DE589838C

DE589838C - Device for winding and ironing layered insulation onto straight rod parts of windings in electrical machines

Info

Publication number: DE589838C
Application number: DE1930589838D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Treitel
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-12-11
Filing date: 1930-12-12
Publication date: 1933-12-15
Also published as: GB387083A

Description

Es sind Einrichtungen zum Aufwickeln und Aufbügeln geschichteter Isolation auf gerade Stabteile von Wicklungen elektrischer Maschinen bekannt, bei denen die Isolation des zu umwickelnden Stabteiles zwischen beheizten Bügelschienen, die durch Federn oder Gewichte gegen die Isolation gepreßt werden, auf den Stäben festgezogen und festgebügelt wird. Die Isolation besteht hierbei in der Regel aus Faserstoffbahnen mit oder ohne Beimengungen mineralischer Isolierstoffe, und die Schichten der Isolation werden durch einen vor oder während des Aufbügeins aufgebrachten, in der Wärme weichen Klebstoff fest miteinander verbunden.There are facilities for winding and ironing on layered insulation straight bar parts of windings of electrical machines known in which the insulation of the rod part to be wrapped between heated bracket rails, which by springs or Weights are pressed against the insulation, tightened on the bars and ironed in place will. The insulation usually consists of fibrous webs with or without Additions of mineral insulating materials, and the layers of insulation are through an adhesive that is applied before or during the ironing process and is soft in the heat firmly connected.

In der Praxis zeigt diese Einrichtung aber einige Mängel, von denen der hauptsächlichste darin besteht, daß die Schichten der Isolation während des Bügelvorganges, sobaldIn practice, however, this device shows some shortcomings, the most important of which is that the layers of insulation during the ironing process as soon as

ao sie die warmen Bügelschienen verlassen haben, infolge der Weichheit des Klebstoffes auseinanderzublättern streben. Ferner kann es bei Stäben großer Länge vorkommen, daß der Stab in der Mitte infolge seines Gewichtes durchhängt und aus diesem Grunde das Aufbügeln der Isolation nicht so vollkommen erfolgt, als es wünschenswert ist.ao they have left the warm stirrup rails due to the softness of the adhesive strive to leaf apart. Furthermore, it can happen with bars of great length that the rod sags in the middle due to its weight and for this reason that Ironing on the insulation is not done as completely as is desirable.

. Zu den vorbekannten Einrichtungen dieser Art gehört auch eine solche, bei welcher bereits zwischen Bügelschienen, die nur über die beiden gegenüberliegenden Breitseiten der zu isolierenden Stäbe hinwegstreichen, zusätzliche Druckorgane in Form von Walzen eingefügt sind, welche die Aufgabe haben, das Isoliermaterial fester um den Leiter oder das Leiterbündel zu spannen. Hierbei wurden jedoch die Stäbe an den Schmalseiten ihres Querschnitts zwischen Backen gehalten, so daß die Bügel diese Schmalseiten überhaupt nicht berührten und eine über die gesamte Oberfläche der Isolation verlaufende Glättungsbewegung unterblieb, die jedoch für die Beseitigung eingeschlossener Luft und für die mechanische und elektrische Güte des Endproduktes erfahrungsgemäß von großem Wert ist. - -. The previously known devices of this type also include one in which already between bracket rails, which only over the two opposite broad sides of the to remove insulating rods, insert additional pressure elements in the form of rollers which have the task of tightening the insulation material around the conductor or the To tension the bundle of conductors. Here, however, the bars were on the narrow sides of their Cross-section held between jaws, so that the stirrups these narrow sides at all not touched and a smoothing movement running over the entire surface of the insulation was omitted, however, for the elimination of trapped air and for the mechanical and electrical quality of the end product experience has shown that it is of great value. - -

