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Verfahren zur fortlaufenden Herstellung eines aus nebeneinander angeordneten
Gruppen übereinander .liegender Teilleiter vierkantigen Profils- bestehenden Kabels
für Wicklungen elektrischer Maschinen und Apparate Wechselstromleiter großen Querschnittes
für Wicklungsteile elektrischer Maschinen und Apparate werden in eine Anzahl voneinander
isolierter Teilleiter aufgeteilt, die man an 'ihren Enden parallel- schaltet. Um
hierbei mehr oder weniger den nachteiligen Einfluß der Stromverdrängung auszuschließen,
wird bekanntlich eine über die ganze Länge oder einzelne Abschnitte eines Wicklungszuges
sich erstreckende, gegebenenfalls sich wiederholende Lagevertauschung der Teilleiter
im Gesamtquerschnitt des Leiters vorgenommen, die in der Weise geschieht, daß mägNichst
alle Teilleiter ;gleich induziert werden, so daß keine Ausgleichströme zwischen
ihnen auftreten können. Auf diesem 'Prinzip beruhen zunächst die bekannten Kunststäbe
für Stabwicklungen elektrischer Maschinen, bei. denen die vi@erhantigen Teilleiter
zwecks Vertauschung der Teilleiterlage im Nutenquerschnitt miteinander verschränkt
werden. Diese Kunststäbe, die man nach dem Einlegen in die Nuten durch besondere
Verbindungsbügel im 'Wickelkopf zu Windungen und Nüicklungsspulen verbindet, werden
aus den einzelnen vorher verschiedenartig geformten und gekröpften Teilleitern zusammengeschachtelt.
Ihre Fabrikation ist deshalb außerordentlich zeitraubend und kostspielig. Ebenso
erschwert das Zusammenlöten der Stäbe mit den Verbindungsbügeln die Herstellung.
Wicklungen solcher
Art leiden nichtsdestoweniger an hohen Wirbelstromverlusten
in den nicht verschränkten Bereichen. Durch einen Zyklus von Teilleiterüberführun;gen
ist :es dort nicht möglich, die verschiedenen Spannungen der Teilleiter gleichmäßig
für eine ganze oder halbe Windung oder einen Bruchteil einer Windung auszugleichen,
der länger als der Abschnitt ist, in welchem die Leiterüberführung vonstatten geht.
Um einen vollwertigen Ausgleich zu gewährleisten, ist es daher Bedingung, daß die
überleitungen der Teilleiter zwecks Lagenvertauschung über die ganze Länge des Spulenleiters
stattfindet.
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Bei fortlaufenden Wicklungen mit in den Nuten in übereinander- und
nebeneinanderliegenden Gruppen angeordneten Parallelzweigen, von denen jeder nur
einen einzigen Flachleiter besitzt, der über alle Nuten geführt wird, hat man zur
Verringerung der Stromverdrängung die Vertauschung der Lage jener Zweige jedesmal
beim Übergang von einer Nut zur nächsten, also nur außerhalb der Nut im Wickelkopf
während des Wickelvorganges vorgenommen, während in jeder der einzelnen Nuten die
Leiter bzw. die Zwa:ge ihre gegenseitige Lage beibehalten, also ausschließlich axial
geführt werden. Es ist bekannt, beim Einwickeln der Teilstränge solcher Wicklungen
den Wechsel im Wickelkopf derart erfolgen zu lassen, daß bei der fertiggestellten
Wicklung jeder Leiter der einzelnen Zweige in seinem Verlauf durch alle Nuten nacheinander
jede Höhenlage im Gesamtquerschnitt der Wicklung durchwandert. Nichtsdestoweniger
ist bei solchen Wicklungen die Kompensation der Stromverdrängung nur unvollkommen
und überdies die Herstellung, insbesondere durch die Komplikation der Leiterführung
im Wickelkopf, mühevoll und zeitraubend.
