DE3806170C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Durchlaufabisolieren von dünnen, mit hochwarmfestem Lack isolierten Drähten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Durchlaufabisolieren von dünnen, mit hochwarmfestem Lack isolierten Drähten, bei dem der Draht zwischen zustellbaren, rotierenden Werkzeugen hindurchbewegt wird. Daneben bezieht sich die Erfindung auch auf die zugehörige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit auf den Drahtdurchmesser zustellbaren, rotierenden Werkzeugen.

Das Durchlaufabisolieren von lackisolierten Runddrähten ist bekannt. Speziell in der EP 200 995 A1 wird eine diesbezügliche Vorrichtung mit wenigstens drei, von einem gemeinsamen Antrieb mit Drehwelle und damit verbundenen Werkzeugträgern aktivierbaren und um den Draht rotierenden spanabhebenden Werkzeugen beschrieben, wobei die Drehwelle Schwenklager für die Werkzeugträger aufweist, über welche die Werkzeuge auf den Drahtdurchmesser zugestellt werden können. Mit dieser bekannten Vorrichtung soll das Abisolieren von Drähten bis minimal 0,2 mm Durchmesser möglich sein, wobei aufgrund der konstruktiven Ausbildung der Werkzeugträger eine Zustellbarkeit von ±2 µm gewährleistet ist.

Bei dünnsten, lackisolierten Drähten kann die beschriebene Vorrichtung mit spanabhebenden Werkzeugen nicht mehr sinnvoll eingesetzt werden. Für derartige Lackdrähte, insbesondere im Bereich von 200 µm und darunter, muß nach neuen Bearbeitungstechnologien gesucht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und die zugehörige Vorrichtung anzugeben, die für ein Durchlaufabisolieren von dünnsten lackisolierten Drähten geeignet sind und die insbesondere eine Integration in vorhandene Wickelautomaten zulassen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Draht abrasive Körper mit Querausdehnung als Werkzeuge, die gegenläufig um je eine Körperachse rotieren, durchläuft und daß der Draht beim Durchlaufen der rotierenden Werkzeuge eine Lateralbewegung zwischen den abrasiven Körpern durchführt. Vorzugsweise führt der Draht beim Durchlaufen des rotierenden Werkzeuges eine Oszillationsbewegung durch, wobei Oszillationsamplitude und Oszillationsfrequenz vorgegeben sind.

Die Verwendung von abrasiven Körpern mit Querausdehnung als um je eine Körperachse rotierende Werkzeuge ist zwar an sich aus der EP 68 238 B1 bei einem Handgerät zum staubfreien Abisolieren der Enden von Wicklungen in elektrischen Maschinen bekannt. Dort werden speziell großvolumige Flachleiter durch Einschieben zwischen Walzenbürsten als Werkzeuge abisoliert, wobei die Abisolierlänge durch das entsprechende manuelle Einschieben des Flachleiters vorgebbar ist. Gleiches gilt im Prinzip auch für die DE 25 40 933 A1 und die DE-OS 23 22 866. Weiterhin ist aus der DE-GM 72 05 506 eine Vorrichtung zum Entlacken von Draht bekannt, bei dem die Drähte zwischen vertikal ausgerichtete Werkzeuge eingeführt werden und bei dem zwei sogenannte Abreibscheiben als Werkzeuge gegeneinander Auf- und Abbewegungen durchführen. Durch die Verschiebebewegungen der beiden Abreibscheiben kommt es zu einem Abrollen des dazwischenliegenden abzuisolierenden Drahtes, wodurch ein Abreiben des Lackes bewirkt wird. Ein gezieltes Abisolieren eines dünnen Drahtes im Durchlauf ist damit nicht erreichbar.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens können gleichzeitig mehrere Drähte abisoliert werden, wobei die Drähte die Werkzeuge parallel durchlaufen und eine simultane Oszillationsbewegung durchführen

Bei der zugehörigen Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Werkzeuge walzenförmige Körper, die gegenläufig um ihre Längsachsen rotieren, wobei die Walzenlänge die maximale Lateralbewegung des oder der durchlaufenden Drähte bestimmen. Die walzenförmigen Körper bestehen vorzugsweise aus Glasfaser oder glasfaserverstärktem Material, wobei vorteilhafterweise das Material radial schräggeschichtet sein kann. Eine solche Vorrichtung kann in geeigneter Weise derart aufgebaut sein, daß die Werkzeuge mit zugehörigem Drehantrieb sowie Zustelleinrichtung und die Führungseinrichtung für den Draht mit Oszillationsantrieb ein in einen Wickelautomaten integrierbares, kompaktes Modul bilden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Patentansprüchen.

Es zeigen jeweils in grobschematischer Darstellung

Fig. 1 und 2 das Wirkprinzip der Erfindung und

Fig. 3 eine Einrichtung zum gleichzeitigen Durchlaufabisolie­ ren parallellaufender Drähte.

In Fig. 1 und Fig. 2 sind zwei Walzen 1 und 2 dargestellt, die jeweils um ihre Längsachsen I und II rotieren und zwischen denen ein Lackdraht 10 hindurchläuft. Die Walzen 1 und 2 sind auf den Draht 10 je nach Bedarf der Abisolierlänge zustellbar. Ein abisolierter Bereich des Lackdrahtes 10 ist mit 11 gekenn­ zeichnet.

