DE1564134A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kondensatoren - Google Patents

Description

DR. A. MENTZEL . ..,

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PATENTANWÄLTE teiefon: bensbebg 04200

Dr. Expl.

Illinois Tool Works Inc., Chicago 39, Illinois, USA

"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kondensatoren" .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung elektrischer Bauteile und inabesondere ein Schlagschweißverfahren und eine Vorrichtung dazu zum Anbringen der Stromzuführungen an spiralförmig aus Folie gewickelten Kondensatoren.

Wickelkondensatoren mit angeschlossenen Stromziaführungen werden industriell in großer Zahl verwendet. Die bei der Her-

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Telearammadrene ι tAepaisM, Kafn, Postscheckkonto 1 Köln 2012> Bänkkonten 1 Krelnparkasse Köln, Zweigstelle Refrath 850, Deutidie Bank AG., Filiale K8|n 120764

Stellung von Kondensatoren dieser Art durchzuführenden Schritte umfassen zunächst das Wickeln der Bänder oder Streifen aus einem leitenden Werkstoff in eine feste Spule» wobei die Streifen oder Bänder entweder aus einem Ganzmetall oder aus einem dielektrischen Werkstoff bestehen, der mit einer leitenden Schicht beschichtet ist. Wichtig ist, daß die leitenden Streifen oder Bänder gegeneinander isoliert sind, und um das zu bewirken, ist es allgemein üblich, zwei oder mehr leitende Bänder zusammen mit Papier, Kunststoff oder anderen dielektrischen Werkstoffen aufzuwickeln, die ebenfalls vorzugsweise in der Form eines Bandes oder Streifens vorgesehen sind und zwischen die leitenden Bänder eingelegt sind. Nach der Herstellung des Kondensatorkörpers in der genannten Weise werden die Stromzuführungen an den beiden Endes des Wickelkondensators angebracht,um den Kondensator fertigzustellen.

Die Schwierigkeiten beider Herstellung von Kondensatoren der oben beschriebenen Art konzentrierten sich bisher auf das Verfahren zur Anbringung der Stromzuführungen an dem Kondensatorkörper. Im allgemeinen sind die leitenden Bänder in gestaffelter Anordnung so aufgewickelt, daß an beiden Seiten des Köndensatorkörpers in entgegengesetzter Richtung vorspringende Randbereiche der leitenden Bänder vorgesehen sind, an denen die Stromzuführungen in einem Lötverfahren befestigt sind. Die Nachteile

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dieser Lösung sind nicht nur, daß die Verbindung zwischen den Stromzuführungen und dem Kondensator schwach ist, was eine überaus behutsame Behandlung erfordert, um ein Ablösen der Stromzuführungen zu vermeiden, sondern auch, daß die Herstellungskosten relativ hoch sind. Beim Versuch zur Verringerung der Herstellungskosten ist Aleminium- anstelle von Zinnbleifolie verwendet worden, da Aleminiumfolie erheblich billiger ist,, damit haben sich aber nur die Schwierigkeiten beim Löten erhöht. *

Eine etwas andere Lösung, die die genannten Schwierigkeiten beseitigt, ist vor kurzem entwickelt worden, und diese umfaßt das Erwärtaen der Stromzuführungen auf eine ausreichend hohe Temperatur und das Anlegen der Stromzuführungen an das dielektrische Material, das vorzugsweise über die leitenden Bänder oder Streifen hinausragt, so daß eine Verschmelzung in ein massives Teil erfolgt, wobei die Stromzuführung innerhalb des Randbereichs der Kondensatorspule festgehalten wird und fest gegen den Rand des leitenden Bandes oder Streifens gedruckt wird. Obgleich sieh diese neueste Lösung aie sich als ausgesprochen gut erwiesen hat, besteht dennoch die Notwendigkeit zur Schaffung eines wirksamen Verfahrens zum Anbringender Stromzuführungen an die freiliegenden oder vorragenden Randbereiche der leitenden Folien eines Wickelkondensators, insbesondere bei tauchbehandelten oder beschichteten

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Kondensatoren, wo zwar die Notwendigkeit zur Schaffung einer starken mechanischen Bindung zwischen den Stromzuführungen und dem Kondensatorkörper nicht so groß ist, aber die Bindung immer noch eine angemessene Festigkeit erreichen muß. Darüberhinaus werden durch das direkte Anbringen der Stromzuführungen an die vorspringende Metallfolie eines Wickelkondensators möglicherweise auftretende Schwierigkeiten bei der Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen diesen beiden Teilen beseitigt. Es ist festgestellt worden, daß sich das Schlagschweißverfahren gut für ein hochgradig mechanisiertes, preiswertes Verfahren zur Anbringung der Stromzuführungen an die vorspringende leitende Folie eines Wickelkondensators eignet, und demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren^ und eine Vorrichtung, die das Schlagschwießverfahren zum Zusammensetzen von Kondensatoren verwendet.

Definitionsgemäß wird unter dem Schlagschweißen ein Widerstandsschweißverfahren verstanden, bei dem eine hohe Abgabe elektrischer Energie zwischen zwei Metallen auftritt und einen elektrischen Bogen kurz vor dem Zusammenschlagen der Metalle im Bereich des Bogens erzeugt. Der Bogen erlöscht durch die Wirkung des Zusammenschlagens der beiden Teile, die mit einer ausreichenden Kraft zusammengeführt werden, um die VerschveLßung zu bewirken. Die Energie der Entladung kann in einer von zwei Weisen aufgebaut sein,

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Bei dem elektrostatischen Verfahren wird Energie in einem Kondensator gespeichert und die zu verschweißenden Teile werden durch die plötzliche Entladung eines hohen Stromstoßes von dem Kondensator erhitzt. Bei dem elektromagnetischen Verfahren wird die Energieabgabe benutzt, die durch das Zusammenbrechen eines Magnetfeldes erzeugt wird, welche die Primär- und Sekundärwindungen eines Umformers oder eines anderen Induktivitätsteils kuppelt. In beiden Fällen wird eine intensi^ve Bogenbildung erzeugt, der sich ein schneller Schlag zur Herstellung der Verschweißung anschließt.

Die in dem Bogen abgegebene Energie führt zu einer Erhöhung der durchschnittlichen kinetischen Energie ane inand erangrenz ender metallischer Flächen, die verschweißt werden sollen. Im Endeffekt werden die zu verschweißenden Teilflächen über die Schmelzpunkte der Werkstoffe erhitzt, während sie sich aufeinander-zu-bewegen, und dann schlagartig ineinandergeschoben . Die Flächen schmelzen augenblicklich zusammen und verfestigen sich nach Abkühlung. Die Wirkung dieses Verfahrens geht so schnell vonstatten, daß eine ganz geringe Wärmeabstrahlung in dem die Schweißstelle umgebenden Werkstoff erfolgt. Nur innerhalb einiger Hundertstel Millimeter von den Bogenflachen entfernt tritt noch eine nenneswerte Temperaturerhöhung auf. In einem Kondensator z.B., dessen StronizufÜhrungen gemäß diesem Verfahren angefügt werden, tritt eine

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TEmperaturerhöhung in dem dielektrischen Werkstoff von weniger als 10 C auf, die von der von dem Bogen erzeugten Wärme herrührt .

