wenn nur die Umlaufrichtung der externen Magazinrolle 42 umgekehrt wird, da das Fadenauge 40, wenn es weiterhin entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn umläuft, nunmehr vom Magazin 42 weiteres Isolierband abzieht (F i g. 4). Es ist daher nicht erforderlich, die Bewegung der Magazinrolle 42 (Abspulen und Zurückspulen) sychron mit dem Umlauf des Trägerelementes 41 zu steuern, vielmehr genügt es, beim Abspulen des Isolierbandes die Magazinrolle 42 durch das gespannte, vom Fadenauge 40 geführte Isolierband in Bewegung zu setzen und beim Nachlassen der Bandspannung mittels eines Motors die Maeazinrolle 42 zurückzudrehen und Isolierband aufzuwickeln.

In F i g. 5 und 6 sind schematisch die beim Umbandeln durch die Umkehrung des Umlaufsinnes nacheinander erzeugten Isolierbandlagen dargestellt. Die Pfeile geben jeweils die Richtung an, in der das Fadenauge bei der Erzeugung der entsprechenden Lage bewegt wurde. Die Umkehrpunkte 52 sind vorteilhaft so gewählt daß sie auf der der Ringöffnung abgewandten Seite der Oberfläche liegen. Wie aus der Fig.5 ersichtlich ist, wird die Ringöffnung bei diesem Umbandelschema von genau halb soviel Lagen durchsetzt wie der äußere Ringumfang des Bauelementes. Es kommt daher auf der Ringöffnung abgewandten Seite, zu einer Überhöhung der Isolierbandschicht Da jedoch die einzelnen Lagen nicht, wie in Fig.5 gezeigt, übereinander sondern spiralförmig nebeneinander gewickelt werden, wie in F i g. 6 gezeigt ist, kann mit den zusätzlichen Lagen die vergrößerte Oberfläche auf der der Ringöffnung abgewandten Seite bedeckt werden. Es entsteht dann eine Isolierbandschicht ungefähr konstanter Dicke.

F i g. 7 zeigt ein anderes Umbandelschema, bei dem die Zahl der Lagen auf der der Ringöffnung abgewandten Seite dreimal so groß ist wie in der Ringöffnung. Dies ermöglicht es, eine Wicklung konstanter Dicke auch bei ringförmigen Bauteilen zu erzeugen, deren äußerer Durchmesser dreimal so groß ist wie der Durchmesser der Ringöffnung. Allgemein

kann entsprechend der Geometrie des ringförmigen Bauteiles der Umlaufsinn so oft umgekehrt werden, daß eine gleichmäßige dicke Schicht entsteht. Auch in diesem Fall wird, übenso wie bei dem Schema nach Fi g. 5, das Isolierband im Umkehrpunkt erst von einem straff gespannten Band überdeckt, bevor bei einer weiteren Lage der Umlaufsinn erneut umgekehrt wird. Das Isolierband, das während jeder Umkehrung des Ümlaüfsinnes an der zu bewickelnden Oberfläche vorübergehend festgehalten werden muß, wird dann jeweils von einem darüberliegenden straff gespannten Bandabschnitt festgehalten. Benutzt man zum vorübergehenden Fixieren einen ausfahrbaren Haltestift, so kann dieser Haltestift jeweils beim Bewickeln des nächsten straff gespannten Bandabschnittes herausgezogen werden und steht zum Festhalten bei der

*MtUi.»_nn I !

Jg ^j g j £E ^^^

* I Imlniifrmna« ·

beweglichen seitlichen Kettengliedern 92 als Seitenführung geführt sind.

