DE1908311B2

DE1908311B2 - Vorrichtung zur herstellung eines isolierte leiters

Info

Publication number: DE1908311B2
Application number: DE19691908311
Authority: DE
Inventors: Bernard Edwin Bexleyheath Kent Ash (Großbritannien)
Original assignee: International Standard Electric Corp , Nw York, N Y (V St A )
Priority date: 1968-03-07
Filing date: 1969-02-19
Publication date: 1972-03-30
Also published as: US3625784A; GB1176605A; BE729781A; FR2003434A1; CH487734A; ES364444A1; DE1908311A1; BR6906958D0; JPS4825593B1

Description

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Die I rfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines mit einer achsparallelgewickelten Isolierhülle versehenen elektrischen Leiters, mit der ein langgestrecktes, streifenförmiges Band aus flexiblem Werkstoff, wie Papier oder Kunststoff, zylindrisch lind gegebenenfalls auch mehr als 360 Winkelgrade überlappend um den Leiter geformt wird und die überlappenden Kanten miteinander verklebt werden.

f χ ist bereits bekannt (deutsche Patentschrift 428). einen elektrischen 1 citer mittels einer drehbaren Pakvorrichtung achsparalld und spiralförmig mit einem Band zu umwickeln.

Es ist auch eine Vorrichtung zum achsparallelen und spiralförmigen Umwickeln eines elektrischen Leiters mit einem Band bekannt (französische Patentschrift 872 741), welche aus gelochten Scheiben, deren Bohrungen sich stetig verjüngen, und einer sich ebenfalls verjüngenden Schraubenfeder besteht. Dieses bekannte Werkzeug kann außerdem bei der Formung des Leiten in Rotation versetzt werden. β$

Ein erheblicher Nachteil der bekannten Vorrichtung muß darin gesehen werden, daß es sich um ein

tind Werkzeug handelt, welches einen erhöhten apparativen Aufwand zur Folge hat, weil die Drehzahl des Werkzeuges stets auf die Abzugsgesehwmdigkeit des Leiters und des um diesen zu wickelnden Bandes abgestimmt sein muß.

Eine weitere Schwierigkeit des bekannten Werkzeuges ist in den physikalischen Eigenschaften der zu verarbeitenden Bänder zu suchen. Flexible üänder, beispielsweise aus Papier und Kunststoff, neigen dazu, bei der Verformung ihrer natürlichen Faser zu folgen und diese wiederum neigt dazu, sich entsprechend der auf das Band ausgeübten Kraft zu verändern. Bei einer beträchtlichen Überlappung des zylindrisch um den Leiter geformten Bandes kann eine Auslenkung des flexiblen Bandes aus seiner natürlichen Faser wegen der aufeinandergleitenden Lagen eine erhebliche Reibung verursachen. Bei der bekannten Vorrichtung treten diese Reibungskräfte auf, wenn das Band etwa ein Drittel seines Weges im Formwerkzeug zurückgelegt hat und die Band-Vnnten sich zu überlappen beginnen. Die Reibung kann so stark werden, daß sie das Reißen des Bandes herbeifühlt.

Die der Anmeldung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine Vorrichtung anzugeben, die einerseits kein rotierendes Formwerkzeug enthalt und andererseits auf der größtmöglichen Länge dem Band seiner natürlichen Faser zu folien gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelost durch eine Mehrzahl von schmalen, entlang einer Symmetrieachse hintereinander mit Abstand voneinander angeordneten, in zwei Gruppen zusammengefaßten, mit öffnungen versehenen h>rmwerkzeugen, wobei die öffnungen der ersten Gruppe von Formwerkzeugen einen sich verjüngenden, in ein^m Schlitz auslaufenden Durchlaß und die öffnungen der zweiten Gruppe einen sich ebenfa."« verjüngenden Durchlaß bilden, in dessen größere öffnung der Durchlaß der ersten Gruppe mündet.