Die Geschwindigkeit, mit der die Metallflächen aufeinanderzubewegt werden, ist wichtig. Der Bogen bildet sich dann, wenn der Spannungsgradient 28.ooo Volt pro Zentimeter erreicht. Wenn die Energiequelle auf 35 Volt geladen wird, erfolgt eine Bogenbildung bei einem Abstand der beiden Metallteile voneinander von 12,7/i· Die Bewegungsgeschwindigkeit aufeinanderzu ist nur dann wichtig, wenn sich der Bogen bildet. Wenn die Geschwindigkeit zu klein ist;, bildet sich der Bogen und die erforderliche Wärme zur Verschweißung wird erzeugt, die Wärme geht aber durch Ableitung verloren, ehe die Flächen zusammengepreßt sind. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit aufeinanderzu zu schnell erfolgt, kann die Energie nicht ausreichend schnell vom Bogen abgegeben werden, und infolgedessen wird die erforderliche Oberflächentemperatur nicht erreicht«

Die obigen und andere Faktoren müssen bei Verwendung des Schlagschweißverfahrens als Teil eines mechanisierten Hochleiatungs· systemes berücksichtigt werden. Die Anordnung der Stromzuführungen zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Lage relativ zu dem Kondensatorkörper ist extrem krifcfech bei der Verwendung des Schlag-

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schweißverfahrens in einem mechanisierten Arbeitsspiel.

Die Erfindung bezweckt dementsprechend die SchaffunF eines neuen und verbesserten Verfahrens und einer Vorrichtung dazu zur automatischen Befestigung von Stromzuführungen an vorspringende metallische Folienendflächen eines Wickelkondensators in kontinuierlicher Weise. Ferner soll erfindungsgemäß ein^ neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung dazu zum "Anbringen von Stromzuführungen an elektrische Bauteile, z.B. an Kondensatoren und dergleichen, im Schlags chwe !Unterfahren geschaffen werden.

Erfindungsgemäß soll ferner ein neuer und verbesserter Mechanismus zur Zuführung langer Drahtbänder zu einer Zusammensetzstation geschaffen werden, wo sie auf die vorgeschriebenen Längen entweder vor oder nach dem Anbringen an einen Kondensatorrohling in schneller und wirkungsvoller Weise geschnitten werden. Anschließend sollen die Teile in eine Sammelstation weitergegeben werden.

Erfindungsgemäß soll ferner ein neuer und verbesserter Mechanismus zum Abspulen langer Drahtstreifen von Lagerrollen geschaffen werden, der einfach und preiswert ist und einen geringeren Wartung»aufwand bedarf und leichter neu aufzuspulen und abzuspulen

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ist, als das mit bekannten Vorrichtungen dieser Art möglich war.

Schließlich soll erfindungsgemäß ein neuer und verbesserter Mechanismus geschaffen werden, der die Einflüsse einer schwankenden Spannung bei der Zuführung der langen Drahtsteifen verringert.

Darüberhinaus soll erfindungsgemäß ein neuer und verbesserter Mechanismus geschaffen werden, der automatisch die Stromzuführungen ergreift, festhält und in eine Lage relativ zu dem Kondensatorkörper bringt, um dessen Schlagverschweißung zu erleichtern, ohne daß die Stromzuführungen verformt werden.

Schließlich soll erfindungsgemäß ein neuer und verbesserter Mechanismus geschaffen werden, der zur Aufnahme und Abstützung von Kondensatoren verschiedener Größe geeignet ist, ohne daß die Lage der Mittellinie relativ zu den Stromzuführungen geändert werden muß, die diesen zugeordnet sind.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsge-

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gemäßen automatischen Vorrichtung zum Zusammenfügen von Stromzuführungen mit Kondensatorkörpern;

Fig. 2 eine Einzelheit in Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung bei Blickrichtung auf deren linke Seite 5 ■

Fig. 3 ebenfalls eine Einzelheit der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, jedoch bei Blickrichtung auf deren rechte Seite;

Fig. k eine Einzelheit in Draufsicht der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung5

Fig. 5 eine Draufsicht auf den am äußeren linken Ende der Vorrichtung gemäß Fig. T gezeigten Abwickelmechanismus j

Fig. 6 eine Seitenansicht eines'von dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung dazu hergestellten Kondensators;

Flg. 7 eine Einzelheit in Seitenansicht des Schnittmechanismus_r der zum Abtrennen vorgers ehr !ebener Drahtlängen von

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den langen Drahtstreifen verwendet wird, welche durch die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zugeführt werden;

Fig. 8 bis 12 Einzelheiten, aus denenlervorgeht, auf welche Weise die langen Drahtstreifen einer Zusammensetzstation zugeführt, an einen Kondensatorkörper angebracht und in vorgeschriebene Längen geschnitten werden;

Fig.13 perspektivische Ansicht und in teilweise auseinandergezogener Darstellung den zum Halten der langen Drahtstreifen dienenden Mechanismus, um deren Anbringen an einen Kondensatorkörper zu erleichtern;

Fig.1^ eine schematisierte Seitenansicht des rechten T^£ils der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung unmittelbar vor dem Abtrennen der Stromzuführungen, wobei die gestrichelten Linien die Lage des Eondensatorkörpers nach dem Anbringen der Stromzuführungen zeigen, und

Fig. 15 ein Verdrahtungsschema für die Schweißechaltung, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

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Ehe eine ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung erfolgt, dürfte sich eine allgemeine Beschreibung der Arbeitsweise der Hauptteile der Vorrichtung als nützlich erweisen. In/ Fig. 1 ist die Vorrichtung To gezeigt, die die erfindungsgemäßen Grundgedanken enthält. Die Vorrichtung 10 umfaßt einen geeigneten Rahmen 20, der die Funktionsmechanismen der Vorrichtung in einer geeigneten Höhe über dem Boden abstützt. Links in Fig. 1 beginnend, umfaßt die Vorrichtung darstellungsgemäß zwei Lagertrommeln 30 an gegenüberliegenden Seiten des Stütztisches 24 der Vorrichtung, auf denen Draht in Streifenform aufgewickelt ist. Bei dem Draht handelt es sich vorzugsweise um eine Zinnkupferlegierung, obgleich andere Metalle je nach ihrer Schweißfähigkeit verwendet werden können. Der von den beiden Lagertrommeln kommende Draht 32, 3h wird zunächst durch eine geeignete Abspulvorrichtung kO geführt, die für eine Abwicklung der Drähte von den Trommeln 30 sorgt und die Drähte auf vorgeschriebenen Bahnen im wesentlichen senkrecht zur Achse der Trommeln leitet. Nach Durchgang durch den Abspulmechanismus kO werden die Drähte 32, Jk durch eine feststehende Drahtgeradrichtvorrichtung 60 und eine bewegliche Drahtgeradrichtvorrichtung 80 geführt, wobei die letztere an einem hin und hergehenden Vorschubschlitten 100 angebracht ist, dessen Aufgabe im nachfolgenden noch zu beschreiben sein wird. Der Vor^ sohubschlitten TOO ist in einer Richtung parallel zur Achse der

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Drähte 32, 3k hin und herbeweglich und mit einem Vorschubklemmteil 110 versehen, der die Drähte an oder kurz vor Beginn des Vorwärtsschubs ergreift, so daß die Drähte 32, 3k mit dem Vorschubschlitten 100 wandern, wenn dieser von seiner hinteren in seine vordere Stellung gebracht wird. Der Vorschubschlitten 100 ist ferner mit einem Materialklemmteil Iko versehen, der die Drähte 32, 3k ergreift, sobald der Vorschubschlitten 100 seinen Vorwärtsschub beendet hat, um damit die Drähte in geeigneten Lagen zu halten, bei denen ein anschließend durchzuführender Schnittvorgang erfolgen kann.