Man hat ferner bei einer anderen Einrichtung die Zahl der Bügelorgane gleich der Zahl der Begrenzungsflächen des Stabprofils gewählt. Sie zeigte jedoch den Nachteil, daß die am Umfang aufeinanderfolgenden Bügelschienenpaare beim Gleiten über die Oberfläche des Stabprofile periodisch ihre relative Lage zueinander wechseln, wodurch sich dieOne has also selected the number of bracket members equal to the number of boundary surfaces of the bar profile ge in another device. However, it showed the disadvantage that the circumferentially successive pairs of bracket rails when sliding over the surface of the bar profile periodically change their relative position to each other, whereby the

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Heinrich Treitel in Berlin-Charlottenburg.Heinrich Treitel in Berlin-Charlottenburg.

weiche Isolation hin und her schiebt und Ausbauchungen nicht zu vermeiden sind. Außerdem ergeben sich bei jedem, Umlauf solcher Bügelgruppen Stellen, an denen die Stäbe nicht genügend gegen Durchbiegung abgestützt sind.soft insulation slides back and forth and bulges cannot be avoided. In addition, there are some in circulation for everyone Stirrup groups Places where the bars are not sufficiently supported against deflection are.

Um nun bei Einrichtungen, bei denen die Bügelschienen in geringerer Anzahl als Begrenzungsflächen des Stabprofils vorhanden ίο sind, eine über die gesamte Oberfläche des Stabes in gleichem Sinne festziehende und glattbügelnde Wirkung zu erzielen und für alle Lagen der Stäbe während des Bügelvorganges, eine die Durchbiegung verhindernde Stütze zu erhalten, soll erfindungsgemäß die Einrichtung mit zusätzlichen Druckorganen, beispielsweise Walzen, versehen sein, welche mittels Führungen gegenläufig so gesteuert werden, daß sie dem Umriß des zu isolierenden Stabes allseitig möglichst genau folgen und dabei ein Kräftepaar bilden, welches die Drehung des umlaufenden Teiles der Einrichtung unterstützt. Zweckmäßig geschieht dies durch Steuernocken, Kurvenscheiben oder ähnliche Vorrichtungen, welche die Walzen gegenläufig seitwärts verschieben, die dabei die Drücke für das Kräftepaar ausüben. Hierdurch wird nun die Isolation über den ganzen Stabumfang im gleichen Sinne wie durch die Bügelschienen immer fester angezogen und auch ein Aufblättern zwischen den Bügelschienen verhindert.To now with facilities in which the bracket rails in fewer numbers than boundary surfaces of the bar profile are available ίο, one over the entire surface of the Rod in the same sense to achieve tightening and smooth ironing effect and for all layers of the bars during the ironing process, one that prevents deflection To get support, according to the invention, the device with additional pressure organs, for example rollers, which are controlled in opposite directions by means of guides that they follow the outline of the rod to be isolated on all sides as precisely as possible and thereby form a couple of forces which cause the rotation of the rotating part of the device supports. This is expediently done by means of control cams, cam disks or similar devices which the rollers move sideways in opposite directions, exerting the pressures for the couple. As a result, the insulation over the entire circumference of the rod is now in the same sense as tightened more and more by the bar rails and also a peeling between the Bracket rails prevented.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar für den Fall, daß der zu isolierende Stab um seine Längsachse gedreht wird, während die Bügelschienen sich nicht drehen. Die Abb. i, 2 und 3 stellen dabei verschiedene Bewegungsphasen der Einrichtung dar. Mit 1 ist der zu isolierende Stab und mit 2 sind die beheizten Bügelschienen bezeichnet. Zwischen die Bügelschienen greifen Walzen 3, 4, 5, 6, deren äußerer Durchmesser so bemessen ist, daß sie durch die Bügelschienen an der Drehung nicht gehindert werden. Die Walzen sind an ihren beiden Enden in Führungsstäben 7 gelagert, die ihrerseits in Führungen 8 hin und her gleiten können. An dem der Walze abgewandten Ende tragen die Führungsstäbe je eine Rolle 9, die sich auf einem Nocken bzw.. einer Kurvenscheibe 10 abwälzt. Aus den Abb. τ, 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Walzen 3, 4, 5, 6, durch die Nocken 10 gesteuert, stets genau dem Umriß des zu isolierenden Körpers folgen. Hat der zu isolierende Stab eine andere Ouerschnittsform, so muß entsprechend auch der Nocken 10 einen anderen Umriß haben. Zu diesem Zweck werden die Nocken 10 zweiteilig gemacht, um sie ohne Demontierung ihrer Antriebswelle 11 auswechseln zu können.In the drawing, the invention is shown in one embodiment, and in the event that the rod to be insulated is rotated about its longitudinal axis, while the bracket rails do not rotate. Figs. I, 2 and 3 represent different ones The phases of movement of the device. 1 is the rod to be isolated and 2 is the heated bracket rails. Rollers 3, 4, 5, 6, whose outer diameter is dimensioned so that it can rotate through the bracket rails not be hindered. The rollers are supported at both ends in guide rods 7, which in turn are supported in guides 8 can slide back and forth. At the end facing away from the roller, the guide rods carry one roller 9 each, which rolls on a cam or a cam 10. From Figs. Τ, 2 and 3 it can be seen that the rollers 3, 4, 5, 6, through the cams 10 controlled, always exactly follow the outline of the body to be isolated. Has the one to be isolated If the rod has a different cross-section, the cam 10 have a different outline. For this purpose, the cams 10 are made in two parts, in order to be able to replace them without dismantling their drive shaft 11.