Vorteilhaft ist in der Aussparung des Riemens bzw. in einer entsprechenden Aussparung der Rollenkette ein Röllenpaar als Faderiaüge vorgesehen. Fig. 10 zeigt einen Längsschnitt durch ein entsprechendes Fadenauge eines Riemens. Dabei ist an der Auflagefläche 100 und den Seitenflächen 101 des Riemens ein seitliches Führungsblech 102 befestigt, z. B. mittels Nieten 103, in

Ib dem eine Rolle 104 des Rollenpaares mit feststehender Achse befestigt ist, während die gegenüberstehende Rolle 105 mit ihrer Achse in einem Längsschlitz 106 beweglich angeordnet ist. Eine außen am Fadenauge angeordnete Feder 107 preßt das Rollenpaar zusammen und sorgt dafür, daß das Isolierband fest auf der Rolle 104 aufliegt, wenn es durch den Schlitz zwischen den bsidsn Rcüsn hindurch in Richtung des Pfeiles 109 nsch

In Fig.8 ist ein Flachriemen und seine Führung in Führungsrollen dargestellt. Der Riemen besteht aus einer Auflagefläche 80 und zwei darauf senkrecht stehenden Seitenflächen 81 aus Hartgummi, Kunststoff oder einem anderen plastischen Material, wobei die Auflagefläche 80 aus einem Material mit geringer Gleitreibung besteht oder vorteilhaft zusätzliche einen Gleitbelag 82 aufweist. In der Auflagefläche ist eine Aussparung 83 vorgesehen) die als Fadenauge zur Führung des Isolierbandes dient. Der Riemen liegt mit seinen Seitenflächen 81 auf den in F i g. 1 bis 5, 6 und 7 bezeichneten Rollen 85 auf, durch die der Riemen so geführt wird, daß die Auflagefläche 80 parallel zur zu bewickelnden Oberfläche und die Seitenflächen 81 radial vom Bauteil nach außen weisen. Das Isolierband •4 wird beim Umlauf des Riemens um das Bauteil auf dem Gleitbelag 82 zwischengestapelt und über die Aussparung nach innen zum Bauteil abgezogen.

Anstelle des Riemens 80, 81, 82 kann auch eine Rollenkette nach F i g. 9 verwendet werden, bei der das Isolierband auf hintereinander angeordneten Rollen 90 zwischengestapelt wird, die drehbar in entsprechenden innen abgezogen wird. Zum Schutz des Isolierbandes sind ferner seitliche Führungsbleche 108 vorgesehen.

Das Isolierband wird mittels des Riemens oder des anderweitig ausgebildeten Trägerelementes auf einem Polygonzug um das Bauteil herumgeführt. Vorteilhaft ist das Rollenpaar 104, 105 etwas ins Innere des Polygonzuges versetzt, so daß das Isolierband nach Verlassen der Auflagefläche 100 nach innen abgezogen wird. Ferner ist ein Führungsstift oder eine Führungsrolle 110 vorgesehen, über den das Band beim Zwischenstapeln zur Überbrückung des Fadenauges geführt wird. Vorteilhaft kann das Fadenauge in das Riemenschloß bzw. bei Verwendung einer Rollenkette in das Kettenschloß integriert sein, indem das seitliche Führungsblech 102 aus zwei, an den jeweiligen Riemenenden befestigten, ineinander einhängbaren Teilen besteht

Zum Umbandeln eines Bauteils hat nur noch das Einfädeln des Bandanfanges manuell zu erfolgen, während der Umbandelungsvorgang selbst automatisch gesteuert wird, so daß der personelle Bedienungsaufwand klein gehalten werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum schraubenförmigen Umbandeln eines ringförmigen elektrischen Bauteils mit einem Isolierband, wobei das von einem Magazin abzuspulende Isolierband auf einem durch die Ringöffnung hindurch das Bauteil umschließenden, umlaufenden, endlosen Trägerelement aufgespult und gleichzeitig durch eine Aussparung im Trägerelement abgezogen und auf das Bauteil aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufsinn des Trägerelementes (3, 41, 80, 81, 82, 90, 92) mehrmals vorübergehend umgekehrt und auf dem Trägerelement (3,41, 80, 81, 82, 90, 92) aufgespultes Isolierband (13, 84) wieder auf das Magazin (12, 42) zurückgespult wird, wobei der Umlaufsinn spätestens dann umgekehrt wird, wenn die Isolierbandschicht auf dem Trägerelement (3, 41, 80, 81, 82, 90, 92) eine bestimmte Höchstdicke erreicht hat.

