DE102012107976A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Planschleifen von Leiterfolien - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum wenigstens bereichsweisen Planschleifen der Oberfläche (3) von Leiterfolien (2), insbesondere von Leiterfolien (2) für Spulen und/oder Transformatoren, wobei die Leiterfolienoberfläche (3) mittels eines umlaufenden Schleifbandes (6) quer zur Längsrichtung (L2) der Leiterfolie (2) geschliffen wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Schleifvorrichtung (1), insbesondere zur Anordnung an einer Bandwickelmaschine zum Wickeln von Leiterfolien (2) zu Spulen und/oder Transformatoren, zum wenigstens bereichsweisen Planschleifen der Leiterfolienoberfläche (3), insbesondere zur Durchführung des zuvor genannten Verfahren. Dabei weist die Schleifvorrichtung (1) ein umlaufendes, endloses Schleifband (6) auf, das quer zur Längsrichtung (L2) der Leiterfolie (2) ausgerichtet ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Bandwickelmaschine zum Wickeln von Leiterfolien (2), insbesondere zu Spulen und/oder Transformatoren, mit einer solchen Schleifvorrichtung (1).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum wenigstens bereichsweisen Planschleifen der Oberfläche von Leiterfolien, insbesondere von Leiterfolien für Spulen und/oder Transformatoren.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Schleifvorrichtung, insbesondere zur Anordnung an einer Bandwickelmaschine zum Wickeln von Leiterfolien zu Spulen und/oder Transformatoren, zum wenigstens bereichsweisen Planschleifen der Leiterfolienoberfläche, insbesondere zur Durchführung des zuvor genannten Verfahrens.
  • Schleifvorrichtungen und Verfahren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und kommen insbesondere bei der Herstellung von Spulen und Transformatoren mit großem Stromfluss zum Einsatz. Um die bei derartigen Spulen und Transformatoren entstehenden Stromdichten in den Wicklungen gering zu halten, werden Leiter mit möglichst großem Querschnitt verwendet. Dementsprechend kommen als Leitermaterial mitunter ein- oder mehrlagige Metallfolien von wenigen Millimetern Schichtdicke und mehreren hundert Millimetern Breite zum Einsatz, die in mehreren Lagen um den Kern der Spule bzw. des Transformators gewickelt werden. Die jeweiligen Anschlussleitungen an jedem Wicklungsende werden typischerweise mittels Kaltverpressen direkt mit der Leiterfolie verbunden.
  • Unter dem Begriff Leiterfolien werden im Kontext dieser Erfindung sämtliche im Wesentlichen flachen, isolierten oder unisolierten Leitermaterialien verstanden, wie beispielsweise Metallfolien, Metallbänder etc., die dazu geeignet sind, zu einer Spule oder einem Transformator aufgewickelt zu werden.
  • Um die elektrische und mechanische Verbindung zwischen der Leiterfolie und der Anschlussleitung, dem sogenannten Ausleiter, zu optimieren, ist es zwingend notwendig, die Kontaktflächen der Leiterfolie vor dem Kaltverpressen durch Anschleifen aufzubereiten. Hierdurch werden einerseits störende Fremdschichten, zum Beispiel Oxide, von den Metalloberflächen, entfernt, wodurch ein verbesserter elektrischer Kontakt bzw. ein geringerer Kontaktwiderstand erzeugt wird. Zum anderen vergrößert sich durch das Anschleifen bzw. Aufrauen der Leiterfolie deren Oberfläche; es bilden sich mikroskopische Grade aus, wodurch sich durch das anschließende Kaltverpressen die Kontaktfläche zwischen der Leiterfolie und dem Ausleiter vergrößert. Hierdurch sinkt einerseits der elektrische Kontaktwiderstand, andererseits wird die mechanische Festigkeit der Verbindung erhöht.
