(19)
(11) EP 2 528 075 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
28.11.2012  Patentblatt  2012/48

(21) Anmeldenummer: 11004289.2

(22) Anmeldetag:  25.05.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01F 41/06(2006.01)
H01F 41/12(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71) Anmelder: ABB Technology AG
8050 Zürich (CH)

(72) Erfinder:
  • Weber, Benjamin
    59955 Winterberg (DE)
  • Patel, Bhavesh
    59929 Brilon (DE)
  • Esenlik, Burak
    33102 Paderborn (DE)
  • Cornelius, Frank
    58935 Olsberg (DE)
  • Tepper, Jens, Dr.
    59929 Brilon (DE)
  • Bockholdt, Marcos, Dr.
    33104 Paderborn (DE)

(74) Vertreter: Partner, Lothar 
ABB AG GF IP Wallstadter Straße 59
68526 Ladenburg
68526 Ladenburg (DE)

   


(54) Wickelvorrichtung, Wickelverfahren und Transformatorwicklung


(57) Die Erfindung betrifft eine Transformatorwicklungswickelvorrichtung (10+40), umfassend eine sich längs einer Drehachse (12) erstreckenden Drehvorrichtung (14) zur Aufnahme einer zu wickelnden Transformatorwicklung, wenigstens eine Vorrichtung (18, 54) zur Bereitstellung von mehreren gleichartigen Isolationsbändern (24, 26, 28, 30, 32, 44, 46, 48, 50, 52, 70, 72, 74, 76), eine kammähnliche Führungsvorrichtung (20+42, 60, 80) mit welcher die bereitgestellten Isolationsbänder (24, 26, 28, 30, 32, 44, 46, 48, 50, 52, 70, 72, 74, 76) in wenigstens eine gemeinsame Wickelebene unlenkbar sind und von dort parallel zueinander in einem Winkel zur Drehachse (12) der zu wickelnden Transformatorwicklung zuführbar sind. Die kammähnliche Führungsvorrichtung (20+42, 60, 80) umfasst wenigstens eine erste Teilführungsvorrichtung (20, 82) für einen ersten Teil der Isolationsbänder (24, 26, 28, 30, 32, 70, 72) und eine zweite Teilführungsvorrichtung (42, 84) für einen zweiten Teil der Isolationsbänder (44, 46, 48, 50, 52, 74, 76), wobei die Teilführungsvorrichtungen (20 - 42, 82 - 84) in axialer Länge gegeneinander versetzt sind.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Transformatorwicklungswickelvorrichtung, umfassend eine sich längs einer Drehachse erstreckenden Drehvorrichtung zur Aufnahme einer zu wickelnden Transformatorwicklung, wenigstens eine Vorrichtung zur Bereitstellung von mehreren gleichartigen lsolationsbändern, eine kammähnliche Führungsvorrichtung mit welcher die bereitgestellten lsolationsbänder in wenigstens eine gemeinsame Wickelebene unlenkbar sind und von dort parallel zueinander in einem Winkel zur Drehachse der zu wickelnden Transformatorwicklung zuführbar sind.

[0002] Trockentransformatoren sind beispielsweise in Leistungsbereichen von einigen 100kVA bis einigen 10MVA und höher üblich, wobei gängige Nennspannungen im Bereich von 6kV bis hin zu einigen 10kV liegen. Im Gegensatz zu Öltransformatoren, bei denen der Transformator in einem mit Öl gefüllten Kessel angeordnet ist, wodurch die lsolationsabstände entsprechend verringert werden, ist bei einem Trockentransformator ein entsprechend höherer Aufwand für die Isolation zu betreiben.