Der hin und hergehende Vor schub schütten 100 fördert vorgeschriebene Drahtlängen durch die hintere Drahtführung 152, an einem Schnittmechanismus 16O vorbei und dann durch die vorderen Drahtführungen 156, um damit deren Enden in eine Lage neben den vorspringenden metallischen Folien eines Wickelkondensatorrohlings 36 zu bringen, der von der Kondensatoraufnahmeeinheit 220 an der Schweiß- oder Zusammensetzsatlon 250 in seiner Lage gehalten wird. Die einzelnen Kondensatorkörper 36 werden vom Tisch 210 am rechten Ende der Maschine aufgenommen und einzeln in die Kondensatoraufnahmeeinheit 220 eingelegt, und «war vorzugsweise nach dem Stufenvorschub der Draht· 321 3^·

Der Schnittmechanismua I60 trennt Stroeeuführungen 38 in

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vorgeschriebener Länge von den Drähten 32» 3k ab, und zwar vorzugsweise nach dem deren vordere Enden an dem Kondensatorkörper 36 in der Zusammensetzstation 250 in einem Schlagschweißverfahren angebracht sind, das ausführlich im nachfolgenden noch zu beschreiben sein wird. Nach Anbringen der Stromzuführungen 38 an dem Kondensatorkörper 36 transportiert die Kondensatoraufnahmeeinheit 220, die mit dem Vorschubschlitten 100 gekuppelt ist, den Kondensator mit den angebrachten Stromzuführungen zu einer Stampfstation 310 , wo die die angebrachten Stromzuführungen umgebenden Folien eingedrückt werden. Der fertige Kondensator wird dann zu Schächten 330, 332 (siehe Fig. 3) weitergeleitet, durch die er in den Kondensatorsammelbehälter 350 gelangt. Der fertige Kondensator 36Ο kann dann von Hand oder mittels einer geeigneten Fördervorrichtung zu einer Beschichtungsstation (nicht dargestellt) weitergeleitet werden, wo eine Schutzbeschichtung aus einem dielektrischen Werkstoff auf den Kondensatorkörper und auf die mit Ihm in Verbindung stehenden Teile der Stromzuführungeh aufgetragen wird.

Eine ausführliche Beschreibung der Konstruktion, der Anordnung und des Betriebe der Hauptteile der Vorrichtung folgt. Der Vorichtungsrahmen 20 umfaßt geeignete aufrechtstehende Elemente 22, die sowohl den Aufnahmetisch Zk der Vorrichtung als auch die Trommeln 30 tragen, die an dessen beiden Seiten angeordnet sind.

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Die Trommeln 30 sind drehbar an den aufrechtstehenden Elementen 22 gelagert und auf eine Weise an diesen befestigt, die zu beschreiben sein wird.

Die Drähte 32, 34 führen bei ihrem Abziehen von den entsprechenden Trommeln durch den hin und herbeweglichen Vorschubschlitten 100 zunächst durch den Drahtabspulraechanismus 4o, dessen spezielle Konstruktion in Fig. 5 gezeigt ist. Die Trommeln 30 sind mit gleichen Drahtabspulmechanismen 40 versehen, und deshalb reicht die Beschreibung eines der Drahtabspulmechanismen aus.

Die Trommeln 30 sind Teil eines "rotierenden Abspulers", der eine durch die Bohrung der Trommeln 30 führende Welle 42 umfaßt, welche mittels geeigneter Befestigungselemente an einem der aufrechtstehenden Elemente 22 befestigt ist. Die maßliche Beziehung zwischen dem Außendurchmesser der Welle 42 und dem Durchmesser der Bohrung der Trommeln 30 ist so gewählt, daß die Trommel^ sich frei auf der Welle 42 drehen kann. Die Trommel 30 wird gegen eine axiale Bewegung in Längsrichtung der Welle 42 durch geeignete Widerlager an der Welle 42 gesichert, die an einem Ende der Trommel angreifen, während eines der aufrechtstehenden Stützelemente 22 zur Anlage an dem anderen Ende der Trommel gelangt. Ein im wesentlichen L-förmiger Ar« 44 ist mit

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einem Ende ander Welle zwischen dessen Enden angeordnet, und das andere Ende weist ein Lagerteil 46 auf, das eine erste Führungsrolle 48 drehbar aufnimmt. In im wesentlichen gegenüberliegender Lage zu dem L-förmigen Arm 44 befindet sich ein U-förmiger Haltearm 50, dessen eines Ende an der Kelle 42 auf geeignete Weise befestigt ist, während das andere Ende ebenfalls ein Lagerteil 52 aufweist, in dem eine zweite Führungsrolle 54 drehbar gelagert ist. Infolgedessen schlingt sich der auf die Trommeln 30 aufgewickelte Draht zunächst um die erste Führungsrolle 48 und dann um die zweite Führungsrolle 54» so daß der Draht von den Trommeln zunächst in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Trommelachse abgezogen wird und dann diagonal umschwenkt und schließlich mit der Spulenachse fluchtet nachdem er die zweite Führungsrolle 54 durchlaufen hat.

Die Arme 44, 50 der Abspuleinheit sind lösbar an der Welle 42 befestigt und werden auf der Welle in der vorgesehenen Lage durch eine Einstellmutter- und Federkombination 55 gehalten, In-dem die Einstellmutter gelöst und die Arme 44, 50 in die gewünschten Lagen bewegt werden, kann die Spannung in den Drähten während ihres Abziehens von den Trommeln geändert werden. Außerdem kann die Lage der Trommeln geändert werden, indem die waage-../■'. ■.'■'■

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rechten und senkrechten Lagen des aufrechtstehenden Elementes 22 verändert werden, die der jeweiligen Trommel zugeordnet sind. Aus Fig. 2 geht hervor, daß das untere Ende des aufrechtstehenden Elementes 22 in einen hohlen Pußblock 27 angeordnet ist, der nach oben gerichtete Schenkel aufweist, welche die verstellbare Befestigung 28 aufnehmen, wobei die letztere auch durch das untere Ende des aufrechtstehenden Elementes führen. Eine seitliche Verstellung des aufrechtstehenden Elementes 22 wird dadurch erreicht, daß die Muttern an der einstellbaren Befestigung 28 verdreht werden. Eine senkrechte Bewegung oder Verstellung des aufrechtstehenden Elementes 22 kann dadurch erreicht werden, daß die dem verstellbaren Fuß 29 zugeordneten Muttern entsprechend verdreht werden. Damit kann sowohl jede Trommel als auch die zugehörige Abspuleinrichtung nach Bedarf verstellt werden.

