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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und die hiezu geeigneten Vorrichtungen zum Pressen von Wickeln für elektrische Kondensatoren.
Die Kondensatorwickel bestehen aus zwei Lagen Stanniolstreifen, die durch eine Isolierlage, meist Papier, voneinander getrennt sind, welche auf einen Dorn gewickelt werden und die dann einen"Kondensatorwickel"oder eine"Kondensatoreinheit"bilden. Diese Wickel werden dann entweder vor oder nach heisser Behandlung mit isolierender Tränkmasse in die gewünschte Form zusammengepresst, worauf man sie, immer noch unter Druck, abkühlen lässt ; sie werden dann aus der Vorrichtung herausgenommen und in entsprechende Kondensatorbecher eingesetzt.
Für das Zusammenpressen dieser Wickel wurden verschiedene Verfahren angewendet.
Die Wickel wurden einer auf den andern in mehreren Lagen in eine Vorrichtung in bestimmten Mengen zwischen Platten gegeben und diese Wickel zwischen den Platten dann einem hydraulischen Druck ausgesetzt. Nach dem Zusammenpressen wurden sie in ihrer Lage durch das Anziehen von Bolzen mit Muttern zwischen der oberen und unteren Platte festgehalten. Die Vorrichtung wurde dann von der Presse entfernt und die Wickel entweder der Behandlung mit Füllmasse oder dem Abkühlen, je nach der Reihenfolge des angewendeten Verfahrens, zugeführt.
Bei diesem Pressverfahren wurde der angewendete Druck nicht einheitlich auf den ganzen Stapel von Kondensatoren verteilt. Die obersten Einheiten wurden mehr zusammengepresst und die an der Grundplatte weniger, wodurch Abweichungen nach oben und unten in der Kapazität der verschiedenen Wickel eines Stapels entstehen, welche die bereits durch die Verschiedenheit in der Stärke des angewendeten Materials verursachten noch vergrössern.
Ein anderer Mangel, der an solchen Druckvorrichtungen gefunden wurde, ist, dass die Pressplatten sehr dick und schwer sein müssen, damit sie sich nicht in der Mitte, nachdem der hydraulische Druck aufgehört hat, durchbiegen. Dies würde einen geringeren Druck für die mittleren Wickel des Stapels und eine verminderte Kapazität dieser Kondensatoren bedeuten.
Je schwerer die Druckvorrichtung, je grösser die Anzahl der damit gepressten Kondensatoren ist, desto längere Zeit wird für deren Erwärmung, Trocknung, Isolierung, Paraffinimprägnierung und für das Kühlverfahren, dem die Wickel unterworfen werden müssen, gebraucht.
Diese grosse Verzögerung beim Erhitzen und beim Abkühlen macht dieses Verfahren für eine sogenannte Fliessarbeit ziemlich ungeeignet. Ferner benötigt es sehr grosse und schwere Vorrichtungen, grosse hydraulische Pressen und sehr grosse Evakuierungs-und Tränkungsgefässe.
Nach dem erfindungsgemäss verbesserten Verfahren werden die Wickel in kleine, leicht kühlbare Vorrichtungen gepresst, wobei der Druck in zwei Richtungen angewendet wird. Mehrere Wickel können gleichzeitig gepresst werden, die Wickel werden selbsttätig in ihrer gepressten Lage in den Kühlvorrichtungen gehalten. Hydraulische Pressen werden nicht benötigt, da das Pressverfahren mit einer gewöhnlichen Ziehpresse von genügend langem Hub bewerkstelligt werden kann. Das Pressverfahren ist rasch und die gekühlten Wickel benötigen nur eine verhältnismässig kurze Zeit für den Paraffinierungskiihlvorgang, so dass die Kühlvorrichtung für das Pressen neuer Einheiten rasch frei wird.