[0003] Es ist allgemein bekannt, dass daher bei der Fertigung von Transformatorwicklungen, insbesondere für Trockentransformatoren, Isolationslagen zwischen verschiedenen Wicklungslagen benötigt werden, um die Spannungsbelastbarkeit einer derartigen Wicklung zu erhöhen. Diese lsolationslagen werden zumeist aus gewickeltem Isolationsband, beispielsweise einem mit Harz getränktem Faser- oder Glasfaserroving, hergestellt. Dieses wird zumeist mittels derselben Wicklungsvorrichtung, welche auch zum Wickeln des elektrischen Leiters auf einem Spulenkörper verwendet wird, aufgebracht. Je nach Anforderungen an die zu fertigende Isolationsschicht kann ein Wickelvorgang von Leiter und Isolationsband sequentiell oder synchron erfolgen. Das Isolationsband wird zumeist in geringen Breiten, beispielsweise 5mm, auf entsprechenden Rollen bereitgestellt, wobei jeweils mehrere, beispielsweise 12, 16 oder 24 derartiger Bänder parallel gewickelt werden, so dass sich im genannten Beispiel eine effektive Wicklelbreite von 6cm, 8cm oder 12cm ergäbe. Eine Verwendung von derart schmalen Bändern anstelle eines einzigen Isolationsbandes mit höherer Breite ist erforderlich, weil die Isolationsbänder beim Wickelvorgang typischerweise in einer Oszillationsbewegung längs der Wickelachse hin- und herbewegt werden. Insbesondere an den Wendepunkten der Bewegung würde es bei zu hoher Breite des Isolationsbandes zu einer Faltenbildung kommen, durch welche die Isolationsfähigkeit der gewickelten Isolationsschicht nachteilig beeinflusst würde.

[0004] Um einen möglichst parallele Führung der einzelnen Isolationsbänder zur Wickelvorrichtung und damit ein möglichst nahtloses Aufbringen als homogene Wickellage zu ermöglichen werden die einzelnen Bänder durch eine Führungsvorrichtung, zumeist einen sogenannten Wickelkamm, geführt. Dieser weist möglichst dünne Zinken auf, durch welchen die jeweiligen Isolationsbänder geführt werden. Da die nebeneinander verlaufenden Isolationsbänder aus Isolationsgründen aber eine homogene und nahtfreie Schicht bilden sollen, werden die Isolationsbänder beim Durchlaufen des Wickelkammes aufgrund der Breite der jeweiligen Zinken aber zwangsläufig gekrümmt.

[0005] Nachteilig daran ist, dass diese Krümmung bei der Vorschubbewegung des Isolationsbandes vom Wickelkamm bis zur Oberfläche überwiegend erhalten bleibt, so dass kein stoßfreies Aneinanderfügen von benachbarten lsolationsbändern ermöglicht ist. Hierdurch ist die Isolationsfähigkeit der gewickelten Isolationslage nachteilig beeinflusst, so dass dies durch eine entsprechend höhere Lagendicke zu kompensieren ist.

[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Wickeln einer Transformatorwicklung bereitzustellen, welche die zuvor genannten Nachteile vermeidet. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Transformatorwicklung mit möglichst homogener gewickelter Zwischenisolationsschicht bereitzustellen.

[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Transformatorwicklungswickelvorrichtung der eingangs genannten Art. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass die kammähnliche Führungsvorrichtung wenigstens eine erste Teilführungsvorrichtung für einen ersten Teil der Isolationsbänder und eine zweite Teilführungsvorrichtung für einen zweiten Teil der Isolationsbänder umfasst, wobei die Teilführungsvorrichtungen in axialer Länge gegeneinander versetzt sind.

[0008] Der Begriff Transformatorwicklung ist hierbei weit auszulegen und umfasst neben Transformatorwicklungen im eigentlichen Sinne mit Ober- und/oder Unterspannungswicklung auch jede Art von elektrischen Spulen oder Drosseln vergleichbarer Größenordnung.

[0009] Mittels der Führung der Isolationsbänder durch zwei verschiedene gegeneinander versetzte Teilführungsvorrichtungen besteht das ursächliche Problem, nämlich dass parallel direkt aneinandergrenzend nebeneinander geführte Isolationsbänder aufgrund der Breite der Zinken eines Führungskammes in nachteiliger Weise verformt werden, nicht mehr. Da die Isolationsbänder nunmehr in einem ersten und einem zweiten Teil alternierend durch zwei verschiedene ebenfalls kammähnlich ausgeprägte Teilführungsvorrichtungen geführt werden können die jeweiligen Zinken beziehungsweise zinkenähnlichen Abstandselemente deutlich breiter ausgeführt werden, wobei der zwischen den zinkenähnlichen Abstandselemente gebildete Zwischenraum, welcher der Führung eines jeweiligen Isolationsbandes dient, dennoch wenigstens die Breite eines jeweiligen Isolationsbandes aufweist, so dass dessen Deformation in vorteilhafter Weise vermieden ist.