2. Verfabren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß während des umkehrens des umiautsinnes das Isolierband (13, 84) vorübergehend am Bauteil (1) fixiert wird, bis es bei einem darauffolgenden Umlauf des Trägerelementes (3, 41, 80, 81, 82, 90, 92) von einer straff gespannten Umbandelung Oberdeckt und festgehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umkehrung (52) des Isolierbandes (13, 84) auf der der Ringöffnung abgewandten Seite der Bauteiloberfläche vorgenommen wire

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dab der Umlaufsinn des Trägerelementes (3, 41, 80, 81, 82, 90, 92) sooft umgekehrt wird, daß eine gleichmäßig dicke Isolierban Jschicht entsteht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Isolierbandes (13, 84) beim Umbandeln konstant gehalten wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5. bei dem ein das Bauteil durch die Ringöffnung hindurch umschlie ßendes. umlaufendes, endloses Trägereleinent und eine Führung für das Trägerelement vorgesehen sind, bei dem das Trägerelement über ein Schloß zu öffnen und zu schließen ist, und bei dem in der Auflagefläche eine Aussparung mit einem Fadenauge vorgesehen ist, um auf dem Trägerelement gestapeltes Isolierband nach innen zum Bauteil hin abzuziehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (3,41,80,81,82) als Riemen mit einer mit einem Gleitbelag (82) versehenen Auflagefläche

(80) und radial nach außen weisenden Seitenflächen

(81) ausgebildet ist. daß ein Antrieb (II, 10, 7) mit Umkehrbarem Umlaufsinn für den Urnlauf des Ti'ägerelementes vorgesehen ist. daß die Führung (5, $, 7, 8) für das Trägerelement relativ zum ringförmigen Bauteil (1) um die Mittelachse (14) der Ringöffnung schwenkbar ist und daß eine Rückspul· einrichtung (18) zum Rückspulen von Isolierband (13,84) auf die Magazinrolle (12,42) Vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anpreßeinfichtung (20 bis 36) zum Anpressen des Isolierbandes (13, 84) an die Bauteiloberfiäche während des Umkehrens des Umlaufsinnes vorgesehen ist,

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichtung (20 bis 36) zum Anpressen des Isolierbandes (13, 84) ein elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch ausfahrbarer Haltestift (20,30) ist

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß a!s Trägerelemcnt anstelle eines Riemens (80, 81, 82) eine Reihe hintereinander angeordneter, zwischen Seitenführungen (92) gelagerter Rollen (90) vorgesehen 'st.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb des Trägerelementes (3, 41, 80, 81, 82, 90, 92) ein umschaltbarer, tachometergeregelter, kollektorloser Gleichstrommotor (U) vorgesehen ist

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken der Führung (5, 6, 7, S) für das Trägerelement ein tachometergeregelter, kollektorloser Gleichstrommotor (15) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Synchronisation und Steuerung der Gleichstrommotoren (11, 15) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückspuleinrichtung zum Rückspulen des Isolierbandes (13, 84) auf die Magazinrolle (12, 42) ein kollektorloser Gleichstrommotor (18) vorgesehen ist

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannvorrichtung(16)fürdas Isolierband (13,84) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannvorrichtung eine gegen eine Rückstellkraft bewegliche Rolle (16) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenauge (40) zwei federnd gegeneinander gelagerte Rollen (104, 105) aufweist.

17. Vorrichtung nach einem dei Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (3,41, 80,81,82,90,92) etwa in konstantem Abstand um das Bauteil (1) herum verläuft.