DE1276822C2 - Verfahren zum Herstellen einer Folie fuer elektrische Wickelkondensatoren und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. Cl.:

HOlg

DeutscfaeKl.: 21g-10/02

Nununen 1276 822

Aktenzeichen: P 12 76 822.8-33 (R 8531)

Anmeldetag: 11. März 1952

Auslegetag: 5. September 1968

Ausgabetag: 8. Mai 1969

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift Uberein

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Folie aus einem einseitig mit elektrisch voneinander getrennten Belägen versehenen, metallisierten Isolierstoffband für elektrische Wickelkondensatoren, bei dem das einseitig durchgehend metallisierte Isolierstoffband mit der Metalkchicht über mehrere hintereinander angeordnete, eine' Musterpatrize tragende Brennmusterräder geführt wird, mit deren Hilfe unter Einwirkung des elektrischen Stromes in die Metallisierung ein Muster gebrannt wird, dessen Teilung entsprechend dem zunehmenden Wickelumfang zunimmt, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Ein derartiges Verfahren ist bereits Gegenstand des deutschen Patents 920612.

Bei Verfahren der in dem genannten Patent beschriebenen Art zur Herstellung von Folien für elektrische Kondensatoren erzeugte man das einzubrennende Muster unter anderem in der Weise, daß man den metallisierten Stieifen vor seiner endgültigen μ Verarbeitung zum fertigen Kondensator durch Aufwickeln über ein Rad laufen ließ, auf dessen Umfang in erhabener Gestalt das erforderliche Zickzackmuster vorgesehen war^ und daß man dann eine entsprechende elektrische Spannung an dieses Rad und as den Metallbelag des Papier- oder Isolierstreifens anlegte (britische Patentsdirift 647 573).
¹Dieses Verfahren erfordert natürlich für jeden Kondensator bestimmter Größe und Bauart ein eigenes Musterrad. Auch ergeben sich für größere Kondensatoren Räder von unhandlichen Abmessungen und erheblichen Herstellungskosten.

Die Erfindung stellt eine Weiterentwicklung des Verfahrens und der Emrichtung nach dem Patent 92Ο 612 dar. In diesem Patent wird von einem Brennmusterrad lediglich eine Periode des Gesamtmusters ausgebrannt. Da sich die Abstände der Querspuren besonders bei großen Kondensatorwickeln zum Bandende hin vergrößern, werden Zwischenausbrennrollen zwischengeschaltet, damit die Längsspuren in der gewünschten Weise ineinander übergehen. Der Abstand der Ouerspuren im Belagsmuster kann auch dadurch geregelt werden-, daß zwischen dem Brennmusterrad und dem Isolierstoffband eine fortlaufend Ku- oder abnehmende Relativgeschwindigkeit vorbanden ist. Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verfahren zumAufbringen des Musters auf den metallisierten Isolierstoffstreifen vor dessen Aufwickeln derart zu verbessern, daß sich eine vereinfachte Fertigung von größeren Kondensatoren mit verhältnismäßig hoher Kapazität ergibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch ge-Verfahren zum Herstellen einer Folie für
elektrische WickelkohdensatorenundVorrichtung zu semer Durchführung

Patentiert für

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8000 München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

William Dubilier, Palm Beach, Fla. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 25. Juni 1951 (233314)

kennzeichnet, daß jedes Brennmusterrad mehrere in sich zusammenhängende, vollständige Wellenzüge des Musters mit zunehmender Teilung enthält, daß ferner die TeUung von Brennniusterrad zu Brennmusterrad zunimmt und daß die Brennmusterräder miteinander in Gleichlauf betrieben und zeitlich nacheinander so wirksam gemacht werden, daß sich die von ihnen ausgebrannten Wellenzuge auf der" FoUe aneinanderfügen.

Entsprechend der Erfindung wird die Verlängerung der einzelnen Perioden mit fortlaufender IsoUerbandlänge, also durch entsprechend gestaltete, auf den AusbrennrcHlen aufgebrachte« Periodenformen erreicht Durch die geeignete Wahl des Abstandes der Ausbrennrollen wird ein nahtloses Ineinandergehen der einzelnen Brennmusterteilbereiche gewährleistet. Ein nachträgliches Zwischenschalten von Ausbrennrollen bzw. eine fortlaufend zu- oder abnehmende Relativgeschwindigkeit Zwischeh ^lAusbrennroUe und Isolierstoffband fällt weg.