[0010] Der erste und die zweite Teil der Isolationsbänder weist während des Wickelprozesses nach Durchlaufen der Teilführungsvorrichtungen also eine jeweils zueinander parallele, aber voneinander beabstandete Ausrichtung aus, wobei jede der beiden Gruppen von Isolationsbändern in einer jeweiligen Ebene Liegt. Typischerweise schneiden sich beide Ebenen auf der Oberfläche der rotierenden Transformatorwicklung, welcher sie während des Wickelprozesses zugeführt werden. Erfindungsgemäß vereinen sich beide Gruppen dort zu einer homogenen Schicht, indem sich ein jeweiliges Isolationsband der ersten Gruppe genau in einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Isolationsbändern der zweiten Gruppe einfügt. Hierzu sind die jeweiligen Breiten der Isolationsbänder, die jeweiligen Abstände zwischen benachbarten Isolationsbändern und der Versatz der beiden Gruppen von Isolationsbändern zueinander, welcher von dem Versatz der Teilführungsvorrichtungen zueinander bestimmt ist, aufeinander abzustimmen.

[0011] Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die erste und zweite kammähnlichen Führungsvorrichtung jeweils zinkenähnliche Abstandselemente auf, deren Breite der Breite der zwischen ihnen jeweils gebildeten Führungsschlitze entspricht. In ebenso bevorzugter Weise sind die erste und die zweite kammähnlichen Führungsvorrichtung jeweils um genau eine Führungsschlitzbreite gegeneinander versetzt. In weiterhin bevorzugter Weise ist dabei die Breite der Führungsschlitze auf die Breite der bereitgestellten Isolationsbänder angepasst. Durch die zuvor genannten Abstimmungsmaßnahmen wird das Wickeln einer möglichst homogenen Isolationslage in vorteilhafter Weise verbessert.

[0012] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Transformatorwicklungswickelvorrichtung eine Tränkvorrichtung, insbesondere eine Harztränkvorrichtung, zum Tränken der bereitgestellten Isolationsbänder. Ein Tränken von Isolationsbändern, beispielsweise mit einem Epoxidharz, ist bei der weiteren Fertigung einer Isolationsschicht einer Transformatorwicklung für die nachfolgende Verfestigung der Isolationsschicht wichtig. Isolationsbänder werden aus lager- und fertigungstechnischen gründen zumeist trocken und auf Spulenkörpern angeliefert. Ein geeignetes Isolationsbandmaterial ist beispielsweise ein Faser- oder Glasroving. Wenn dieses beim Wickelvorgang auf dem Zuführungsweg von dem jeweiligen Spulenkörper zum Wickelkörper mit einem Harz getränkt wird, so ist die gewickelte Isolationsschicht ebenfalls mit dem Harz getränkt. In einem nachfolgenden Aushärtungsprozess, je nach verwendetem Tränkmaterial beispielsweise bei einer Temperatur von 160°C, bei Zweikomponentenmaterial auch deutlich darunter, wird dann die Isolationsschicht verfestigt.

[0013] Als Tränkvorrichtung kann beispielsweise ein mit Harz gefülltes Becken dienen, durch welches die Isolationsbänder geführt sind. Entsprechende weitere Varianten von Tränkvorrichtungen sind dem Fachmann bekannt.

[0014] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Transformatorwicklungswickelvorrichtung umfasst diese auch eine Vorrichtungen zur Bereitstellung und zum Wickeln eines elektrischen Leiters. Ein elektrischer Leiter wird üblicherweise ebenfalls auf Rollen oder Spulen bereitgestellt, wird aber als Einzelleiter lagenweise auf den Wickelkörper aufgebracht. Als Einzelleiter ist beispielsweise ein Kupfer- oder Aluminiumleiter verwendbar, welche bevorzugter Weise von einer Schicht aus einem Isolationslack umgeben sind. Die Führung eines elektrischen Leiters beim Wickelvorgang erfolgt beispielsweise durch einen Wicklungsschlitten, welcher ähnlich einer Führungsvorrichtung für Isolationsbänder beispielsweise in einer Oszillationsbewegung längs der Wickelachse bewegbar ist beziehungsweise bewegt wird. Die Verwendung von mehreren parallelen Leitern, die gleichzeitig gewickelt werden, ist ebenfalls möglich.

