DE735787C - Verfahren zum Aufbringen von Wickelkernen auf Spulen bzw. Wicklungen von Transformatoren, Drosseln, Wandlern o. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren zum Aufbringen von Wickelkernen auf Spulen bzw. Wicklungen von Transformatoren, Drosseln, Wandlern o. dgl. Das Patent 727 073 betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Wickelkernen auf Spulen bzw. Wicklungen von Transformatoren, Drosseln, Wandlern o. dgl. Dabei wird bandförmiger Kernwerkstoff vor dem Aufbringen mit annähernd solchem Durchmesser gewickelt, wie er auf die Wicklung zu liegen kommt. Das Kernband wird sodann einer Wärmebehandlung unterzogen und bei gleichbleibendem äußerem Ende auf einen größeren Durchmesser umgewickelt. Es wird danach um die Spule gelegt und der Wickelkern nach Durchführung des inneren Kernendes durch das Spulenfenster durch Drehen unter Aufwickeln des inneren Bandendes auf den Wicklungsschenkel gebildet. Auf diese Weise wird einmal das Kernband weniger durch das Spulenfenster gezogen und, somit die Spule gegen Beschädigungen geschützt, und ferner ist der Platzbedarf zur Ausübung des Verfahrens geringer, da beim Umwickeln auf den kleineren, endgültigen Durchmesser die Spule sich innerhalb des Bandringes befindet.
• Die vorliegende Erfindung besteht in der Anwendung dieses Verfahrens auf mehrschenklige Spulen. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf des Verfahrens der auf größeren Durchmesser gewickelte Kern zwecks Aufbringung auf einen mittleren Schenkel um sämtliche Schenkel gelegt und dann unter Drehung mit seinem inneren. Ende tim den mittleren Schenkel gewickelt wird..
• Die Erfindung wird in folgendem an Hand (ler Zeicliniiii-, die Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Ei". i ist eine .cheinatische Darstelltnig eines Arbeitsganges in dein Verfahren gemäß der Erfindung; Ei-. 2 zeigt den Kern in einem gegenüber Big. i weiter fortgeschrittenen Zustand; in Ei,-. 3 ist der Beginn des Aufwickeln- des Kernbandes tiln den Mittelschenkel einer dreischenkligen Wicklung zu sehen, während in Fig..I der fertig aufgewickelte Kern gezeigt ist. Eine Vorrichtung, die für das Verfahren nach Ei-. i bis .I geeignet ist, ist in Big. 7 dargestellt.
• Der Kern wird aus bandförinigein Werkstoff hochkant spiralig als Hohlzylinder auf eine mehrstufige bzw. radiale Wicklungsanordnung mit mehr als einer Spulengruppe gewickelt. Derartige Anordnungen haben e woliiilicll einen mittleren Schenkel, welcher allen Spulengruppen gemein ist. Um diesen muß der magnetische Kern gewickelt «-erden, damit er allen Windungen der Wicklung zugeordnet ist. Eiil Beispiel eines fertigen Gerätes, z. B. eines Transformators, ist in Fig. .I dargestellt. '-Inn sieht hier einen mittleren Schenkel i i und radial dazu angeordnete Spnlengruppen. Der Kern i9 umgibt den mittleren Schenkel i i. Iin dargestellten Beispiel sind nur zwei Spulengruppen 12 und 13 vorhanden, die von der Mitte ausgehen, so daß ein dreischenkliger Wicklungsaufbau entstellt, der den mittleren Schenkel i i und die außeren Schenkel 14 und 15 enthält. Jede Spulengruppe bestellt aus ein paar konzentrischen Wicklungen 16 und 17, die einander umgeben und von denen die eine die primäre, die andere die sekundäre Wicklung ist. Selbstverständlich kann dieser Aufbau in gleicher Weise auch für andere Wicklungsanordnungen gewählt werden. Zti beachten ist, daß der Wicklungsquerschnitt so ausgebildet ist, daß beim Zusammenbringen der verschiedenen Spulengruppen der mittlere Schenkel ii von solchem Ouer;chnitt ist, daß er eine kreisförmige Öffliung il# in dein ;Magnetkern i9 ausfüllt. so daß die mittlere Länge der Kern windungen mit Rücksicht auf Eisenersparnis möglichst klein wird. Im gezeichneten Fall hat der mittlere Schenkel einen kreuzförmigen Querschnitt.
• Wie brii dein '\-erfahren nach dein Hauptlatent beginnt das Aufbringen des Kernes auf die Wicklung erst, nachdem eine Bandspule voll der Gestalt eines Hohlzylinders geformt Wurde, der sich aus mehreren Windungen ilacilgewiekelten Bandwerkstoffs zusammensetzt und die Griiße des endgültigen Kernes ig (Fig..l) hat. Diese Spule wird zur De-

