CH478641A - Vorrichtung zum gratfreien Beschneiden von Metallfolien für die Herstellung von kurzschlussfreien Wickelkörpern, insbesondere Spulen - Google Patents

Description

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 Vorrichtung zum    gratfreien   Beschneiden von Metallfolien für die Herstellung von kurzschlussfreien Wickelkörpern, insbesondere Spulen Die    Erfindung   betrifft eine Vorrichtung zum    grat-      freien   Beschneiden einer um eine Auflagerolle laufende    Metallfolie   für die Herstellung von    kurzschlussfreien      Wickelkörpern,   insbesondere Spulen. 



  Bei    Folienwickelkörpern   für elektrotechnische Zwecke besteht    als   Hauptproblem die Verhinderung von    Windungskurzschlüssen.   Während die    Folienflächen   durch Isolierüberzüge    hinreichend   sicher vor direktem metallischen Kontakt gegenseitig zu schützen sind, ergeben sich durch das    übereinanderliegen   der    Folien-      kanten   und deren    Isolierfehler   sehr häufig    Windungs-      kurzschlüsse.   Dabei sind als Hauptursachen der    Schneid-      grat,

     eventuelle Kantenschäden der Folie und Randfehler der Isolierüberzüge    anzusehen.      Vielfach   tritt im Laufe der Betriebszeit    einer   Wicklung infolge der durch magnetische    Wechselfelder   und Temperaturwechsel verursachten Relativbewegungen der    einzelnen   Windungen gegeneinander eine Zerstörung der anfangs einwandfreien Isolierschicht, besonders an den Wicklungsstirnseiten auf.    Hierfür   ist hauptsächlich der    Schneidgrat   verantwortlich. 



  Zur Verhinderung der genannten funktionsbeeinträchtigenden Erscheinungen werden    Folienwickelkör-      per   vorwiegend mit    Isolierzwischenlagen   aus    Konden-      satorpapier,       Teflon -   (eingetragene Marke), Polyester-,    Polypropylen-   oder anderen    Plastfolien   hergestellt. Die    Isolierfolie   muss dabei die    Metallfolie   beidseitig einige Millimeter überragen.

   Nachteilig ist, dass der Wickelvorgang erschwert wird, dass die Isolierfolie nicht beliebig dünn    herstellbar   ist und somit den    Wick-      lungsfüllfaktor   ungünstig beeinflusst, dass der Preis dieser Folien recht beachtlich ist und dass die thermischen Eigenschaften der Wicklung verschlechtert werden. 



  Aus diesen Gründen werden in zunehmendem Masse Metallfolien    mit   isolierenden Schichten aus Oxyd oder Lack verarbeitet, deren Dicke wesentlich geringer sein können und die z. T. hohe Wärmebelastbarkeit gewährleisten. Um    Windungskurzschlüsse   zu vermeiden, werden die Folien vor dem Wickeln einer oft umständlichen und aufwendigen Kantenbehandlung unterzogen. 



  Es ist bekannt, durch ein kontinuierliches elektrochemisches Entgraten die    Folienkanten   abzurunden und    anschliessend   eine    Oxydschicht   allseitig zu erzeugen. Für sehr    dünne   Folien (Dicke unter 20    ,um)   ist diese Methode sehr schwierig durchzuführen. 



  Eine andere bekannte Methode ist das    Nachwalzen   der    Folienbänder   mit einer überlagerten    Reckung,   wobei der    Schneidgrat   und eventuelle Kantenschäden durch    Kalibrieren   beseitigt werden. Nachteilig ist die Stauchung des Werkstoffes, die oft zu einer Längswelligkeit der    Folienränder   führt. Eine nachfolgende Kantenisolierung ist unumgänglich. Für dünne Folien lässt sich dieses Verfahren nicht anwenden. Eine bereits vorgeschlagene Lösung beinhaltet das stirnseitige    Herausätzen   der    Metallfolie   zwischen den beidseitig aufgetragenen Lackschichten, so dass diese den    Folienrand   überragen. 



  Diese Methode ist sehr aufwendig, da die    Ätzflüs-      sigkeit   in die gesamte aufgewickelte    Folienrolle   dringt und anschliessend eine    Umspulung   mit Wasch- und Trockenvorgängen erforderlich wird. Die überstehenden Lackränder werden sehr leicht beschädigt. 



  Eine andere bereits vorgeschlagene Methode hat einen    Entgratvorgang   mittels mehrerer    Bürstenwalzen   zum Inhalt. Diese rotieren quer zum längsgleitenden Band und beseitigen den    Schneidgrat.   Da auch bereits vorhandene Isolierschichten beschädigt werden, ist ein nachträgliches Isolieren erforderlich. 



