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Dokumentenidentifikation DE69304481T2 03.04.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0594382
Titel Vorrichtung zum Herstellen eines Transformarotkernes mit amorphen Stahlbänden die auf dem Kernfenster gewickelt sind
Anmelder General Electric Co., Schenectady, N.Y., US
Erfinder Klappert, Willi, Hickory, North Carolina 28601, US;
Freeman, David R., Hickory, North Carolina 28601, US
Vertreter Voigt, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 65812 Bad Soden
DE-Aktenzeichen 69304481
Vertragsstaaten DE, DK, ES, GB, IT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 18.10.1993
EP-Aktenzeichen 933082679
EP-Offenlegungsdatum 27.04.1994
EP date of grant 04.09.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse H01F 41/02

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kerns für einen elektrischen Transformator, der eine Vielzahl von Streifen aus amorphen Stahl aufweist, die in einer übereinanderliegenden Beziehung um das Fenster des Kernes gewickelt sind, und insbesondere eine Vorrichtung des Typs, die einen Gurtwickler zum Wickeln von Stapeln solcher Streifen um einen drehbaren Dorn verwendet, der gedreht wird, wenn die Stapel um diesen gewickelt werden.

HINTERGRUND

Ein Typ von Kern-Herstellungsmaschinen, welcher über viele Jahre zum Herstellen von Transformatorkernen eingesetzt wurde, ist der Gurtwickler. Typischerweise weist ein Gurtwickler einen drehbaren Dorn auf, um welchen Abschnitte magnetischen Streifenstahls kontrollierter Länge in einer übereinanderliegenden Beziehung gewickelt werden, wenn der Dorn gedreht wird, wodurch eine Kernform aufgebaut wird, die im Durchmesser wächst, wenn zusätzlich Streifen über die bereits zuvor gewickelten Streifen gewickelt werden. Das Wickeln der Streifen wird durch die Verwendung eines flexiblen Gurtes bewirkt, welcher den Dorn umschlingt und angetrieben wird, um eine Drehung des Dorns und sämtlicher zuvor um den Dorn gewickelter Streifen zu veranlassen. Die Streifen werden in den Gurtwickler in einer Weise eingeführt, daß sie zwischen dem Dorn und dem umschlingenden Gurt eingeführt werden; und sobald sich der Gurt und der Dorn aufeinander zu bewegen, wird jeder eintretende Streifen, oder jede Gruppe eintretender Streifen, von dem Gurt gezwungen, den Dorn oder jeden bereits auf dem Dorn aufgebauten Kern enganliegend zu umschlingen. Ein Beispiel eines Gurtwicklers dieses Typs ist in dem U.S. Patent Nr. 3,049,793 - Cooper beschrieben.

Gurtwickler des vorstehend beschriebenen Typs wurden bisher zur Herstellung von Kernen verwendet, welche Streifen amorphen Stahls aufweisen, die um den rotierenden Dorn gewickelt werden. Da die amorphen Streifen sehr dünn sind (z.B. typischerweise nur 0,0254 mm (1 mil) Dicke aufweisen), ist es höchst wünschenswert, diese dem Gurtwickler in Stapeln zuzuführen, wovon jeder eine große Anzahl von Streifen aufweist. Jeder dieser Stapel ist bevorzugt ein mehrere Streifengruppen aufweisendes Paket, wobei jede Gruppe viele in übereinanderliegender Beziehung gestapelte Streifen aufweist, und die Gruppen in einer in Längsrichtung versetzten Beziehung gestapelt sind. Ein Beispiel einer derartigen Vorrichtung ist in der vorstehend bereits angeführten Anmeldung Nr. 91 305 192.6, EP-A-0461892 dargestellt und beansprucht.

Während die Vorrichtung in der Anmeldung von Klappert und Houser ziemlich zufriedenstellend bei der Herstellung von Transformatorkernen aus amorphem Stahl mit moderaten Durchmessern, z.B. bis zu etwa 559 mm (22 Zoll), arbeitet, traten einige Probleme bei der Verwendung einer solchen Vorrichtung für die Herstellung von Kernen mit größerem Durchmessers auf. Insbesondere dann, wenn eine solche Vorrichtung für die Herstellung von Kernen mit größeren Durchmessern verwendet wird, wird der Teleskopeffekt der Wicklungen des Kernes zu einem schwierig beherrschbaren Problem. Der Begriff "Teleskopeffekt" bezeichnet, so wie hierin verwendet wird, die Verlagerung oder Verschiebung der Hinterkanten des Stapels in seitlicher Richtung bezogen auf die Vorderkante während des Wickelvorgangs um den Dorn. Dieser Vorgang des Teleskopeffektes ist, was die Herstellung von Transformatorkernen aus Siliziumstahl betrifft, detaillierter in dem U.S. Patent 4,467,632 - Klappert beschrieben, das dem Zessionar dieser Erfindung übertragen ist. Der Teleskopeffekt kann auch ein Problem bei der Herstellung von Kernen sein, welche aus Gruppen oder Paketen um ein Dorn gewickelter amorpher Stahlstreifen hergestellt werden.

Eine Aufgabe unserer Erfindung besteht darin, eine einfache und wirksame Einrichtung zum Reduzieren der Tendenz der Gruppen oder Pakete amorpher Stahlstreifen zu einem Teleskopeffekt zu verringern, wenn diese um den Kern einer Gurtwickelmaschine gewickelt werden, insbesondere in dem Falle sehr langer Gruppen oder Pakete, die um den Kerne gewickelt werden, um die äußeren Windungen eines Kerns mit großem Durchmesser zu bilden. Für ein besseres Verständnis dieses Problems sei angemerkt, daß das Außenpaket eines Kerns mit 889 mm (35 inch) Durchmesser etwa 3150 mm (124 inches) lang ist, und dieses typischerweise aus einigen hundert dünnen Streifen amorphen Stahls besteht.

Es ist ziemlich schwierig zu verhindern, daß ein derart langes Paket während der Zuführung zu dem Dorn und der anschließenden Gurtwickelung einen Teleskopeffekt zeigt und eine Beschädigung erfährt. Wir beschäftigen uns damit zu verhindern, daß amorphe Streifen in Paketen dieses Typs durch einen derartige Teleskopeffekt beschädigt werden.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, die sehr dünnen amorphen Metallstreifen in einer solchen Weise zu wickeln, daß eine verringerte Tendenz vorliegt, daß die Streifen während des Wickelns unerwünschte Wellungen oder Falten bilden, und daß ferner eine verringerte Tendenz vorliegt, daß sich während des Wickelns Lufttaschen zwischen den Streifen bilden.