  grenzung von Verlusten und Herabsetzung

  mechanischer Spannungen einer geeigiieteli

  Wärniebehandhing unterzogen, so daß sie in

  ihrem Zustand verharrt. Sodann wird die

  Spule 2o in eine gröbere Spule 2i unige-

  wickelt, indem die äußere Windung zti einem

  5rölieren Kreis ausgebogen und mit dein Ende

  auf die nächste Windung abgelegt ##; ird, wie

  die I# i5. i 'zeigt. Das Bandende 24 wird auf

  eine "ee:bnete Art gesichert, z. 13. durch

  I'tinlctsch«eil@eü, um ein ZusÜnnnenschrumpfen

  zu verhindern, denn die gröbere Windung hat

  das Bestreben, auf den Durchmesser der

  übrigen Windungen der Spule 2o zuri-ickzu-

  äe@ien. @;un werden die Spule 2o und die

  gröl,lere Windung 21 in Drehung versetzt, s@>

  dall der Werkstoff der Spule 2o auf die

  größere Spule 21 übergeht. Dabei sind die

  Windungen der Spule 2o und der Spule 21 in

  derselben Reihenfolge angeordnet. >>Ein kann

  bei diesem Vorgang lZollen 25 und 26 ver-

  wenden, die gegeneinander abgefedert sind

  lind die durch Reibung die Bandwindungen

  antreiben. Mit einer oder beiden dieser Rollen

  können geeignete, hier nicht dargestellte An-

  triebsmittel verbunden sein. \achdc-ni der

  Bandwerkstoff in die größere Spule 2i über-

  geführt worden ist, hat diese die Form nach

  Fia<r#:.

  Die größere Spule 2i wird nun uni die

  Wicklung ?;gelegt, wie aus Big. 3 eisichtlich

  ist, -oder umgekehrt, eine solche @`'iehlung

  wird innerhalb der größeren Spule 21 ange-

  ordnet. Das innere Ende 28 de: Bandes kann

  nun durch die Spulenfenster 2z und 2 3 UM

  den Mittelschenkel i i der Wicklungsanor<l-

  nttlig 27 gewunden «-erden. Die Drehrichtung

  der Spule 21 wird dann umgekehrt, so da1.1

  die kleinere Spule 24 um den llittel@chenkel

  ii gewickelt werden kann. Die einfache

  Drehung der grölleren Spule=; und dur

  kleineren Spule 29 bewirkt, dall sich die

  inneren Windungen der "röi.lereil Spule a1.:

  äufiere Windungen ati' die kleinere Spule auf-

  «-ickeln. Ist das gesamte Band der gröi.iereii

  Spule auf die kleinere übergegangen, so ist

  ein Kern entstanden, feie er in Ei". .t zu -sehen

  ist. @Z-enn nian die Spule 21 beim obergang

  v oln Arbeitsgang der Fig. 2 zum Arbeitsgang

  der Ei-. 3 um = uin einen ihrer Durch-

  inesser dreht, so braucht man die Drehung

  der Antriebsrollen 25 und 26 nicht zu ändern.