[0015] Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Transformatorwicklungswickelvorrichtung ist diese derart ausgeprägt, dass ein synchrones Wickeln von Isolationsbändern und elektrischem Leiter ermöglicht ist. Bevorzugter Weise sind daher die Zuführungen der Isolationsbänder und des Wicklungsleiters derart ausgestaltet, dass diese sich nicht gegenseitig behindern. Ebenso vorteilhaft ist es, wenn die Zuführungsvorrichtung für die Isolationsbänder und der Wicklungsschlitten für den Wickelleiter derart ausgestaltet sind, dass diese unabhängig voneinander Oszillationsbewegungen durchführen können.

[0016] Einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Transformatorwicklungswickelvorrichtung entsprechend sind die erste und zweite Teilführungsvorrichtung durch einen doppelten Wickelkamm gebildet. Dieser weist beispielsweise ein längliches Zentralelement auf, wobei davon nach zwei Seiten abgehend in einer jeweiligen Ebene in äquidistanten Abständen zueinander Abstandselemente angeordnet sind. Auf diese Weise sind beide Teilführungsvorrichtungen in einem einzigen Element integriert, was zudem einfach zu fertigen ist, beispielsweise mittels Fräsen oder Laserschneiden aus einer Metallplatte. Zudem ist hierbei eine Abweichung beim Versatz der Teilführungsvorrichtungen gegeneinander ausgeschlossen.

[0017] Gemäß einer weiteren Erfindungsvariante ist die Führungsvorrichtung derart justierbar, dass der Zuführwinkel der bereitgestellten Isolationsbänder anpassbar ist. Ein Zuführwinkel von 0° entspricht hierbei einer Ausrichtung senkrecht zur Wickelachse. Ein leichtes Anstellen des Winkels, beispielsweise in einem Bereich von 10° bis 20°, hat zur Folge, dass die einzelnen parallelen Isolationsbänder, beispielsweise 24, nicht zeitgleich sondern mit einem leichten zeitlichen Versatz nacheinander auf dem Wickelkörper auftreffen. Hierdurch wird das Wickelverhalten beziehungsweise der Vorgang des gegenseitigen Ineinanderfügens weiter verbessert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Führungsvorrichtung längs der Drehachse beweglich ist und insbesondere auch dafür vorgesehen ist, Oszillationsbewegungen durchzuführen. Hierdurch können in einfacher Weise variable Wicklungslängen hergestellt werden. Gegebenenfalls ist der zuvor beschriebene Anstellwinkel der Oszillationsrichtung der Führungsvorrichtung anzupassen.

[0018] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch eine Transformatorwicklung, welche mit einer erfindungsgemäßen Transformatorwicklungswickelvorrichtung gefertigt wurde. Durch die bei der Fertigung geometrisch angepasste und alternierende Zuführung benachbarter Isolationsbänder mittels der ersten und der zweiten Teilführungsvorrichtung weist die erfindungsgemäße Transformatorwicklung eine besonders homogene aus den gewickelten Isolationsbändern gebildete lsolationslage auf. Diese ist aufgrund deren dadurch erhöhter Spannungsfestigkeit dann entsprechend dünner auszuführen.

[0019] Erfindungsgemäß ist eine Transformatorwicklungswickelvorrichtung auch dafür verwendbar, rohrähnliche Hohlkörper zu wickeln. Hierbei wird anstelle eines Spulenkörpers ein Wickelkörper mit dem gewünschten Querschnitt verwendet. Die beim Wickelvorgang gewickelte Schicht aus Isolationsbändern, welche bevorzugter Weise mit Harz getränkt sind, bildet dann nach einem entsprechenden Aushärteprozess die Wandung des Hohlkörpers.

[0020] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten sind den weiteren abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

[0021] Es zeigen:
Fig. 1
eine erste Teilansicht einer exemplarischen Transformatorwicklungswickelvorrichtung,
Fig. 2
eine zweite Teilansicht derselben exemplarischen Transformatorwicklungswickelvorrichtung,
Fig. 3
eine erste erfindungsgemäße kammähnliche Führungsvorrichtung,
Fig. 4
eine zweite erfindungsgemäße kammähnliche Führungsvorrichtung und
Fig. 5
eine Führungsvorrichtung entsprechend dem Stand der Technik.