ZUSANMENFASSUNG

Der vorliegenden Erfindung gemäß wird eine Einrichtung zum Wickeln von Stapeln aus dünnen amorphen Metallstreifen um das Fenster eines Transformatorkerns bereitgestellt, enthaltend:

(a) einen Dorn, der dort angeordnet ist, wo das Fenster anzuordnen ist, und der für eine Drehung um eine Achse des Dorns angebracht ist,

(b) einen Gurt, der so um den Dorn gewickelt ist, daß ein Raum zwischen dem Gurt und dem Dorn vorhanden ist, wobei der Gurt entlang seiner Länge bewegbar ist, um dem Dorn eine Drehbewegung zu erteilen,

(c) eine Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Zuführen einzelner Stapel der Metallstreifen in den Raum zwischen dem Gurt und dem Dorn, damit aufeinanderfolgend einzelne Stapel um den Dorn gewickelt werden, wenn der Gurt entlang seiner Länge angetrieben wird,

(d) eine Einrichtung, die eine erste im wesentlichen ebene Fläche bildet, auf der die Stapel gehaltert sind, wenn sie in den Raum zwischen dem Gurt und dem Dorn eingeführt werden, gekennzeichnet durch:

(e) eine Preßeinrichtung, die stromaufwärts von dem Dorn angeordnet ist, um die einzelnen Stapel zusammenzupressen, wenn sie um den Dorn gewickelt werden, indem die Streifen zusammengepreßt werden, die die einzelnen Stapel in den Abschnitten des Stapels bilden, die sich noch stromaufwärts von dem Dorn befinden, wobei die Preßeinrichtung enthält:

die Einrichtung eine erste im wesentlichen bildet,

(f) eine Einrichtung, die eine zweite im wesentlichen ebene Fläche bildet, die im wesentlichen parallel zu der ersten ebenen Fläche verläuft, und

(g) eine Einrichtung, die in Betrieb setzbar ist, wenn ein Stapel, der auf den Dorn gewickelt wird, zwischen den zwei ebenen Flächen hindurchläuft, um eine der ebenen Flächen gegen die andere vorzuspannen und den Stapel zwischen den zwei ebenen Flächen zusammenzupressen, wenn der Stapel um den Dorn gewickelt wird, wodurch Falten bzw. Wellungen aus den Streifen in dem Bereich des Stapels zwischen den zwei ebenen Flächen beseitigt und Lufttaschen aus dem Raum zwischen den Streifen in diesen Bereich entfernt werden.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Für ein besseres Verständnis der Erfindung kann Bezug auf die nachstehende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen werden, in welchen:

Fig. 1 eine vergrößerte Seitenaufrißansicht eines Paketes amorpher Stahlstreifen ist, welches für viele solcher Pakete repräsentativ ist, die von unserer Vorrichtung für die Herstellung von Transformatorkernen verwendet wird.

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Paket ist.

Fig. 3 eine schematische Teilseitenaufrißansicht eines Gurtwicklers ist, der für den Aufbau einer Kernform aus mehreren Paketen des in Fig. 1 und 2 beschriebenen Typs verwendet wird, wobei ein Abschnitt der Führungsflansche des Gurtwicklers ausgebrochen ist.

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 3 ist.

Fig. 4A eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes von Fig. 3 ohne jeden Ausbruch des Führungsflansches ist.

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 von Fig. 4A ist.

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 6-6 von Fig. 3 ist.

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 3 mit der Ausnahme ist, daß sie zusätzliche Details des Paketzuführungsmechanismus darstellt, und viele Details des Gurtwicklermechanismus wegläßt.

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 8-8 von Fig. 7 ist, wobei die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung eine Druckplatte 222 enthält, welche in ihrer angehobenen Stellung dargestellt ist.

Fig. 9 eine Schnittansicht ähnlich der von Fig. 8 ist, aber die Druckplatte 222 in ihrer abgesenkten Stellung darstellt.

Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 von Fig. 7 ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER PAKETE

In Fig. 1 und 2 ist ein Paket dargestellt, das für eine große Anzahl von Paketen repräsentativ ist, die von unserer Vorrichtung für den Aufbau eines Transformatorkerns verwendet wird. Das Paket von Fig. 1 und 2 wird von vielen übereinandergelegten langgestreckten Streifen 112 amorphen Stahls gebildet, wovon jeder eine Dicke von nur etwa 0,0254 mm (1 mil) aufweist, welche sehr klein im Vergleich zu den 0,178 bis 0,305 mm (7 bis 12 mil) ist, die typisch für die Dicke des kornorientierten Siliziumstahls ist, der am häufigsten für Verteilertransformatorenkerne verwendet wird. Jeder Streifen weist zwei seitliche Kanten 114, welche sich entlang seiner Länge erstrecken, und sich an gegenüberliegenden Enden des Streifens quer erstreckende Kanten 116 auf. Die übereinandergelegten Streifen sind in Gruppen 120 angeordnet, wovon jede eine große Anzahl von Streifen, z.B. 10 bis 36, enthält. In jeder Gruppe sind die seitlichen Kanten 114 der Streifen an jeder Streifenseite im wesentlichen zueinander ausgerichtet, und die sich quer erstreckenden Kanten 116 der Streifen an jedem Streifenende sind einigermaßen zueinander ausgerichtet. Die Pakete und Gruppen werden hierin manchmal durch den gebräuchlicheren Ausdruck "Stapel" bezeichnet.

Das Paket 110 weist mehrere übereinandergelegte Streifengruppen 120 auf. In jedem Paket sind die seitlichen Kanten 114e aller Gruppen im wesentlichen zueinander ausgerichtet, aber die sich quer erstreckenden Kanten 116e der Gruppen an den Enden des Paketes sind zueinander in der Längsrichtung des Paketes versetzt. Innerhalb jedes Paketes überlappen sich die Enden aufeinanderfolgender Gruppen von der Innenseite I zu der Außenseite O des Paketes betrachtet an dem einen Ende des Paketes und unterlappen sich an den entgegengesetzten Ende des Paketes. Alle in einem gegebenen Transformatorkern verwendeten Pakete weisen bevorzugt denselben Grundaufbau und dieselbe Breite auf, aber die Pakete (welche zusammengestellt werden, um aufeinanderfolgend um das Fenster des Kerns gewickelt zu werden) werden zur Anpassung an den zunehmend größer werdenden Umfang der Kernform, wenn dieser durch die aufeinanderfolgende Wicklung der Pakete um seinen Außenumfang aufgebaut wird, mit progressiv wachsender Länge hergestellt.