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Gemäss der Erfindung werden die Kondensatorenwickel schon während der Herstellung mit Hilfe von schwach abgeschrägten, selbstsperrenden Keilen, die sich in einem hohlen rechteckigen Rahmen bewegen, zusammengepresst. Der Druck kann auf eine einzelne Einheit von zwei Seiten wirken, oder es können zwei Einheiten zusammen gepresst werden. wobei der Druck auf die zwei Wickel gleichmässig verteilt wird, aber auf jeden der beiden nur von einer Seite wirkt.
Es ist manchmal wünschenswert, einen Wickel von bestimmten Abmessungen zu erhalten. In diesem Falle wird der Druck durch zwei Keile von zwei Seiten des rechteckigen
Rahmens angewendet, während die beiden andern Seiten des Wickels gegen zwei bewegliche
Flächen gepresst werden, die in den Rahmen eingesetzt sind und von den Keilen in der Längs- bewegungsrichtung mitgenommen werden. Auf diese Weise ist jede Reibung des Rahmens selbst mit den Wickeln vermieden, und ferner erlaubt diese Einrichtung, die Wickel nach dem
Kühlverfahren rasch aus dem Rahmen zu entfernen.
Da der Umfang der Wickel durch das Zusammenpressen notwendigerweise beträchtlich verringert wird und da die Keile, damit sie sich selbst sperren, nur eine sanfte Abschrägung erhalten, ist eine lange Bewegung der Keile notwendig. Dies wird durch eine besondere Vor. richtung bewirkt, deren Bauart aus den beigegebenen Zeichnungen ersichtlich ist.
Fig. 1 zeigt die Anordnung des Kühlrahmens nach erfolgter Pressung eines Wickels.
Fig. 2 zeigt das gleiche bei Pressung von zwei Wickeln.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung, in der die Pressung durch Keilbewegung vom Einlege- rahmen in den Kühlrahmen bewirkt wird.
Fig. 4 gibt eine Ausführungsart des Einlegerahmens in der Draufsicht, während er in Fig, 5 im Schnitt dargestellt ist.
Fig. 6 zeigt den Kühlrahmen in der Draufsicht.
Fig. 7 ist ein Schnitt durch den Küblrahmen.
Fig. 8 zeigt schematisch eine andere Art der Pressvorrichtung, in der die Wickel und der Rahmen im Raume feststehen, jedoch die Keile den Pressdruck nach zwei Seiten ausüben.
Fig. 1 zeigt schematisch einen'Kühlrahmen 1, in dem sich die beiden Keile 2, 2 den schrägen Innenflächen des Rahmens entlang bewegen. Der'Wickel 4 wird von den Keilen 2, 2 und zwei Seitenplatten 5 umgeben. Die Keile üben einen Druck von zwei entgegengesetzten Seiten auf den Wickel aus und nehmen dabei die Seitenplatten 5 mit (siehe auch Fig. 4 und 5). Die Seítenplatten 5 haben Führung in Aussparungen des Rahmens, welche sich je eine auf einer Längsseite des Rahmens befinden. Ausserdem ist jede Seitenplatte mit einem rechtwinklig vorspringenden Ansatz 3 versehen. Diese Ansätze dienen zur Mitnahme der Seitenteile 5 seitens der Keile 2, 2. Sie verhindern dadurch, dass sie sich mit dem Wickel und den Keilen bewegen, eine Beschädigung des Wickels an den zwei Seiten.
Die Keile selbst üben auch nur einen seitlichen Druck auf den Wickel aus. Sie bewegen sich also nicht mit Bezug auf die Längsrichtung, sondern als Ganzes mit Bezug auf den Rahmen.
Fig. 2 zeigt die Anordnung eines Kühh'ahmens für zwei Wickel. Sie weist gegenüber der in Fig, 1 dargestellten nur einen zweiten Wickel und eine Zwischenplatte auf. Diese Zwischenplatte 7 passt lose zwischen die Seitenteile 5, so dass sie sich entsprechend dem von zwei Seiten ausgeübten Druck anpassen kann. Ausserdem (siehe Fig. a) ist die Zwischenplatte mit Aussparungen 8 und Vorsprüngen versehen, wodurch die Seitenteile 5 diese Zwischenplatte in der Bewegungsrichtung der Keile mitnehmen.