Handelt es sich z. B. um « Brennmusterräder gleichen Durchmessers, dann entspricht die mit deren Hilfe ausgebrannte entmetallisierte ZickzackUnie der Folie der Linie, die man mit HUfe eines einzigen Bremimusterrades von n-fachem Umfangoder Durchmesser erzeugen könnte, wenn dieses einzige Rad auf dem Umfang ein Muster in Gestalt einer erhabe-. nen Zickzacklinie von stetig zunehmender Teilung hätte. ;

Man kann daher die Kapazität des Kondensators dadurch innerhalb gewisser Grenzen einstellen, daß man die Zahl der zur Verwendung gelangenden

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Musterräder ändert Mangels besonderer Vorkebxun- Bei der bevorzugten Ausftthrungsform der Vorgen entstünde die Gefahr, daß infolge ungenauer richtung werden diese Führungsrollen am besten geAusrichtung der von zwei aufeinanderfolgenden Rä- erdet oder mit der Masse des Maschinenrahmens dem erzeugten Muster ein Kurzschluß zwischen den verbunden, während die BrennmusterrSderlOe und Belagabschnitten entsteht, die mit entgegengesetzten s 106 bzw. deren: Lager isoliert sind und daher an die Polen verbunden werden. Um diese Gefahr auszu- Hochspannüngsklemme einer Spannungsquelle 16 schalten, kann man eine kleine Fläche des Metall- angeschlossen werden können. Bei dieser Spannungsbelages an dem Ende des ,,von dem einen Brenn- quelle kann es sich um einen Gleichstromerzeuger musterrad erzeugten oder am Ende des von dem oder um einen Gleichrichter handeln. Der AnschluB folgenden Rad begonnenen Musters fortbrennen. io der Brennmusterräder erfolgt dabei am besten über

Die Wirkungsweise jedes einzelnen Brennmuster- einen bochohmigen, den Höchststrom begrenzenden

rades läßt sich nun, ähnlich wie es bereits in dem Widerstand 17 und Uber Schleifringe 20α und 206

erwähnten älteren Patent vorgeschlagen ist, dadurch mit Bürsten. Auf diese Weise entsteht zwischen dem

steuern, daß man zwischen seinem Umfang und der erhabenen Muster auf dem Umfang der Brennmuster-

mit dem Muster zu versehenden metallisierten Folie 15 räder und dem Metallbelag des Streifens 12 eine so

eine oder mehrere Masken einschaltet, oder dadurch, hohe Spannung, daß an der Berührungsstelle das

daß man mittels entsprechender Schalter die Strom- Metall verdampft oder verbrennt Die andere Klemme

zufuhr zu den-Brennmusterrädern unterbricht, oder der Spannungsquelle 16 wird geerdet oder mit Masse

dadurch, daß man die Folie vom Umfang der Brenn- verbunden, um den elektrischen Stromkreis zu schlier

musterräder abhebt also mechanisch trennt Diese ao ßen. Parallel zu dem StromerzeugerliS und dem

Steuerungen lassen sich einzeln oder in Verbindung ,Grenzwiderstand 17 wird am besten ein Kondensator

miteinander in einer Weise verwenden, welche allen 18 geschaltet, wie es bei derartigen Geräten zum Dev

Betriebsbedingungen und Erfordernissen zur Ferti- metallisieren üblich ist Die HiUsrollen 21a bis 21 a*

gung einer gemusterten Folie entspricht die sich zu sorgen dafür, daß sich der Papierstreifen 12 innig an

einem Kondensator der gewünschten Größe oder 35 den Umfang der Rollen 15 a bis ISd und der BremiT

Kapazität aufwickeln läßt musterräder IOa und 106 anlegt damit deren erhar Zum näheren Verständnis der Erfindung seien bene Kontaktflächen in Stromschluß mit dem Me_T

nachstehend einige bewährte Ausführungsbeispiele tallbelag gelangen.

mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In die- Durch einen nicht näher gezeigten Antrieb wird

sen zeigt 30 der Papierstreifen 12 in der Richtung des Pfeiles d

Fig. 1 schematisch eine einfache Musterbrenn- von links nach rechts gezogen,

vorrichtung, die zwei nach den Grundsätzen der Er- Zu diesem Zweck kann irgendein Antrieb zur Ver-

findung entwickelte Brennmusterräder aufweist Wendung gelangen,, etwa ein Elektromotor, der die

Fig. 2 eine Abwicklung der Umfänge der Brenn- Aufwickelrolle 14 antreibt oder auch eine Anordt

musterräder der F ig. 1, 35 nung, bei welcher der Streifen 12 zwischen Reibrollen

Fig. 3 eine Abwicklung einer der Masken der oder Triebrollen hindurchläuft, so daß er mit gleicht

Fig. 1, bleibender Geschwindigkeit gefördert wird, auch

Fig.4 einen Abschnitt des metallisierten Papier- wenn die BrennmusterräderlOa und 106 angetrie?

Streifens, welcher mit Hilfe der Vorrichtung nach den ben werden, um die Papierförderung zu unterstützen:

F i g. 1 bis 3 mit einem Muster versehen ist, 40 Jedenfalls werden diese beiden Brennmusterräder am

F i g. 5 schematisch eine abgeänderte AusfUhrungs- besten durch eine Kette oder ein Getriebe mitein-

form der Vorrichtung nach der Erfindung zum* Auf- ander gekuppelt, das durch eine strichpunktierte

bringen des Musters, Linie 22 angedeutet ist damit Gewähr für stetigen

F i g. 6 und 7 weitere Ausführungsformen der nach und genauen Gleichlauf dieser beiden Räder gegeben

den Grundsätzen der Erfindung entwickelten, mit « und jeder relative Schlupf ausgeschlossen ist.