GURTWICKLER

Für den Aufbau eines Kerns aus Paketen, wie sie bei 110 in Fig. 1 und 2 dargestellt sind, benutzen wir einen Typ einer Wickelmaschine, welche allgemein als Gurtwickler (belt nester) bezeichnet wird. Gemäß Fig. 3 und 4 weist dieser mit 128 bezeichnete Gurtwickler einen drehbaren Dorn 130 auf, der eine Stahlnabe 131 mit einem kreisförmigen Außenumfang 132 und zwei Führungsflanschen 134 und 136 enthält, die abnehmbar an der Nabe an deren gegenüberliegenden Seiten befestigt sind. Jeder Führungsflansch 134 und 136 erstreckt sich radial über den Außenkreisumfang 312 der Nabe hinaus, so daß ein Raum 137 mit U-förmigen Querschnitt an dem Außenumfang des Dornes vorliegt. Bevorzugt besteht jeder der Flansche 134 und 136 in erster Linie aus Aluminium, wobei jedoch jeder Flansch eine dünne Lage 138 aus verschleißfesten rostfreien Stahl an seiner Innenseite durch Klebung mit dem Rest des Flansches verbunden hat. Wie es gleich noch detaillierter erläutert wird, werden mehrere Pakete, wie sie bei 110 in Fig. 1 und 2 dargestellt sind, nacheinander um die Nabe 131 des Dornes herum in den Raum 137 zwischen den Flanschen 134 und 136 gewickelt. Diese Flansche dienen als Führungen, die mit den seitlichen Kanten 114e der Pakete zusammenwirken, um sicherzustellen, daß die Pakete eng anliegend um den Außenumfang 132 der Nabe gewickelt werden, wobei deren Seitenkanten 114e an jeder Seite des Paketes im wesentlichen ausgerichtet bleiben.

Die verschleißbeständige Beschichtung 138 an jedem Flansch dient zum Schutze des Flansches gegen Verschleiß oder eine andere Beschädigung von den scharfen Kanten der innerhalb des Raumes 137 gewickelten amorphen Stahlstreifen.

Für das aufeinanderfolgende Wickeln der Pakete 110 um die Nabe 131 des Dornes 130 verwendet der Gurtwickler 128 einen endlosen flexiblen Gurt 140, welcher die Nabe 131 umschlingt. Dieser Gurt erstreckt sich von einem ersten Punkt 141 an der Vorderseite des Dornes um eine erste vordere Rolle 142, dann um drei Mitläuferrollen 143, 144 und 145 dann um Rollen 146, 147 und 148 in einer Gurtspannvorrichtung 150, dann um drei weitere Mitläuferrollen 151, 152 und 153, dann um eine motorbetriebene Zugrolle 155 und dann um eine zweite vordere Rolle 156 zu einem zweiten Punkt 158 an der Vorderseite des Dornes in einem Abstand von dem ersten Punkt 141 und dann um die Nabe 131 des Dornes herum zu dem ersten Punkt 141 zurück.

Jede der vorstehend beschriebenen Rollen 142, 143, 144, 145, 147, 151, 152, 153 und 156 ist in geeigneter Weise für eine freie Drehung um ihre eigene stationär angeordnete zentrale Achse montiert. Die motorbetriebene Rolle 155 ist mit einem (nicht dargestellten) Elektromotor über eine an der Zugrolle befestigte drehbare Antriebswelle 157 verbunden und weist eine stationäre Achse auf. Wenn der Motor für den Antrieb der Zugrolle betrieben wird, zieht die Zugrolle den Gurt 140 in der Richtung der Pfeile 160 (Fig. 3).

Die Gurtspannvorrichtung 150 weist ein Rollenpaar 146 und 148 auf, das auf einer sich horizontal erstreckenden Traverse 162 montiert ist, die in geeigneter Weise für eine Vertikalbewegung geführt ist und von einem Federelement 164 vertikal nach oben vorgespannt ist. Ferner ist in der Gurtspannvorrichtung eine stationäre Mitläuferrolle 147 enthalten. Der Gurt 140 erstreckt sich von der Mitläuferrolle 145 über die eine bewegliche Rolle 146, dann unter der Mitläuferrolle 147 hindurch, dann über die andere bewegliche Rolle 148 hinweg und dann unter der Mitläuferrolle 152 hindurch. Mit dem Aufbau der Kernform auf dem Dorn wird eine größer werdende effektive Gurtlänge für den Gurt 140 benötigt, um den größer werdenden Umfang der Kernform zu umschlingen. Wodurch sich die beweglichen Rollen 146 und 148 gegen die Vorspannung der Feder 164 nach unten bewegen, um diese größere effektive Gurtlänge verfügbar zu machen. Die Federvorrichtung 164 hält eine im wesentliche konstante Zugkraft auf den Gurt 140 aufrecht, wenn die Kernform auf dem Dorn aufgebaut wird.

Jedes um den Dorn zu wickelnde Paket 110 wird auf die Dornnabe entlang der Oberfläche einer stationären Führungsplatte 165 zugeführt, welche sich zwischen den vorderen Rollen 142 und 156 erstreckt. Wie in Fig. 4A zu sehen, weist diese Führungsplatte einen Vorderabschnitt 167 auf, der allmählich nach oben gekrümmt ist, so daß das Vorderende des von rechts eintretenden Paketes nach oben in den Raum zwischen den Oberlauf des Gurtes 140 und dem darunter liegenden Umfangsabschnitt der Dornnabe eingeführt wird. Wenn der Gurt das Vorderende des eintretenden Paketes vollständig erfaßt, wird der Gurtantrieb gestartet und das Vorderende des Paketes zwischen dem Gurt und der Nabe (oder jeder von der dann auf der Nabe vorhandenen Kernform) erfaßt. Da sich der Gurt in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn um die Achse 166 des Dornes bewegt, treibt er den Dorn im gegen den Uhrzeigersinn um dessen Achse an, was das Vorderende des Paketes gegen den Uhrzeigersinn um die Achse 166 transportiert. Da sich das Vorderende des Paketes auf diese Weise bewegt, tritt mehr und mehr der restlichen Länge des Paketes in den Raum zwischen dem Gurt und der Nabe ein und wird fortlaufend um die Nabe gewickelt. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis das hintere Ende des Paketes gewickelt ist. Das Paket weist eine solche Länge auf, daß sein hinteres Ende sein vorderes Ende überlappt und dadurch eine Überlappungsverbindung zwischen den gegenüberliegenden Enden jeder Gruppe in dem Paket erzeugt. Die Vorderkante jeder Gruppe, welche nach der ersten (oder radial innersten) Gruppe abgelegt wird, wird nahe an der Hinterkante der unmittelbar vorhergehenden Gruppe angeordnet. Demzufolge werden zwischen den Enden jedes Paketes verteilte Überlappungsverbindungen erzeugt, welche manchmal auch als Stufenüberlappungsverbindungen bezeichnet werden.

Fig. 3 stellt den Gurtwickler dar, nachdem sein Dorn 130 sich nahezu um eine Umdrehung gedreht hat, um ein erstes Paket 110 nahezu vollständig über die Dornnabe zu wickeln. Ein zweites Paket ist bei 110a in einer Lage dargestellt, wo es in Bereitschaft für die Einführung in den Gurtwickler liegt, um über das erste Paket nach dem Abschluß der Wicklung des ersten Paketes gewickelt zu werden.