Abb. 4 zeigt die Anordnung in Längsansicht mit teilweise ausgebrochener Bügelschiene, um das Anliegen der Walze an der Isolation des Stabes kenntlich zu machen. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in den Abb. 1 bis 3 bezeichnet. Die Bügelschienen 2 werden in an sich bekannter Weise durch Arme 12, die auf einer gemeinsamen Welle 13 unter der Einwirkung von Federn oder Gewichten stehen, gegen das zu isolierende Stück gepreßt. Der Antrieb erfolgt mittels Zahnräder 14, Ketten o. dgl., derart, daß die Drehung des zu isolierenden Stabes 1 und der Nocken 10 gleichsinnig und synchron erfolgt. Bei dem in Abb. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Walzen 3 und 6 langer als die Walzen 4 und 5. Dies hat den Zweck, die Stellen der mittleren Lagerung der Walzen gegeneinander zu versetzen, um dort eine von den Walzen nicht gepreßte Stelle zu vermeiden.Fig. 4 shows the arrangement in a longitudinal view with the bracket rail partially broken away, to indicate that the roller is in contact with the insulation on the rod. The same parts are denoted by the same reference symbols as in FIGS. 1 to 3. The bracket rails 2 are in a manner known per se by arms 12 which are on a common Shaft 13 are under the action of springs or weights, against which too pressed insulating piece. The drive takes place by means of gears 14, chains or the like. such that the rotation of the rod to be isolated 1 and the cam 10 in the same direction and takes place synchronously. In the embodiment shown in Fig. 4, the rollers 3 and 6 longer than reels 4 and 5. The purpose of this is to offset the points of the central bearing of the rollers from one another, in order to avoid a point there that is not pressed by the rollers.

Die Einrichtung, die zur gegenläufigen Seitwärtsbewegung der Walzen 3 bis 6 und ihrer Führungen 8 dient, kanu beliebiger Art sein. _ Es können z. B. Exzenter, Nocken, Schubkurbelgetriebe oder ähnlich wirkende Vorrichtungen zur Verwendung kommen, die den Walzen· entweder eine gleichförmige oder, wo dieses zweckmäßig erscheint, eine ungleich- go förmige seitliche Bewegung erteilen.The device for the counter-rotating sideways movement of the rollers 3 to 6 and their Guides 8 serves, canoe of any type. _ It can e.g. B. eccentrics, cams, crank mechanism or similarly acting devices are used, which the rollers · either a uniform or where this appears expedient to give an irregular lateral movement.