Die beiden Walzen 1 und 2 rotieren gegenläufig um ihre Achsen I und II, und zwar die obere Walze 1 gegen den Uhrzeigersinn und die untere Walze 2 mit dem Uhrzeigersinn. Dadurch ergibt sich die Wirkung an der Bearbeitungsstelle am Umfang der Walzen 1 und 2 in gleicher Richtung, so daß auf den Draht 10 nur in eine Richtung Kräfte einwirken. Die Abisolierlänge läßt sich mit der Zustellung der Werkzeuge durch die Relativbewegung des Drahtes 10 vorgeben.

Die beiden Walzen 1 und 2 bestehen aus abrasivem Material 5, beispielsweise aus Glasfaser. Dabei hat es sich als geeignet erwiesen, wenn das Glasfasermaterial 5 schräg geschichtet ist.

Wenn der Draht 10 zwischen den entsprechend zugestellten Walzen 1 und 2 hindurchbewegt wird, würde beim Abisolieren ein gleich­ zeitiger Abtrag des abrasiven Materials und damit Ausbildung einer Rille in den Umfangsoberflächen der Walzen 1 und 2 ent­ stehen. Aus diesem Grunde führt der Draht 10 gleichzeitig mit dem Durchlauf eine Oszillationsbewegung durch, was in Fig. 2 durch die Querschnitte 10′ und 10′′ des Drahtes 10 angedeutet ist. Dabei wird durch die Breite B der beiden Walzen 1 und 2 die Auslenkung bei der Oszillation des Drahtes 10 vorgegeben: Die mögliche Amplitude b ist kleiner als die vorhandene Walzen­ breite B.

Eine Vorrichtung entsprechend den Fig. 1 und 2 läßt sich an eine vorhandene Wickelmaschine anbauen und auch in Wickelauto­ maten integrieren. Dabei sind für die Walzen jeweils ein Dreh­ antrieb sowie eine Zustelleinrichtung vorgesehen und weiterhin für den durchlaufenden Draht eine Führungseinrichtung mit Oszillationsantrieb notwendig.

Bei einem weiteren Beispiel kann in einfacher Weise ein gleich­ zeitiges Abisolieren von mehreren parallellaufenden Drähten realisiert werden. In Fig. 3 laufen in senkrechter Richtung drei lackisolierte Drähte 10, 20 und 30 im Abstand zwischen zwei Walzen 31 und 32 hindurch. Die Walzen 31 und 32 haben eine Gesamtbreite B und rotieren wiederum um die Drehachsen I und II, so daß bei entsprechender Zustellung eine gleichzeitige Bearbeitung der Drähte 10, 20 und 30 durch die Walzenober­ flächen erfolgt. Wenn nun die Drähte 10, 20 und 30 eine simul­ tane Oszillationsbewegung mit der Amplitude b durchführen, so läßt sich ein gleichzeitiges Abisolieren aller Drähte errei­ chen. Letzteres ist speziell zum Wickeln von Mehrbereichsspulen von Bedeutung.

Die in den Figuren beschriebenen Werkzeuge können auch andere Geometrien haben und aus anderen Materialien bestehen. Gegebe­ nenfalls kommen auch bekannte Bürsten in Frage.

Claims (8)

1. Verfahren zum Durchlaufabisolieren von dünnen, mit hochwarmfestem Lack isolierten Drähten, bei dem der Draht zwischen zustellbaren, rotierenden Werkzeugen hindurchbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (10, 20, 30) abrasive Körper (1, 2, 31, 32) mit Querausdehnung als rotierende Werkzeuge, die gegenläufig um je eine Körperachse (I, II) rotieren, durchläuft und daß der Draht (10, 20, 30) beim Durchlaufen der rotierenden Werkzeuge (1, 2, 31, 32) eine Lateralbewegung zwischen den abrasiven Körpern (1, 2, 31, 32) ausführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht beim Durchlaufen der rotierenden Werkzeuge eine Oszillationsbewegung ausführt, wobei Amplitude und Frequenz der Oszillationsbewegung vorgegeben sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Abisolieren einer Mehrzahl von Drähten die einzelnen Drähte die Werkzeuge parallel durchlaufen und eine simultane Oszillationsbewegung durchführen.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Verfahren 2 oder 3, mit auf den Drahtdurchmesser zustellbaren rotierenden Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge walzenförmige Körper (1, 2; 31, 32) sind, die gegenläufig um ihre Längsachsen (I, II) rotieren, wobei die Walzenbreite (B) die maximale Lateralbewegung oder Oszillationsamplitude (b) des/der durchlaufenden Drahtes/Drähte (1; 10, 20, 30) bestimmen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die walzenförmigen Körper (1, 2; 31, 32) aus Glasfaser oder glasfaserverstärktem Material (5) bestehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) radial schräggeschichtet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge Bürsten, beispielsweise Topf- oder Walzenbürsten, sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (1, 2; 31, 32) ein zugehöriger Drehantrieb sowie Zustelleinrichtung eine Führungseinrichtung für den/die Draht/Drähte und ein Oszillationsantrieb ein in einen Wickelautomaten integrierbares, kompaktes Modul bilden.