Der Dorn muß etwas mehr als eine Umdrehung (d.h., eine kurze Strecke in eine zweite Umdrehung) gedreht werden, um die gewünschte Überlappung an der Paketverbindung zu erzeugen. Um den Dorn wieder in eine Position für die Aufnahme des nächsten Paketes zu bringen, wird diese zweite Umdrehung des Dornes vervollständigt, und dann ein neues Paket (z.B. 110a von Fig. 3) in derselben Weise, wie vorstehend beschrieben, in den Gurtwickler eingeführt und um den Außenumfang des unmittelbar zuvor gewickelten Paketes in derselben Weise, wie vorstehend beschrieben, gewickelt.

Weitere Pakete werden nacheinander um den Außenumfang der Kernform herum in derselben Weise aufgewickelt, bis eine Kernform mit gewünschter Dicke oder Aufbau erzeugt wurde. Die weiteren Pakete, welche nach den ersten zwei gewickelt werden, sind so positioniert, daß deren Überlappungsverbindungen im allgemeinen in radialer Ausrichtung zu den Überlappungsverbindungen der ersten zwei Pakete liegen. Der Verbindungsbereich des in voller Dicke ausgebildeten Kerns weist eine progressiv wachsende Länge ausgehend von dem Fenster zu dem Außenumfang der Kernform auf, so wie es in Fig. 2 des vorgenannten U.S. Patentes 4,741,096 - Lee und Ballard - dargestellt ist.

Gemäß Darstellung in Fig. 4A weist einer der Flansche 134 auf dem Dorn einen Spalt oder ein Fenster 135 auf, das im Winkel zu dem Verbindungsbereich ausgebildet ist, und durch dieses Fenster kann der Bediener des Gurtwicklers 128 die für jedes Paket erzeugte Verbindung beobachten. Wenn der Betrag der Überlappung in der Verbindung nicht innerhalb vorgeschriebener Grenzwerte liegt, initiiert er bestimmte Einstellungen in der (nicht dargestellten) Streifenlängen-Steuerungseinrichtung, welche die Streifenlängen-Steuerungseinrichtung veranlaßt, die Länge anschließend geschnittener Streifen und somit der aus solchen Streifen zusammengestellten Gruppen und Pakete geeignet anzupassen.

Mit dem Aufbau der Kernform auf der Nabe 131 des Dornes wird die Achse 166 des Dornes zu einer Bewegung nach links gemäß Darstellung in Fig. 3 gezwungen, um auf diese Weise Platz für neue anschließend auf den Außenumfang der Kernform zwischen deren Umfang und der vorderen Rolle 142 zugeführte Pakete zu schaffen. Diese Linksbewegung der Dornachse wird durch sich horizontal erstreckende Schlitze 168 ermöglicht, die in dem Rahmengestell 170 vorgesehen sind, welches den Dorn unterstützt. Der Dorn weist eine sich horizontal erstreckende Lagerungswelle 172 auf, die sich in diese Schlitze erstreckt, wodurch die Schlitze mit dieser Welle 172 zusammenwirken, um den Dorn für die gewünschte horizontale Bewegung zu führen. Der Dorn wird von der Gurtspannvorrichtung 150, welche eine Zugkraft auf den Gurt 140 ausübt, nach rechts vorgespannt. Wenn jedoch weitere Pakete 110 in den Gurtwickler 128 eingeführt werden, um den Durchmesser der Kernform zu erhöhen, wird die Dornnabe 131 von den vorderen Rollen 142 und 156 weg gedrückt und ermöglicht somit eine allmähliche horizontale Bewegung nach links gegen die nach rechts gerichtete Vorspannung des Gurtes. Die Rechtsbewegung des Dornes aufgrund der vorstehend beschriebenen Vorspannkraft wird von den vorderen Rollen 142 und 156 begrenzt, welche mit dem die Kernform umschlingenden Gurt 140 in Kontakt stehen.

GURTWICKELUNG TROCKENER PAKETE

In der vorgenannten Europäischen Anmeldung Nr. 91 305 192.6 wird ausgeführt, daß ein manchmal bei der Gurtwickelung von Gruppen amorpher Metallstreifen auftretendes Problem darin besteht, daß die Streifen während des Wickelvorganges dazu tendieren, innerhalb der Gruppe und auf dem rotierenden Dorn oder auf der teilweise ausgebildeten Kernform zu gleiten. Zur Überwindung dieses Problems wurde vorgeschlagen, die Streifen unmittelbar vor dem Gurtwickelvorgang mit einer flüchtigen Flüssigkeit zu überziehen, welche in der Lage ist, die Streifen ausreichend zusammenzuhalten, um einen effektiven Gurtwickelvorgang zu ermöglichen. Diese Vorgehensweise ist jedoch nicht vollständig zufriedenstellend, da die flüchtige Flüssigkeit teuer ist, aus Umweltschutzgründen unerwünscht ist und Korrosionsprobleme erzeugen kann.

Klappert und Houser können einen effektiven Gurtwickelvorgang ohne Rückgriff auf jegliche Flüssigkeit zum Zusammenhalten der Streifen, während diese gewickelt werden, erreichen. Eine Anzahl verschiedener Merkmale trägt zu dieser Fähigkeit bei. Erstens werden die Streifen in den Gurtwickler in Paketen mit ausreichender Stapelfestigkeit in seitlicher Richtung der Pakete gesehen, eingeführt, um zu ermöglichen, daß die Führungsflansche 134 und 136 des Dornes die Pakete seitlich an den Kanten führen, und diese in dem U-förmigen Raum 137 an dem Umfang des Dornes zu führen und abzulegen. Zweitens werden die Pakete aus Gruppen von Streifen zusammengestellt, die mittels eines Vorspulvorgangs erhalten werden, der dem entspricht, der in dem U.S. Patent Nr. 5,050,294 offenbart und beansprucht ist. Wenn Gruppen durch diesen Vorspulvorgang erzeugt werden, haften die Streifen in jeder Gruppe, obwohl sie im wesentlichen trocken sind, an benachbarten Streifen nahezu so, als ob ein Kleber zwischen diesen vorhanden wäre. Drittens wird eine enge Führung an den Kantenabschnitten jedes Paketes von dem Zeitpunkt an ausgeführt, an dem es in den Gurtwickler unterhalb der oberen vorderen Rolle 142 eintritt. Diesbezüglich ist die vordere obere Rolle 142 mit einem Paar kantenführender Einführungsrollen 180 versehen, die auf derselben drehbaren Welle 182 wie die obere vordere Rolle 142 montiert sind, wie es am besten in Fig. 5 zu sehen ist. Diese Einführungsrollen 180 hindern, indem sie gegen die Oberseite der Paketkantenabschnitte drücken (und somit eine Kraft auf diese Kantenabschnitte ausüben, die radial zur Dornnabe nach innen wirkt), diese Kantenabschnitte an einem Hochwölben und Hochrollen an den Flanschen 134 und 136, und gewährleisten somit eine zylindrische Konfiguration des Kernes bei dessen Aufbau.

