DE1277971B

DE1277971B - Verfahren zur Fertigung von Streifenbahnen fuer die Herstellung von raeumlich verformten Isolierungen oder Leitbelaegen fuer Hochspannungsapparate und -maschinen

Info

Publication number: DE1277971B
Application number: DEL43621A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Willy Rabus
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-12-04
Filing date: 1962-12-04
Publication date: 1968-09-19
Also published as: CH422924A; US3303075A; GB1058961A

Description

Verfahren zur Fertigung von Streifenbahnen für die Herstellung von räumlich verformten Isolierungen oder Leitbelägen für Hochspannungsapparate und -maschinen Beim Bau von Hochspannungsapparaten und -maschinen wird häufig von Isolierungen Gebrauch gemacht, die aus dünnen Schichten meist aufgewickelten Isoliermaterials bestehen, die nach dem Wickeln durch »Reißen« eines überstehenden Randes dieses Isoliermaterials in Streifen geteilt, eine räumliche Verformung, etwa bei der Bildung einer Randfeldisolierung, erlauben. Ein bekanntes Beispiel für eine derartige verformte Isolierung sind die abgewinkelten Flansche der Lagenisolation von ölgefüllten Hochspannungstransformatoren mit Lagenwicklung. Eine solche in dem bekannten Reißverfahren ass der Lagenisolierung hergestellte Randfeldisolierung ergibt zwar eine sehr gute Isolierung, diese ist aber auch sehr teuer, so daß schon verschiedene Vorschläge zur Verbilligung des Herstellungsverfahrens gemacht wurden.
Einer dieser Vorschläge besteht darin, daß zur Bildung der Lagenisolierung eine sogenannte Streifenbahn benützt wird, die aus sich meist mehrfach überdeckenden Querbändern aus Isolierstoff bestehen, wobei die Querbänder durch Isolierstofflängsbänder in sich festgelegt sind. Zur Bildung eines etwa senkrecht zur Wicklungsachse abstehenden Isolierflansches werden dann die Isolierstoff-Längsbänder der über die Wicklung hinausstehenden Streifenbahn entfernt, so daß nun die innerhalb der Streifenbahn überstehenden Querbänder aus Isolierstoff etwa rechtwinklig zur Wicklungsachse abgebogen und, wie üblich, zwischen Ringen aus Isolierstoff, meistens Preßspan, gehalten werden können.
In F i g. 1 ist der Querschnitt durch eine solche Streifenbahn dargestellt. Mit 1 sind einige der sich hier schuppenförmig überdeckenden Querbänder, mit 2 die Längsbänder, bezeichnet.
In F i g. 2 ist die Draufsicht der Streifenbahn nach F i g. 1 wiedergegeben. 2 sind die Isolierstoff-Längsbänder, die die hier sich schuppenförmig überdekkenden Querbänder 1, etwa durch Verklebung oder Verschweißung in sich, festlegen.
Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Streifenbahnen in wirtschaftlicher und einfacher Weise zu fertigen. Dieses Ziel wird mit einem Verfahren gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine größere Zahl von Querbändern etwa gleichzeitig von ihren Vorratsrollen abgezogen und absatzweise auf den Längsbändern befestigt und auf Länge geschnitten werden und daß die Längsbänder und die darauf befestigten Querbänder absatzweise weiterbewegt werden.
In F i g. 3 ist das durch die Erfindung vorgeschlagene Verfahren an einem Beispiel erläutert. Mit 1 sind hier etwa 20 gleichzeitig von den Vorratsrollen 3 abgezogene Querbänder bezeichnet. Im weiteren Verlauf der Beschreibung sei diese Gruppe von Querbändern, die jeweils in einem Arbeitszug verarbeitet werden, als »Querhandzug« bezeichnet.