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Schließlich ist es auch bekannt, für derartige Zwecke ,aus einer größeren
Zahl von Teilleitern bestehende kabelartige Wicklungselemente zu verwenden, deren
Teilleiter fortlaufend auf der ganzen Länge ihre relative Lage zum Gesamtquerschnitt
wechseln und meistens .maschinell hergestellt zu werden pflegen. Zu diesen Wicklungselementen
gehören unter anderen die aus runden Drähten zusammengesetzten litzenartig verseiften
Leiterstränge, die jedoch in vielen Fällen für Wicklungen elektrischer Maschinen
ungeeignet sind, da die einzelnen Rundleiter tote Räume zwischen den Litzen des
Kabels verursachen. so daß der Raumfüllfaktor sehr ungünstig ist. Obgleich sich
dieser Mangel durch nachfolgende Pressung des Kabels in eine rechteckige Form beseitigen
läßt, so daß die Litze die Lufträume ausfüllt, zeigte jene Behandlung andererseits
den Mangel einer Isolationsbeschädigung zwischen den Litzendrähten. Zur Verwendung
als Wicklun,gsmaterial für elektrische Maschinen und Transformatorspulen ist ein
solcher. Litzenleiter auch wegen seiner Nachgiebigkeit in allen Richtungen wenig
tauglich. Im allgemeinen soll für solche Anwendungsgebiete der gesamte Leiter und
jeder der Teilleiter einen rechteckigen Querschnitt besitzen, der Leiterstrang zwar
äußerst nachgiebig in der einen Richtung, jedoch sehr steif in der dazu senkrechten
Richtung sein, damit er bei entsprechender Lagerung den elektromagnetischen sowie
den durch die Fliehkräfte verursachten Biegungskräften widersteht: er soll ferner
einen günstigen Füllfaktor haben, einfach herzustellen sein und einen möglichst
vollkommenen Ausgleich der Stromverdrängung aufweisen.
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Man hat auch Gruppen von @'ierkantleitern unter gleichmäßiger Wiederholung
von Verschränkungsstellen in gewissen Abständen nach Art verseifter Kabelstränge
ausgeführt. Hierbei war jedoch eine erhebliche Verformung des Leitermaterials durch
Walzen oder Pressen notwendig, um einen gleichbleibenden rechteckigen Querschnitt
auf der ganzen Länge ohne Raumverlust an den Verschränkungsstellen zu erhalten.
Diese Verformung veranlalte bei der Herstellung des Leiters wiederum die Gefährdung
der Zwischenisolation zwischen den Teilleitern. Auch war hier die Beseitigung der
Stromverdrängung nur un:g enüg end.
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Das Verfahren nach der Erfindung gestattet fabrikatorisch verhältnismäßig-
leicht die fortlaufende Herstellung eines Kabels, das sich für Wicklungen elektrischer
2#laschinen und Apparate, z. B. Transformatoren, besonders eignet, einen annähernd
rechteckigen Querschnitt besitzt und aus nebeneinander angeordneten Gruppen übereinanderliegender
Teilleiter vierkantigen Profils besteht, deren Lage im Gesamtquerschnitt des Leiters
regelmäßig wechselt. Es hat durch die Vollkommenheit des Lagenwechsels seiner Teilleiter
sehr geringe Wirbelstromverluste, eine große Nachgiebigkeit in der Breitenrichtung
oder Höhenrichtung, quer dazu aber eine große Steifgkeit. Das Verfahren bedingt
keine, Verformung des Querschnittes durch Walzen oder Pressen und damit keine Beschädigung
der Zwischenisolation, während trotzdem die Lagenvertauschung der flachen Teilleiter
ohne Verdickung des gesamten. Leiterquerschnittes vonstatten geht. Erf ndungsgemäß
wird während der Herstellung des Kabels jeder Teilleiter ohne` Wendung seiner Flächen,
sondern lediglich durch flachseitiges oder hochkantiges Abbiegen gleichsinnig uni
die Länsachse des Kabels herum unter Bei-Z,
behaltung seiner Leiterfolge
gleichmäßig .auf der ganzen Kabellänge in jedem der sich wiederholenden Zyklen stufenweise
durch alle Stellen des Kabelquerschnittes oder wenigstens des äußeren Querschnittbereiches
des Kabels geführt.