Die Trommelachsen sind im wesentlichen waagerecht angeordnet, um die Möglichkeit eines verhäddbrns des Drahtes «öglichst weitgehend auszuschließen, wie das bei einem Abspulen von senkrechten Trommeln erfolgen kann. Wenn eine βenkrβentstehende Abspultrommel nämlich rotiert, bleibt der aufgewickelte Draht nicht mehr unter der Spannung, mit der der Draht ursprünglich aufgewickelt worden ist, und das hat aur Folge, daß unter

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Umständen mehrere Trommelwicklungen aufgrund ihres Eigengewichtes an die Unterseite der Trommel fallen können, wo sie sich verhäddern und verkneten können, wenn sich die Trommel weiterdreht. Diese Schwierigkeiten jzf treten bei waagerecht angeordneten Trommeln nicht auf.

Beim Abziehen.des Drahtes von den Trommeln durch den Abspulmechanismus, wie er gerade beschrieben worden ist, wird allerdings der Draht verdrallt, was die Schwierigkeit zum Ausrichten des Drahtes erhöht, besonders bsi der Verwendung von Ausrichtern in Rollenausführung. Gemäß einem wichtigen Kennzeichen der vorliegenden Erfindung 1st ein Paar sperrender Führungsrollen 56» 58 vorgesehen· Wie· am deutlichsten aus der Fig. 2 zu ersehen ist, sind diese sperrenden Führungsrollen auf einer Konsole 53 befestigt, die verstellbar an der Konsolenplatte 57 befestigt ist und durch ein/ entsprechendes Drehen des Verstellknopfes 59 in der gewünschten Lage auf der Abstützung 2k angeordnet ist. Die von dem Abspulmechanismus eingeführte Torsion wird daran gehindert, durch die sperrenden Führungsrollen 56, 58 zu gelangen, und zwar aufgrund der Gegenwirkung der auf den Draht einwirkenden Kräfte beim Umbiegen um die Führungsrollen. Besonders deutlich ist das aus Fig. 5 zu ersehen, wo sich der von der Trommel abgezogene Draht um das untere Teil der Führungsrolle

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56 schlingt und dann zwischen die Führungsrollen geleitet wird, um das obere Teil der Führungsrolle 58 zu umschlingen, und schließlich von dieser Führungsrolle in einer im wesentlichen senkrecht zu der Trommelachse liegenden Richtung von dem hin und hergehenden Vorschubschlitten 100 abgezogen wird* Die Führungsrollen 56, 58 leiten den Draht um ca. ^hh Bogenwinkel um, so daß der größte Teil der Torsion ausgeschaltet wird, die den Draht durch den Abspulmechanismus verliehen worden ist.

Wichtig ist| daß die sperrenden Führungsrollen 561 58 bei Verwendung von Geradrichtvorrichtungen in Rollenausführung eingesetzt werden, und zwar wegen der Art und Veise, in der von ihnen der Draht weiterverarbeitet wird. Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 mit feststehenden und mit beweglichen Geradrichtvorrichtung 60 bzw. 80 ausgerüstet, die beide vorzugsweise in Rollenkonstruktion ausgeführt sind. Im Falle der feststehenden Drahtausrichtvorrichtung 60 sind für jeden Draht im wesentlichen waagerecht und senkrecht angeordnete Rollensätze 62 bzw. 64 vorgesehen. Die Rollen sind drehbar in geeigneten Lagerblöcken 66 gelagert, und diese Lagerbläcke ihrerseits sind verstellbar an einer Halterung 68 befestigt, die auf dem Bett Zk der Vorrichtung aufliegt. Die Lagerblöcke sind paarweise angeordnet und miteinander in Ebenen verbunden, die

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unter einem Winkel von 90 zueinander stehen. Jeder Rollensatz umfaßt vorzugsweise 7 Rollen, die so relativ zu den folgenden Rollen angeordnet sind, daß in ihren äußeren peripheren Flächen vorgesehene Führungsnuten den Draht auf einer gemeinsamen Mittellinie halten. Ein Satz waagerecht und senkrecht angeordneter Rollen, durch die der Draht geführt wird, richtet den Draht in 90° zueinander versetzten EBenen aus, so daß auf diese Weise ein gerader Draht erhalten wird, vorausgesetzt, daß sich der Draht aufgrund einer Verdrallung nicht dreht. Wenn der Draht während des Durchlaufens durch die Rollensätze verdrallt 1st, können die Rollen den Draht nicht einwandfrei gerade richten, weil sich der Draht zwischen aufeinanderfolgenden Rollen dreht und sich damit Unterschiede in der Geradheit des "Drahtes ergeben. Die sperrenden Führungsrollen 56, 58 schalten den größten Teil der Torsion aus, ehe der Draht in die feststehende Drahtgeradrichtvorrichtung 60 gelangt, und die feststehende Geradrichtvorrichtung selbst schließlich dient dazu, eventuell vorhandene Übrigegebliebene Torsionsskräfte zu beseitigen.

Obgleich es zunächst erstaunlich anmuten mag, daß ein Abspulmechanismus der beschriebenen Art verwendet wird, bei dem Toreionskräfte in den Draht eingeführt werden, die wieder kompensiert werden müssen, ehe er durch eine Geradrichtvorrichtung geführt wird, gibt es wichtige Gründe für die Verwendung einer solchen

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Anordnung. Bei dem wiederholten Abspulen einer bestimmten Drahtlänge von einer Trommel treten Unterschiede in der Abgespulten Drahtlänge in Abhängigkeit davon auf, ob der Draht von einer vollen oder einer leeren Trommel abgespult wird. Ohne die Abspulanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung würden dazu getrennte Motoren, Lager und Wellen sowie Steuer-und/oder Tasteinrichtungen erforderlich seien, die Motoren nach Bedarf zu starten und anzuhalten. In einer solchen Anordnung können Spannrollen auf die Spannung des Rades ansprechen und je nach Ausschlag die Stromkreise^ der Motoren schließen, eine solche Anordnung ist aber komplizierter, teurer, erfordert «inen größeren Wartungsaufwand und ist außerdem schwieriger mit neuem Draht zu versehen und abzuspulen als die Abspulanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Der Abspulmechanismus liefert zusammen mit der die Torsion aufhebenden Anordnung und der feststehenden Geradrichtvorrichtung einen ausreichend geraden Draht, es können aber Schwankungen in der Drahtspannung aufgrund der Bewegungskräfte in dem System auftreten. Diese Schwankungen können teilweise oder ganz von den Abspularmen aufgrund ihres Eigengewichtes herrühren, sie können von der Vorspannung der Anstellmutter am Abspulmechanismue verursacht sein, sie können die Folge sich ändernder Einstellungen an den Drahtgeradrichtvorrichtungen sein usw.. Unterschiede in der Draht-

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spannung können zu Knicken oder anderen unerwünschten Verformungen des Drahtes nach dem Geraderichten führen, und das soll natürlich vermieden werden.

