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Wicklungspreßeinrichtung für Transformatoren und Drosselspulen Die
Wicklungen von Transformatoren und Drosselspulen werden in der Regel mit Preßeinrichtungen
versehen, die auf die Wicklungsstirn wirken. Dabei wurden die Preßeinrichtungen,
die meist mit axial an den Wicklungsmantelflächen entlanglaufenden Spannbolzen ausgerüstet
sind, auch schon so ausgeführt, daß der Preßdruck je nach dem betriebsmäßigen Schwinden
der Wicklung sich selbsttätig nachstellt, z. B. mit Hilfe von magnetisch, elektrisch
oder mechanisch wirkenden Mitteln.
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Bei einer bekannten Wicklungspreßeinrichtung wird der Preßdruck auf
die Wicklungsstirn dadurch erreicht, daß man das Kerngewicht auf die Wicklungsstirn
wirken läßt, indem am oberen Kernjoch angebrachte, die obere Wicklungsstirn übergreifende
Stützteile - gegebenenfalls unter Zwischenlage von Federelementen - sich auf der
oberen Wicklungsstirn abstützen, so daß der Kern frei hängend durch sein Eigengewicht
eine dauernde axiale Pressung bewirkt. Dabei können die Federn auch so angeordnet
werden, daß ihre Spannung sich zur Gewichtsbelastung durch den Eisenkern hinzugesellt.
Eine derartige Wicklungspressung ist aber umständlich im Aufbau, weil sie besondere
raumaufwendige Vorkehrungen am Kern erfordert. Ein besonderer Nachteil der bekannten
Wicklungspressung ist, daß die Wicklungspressung nur mit dem Kern zusammen erreichbar
ist. Damit ist es nicht möglich, eine bereits vorgepreßte Wicklung für sich allein,
also ohne Kern, auf Lager zu legen oder zu versenden. Gerade dies ist aber im Reparaturfall
oft von großer Bedeutung. An den gleichen Nachteilen leiden auch jene Preßeinrichtungen,
bei denen Federelemente, Druckkolben oder mechanisch betätigte Druckglieder zwischen
der Wicklungsstirn und dem Kerntragrahmen angeordnet sind.
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In neuerer Zeit geht man mitunter dazu über, die Wicklungen von Transformatoren
und Drosselspulen mit axial um die Wicklung verlaufenden Spannbändern aus Metall
und insbesondere aus kunstharzgetränkten Glasfaserbändern, die in ihrer Festigkeit
den Metallbändern gleichkommen, zu bandagieren. Nachteilig dabei ist, daß eine Nachspannung
der Bandagen beim betriebsmäßigen Schwinden der Wicklungen nicht ohne weiteres möglich
ist, sondern noch zusätzliche Mittel erforderlich sind, wie z. B. Keile oder Scheiben,
die sich aber leicht lockern können. Auch diese Einrichtungen sind verhältnismäßig
raumaufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei solchen Wicklungen von Transformatoren
oder Drosselspulen die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und vor allem eine Wicklungspreßeinrichtung
zu schaffen, die es ermöglicht, eine bereits fertiggepreßte Wicklung für sich allein
auf Lager zu legen oder zu versenden, wobei sich der Preßdruck selbsttätig nachstellt
und ein Lockerwerden der Wicklung verhindert. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch
erreicht, daß als federnde Preßelemente federnde Ringe aus Metall oder elastischem
Kunststoff, die in der Ringebene im wesentlichen radial verlaufende Wellen aufweisen,
dienen und daß diese gewellten Ringe mittels die Wicklung samt den Preßringen umschlingenden,
axial verlaufenden Bandagen auf die Wicklungsstirn gepreßt sind. Diese gewellten
Ringe sind, insbesondere wenn sie aus Metall bestehen, in an sich bekannter Weise
geschlitzt, um das Aufbringen insbesondere bei auf den Eisenkern aufgesetzten Wicklungen
zu erleichtern und andererseits bei metallischen Ringen eine Kurzschlußwindung zu
vermeiden. Die Bandagen werden so angeordnet, daß sie jeweils einen von der Wicklungsstirn
abliegenden Wellenrücken des Weltringes übergreifen. Dabei kann der Wellenrücken
selbst an dieser Stelle eine Nut, Einsenkung u. dgl. zur Aufnahme der Bandage erhalten.