Fig. 3 zeigt die Anordnung der Pressvorrichtung, die in einer normalen Ziehpresse mit genügend langem Hub verwendet wird. Sie besteht im wesentlichen aus einem rechteckigen, hohlen Rahmen 9, dessen zwei gegenüberliegende schmale Längsflächen 10 schräg verlaufen. und zwar in der Neigung entsprechend dem Winkel der Keile der Pressvorrichtung. 11 zeigt den Einlegerahmen, der die Keile 2 und den ungepressten Wickel- nebst den beweglichen Seitenteilen 5 enthält. Die Keile sind an ihrem einen Ende mit einer zylinderförmigen Vertiefung versehen. Hier setzen die Enden der beiden Druckstange 13 an. Die Druckstange sind gelenkig mit dem Presskopf der Pressen verbunden, so dass sie der Bewegung der Keile nach der Mittellinie folgen können.
Sie werden durch eine Druckfeder 14 so auseinander bewegt, dass die Lage ihrer freien Enden der Keilentfernung entspricht.
Am unteren Ende des Keilrahmens 9 ist der Kühlrahmen-3 angebracht.
Wird nun der Stössel der Presse nach unten bewegt, so gleiten die Keile 2, 2 an den Innenflächen 10 des Rahmens bis in den Kühlrahmen, wobei sie die Seitenteile 5 in deren Bahn 15 mitnehmen. Dabei wird der Wickel in seine endgültige Form gebracht und selbsttätig in dieser gepressten Gestalt in der Kühlform ohne weiteres Zutun gesperrt. Die Pressung wird rasch bewirkt, und da der Pressrahmen leicht und klein ist, kann die Heizung, Tränkung und Kühlung des Wickels in diesem Rahmen sehr rasch bewirkt werden.
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Fig. 4 und 5 sind Ansichten des Einlegerahmens für zwei Wickel zur Verwendung in der Vorrichtung nach Fig. 3.
Fig. 6 und 7 sind Ansichten des Kühlrahmens wie er ebenfalls nach Fig. 3 verwendet wird. Die Wickel 4 sind hier in gepresstem Zustand dargestellt, dagegen in dem Einlegerahmen in ungepresster Form.
In Fig. 8 ist eine einfachere Form der Pressvorrichtung dargestellt. Sie beruht auch auf der Keilwirkung bei der Pressung, jedoch bewegen sich der Rahmen und die Wickel nur wenig von ihrer Anfangslage. Auch die keilförmigen Seitenteile, die den Druck auf die Wickel ausüben, bewegen sich nur in der Druckrichtung. Die seitliche Bewegung der keilförmigen Seitenteile 2, 2 wird erleichtert durch die gelenkigen Druckaufnehmer 16.
Da die Keile sehr lang sein müssen, so erfolgt die Pressung in zwei Hüben. Beim ersten Hub wird ein Keil 18 in die Vorrichtung eingepresst. Beim zweiten Hub drückt ein zweiter Keil 17 mit gleicher Schräge den ersten Keil heraus und presst die Wickel in ihre Endlage.
Der zweite Keil verbleibt alsdann in dem Rahmen, der zugleich Einlege-und Kühlrahmen ist, bis die weitere Behandlung des Wickels beendet ist. Die beiden Arbeitsgänge des Pressens können auch auf zwei gesonderten Pressen bewirkt werden. Durch Verwendung von Keilen in Verbindung mit Rahmen wird der erforderliche Druck ohne hydraulische Pressen erzielt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung der Wickel von elektrischen Kondensatoren, u. zw. jenen Teil des Herstellungsvorganges betreffend, bei dem der Kondensatorwickel in einer Pressvorrichtung einem Druck ausgesetzt wird, wobei diese Druckvorrichtung so eingerichtet ist, dass die Entnahme des Wickels zwecks Benutzung oder weiteren Herstellungsverfahrens vorbereitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere keilförmige Glieder einen auf sie ausgeübten Druck auf einen Kondensatorwickel verteilen, wodurch der Wickel zusammengepresst wird.