Um mögliche Einflüsse einer unterschiedlichen Spannung auf den Draht auszuschalten, ist eine bewegliche Geraderichtvorrichtung 80, vorzugsweise ebenfalls in Rollenausführung, vorgesehen, die sich mit dem hin und hergehenden Vorschubschlitten bewegt. Die bewegliehe Drahtgeradrichtvorrichtung 80 wandert mit demhin und hergehenden Vorschubschlitten 100 so daß die Drähte in bestimmten Bahnen gehalten werden und damit der Einfluß einer unterschiedlichen Spannung ausgeschaltet wird.

Die bewegliche Drahtgeradrichtvorrichtung 80 ist mit horizontalen und vertikalen Rollensätzen 82, 84 versehen, vorzugsweise ebenfalls 7» die drehbar in Lagerbliicken 86 in der gleichen WEise wie die Rollen 82, 84 der feststehenden Geradrichtvorrichtung 60 gelagert sind. Entsprechend sind die nebeneinanderliegenden horizontalen und vertikalen Lagerblöcke 86 miteinander verbunden, wobei der horizontal liegende Lagerblook seinerseits einstellbar an einem beweglichen Führungsschlitten 88 befestigt ist, der eben falle als Lagerblock fungiert.

Zwei im Abstand angeordnete senkrechte Endblöcke 90, 92 sind

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am Maschinenrahmen Zh unbeweglich angeordnet und nehmen zwei im Abstand waagerecht angeordnete Führungsstangen 9^t 95 auf (siehe Fig. 1). Die Führungsstangen 94, 95 führen durch den beweglichen Führungsschlitten 88, um dessen Verschiebung auf den Führungsstangen zwischen den aufrechtstehenden Endblöcken 90, 92 zu gestatten. Der bewegliche Führungsschlitten 88 ist mittels zweier Verbindungsglieder 96, 97 (sieh Fig. 1) mit dem Vorschubschlitten 100 verbunden, die eine Bewegung des beweglichen FührungsSchlittens 88 und damit der Rollenlagerblöcke 86 gestatten, die auf dem Führungsschlitten 88 aufgesetzt sind.

Die Aufgabe dieser besonderen Anordnung liegt darin, mögliche Unterschiede in der Spannung dar Drähte 32,34 mittels der beweglichen Geradrichtvorrichtung 80 auszuschalten. Bei einer Bewegung des hin und herbeweglichen Vorschubschlittens in der Hubrichtung nach vorn wandert die bewegliche Geradrichtvorrichtung 80 mit ihm bis zum vorderen Vorschubende· Beim Gegenhub des hin und herbeweglichen Vorschubschlittens 100 wird die bewegliche Drahtgeradrichtvorrichtung 80 über die Drähte zurückgedrückt und richtet sie gerade, falls das erforderlich ist, so daß auf diese Weise mögliche Spannungsunterschiede ausgeschaltet werden.

Gemäß den Darstellungen in Fig. 1, 3 und k umfaßt der hin und herbewegliche Vorschubachlitten 100 ein· Vor· ohubkl ernte in-

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richtung 110 und eine Werkstückklemmeinrichtung 14O. Die Vorschubkieninieinrichtung 110 ist mit einem verstellbaren Endblock 112 versehen, der fest, jedoch einstellbar an zwei im Abstand angeordneten Stangen 114, 116 angebracht ist, die ihrerseits am Vorschubklemmgehäuse /i42 befestigt sind. Gemäß Fig. Λ weisen die Stangen 114, 116 vertikal liegende Rasten 118 auf, die mit einem entsprechenden Einrastteil zusammenwirken, "das an den an dem einstellbaren Endblock 112 angebrachten Platten 120 an verschiedenen TEilen in Längsrichtung der Stangen 114, 116 vorgesehen" ist. Die bewegliche Vorschubklemme 122 umfaßt zwei geschlitzte Lagerelemente 124, durch die die Stangen 114, 116 führen und mit denen sie lösbar verbunden sind. Durch Verstellung des Endblocks 112 gegenüber der beweglichen Vorschubklemme 122 kann das Maß des Vorschubs geändert werden.

Die geschlitzten Lagerelemente 124 weisen einen nach unten führenden Flansch 126 auf, der zur Aufnahme des einen Endes der Verbindungsstange 96 dient, wobei dessen anderes Ende wie beschrieben an dem beweglichen Führungsschlitten 88 angeschlossen ist. Zwischen den beiden geschlitzten Lagerelementen 124 ist eine Werkstückklemmplatte 128 angeordnet, die im wesentlichen der Ziehplatte 113 des verstellbaren Endblocks 112 in sofern entspricht, als beide mit Nuten zur Aufnahme der Drähte 32, 34 versehen sind. Eine Abdeckplatte 130 ist an den Oberseiten der im Abstand ange-

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ordneten geschlitzten Lagerelemeiite 12^ angeordnet vind liegt über der Klemmplatte 128. Zum Relativvorschub der Klemmplatte 128 und der Abdeckplatte 130 in Richtung aufeinanderzu zur Einklemmung der DRähte 32, 3^ während bestimmter Phasen des Arbeitsspiels, worauf im nachfolgenden noch einzugehen sein wird, ist eine geeignete Einrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen.

Die Vorschubklemmeinrichtung 110, zu der der verstellbare Endblock 112 und die bewegliche Vorschubklemme 122 gehören, wird in hin und hergehender Weise relativ zu dem Vorschubklemmgehäuse lk2 durch den Druckluftkolben 132 bewegt, der teilweise durch das Vorschubklemmgehäuse 142 führt und an diesem gelagert ist. Das Gehäuse 142 wird von dem Stützelement lkk über dem Maschinenbett 2k gehalten, wobei das Gehäuse 1^2 in geeigneter Weise mit dem Element 'ikk verbunden ist. An der Oberseite des Gehäuses lk2 ist eine läng/gliche Ziehplatte 146 mit Nuten vorgesehen, die der Ziehplatte 113 des verstellbaren Endblocks 112 und der Klemmplatte der beweglichen Vorschubklemme 122 entspricht. Eine obere Klemmplatte 148 überdeckt die Ziehplatte ~\k6 und ist an deren gegenüberliegenden Seiten am Gehäuse 142 gelagert. Die obere Klemmplatte 1^8 und die Ziehplatte λk6 und-d werden in Richtung aufeinanderzu in der gleichen Weise wie die Klemmplatte 128 und die Abdeckplatte 130 bewegt, um damit die Drähte 32, 3^ am Ende oder in

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der Nähe des Endes des Vorwärtsschubs des hin und herbeweglichen Vorschubschlittens einzuklemmen. Ein Führungsblock 150 mit den Nuten in der Ziehplatte 146 entsprechenden geeigneten Öffnungen ist vorgesehen, um die Drähte im Abstand und ausgerichtet zu halten, während sie durch die F^ Vorrichtung laufen.