mehreren Brennmusterrädern ausgerüsteten Vorrich- Fig. 2 zeigt nun eine Abwicklung des Umfanges

tung zum Aufbringen des Musters, der beiden BrennmusterräderlOa und 106 und läßt

Fig. 8 einen verbesserten Antrieb für die in den die Gestalt der erhabenen Musterfläche 26a bzw.26b

Fig. 1 und 5 wiedergegebene Steuermaske'. erkennen. Wie man sieht verlaufen diese zickzack-

Die entsprechenden Elemente der verschiedenen so förmig entsprechend der auf den Papierstreifen 12 AusfUhrungsformen sind mit denselben Bezugszei- auszubrennenden Linie. Längs dieser Linie wird das

chen versehen. Metall entfernt, so daß der Papierstreifen das aus

Zwar ist die Erfindung nachstehend mit Bezug auf F i g. 4 ersichtliche Muster erhält und daher unmittel-Wickelkondensatoren aus metallisiertem Papier be- bar auf einem Dorn zu dem Wickelkondensator aufschrieben, doch umfaßt der Begriff »metallisiertes 55 gewickelt werden kann.

Papier« nicht nur Papier im engeren Sinne, sondern Die beiden Brennmusterräder IOa und 106 haben

alle biegsamen Isolierstoße, z.B. Kunstharze, die also je eine erhabene Zickzacklinie 26 a bzw. 266 auf

irgendwie mit einer dünnen Metallschicht belegt sind. ihrem Umfang, wobei die Teilung dieser Linie längs

Von einer Vorratsrolle 13 aus läuft der metall!- des Umfanges ρ fortschreitend zunimmt Zwar kann

sierte Papierstreifen 12 Uber zwei BrennmusterrSder 60 man für die Zickzacklinie beliebige Profile verwen-

IOa und 106, deren Umfang mit der erhabenen den, doch empfiehlt sich die Rechteckgestalt der

Zickzacklinie zum Beseitigen der Metallisierung ver- Zickzacklinie, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Das

sehen ist. Von ihnen aus verläuft der Papierstreifen MaB, um das sich die Teilung der Zickzacklinie Sn·

zu einer Aufwickelrolle 14. Die MetallfISche des Pa- dert, hängt von der Stärke des Papiers und von der

piers befindet sich auf dessen Unterseite, also in e₃ GrSBe der ersten Belagfläche28 oder 30 (Fig.4) Anlage am Umfang der BrennmusterrSder IOa und des Musters ab, die entsprechend dem Umfang des 106. Dabei läuft der Papientreifen über Führung»- Wickeldorns gewählt wird, auf welchem der Wickel«

rollen 15a, 156,15c una 15 d. kondensator gefertigt wird. Die Anordnung ist dann

so getroffen, daß die aufeinanderfolgenden Wellen- ihnen, so brennen sie eine fortlaufende Musterbahn längen der durch den Brennvorgang vom Metall be- gemäß Fig. 4 in den Metallbelag des Streifens entfreiten Bahn des Streifens bei dessen Aufwickeln sprechend der Länge des Musters auf den Radumgenau aufeinander zu liegen kommen. Die Zunahme .fangen, und zwar beginnend mit den kleinsten Belagder Wellenlänge oder Teilung der Zickzacklinie setzt 5 flächen und dann hinsichtlich der Länge fortschreisich von Brennmusterrad zu Brennmusterrad fort, tend, wie es die Länge des Metallstreifens erfordert, so daß die Teilung der Zickzacklinie von dem An- Die Ausschnitte 25 der Masken 23 a bzw. 236 fang des ersten Brenninusterrades bis zum Ende des werden am besten in einer solchen Ahstimmnng aufletzten wächst, wenn man die Abwicklungen der einander angeordnet, daß die Anfangspunkte der Brennmusterradumfänge, wie in der Fig. 2 gezeigt, 10 Zickzacklinien26a und 266 auf den Umfangen der aneinanderlegt. Brennmusterräder IOa und IO b im Gleichlauf zur