  • Bei den bisher aus dem Stand der Technik bekannten Schleifvorrichtungen bzw. Verfahren wird die Fremdschicht mitunter durch rotierende Metallbürsten entfernt. Dabei kommt es aber zumeist nicht zu einer Entfernung der Fremdschicht von der Oberfläche. Vielmehr wird diese durch die Metallbürste nur verwischt, wodurch eine weitaus inhomogenere Oberfläche entsteht, welche insbesondere bei hohen Stromstärken Probleme bereitet, insbesondere dann, wenn es zu lokalen Stromdichteerhöhungen und damit zur Ausbildung von sogenannten "Hotspots" kommt.
  • Aus dem Stand der Technik ist ebenfalls der Einsatz von Winkelschleifern bekannt, die beispielsweise direkt in Bandwickelmaschinen zur Herstellung von Spulen und/oder Transformatoren mit eingebaut sind. Die Aufbereitung der Leiterfolie durch Anschleifen ist hierbei als ein Prozessabschnitt fest in den Gesamt-Herstellungsprozess der Spule integriert. Dabei wird das rotierende Schleifblatt des Winkelschleifers in einem gekippten Winkel über die Breite des Leiters, d. h. senkrecht zu dessen Längserstreckung, verfahren. Die dadurch erzeugten Schleifspuren sind relativ schmal und oftmals aufgrund der Durchbiegung des Leiterbandes nicht gleichmäßig. Ferner zeigt sich bedingt durch die rotierende Schleifscheibe eine halbkreisförmige Ringbildung innerhalb der Schleifspur, welche ein gleichmäßiges Verbinden mit einer ebenfalls auf diese Weise angeschliffenen Kontaktfläche des Ausleiters erschwert.
  • Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen bzw. Verfahren ist ebenso von Nachteil, dass anfallender Schleifstaub unkontrolliert in den umgebenden Raum verwirbelt wird und daher aufwendig abgesaugt werden muss.
  • Kommt es infolge der Verwirbelung von Schleifstaub zu einer Kontamination der Bandwickelmaschine, so kann sich Schleifstaub auch auf den nicht abgeschliffenen Bereichen, d.h. der Isolierung der Leiterfolie, anlagern. Dadurch verschlechtert sich die isolierende Eigenschaft hochgradig. Insbesondere besteht die Gefahr, dass es im Betrieb der Spule bzw. des Transformators zu Durchschlägen zwischen den einzelnen Windungen und infolge dessen auch zur Zerstörung der Spule bzw. des Transformators kommen kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das eingangs genannte Verfahren bzw. die eingangs genannte Vorrichtung zum Planschleifen von Leiterfolien dahingehend zu verbessern, dass die Leiterfolie möglichst gleichmäßig angeschliffen wird, um eine homogene Kontaktfläche für das Kaltverpressen mit dem Ausleiter zu schaffen, und dass gleichzeitig die zuvor beschriebenen, durch Schleifstaub-Kontamination bewirkten Probleme vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Planschleifen der Oberfläche von Leiterfolien gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Schleifvorrichtung gemäß Anspruch 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum wenigstens bereichsweisen Planschleifen der Oberfläche von Leiterfolien ist es vorgesehen, dass die Leiterfolienoberfläche mittels eines umlaufenden Schleifbandes quer zur Längsrichtung der Leiterfolie geschliffen wird. Durch diese lineare Schleifbewegung wird eine sehr homogene Schleifspur erzeugt, die sich dadurch auszeichnet, dass zum einen Fremdschichten vollständig von der Metalloberfläche der Leiterfolie entfernt werden und dass zum anderen die Oberfläche der Leiterfolie derart aufgeraut ist, dass sich mikroskopische Grade ausbilden. Auf diese Weise wird in vorteilhafter Weise der Kontaktwiderstand reduziert und die mechanische Festigkeit beim Verbinden der angeschliffenen Metallfolienoberfläche mit dem Ausleiter erhöht. Weiterhin hat das Schleifen mittels eines umlaufenden Schleifbandes, das im 90-Grad-Winkel zur Laufrichtung der Leiterfolie angeordnet ist, den Vorteil, dass der anfallende Schleifstaub seitlich mit dem Schleifband abgeführt wird. Hierdurch wird die Beaufschlagung der Leiterfolie mit Schleifstaub deutlich verringert.
  • Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Leiterfolienoberfläche in einem vorgegebenen Schleifbereich geschliffen wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Leiterfolie nicht über ihre gesamte Breite der, sondern nur in einem fest vorgegebenen Schleifbereich geschliffen wird. Hierdurch kann insbesondere erreicht werden, dass in Abhängigkeit der Abmessungen des Ausleiters nur diejenigen Bereiche der Leiterfolie geschliffen werden, die später tatsächlich mit dem Ausleiter durch Kaltverpressen kontaktiert werden.
  • Selbstverständlich ist aber auch denkbar, dass die Leiterfolie über ihre gesamte Breite geschliffen wird.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Schleifen in einer im Wesentlichen staubfrei abgekapselten Umgebung bzw. in einem im Wesentlichen staubfrei abgekapselten Bereich. Hierdurch wird in erster Linie vermieden, dass anfallender Schleifstaub nicht in umgebende Apparate und Maschinen, insbesondere nicht in die Bandwickelanlage, an der die Schleifvorrichtung vorzugsweise angeordnet ist, eindringen kann. Ferner kann durch die Abkapselung auf eine aufwendige Schleifstaubabsaugung verzichtet werden.
  • In vorteilhafter Weise wird anfallender Schleifstaub in einem Sammelbehälter aufgefangen, der im Bereich einer Umlenkung des umlaufenden Schleifbandes, vorzugsweise innerhalb des abgekapselten Bereichs, angeordnet ist. So wird beispielsweise Schleifstaub, der durch das umlaufende Schleifband seitlich von der Schleifstelle wegtransportiert wird, im Bereich der Umlenkung des Schleifbandes durch die einwirkende Zentrifugalkraft vom Schleifband abgeschleudert und anschließend in dem Sammelbehälter, der vorzugsweise gerade im Bereich der Umlenkung angeordnet ist, aufgefangen.
  • Gemäß der Erfindung ist die Schleifvorrichtung insbesondere zur Anordnung an einer Bandwickelmaschine zum Wickeln von Leiterfolien zu Spulen und/oder Transformatoren geeignet und weist zur Durchführung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ein umlaufendes endloses Schleifband auf, das quer zur Längsrichtung der Leiterfolie ausgerichtet ist.
  • Wie zuvor für das erfindungsgemäße Schleifverfahren beschrieben, wird durch diese lineare Schleifbewegung senkrecht zur Erstreckung des Leiterbandes ein möglichst homogenes Schleifergebnis erreicht, das sich beim anschließenden Verbinden der angeschliffenen Leiterfolienoberfläche mit dem Ausleiter vorteilhaft auf einen niedrigen Kontaktwiderstand und eine hohe mechanische Festigkeit der Verbindung auswirkt.
  • Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Schleifvorrichtung ist es vorgesehen, dass das umlaufende Schleifband über einen Bereich gespannt ist, der sich wenigstens über die gesamte Breite des Schleifbereichs, vorzugsweise über die gesamte Breite der Leiterfolie, erstreckt. Dadurch wird erreicht, dass die Schleifvorrichtung relativ zur Leiterfolie ortsfest installiert werden kann und nicht wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen über den Schleifbereich geführt bzw. verfahren werden muss. Auf technisch aufwendige Verfahreinrichtungen kann so verzichtet werden.
  • Zum Antreiben des Schleifbandes ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wenigstens eine Antriebswalze vorgesehen, die vorzugsweise mit einer Antriebseinrichtung wirkverbunden ist. Besonders vorteilhaft ist die Antriebswalze derart ausgestaltet, dass sie das umlaufende Schleifband umlenkt und dabei insbesondere über einen aufgespannten Winkel von wenigstens 90 Grad mit dem Schleifband in Kontakt steht, wodurch für den Antrieb des Schleifbandes ein ausreichender Reibschluss mit der Antriebswalze gewährleistet ist. Vorzugsweise sind die Abmessungen der Antriebswalze in axialer Richtung mindestens so groß wie die Abmessungen des umlaufenden Schleifbandes in axialer Richtung, d.h. mindestens so groß wie die Breite des Schleifbandes. Weiterhin kann die wenigstens eine Antriebswalze verschiebbar angeordnet sein.