TELESKOPEFFEKT-PROBLEM

Unsere Vorrichtung verwendet alle diese drei Merkmale der Vorrichtung von Klappert und Houser. Die Verwendung dieser Merkmale ermöglicht uns, sehr effektiv amorphe Stahlkerne mit moderatem Durchmesser (z.B. bis zu etwa 559 mm (22 inches) mittels Gurtwicklung von Paketen aus amorphem Stahl zu fertigen, wobei sich die Pakte in einem trockenen Zustand befinden. Wenn jedoch diese Einrichtung zur Fertigung von Kernen mit größeren Durchmessern verwendet wird, wird das vorstehend beschriebene Teleskopeffekt-Problem schwieriger zu beherrschen. Insbesondere dann, wenn sich der Wickelvorgang dem Außenumfang solcher Kerne annähert, und die zu wickelnde Windung ziemlich lang wird, z.B. 2540 mm (100 inches) oder länger, gibt es eine starke Tendenz, daß der hintere Abschnitt einiger dieser Windungen während des Wickelvorgangs einen Teleskopeffekt zeigt (d.h. in einer seitlichen Richtung zur Vorderkante verschoben wird).

VERWENDUNG DER DRUCKPLATTE 222 ZUR BEHERRSCHUNG DES TELESKOPEFFEKT-PROBLEMS

Wir können der vorstehend beschriebenen Teleskopeffekt- Tendenz wirksam entgegenwirken, indem in dieser Einrichtung ein Paar ebener Flächen vorgesehen ist, zwischen welchen die Pakete leicht zusammengepreßt werden, während sie in den Gurtwickler eingeführt werden. Diese ebenen Flächen, eine untere Fläche und ein obere Fläche, sind am besten in Fig. 6 bis 9 dargestellt. Die untere dieser ebenen Flächen besteht aus einer nach oben weisenden Fläche 213 des Förderbandes 200 und der benachbarten oberen Fläche eines Tisches 209, welche in einer Ebene mit der nach oben weisenden Fläche 213 des Gurtes 200 liegt. Die obere Fläche besteht aus der nach unten weisenden Fläche 220 einer ebenen Druckplatte 222. Die Druckplatte 222 ist in einer vertikalen Richtung zwischen ihrer angehobenen Lage der Fig. 7 und 8 und einer in Fig. 9 darge stellten abgesenkten Lage bewegbar, in welcher sie auf dem dann zwischen den Führungen 207 und 208 vorhandenen Paket 110 aufliegt. Die Druckplatte 222 ist in seitlicher Ausrichtung zu dem Förderband 200 angeordnet, und im abgesenkten Zustand paßt die Druckplatte zwischen die horizontal beabstandeten Führungen 207 und 208, wie es in Fig. 9 dargestellt ist.

Gemäß Fig. 7 sind für die Steuerung der Vertikalbewegung der Druckplatte 222 ein Paar horizontal beabstandeter Fluid- Motoren 230 vorgesehen. Jeder dieser Fluid-Motoren 230 weist einen vertikal beweglichen Kolben 232 und einen feststehenden Zylinder 234 auf, in welchem der Kolben vertikal verschiebbar ist. Eine Kolbenstange 236 erstreckt sich durch eine abgedichtete Öffnung in der unteren Abschlußwand des Zylinders 234 und ist mechanisch mit einem Traghänger 238 verbunden. Wenn Druckluft in den Raum unter jedem Kolben 232 zugeführt wird, wird er in seine (durch gestrichelte Linien in Fig. 7 dargestellte) oberste Lage gefahren und bringt den Traghänger 238 in seine angehobene Stellung von Fig. 7. Wenn der Raum unter jedem Kolben 232 entlüftet wird, preßt eine Druckfeder 239 über dem Kolben den Kolben in eine Abwärtsrichtung und fährt dadurch den Traghänger 238 in eine abgesenkte Stellung, was ein Herunterfallen der Druckplatte 222 auf das dann unterhalb der Druckplatte befindliche Paket ermöglicht. Die zwei Fluid-Motoren 230 sind bevorzugt für eine im wesentlichen gleichzeitige Betätigung eingerichtet, wobei jeder zum selben Zeitpunkt belüftet und jeder zum selben Zeitpunkt mit Preßluft versorgt wird.

Die feststehenden Zylinder 234 sind an gegenüberliegenden Enden einer feststehenden Tragplatte 240 angeordnet, die mittels eines an ihrem oberen Ende befestigten Stützpfostens 242 an dem festen Rahmen der Maschine befestigt ist. Das untere Ende des Pfostens 242 ist in geeigneter Weise auf der Tragplatte in der Mitte zwischen den Zylindern 234 befestigt.

Wie in Fig. 7 dargestellt, wird die Druckplatte 222 von den horizontal beabstandeten Traghängern 238 mittels zwei verbindungselementen 246 und 248 gehalten, die an der Druckplatte an beabstandeten Stellen entlang der Länge der Druckplatte angeordnet sind. Jedes dieser Verbindungselemente 246 und 248 ist an seinem oberen Ende mit einem der Traghänger 238 über eine geschlitzte Verbindung verbunden, welche einen Einwegantrieb zwischen dem Traghänger 238 und dem zugeordneten Verbindungselement 246 oder 248 bereitstellt. Diese geschlitzte Verbindung weist einen sich vertikal erstreckenden Schlitz 250 in dem Hänger und einen verschiebbar in dem Schlitz angeordneten und mit dem Verbindungselement 246 oder 248 verbundenen Stift 252 auf. Wenn die Traghänger 238 nach oben in ihre Lage von Fig. 7 gefahren werden, sind sie aktiv mit ihrem zugeordneten Verbindungselement 246 oder 248 verbunden, und fahren somit das zugeordnete Verbindungselement nach oben und befördern damit die Druckplatte 222 nach oben. Wenn andererseits die Traghänger 238 aus ihren Stellungen von Fig. 7 nach unten gefahren werden, besteht keine aktive Verbindung zwischen den Traghängern 238 und deren zugeordneten Verbindungselementen. Der geschlitzte Hänger bewegt sich vor dem Stift 252 in dem Verbindungselement 246 oder 248 nach unten, was ein Fallen der Druckplatte 222 in einer nachfolgenden Beziehung zu den sich nach unten bewegenden Traghängern ermöglicht. Das Vorliegen der Einwegverbindungen 251, 252 führt dazu, daß nur die Schwerkraft alleine eine nach unten gerichtete Vorspannung auf die Druckplatte 222 ausübt, wenn sie auf dem Paket 110 aufliegt. Es wird keine abwärts gerichtete Kraft von den Federn 239 in den Fluid-Motoren 230 auf die Druckplatte übertragen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 sei angemerkt, daß die Schlitze 250 in den Traghängern eine L-förmige Konfiguration besitzen und ein offenes Ende aufweisen. Dieses ermöglicht ein leichtes Entfernen und Ersetzen der Druckplatte 222 durch eine andere (z.B. eine mit einer anderen Breite für die Verwendung mit Paketen anderer Breite). Diese Ersatzdruckplatten sollten natürlich solche Stifte wie die Stifte 252 in derselben Lage wie die Stifte 52 der ursprünglichen Platte aufweisen, um ein einfaches Auswechseln zu ermöglichen. Der Druckplattenwechsel wird durch Anheben der die Druckplatte 222 und die Stifte 252 aufweisenden Anordnung und Verschieben dieser Anordnung nach rechts (gemäß Darstellung in Fig. 7), um ein Austreten der Stifte 252 aus den Schlitzen 250 zu veranlassen, bewirkt. Eine Ersatzdruckplatte wird durch Ausrichten der Stifte 252 der Ersatzdruckplatte zu den offenen Enden der Schlitze 250, ein Bewegen der Stifte nach links, gemäß Darstellung in Fig. 7, und dann durch Fallenlassen der Stifte auf den Boden der Schlitze 250 eingebaut.