Der hin und herbewegliche Vorschubschlitten 100 wird von einem Hubmagnetventil angetrieben, das mittels geeigneter Einrichtungen, die im nachfolgenden noch zu beschreiben sein werden, eingeschaltet wird, um den Kolben 132 zu verschieben, der seinerseits die Vörschubklemmeinrichtung 110 gegenüber der feststehenden Werstückklemmeinrichtung i40 hin und herbewegt. Bei dem Vorwärtshub des Schlittens, d.h. der Bewegung des Schlittens von links nach yi rechts bei Blickrichtung gemäß Fig. 1, klemmen die Klemmplatte 128 und die Abdeckplatte I30 die Drähte 32, 34 zwischen sich ein, so daß eine bestimmte Länge Draht von den Trommeln 30 abgezogen und an dem Schnittraechanismus 60 vorbei zur

Zusammensetzstation 250 gebracht wird. Nach dem die Vorschubklemmeinrichtung ihren Vorwärtsschub beendet hat, löst sich die Klemmplatte 128 und die Abdeckplatte I30 von den Drähten 32 und 34, und es wird die Ziehplatte 146 und die obere Klemmplatte 148 der Werkstückklemmeinrichtung 14O in Richtung aufeinanderzu bewegt, um an den Drähten anzugreifen und sie einzuklemmen.

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Von dem Führungsblock 150 werden die Drähte 32, Jk durch eine hintere Drahtführung 152 geleitet, die geeignete Öffnungen 15^· aufweist, wobei die inneren Teile an dessen vorderer Stirnfläche angefast sind, um die Einführung der Drähte zu erleichtern. Die hintere Drahtführung 152 ist fest an einem geeigneten Lagerelement angeordnet und arbeitet mit der vorderen Drahtführung 156 zusammen, die auf dem Drahtspreizmechanismus 180 sitzt, wie im nachfolgenden noch zu beschreiben sein wird. Beim Schneiden (Fig. 1*1·) halten die vordere und die hintere Drahtführung 152, 156 die Drähte 32, 3h, bis die D_rähte mittels des Schnittmechanismus I60 durchtrennt sind. Der Schnittmechanismus I60 wird hier in Tätig» keit gesetzt, nachdem die vorderen Enden der Drähte die als Stromzuführungen dienen sollen an dem Kondensatorkörper ange-

fügt sind, obgleich im Bedarfsfall die Drahtabtrennung vor dem Zusammensetzen stattfinden kann.

■ Um in der Beschreibung der Vorrichtung von links nach rechts gemäß Fig. 1 folgerichtig fortzufahren, wird nunmehr auf die Fig. 1, 3 his k und 7 Bezug genommen, um den Schnittme^ehanismus 160 und dessen Arbeitsweise zu beschreiaen. Wie in Fig. 7fl'gezeigt ist, werden die Drähte 32, 3^ zwischen ein ji oberes und ein unteres S hneidmesser 162 bzw. 164 Ji geschoben, die normalerweise geöffnet sind. Das obere und das untere Schneid-

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messer 1ό2, 164 sind an beweglichen bzw. feststehenden Messerarmen 166, 168 angeordnet. Ein Lagerbolzen 170 führt durch beide Messerarme an einem Ende und verbindet diese mit einer aufrechtstehenden Platte 172_S die auf geeignete Weise mit dem Maschinenbett Zk der Vorrichtung # verbunden ist.

Der Messerarm 168 ist mit einem aufrechtstehenden Lagerteil 173 versehen, das ein Teil des Arms 168 bildet und an dem in geeigneter Weise die Gabel 1 74 befestigt ist. Die Zinken der Gabel 174 sind schwenkbar an einer Hülse 175 befestigt, die ihrerseits am Gehäuse 176" eines Druckluftzylinders befestigt ist. Die Kolbenstange 177 ist an ihrem unteren Ende mit dem Messerarm 166 verbunden an dem das obere Schneidmesser befestigt ist.

Nach einer Einleitung von Druckluft in das Zylindergehäuse 176 drückt der Kolben die Kolbenstange 177 und damit das obere Schneidmesser 162 in Richtung auf das untere Schneidmesser 164 um die Drähte 32, 34 zu durchtrennen. Da der Messerarm schwenkbar an dem feststehenden, aufrechten Lagerteil und an der feststehenden Hülse 175 befestigt ist, bleibt er während des Schnittvorgangs unbeve glich. Der Schnittmechanismus 160 wird durch ein geeignetes Drucklufthubmagnetventil ge-

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steuert, das von einer Steuereinrichtung gesteuert wird, die im nachfolgenden noch zu beschreiben sein wird.

Wie bereits erwähnt worden ist, befinden sich die vorderen Enden der Drähte 32, 3k an der vorragenden Folie eines Wickelkondensators und sind mit ihm verbunden, vor» zugsweise ehe die Stromzuftihrungen in den vorgesehenen Längen von dem zugeführten Draht abgeschnitten werden. Zur Erläuterung der Arbeitsweise des Schweißvorganges wird nunmehr Bezug genommen auf die Fig. 8 bis 12, in denen die verschiedenen Arbeitsphasen im Anschweißen der Stromzuführungen an einen Kondensatorkörper gezeigt sind.

In Fig. 8 ist gezeigt, wie die Drähte 32, 3k nach Durchgang durch die hintere Drahtführung 152 gegeneinander divergieren. Die Drähte 32, 3k werden zunächst durch die hintere Drahtführung 152 und an dem Schnittmechanismus 16O vorbei und dann durch die vordere Drahtführung I56 vorgeschoben, und zwar in vorbestimmten Bahnen, die im wesentlichen paralllel zueinander verlaufen, wobei drie Drähte in der Weise gespreizt werden, wie das in Fig. 8 gezeigt ist., um lediglich eine Einführung des K₀ndensatorkörpers 36 auf den Kondensatorhalten 220 zu gestatten,

Die Drahtspreizmechanismen 180 dienen dazu, die vorderen

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Enden der Drähte 32, 34 in der in Fig. 8 gezeigten Weise zu spreizen. In Fig. 13 sind die konstruktiven Einzelheiten des Drahtspreizmechanismus, gezeigt. Ein U-förmiger Lagerblock 182 ist auf geeignete Weise mit seinen beiden Schenkeln an zwei Abstützungen 26 befestigt, die von dem Lagerblock i44 zu beiden Seiten der,Vorrichtung wegführen. Auf dem Zwischenteil des TJ-förmigen Lagerblocks 182 sind zwei Drahtspreizmechanismen 180 aufgesetzt, die jeweils einen isolierten DEahtgreifarm 184 umfassen, der am Greifblock befestigt ist. Diese Einheit ist zur hin und hergehenden Bewegung über die Überfläche des U-förmigen Lagerblocks gelagert. Ein kleiner Druckluftzylinder 188, der an der Zylinderhalterung Τ<?0 befestigt ist, ist mit seiner Kolbenstange am Lagerblock 196 für den Greifer befestigt, um jeweils eine hin und hergehende Bewegung des jeweiligen Drahtgreifarms zu einem bestimmten Zeitpunkt während des Arbeitsspiels zu gestatten. Insbesondere ist vorgesehen, daß diese Bewegung nach jedem Vorschub der Drähte 32, 34 in einem ausreichenden Maß erfolgt, um die vorderen Enden der Drähte an den Kondensator 36 zu bringen, wenn dieser In noch zu beschreibender Weise in die Vorrichtung eingegeben ist.