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Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte -Kabel -stellt
,also ein bereits vor dem Wickelvorgang mit fertigen Mitteln gegen die Stromvexdrängung
versehenes Wicklungsmaterial dar, bei dem über die ganze Kabellänge, also über alle
bei späterer Einlagerung sowohl in die Nuten- .als auch in die Wickelkopfbereiche
fallenden Abschnitte, fortschreitend -ein gleichmäßiger Wechsel der Teilleiterlage
im Kabelquerschnitt stattfindet-Ein solches, beispielsweise aus fünf flachen Teilleitern
i i, 12, 13, 14 und 15 bestehendes Kabel io ist in Fig. i dargestellt. Dieser Leiterstrang
besitzt eine konstante Breite von zwei Teilleitern und :eine konstante Dicke von
drei Teilleitern. Die Überführung der Teilleiter in die verschiedenen Lagen des
Kabelquerschnittes ;geschieht durch fortschreitende Biegung und Rückbiegung der
Teilleiter abwechselnd in Richtung ihrer Breite und in Richtung ihrer Dicke.
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Die Anordnung und der Wechsel :der Teilleiter in dem Kabelquerschnitt
möge an Hand der Fig. 2 erläutert werden, welche eine Reihe aufeinanderfolgender
Querschnitte a bis u zeigt, die dem Kabel nach Fig. i an verschiedenen
Stellen seiner Länge entnommmen sind. Beginnt man mit der Anordnung der Teilleiter,
wie sie im Querschnitt 2" gezeigt ist, so müssen die Teilleiter 14 und 15 gemeinsam
nach oben gebogen werden, um zu der Teilleiteranordnung entsprechend Fig.2b zu gelangen..
Der Pfeil 16 bezeichnet die Richtung der auszuübenden Kraft, welche jenen Transport
der Teilleiter 14 und 15 bewerkstelligt. Der unterste Teilleiter 13 der linksseitigen
Gruppe wird nun hochkantig durch eine Kraft gebogen, welche in Richtung des Pfeiles
17 wirkt, bis die in Fig. 2 c wiedergegebene Anordnung zustande kommt. Hierauf werden
die Teilleiter 1 i und 12 gemeinsam flachseitig nach unten gebogen, bis die in Fig.2d
.erkennbare Lage erreicht ist, Die Richtung der hierfür erforderlichen Biegekraft
deutet in Fig.2c der Pfeil 18 an. Sie ist entgegengesetzt der vorher rechtsseitig
ausgeübten Kraft 16. Nunmehr wird der Teilleiter 15 durch eine im Sinne des Pfeiles
i g angesetzte Kraft nach links geführt, so daß er hernach entsprechend Fig. 2.e
in der linksseitigen Gruppe oben liegt. Die folgenden Biegungen der Teilleiter setzen
sich stufenweise fort, wie dies in den verschiedenen aufeinanderfolgenden Querschnitten
der Fig.2 dargestellt ist, die einen vollständigen Zyklus veranschaulicht, den jeder
Teilleiter durchlaufen hat, um sämtliche Stellen des Kabelquerschnittes zu durchschreiten.
Man erkennt dementsprechend, daß die Anordnung der Teilleiter in dem Querschnitt
2" identisch mit derjenigen im Querschnitt 2, ist und daß zwischen diesen beiden
Querschnitten jeder Teilleiter in ununterbrochener Reihenfolge jede Lage im Kabel
in gleichen axialen Abständen eingenommen hat. Dadurch wird die Flußverkettung mit
allen Teilleitern auf jeder Kabellänge ausgeglichen, und es werden die Spannungsdifferenzen
kompensiert, die sonst zu Ausgleichsströmen zwischen den Teilleitern Anlaß geben
würden.
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Das beste Resultat kann man erreichen, wenn das magnetische Wechselfeld,
dem das Kabel ausgesetzt ist, im wesentlichen über eine Länge des Kabels konstant
ist, welche einem vollständigen Zyklus einer LcitercvanderuAg entspricht. Aber nichtsdestoweniger
wird ein .großer Nutzen schon erreicht, wenn diese Bedingung nicht vollkommen erfüllt
ist. Im allgemeinen wird das magnetische Feld nicht in der Ebene des Kabelquerschnittes
gleichmäßig sein, und die Feldverteilung kann entlang verschiedener Zyklen der Lagerver.-ta:uschung
overschieden sein, ohne daß die Wirkung der Vertauschung verschlechtert wird. Wenn
das Kabel als geradliniger Leiter benutzt wird, ist die Länge der Strecke, in welcher
der Zyklus der Lagenvertauschung vollständig ist, relativ unwichtig, vorausgesetzt,
daß jener Abschnitt nicht beträchtlich die Länge des benutzten Kabels überschreitet.