Es ist anzumerken, daß die Druckplatte 222 an einer Bewegung über eine wesentliche horizontale Strecke über die Länge des Paketes 110 gehindert ist. Die Verbindungen 253 zwischen den Verbindungselementen 246, 248 und der Druckplatte 222 sind Gelenke, die ein geringes Verrücken der Druckplatte 222 erlauben, wenn die Druckplatte abgesenkt wird, um so ein leichtes Setzen der Druckplatte zwischen den Führungen 207 und 208 zu ermöglichen. Jede wesentliche horizontale Bewegung der Druckplatte würde aber ein Anheben der Druckplatte erfordern, ein Vorgang, welchem die Schwerkraft entgegensteht. Somit bleibt die Druckplatte, wenn sie sich in ihrer abgesenkten Stellung von Fig. 9 befindet, im wesentlichen horizontal fixiert, während sich das Paket 110 unter ihr bewegt.

Die Druckplatte 222 wird in ihrer angehobenen Stellung von Fig. 7 gehalten bis das zu wickelnde Band nach links in ihre mittige Stellung von Fig. 7 eingeführt ist, in welcher sich die linksseitigen Enden aller Streifen des Paketes unter dem Wickelgurt 140 (d.h. zwischen dem Wickelgurt und der Nabe 131 des Dornes oder des dann auf der Dornnabe vorhandenen Kernes) befinden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Druckluft in den Fluid-Motoren 230 abgelassen, um die Traghänger 238 abzusenken, um somit ein Fallen der Platte 260 auf das Paket 110 zu ermöglichen. Die Druckplatte drückt in dem Bereich, in welchem sie auf dem Paket aufliegt, das Paket leicht zwischen der Druckplatte und der unteren ebenen Fläche zusammen, welche von der Oberseite des Förderbandes 200 und der benachbarten in einer Ebene liegenden Tischoberfläche 211 gebildet wird. Die Pressung des Paketes in diesem Bereich drückt die Streifen des Paketes zusammen und beseitigt somit Wellungen in den Streifen des Paketes in diesem Bereich und beseitigt im wesentlichen auch Lufttaschen zwischen den Streifen in diesem Bereich. Sobald das Paket in der Ansicht von Fig. 7 nach links bewegt wird, gelangen neue Bereiche des Paketes unter die Druckplatte 222, wo sie von der Druckplatte zusammengepreßt und dadurch Wellungen von den Streifen in den neuen Bereichen entfernt und Lufttaschen aus dem Zwischenraum der Streifen in diesen neuen Bereichen herausgedrückt werden. Dieser Vorgang dauert an, bis im wesentlichen die gesamte Länge des Paketes enganliegend um den Dorn gewickelt ist. Wenn dieses gemäß weiteren Bezug auf Fig. 7 erfolgt ist und wenn das rechtsseitige Ende des Paketes nach links hinter das linksseitige Ende der Druckplatte 222 (d.h., eine zweite Steuerposition) durchgelaufen ist, wird die Druckplatte von den Fluid-Motoren 230 in ihre angehobenen Stellung in Fig. 7 gehoben, wodurch die Vorrichtung für das nächste Paket vorbereitet wird, das von dem Förderband 200 eingespeist wird.

Das Anheben und anschließende Absenken der Druckplatte 222 kann manuell von dem Bediener der Maschine initiiert werden, oder es kann automatisch von einer (nicht dargestellten) Abtasteinrichtung initiiert werden, welche die Lage des Paketes abtastet und eine entsprechende Operation der Fluid-Motoren 230 veranlaßt, wenn das Paket in eine der in dem unmittelbar vorstehenden Kapitel beschriebenen Steuerpositionen eintritt.

Die Kompression des Paketes durch die Druckplatte 222 verhindert eine seitliche Verschiebung der einzelnen Streifen in Bezug zueinander, wenn der Wickelvorgang fortschreitet und stellt somit sicher, daß jeder Kontakt der seitlichen Kanten des Paketes mit den Führungen 207 und 208 im wesentlichen entlang der gesamten Dicke des Paketes statt an den Kanten einer kleinen Anzahl seitlich hervorstehender Streifen erfolgt. Wenn zugelassen wird, daß nur eine kleine Anzahl der Streifen in jedem Paket mit den Führungen an den seitlichen Kanten der Streifen in Kontakt kommt, wäre eine seitliche Führung des Paketes weniger effektiv und darüber hinaus gäbe es eine deutliche Wahrscheinlichkeit dafür, daß die Kantenbereiche dieser seitlich hervorstehenden Streifen durch einen solchen Kontakt beschädigt würden, wenn sich das Paket seitlich zu verschieben versucht. Wenn jedoch alle seitlich ausgerichteten Streifen eines Paketes zusammengepreßt werden wie in unserer Einrichtung, wirken die Streifen zusammengenommen wie ein zusammengesetzter fester Streifen mit einer Dicke gleich deren zusammengesetzter Dicke. Ein typisches Paket enthält 250 Streifen mit jeweils etwa 0,0245 mm (0,001 inch) Dicke. In der vorstehend beschriebenen Art zusammengedrückt, wirkt somit der zusammengesetzte Streifen (vom Gesichtspunkt der Kantenführung her) in nahezu gleicher Weise wie ein fester Streifen von 6,35 mm (0,25 inch) Dicke zumindest über den größten Teil der Länge des zusammengesetzten Streifens.