[0022] Fig. 1 zeigt eine erste Teilansicht 10 einer exemplarischen Transformatorwicklungswickelvorrichtung. Um eine Wickelachse 12 herum ist eine Drehvorrichtung 14 angeordnet. Dies ist in diesem Fall ein mittels einer Antriebsvorrichtung geregelt drehbarer Wickelkörper, auf welchem bereits einige Wicklungslagen eines elektrischen Leiters gewickelt wurden, wie aus der Zeichnung allerdings nicht ersichtlich. Der dargestellte Zwischenfertigungszustand der Wicklung stellt unter anderem eine teilweise gefertigte gewickelte Zwischenisolationsschicht dar, welche schwarz eingezeichnet ist.

[0023] Diese Zwischenisolationsschicht ist gebildet aus einem ersten Teil Isolationsbänder 24, 26, 28, 30, 32, welcher um die Drehvorrichtung 14 beziehungsweise den darauf befindlichen Wickelkörper gewickelt ist. Die Isolationsbänder 24, 26, 28, 30, 32 werden von ersten Bereitstellungsvorrichtungen 18, beispielsweise Spulen, bereitgestellt und in Zuführrichtung 34 einer ersten Teilführungsvorrichtung 20 zugeführt. Durch deren kammartigen Aufbau werden die Isolationsbänder 24, 26, 28, 30, 32 in eine parallele Position mit äquidistantem Abstand zueinander gebracht und dann in etwa einem senkrechten Winkel zur Wickelachse 12 auf den Wickelkörper geführt.

[0024] Beim Wickelprozess wird die Drehvorrichtung 14 in Richtung des Pfeils 16 gedreht, so dass die Isolationsbänder 24, 26, 28, 30, 32 auf dem Wickelkörper aufgewickelt werden. Die erste Teilführungsvorrichtung ist in Pfeilrichtung 22 längs der axialen Erstreckung der Drehvorrichtung oszillierbar, so dass so über die gesamte axiale Wicklungslänge eine gewickelte Isolationsschicht herstellbar ist. Mit der Bezugsziffer 36 gezeigt ist eine Harztränkvorrichtung, mittels welcher die Isolationsbänder 24, 26, 28, 30, 32, beispielsweise Glasfaserrovings, beim Zuführen während des Wickelprozesses mit einem Harz tränkbar sind.

[0025] Fig. 2 zeigt eine zweite Teilansicht 40 derselben exemplarischen Transformatorwicklungswickelvorrichtung. Im Unterschied zur ersten Teilansicht aus Fig. 1 ist hier ein zweiter Teil an Isolationsbändern 44, 46, 48, 50, 52 gezeigt, welcher über eine zweite kammähnliche Teilführungsvorrichtung 42 geführt ist, wobei die Isolationsbänder in diesem Fall von einer zweiten Bereitstellungsvorrichtungen 54 zur Verfügung gestellt werden. Die erste 10 und zweite 40 Teilansicht der Transformatorwicklungswickelvorrichtung ergeben in einer addierenden Zusammenschau deren wesentliche Komponenten. Insbesondere fügen sich der erste Teil der Isolationsbänder 24, 26, 28, 30, 32 und der zweite Teil der Isolationsbänder 44, 46, 48, 50, 52 beim Zusammentreffen auf der Wickelvorrichtung 14 beziehungsweise auf dem Wickelkörper zu einem nahezu nahtlosen Band zusammen, aus welchem die gewickelte Isolationsschicht letztendlich gebildet ist. Deren Isolationsfähigkeit ist dadurch in vorteilhafter Weise gesteigert.