Die Einzelbänder 1 des Querhandzuges werden, wie weiter unten noch ausgeführt; von den einzelnen Vorratsrollen 3 abgezogen. Die von der Vorratsrolle etwa horizontal abgezogenen Bänder 1 laufen durch die etwa vertikal stehenden Zinken des Umlenkkammes 4 und dann durch einen feststehenden Führungsrechen 5 zwischen Preßbalken 6 in einen weiteren Führungsrechen 7. Die Preßbalken 6 und der Führungsrechen 7 sind nun mittels entsprechender Schlösser 8 an Laufketten 9 befestigt, die mittels der miteinander mechanisch starr gekuppelten Transporträder 10 über einen Arbeitstisch 11 hinweggezogen werden können. Die in F i g. 3 wiedergegebene Stellung des »Ausziehwagens« der aus den Preßbalken 6, dem Führungsrechen 7 und den entsprechenden Befestigungsschlössern 8 besteht, sei als »Ausgangsstellung« bezeichnet. Die Endstellung des Führungswagens ist dann erreicht, wenn mittels des Preßbalkens 6 die Bänder des »Querhandzuges« festgehalten sind und der Ausziehwagen über den Arbeitstisch 11 hinweggefahren ist sowie die überstehenden Enden des Querhandzuges unter dem Preßstempel 12 eingeschoben sind. In dieser Endlage schließt der Preßstempe112, hält damit die ausgezogenen Querbänder eines Querhandzuges fest, so daß nach Öffnen der Preßbalken 6 der Ausziehwagen wieder in seine Ausgangsstellung - wie sie in F i g. 3 dargestellt ist - zurückfahren kann.
Unmittelbar über dem Arbeitstisch 11, d. h. unter dem Querhandzug, werden nun von entsprechenden Vorratsrollen 13 die Befestigungslängsbänder 2 ausgezogen.
Nachdem der Ausziehwagen in die in F i g. 3 bezeichnete Ausgangsstellung zurückgelaufen ist, wird der eben ausgefahrene Querbandzug mittels einer in F i g. 3 nicht dargestellten Preßvorrichtung nach abwärts auf die Längsbänder gedrückt und von diesen, da sie etwa selbstklebend ausgeführt sind, festgehalten. Gleichzeitig mit dem niedergehenden Preßstempel können die Querbänder des Querbandzuges längs der Kante 15 des Arbeitstisches abgeschnitten werden, womit ein Arbeitsgang zur Herstellung der Streifenbahnen nach dem vorgeschlagenen Verfahren im wesentlichen abgeschlossen ist. Mit dem Schließen der Preßbalken 6 des Ausziehwagens und dem Aufspulen des eben hergestellten Streifenbahnabschnittes auf die Haspel 16 beginnt der neue Arbeitshub. Die Haspel läuft dabei so weit, daß die rechte, äußere Kante 17 des neu ausgezogenen Querbandzuges mit der richtigen Querbandüberdeckung auf das linke Querband des vorhergehenden Arbeitszuges kommt.
In F i g. 4 ist die Einrichtung nach F i g. 3 im Querschnitt dargestellt. Die Zinken des Umlenkkammes 4 werden von den Querbändern 2 in vertikaler Stellung durchlaufen. Mit 2' ist ein Querband bezeichnet, bevor es in den feststehenden Führungsrechen 5 eintritt. Die Preßbalken des Ausziehwagens sind mit 6 und der am Ausziehwagen befestigte Führungsrechen mit 7 bezeichnet. Der bis unter den Stempel der äußeren Festhaltepresse 12 ausgezogene Querbandzug ist mit 2" bezeichnet. Die unmittelbar. über den Arbeitstisch 11 laufenden Längsbänder tragen die Bezeichnung 2. Der Preßstempel, der der Verbindung des Querbandzuges 1" mit den Längsbändern 2 dient, ist in der Schließstellung mit 18 bezeichnet, die Öffnungsstellung 19 ist gestrichelt angedeutet. Mit 20 ist das Schlagmesser angedeutet, das etwa zum Zeitpunkt des Niederpressens der Stempels 18 die Querbänder ablängt.