Die Walzen nebst ihren Führungen können auch an einer gemeinsamen Haltevorrichtung angeordnet sein, die eine Schwingbewegung um den Mittelpunkt des Stabes ausführt. Da solche Einrichtungen an sich bekannt sind, sind sie der Übersicht halber in der Zeichnung nicht dargestellt.The rollers and their guides can also be attached to a common holding device be arranged, which performs an oscillating movement around the center of the rod. There such devices are known per se, they are shown in the drawing for the sake of clarity not shown.

Um etwaige kleine Ungenauigkeiten im Anliegen der Walzen 3, 4, 5, 6 an der Isolation des Stabes auszugleichen, kann es zweckmäßig sein, den Druck der Walzen 3, 4, 5, 6 auf den zu isolierenden Stab unter Zwischenschaltung einer Feder, eines Luftpuffers o. dgl. zu bewirken. Auch diese an sich bekannte Einrichtung ist der Übersichtlichkeit wegen in den Abbildungen nicht dargestellt. To any small inaccuracies in the application of the rollers 3, 4, 5, 6 to the insulation To compensate for the rod, it can be useful to reduce the pressure of the rollers 3, 4, 5, 6 on the rod to be insulated To effect the interposition of a spring, an air buffer or the like. Also this one known device is not shown in the figures for the sake of clarity.

Die Wirkung der Walzen 3, 4, 5, 6 auf die Isolation kann noch verstärkt werden, indem man die Walzen in geeigneter Weise z. B". elektrisch beheizt. Das Festziehen der Isolation auf dem zu isolierenden Stab kann ferner dadurch gefördert werden, daß den Walzen eine im Sinne des Festziehens der Isolation gerichtete Eigendrehung erteilt wird.The effect of the rollers 3, 4, 5, 6 on the insulation can be increased by moving the rollers in a suitable manner, for. B ". Electrically heated. The tightening of the insulation on the rod to be insulated can also be promoted in that the rollers are given an intrinsic rotation in the sense of tightening the insulation.

Der Arbeitsvorgang ist folgender: Der Stab 1 wird durch den Antrieb der Maschine in der Pfeilrichtung gedreht. Synchron mit dem Stab werden durch die Zahnradgetriebe 14 die Nockenwellen 11 angetrie-The process is as follows: The rod 1 is driven by the Machine rotated in the direction of the arrow. Synchronous with the rod are through the gear transmission 14 the camshafts 11 are driven