Aber bei der Benutzung von Kabeln für Wicklungen elektrischer Maschinen und Apparate
werden verschiedene Spannungen in den Teilleitern an jedem Punkt des Kabels hervorgerufen,
nicht nur durch die Ströme in jenem Teil des Kabels, sondern auch durch solche in
anderen Teilen der Wicklung, und daher ist es erwünscht, däß diese fortschreitende
Lagenvertauschung in möglichst kurzen Abschnitten des Kabels praktisch durchgeführt
wird, ohne dabei zu scharfen Biegungen der Teilleiter zu gelangen, welche die Isolation
der einzelnen Teilleiter schädigen könnten.
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Durch Verwendung einer ungeraden Zahl von-Teilleitern wird eine gleichmäßige
Dicke des Kabels gewährleistet. Wenn jedoch eine gerade Zahl von Teilleitern, z.
B. sechs Teilleiter statt fünf, verwendet wird, wechselt die Dicke des Kabels in
häufigen Intervallen nvischen der Dicke vori drei Teilleitern und vier Teilleitern.
Dies kann bei Wicklungen elektrischer Maschinen und Apparate unerwünscht sein, wenn
die Teilleiterdi,cke ein merklicher Bruchteil der Dicke des Kabels ist. Daher wird
man dem Kabel mit ungerader Teilleiterzahl und daher mit konstant
bleibender
Dicke den Vorzug geben. Ist jedoch die Teilleiterdicke relativ klein oder ist gegen
eine ungleichmäßige Dicke des Kabels nichts einzuwenden, so kann auch ein Kabel
mit gerader Zahl von Teilleitern benutzt werden. Das Fehlen eines einzelnen Teilleiters
in dem Kabel mit ungerader Zahl von Teilleitern verursacht keinen wesentlich schlechterer.
Raumfüllfaktor. Der Raumfüllfaktor wird vielmehr im Vergleich zu dem eines Kabels
mit vorstehenden Teilen, die von dem Gebrauch einer geraden Zahl von Teilleitern
herrühren, sogar noch wesentlich ,günstiger. Obgleich der Querschnitt des Kabels
auf seiner Länge kein vollständiges Rechteck ist, eignet sich das Kabel:, das eine
ungerade Zahl von Teilleitern hat, durch den Vorzug seiner konstanten Breite und
Dicke und die Glätte seiner Seiten für alle praktischen Zwecke, wo -rechteckige
Ankernuten oder rechteckige Wickelräume bei Maschinen-und Transformatorenwicklungen
in Betracht kommen. Das Kabel, wie es in Fig. i gezeigt ist, besitzt eine große
Steifigkeit in der Breitenrichtung der Teilleiter und eine große Nachgiebigkeit
in der Richtung der Dicke. Da die Ebenen der Teilleiter nirgends verschränkt sind,
werden die Steifgkeit und Nachgiebigkeit des Kabels auf seine Länge in der Breiten-
oder Höhenrichtung nicht geändert.
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Kabel der beschriebenen Art sind praktisch wertvoll für Spulen, bei
denen die Breite jedes Leiters parallel zur Achse der Spule liegt, so daß beim Wickeln
der Spule das Kabel in der Richtung gebogen wird, in der es am nachgiebigsten ist.
Dort sind auch die Teilleiter mit ihrer Breite parallel zu der allgemeinen Richtung
des sie durchdringenden Flusses orientiert.' Diese letzte Bedingung ist wesentlich
für die Verminderung der Wirbelströme in jedem Teilleiter. Obgleich der Lagenwechsel
der Teilleiter die Wirbelströme zwischen ihnen reduziert, bewirkt diese Maßnahme
noch keine Verminderung der Wirbelströme in den einzelnen Teilleitern selbst. Diese
werden jedoch vermindert, wenn man die Teilleiter so legen kann, daß ihre breiteren
Dimensionen parallel zum Fluß verlaufen, der sie durchströmt. Da der Fluß in einer
Spule vorherrschend axial ist, wäre der Nutzen der parallelen Lage der Teilleiterbreite
mit der Achse der Spulen besonders zu beachten.
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Eine Kabelmaschine für die zeitgerechte Verschiebung der Teilleiter
und die Herstellung des Kabels entsprechend der Erfindung ist in Fig.3 dargestellt.
Das Kabel besteht liier in Übereinstimmung mit Fig. 2 beispielsweise aus fünf Teilleitern.
Die Maschine benutzt dementsprechend fünf Spulen 2o, von denen jede den Vorratsbestand
21 eines rechteckigen isolierten Drahtes aufweist. Fig.6 zeigt die Anordnung jener
Spulen. Sie sind an vorspringenden Armen eines Tragsternes 22 gelagert, welcher
um seine Achse rotiert und durch einen Motor 23 über ein gecigneties Reduziergetriebe
24. angetrieben wird. D:e Spulen 2o sind hier mit ihren Achsen vertikal, gestellt,
und jede Spule ist um ihre eigene Achse drehbar. Wenn der Träger 22 rotiert und
durch ihn die Spulen 2o rundherum geführt werden, nehmen die Achsen der Spulen,
wie Fig.6 veranschaulicht, infolge ihrer Schwerkraft immer die vertikale Lage ein,
so daß die Ablaufebene des Drahtes stets in horizontaler Richtung bleibt. Die Teilleiter
i i bis 15 werden von den Spulen 2o abgezogen, laufen dann durch Führungen 25 und
treten über Futter 26 in ein Rohr 27 ein. Dieses Rohr ist an einem Ende an dem rotierenden
Träger 22 befestigt und durch ein Lager 28 getragen. Das andere Ende des Rohres
27 trägt eine planetenradartige Führungseinrichtung 29, welche die Aufgabe hat,
die Ebenen der einzelnen Teilleiter parallel zueinander und unveränderlich zu halten,
sowie ihre Verdrallung zu verhindern, wenn die Teilleiter im Gleichlauf mit dem
Rohr 27, den Futtern 26 und den Spulen 20 umlaufen.
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Ein Querschnitt der Planetenradanordnung 29 ist in Fig. 7 dargestellt.
Auf einer vertikalen Platte 30, welche einen Teil des Gehäuses für das Planetenradgetriebe
bildet. sind fünf um die Achse der Platte verteilte Zahnräder 32 angeordnet, die
mit fünf äußeren Zahnrädern 31 in Eingriff stehen. Ein zentral .gelegenes Zahnrad
33 ist auf einem Bolzen 34 angebracht, der sich rückwärts entlang der Achse des
Rohres 27 erstreckt und an dem festen Trägerteil35 befestigt ist, so daß dieser
Bolzen 3¢ und das zentrale Zahnrad 33 des Planetenradgetriebes nicht rotieren können.
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Jedes der äußeren Zahnräder 3 i ist mit einer axial gerichteten Öffnung
für einen der Teilleiter versehen, durch welche er, von der Spule 2o kommend, hindurchgeführt
wird. Diese Öffnungen in den Zahnrädern sind im Querschnitt dem Profil der Teilleiter
ähnlich und gerade groß genug, um den Teilleitern zu ermöglichen, dort ohne starke
Reibung hindurchzulaufen. Sie dienen als Führung für die Teilleiter und halten die
Ebenen der Teilleiter konstant zueinander und zu einer festen Ebene parallel, so
daß keine Wendung der Teilleiterflächen stattfindet.
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In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Leitvorrichtung 29 nach
Fig. 7 grundsätzlich von einer bekannten Führungseinrichtung von Teilleitern für
ihre Verseilung, bei der ebenfalls eine der Teilleiterzahl des Kabels entsprechende
Anzahl von untereinander gekupgelten
Rädern vorhanden ist, von
denen jedes eine dem Querschnitt des Teilleiters entsprechende zentrale Öffnung
besitzt, zum Zweck, beim AufseiIen die Querschnitte der Einzelleiter einander parallel
zu führen. Mit diesem bekannten Steuervorgang wird aber nicht das Wenden der Teilleiter$ächen
verhindert, sondern gleichzeitig mit der Parallelführung ein Drehen der Teilleiter
um ihre Achse bewirkt. Wenn die Zahnräder 31 und 32 nicht mit dem Zahnrad 33 in
Eingriff ständen, würde ihre Bewegung rund um das stationäre Zahnrad eine gleichmäßige
Rotation um ihre eigenen Achsen zur Folge haben. Da. sie jedoch mit dem Rad 33 in
Eingriff stehen, werden die Zwischenräder 32 gezwungen, in derselben Richtung wie
die über das Rohr angetriebene Platte 30 umzulaufen, so daß sich dadurch
die Außenräder 31 entgegengesetzt zur Richtung der Platte 3o drehen. Gibt man nun
dem stationären Rad 33 und .den äußeren Zahnrädern 31 die gleiche Zähnezahl, so
werden die Außenräder 31 .daran gehindert, sich um ihre eigene Achse zu drehen.
Dole öffnun,gen in- den Rädern 31 halten daher die Ebenen der durch sie hirndurchlaufenden
Teilleiter dauernd parallel zueinander und zu einer festen Ebene, wenn die Leiter
um die Achse der Maschine geführt werden. Wie die Zeichnung erkennen läßt, werden
die Ebenen aller Teilleiter stets horizontal sein.
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Sobald die Teilleiter i i bis 15, genau ausgerichtet, die Planetenradanordnung
29 verlassen haben, werden sie gemeinsam einer Transportvorrichtung 36 zugeführt,
die inn Querschnitt und Längsschnitt in den Fig.4 und 5 dargestellt ist und die
Aufgabe hat, die Biegungen. und Verschiebungen der Teilleiter gesetzmäßig zu vollziehen.
In einem feststehenden Gehäuse 37 ist eine drehbare Kammscheibe 38 angeordnet. Unter
ihrem Einfluß bewerkstelligen vier schwenkbare Finger 39, 40, 41 und 4a die Quertransportierungen
der Teilleiter. Die Kammscheibe, die am äußeren Umfang einen Zahnkranz 48 aufweist,
wird durch eine Kette 49 von der Welle 5o angetrieben, die ihrerseits durch eine
Kette 51 mit dem Getriebe 24 in Verbindung steht. Die innere Oberfläche drei Kammscheibe
ist so ,geformt, daß die eine Hälfte; wie die linke Seite der Fig. 4 zeigt, konzentrisch
zur Achse der Kammscheibe verläuft, während der rechte untere Quadrant sich allmählich
der Achse nähert und der rechte obere Quadrant wieder konzentrisch zur Achse der
Kammscheibe verläuft. Eine feste Platte 53 ist durch Stifte 54 an vorstehenden Teilen
55 des Gehäuses 37 befestigt und hat .eine zentrale rechteckige Öffnung, welche
der Profildimension des Kabels entspricht. Diese Platte 53 ist dicht hinter die
Transportfinger 39 bis 42 gestellt, und ihre rechtwinklige Zentralöffnung führt
das Kabel und hält seine Teilleiter fest in den ,gegebenen Umrissen des Kabels zusammen.
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Bei den Stellungen der Finger 39 bis 42, wie sie Fig. 4 veranschaulicht,
haben die Teilleiter des Kabels die Lage gemäß Fig.2a. Der Finger 40 ist jeweils
durch die Gelenkteile 44 und 45 und die Federn 43, welche mit diesen Gelenkteilen
verbunden sind, Begeh den Teilleiter 13 gelegt. Dieser Finger 4o bleibt in der gezeichneten
Stellung auch iin nächsten Quadranten der Kaminscheibe 38, weicher in Richtung des
Pfeileis 52 bei der Drehung der Scheibe an die Reihe kommt. Der Finger 39 ist gerade
durch die Kammscheibe 38 freigegeben, so daß .er sich durch seine Federn 43 nach
oben bewegen kann während er sonst mit einem Einschnitt an seinem unteren Ende den
Teilleiter 11 greifen würde, wenn er über jenen Teilleiter durch den Gelenkkörper
47 geführt wird. Der Finger 39 verbleibt in seiner jeweiligen Stellung während einer
halben Drehung der Kammscheibe 38. . Inzwischen preßt sich der Finger 42 gegen den
Teilleiter 11 durch die Kammscheibe 38 und wird in dieser Stellung für den nächsten
Quadranten der rotierenden Kammscheibe verbleiben. Der Finger 41 dagegen steht gegenwärtig
so, daß er in seiner Ausnehmung unter dem Einfluß der die Finger 41 und 42 verbindenden
Gelenkstange 46 den Teilleiter 14 von unten faßt. Nach einer kleinen weiteren Drehung
der Kammscheibe in Richtung des Pfeiles 52 legt sich der Kamm gegen das untere Ende
des Fingers 41 und hebt ihn hoch, so daß er beginnt eine aufwärts gerichtete Pressung
auf die Teilleiter 14 und 15 gemeinsam auszuüben und sie nach oben zu bieg, bis
der untere Teilleiter 14 den Raum erreicht hat, den bisher der Teilleiter 15 innehatte.
Die Teilleiter nehmen dann die in Fig. 2b dargestellte Lage ein. Der erhöhte Teil
des Kammes 38 :erreicht dabei schließlich den Finger 40, und während der nächsten
Quadrantenrotationwird dieser Finger den Teilleiter 13 hochkant nach rechts biegen,
so daß die Gruppierung der Teilleiter nach Fig. 2c eintritt. Bei der weiteren Drehung
um 9o° drückt der Finger 39 die Teilleiter 11 und 12 nach abwätts und bringt sie
in die Stellung, die aus Fig. zd zu ersehen ist. Die letzte Quadrantendrehung beendet
einen vollständigen Umkauf und biegt dabei den Teilleier 15 hochkant nach links
durch den Finger 42; wodurch das Bild entsprechend Fig. 2e entsteht. Diese Operationsfolgg
läßt sich unbegrenzt wiederholen, wobei Zyklus auf Zyklus die Einzelleiter durch
sämtliche Stellen des Kabelquerschnittes transportiert werden.
Das
Übersetzungsverhältnis zwischen der Umdrehungszahl der Kammscheibe 38 und dem umlaufenden
Spulenträger 22 ist durch die Betrachtung bestimmt, daß eine vollständige Umdrehung
der Kammscheibe 38 die Lage der Teilleiter von derjenigen nach Fig. za nach der
von Fig. 2d verschiebt. Da ein vollständiger Zykluseine vollständige Rotation der
Teilleiterstellungen bedingt und fünf Teilleiter vorhanden sind, muß die mechanische
Kupplung zwischen der Kammscheibe 38 und dem Spurenträger 22 so sein, daß fünf Umdrehungen
der Kammscheibe 38 einer Umdrehung des Spulenträgers 22 entsprechen. Bei Kabeln,
die aus einer ungeraden Zahl. von Teilleitern bestehen und eine Breite von zwei
Teilleitern aufweisen, wird das Übersetzungsverhältnis allgemein mit der Zahl der
Teilleiter übereinstimmen.
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Nachdem das Kabel die Transportierungseinrichtung 36 verlassen hat,
gelangt es zu einer der üblichen Bandagiermaschinen 56, welche :ein Isolierband
aus einem geeigneten Isolationsstoff um das Kabel wickelt. Einige Vorratsrollen
57 des Isolierbandes sind vorher auf .einen rohrförmigen, das Kabel umschließenden
Träger 58 geschoben, so dafn sie gebraucht werden können, ohne das Kabel zu durchschneiden.
, Das so isolierte Kabel wird schließlich über eine von dem Motor 6 i über eine
Kette 62 angetriebene Winde 6o und .eine Leitrolle 66 der Kabeltrommel 63 zugeführt,
die ihrerseits durch einen Motor 64. mittels einer Kette 65 angetrieben wird. D'ie,
Bandagiervorrichtung 56 des Isolierbandes und die Winde 6o sind durch eine Welle
67 gekuppelt. Gewünschtenfalls kann auch die Transportierungseinrichtung 36 mit
der Kabelwinde 6o durch eine Welle 68 und Kette 69 gekuppelt werden, wie in Fig.
3 punktiert angedeutet ist.
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Unterteilte Kabel werden häufig durch Aufeinanderlegen mehrerer Lagen
nacheinander auf einen zentralen langen Kern hergestellt. Das Prinzip der Erfindung
kann auch bei der Fabrikation solcher Kabel benutzt werden. Fig. 9 zeigt Querschnitte
9a, 9b,, 9c und 9d, die entlang einem Kabel -in kurzen Abständen entnommen sind.