[0026] Fig. 3 zeigt eine erste erfindungsgemäße kammähnliche Führungsvorrichtung 60. Diese weist zwei gegeneinander versetzte, gegenüberliegende kammähnliche Führungsvorrichtungen auf, also eine erfindungsgemäße erste und eine zweite Teilführungsvorrichtung. Die Führungsvorrichtungen sind im Wesentlichen gebildet aus in äquidistantem Abstand nebeneinander angeordneten zinkenähnlichen Abstandselementen 78, wobei die Breite 64 aller oberen zinkenähnlichen Abstandselemente 78 genau der Breite 62 der zwischen ihnen gebildeten oberen Führungsschlitze entspricht. Die Breite 68 der unteren zinkenähnlichen Abstandselemente 78 entspricht ebenfalls der Breite 66 der zwischen ihnen gebildeten unteren Führungsschlitze, beispielsweise 5mm. Alle Führungsschlitze und zinkenähnlichen Abstandselemente 78 haben genau dieselbe Breite und sind genau um diese Breite gegeneinander versetzt. Die gestrichelt angedeuteten oberen Isolationsbänder 70, 72 und die unteren Isolationsbänder 74, 76 sind auf die Breite der jeweiligen Führungsschlitze angepasst und jeweils identisch. Aufgrund des Versatzes der oberen und unteren Führungsschlitze gegeneinander um genau eine Isolationsbandbreite sind die Isolationsbänder nach Durchlaufen der kammähnlichen Führungsvorrichtung so ausgerichtet, dass sie sich bei Aufwickeln auf der Oberfläche eines Wickelkörpers nahezu nahtlos nebeneinander fügen.

[0027] Fig. 4 zeigt eine zweite erfindungsgemäße kammähnliche Führungsvorrichtung 80, welche im Wesentlichen der ersten Vorrichtung 60 entspricht. Im Unterschied hierzu sind relevante Bereiche 82, 84 gestrichelt eingezeichnet, durch welche eine jeweilige erste beziehungsweise zweite Teilführungsvorrichtung gebildet ist. Die untere Teilführungsvorrichtung weist zusätzlich an ihrem äußeren Ende einen Abschlusssteg auf, welcher ein - beispielsweise schwerkraftbedingtes - Herausrutschen eines in dieser geführten Isolationsbandes beim Zuführvorgang verhindert.

[0028] Fig. 5 zeigt einen Wickelkamm 90, welcher den bisherigen Stand der Technik widerspiegelt. Zwischen Zinken 92, 94 sind Führungsschlitze gebildet, innerhalb derer Isolationsbänder 96, 98 geführt sind. Die Breite der Führungsschlitze ist um eine Zinkenbreite geringer als die Breite eines flachen Isolationsbandes. Daher sind die zwischen den Zinken 96, 98 geführten Isolationsbänder etwas gekrümmt dargestellt. Eine derartige Krümmung bleibt im Wesentlichen bei weiterer Zuführung der Isolationsbänder 96, 98 zum Wickelkörper erhalten, was sich letztendlich negativ auf die Isolationsfähigkeit einer demgemäß gewickelten Isolationsschicht auswirkt, so dass diese bei vergleichbarer Isolationsfähigkeit dicker gewickelt sein müsste.

Bezugszeichenliste



[0029] 
10
erste Teilansicht exemplar. Transformatorwicklungswickelvorrichtung
12
Drehachse
14
Drehvorrichtung
16
Drehrichtung der Drehvorrichtung
18
erste Vorrichtungen zur Bereitstellung von Isolationsbändern
20
erste Teilführungsvorrichtung
22
Bewegungsrichtung erste Teilführungsvorrichtung
24
erstes Isolationsband
26
zweites Isolationsband
28
drittes Isolationsband
30
viertes Isolationsband
32
fünftes Isolationsband
34
Zuführrichtung Isolationsband
36
Harztränkvorrichtung
40
zweite Teilansicht exemplar. Transformatorwicklungswickelvorrichtung
42
zweite Teilführungsvorrichtung
44
sechstes Isolationsband
46
siebtes Isolationsband
48
achtes Isolationsband
50
neuntes Isolationsband
52
zehntes Isolationsband
54
zweite Vorrichtungen zur Bereitstellung von Isolationsbändern
60
erste kammähnliche Führungsvorrichtung
62
Breite Führungsschlitz erster Teilführungsvorrichtung
64
Breite zinkenähnliches Abstandselement erster Teilführungsvorrichtung
66
Breite Führungsschlitz zweiter Teilführungsvorrichtung
68
Breite zinkenähnliches Abstandselement zweiter Teilführungsvorrichtung
70
elftes Isolationsband
72
zwölftes Isolationsband
74
dreizehntes Isolationsband
76
vierzehntes Isolationsband
78
zinkenähnliches Abstandselement
80
zweite kammähnliche Führungsvorrichtung
82
erste Teilführungsvorrichtung
84
zweite Teilführungsvorrichtung
90
Führungsvorrichtung entsprechend Stand der Technik
92
erster Zinken
94
zweiter Zinken
96
erstes gewölbtes Isolationsband
96
zweites gewölbtes Isolationsband