  • Als korrespondierende Einrichtung zur Antriebswalze ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eine Umlenkrolle zum Spannen des Schleifbandes vorgesehen. Vorzugsweise ist die Umlenkrolle längs des Spannbereichs verschiebbar angeordnet, sodass sich der Spannungsgrad des Schleifbandes variieren lässt bzw. das Schleifband bei Materialermüdung nachgespannt werden kann.
  • Zum Ausrichten des Spannbereichs relativ zur zu schleifenden Leiteroberfläche ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wenigstens eine Führungsrolle vorgesehen. Diese ist vorzugsweise in senkrechter Richtung zur Leiterfolienoberfläche verschiebbar angeordnet. Durch das Ausrichten des Spannbereichs lässt sich gezielt Einfluss auf das Schleifergebnis nehmen. Besonders bevorzugt verläuft das Schleifband im ausgerichteten Zustand parallel zur zu schleifenden Leiterfolienoberfläche.
  • Die Schleifvorrichtung weist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einen zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung verfahrbaren Gegenhalter auf, der eine im Wesentlichen plane Anlagefläche für die der zu schleifenden Oberfläche gegenüberliegenden Leiteroberfläche besitzt. Durch das Gegenlager wird vermieden, dass sich die Leiterfolie beim Schleifen durchbiegt, wodurch andernfalls das Schleifergebnis mangelhaft sein könnte.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Andruckrolle vorgesehen, die das Schleifband gegen die zu schleifende, vorzugsweise am Gegenhalter stabilisierte Leiterfolienoberfläche andrückt, wobei die Andruckrolle wenigstens über die gesamte Breite des Schleifbereichs, vorzugsweise jedoch über die gesamte Breite der Leiterfolie verfahrbar ist. Durch ein gleichmäßiges Anpressen der Andruckrolle wird insbesondere eine gleichmäßige bzw. homogene Schleifspur über die gesamte Breite des Schleifbereichs bzw. Breite des Leiterbandes erzeugt.
  • Zweckmäßigerweise wird die Andruckrolle beim Schleifen gleichläufig mit dem Schleifband über den Schleifbereich geführt, sodass Schleifstaubpartikel nicht erneut auf bereits geschliffene Flächen gelangen und dort hängenbleiben können. Durch die gleichläufige Bewegung wird der Schleifstaub stattdessen auf dem Schleifband abtransportiert und fällt beim Richtungswechsel an der Umlenkrolle vom Laufband durch die einwirkenden Zentrifugalkräfte ab.
  • Zum Verfahren der Andruckrolle quer zur Längsrichtung der Leiterbahn ist die Andruckrolle gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung an einem Verfahrschlitten angeordnet, der vorzugsweise mit einer Antriebseinrichtung in Wirkverbindung steht. Diese Antriebseinrichtung ist bevorzugt unabhängig von der Antriebseinrichtung für die Antriebswalze.