Abgesehen von der Zunahme der Teilung der Anlage an der metallisierten Oberfläche des Streifens Wellenlinie stimmen die einzelnen Brennmusterräder 12 freigegeben werden. Dadurch werden dann gleichmiteinander überein, am besten auch in der Größe. zeitig die entsprechenden Muster 26 a und 26 b in den Jedes Brennmusterrad besteht aus einem leitenden 15 Metallbelag eingebrannt, und zwar im unmittelbaren Werkstoff, und es ist mit Isoliermaterial ausgebuchst, Anschluß aneinander, so daß sich eine fortlaufende so daß die Radumfänge von der Masse der Maschine metallfreie Zickzacklinie bei jedem Umlauf der isoliert sind. Wie bereits bemerkt, sind die einzelnen Brennmusterräder IOa und IOb ergibt. Beim näch-Brennmusterräder zur Erzielung genauen Gleichlaufs sten Umlauf werden dann die beiden Brennmusterdurch ein Getriebe oder sonstwie gekuppelt. Um die ao räder IOa und 106 durch die Masken 23 a und 23 b. Brennnmusterräder 10 a und 106 herum laufen Mas- abgedeckt, so daß hierbei lediglich ein Vorschub des ken 23 α und 236, die daher zwischen Metallstreifen Streifens um die Länge des Umfangs ρ bis zu einer und Radumfang zu liegen kommen. Am besten jst Stellung-erfolgt, in der von Neuem das Muster einjedem Brennmusterrad seine eigene unabhängige gebrannt wird. Das hat natürlich eine solche Anord-Maske zugeordnet. Bei der dargestellten Anordnung as nung der Brennmusterräder 10 a und 106 und des läuft die Maske 23 α über eine Führungsrolle 24 a Streifens 12 zur Voraussetzung, daß die Länge des und über das Brennmusterrad 10 a in Gestalt einer Streifens, zwischen den aufeinanderfolgenden Brennendlosen Schleife. Entsprechendes gilt für die Maske musterrädern gemessen, annähernd dem Umfang ρ 23 b, welche um das Brennmusterrad 106 und die entspricht. Um am Anfang und am Ende des voll-Führungsrolle246 gelegt ist. Die beiden Masken _3o ständigen Musters einen völlig entmetallisierten können aus irgendeinem Isolierstoff, z. B. Papier, Vorder- und Hinterabschnitt zu schaffen, kann der Kunstharz od. dgl., bestehen, und sie sind mit einem Anfang des Musters 26a und das Ende des Musters Ausschnitt25 versehen, den die in Fig. 3 gezeigte 266 des Rades mit einem massiven Vorsprung verAbwicklung der Maske deutlich erkennen läßt. Die sehen werden, was auch ohne zeichnerische Darstel· Länge / des Auschnittes 25 entspricht genau dem 33 lung verständlich sein dürfte. Umfang ρ des Brennmusterrades, während die Verwendet man mehr als zwei Brennmusterräder und Weite w des Ausschnittes 25 der Breite des Musters Masken von der η-fachen Länge des Radumfangs p, auf dem Brennmusterrad gleicht. Dabei ist der Aus- wie oben erläutert, wird beim ersten Umlauf der schnitt 25 in der Maske so gelegen, daß beim Umlauf Brennmusterräder eine Gesamtlänge von n- ρ mit des Brennmusterrades die beiden Enden des Aus- 40 dem Muster versehen, wobei der Streifen während schnittes genau mit dem Anfang und dem Ende des der nächsten η — 1 Umläufe einen Vorschub von Zickzackmusters auf dem Radumfang zusammen- (n — 1) · ρ erfährt und dann für den nächsten Zyklus fallen. von Bemusterungsvorgängen bereitsteht. In dieser

Statt jedem Brennmnsterrad seine eigene Maske Weise lassen sich vollständige Belagmuster fertigen, zuzuordnen, kann man auch sämtlichen Brennmuster- 45 die je eine Zahl von Teilmustem, hergestellt durch rädern eine einzige gemeinsame Maske zuordnen und eine Anzahl getrennter Brennmusterräder, enthalten, diese so führen, daß der einzige Ausschnitt an den wobei jedes vollständige Muster sich an das vorhereinzelnen Rädern nacheinander genau im richtigen gehende anschließt. Auf diese Weise entsteht dann Zeitpunkt anlangt. ein Streifen zum Wickeln eines Kondensators der ge-

Die Gesamtlänge L der Maske 23 a bzw. 236 ist 30 wünschten Bauart oder Kapazität. Es besteht auch genau ein Vielfaches der Umfangslänge ρ des Brenn- die Möglichkeit, die Teilmuster des vollständigen musterrades, was sich durch die Formel ausdrücken Belagmusters nacheinander einzubrennen statt gleichläßt: L = np, wobei η die Zahl der Brennmusterräder zeitig. Das erfordert nur eine entsprechend gestaffelte ist. Bei Verwendung zweier Brennmusterräder gemäß Anordnung der Ausschnitte der Masken oder ein Fig. 1 wird die gesamte gemusterte Umfangsfläche 55 entsprechendes elektrisches .Schaltwerk, das die des Rades bei dem einen Umlauf durch den Aus- Brennmusterräder in den richtigen Zeitpunkten mit schnitt der Maske freigegeben und beim nächsten der Spannung speist. Auf diese Weise erhält man Umlauf durch die Maske völlig abgedeckt, beim drit- zwischen den aufeinanderfolgenden vollständigen ten Umlauf wieder freigegeben usf. Bei der darge- Mustern einen angemusterten Abschnitt, den man stellten Anordnung mit zwei Brennmusterrädern muß βο mittels einer Hilfselektrode vollständig entmetallisiealso die Länge L der Maske doppelt so groß bemes-. ren kann und der dann als freier Vorder- oder Hintersen werden, wie die Länge des Umfangs ρ des Brenn- abschnitt des zum Wickelkondensator gewickelten musterrades. Bd Verwendung dreier in Reihe ge- Streifens dient Die Erzielune genauen Gleichlaufes schalteter Brennmusterräder ergibt sich für die Maske zwischen dem Ende des durch das eine Rad erzeugdie dreifache Umfangslänge. «3 ten Teilmuster« und dem Anfang des durch das