Gemäß Fig. 13 ist die vordere Drahtführung 156 an der Vorderseite des U-formigen Lägerblocks angeordnet. Die vordere

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Drahtführung 156 umfaßt zwei Glasisolierstangen I58» auf Randteile an einer Öffnung in der Führung ji in einer solchen Weise aufgeklebt sind, daß die vorderen Enden der Drähte 32, 34 sich nur in einer seitlichen Richtung relativ zum Kondensatorkörper 36 bewegen können.

Nach jedem stufenweisen Vorschub der Drähte 32, 34 wird der Druckluftzylinder 188, der dem jeweiligen Drahtgreiarm 184 zugeordnet ist, mittels einer Hubmagnetventilanordnung in Tätigkeit gesetzt, auf die im nachfolgenden noch einzugehen sein wird, wodurch die vorderen Enden der Drähte gegeneinander gespreizt werden. Ein KOndensatorkörper 36 kann dann auf den Kondensatorhalter 222 in der in Fig. 8 gezeigten Weise aufgegeben werden.

Der Kondensatorhalter ist in den Fig. 1, 3» 8 bis 12 und 14 gezeigt, wobei die meisten Einzelheiten aus der Fig. 3-zu ersehen sind. Der Kondensatorträger umfaßt einen Sockel 222 und einen aufrechtstehenden Flansch 224 an einem Ende des Sockels, an dem der Kondensatorkörper anliegt. Die art, in der der Kondensatorkörper auf dem Sockel 222 auf- und an dem aufrechtstehenden Flansch 224 anliegt, ist insbesondere in den Fig. 9 bis 11 gezeigt. Eine .verstellbare Trägerverlängerung 226 ist mit ihrem oberen Ende an dem unteren Ende des Sockels 222 befestigt und verstellbar innerhalb des Lagerblocks 228 für den Kondensator-

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träger gelagert* Sowohl die Trägerverlängerung 226 als auch der Lagerblook 228 sind gegenüber dem Sockel 222 geneigt, und zwar vorzugsweise unter einem Winkel Von 45 · Diese Anordnung gestattet eine Änderung in der Kondensatorgröße ohne die Notwendigkeit zur Änderung der Mittellinienlage des Kondensators gegenüber den Stromzuführungs* drähten. .

Ein Verbindungsmechanismus 230, 232 verbindet den Lagerblock 228 für den Kondensatorhalter mit den geschlitzten Lagerblöcken 124 des Klemmabschnitts 110 des hin und herbeweglichen Schlittenvorschubs. Auf diese Weise wird der Kondensatorträger 220 aus einer Stellung an den Drahtsprelsmechanismen -18Ό zu einer Kondensatoreindrückstation 310 gebracht, und von da aus geht der fertige Kondensator zu den Ausstoßschächten 330, 332» durch die er in den Aufnahmekasten 350 gelangt. Das Verbindungsglied 230 führt dabei durch eine Öffnung im Lagerelement 1-44, die nur etwas größer als der Durchmesser des Verbindungsgliedes ist, um ein seitliches Auswandern des Kondensatorträgers während seiner Bewegungen zu verhindern. Die Träger 26, die die Drahtspreizmechanismen 180 tragen, begrenzen auch den seitlichen Weg des Kondensatortragblocks 228 und damit auch die anderen Teilendes Kondensatorträgers. Wenn sich die Rondensatorkörper auf dem Sockel 22 befinden und an dem aufrechtstehenden Bord 224 des Kondensatorträgers anliegen, wie das in Fig. 8 gezeigt 1st, könnsn. -al® vor-

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deren Enden der Drähte 32, 34 an die herausragende Folie der Kondensatorkörper durch ein Schlagschweißverfahren angebracht werden, daß nunmehr zu beschreiben sein wird.

Während die vorderen Enden der Drähte in einem Abstand voneinander durch die Drahtspreizmechanismen 180 gehalten werden, wird der Kondensatorkörper J6 fest auf den Kondensatorträger aufgeklemmt. Das erfolgt durch zwei bewegliche, isolierte Klauen 252, 254, die mittels einer geeigneten Einrichtung (schematisch durch die Pfeile in Fig. 9 dargestellt) in Richtung aufeinander-zu bewegt werden. Die isolierten Klauen 252, 254 sind mit Elektroden 256 bzw. 258 versehen, die zum Angreifen an den vorspringenden metallischen Folien des Kondensatorkörpers 36 ausgebildet sind, sobald die Klauen 252, 254 geschlossen sind, wie das in Fig. 9 gezeigt ist. Die Stromzuführungsdrähte 32, 34 können mmmehr an den vorspringenden Folien des Kondensators 36 angebracht werden. .

An den Außenflächen der isolierten Klauen 252, 254 sind Schlagzylinderkonsolen26O, 262 angebracht, die Lagerarme 264, aufweisen. In den Aremen 264, 266 sind Schlagzylinder 268 in spiegelbildlicher Anordnung gelagert. Die Schlagzylinder 268 umfassen einen Schlagkopf 270, der sich an der Kolbenstange 269 befindet. Der Schlagkopf greift am vorderen Ende eines Stromzuführungsdrahtes an

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und bewegt ihn, in Richtung auf eine der vorspringenden Folien des Kondensatorkörpers* Die Eev/egung der Hammerköpfe 270 solcher Art, daß die Stromzuführungsdrähte 32, 34 ergriffen und schlagartig in die vorspringenden Folien des Kondensatorkörpers 36 geschlagen werden, ist iri Fig» TO dargestellt.

Während die vorderen Enden der Drähte 32, 34 in Richtung auf die vorspringende Folie des Kondensatorkörpers vorgeschoben werden, entsteht ein elektrischer Bogen zwischen dem jeweiligen Stromzufuhrungsdraht und den vorspringenden Folien, an denen er angefügt werden soll, und zwar vorzugsweise durch die Entladung einer Kondensatorreihe, wie es im nachfolgenden noch ausführlich zu beschreiben sein wird. Die erzeugten elektrischen Bögen haben eine solche Stärke, daß sie die betreffenden Flächen erwärmen, so daß bei deren Zusammenschlagen durch die Wirkung der Schlagköpfe 270 eine Verschweißung stattfindet.

Wie sich aus Fig. 6 ergibt, ist jede Windung der Kondensatorfolie an mindestens einer Stelle mit dem Stromzuführungsdraht verschweißt. Die Verbindungsfestigkeit der Stromzuführungen ist mehr als ausreichend, um einem anschließenden ß* Beschichtungsverfahren unterzogen werden zu können.

Nachdem die vorderen Enden der Stromzufüftungsdrähte 32, 3«+ in dex Oben beschriebenen Weise und gemäß der Darstellung in Fig.