  • Wie zuvor beschrieben, fällt beim Richtungswechsel an der Umlenkrolle der abtransportierte Schleifstaub ab. Zum Auffangen des Schleifstaubs ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ein Behälter vorgesehen, der vorzugsweise schwerkraftsmäßig unterhalb des Schleifbandes, insbesondere im Bereich der Umlenkrolle angeordnet ist. Hierdurch entfällt ein aufwendiges Absaugen des anfallenden Schleifstaubes. Vorzugsweise lässt sich der Behälter aus der Schleifvorrichtung heraus nehmen, um darin angesammelten Schleifstaub auszuleeren.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Schleifen vorzugsweise in einem im Wesentlichen staubfrei abgekapselten Bereich. Hierzu ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ein im Wesentlichen staubdichtes Gehäuse vorgesehen, in dem wenigstens das Schleifband und/oder die wenigstens eine Antriebswalze und/oder die wenigstens eine Umlenkrolle und/oder die wenigstens eine Führungsrolle und/oder der wenigstens eine Schleifstaubbehälter angeordnet sind. Zum Zuführen der zu schleifenden Leiteroberfläche weist das Gehäuse im Spannbereich des Schleifbandes eine Öffnung auf. Dabei kann es entweder vorgesehen sein, dass die zu schleifende Leiterfolie während des Schleifvorgangs diese Öffnung abdichtet, wodurch letztlich die Abkapselung des Schleifprozesses gegenüber der Umgebung der Schleifvorrichtung komplettiert ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann es nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Gegenhalter derart ausgebildet und angeordnet ist, dass er in Arbeitsstellung die Gehäuseöffnung im Wesentlichen staubdicht verschließt. Hierdurch wird, wie bereits beschrieben, ein Absaugen des anfallenden Schleifstaubs unnötig. Eine Kontamination der Bandwickelmaschine durch metallischen Schleifstaub und die daraus resultierende Problematik für die isolierenden Eigenschaften der Leiterfolie werden vermieden.
  • Um die Anfälligkeit der Schleifvorrichtung gegenüber Schleifstaub noch weiter zu reduzieren und damit die Standzeit der Vorrichtung zu steigern, ist es nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung für die Antriebswalze und/oder die Antriebseinrichtung für die Andruckrolle und/oder der Verfahrschlitten außerhalb des Gehäuses angeordnet sind.
  • Um die jeweilige Wirkverbindung zwischen Antriebswalze oder Andruckrolle herzustellen, weist das Gehäuse in vorteilhafter Weise mechanische, gegenüber Staub abgedichtete Durchführungen auf, über die die Antriebswalze bzw. die Andruckrolle mit der jeweiligen Antriebseinrichtung bzw. dem Verfahrschlitten außerhalb des Gehäuses in Wirkverbindung stehen. Hierzu eignen sich insbesondere doppelseitige Bürstenvorhänge, die entsprechende mechanische Durchführungen durch das Gehäuse gegen Staub, der vom Gehäuseinneren in die Gehäuseumgebung dringen könnte, abdichten.
  • Um darüber hinaus eine Verschleppung von Schleifstaub aus dem Gehäuseinneren in die Gehäuseumgebung zu verhindern, sind gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wenigstens an den mit der Leiterfolienoberfläche in Kontakt tretenden Gehäuseflächen und/oder Kanten der Gehäuseöffnung Abstreifvorrichtungen vorgesehen. Vorzugsweise dienen hierzu Filz- und/oder Bürstenabstreifer, die verbleibende Schleifpartikel vom Leiterband abstreifen, sodass diese wieder auf das Schleifband fallen und so ebenfalls dem Schleifstaubbehälter zugeführt werden können.
  • Ein weiterer Gedanke der Erfindung betrifft eine Bandwickelmaschine zum Wickeln von Leiterfolien, insbesondere zu Spulen und/oder Transformatoren, mit einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung gemäß den Ansprüchen 5 bis 17.
  • Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Es zeigen:
  • 1 eine isometrische Ansicht eines möglichen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung ohne Gegenhalter,
  • 2 eine isometrische Ansicht der Schleifvorrichtung gemäß 1 mit Gegenhalter,
  • 3 einen Schnitt durch die Schleifvorrichtung gemäß 2.