Eine andere Art und Weise, in welcher die Druckplatte 222 zu einer erhöhten Beständigkeit gegen den Teleskopeffekt beiträgt, besteht darin, daß sie durch das Zusammendrücken des gerade gewickelten Paketes eine Zugkraft einbringt, die im Gegensatz zu der Wickelkraft das Paket einer Zugkraft entlang seiner Länge unterwirft. Diese Zugkraft entlang der Länge des Paketes trägt dazu bei, eine seitliche Bewegung des Paketes gegen die Flansche 134 und 136 und die Führungen 207 und 208 zu verhindern.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Druckplatte dieselbe Breite wie das zu wickelnde Paket auf, wodurch sie die gewünschte Druckkraft an den seitlichen Kanten des Paketes ausüben kann. Ferner besteht in einer bevorzugten Ausführungsform die Druckplatte aus Aluminium. Es können auch andere geeignete Materialien verwendet werden, was aber auch verwendet wird, sollte einen niedrigen Reibungskoeffizienten in Bezug auf den amorphen Stahl. Während eine gewisse Reibung dahingehend wünschenswert ist, daß sie die vorstehend beschriebene erwünschte Zugkraft in der Längsrichtung des Paketes erzeugt, behindert eine übermäßige Reibung den Wickelvorgang und kann auch mit der Wickelkraft in Wechselwirkung treten, so daß eine Längsverschiebung einiger Streifen gegeneinander während des Wickelvorgangs bewirkt wird. Wir haben herausgefunden, daß dann, wenn eine Aluminiumdruckplatte verwendet wird, diese einen Druck von etwa 0,17x10³ Pa (0,025 pounds per square inch) auf die amorphen Stahlpakete ausüben sollte. Wir verlassen uns vollständig auf die Schwerkraft für den Aufbau dieses Druckes und reduzieren somit die Möglichkeiten, daß der voreingestellte Druck von Variablen, wie z.B. einer Feder mit von Ermüdung beeinträchtigten Eigenschaften, beeinflußt wird.

Ein Vorteil der Verwendung einer Druckplatte 222, welche aus Aluminium besteht, liegt darin, daß sie nicht magnetisch ist, und somit die Druckkraft, welche sie auf das Paket ausübt, nicht wesentlich von den Magneten 205 unter der oberen Bahn des Förderbandes 200 beeinflußt wird. Dieses ermöglicht es, daß nur die Schwerkraft alleine die von der Druckplatte auf das Paket ausgeübte Druckkraft erzeugt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Druckplatte 222 eine Länge von etwa einem 1/3 bis 1/2 der Länge des längsten gewickelten Paketes auf. Eine Länge zumindest dieses Ausmaßes ist wünschenswert, damit die Druckplatte eine gute seitliche Führung des Paketes erzeugen kann.

Obwohl die Unterseite 220 der Druckplatte glatt ist, können selbstverständlich auch kleine Löcher oder Furchen in dieser Fläche toleriert werden, ohne die Fähigkeit der Druckplatte dem Teleskopeffekt entgegenzuwirken und Wellungen in den Streifen und Lufttaschen zwischen den Streifen herauszudrücken, zu verschlechtern. Mit der Verwendung des Begriffes "im wesentlichen eben" für die Definition dieser Fläche 220 wollen wir innerhalb dieser Bedeutung eine Oberfläche 220 mit solchen Löchern, Furchen oder ähnlichen Unregelmäßigkeiten verstanden wissen, die nicht wesentlich diese Fähigkeiten der Oberfläche beeinträchtigen. In ähnlicher Weise wollen wir, daß der Begriff "im wesentlichen eben" dieselbe Bedeutung besitzt, wenn er auf die untere Fläche 211, 213 angewendet wird.


Anspruch[de]

1. Einrichtung zum Wickeln von Stapeln (110) aus dünnen amorphen Metallstreifen (112) um das Fenster von einem Transformatorkern, enthaltend:

(a) einen Dorn (130), der dort angeordnet ist, wo das Fenster anzuordnen ist, und der für eine Drehung um eine Achse (166) des Dorns (130) angebracht ist,

(b) einen Gurt (140), der so um den Dorn (130) gewickelt ist, daß ein Raum zwischen dem Gurt (140) und dem Dorn (130) vorhanden ist, wobei der Gurt entlang seiner Länge bewegbar ist, um dem Gurt (130) eine Drehbewegung zu erteilen,

(c) eine Einrichtung (200) zum aufeinander folgenden Zuführen einzelner Stapel (110) der Metallstreifen (112) in den Raum zwischen dem Gurt (140) und dem Dorn (130), damit aufeinander folgende einzelne Stapel (110) um den Dorn (130) gewickelt werden, wenn der Gurt (140) entlang seiner Länge angetrieben wird,

(d) eine Einrichtung (200), die eine erste im wesentlichen ebene Fläche (213) bildet, auf der die Stapel (110) gehaltert sind, wenn sie in den Raum zwischen dem Gurt (140) und dem Dorn (130) eingeführt werden,

gekennzeichnet durch:

(e) eine Preßeinrichtung, die stromaufwärts von dem Dorn (130) angeordnet ist, um die einzelnen Stapel (110) zusammenzupressen, wenn sie um den Dorn (130) gewickelt werden, indem die Streifen (112) zusammengepresst werden, die die einzelnen Stapel (110) in den Abschnitten des Stapels (110) bilden, die sich noch stromaufwärts von dem Dorn (130) befinden, wobei die Preßeinrichtung enthält:

die Einrichtung (200) die erste im wesentlichen ebene Fläche (213) bildet,

(f) eine Einrichtung (222), die eine zweite im wesentlichen ebene Fläche (220) bildet, die im wesentlichen parallel zu der ersten ebenen Fläche (213) verläuft, und

(g) eine Einrichtung (230), die in Betrieb setzbar ist, wenn ein Stapel (110), die auf den Dorn (130) gewickelt ist, zwischen den zwei ebenen Flächen (213, 220) hindurch läuft, um eine der ebenen Flächen (220) gegen die andere (213) vorzuspannen und den Stapel (110) zwischen den zwei ebenen Flächen (213, 220) zusammenzupressen, wenn der Stapel (110) um den Dorn (130) gewickelt wird, wodurch Falten bzw. Wellungen aus den Streifen (112) in dem Bereich des Stapels (110) zwischen den zwei ebenen Flächen (213, 220) beseitigt und Lufttaschen aus dem Raum zwischen den Streifen (112) in diesen Bereich entfernt werden.

2. Wickeleinrichtung nach Anspruch 1, wobei eine (220) der im wesentlichen ebenen Flächen (220, 213) blockiert ist, sich im wesentlich entlang der Länge von einem Stapel (110) zu bewegen, der zwischen den zwei ebenen Flächen (213, 220) hindurchführt, wenn der Stapel (110) zwischen den zwei ebenen Flächen (213, 220) zusammengepresst wird.

3. Wickeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einrichtung (230) zum Vorspannen einer der im wesentlichen ebenen Flächen (213, 220) in Richtung auf die andere eine Kraft ausübt, die genügend klein gehalten ist, so daß diese Kraft keine wesentliche relative Bewegung zwischen den Streifen des zusammengepressten Stapels (110) in Längsrichtung zu dem Stapel (110) verursacht, wenn der Stapel um den Dorn (130) gewickelt wird.