  Eine weitere vorgeschlagene Lösung sieht die Verwendung zweier Folien vor, die durch seitlichen Kantenvorsatz gegeneinander beim gleichzeitigen Wickeln eine direkte Kantenberührung verhindert. 

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 Die    Entfernung   des Grates ist aus    Isolationsgründen   nicht unbedingt notwendig, ist aber aus wickeltechnischen Gründen ratsam. Nachteilig wirkt sich die Parallelschaltung beider Folien bei geringen Leiterquerschnitten auf die    Foliendicke   aus. Weiterhin ergeben sich ungünstige elektrostatische Feldverhältnisse an den    Gratspitzen.   



  Der Erfindung    liegt   die Aufgabe zugrunde, die vom    Herstellerwerk   gelieferte Metallfolie ohne chemische oder elektrochemische    Behandlungsvorgänge   für Wickelzwecke vorzubereiten und die Herstellung von    Folienwicklungen   ohne    Verwendung   besonderer Isolierzwischenlagen    zu   ermöglichen und zu    vereinfachen.   



  Die erfindungsgemässe Vorrichtung    zum   Beschneiden der Folie ist gekennzeichnet durch zwei    mit   ihren Achsen zur Auflagerolle schräg angeordnete Messerrollen. 



  Die Messerrollen sind beispielsweise durch    Federn   in die    Metallfolie      eindrückbar,   oder sie können auf Schnittiefe fest einstellbar sein. Die Vorrichtung verfolgt das Ziel, der beschnittenen Folie einen    trapezförmigen   Querschnitt zu geben, dessen    Seitenschrägenwinkel   durch die geometrische Form der Messerrollen und    ihre   Einstellung veränderlich ist. 



  Die vom    Herstellerwerk   angelieferten    Folienrollen   verlangen damit beim Lagern und Transport keine besonders hohe Sorgfalt. Durch die Vereinfachung der    Folienbehandlung   bietet sich die Möglichkeit, die technisch vorteilhafte    Folienwicklung   für kleinere elektrotechnische Geräte    stärker   einzusetzen, da die dort erforderlichen geringen    Foliendicken   bisher schwierige Behandlungen oder bei Verwendung von    Isolierzwischen-      lagen   ungünstige    Wicklungsfüllfaktoren   ergaben. 



  Weiterhin kann bei der    Kondensatorenfertigung   auch eine Vereinfachung erreicht werden. 



  Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:    Fig.   1 den    Aufbau   der    Beschneideeinrichtung;      Fig.   2 den charakteristischen    Bandquerschnitt   nach dem Beschneiden und Wickeln mit entgegengesetzter Krümmung. Das von einer gebremsten    Abwickelvorrichtung   ablaufende    Folienband   1    kommt   mit der Isolierschicht auf der Auflagerolle 2 zu liegen.

   Durch die    Umschlin-      gung   wird diese    mitgedreht.   Mittels der einstellbaren    Druckfeder   3 werden die in schwenkbar angeordneten Lagerböcken aufgehängten Hebel 4 mit den Messerrollen 5 gegen die Folie gedrückt. 



  Die    Anpresskraft   muss so sein, dass die Messerrollen die Folie durchdringen können. Durch die Schrägstellung um den Winkel a werden die Abfallstreifen 6 von den Rollen seitlich abgedrängt und reissen vom    Folienband   ab. Die Abfallstreifen dürfen mit dem beschnittenen Band 7 nicht wieder in Berührung kommen, damit die Kanten keine Beschädigungen erleiden. Das Band wird sofort ohne    Andrückrolle   zum Spulenwinkel 8 verarbeitet. 



  In    Fig.   2 ist der charakteristische Bandquerschnitt nach dem Beschneiden und    Wickeln   mit entgegengesetzter Krümmung dargestellt. Die    ursprünglich      trapez-      förmige   Metallfolie 9 zeigt die durch die Umformung hochgezogenen Reisskanten 10. Die unter dem Metall liegende Isolierschicht 11 reicht infolge Querdehnung beim Beschneiden nicht ganz bis an die Reisskanten, ist jedoch breiter als die obere    Trapezkante   und verhindert den    metallischen   Kontakt zwischen zwei    aufeinanderlie-      genden   Windungen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum gratfreien Beschneiden einer um eine Auflagerolle laufenden Metallfolie für die Herstellung von kurzschlussfreien Wickelkörpern, insbesondere Spulen, gekennzeichnet durch zwei mit ihren Achsen zur Auflagerolle (2) schräg angeordnete Messerrollen (5). UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerrollen in die Metallfolie (1) durch Federn (3) eindrückbar sind. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerrollen auf Schnittiefe fest einstellbar sind.