Läuft der Papierstreifen 12 von links nach rechts nächste Rad erzeugten Teilmustera macht manchmal in Anlage an den sich drehenden Brennmusterrädern Schwierigkelten. Bleibt der Abstand zwischen den 10 a und 106 und liegt die richtige Spannung an Teilmustern innerhalb enger Grenzen, so kommt es

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nicht darauf an, ob das Ende des nächsten Teilmusters mit dem Anfang des vorhergehenden genau zusammenfällt, wenn nur zwischen den beiden Teilmustern die Metallschicht über eine solche Fläche hin beseitigt wird, daß auf keinen Fall ein s Kurzschluß zwischen den Belägen gegensätzlicher Polarität im fertigen Wickelkondensator entstehen kann.

Das ist in Fig. 4 dargestellt, welche einen Papierstreifen 12 mit der in seinen Metallbelag eingebrannten Zickzackbahn 27 wiedergibt Dabei entstehen die aufeinanderfolgenden Beläge 28 und 30 entgegengesetzter Polarität und von links nach rechts wachsender Breite. Wie man nun sieht, ist am Ende des ersten, durch das erste Brennmusterrad erzeugten Teilmusters bei F der Metallbelag bis zum Anfang G des durch das nächste Rad zu brennenden Teilmusters beseitigt, so daß ein freier Zwischenraum H entsteht, welcher Kurzschlüsse zwischen den gegensätzlichen Belägen 28 und 30 verhindert Ohne die- _M sen freien Raumff wären solche Kurzschlüsse bei ungenauem Anschluß des nächsten Teilmusters an das -vorhergehende zu befürchten.

Erzeugt wird der freie Raum H beispielsweise dadurch, daß jedes Teilmuster mit einem solchen freien Abschnitt beendet oder das nächste Muster damit begonnen wird. Zu diesem Zweck erhält das Brennmusterrad eine erhabene Flächet (Fig.2), welche die Metallisierung über die gewünschte Fläche hinweg brennt und dadurch den freien Raum H (F i g. 4) schafft Statt dessen kann man auch zwischen den Brennmusterrädern IOa und IOb eine getrennte Hilfselektrode anordnen, welche den zwischen den Teilmustern liegenden TeilH an den richtigen Stellen wegbrennt und zu diesem Zweck in den richtigen Augenblicken durch eine entsprechende Steuerung an die Spannungsquelle angeschlossen wird.

Verwendet man drei Brennmusterräder, so müssen, wie erwähnt, die Masken dreimal so lang bemessen .werden, wie der Umfangp jedes Rades. Beläuft sich die Zahl der Brennmusterräder auf mehr als drei, dann kann man durch Wahl einer geraden Anzahl erreichen, daß die Maske auf jedem Brennmusterrad bloß die doppelte Länge des Umfangs ρ zu haben braucht sofern man durch einen entsprechenden elektrischen Schalter, der im Gleichlauf mit den Brennmusterrädern läuft, jedes Rad im richtigen Zeitpunkt von der Spannungsquelle abschaltet und wieder anschaltet. Handelt es sich z. B. um vier Brennmusterräder, so können die Masken und elekfrischen Schalter in der Weise zusammenwirken, daß zwischen dem von jedem Rade erzeugten Teilmuster Zwischenräume für drei weitere belassen werden. Das Schaltwerk kann dann die Brennmusterräder in der Weise nacheinander an die Spannungsquelle anschließen, daß die Muster in der gewünschten Reihenfolge auf das Papier gebracht werden.

Auf diese Weise läßt sich mit Hilfe jeder beliebigen Anzahl von Brennmusterrädern, die in der erforderlichen Weise geschaltet werden, ein Papiersreifen beliebiger Länge derart bemustern, daß die Breite der darauf verbleibenden Belagflächen fortschreitend ebenso zunimmt, wie es der Fall ist, wenn man ein einziges sehr großes Brennmusterrad verwendet. Dabei bietet die Verwendung mehrerer kleiner Brennmusterräder in Reihenschaltung gegenüber der Verwendung eines einzigen großen Rades den Vorteil einer vereinfachten Bedienung und herab-822

gesetzter Erstellungskosten, ohne jedoch 'die Güte des Erzeugnisses irgendwie zu beeinträchtigen.

Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung dieser Art. Sie hat vier Brennmusterräder IOa bis IOd und eine elek-. trische Schaltanordnung, welche die Möglichkeit bietet, die Masken 23 a bis 23 a* nur doppelt so lang zu bemessen wie den- Umfangp eines jeden Brennmusterrades. Ohne die elektrische Schaltanordnung müßten nach oben abgeleiteter Regel die Masken viermal so lang wie ρ bemessen sein. Die Schaltanordnung 34 besteht aus einem umlaufenden Schleifer 35, der mit den Brennmusterrädern 10 a bis IOd durch irgendein kuppelndes Getriebe 22 und ein Geschwindigkeitswechselgetriebe 39 verbunden ist und ein Viertel so schnell wie die Brennmusterräder umläuft. Dieser Schleifer 35 ist an den Spannungserzeuger 16 angeschlossen und läuft über ein festes Kontaktsegment 37, das mit sämtlichen Brennmusterrädern verbunden ist und diese infolge entsprechender Bemessung während eines vollen Umlaufs, also während einer Viertelumdrehung des Schleifers 35, an die Spannung anlegt sie aber während ihrer folgenden drei Umläufe von der elektrischen Spannung abschaltet. Bei der Anordnung von η Brennmusterrädern würden diese für (n — 1) Umläufe abgeschaltet bleiben. Während sich das Kontaktsegment 37 über 90° erstreckt läuft der Schleifer 35 im übrigen über ein Isoliersegment 36 von 270°.