Die neue Matrize zur Fi imung des Bandes besteht aus zwei Gruppen zusammenwirkender plattenförmiger Formwerkzeuge. Bei einem solchen Aufbau der Matrize haben geringe Änderungen im Druck zwischen den sich überlappenden Bandflachen viel geringere Ablenkung der Außenfläche zwischen den Formwerkzeugen im Gefolge, wodurch die Bildung einer starken Reibung wesentlich herabgesetzt wird.

Obwohl das Formungsprofil der Platten im wcsen'lichen demjenigen einer aus V >llmalerial hergestellten Matrize entspricht, ist jedoch an einigen Platten weiterer überflüssiger Werkstoff dort entfernt, wo er in nicht erforderlicher Weise das Band berühren würde, um dadurch nur die unbedingt notwendige r influßnahmc auf den Formvorgang herbeizuführen. \uf diese Weise wird die Reibung /wischen der \ orrichtiina und dem Band weiter verringert

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind ;i len Unteransprüchen und den Fig. 1 bis 4 ersiu hch. Dabei zeigt

F i g. I eine Seitenansicht der Formwerkzeugeanordnung im Schnitt,

F i g. 2 eine Vorderansicht der einzelnen Formwerkzeuge,

F1 g. 3 und 4 Querschnitte von verschiedenen, nach dem nsuen Verfahren hergestellten zylindrischen Isolierungen.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, enthält die Vorrichtung eine Grundplatte 1, auf welcher eine Mehrzahl von verhältnismäßig dünnen Platten 2 bis 8 befestigt ist.

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Piese Pluticn sind senkrecht zur Symmetrieachse 9 tngeordnet und jede von ihnen weist im Bereich der Symmetrieachse eine öffnung 10 auf. Die öffnungen $ind entweder einseitig offen, wie an den Platten 2 bis 5, oder geschlossen, wie an den Platten 6 bis 8.

Die Platten 2 bis 5 bilden zusammen eine Gruppe von Formwerkzeugen, deren öffnungen einen Konus 11 darstellen, der an einer Seite in einen Schlitz ausläuft. Die Platten 6 bis 8 bilden eine weitere Gruppe von Formwerkzeugen, deren öffnungen nun den Konus 12 definieren, dessen weites Ende das schmale Ende des Konus 11 umfaßt.

Während des Herstellungsverfahrens wird das zu einem Zylinder zu verformende Band entlang der Symmetrieachse 9 in Richtung des Pfeiles in die Werkzeuge eingezogen. Die Platten 2 bis S formen die innere Lage der zylindrischen Isolation. Das Band wird mit einer Rückdrehung beaufschlagt, so daß wenigstens die halbe Bandbreite in den Schlitz ragt lind daran gehindert wird, in den Konus 11 einzulaufen. Danach wickeln die plattenförnngen Formwerkzeuge 6 bis 8 die vorher in den Spalt hineinragende Bandbreite zur Bildung der Außenlage um die innere Lage herum. In F i g. 2 sind die Bandquerschnitte 13 zu erkennen, wenn sie durch die Formwerkzeuge 2 bis 6 hindurchlaufen. Ein vergrößerter Querschnitt der fertiggewickelten Isolation ist aus F i g. 3 ersichtlich.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Formwerkzeuge in der Weise anzuordnen, daß die Stellen, an denen sich die einander überlappenden Bandteile zuerst berühren, zwischen den Formwerkzeugen liegen; bei der gezeigten Vorrichtung beispielsweise zwischen den Platten 5 und 6.

Das plattenförmige Formwerkzeug 5 ist auf seine optimale Form verkleinert worden. Als Werkstoff für die Platten hat sich Wolframkarbid als geeignet erwiesen.