4. Wickeleinrichtung nach Anspruch 1 und ferner enthaltend:

(a) einen Tisch (209) stromaufwärts von dem Dorn (130), entlang dem die Stapel (110) zugeführt werden, wenn sie sich in den Raum zwischen dem Gurt (140) und dem Dorn (130) bewegen,

(b) Führungen (208), die eng benachbart zu den Seitenrändem der Stapel (110) angeordnet sind, wenn die Stapel um den Dorn (130) gewickelt werden, für eine Randführung der Abschnitte der Stapel (110), die sich noch stromaufwärts von dem Dorn (130) befinden, um einer seitlichen Verschiebung der Stapel (110) und einer daraus resultierenden Teleskopbewegung innerhalb des Kerns, der gewickelt wird, Widerstand entgegenzusetzen.

5. Wickeleinrichtungnach Anspruch 1 und ferner enthaltend:

(a) eine Einrichtung zum Ausschalten der Preßeinrichtung, während das Vorderende von einem Stapel durch die stromaufwärtige Lage der Preßeinrichtung in Richtung auf den Dorn (130) läuft, und

(b) eine Einrichtung zum Einschalten der Preßeinrichtung, wenn das Vorderende den Dorn (130) erreicht und das Wickeln des Stapels eingeleitet worden ist, wodurch der Stapel während seines Wickelns um den Dorn (130) zusammengepresst wird, und wobei

(c) die Preßeinrichtung, wenn sie eingeschaltet ist, eine Preßkraft auf einen Stapel ausübt, um die Streifen des Stapels zusammenzuschieben, und, wenn sie ausgeschaltet ist, im wesentlichen keine derartige Preßkraft auf den Stapel ausübt.

6. Wickeleinrichtung nach Anspruch 4, wobei die eine (220) der ebenen Flächen (213, 220) auf einer Druckplatte (222) ausgebildet ist, die gegen einzelne Stapel (110) vorgespannt ist, wenn die Stapel (110) sich durch den Bereich der Druckplatte (222) in Richtung auf den Dorn (128) bewegen.

7. Wickeleinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Druckplatte (222) eine Breite hat, die im wesentlichen gleich der Breite der Stapel (110) ist, die durch die Wickeleinrichtung gewickelt werden.

8. Wickeleinrichtung nach Anspruch 7, wobei der Abstand zwischen den Führungen (208) an gegenüberliegenden Seitenrändern von einem Stapel (110) im wesentlichen gleich der Breite des Stapels (110) ist.

9. Wickeleinrichtung nach Anspruch 6, wobei die Druckplatte (222) eine Länge hat, die entlang der Länge der Stapel (110) verläuft, wenn diese in den Raum zwischen dem Dorn (130) und dem Gurt (140) eintreten, wobei die Länge der Druckplatte (222) etwa 1/3 bis 1/2 der Länge des längsten Stapels (110) beträgt, der zum Bilden des Kerns um die Wickeleinrichtung gewickelt wird.

10. Wickeleinrichtung nach Anspruch 6, wobei die Druckplatte (222) gegen die Stapel (110) im wesentlichen vollständig durch Schwerkraft vorgespannt ist.

11. Wickeleinrichtung nach Anspruch 6, wobei die Druckplatte (222) eine Aluminiumfläche (220) hat, die gegen die Stapel vorgespannt ist, wobei der Druck, der durch die Platte (222) auf die Stapel (110) entwickelt ist, etwa 0,17x10³ Pascal (0,025 Pfund pro Quadratzoll) beträgt.

12. Wickeleinrichtung nach Anspruch 1, wobei:

(a) der Dorn (130) enthält:

(i) eine drehbare Nabe (131) mit einem Umfang, auf dem die Stapel (110) gewickelt werden, wenn sich der Dorn (130) dreht, und

(ii) Flansche (134, 136), die an der Nabe (131) an axial gegenüberliegenden Seiten der Nabe (131) befestigt sind und radial nach außen über den Umfang der Nabe hinaus vorstehen, um mit den longitudinal verlaufenden Kanten der Stapel (110) zusammenzuarbeiten, die in den Umfangsbereich der Nabe (131) eintreten, um die eintretenden Stapel (110) zu zwingen, auf der Nabe (131) zu sitzen, wobei die longitudinal verlaufenden Kanten im wesentlichen ausgerichtet sind,

(b) die Wickeleinrichtung zwei vordere Rollen (142, 156) aufweist, die an dem Gurt (140) angreifen und den Gurt (140 über einer Bahn führen, die den Umfang der Nabe (131) oder irgendeine Kernform eng umhüllt, die auf dem Nabenumfang aufgebaut wird, wobei die vorderen Rollen (142, 156) durch einen Spalt im Abstand zueinander angeordnet und zwischen den Flanschen (134, 136) angeordnet sind, wobei die eine vordere Rolle (142) an dem Gurt (140) angreift, wenn der Gurt (140) in den Umfangsbereich der Nabe (131) eintritt, und die andere vordere Rolle (156) an dem Gurt (140) angreift, wenn der Gurt (140) den Umfangsbereich der Nabe (131) verläßt, und

(c) die Stapel (110) auf den äußeren Umfang der Nabe (131) über eine Bahn zugeführt werden, die durch den Spalt und dann zwischen dem äußeren Umfang der Nabe (131) und dem Gurt (140) in dem Bereich verläuft, wo der Gurt (140) an der einen vorderen Rolle (142) angreift.

13. Wickeleinrichtung nach Anspruch 12, wobei:

(a) jeder Stapel (110) durch eine Tendenz charakterisiert ist, daß sich seine Abschnitte benachbart zu den longitudinal verlaufenaen Kanten in eirier Richtung radial nach außen relativ zu der Nabe (131) wellen, wenn der Stapel (110) zwischen dem Gurt (140) und dem Umfang der Nabe (131) in dem Bereich von der einen vorderen Rolle (142) hindurch läuft, und

(b) eine von der Nabe (131) radial nach innen gerichtete Kraft auf die außenseitige Oberfläche von jedem Stapel (110) benachbart zu den longitudinal verlaufenden Kanten des Stapels (110) ausgeübt wird, wenn der Stapel (110) zwischen dem Gurt (140) und dem Umfang der Nabe (131) in dem Bereich der einen Rolle (142) hindurchläuft, wodurch der Tendenz zur Ausbildung von Wellungen entgegengewirkt wird.

14. Wickeleinrichtung nach Anspruch 13, wobei die radial nach innen gerichtete Kraft von (b) in Anspruch 13 durch Einführungsrollen (180) ausgeübt wird, die benachbart zu den longitudinal verlaufenden Kanten des Stapels (110) auf jeden Stapel (110) wirken.

15. Wickeleinrichtung nach Anspruch 13, wobei die radial nach innen gerichtete Kraft von (b) in Anspruch 13 durch Einführungsrollen (180) ausgeübt werden, die mit der einen vorderen Rolle (142) verbunden sind und benachbart zu den longitudinal verlaufenden Kanten devüs Stapels (110) auf jeden Stapel (110) wirken.







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