Der Anschluß der Brennmusterräder 10 a bis IOd an das Segmeht 37 erfolgt über einen Widerstand 17' mit einem kleinen parallelgeschalteten Kondensator 18', der also zwischen den Brennmusterrädern und der Masse der Vorrichtung liegt.

F i g. 6 zeigt eine ähnliche Vorrichtung wie F i g. 5. Nur sind dort die Masken 23 α bis 23 d völlig durch eine elektrische Steuerung der Brennmusterräder 10 a bis IOd mittels des Schalters 35 ersetzt. Dieser schließt in den richtigen Zeitpunkten die Brennmusterräder an die Spannungsquelle 16 an und trennt sie dann wieder von dieser. Auch hier werden alle Brennmusterräder während eines Umlaufs an die Spannungsquelle 16 angeschlossen, um die einander folgenden Abschnitte des Streifens 12 mit dem Brennmuster zu versehen. Es ergibt sich so schließlich auf dem Streifen eine vom Metall befreite Zickzacklinie. Diesem Umlauf, bei welchem der Brennvorgang durchgeführt wird, folgen drei leere Umläufe, während derer der Spannungserzeuger 16 von den Brennmusterrädern abgeschaltet ist. Der Umlauf der Brennmusterräder.dient dann lediglich der Förderung des Streifens um ein Stück, das ausreicht, um einen neuen Zyklus von Bemusterungsvorgängen beginnen zu können.

Bei der Vorrichtung nach F ig. 6, bei welcher Masken vollständig erübrigt und durch den synchron angetriebenen Schalter ersetzt werden, muß man unter Umständen den Streifen 12 derart führen, daß er, statt um den Umfang der Brennmusterräder herumgelegt zu werden, im wesentlichen an nur einer Stelle dicht an ihren Umfang herangebracht wird, um einen Kurzschluß des elektrischen Spannungserzeugers beim Anschalten zu vermeiden. Dieser Kurzschluß könnte durch die Berührung des Metallbelages des Streifens mit dem Umfang des Brennmusterrades herbeigeführt werden. Dieses Eriordemis entfällt, wenn die vom Metall vollständig befreiten Stellen an den Enden eines vollständigen Musters mindestens ebenso lang sind ,wie der Umschlingungs-

bogen, an welchem sich der Streifen an die Brennmusterräder anlegt. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Fig. 6 derjenigen nach der F i g. 5.

Wird eine andere Anzahl von Brennmusterrädern S verwendet, so gestaltet man den Schalter 34 derart aus, daß er die Brennmusterräder an den Spannungserzeuger 16 während eines Umlaufs anschließt und von ihm während (n - 1) Umläufen trennt, wobei das Geschwindigkeitswechselgetriebe 39 die Ge-

schwindigkeit des Schalters 34 auf - der Geschwindigkeit der Brennmusterräder untersetzt. Es ist dabei angenommen, daß es sich um η Brennmusterräder handelt, die in Reihe geschaltet sind, um ein Muster entsprechender Länge in den Streifen 12 einzubrennen.

Statt die Teilmuster mit Hilfe der einzelnen Brennmusterräder gleichzeitig oder nacheinander zu erzeugen, können die Bemusterungsarbeitsspiele der ein- zelnen Brennmusterräder gegeneinander versetzt oder ineinandergeschachtelt werden. In diesem Falle kommen ungemusterte Abschnitte zwischen den aufeinanderfolgenden vollständigen Mustern in Fortfall. Eine Vorrichtung dieser Art ist in F i g. 7 wieder- «5 gegeben. Diese zeigt schematisch eine Anordnung mit drei Brennmusterrädern IOa bis 10c, die in Reihe geschaltet sind. Uber ihren Umfang läuft der Papierstreifen 12 etwa in derselben Weise wie gemäß den oben erörterten Figuren. Der elektrische Spannungserzeuger ist lediglich durch das Pluszeichen angedeutet. Der Schalter 34' besteht wiederum aus einem Schleifer 35, der von den Brennmusterrädern IOa bis IOc aus über ein, Geschwindigkeitswechselgetriebe 39' und eine Getriebeverbindung 22' angetrieben wird und im Verhältnis 1:3 untersetzt ist, während die Brennmusterräder IOa bis IOc im Gleichlauf miteinander gekuppelt sind. Der Schalter 34' hat drei Kontaktsegmente 40, 41 und 42 von annähernd 120° Länge, die voneinander isoliert sind und einzeln mit den Brennmusterrädern 10 a, IO fc Und 10 c über Begrenzungswiderstände und parallelgeschaltete Kondensatoren in Verbindung stehen, die nicht näher dargestellt sind, aber den Widerständen 17' und den Kondensatoren 18' nach Fig. 5 und 6 entsprechen.