Ansprüche

1. Transformatorwicklungswickelvorrichtung (10+40), umfassend eine sich längs einer Drehachse (12) erstreckenden Drehvorrichtung (14) zur Aufnahme einer zu wickelnden Transformatorwicklung, wenigstens eine Vorrichtung (18, 54) zur Bereitstellung von mehreren gleichartigen Isolationsbändern (24, 26, 28, 30, 32, 44, 46, 48, 50, 52, 70, 72, 74, 76), eine kammähnliche Führungsvorrichtung (20+42, 60, 80) mit welcher die bereitgestellten Isolationsbänder (24, 26, 28, 30, 32, 44, 46, 48, 50, 52, 70, 72, 74, 76) in wenigstens eine gemeinsame Wickelebene unlenkbar sind und von dort parallel zueinander in einem Winkel zur Drehachse (12) der zu wickelnden Transformatorwicklung zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die kammähnliche Führungsvorrichtung (20+42, 60, 80) wenigstens eine erste Teilführungsvorrichtung (20, 82) für einen ersten Teil der Isolationsbänder (24, 26, 28, 30, 32, 70, 72) und eine zweite Teilführungsvorrichtung (42, 84) für einen zweiten Teil der Isolationsbänder (44, 46, 48, 50, 52, 74, 76) umfasst, wobei die Teilführungsvorrichtungen (20 - 42, 82 - 84) in axialer Länge gegeneinander versetzt sind.
 
2. Transformatorwicklungswickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (20, 82) und zweite (42, 84) kammähnlichen Führungsvorrichtung jeweils zinkenähnliche Abstandselemente (78) aufweisen, deren Breite (64, 68) der Breite (62, 66) der zwischen ihnen jeweils gebildeten Führungsschlitze entspricht.
 
3. Transformatorwicklungswickelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (20, 82) und die zweite (42, 84) kammähnlichen Führungsvorrichtung jeweils um genau eine Führungsschlitzbreite (62, 66) gegeneinander versetzt sind.
 
4. Transformatorwicklungswickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Führungsschlitze (62, 66) auf die Breite der bereitgestellten Isolationsbänder (24, 26, 28, 30, 32, 44, 46, 48, 50, 52, 70, 72, 74, 76) angepasst ist.
 
5. Transformatorwicklungswickelvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Tränkvorrichtung (36), insbesondere eine Harztränkvorrichtung, für die bereitgestellten Isolationsbänder (24, 26, 28, 30, 32, 44, 46, 48, 50, 52, 70, 72, 74, 76) umfasst.
 
6. Transformatorwicklungswickelvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Vorrichtungen zur Bereitstellung und zum Wickeln eines elektrischen Leiters umfasst.
 
7. Transformatorwicklungswickelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese derart ausgeprägt ist, dass ein synchrones Wickeln von Isolationsbändern (24, 26, 28, 30, 32, 44, 46, 48, 50, 52, 70, 72, 74, 76) und elektrischem Leiter ermöglicht ist.
 
8. Transformatorwicklungswickelvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (20, 82) und zweite (42, 84) Teilführungsvorrichtung durch einen doppelten Wickelkamm (60, 80) gebildet sind.
 
9. Transformatorwicklungswickelvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (20+42, 60, 80) derart justierbar ist, dass der Zuführwinkel der bereitgestellten Isolationsbänder anpassbar ist.
 
10. Transformatorwicklungswickelvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (20+42, 60, 80) längs der Drehachse (12) beweglich (22) ist.
 
11. Transformatorwicklung, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einer Transformatorwicklungswickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4 gefertigt wurde und so durch eine geometrisch angepasste und alternierende Zuführung benachbarter Isolationsbänder (24, 26, 28, 30, 32, 44, 46, 48, 50, 52, 70, 72, 74, 76) durch die erste (20, 82) und die zweite (42, 84) Teilführungsvorrichtung eine besonders homogene aus den gewickelten Isolationsbändern gebildete Isolationslage aufweist.
 
12. Verwendung einer Transformatorwicklungswickelvorrichtung entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Wickeln von Hohlkörpern.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht