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Verfahren zur Herstellung von Spulen.mit »Rechteck«-Spulenköpfen für
Etagenwicklungen ohne Kreuzungen von Lage zu Lage Spulen für Etagenwicklungen mit
mehreren Drähten in der Nut über- und nebeneinander können auf verschiedene Art
und Weise hergestellt werden. Brei Runddrähten ist die einfachste Herstellung die,
daß :die einzelnen Windungen in einer beliebigen. Spulenform wild gewickelt und
entweder vor dem Einlegen in die Nut in die gewünschte Spulenform gepreßt oder mit
Hand in: die Nut geträufelt werden. Zum Schluß wird der Spulenkopf genormt. Bei
größeren Maschinen, besonders auch bei Hochspannungsmaschinen, wo auch- Vierkantdrähte
verwendet werden, befriedigen nicht mehr die mehr oder weniger wild nebeneinanderliegenden
Drähte, und es wird gefordert, daß die Drähte meiner bestimmten Reihenfolge nebeneinander-
bzw. übereinanderhegen, um keime zu hohen Spannungen zwischen nebenelnanderlnggenden
Drähten. zu erhalten und besonders unnötige Kreuzungen der Drähte zu vermeiden.
In diesem Falle verwendet man; lagenweise gewickelte Spulen. Man unterscleidet Spulen,
mit Längs- und Querlagen, je nachdem die einzelnen aufeinanderllegenden Windungen
über oder nebeneinander in der Nut liegen.
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Solche Spulen werden in :einzelnen, Lagen gewickelt und die einzelnen
Lagen. hintereinandergeschaltet. Das Hintereinanderschalten der :einzelnen Lagen
kann auf zweierlei Weise geschehen. Entweder es wird das Ende :der einen Lage mit
dem Anfang der nächsten Lage verbunden usw. oder es wird das Ende der ersten Lage
mit dem Ende der zweiten Lage; hierauf der Anfang der zweiten Lage mit :dem Anfang
der dritten Lage usw. verhunden.' Im ersten Falle muß beim Hintereinanderschalten
der ersten Lage mit der zweiten Lage :der Verbindungsdraht über die ganze Lagenbreite
geführt werden. Man erhält so. eine Lagenspule mit Übergängen gekreuzt. Im zweiten
Falle, wo immer -Anfang mit Anfang und Ende mit Ende der einzelnen Lagen miteinander
verbunden sind, erhält man eine Lagenspule mit Übergängen urigekreuzt. Da die Nutenhöhe
in fast allen Fällen größer ist
als die Nutenbreite, ergibt eine
Spule mit Querlagen .eine geringere Lagenspannu g als eine Spule mit Längslagen.
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Die Herstellung einer Lagenspule in einer Wickelform von der endgültigen
Spulenform erlaubt nur die Verwendung einer Längslagenspule mit Übergängen gekreuzt.
Um aber auch Querlagenspulen in Maschinen verwenden zu können, wickelt man die Spulen
zuerst in einer Hilfsform als Fischbauchspule, und mit Hilfe einer Zerrvorrichtung
bringt man die Spule in ihre endgültige Form. Diese Herstellungsart erlaubt nur
Spulen mit Winkelschenkelspulenköpfen, aber keine Re,chteckspulenköpfe. Handelt
es sich aber um Etagenwicklungen, bei welchen Rechteckspulenköpfe zur Anivendungkommen
und immer eine Spulenseite die ganze Nut ausfüllt, so ist es nicht möglich, die
Spulen auf einfache Art als Fischbauchspule herzustellen. Erfindungsgemäß wird zur
Herstellung von Spulen mit Rechteckspulenköpfen für Etagenwicklung,--n eine ebene
Spulenform mit an zwei Seiten treppenförmigem Dorn verwendet, die es erlaubt, die
Spule in Querlagen ungekreuzt zu wickeln, um nachher dieselbe mit Hilfe einer besonderen
Biegeform in die endgültige Form einer Spule mit Rechteckspulenkopf zu biegen.
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Abb. i a, i b, i c und i d zeigen die möglichen Drahtanordnungen von
lagenweise gewickelten Spulen. Abb. 2 zeigt eine auf Fischbauchform gewickelte Spule
vor dem Zerren, und Abb. 3 und q. zeigen diese Spule in ihrer endgültigen Form.
Abb.5 und 6 zeigen in zwei Ansichten Spulen mit Rechteckspulenköpfen. Abb. 7 und
8 zeigen in zwei Ansichten die ebene Spulenform mit treppenförmigem Dorn. Abb.9
zeigt die Spule in ihrer endgültigen Form nach dem Biegen. Abb. Io zeigt eine Spule
mit ungleich langen Schenkeln. Abb. i i und 12 zeigen in zwei Ansichten ein Spulenformeckstück.
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Abb. Ia zeigt die Drähte in Querlagenanordnung, bei welcher immer
das Ende der vorhergehenden Lage mit dem Anfang der nächsten Lage verbunden ist.
Im Spulenkopf muß diese Verbindung zwischen den beiden Lagen. über die ganze Spulenbreite
geführt werden. Dies nennt man eine Spule mit gekreuzten übergängen.