Das zentrale Rechteck in diesem Querschnitt ist der Kern des Kabels und hat hier
die Breite von zwei Teilleitern und die Dicke von drei Teilleitern. Die Teilleiter
der äußeren Schicht des gellzernten Kabels liegen mit ihren Ebenen parallel zum
Kern, verlaufen seiner Länge nach und bilden so eine äußere Hülle um den Kern herum.,
damit ein vergrößerter rechtwinkliger Leiter gewonnen wird. Ein Teilleiter von der
äußeren Teilleiterlage ist fortgelassen worden, um Raum für die Transportierung
zu schaffen, ohne die Breite oder Dicke des Kabels in i wiederkehrenden Abständen
zu überbauen. Die Teilleiter werden transportiert, indem sie dabei um den Kern herum
in der gleichen Weise fortschreiten, wie dies bei der Maschine in Fi,g.3 beschrieben
wurde. Es kann dieselbe Maschine benutzt werden, ausgenommen, daß die Zahl der Spulen
2o der Zahl der Teilleiter entsprechen muß. Diese Transportvorrichtung ist üz Fig.
i o dargestellt und ist genau die gleiche wie in Fig. ,l, abgesehen davon, daß wegen
der größeren Breite und Dicke des Kabels die Maßverhältnisse anders sind.
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Ein Vergleich der Querschnitte des Kabels in Fig.9 läßt erkennen,
daß die Lage der Teilleiter bei der Rotation sich bei jedem Transport um die Abmessung
eines Teilleiters verschiebt und daß diese Verschiebung fortgesetzt wird, bis die
Zahl der Transporte gleich: der Zahl der Teilleiter ist; denn dann haben die Teilleiter
einen vollständigen Zyklus durchlaufen. Dieser Zyklus wird über die ganze Länge
des Kabels regelmäßig wiederholt. Zusätzlich können weitere Lagen auf das so hergestellte
Kabel in derselben Weise aufgebracht werden. Der Kern in Fig. io ist aus transportierten
Teilleitern zusammengesetzt, kann jedoch auch gewünschtenfalls aus einem einzigen
massiven Leiter bestehen.
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Aufeinanderfolgende Querschritte eines unterteilten Kabels, das aus
einer geraden Zahl von Teilleitern besteht, sind in Fig. i i dargestellt. Man .erkennt,
daß die Breite dieses Kabels konstant bleibt, aber die Dicke zwischen drei und vier
Teilleutern wechselt. Es wird dieselbe Maschine benutzt, wie s_e an Hand der Fig.3
beschrieben wurde, um die Teilleiter zu transportieren, ausgenommen, daß der Transportmechanismus
etwas abweicht, wie Fig. 12 zeigt. Hier besitzt nämlich der innere Umfang der Kammscheibe
38 einen doppelten Kamm. Beide Hälften des inneren Umfanges sind gleich. Bei der
jeweiligen Stellung des Kammes 38 und der Finger 39, .4o, 41 und ¢2 nach Fig. I2
hat der Kamm gerade die Finger ,1o und 4.2 nach innen gefördert, um den oberen und
unteren Teilleiter des Kabels in die in der Figur dargestellte Stellung zu bringen.
Die Finger 39 und 41 sind von der Kammscheibe 38 gelöst und durch ihre Federn 4.3
zurückgezogen worden. Bei einer Rotation der Kammscheibe 38 um einen Quadranten
in der Richtung des Pfeiles 52 werden nun die Finger 39 und q. i so bewegt, daß
sie die linke und rechte Gruppe der Teilleiter in entgegengesetzten Richtungen nach
unten und oben biegen, bis sie die relative Lage entsprechend Fig. i ib eingenommen
haben. Bei der Vollendung dieser Bewegung der Kammscheibe werden
die
Finger 40 und 42 freigegeben und durch die Federn 43 in die Stellung gebracht, bei
der sie bereit sind, den oberen und unteren Einzelleiter bei dem Querschnitt nach
Fg. i ib zu fassen und in die benachbarte Gruppe zu verschieben. Diese Folge der
Arbeitsweise wiederholt sich regelmäßig über die Länge des Kabels.
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Bei sämtlichen beschriebenen Beispiele n geht die Transportierung
der Teilleiter eines Kabels mit einer Mehrzahl üb:ereinanderliegender Teilleiter
und nebeneinanderliegern-°der Teilleitergruppen so vor sich, daß dabei die Teilleiter
ihre Lage fortschreitend um die Längsachse des. Kabels wechseln, aber gleichzeitig
dieselbe Folge behalten, ohne die einzelnen Teilleiter zu verschränken.