  • Die 1 bis 3 zeigen ein mögliches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung 1 zum wenigstens bereichsweisen Planschleifen der Leiterfolienoberfläche 3, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Derartige Schleifvorrichtungen 1 sind insbesondere zur Anordnung an einer Bandwickelmaschine zum Wickeln von Leiterfolien 2 zu Spulen und/oder Transformatoren geeignet. Gemäß der Erfindung weist die Schleifvorrichtung 1 ein umlaufendes, endloses Schleifband 6 auf, das quer zur Längsrichtung L2 der Leiterfolie 2 ausgerichtet ist, d. h. im 90-Grad-Winkel zur Laufrichtung der Leiterfolie 2, die hier nur in 3 dargestellt ist. Durch diese Anordnung des Schleifbandes 6 wird ein besonders homogenes Schleifergebnis erreicht.
  • Das Schleifband 6 wird von einer Antriebswalze 8, die mit einer Antriebseinrichtung 9 in Wirkverbindung steht, angetrieben. Eine Umlenkrolle 10 dient zum Spannen des Schleifbandes 6 über einen Spannbereich 7, wohingegen eine Führungsrolle 11 für ein horizontales Verlaufen des Schleifbandes 6, d.h. für einen horizontalen Verlauf des Spannbereichs 7, in einer parallelen Ebene zur Leiterfolie 2 sorgt.
  • Für den Schleifprozess wird die zu schleifende Leiterfolie 2 an der zu schleifenden Position bzw. mit dem vorgesehenen Schleifbereich 4 von oben einer Öffnung 19 der Schleifvorrichtung 1 zugeführt. Im Anschluss wird ein Gegenhalter 12 aus einer Ruhestellung R in eine Arbeitsstellung A verfahren und dabei von oben gegen die Leiterfolie 2 gepresst. Der Gegenhalter 12 weist hierzu eine im Wesentlichen plane Anlagefläche 13 auf, an der die der zu schleifenden Oberfläche 3 gegenüberliegende Leiterfolienoberfläche zum Anliegen kommt.
  • Während des Schleifprozesses drückt eine Andruckrolle 14 das Schleifband 6 von unten gegen die Leiterfolie 2 und fährt dabei quer zur Längsrichtung L2 der Leiterfolie 2 über den Schleifbereich 4, wodurch dieser gleichmäßig geschliffen wird. Zum Verfahren der Andruckrolle 14 quer zur Längsrichtung L2 der Leiterfolie 2 ist diese an einem Verfahrschlitten 15 angeordnet, der mit einer Antriebseinrichtung 16 in Wirkverbindung steht.
  • Zweckmäßigerweise läuft die Andruckrolle 14 dabei gleichläufig mit dem Schleifband 6, sodass Schleifstaubpartikel nicht erneut über die bereits geschliffene Fläche laufen und an dieser hängen bleiben. Vielmehr wird der Abschliff auf dem Schleifband 6 seitlich abtransportiert und fällt beim Richtungswechsel an der Umlenkrolle 10 in einen schwerkraftmäßig darunter angeordneten Schleifstaubbehälter 17.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel lässt sich der Schleifstaubbehälter 17 zudem aus der Schleifvorrichtung 1 heraus nehmen, um darin angesammelten Schleifstaub auszuleeren.
  • Nach dem Schleifprozess verfährt der Gegenhalter 12 zurück in Ruhestellung R, die Fixierung der Leiterfolie 2 wird gelöst und die Leiterfolie 2 steht, sofern die Schleifvorrichtung 1 in einer hier nicht gezeigten Bandwickelmaschine angeordnet ist, zur Fortsetzung des Wickelprozesses zur Verfügung.
  • Um die Umgebung der Schleifvorrichtung 1 vor anfallendem Schleifstaub zu schützen, erfolgt der Schleifprozess in einem im Wesentlichen staubfrei abgekapselt Bereich 5 innerhalb der Vorrichtung 1. Hierzu sind das Schleifband 6, die Antriebswalze 8, die Umlenkrolle 10, die Führungsrolle 11 und der Schleifstaubbehälter 17 in einem im Wesentlichen staubdichten Gehäuse 18 angeordnet, das im Spannbereich 7 des Schleifbandes 6 die bereits erwähnte Öffnung 19 zum Zuführen der zu schleifenden Leiteroberfläche 3 aufweist.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Breite der Leiterfolie 2, d.h. die Abmessung quer zur Längsrichtung L2, kleiner als die Breite der Öffnung 19 entlang des Spannbereichs 7. Während des Schleifprozesses verschließt der Gegenhalter 12 in Arbeitsstellung A diese Gehäuseöffnung 19 im Wesentlichen staubdicht, der deshalb eine größere Grundfläche aufweist als die Öffnung 19. Hierdurch wird insgesamt verhindert, dass Schleifstaub aus der Schleifvorrichtung 1 austreten kann, wodurch eine nachteilige Beeinträchtigung der Bandwickelmaschine vermieden wird.
