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Verfahren zum Umwickeln von zu isolierenden Körpern. Die in der elektrischen
Industrie gebräuchliche Art des Umwickelns und Pressens von Stäben und Hülsen hat
entweder den Nachteil zu größer Unkosten, weil, wie z. B. bei Herstellung von Hand,
die Herstellungszeit und die aufzuwendenden Löhne das wirtschaftliche Maß überschreiten,
oder den mechanischen Nachteil, daß beim Umwickeln des Stabes oder der Hülse die
Luft nicht genügend entweichen kann und deshalb eine
einwandfreie
Isolation kaum oder nur unter großen Schwierigkeiten und mit viel Nacharbeiten möglich
ist. Auch muß der Stab nach dem Wickeln noch in einer besonderen Presse auf Fertigmaß
gepreßt werden, wo':ei die Gefahr der Faltenbildung dadurch besonders vorliegt,
daß alle Isolationslagen auf einmal angepreßt werden müssen.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, Isolationen aufzubringen mit Hilfe
einer Wickelvorrichtung, bei der das zu bewickelnde Arbeitsstück kontinuierlich
gedreht wird, während das Anpreßstück, welches die Isolierschicht aufdrückt, stillsteht
oder sich um eine feststehende Achse dreht. Hierbei findet entweder ein Aufklatschen
der Isolation über eine ganze Breitseite eines prismatischen Stabes statt, oder
es hügelt sich (las zu isolierende Stück gleichsam selbst auf, indem seine Bewegung
zum Aufwickeln des Isoliermaterials gleichzeitig zur Erzeugung der relativen Bewegung
zu dem Anpreßstück dient. Werden hierbei Preßwalzeri angewendet, so findet stets
ein Andrücken in einer Linienberührung statt, und das Bindemittel wird nach Beiden
Seiten herausgequetscht.
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Gemäß der Erfindung wird nun die Isolation aufgebügelt und bügelt
sich nicht, wie in bekannten Fällen, selbst auf. Bügelvorgang und Aufwickelvorgang
fallen nicht mehr zeitlich zusammen, sondern folgen zeitlich aufeinander. An Stelle
der kontinuierlichen Bewegung in den bekannten Fällen tritt eine intermittierende
Bewegung gemäß der Erfindung. Es wird ein fortschreitender Bügeldruck erzeugt, der
nicht durch die Eigenbewegung des Stabes gegenüber dein Anpreßstück erzielt wird,
sondern im Gegenteil bei stillstehendem Stab durch relative Eigenbewegung der Bügelvorrichtung
gegenüber dem Stab hervorgerufen wird. Gemäß der Erfindung wird also der zu isolierende
Körper, z. B. ein Stab, nach einer heliebigen Zahl von Teil- oder ganzen Drehungen,
während deren der Isolierstofi auf ihm aufgewickelt wird, zum Stillstand gebracht,
worauf geheizte oder ungeheizte Bügeleisen an einer oder mehreren Seiten des Körpers
finit hierbei zunehmender Berührungsfläche unter Druck entlanggeführt «-erden. Gewünschtenfalls
können die Bügeleisen in dieser Endstellung stehenbleiben, wobei beispielsweise
eine Erwärmung und Erweichung des Bindemittels durchgeführt werden kann. Hierauf
kann die Bügelvorrichtung, immer noch in dieser Endstellung, abgekühlt werden, beispielsweise
durch Abstellung der Heizung und Zulassung von Kühlluft, wobei das Erkalten und
Zusammenbacken stattfindet. Hierbei liest immer das Bfigeleisen finit Druck an der
Isolation an. Zti einem beliebigen Zeit-Punkt, nach Durchführung dieser Maßnahmen
oder nur einiger dieser Maßnahmen, wird nun das Bügeleisen wiederum vom Körper entfernt
und dieser sodann weitergedreht. Hierdurch wird eine gleichmäßige und faltenlose
1 solationstimwicklung erreicht werden. Sinngemäß kann die Erfindung auch auf anderen
1#achgebieten außerhalb der Isolationstechnik Anwendung finden.
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An Hand der Zeichnung sei der in den Abb. r bis 9 in schematischer
Form und in verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellte Erfindungsgegenstand und
seine Wirkungsweise nachstehend erläutert.
