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Verfahren zur Herstellung von Isolierzylindern Isolierzylinder, die
nach dem Wickelverfahren aus mit Natur- oder Kunstharz behandelten Faserstoffbahnen
hergestellt werden, werden im allgemeinen unter Anwendung von Druck und Hitze auf
einen Metalldorn aufgewickelt, dessen Außenmaße den gewünschten Innenmaßen des Isolierzylinders
entsprechen. Die Oberfläche dieser Dorne, die gewöhnlich aus Guß- oder Schmiedeeisen
bestehen, muß sehr sorgfältig bearbeitet, z. B. sauber glatt abgedreht und nachträglich
geschliffen sein, damit das Erzeugnis einwandfrei wird; dadurch werden die Dorne
sehr teuer, zumal auch die Wandstärke wegen der Druckbeanspruchung beim Wickeln
ziemlich stark sein muß. Es würde daher zu teuer werden und auch zu viel Platz beanspruchen,
wenn man für alle, auch für die selten verlangten Lichtweiten passende Dorne vorrätig
halten wollte. Man hat deswegen schon in der Weise Isolierzylinder mit ungewöhnlichem
Innendurchmesser hergestellt, daß man auf den nächstkleineren vorhandenen Wickeldorn
zunächst eine Einlage bis zum gewünschten Innendurchmesser und erst auf diese den
richtigen Isolierzylinder aufwickelte. Als Stoff für die Einlage verwandte man entweder
unlackiertes Papier, was aber schlechte Fertigware ergab; oder man stellte die Einlage
aus demselben Ausgangsstoff her wie den Isolierzylinder, also beispielsweise aus
Hartpapier. Diese Einlage mußte dann nachträglich aus den gewünschtenIsolierzylindern
herausgeschält und meistens weggeworfen werden, weil es nur selten gelang, den Einlagezylinder
aus dem Isolierzylinder so unbeschädigt herauszuziehen, daß er nochmals als Einlage
verwendet werden konnte. Dieses Verfahren ergab also große Verluste an Stoff und
Arbeit.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, ein Wickelverfahren zu schaffen,
bei dem die Einlagen dauernd verwendbar sind, der Betrieb bequem und die Lagerhaltung
an Dornen gering ist und gute Wickelergebnisse ohne Rohstoffverschwendung erzielt
werden.
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Erfindungsgemäß werden zu diesem Zwecke auf den Dorn Einlagen aus
einem beständigen Stoff einzeln oder zu mehreren übereinander aufgebracht, deren
Dicke dem verlangten Zuwachs des Dornradius entspricht, und die längs einer Mantellinie
oder annähernd längs einer solchen in radialer oder zum Radius geneigter Richtung
aufgeschnitten sind, und deren Steifigkeit im Verhältnis zum Wikkeldruck so bemessen
ist, daß die Einlage sich unter dem Wickeldruck voll an den Dorn anlegt und der
Schlitz sich vollkommen schließt, so daß eine ununterbrochene, glatte, zylindrische
Oberfläche entsteht. Auf diese Einlagen wird der Zylinder zur gewünschten
Dicke
gewickelt und erforderlichenfalls getrocknet oder gebacken, worauf der Dorn herausgezogen
und die zunächst noch im Zylinder verbliebene Einlage nach innen zusammengebogen,
dadurch von der Zylinderwand abgelöst und dann entfernt wird.
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Die Einlagen können aus beliebigem Stoff, z. B. Metall, bestehen,
vorzugsweise werden sie jedoch aus Papier oder Gewebebahnen und Harz, besonders
Kunstharz, gewickelt und nach dem Trocknen oder, dem Fertigbacken geschlitzt. Da
diese Einlagen immer wieder verwandt werden können, so ist es möglich, mit einem
verhältnismäßig geringen Bestand an Eisendornen und vorrätigen Einlagen alle Durchmesser
zu wickeln. Man hält die Dorne nur noch in gröberen Abstufungen - etwa 2o bis 4o
mm Durchmesserunterschiede - vorrätig und hält für die Zwischendurchmesser geschlitzte
Einlagezylinder von 2 bis 5 mm Wandstärke, die übereinandergeschoben werden, bis
der gewünschte Innendurchmesser-erreicht ist.