Die Wirkungsweise der in F i g. 7 gezeigten Vorrichtung ist folgende: Sind die Brennmusterräder 10a, 10b und 10e richtig zueinander und zu dem Schleifer 35 eingestellt, der im Verhältnis 1:3 untersetzt durch das Getriebe 39' in Umlauf versetzt wird, so werden nacheinander die Teilmuster von den Brennmusterrädern auf dem metallisierten Streifen 12 eingebrannt. Es geschieht dies derart, daß zunächst das Teilmuster des Rades 10h bei der Berührung des Schleifers 35 mit dem Kontaktsegment 40 eingcbrannt wird. Beim nächsten Umlauf dcrBrennmusterräder läuft der Schleifer 35 über das Segment 41. Dabei wird das Tcilmuster des Rades 10 a in den Streifen 12 in einem gewissen Abstand von dem zuvor eingebrannten Muster aufgebracht, wobei sich dieser Abstand auf die Länge des Radumfangsp beläuft. Das hat zur Voraussetzung, daß Abstand und Anordnung der Brennmusterräder gegenüber dem Streifen 12 so gewählt sind, daß zwischen den aufeinanderfolgenden Brennmusterrädern Abstände entsprechend dem Umfangp verbleiben. Beim dritten Umlauf gelangt der Schleifer 35 auf das Segment 42. Das hat ein Einbrennen des Teilmusters des Rades IOe in dem Zwischenraum zur Folge, der zwischen den zuvor eingebrannten Teilmustern der Räder 10 a und 106 verblieben war. Im Endergebnis wird also unter der Steuerung durch die Schaltvorrichtung 34' ein vollständiges, fortlaufendes Gesamtmuster eingebrannt, das aus den durch die drei Brennmusterräder nacheinander während- dreier Umläufe in der richtigen Reihenfolge eingebrannten Teilmustern besteht. Die Teilmuster werden dabei in der erforderlichen Weise ineinandergeschaltet. Da jeweils nur eines der Brennmusterräder an den Spannungserzeuger angeschlossen ist, erübrigen sich besondere Masken beim gleichzeitigen Einbrennen der Muster.

Zusätzlich zu der Schalteinrichtung 34' zeigt Fig.7 noch eine weitere Schalteinrichtung45, die aus einem mit dem Schleifer 35 gleichlaufenden Schleifer 46 und Kontaktsegmenten 47, 48 und 49 besteht. Diese Segmente sind an eine Hilfselektrode 51 in Gestalt einer Rolle angeschlossen, die auf der metallisierten Seite des Papierstreifens 12 läuft und diesen gegen eine feste Rolle 50 drückt. Durch entsprechende Lage der Segmente 47, 48 und 49 läßt sich erreichen, daß die RolleSl die Metallisierung auf der Fläche A (F i g. 2) fortbrennt, die sich an der Stoßstelle aufeinanderfolgender, je von einem Brennmusterrad erzeugten Teilmuster befindet. Wie oben beschrieben, wird dadurch die Gefahr eines Kurzschlusses vermieden, der sonst bei ungenauem Ausrichten der Teilmuster zueinander auftreten könnte. Es können nämlich z. B. durch Schwankungen der Papierstärke Ungenauigkeiten in der Lage der Teilmuster eintreten, weshalb es nötig ist, die beschriebene Vorsichtsmaßnahme zu treffen.

Man kann die Rolle 51 schmaler als die Papierbahn 12 ausführen oder auch schmaler als die durch das Muster gebildeten Belagbereiche der Papierbahn.

In der Fig. 8 ist nun eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, die mit Masken arbeitet und unter Umständen derjenigen der F i g. 1 vorzuziehen ist. Hierbei ist das Brennmusterrad 10a mit Zähnen oder Stiften 55 versehen, die UQi den Umfang herum verteilt sind und zweckmäßig an den beiden Enden der zylindrischen Walze vorgesehen sind. Diese Zähne kämmen mit entsprechenden Lochungen 57 a und 576 zweier Bänder 56 a und 56 b, zwischen denen ein an ihnen befestigter Streifen 58 aus einem dünnen steifen Material angeordnet ist. Um diesen Streifen 58 ist nun die Maske 60 aus Papier, KunststofT od. dgl. mit ihrem' oberen Ende herumgefaltet und irgendwie darauf befestigt. Die Maske wird daher beim Umlauf des Brennmusterrades 10 a um dieses herumgeführt, und ihre Länge ist so bemessen, daß sie während zweier, dreier oder mehrerer Umläufe des Rades 10 a den Metallstreifen in Berührung mit dem Radumfang treten läßt, je nach der Zahl der in der Vorrichtung befindlichen Brennmusterräder.

Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß man nicht nur mit Hilfe der gelochten Bänder 56 a, S6b einen genauen Gleichlauf der Maske 60 mit dem Brennmusterrad 10a erhält, sondern die Maske auch jederzeit ersetzen kann, wenn man eine Maske anderer Länge einzusetzen wünscht, etwa bei einer Änderung der Anzahl der in der Vorrichtung zur Verwendung gelangenden Brennmusterräder. Auch kann man die Maske leicht ersetzen, wenn sie nach längerer Benutzung verschlissen ist. Ein einfacher Papierstreifen von wenigen tausendstel Zoll Stärke

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Claims (7)

II läßt sich als Maske an dem Streifen 58 befestigen und jederzeit ohne merklichen Kostenaufwand erneuern. Statt für jedes der Brennmusterräder eine besondere Maske anzuordnen, kann man auch eine gemein- same Maske für sie vorsehen, die der Reihe nach über alle Brennmusterräder läuft, was natürlich eine entsprechende Abstimmung ihrer Lage auf die Anzahl der Brennmusterräder und die Länge des zu bemusternden Streifens voraussetzt. Ferner können einzelne Masken oder auch alle Masken mit mehreren Ausschnitten versehen werden, doch Vorzuziehen ist ein einziger Ausschnitt für jede Maske, besonders bei Verwendung in Verbindung mit elektrischen Schaltern. Bei der Anordnung nach F i g. 5 gelangt gewöhnlich ein einziger Ausschnitt in der Maske zur Verwendung, dessen Länge dem Unterschied der Gesamtlänge der Maske und des :> /irfachen des Umfangs ρ des Brennmusterrades entspricht, wobei η die Zahl der jeweils in Benutzung befindlichen Brennmusterräder darstellt. Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer Folie aus einem einseitig mit elektrisch voneinander getrennten Belägen versehenen, metallisierten Isolierstoffband für elektrische Wickelkondensatoren, bei dem das einseitig durchgehend metallisierte Isolierstoffband mit der MetaBschieht über mehrere hintereinander angeordnete, eine Muster- patrize tragende Brennmusterräder geführt wird, mit deren Hilfe unter Einwirkung des elektrischen Stromes in die Metallisierung ein Muster gebrannt wird, dessen Teilung entsprechend dem zunehmenden Wickelumfang zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Brennmusterrad mehrere in sich zusammenhängende, vollständige Weilenzüge des Musters mit zunehmender Teilung enthält, daß ferner die Teilung von Brennmusterrad zu Brennmusterrad zunimmt und daß die Brennmusterräder miteinander m GIekblauf betrieben und zeitlich nacheinander so wirksam gemacht werden; daß sich die von ihnen ausgebrannten Wellenzüge auf der Folie aneinanderfügen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem die WeIlenBnkn einbrennenden erhabenen Patrizenmuster eines jeden Brenmnusterrades noch zusätzliche Vorkehrungen (z. B. A, Fig. 2) getroffen werden, um zwischen den sich aneinanderreihenden, sich zu dem Gesamtmuster ergänzenden TeiImustern freie, BktasKtaftisierte SteHen (H) zu schaffen.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Reihe von Brennmusterrädern gleichen Durchmessers (10a, 106 usw.) sowie einer zwischen diesen und dem sich an die erhabene Brennmusterpatrize (26 a, 266) anlegenden metallisierten Isolierstoffband (12) angeordnete Maske (23 a bzw. 236), welche Ausschnitte (25) aufweist, die die Brennwirkung jedes einzelnen . Brennmusterrades in einer Weise steuern, welche die fortlaufende Aneinanderreihung der durch die einzelnen Brennmusterräder erzeugten Teilmuster auf dem Isolierstoffband (12) zur Folge hat.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Reihe von Brennmusterrädern gleichen Durchmessers (Ιβα, 106 usw.) sowie durch Schalteinrichtungen (34, 41), die die elektrische Spannung an die Brennmusterräder zeitlich nacheinander in einer Weise anlegen, welche das Einbrennen der skh aneinanderreihenden, je durch ein Brennmusterrad erzeugten Terhnuster zu einem fortlaufenden Gesamtmuster bewirkt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Masken (23a bis 23d) als auch damit zusammenwirkende elektrische Schafteinrichtungen (34) vorgesehen sind, die gemeinsam das Ausbrennen der Teilmuster zur Bildung eines fortlaufenden Gesamtmusters (27) steuern.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß, jedem Brennmusterrad (10a 106 usw.) eine eigene Maske in Gestalt eines endlosen biegsamen Bandes (23a, 236 usw.) zugeordnet ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennmusterräder gleichen Durchmessers in einem längs des Bandes gemessenen Abstand angeordnet sind, welcher dem Umfang eines Brennimisterrades entspricht, und daß die Länge der Masken jeweils dem Umfang des Brennrnusterrades multipliziert mit der Zahl der BreimiBinterrader entspricht und ihr Ausschnitt ebenso lang ist wie der Breimmusterradumfang.

In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Faleiitschrift Nr. 228 764; britische Patentschriften Nr. 262 272, 647 573.

Ia Betracht gezogene ältere Patente: Deotsdie Patente Nr. 920612,1000114.

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