In F i g. 5 ist ein Längsschnitt durch einen Teil der Einrichtung nach F i g. 3 dargestellt. 11 ist der Arbeitstisch, über den die Längsbänder 2 unmittelbar hinweglaufen. Mit 1 sind die Querbänder des Querbandzuges bezeichnet. Der Bereich 21 umfaßt die Querbänder des vorhergehenden Querbandzuges. Der Preßstempel, der den Querbandzug jeweils auf die Längsbänder preßt, trägt die Bezeichnung 18. Die Haspel, auf die die fertige Streifenbahn aufgewickelt wird, ist mit 16 bezeichnet.
Einer der Hauptvorteile des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens zur Herstellung einer Streifenbahn besteht darin, daß die Querbänder von einer großen Zahl von Vorratsrollen abgezogen werden. Es bereitet grundsätzlich keine Schwierigkeit, 100 oder 200 Vorratsrollen vorzusehen. Liegen bei mehrfacher schuppenförmiger überdeckung die Querbänder mit einem Abstand von 5 bis 10 mm, dann kann ein Querbandzug eine Breite von 0,5 bis 2 m besitzen,so daß sich eine sehr großeArbeitsgeschwindigkeit ergibt.
Durch die in F i g. 3 dargestellte Auffächerung der Vorratsrollen werden diese leicht zugänglich und übersehbar. Werden diese Vorratsrollen in entsprechende Mulden eingelegt, durch Seitenwände geführt und durch von außen wirkende Druckfedern entsprechend gebremst, so ist auch der Ersatz einer verbrauchten Vorratsrolle durch Einfügen einer neuen. -Vorratsrolle - den Bandanfang wird man, keilförmig zugeschnitten, auf das Band der auslaufenden Spule kleben - ohne Schwierigkeit während des Betriebs der Einrichtung möglich, da sich zwischen den Arbeitshüben des Ausziehwagens jeweils Stillstandszeiten ergeben.
In den F i g. 4 und 5 ist ein Preßstempel vorgesehen, der den ausgezogenen Querbandzug auf die darunterliegenden Längsbänder aufdrückt. Dieses Aufpressen kann auch so durchgeführt werden, daß am Ausziehwagen eine bewegliche Walze vorgesehen wird, die beim Rücklauf des Ausziehwagens in die Ausgangsstellung auf die Querbänder gedrückt wird und diese dann auf die Längsbänder preßt. Vor Beginn des neuen Arbeitshubes des Ausziehwagens muß diese Preßwalze dann wieder angehoben werden.
Die Längsbänder 2, die zur Festlegung der Querbänder 1 benützt werden, wird man zweckmäßig aus sehr dünnem Isolierstoff wählen, der eine selbstklebende Schicht trägt, die so in ihrer Klebekraft abgestimmt ist, daß sie nachträglich ohne Schwierigkeitzur Freigabe der räumlich zu verformenden Querbandabschnitte - von den Querbändern abgezogen werden können.
Ist die Streifenbahn vorgesehen zur Herstellung von räumlich verformbaren Isolierungen, dann wird man sowohl die Längs- als auch die Querbänder aus dünnem Isolierstoffband vorsehen. Es kann dabei zweckmäßig sein, die Längs- und Querbänder aus verschiedenem Werkstoff herzustellen; die Querbänder etwa aus hochwertigem, saugfähigem Isolierpapier und die Längsbänder aus hochfesten dünnen Kunststoffolien. Auch die Dicke der Längs- und Querbänder kann verschieden sein.
Ist eine Streifenbahn für die Herstellung räumlich verformbarer Leitbeläge vorgesehen, dann wird man die Querbänder aus leitendem Band und die Längsbänder zweckmäßig ebenfalls wieder aus Isolierstoff herstellen. Die Querbänder können dabei aus Leitpapier (Rußpapier) bestehen, oder aus dünnen, blanken Metallbändern oder aus Metallbändern, die mit einer Leitpapierschicht besponnen sind und gegebenenfalls aus Metallbändern, die mit einer Leitpapierschicht und darüber mit einer Schicht aus Isolierstoff besponnen sind.