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Man hatte früher nach Patent 202 470 schon Zwischenhülsen aus Metall
zwischen Dorn und gewickeltemZylinder angewandt. Es waren dies Blechhülsen, die
einen verhältnismäßig breiten Schlitz aufwiesen und deren natürliche, noch durch
Endflansche erhöhte Steifigkeit so groß war, daß der Spalt auch während des Wickelns
offen blieb und daß nach Aufhören des Preßdruckes die Hülse auf dem großen Umfang
nicht mehr voll auflag und sie zwischen Dorn und Zylinder herausgezogen werden konnte,
indem man die Ränder des Spaltes einander etwas näherte. Diese Hülsen ergaben daher
kein genaues Innenmaß und keine glatte Innenfläche des Zylinders, und sie sollten
auch gar nicht zur Herstellung bestimmter Innendurchmesser dienen, sondern nur zur
Erleichterung des Abziehens vom Dorn bei rohen Stücken, wie z. B. Säulen und Grubenstempeln
'aus Papier. Die sehr glatte und genau maßhaltige Innenfläche, wie sie Isolierzylinder
besitzen müssen, läßt sich mit solchen Hülsen nicht herstellen; insbesondere würde
die Naht, die an der Stelle entsteht, wo der Spalt liegt, eine elektrisch und mechanisch
schwache Stelle bilden.
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Von der Anwendung dieser Hülse unterscheidet sich das neue Verfahren
dadurch, daß die Einlage so biegsam und der Schlitz so eng gemacht wird, daß die
Einlage sich beim Wikkeln voll auf den Dorn auflegt und der Schlitz sich vollkommen
schließt, besonders wenn er nicht radial, sondern schräg geführt ist. Die Hülse
liegt auch nach Beendigung des Wikkelns sowohl am Dorn als auch am Zylinder dicht
an und kann daher nicht zwischen Dorn und Zylinder herausgezogen werden, sondern
zuerst wird der Dorn entfernt, und der Schlitz ermöglicht es dann, die Einlage nach
innen zusammenzubiegen und dadurch von der Zylinderwandung abzulösen. Auf diese
Weise läßt sich die Innenfläche des Zylinders ganz glatt herstellen.
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Die beiden Abbildungen erläutern das Verfahren an Hand der dabei benutzten
Vorrichtung, und zwar zeigt Abb. i einen Dorn mit einer Einlage und den darauf gewickelten
Zylinder, Abb. 2 einen Dorn mit drei übereinandergelegten Einlagen und dem darauf
gewikkelten Zylinder: In Abb. i .ist i der feste Wickeldorn, der z. B. einen Durchmesser
von 5oo mm haben möge, 2 ist das Wickelgut, also z. B. ein aus getränktem Papier
gewickelter, zur späteren Härtung bestimmter Zylinder, der einen inneren Durchmesser
von 5o5 mm haben soll. 3 ist die Zwischenlage, die gemäß der Erfindung aus einem
beständigen Stoff hergestellt und längs einer Mantellinie aufgeschlitzt ist. Sie
besteht z. B. aus einem Hartpapierrohr von Soo mm Lichtweite und 2'12 mm Wandstärke,
also einem Außendurchmesser von 5o5 mm, gleich der Lichtweite des gewickelten Zylinders.
Der Schlitz 4 ist schräg zur Radialebene geführt.
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In Abb.2 haben i und 2 die gleiche Bedeutung wie in Abb. i. Hier hat
jedoch der Zylinder 2 einen lichten Durchmesser von 515 mm, und es sind an
Stelle der einen Einlage deren drei mit je 21/2 mm Wandstärke, 3, 3', 3",
verwandt. Die Schlitze 4,4!, 4" sind in diesem Beispiel in Radialebenen geführt.
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Der Wickeldorn i mit den drei Einlagen gemäß Abb. 2 ist also ausreichend
zum Wikkeln von Zylindern mit 5oo mm, So5 mm, 5 i o mm, 5 r 5 mm Lichtweite.
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Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf die Herstellung
von Kreiszylindern, sondern ist auf alle anderen Ouerschnitte anwendbar, insbesondere
auf die in der Elektrotechnik üblichen Formen, z. B. Vierkant-und Ovalformen.