  • Im Übrigen sind die Antriebseinrichtung 9 für die Antriebswalze 8 sowie die Antriebseinrichtung 16 und der Verfahrschlitten 15 für die Andruckrolle 14 außerhalb des Gehäuses 18 angeordnet, so dass sie in vorteilhafter Weise nicht mit Schleifstaub in Kontakt gelangen.
  • Darüber hinaus stehen die genannten Antriebseinrichtungen 9, 16 bzw. der Verfahrschlitten 15 mit der Antriebswalze 8 bzw. der Andruckrolle 15 über mechanische, gegenüber Staub abgedichtete Durchführungen in Wirkverbindung.
  • Um zusätzlich eine Verschleppung von Schleifstaub aus dem Gehäuseinneren 5 in die Gehäuseumgebung zu verhindern, sind an den mit der Leiterfolienoberfläche 3 in Kontakt tretenden Gehäuseflächen 22, 23 und/oder Kanten 24, 25 der Gehäuseöffnung 19 Abstreifvorrichtungen 26, 27 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dienen hierzu Filz- und/oder Bürstenabstreifer, die verbleibende Schleifpartikel von der Leiterfolie abstreifen, sodass diese wieder auf das Schleifband 6 fallen und so ebenfalls dem Schleifstaubbehälter 17 zugeführt werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schleifvorrichtung
    2
    Leiterfolie
    3
    zu schleifende Leiterfolienoberfläche
    4
    Schleifbereich
    5
    im Wesentlichen staubfrei abgekapselter Bereich
    6
    umlaufendes Schleifband
    7
    Spannbereich
    8
    Antriebswalze
    9
    Antriebseinrichtung für Antriebswalze
    10
    Umlenkrolle
    11
    Führungsrolle
    12
    Gegenhalter
    13
    Anlagefläche
    14
    Andruckrolle
    15
    Verfahrschlitten
    16
    Antriebseinrichtung für Verfahrschlitten
    17
    Schleifstaubbehälter
    18
    im Wesentlichen staubdichtes Gehäuse
    19
    Öffnung des Gehäuses
    20, 21
    Mechanische, gegenüber Staub abgedichtete Durchführungen
    22, 23
    Gehäusefläche
    24, 25
    Kanten der Gehäuseöffnung
    26, 27
    Abstreifeinrichtungen
    A
    Arbeitsstellung des Gegenhalters
    R
    Ruhestellung des Gegenhalters
    L2
    Längsrichtung der Leiterfolie
    B2
    Breite der Leiterfolie
    B4
    Breite des Schleifbereichs

Claims (18)

  1. Verfahren zum wenigstens bereichsweisen Planschleifen der Oberfläche (3) von Leiterfolien (2), insbesondere von Leiterfolien (2) für Spulen und/oder Transformatoren, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterfolienoberfläche (3) mittels eines umlaufenden, endlosen Schleifbandes (6) quer zur Längsrichtung (L2) der Leiterfolie (2) geschliffen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterfolienoberfläche (3) in einem vorgegebenen Schleifbereich (4) geschliffen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen in einem im Wesentlichen staubfrei abgekapselten Bereich (5) erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das der beim Schleifen entstehende Schleifstaub im Bereich einer Umlenkung des umlaufenden Schleifbandes (6), vorzugsweise innerhalb des abgekapselten Bereichs (5), aufgefangen wird.