ben. Abb. ι stellt den Stab ι in der Stellung dar, in welcher die Bügelschienen 2 an seinen beiden Flachseiten anliegen. Die Walzen 3 und 5 stehen in größter Entfernung übereinander an den Schmalseiten des Stabes 1. Die Rollen berühren die Steuernocken 10 an dem Punkte seines kleinsten Radius. Abb. 2 zeigt die gegenseitige Stellung der Teile nach einer Drehung des Stabes um 45°. Die Bügelschienen 2 sind durch den Stab 1 auseinandergedrängt und liegen nunmehr in der Nähe der Schmalseiten am Stab an. Die Walze 3 ist infolge der durch den Pfeil angedeuteten seitlichen Verschiebung etwas nach rechts, die Walze 5 im selben Maße nach links gerückt. Die Rollen 9 liegen am Nocken an einer Stelle mit größerem Radms an, infolgedessen haben sich die Walzen einander genähert, wobei sie auf den Stab in gleichem Sinne drehend wirken wie der Antrieb. Abb. 3. zeigt den Vorgang nach einer Drehung des Stabes um 90⁰. Die Bügelschienen liegen jetzt an den Schmalseiten des Stabes an, die Walzen 3 und 5 sind auf den Breit-Seiten des Stabes 1 aufs äußerste auseinandergerückt. Die Rollen 9 berühren die Nokken 10 fast an der Stelle des größten Radius. Bei der Weiterdrehung des Stabes 1 rücken dann die Walzen 3 und 5 wieder näher aneinander, um schließlich nach einer Drehung des Stabes um i8o° in der in Abb. 1 dargestellten Stellung zu stehen, worauf sich der Vorgang bei jeder weiteren halben Umdrehung des Stabes 1 wiederholt.ben. Fig. Ι shows the rod ι in the position in which the bracket rails 2 rest on its two flat sides. The rollers 3 and 5 are at the greatest distance one above the other on the narrow sides of the rod 1. The rollers touch the control cam 10 at the point of its smallest radius. Fig. 2 shows the mutual position of the parts after rotating the rod by 45 °. The bracket rails 2 are pushed apart by the rod 1 and are now in the vicinity of the narrow sides of the rod. As a result of the lateral displacement indicated by the arrow, the roller 3 has moved somewhat to the right, and the roller 5 has moved to the left to the same extent. The rollers 9 rest on the cam at a point with a larger wheel arm, as a result of which the rollers have approached each other, whereby they act on the rod in the same direction as the drive rotates. Fig. 3. shows the process after rotating the rod by 90 ^° . The bracket rails are now on the narrow sides of the bar, the rollers 3 and 5 are moved apart on the broad sides of the bar 1 to the extreme. The rollers 9 touch the cams 10 almost at the point of the largest radius. As the rod 1 continues to rotate, the rollers 3 and 5 move closer to each other again, and finally after a rotation of the rod by 180 ° they are in the position shown in Fig. 1, whereupon the process changes with every further half turn of the rod 1 repeated.

Unter sinngemäßer Abänderung kann die Einrichtung auch so getroffen werden, daß die Bügelschienen. 2 oberhalb und unterhalb des zu isolierenden Stabes liegen und die Walzen 3, 4, 5, 6 die Isolation des Stabes von den Seiten her pressen.With a corresponding modification, the device can also be made so that the bracket rails. 2 are above and below the rod to be isolated and the Rollers 3, 4, 5, 6 press the insulation of the rod from the sides.

Die Einrichtung kommt allgemein für das Aufbügeln der Isolation gerader Stabteile in Betracht, wobei es auch in manchen Fällen zweckmäßig sein kann, die zu isolierenden Teile stillstehen zu lassen, während die - Bügelvorrichtung, die Walzen und ihre Steuervorrichtungen umlaufen. Dagegen eignet sich die beschriebene Einrichtung nicht zum Aufbügeln der Isolation bei ganz geschlossenen Maschinenspulen.The device generally comes in for ironing on the insulation of straight rod parts Consideration, although it may also be useful in some cases to isolate the To let parts stand still while the - ironing device, the rollers and their control devices circulate. In contrast, the device described is not suitable for ironing on the insulation when it is completely closed Machine coils.

Claims

Patent claims:

i. Device for winding and ironing on layered insulation on straight lines Rod parts of windings in electrical machines, which have the effect of tightening and ironing the insulation the bracket rails, which are present in fewer numbers as the boundary surfaces of the bar profile is supported by pressure elements, for example rollers, characterized in that the latter is supported by guides, are controlled in opposite directions so that they follow the outline of the rod to be isolated on all sides as precisely as possible and at the same time form a couple of forces that support the rotation of the rotating part of the device and displacements or sagging of the winding bar makes impossible.

2. Device according to claim 1, characterized in that the rollers be controlled by cams or cams so that they apply pressure to the insulation of the The rod.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the The pressure of the rollers on the insulation is evened out by interposed springs, air buffers or the like.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the Supporting the rollers by suitable devices, such as. B. eccentrics, cams, slider crank drive o. The like., A counter-rotating uniform or non-uniform lateral movement is granted.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the Rolling during the ironing process aids tightening and insulation own rotation is granted.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that also the rollers are heated.

7. Device according to claim 1, characterized in that the cams or cams are designed in two parts.

1 sheet of drawings