Ist die Bandage mit genügender Vorspannung aufgebracht, dann ergeben die auf die
Wicklungsstirn wirkenden Weltringe einen Preßdruck, der auch beim Schwinden der
Wicklung infolge der Federkraft des Weltringes noch aufrechterhalten wird.
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Die Erfindung zeichnet sich vor allem durch geringsten Materialaufwand
und durch sehr geringen Raumbedarf aus, da die Weltringe verhältnismäßig flach ausführbar
sind. Die Wellrinae selbst sind billig herstellbar, gleichgültig ob diese aus Metall
oder aus elastischen Kunststoffen, z. B. aus glasfaserverstärkten Kunstharzen, gefertigt
werden. Als zweckmäßig erweist es sich, für die Weltringe geschichtete, mit Polvesterharzen
getränkte Glasfaserbänder zu verwenden,
die in einer Form bis zur
gewünschten Stärke eingelegt, gepreßt und nachträglich ausgehärtet werden.
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An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine mit Spannbandagen und Preßringen
verspannte Wicklung eines Transformators; in F i g. 2 ist diese Wicklung in Seitenansicht
im teilweise aufgeschnittenen Zustande wiedergegeben; F i g. 3 zeigt einen Wellring
in Seitenansicht und F i g. 4 in Draufsicht.
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In den F i g. 1 und 2 ist mit 1 die Wicklung bezeichnet, deren Stirn
in bekannter Weise Druckringe 2 unter Zwischenlage von radial verlaufenden Distanzklötzen
3 vorgelagert sind. Auf dem Druckring 2 ist wieder ein etwa der anliegenden Druckringfläche
angepaßter gewellter Ring 4, der Wellen 40 aufweist, wie in F i g.
3 und 4 gezeigt ist, vorgelagert. Mittels der die Wicklung samt vorgelagertem Druckring
und Wehring umschlingenden axial verlaufenden Bandagen 5, die unter Vorspannung
aufgebracht werden, ist die Wicklung von ihren Stirnseiten her gepreßt. Dabei müssen
die Bandagen jeweils so am Umfang der Wicklung angebracht werden, daß sie je einen
von der Wicklungsstirn abliegenden Rücken 6 der Wellen 40 übergreifen. Um auf dem
Wellenrücken einen besonders guten Bandagenhalt zu erreichen, können die betreffenden,
von der Wicklungsbandage umgriffenen Wellenrücken, z. B. 6, verbreitert ausgeführt
sein; oder sie können auf ihrem Rücken mit einer Nut oder Einsenkung 60 geringer
Tiefe für die Aufnahme der Bandage versehen sein. Das Aufbringen der Bandagen auf
die Wicklung ist bekannt, insbesondere von solchen aus kunstharzgetränkten Glasfaserbändern.
Die Wellringe 4 können aus verschiedenen federnden Materialien, insbesondere
aus Stahl oder elastischen Kunststoffen gefertigt sein. Werden Stahlringe verwendet,
müssen diese an einer Stelle des Umfanges geschlitzt werden, um Kurzschlußwindungen
zu verhüten. Geschlitzte Ringe erleichtern auch das Aufbringen, wenn die Wicklung
bereits auf dem mit Joch versehenen Kern aufgesetzt ist. Die Herstellung der aus
mit Kunstharzen getränkten Glasfaserbändern hergestellten Wellringe, bei denen als
Tränkmittel z. B. Epoxydharz oder Polyesterharz verwendet ist, läßt sich durch Aufschichten
einer ausreichenden Anzahl von Lagen solcher Bänder, die in einer Form gepreßt und
nachträglich ausgehärtet werden, in einfacher Weise durchführen. Entsprechend dem
den einzelnen Wellringen eigentümlichen Federweg und der Federkraft stellt sich
bei axial bandagierten Wicklungen ein dem jeweiligen Wicklungsschwund entsprechender
Preßdruck ohne Verwendung von komplizierten Nachspannvorrichtungen ein. Bei Wicklungen,
die betriebsmäßig nur einem kleinen Wicklungsschwund unterliegen, genügt meist nur
ein auf ihren Wicklungsstirnen vorgelagerter Wellring.