  Iin Hinblick auf den Reibungsantriel) der

  Windun-en durch die nicht dargestellte An-

  triebseinrichtunIg hat die kleinere Spule 20

  @_lie -Neigung, sich nicht rollstündig- iestzu-

  wickeln bzw. den ursprünglichen Durcliniesser

  wieder einzunehmen. Es kann <ialier erforder-

  lich sein, die Bandwindungen (ler kleineren

  Spule 2o mit der Hand oder mittels Druck-

  rollen fester aneinander zu bringen. Di<Ise

  Stufe des Verfahrens bildet jedoch keinen wesentlichen Teil der Erfindung, so daß sich eine ausführliche Beschreibung erübrigt.
• Es versteht sich, daß die Wicklung 27 mit Hilfe geeigneter Einrichtungen, .die hier nicht dargestellt sind, in der richtigen Lage gehalten wird und daß das Verfahren bei senkrechten oder waagerechten Achsen der Spulen 21 und 29 ausgeführt werden kann. Im letzteren Fall dient die Rolle 25 zusammen mit den Fülirungsrollen 30 und 31 zum Drehen des Bandes der Spule 2i. Die Führungsrollen 30 und 31 . dienen zusammen mit der zusätzlichen Führungsrolle 32 dazu, ein Einschrumpfen der größeren Spule 21 zu verhindern. Wird das Verfahren bei lotrechten Achsen der Spulen 21 und 29 ausgeführt, so wird zweckmäßig ein geeigneter, hier nicht dargestellter Tisch für das Drehen des Bandes verwendet. In diesem Tisch kann eine Vertiefung zur Aufnahme der `#,"icklung 27 vorhanden sein.
• Bei Geräten finit großen Abmessungen wird das Kernband ziemlich schwer, und die Reibung des Bandes 2i auf dem Tisch wird groß, wenn das Verfahren mit lotrechter Achse der Spule 21 ausgeführt wird. Um die Reibung zri verkleinern und die Spulen -21 und 2 leichter und mit gleichen Geschwindigkeiten laufen zu lassen, kann die Vorrichtung gemäß Fig. 5 benutzt werden. Sie ist in Draufsicht dargestellt. Die Spulen 21 und 29 liegen hier waagerecht. Verhältnismäßig lange zylindrische Rollen 33 sind für die Drehung des Bandes vorgesehen. Sie führen die große Spule 21 um die lotrechten Rollen 34., die ein vorzeitiges Zusammenschrumpfen der Spule 21 verhindern. Die Rollen 33 haben, wie dargestellt, waagerechte Achsen und sind zu dem Mittelschenkel ii radial angeordnet, an den sie genügend weit heranreichen müssen, um die kleinere Spule 29 zu tragen, während ihre äußeren Enden unter die Windungen der Spule 21 greifen. Obwohl die Rollen 33 an sich vom inneren, die Spule 29 tragenden, bis zum äußeren, die größere Spule 21 tragenden Ende nicht durchgehend zu sein brauchen, macht man sie zweckmäßig doch durchgebend, weil so die Gewähr dafür gegeben ist,* daß die Geschwindigkeiten der inneren und der äußeren Lagen gleich sind und der Werk-Z, der inneren Spule stetig in der Weise zugeführt wird, wie er der äußeren Spule eiltnoinrnen wird. Die an der linken Seite befindlichen Rollen 33 mit den Enden 35 werden allerdings auch deshalb zweckmäßig durchgehend ausgeführt, damit der von der äußeren zur inneren Spule verlaufende Bandteil eine dauernde Führung hat. Die Rollen 33 sind natürlich auf geeigneten Gestellen gelagert, die nicht dargestellt sind. Es kann ein Motorantrieb vorgesehen sein, der alle Rollen 33 mit gleicher Geschwindigkeit antreibt. Hierbei kann irgendein geeignetes Getriebe verwendet werden. Z. B. kann ein Antriebsmotor 41 mit der Achse einer Rolle 33 verbunden sein. Um alle Rollen gleichmäßig anzutreiben, ist ein Zahnkranz .t2 (nur teilweise dargestellt) vorgesehen, der finit Zahnrädern .1.3 in Eingriff steht, welche an den Enden der Rollenachsen sitzen.

Claims (1)

1. PATENT _1\SYIZÜCHE: i. -erfahren zum Aufbringen " von Wickelkernen auf Spulen bzw. Wicklungen von Transformatoren, Drosseln, Wandlern o. dgl., bei dem der bandförmige 1iernwerkstoff vor dein Aufbringen mit annähernd solchem Durchmesser gewickelt wird, wie er auf die Wicklung zu liegen kommt, sodann wärmebehandelt, bei gleichbleibendem äußerem Ende auf einen größeren Durchmesser umgewickelt, um die Spule gelegt und der Wickelkern durch Drehung unter Aufwickeln des inneren Endes aui den Wicklungsschenkel gebildet wird, nach Patent 727 073, dadurch gekennzeichnet, daß bei rnehrschenkligen Wicklungen im Verlauf des Verfahrens der auf größeren Durchmesser gewickelte Kern zwecks Aufbringens auf einen mittleren Schenkel um sämtliche Schenkel gelegt und dann unter Drehung mit seinem inneren Ende um den mittleren Schenkel gewickelt wird. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei lotrechter Achse der Kernspule das Band über Rollen geführt wird, die gleichzeitig den Spulenteil mit großem und den reit kleinem Durchmesser unterstützen. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen zugleich als Antriebsrollen dienen. Verfahren nach Anspruch 2 und - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen mit Ritzel versehen sind, die über einen Zahnkranz in Umdrehung versetzt werden. 5. Verfahren nach Anspruch 2 bis :i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern nach dem Umwickeln auf den größeren Durchmesser um iSo° gedreht und wieder um die Führungsrollen gelegt wird, derart, daß beim Rückwickeln auf den kleineren Durchmesser die Drehrichtung des Antriebes nicht geändert zu werden braucht.