Für jeden Bdndwerkstoff, jede Bandabmessung und Anwendung müssen die Anzahl und Anordnung der Platten natürlich entsprechend gewählt werden. Gegebenenfalls könnte auch der Werkstoff an den Kanten der öffnungen, wo er lediglich mr Verbesserung der Platlensteifigkeit dient, weggelassen werden. Deshalb ist es durchaus denkbar, daß für bestimmte Anwendungen Formwerkzeuge aus dickem Draht, der für unterschiedliche Öffnungsgrößen entsprechend gebogen ist, verwendet und an der Grundplatte befestigt werden.

In der Fig. 2 sind die öffnungen 10 in der Weise dargestellt, daß sie in Aufeinanderfolge Konen 11 und 12 bilden. Zur weiteren Verminderung der Rei-

IQ bung können bei anderen Anwendungsfällen die öffnungen für die Formprofile in einer nicht regelmäßen Form ausgebildet sein.

Die gezeigte Vorrichtung ist hauptsächlich dafür gedacht, einen elektrischen Leiter mit einem Papierband zu isolieren. Eine Kante des Bandes wird auf einer Fläche mit einem Kleber beschichtet, bevor das Band durch die Formvorrichtung läuft. Bei Durchzug des Bandes durch den Konus 11 befindet sich die Kante mit der Klebeschicht in ^em Schlitz, und zwar auf der von der Kante 14 da Platten 2 bis 4 abgewandten Seite.

Der elektrische Leiter wird gleichzeitig mit dem Band durch die Vorrichtung gezogen, wobei das Barn! zwischen dem drahtförmigen Leiter und den öffnungshegrenzungen liegt. Der isolierte Leiter wird in an sich bekannter Weise abgezogen, indem er um eine Abzugscheibe zu liegen kommt. Dabei wird ein Radialdruck auf die überlappenden ßandkanlen während einer solchen Zeitspanne ausgeübt, die zum Abbinden des Klebers ausreicht.

Um den Leiter in der Isolation zu zentrieren, kann die die innere Isolationslage bildende Bandhälfte entlang ihrer Längserstreckung mit einer Querwellung versehen werden, bevor sie in die Vorrichtung einläuft. Der Querschnitt einer aus einem solchen gewellten Band hergestellten Isolation ist aus Fig. 4 ersichtlich. Die Wellung wird in das Band eingebracht, indem es zwischen sechs Rollenpaaren iiindurchgeführt wird, wobei jede!, folgende Paar die Wellung vertieft. Wenn die Wellung um den Leiter herum geformt und in die äußere Lage eingebettet ist, dann bilden die Wellungen einen ziemlich steifen Träger für den Draht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Hersieiien eines mit einer achsparallelgewickelten Isolierhülle versehenen elektrischen Leiters, mit der ein langgestrecktes, streifenförmiges Band aus flexiblem Werkstoff, wie Papier oder Kunststoff, zylindrisch und gegehenenfalls auch mehr als 360 Winkelgrad überlappend um den Leiter geformt wird und die überlappenden Kanten miteinander verklebt werden, gekennzeichnetdurch eine Mehrzahl von schmalen entlang einer Symmetrieachse hintereinander mit Abstand voneinander angeordneten, in zwei Gruppen zusammengefaßten, mit öffnungen versehenen Formwerkzeugen (2, 3, 4. 5. 6, 7, 8), wobei die öffnungen (10) der ersten Gruppe (2, 3, 4, 5) von Formwerkzeugen einen sich verjüngenden, in einem Schlitz auslaufenden Durchlaß (11) und die Öffnungen der zweiten Gruppe (6, 7, 8) einen sich ebenfalls verjungenden Durchlaß (12) bilden, in dessen größere öffnung der Durchlaß der ersten Gruppe mündet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwerkzeuge auf einer Grundplatte (I) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwerkzeuge aus senkrecht zur Symmetrieachse (9) angeordneten Platten bestehen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwerkzeuge aus senkrecht /ur Symmetrieachse (9) angeordneten, aus Draht gebogenen Formkörpsrn bestehen.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. sowie einem der Ansprüche 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Formwerkzeuge aus einem harten metallischen Werkstoff, wie Wolfram karbid. bestehen.

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