Das Bespinnen der metallischen Querbänder mit Leitpapier hat dabei den Zweck, scharfe Kanten an den Metallbändern abzudecken. Um die einzelnen leitenden Querbänder einer Streifenbahn zur Herstellung von räumlich verformbaren Leitbelägen miteinander zu verbinden, können gleichzeitig mit den Isolierstoff-Längsbändern auch ein oder mehrere leitende Längsbänder vorgesehen werden, die zweckmäßig aus Metallbändern bestehen, die entweder mit dem metallischen Kern der Querbänder verlötet oder mit leitendem Klebelack mit den leitenden Querbändern verklebt sind. Selbstverständlich kann die leitende Längsverbindung der Querbänder auch erst bei oder kurz vor der endgültigen Verarbeitung der Streifenbahn erfolgen. Eine wichtige Rolle in dem durch die Erfindung vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung von Streifenbahnen spielen nun der im Ausziehwagen befestigte und. der feststehende Führungsrecben (F i g. 3, 5 und 7). Es hat sich gezeigt,. daß die Querbänder um so gleichmäßiger in ihre Lage gebracht und auch festgelegt werden können, je dünner die Führungselemente dieser Rechen gemacht werden. Sehr vorteilhaft ist dabei die Herstellung dieser Führungselemente aus dünnem Band, das in mindestens zwei Bahnen so um die Bahn der Querbänder geschlungen ist, daß diese an beiden Kanten geführt sind.
In F i g. 6 ist das Prinzip eines derartigen »Bänderführungsrechens« dargestellt. Mit 1 sind einige der zu führenden Querbänder bezeichnet, mit 22 die vordere Bandführung und mit 23 die rückwärtige Bandführung. Mit 24 und 25 sind eine obere und untere Abdeckplatte des Bänderführungsrechens bezeichnet. Die Führungsbänder selbst wird man mindestens an einer der beiden Abdeckplatten, zweckmäßig an der unteren Abdeckplatte, befestigen.
In F i g. 7 ist eine Draufsicht auf einen solchen Bänderführungsrechen wiedergegeben, wobei die obere Abdeckplatte 24 entfernt gedacht ist. Mit 1 sind hier einige der zu führenden Querbänder bezeichnet, mit 22 die sichtbaren Teile der vorderen, mit 23 sichtbare Teile der rückwärtigen Führungsbänder. Mit 25 ist die untere Abdeckplatte bezeichnet.
Um die Querbänder möglichst zuverlässig durch einen derartigen Bänderführungsrechen zu führen, wird man die Abdeckplatte gegen die Laufrichtung der Querbänder über die Führungsbänder vorziehen und den Bandeintritt an den Abdeckplatten so verengen, daß die Querbänder schon an dieser Stelle gegenseitig in die richtige Lage kommen.
Ist in der vorstehenden Beschreibung in erster Linie auf eine schuppenförmige Überdeckung der Querbänder eingegangen, ist ist darauf hinzuweisen, daß diese Überdeckung auch noch so ausgeführt werden kann, daß die Querbänder in einer Ebene nebeneinander anstoßend oder mit geringem Abstand angeordnet ausgezogen werden. Das Verfahren erfordert dann noch außer dem in F i g. 3 dargestellten »oberen« Ausziehwagen einen spiegelbildlich dazu angeordneten »unteren« Ausziehwagen, der die Querbänder auch unter den Längsbändern auszieht. Die oberen und die unteren Querbänder sind dann auf Lücke zu versetzen, um die erforderliche Überdeckung zu erhalten.