  5. Schleifvorrichtung (1), insbesondere zur Anordnung an einer Bandwickelmaschine zum Wickeln von Leiterfolien (2) zu Spulen und/oder Transformatoren, zum wenigstens bereichsweisen Planschleifen der Leiterfolienoberfläche (3), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung (1) ein umlaufendes, endloses Schleifband (6) aufweist, das quer zur Längsrichtung (L2) der Leiterfolie (2) ausgerichtet ist.
  6. Schleifvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das umlaufende Schleifband über einen Bereich (7) gespannt ist, der sich wenigstens über die gesamte Breite (B4) des Schleifbereichs (4), vorzugsweise über die gesamte Breite (B2) der Leiterfolie (2) erstreckt.
  7. Schleifvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine mit einer Antriebseinrichtung (9) wirkverbundene Antriebswalze (8) zum Antreiben des Schleifbandes (6) vorgesehen ist.
  8. Schleifvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine, vorzugsweise längs des Spannbereichs (7) verschiebbar angeordnete Umlenkrolle (10) zum Spannen des Schleifbandes (6) vorgesehen ist.
  9. Schleifvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine, vorzugsweise in senkrechter Richtung zur Leitfolienoberfläche (3) verschiebbar angeordnete Führungsrolle (11) zum Ausrichten des Spannbereichs (7) vorgesehen ist.
  10. Schleifvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zwischen einer Arbeitsstellung (A) und einer Ruhestellung (R) verfahrbarer Gegenhalter (12) vorgesehen ist, der eine im Wesentliche plane Anlagefläche (13) für die der zu schleifenden Oberfläche (3) gegenüberliegende Leiterfolienoberfläche aufweist.
  11. Schleifvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Andruckrolle (14) zum Andrücken des Schleifbandes (6) gegen die zu schleifende Leiterfolienoberfläche (3) vorgesehen ist, welche wenigstens über die gesamte Breite (B4) des Schleifbereichs (4), vorzugsweise über die gesamte Breite (B2) der Leiterfolie (2), verfahrbar ist.
  12. Schleifvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckrolle (14) an einem Verfahrschlitten (15) angeordnet ist, der vorzugsweise mit einer Antriebseinrichtung (16) in Wirkverbindung steht.
  13. Schleifvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter (17) zum Auffangen von Schleifstaub vorgesehen ist, der vorzugsweise unterhalb des Schleifbandes (6), insbesondere im Bereich unterhalb der Umlenkrolle (10), angeordnet ist.
  14. Schleifvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das Schleifband (6) und/oder die wenigstens eine Antriebswalze (8) und/oder die wenigstens eine Umlenkrolle (10) und/oder die wenigstens eine Führungsrolle (11) und/oder der wenigstens eine Schleifstaubbehälter (17) in einem im Wesentlichen staubdichten Gehäuse (18) angeordnet sind, das im Spannbereich (7) des Schleifbandes (6) eine Öffnung (19) zum Zuführen der zu schleifenden Leiterfolienoberfläche (3) aufweist.
  15. Schleifvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (12) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass er in Arbeitsstellung (A) die Gehäuseöffnung (19) im Wesentlichen staubdicht verschließt.
  16. Schleifvorrichtung (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (9) für die Antriebswalze (8) und/oder die Antriebseinrichtung (16) für die Andruckrolle (14) und/oder der Verfahrschlitten (15) außerhalb des Gehäuses (18) angeordnet sind.
  17. Schleifvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an den mit der Leiterfolienoberfläche (3) in Kontakt tretenden Gehäuseflächen (22, 23) und/oder Kanten (24, 25) der Gehäuseöffnung (19) Abstreifeinrichtungen (26, 27), insbesondere Filz- und/oder Bürstenabstreifer, vorgesehen sind.
  18. Bandwickelmaschine zum Wickeln von Leiterfolien (2), insbesondere zu Spulen und/oder Transformatoren, mit einer Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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