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In Abb. i b sind die Drähte in Querlagenanordnung, bei welchen aber
immer das Ende der vorhergehenden Lage mit dem Ende der nächsten Lage bzw. der Anfang
der vorhergehenden mit dem Anfang der nächsten Lage verbunden ist. In diesem Falle
erhält man keine gekreuzten Übergänge von Lage zu Lage.
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Abb. i c ist eine Anordnung der Drähte mit Längslagen und gekreuzten
Übergängen, und in Abb. i d ist eine solche mit ungekreuzten Übergängen dargestellt.
Abb.2 zeigt eine in Fischbauchform gewickelte Spule, und in Abb. 3 und 4. ist diese
nach Abb. 2 hergestellte Spule nach dem Zerren in ihrer endgültigen Form dargestellt.
Abb. 5 und 6 zeigen Spulen mit rechteckigen Spulenköpfen. Solche Spulen sind nicht
stellbar.
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Al>b. 7 und 8 zeigen die Wickelform nach der Erfindung. Dieselbe hat
viereckig. Form und an zwei Seiten i und 2 treppenartige Abstufungen für jede Drahtbreite.
Die zwei anderen Seiten 3 weisen keinerlei Abstufungen auf.
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Abb.9 zeigt die so gewickelte Spule nach dem Biegen in ihrer endgültigen
Form.
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Abb. i o zeigt eine Spule mit ungleichen Schenkeln, wie sie bei Drehstromwicklungen
vorkommt, deren Polzahl nicht. durch -. teilbar ist und deren Spulenköpfe nur in
zwei Ebenen liegen sollen. Punktiert ist angzdeutet, wie die Spule sonst .als normale
viereckige Spule gewickelt wird und nachher mittels Keilstücken Ä, B und C in ihre
endgültige Form gebracht wird.
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Abb. i i und 12 zeigen eine Spulenformecke für eine Wickelform, die
nur aus vier Eckstücken besteht. Diese Spulenformecke besteht aus einer Anzahl Distanzplatten
3, 4., 5 und 6, zwischen welche die Spulenformecken bzw. Scheiben 7, 8 und 9 eingeschoben
sind. Die Distanzstücke und Spulenformecken werde:n durch Bolzen i o und i i zusammengehalten
und auf eine Arbeitsplatte aufgesetzt.
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Der Vorgang beim Wickeln ist folgender: Es wird eine Windung auf Scheibe
9 (Abt. i i und 12) gelegt. Dann wird die zweite Windung auf Scheibe 8 und die dritte
Windung auf Scheibe 7 gelegt. Damit- ist die unterste Lage fertig. Jetzt wird Lage
2 gewickelt in der Weise, daß die vierte Windung auf Scheibe 7, die fünfte Windung
auf Scheibe 8 und die sechste Windung auf Scheibe 9 gelegt wird. Jetzt ist die zweite
Lage fertiggewickelt. Die dritte Lage der Spule wird wie Lage: i gewickelt. Nachdem
alle Lagengewickelt sind,werden die Spule aus der Wickelform genommen, die Distanzstücke
q. und 5 entfernt und die Spule in die Biegeform gebracht, in welcher durch Abbiegen
der treppenförmigen Spulenseiten die Spule die Form nach Ab,b.9 erhält. Es ist selbstverständlich,
daß die Höhe der Scheiben der Spulenform so gewählt wird, daß nach dem Abbiegen
die Spule -einen Rechteckquerschnitt, wie ihn die Nut erfordert, erhält.
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Bei Drehstrommaschinen mit Polzahlen, nicht durch q. teilbar, braucht
man Spulen mit ungleich langen Schenkeln. Solche Spulen können ebenfalls nach diesem
Verfahren hergestellt werden.
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Zu diesem Zwecke wird eine normale Spule
mit gleich
langen Schenkeln in die ebene Form gewickelt. Es werden dann auf der Seite, wo der
kurze Spulenschemkel liegt, die Scheibenstücke 7, 8 und 9 der Abb. i i und 12 entfernt
und an deren Stelle neue stufenförmige Stücke B und C gehegt. Mittels der Keilstücke
A wird dann ,die Spule in die gewünschte Form der Spule mit ungleichen Schenkeln
gepreßt. Die Spulenformstücke werden dann. entfernt und die Spule, wie früher beschrieben,
in ihre endgültige Form nach Abb.9 gebogen.
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Die beschriebene Art des Verfahrens zur Herstellung solcher Spulen
kann verwendet werden sowohl für Ganzformspulen für !offene Nuten als auch für Spulen
für halbgeschlossene Nuten, in welche die Windungen. einzeln eingeträufelt werden.
In diesem Fall werden die Spulenköpfe festeingebunden und die einzelnen Drähte jeder
Lage nacheinander durch den. Nutenschlitz feingeträufelt. Nachdem dae Drähte einer
Lage eingeträufelt sind, wird mittels eines Glätters oder Keiles diese Lage in die
Nut richtig gelegt. Hierauf wird die nächste Lage eingeträufelt.