Um eine obere und eine untere Querbandlage festzuhalten, müssen die Längsbänder dann zweiseitig klebend gewählt werden. Es empfiehlt sich dabei, diese Klebebänder so auszuführen, daß sie auf jeder Seite dort eine klebstofffreie Bahn haben, wo auf der Gegenseite eine klebende Bahn vorliegt. Die Längsbänder können dann wesentlich leichter verarbeitet werden.
Für den Fall, daß die Längs- und die Querbänder aus schweißbarem Isolierstoff bestehen, kann die gegenseitige Festlegung auch durch eine Heftschweißung erfolgen, die allerdings so leicht gehalten sein muß, daß man auch derartige Längsbänder noch nachträglich von den Querbändern abziehen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Fertigung von Streifenbahnen für die Herstellung von räumlich verformten Isolierungen oder Leitbelägen für Hochspannungsapparate und -maschinen, bestehend aus sich schuppenförmig überdeckenden Querbändern und diese festlegenden Längsbändern, d a d u r c h g ekennzeichnet, daß eine größere Zahl von Querbändern etwa gleichzeitig von ihren Vorratsrollen (3) abgezogen und absatzweise auf den Längsbändern (2) befestigt und auf Länge geschnitten werden und daß die Längsbänder und die darauf befestigten Querbänder absatzweise weiterbewegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbänder (1) in sich überdeckendem Zustand ausgezogen werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbänder über einen Arbeitstisch (11) laufen und die Querbänder etwa senkrecht zu den Längsbändern mittels eines Ausziehwagens (6, 7, 8) ausgezogen, festgehalten und nach Rücklauf des Ausziehwagens auf die Längsbänder gepreßt und dann auf Länge geschnitten werden.
4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausziehwagen einen Führungsrechen (7), der die Querbänder in der vorgesehenen Überdeckung hält und weiter eine Spannvorrichtung (6) trägt, mit der die Querbänder beim Ausziehen festgehalten werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbänder vor dem Ausziehwagen einen feststehenden Führungsrechen (5) durchlaufen, der die Querbänder in der gleichen Lage führt wie der Führungsrechen (7) auf dem Ausziehwagen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbänder vor dem feststehenden Führungsrechen (5) einen feststehenden Umlenkkamm (4) durchlaufen, dessen Öffnungen in der durch den festen und den beweglichen Führungsrechen (7) bestimmten Achse der sich überdeckenden Querbänder liegen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte des Umlenkkammes (4) etwa senkrecht stehen zur Ebene der Streifenbahn auf dem Arbeitstisch (11). B.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch den feststehenden Umlenkkamm (4) die Überdeckung der Querbänder aufgelöst und diese so umgeleitet werden, daß die Querband-Vorratsrollen etwa nebeneinander untergebracht werden können.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausziehwagen eine Walze trägt, die beim Rücklauf die Querbänder auf die Längsbänder preßt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbänder selbstklebend ausgeführt werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die selbstklebenden Längsbänder in ihrer Klebekraft so abgestimmt sind, daß sie nachträglich noch von den Querbändern abgezogen werden können.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querbänder aus Isolierstoff bestehen.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querbänder aus verschiedenen Isolierstoffen bestehen.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbänder (1) aus leitendem Material bestehen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbänder aus Metallband bestehen, das mit einem schlechter leitenden Band umwickelt ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einem schlechten Leiter umwickelte Metallband zusätzlich isoliert ist.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbänder in einer oberen und einer unteren Lage auf die Längsbänder aufgebracht werden.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbänder jeder Lage mit kleinem Abstand oder sich anstoßend, aber zwischen der Ober- und Unterlage versetzten Lücken auf die Längsbänder aufgebracht werden.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbänder auf jeder Seite mit einer Klebstoffbahn versehen sind, wobei sich die Projektionen der beiden Klebstoffbahnen in die Längsbandebene nicht überdecken.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbänder mit einer Heftschweißung auf die Querbänder aufgebracht werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 911791; französiche Patentschrift Nr. 1168 771; britische Patentschrift Nr. 777 734; »Textilindustrie«, 1962, S. 885 bis 890.