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Das Isolationsmaterial (Isolierband o. dgl. ) läuft von einer Trommel
rz über eine heizbare Platte b beispielsweise zu einem Stab c, welcher leliehig
oft mechanisch oder von Hand tun seine eigene Achse gedreht und dadurch finit Isolationsmaterial
umwickelt wird. Nach jeder Teildrehung, ganzen Drehung oder mehreren Drehungen stellt
sich der Stab autoinatisch still; die, wenn nötig, geheizten Bügelplatten d und
e gleiten in ihren Führungen unter Gewichts- oder Federdruck aus ihrer Anfangsstellung
bis an den Stab c heran und l:ügeln die Isolationslagen an den Breitseiten des Stabes
fest. Abb. 2 zeigt die Endstellung dieser Bewegung, wobei nun auch die Schmalseiten
angepreßt werden. Die Isolation wird hier an der Schmalseite angeklatscht, während
sie an der Breitseite durch (-las Bügeleisen auf den stillstehenden Stab mit zunehmender
Fläche aufgebügelt wird. In dieser Stellung verharren die Bügelplatten, wenn nötig,
einige Zeit, uni den Isolationslagen Zeit zum Antrocknen zu gehen, und wandern dann
wieder in die Anfangslage (Abb. i) zurück. Die Trommel a erhält dabei dauernd durch
eine geeignete Vorrichtung ein Drehmoment, durch welches das Isolationsmaterial
in jeder Lage unter Spannung gehalten wird. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft,
bis die gewünschte Isolations-oder Hülsenstärke erreicht ist.
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Abb.3 zeigt denselben Vorgang für Teildrehungen des Stabes mit dem
Unterschied, daß zuerst die obere Bügelplatte e', die sich hier von der in Abb.
i und 2 dargestellten Bügelplatte nur dadurch unterscheidet, daß sie nicht heizbar
ist, an den Stab oder die Hülse herantritt und diesen als Widerlager dient, bis
die untere Bügelplatte d ebenfalls ihre Bewegungen vollendet hat (siehe wieder Abb.
:2).
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Anstatt den Stab um eine feststehende Achse zu drehen und den Raum
für die Bewegung des Stabes durch Wegziehen der als @@"iderlager dienenden Platte
(wie in Abb. i ! is 3 gezeigt) zu erhalten, kann der Vorgang auch so eingerichtet
werden, daß das Widerlager
stillsteht und das Umwenden des Stabes
durch Umwälzen auf der als Widerlager dienenden Platte f oder durch seine Umdrehung
nach erfolgter Herausnahme geschieht. Bei dem ersten Arbeitsvorgang sorgt ein geeigneter,
in Abb. 4 nicht besonders angegebener Apparat für das Umlegen des Stabes. Aus der
Lage in Abb.4 wird der Stab nacheinander in die Lagen nach Abb. 5 und 6 umgelegt.
Von dieser letzten Stellung wird .er wieder in die ursprüngliche Lage durch die
in Abb.4 nicht dargestellte Vorrichtung zurückgeschoben, wobei durch das rückläufig
wirkende Drehmoment die Trommel d gleichzeitig das überflüssige abgewickelte Isolationsmaterial
unter Spannung wieder aufrollt.
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Die Isolationstrommel a für das Isolationsmaterial kann aber auch
auf der entgegengesetzten Seite der Maschine, wie es z. B. Abb. 7 zeigt, angeordnet
sein. Die Trommel ist hierbei, wie schon oben beschrieben, abgebremst, so daß das
Isolationsmaterial beim Abziehen von der Trommel straff gespannt wird. Während der
Kippvorgänge (Abb. 4 und 5) behält das Isolationsmaterial seine Spannung ohne weiteres
bei, da der Stab c stets fest auf seine Unterlage f gepreßt wird. Nach beendigter
Umwälzung (Abb.6) wird der Stab durch die verschiebbare Plättvorrichtung d wieder
in die Anfangsstellung (Abb. 4.) zurückgeschoben, wobei die Abbremsung der Trommel
a ein Nachlassen der Spannung verhindert.
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Bei dem zweiten Arbeitsvorgang wird der Stab durch einen geeigneten
mechanischen, in der Zeichnung nicht besonders dargestellten Apparat aus der normalen
Stellung herausgeschwenkt (s. Abb. 7) und in dieser Lage um .eine halbe, eine ganze
oder mehrere Umdrehungen gedreht (s. Abb.8) und dann in die ursprüngliche Lage (s.
Abb. 9 bzw. 7) zurückgeschwenkt.
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Das Bügeleisen kann innerhalb des Erfindungsgedankens ohne Berücksichtigung
der oben beschriebenen Ausführungsform auch verschiedene andere Formen erhalten.
Der Druck, mit dem das Bügeleisen auf den zu isolierenden Stab drückt, kann außer
durch Federn auch durch Gewichtswirkung oder pneumatisch, hydraulisch, elektromagnetisch
oder gegebenenfalls durch geneigte Führung der Bügelkörper ausgeübt werden.
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Nachdem der Stab die genügende Isolationsstärke erhalten hat, wird
er zweckmäßig noch vor Verlassen des Apparates abgekühlt. Diese Abkühlung ist deshalb
vorteilhaft, weil das bei dem Isolationsvorgang benutzte Bindemittel (Schellack
o. dgl.) infolge Erwärmung durch die Bügelplatten seine feste Form aufgibt und eine
innere Veränderung der Isolationslagen ermöglichen würde, was durch das mehr oder
weniger schnelle Abkühlen des isolierten Körpers wirksam verhütet wird. Entsprechende
Öffnungen, die den Durchgang von Kühlluft oder anderen Kühlmitteln gestatten, sind
in der als Widerlager dienenden Platte d, e und f
vorgesehen.