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angebracht sind, kann der Schnittmechanismus 1 60 durch Mittel betätigt werden, die im nachfolgenden zu beschreiben sein werden. Das Trennen der Drähte an der Schnittebene "A" ist in Fig. 11 gezeigt'. Nach Abschluß des Trennvorganges öffnen sich die isolierten Klauen 252, 254, und die Drahtgreif haken 184 spreizen sich, so daß die Stromzuführ/aungen 38 zurückschnellen können und den Kondensator freigeben, so daß er mittels des Kondensatorträgers 220 zusammen mit dem hin und herbeweglichen Vorschubschlitten weitergeschaltet werden kann, wie das in Fig. 12 der Zeichnungen dargestellt ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 11 werden während des Ausstosses des Kondensators mit den angefügten Stromzuführungen aus der Schweißstation die Drähte 32, 34 gleichzeitig stufenweise vorgerückt. Das ist , wie bereits beschrieben, auf die Verbindung des Kondensatorträgers 220 mit dem hin und herbeweglichen Vorschubschlitten 100 zurück zu führen, so daß sich bei einer Bewegung des Schlittens 100 vorwärts und rückwärts der Kondensatorträger 220 entsprechend mitbewegt.

Der letzte Arbeitsgang in der Herstellung des fertigen Kondensators ist das IDinstossen der Folien, die die angefügten Stromzuführungen umgeben, wie das in Fig. 12 gezeigt ist, und zwar durch Zurückschalten der isolierten Klauen 252, 254 am Ende der Drahtvor-. schaltbewegung. In diesem Stoßarbeitegang wird die Folie,die die angefügten Stromzuführungen umschließt, im wesentlichen flach ge-

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stoßen, um dem Kondensator eine verbesserte Gleichförmigkeit zu verleihen, wenn er anschließende beschichtet wird. Der Stoßarbeitsgang hat ,keinen merklichen Einfluß auf die mechanischen oder elektrischen Charakteristiken der Verbindung.

Während die isolierten Klauen 252, 254 in Richtung aufeinanderzu £'/ wandern, um die Kondensatorfolien einzustoßen·, wird der Kondensatorträger 220 mit der Bewegung des hin und herbeweglichen VorschubsQhlittens 100 bei dessen Rückwärtsbewegung zurückgestellt. Wenn deshalb die isolierten Klauen noch dem Stoßen geöffnet werden, kann der Kondensator frei in di© Schächte 330, 332 (siehe F±g_o 3) fallen, durch die er in den Sammelkasten 350 gelangte

Die Vorrichtung wird durch eine Steuerschaltung gesteuert, die in Fig. 15 gezeigt ist. Über die Stromzuführungen 1 und 2 wird beim Schließen des Schalters S-1 die Netzspannung in den Steuerkreis eingespeist. Ein getrennter, handgeschalteter Schalter S-2 dient zur Betätigung des Haupthubmagnetventils VO, mittels dessen eine Luft- oder eine andör Mediumzufuhr zu den Hubmagnetventilen erfolgt, die mit V-I bis V-5 gekennzeichnet sind und zur Betätigung der verschiedenen T_eile der Maschine dienen. Die Tatsache, daß der Hauptschalter S-1 eingeschaltet ist, wird optisch durch Aufleuchten der Lampe L-1 angezeigt, die an die Stromzufü^hrungen 1 und 2 angelegt 1st. Die Maschine kann durch Schließen de® Schalters S=»3 oder

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S-k, des ,Einsteilens des Schalters S-5 in seine "Ruck"- oder "Lauf" Stellung und durch Schließen der Schalter S-6 bis S-9 entweder ruckweise oder durchlaufend gesteurt werden.

Beim Einschalten der Maschine in ihren "Lauf"-Gang wird der Schalter S-4, vorzugsweise eine Fußschalter, umgeschaltet, nachdem der Schalter S-5 in seine "Lauf"-Stellung geschaltet und die Schalter Sr6 bis S-9 geschlossen worden sind. Damit wird das Ralais R-5 erregt, und damit wird wiederum ein Stromkreis Über die Kontakte 5A bzw. 5B geschlossen und der Synchronisationsmotor 3 eingeschaltet. Der Gleichrichter h, der in diesen Stromkreis eingeschaltet ist, wandelt den Strom in einen Gleichstrom um und ladet ihn durch den Widerstand 5 und den Synchronisationsmotor 3· Kondensator vor Widerstände 6, 7 sind an dem Synchronisationsmotor 3 angelegt und öffnen normalerweise den Kontakt 5A des Relais R-5 um eine Beschädigung des Motors zu verhindern, wenn die Netzspannung ausgeschaltet ist. Wenn der Synchronisationsmotor 3 eingeschaltet wird, führt er eine Drehung aus,, um die verschiedenen Nockenschalter zu schalten, die mitCS-1 bis CS-6 bezeichnet sind. Die Nockenschalter werden in bestimmten zeitlichen Interwallen während eines Umlaufs geöffnet und geschlossen, um die Hubmagnetventile V-1 bis V-5 zu betätigen, die ihrerseits den hin und herbeweglichen Vorecfaubschlitten 100, den Schneid-

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mechanismus l60, den Draiitspreiziaechanismus 18O, die isolierten Klauen 252, 254 und die Schlagköpfe 272 steuern.

Der Synchronisationsmotor 3 wird von dem Schalter CS-1 zu Beginn und am Ende des Maschinenzyklus ein- und ausgeschaltet. Venn der Synchronisationsmotor mit seinem Umlauf beginnt, wird der Schalter CS-2 eingeschaltet und erregt das Hubmagnetventil ¥-3r mittels dessen die isolierten Klauen 252, 25^ in eine Lage gebracht werden, um einen Kondensatorrohling einzuklemmen. Nachdem der Nockenschalter CS-3 eingeschaltet ist, erfolgt eine Aufladung der Kondensatorreihen C-I und C-2 in der folgenden Weiser

Der Nockenschalter GS-3 lind der Schalter S-9 stellen einen Stromkreis über-die Stromzuführungen 8, 9 her, so daß an die Umformer T-I, T-2 eine Spannung angelegt ist. Der Senkundärstrom von den Umformern T-1, T-2, wird von den Gleichrichtern 10, 11 gleich gerichtet, um die Kondensatorreihen C-1 bzw. C-2 mit Gleichstrom aufzuladen. Nachdem eine bestimmte Spannung erreicht ist, entladen sich die Kondensatorreihen C-1 und C-2 und erregen die Hubmagnetventile V-1 und V-2, die ihrerseits die Schlagköpfe so steuern, um die Stromzuführungsdrähte an den vorspringenden Folien eines Wickelkondensators im Schlagschweißverfahren anzubringen.

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Der Spannung an den Kondensatorreihen C-1 und C-2 wird optisch durch Messgeräte M-I und M-2 angezeigt, die an ihnen angeschlossen sind. Die Spannung an der jeweiligen Kondensatorreihe wird zwischen einem Regelwiderstand und einer Relaisspule geteilt. Im Falle der Kondensatorreihe C-1 wird die Spannung zwischen dem Regelwiderstand 12 und der Relaisspule R-1 geteilt, während in der Kondensatorreihe C-2 die Spannung zwischen dem Regelwiderstand 13 und der Relaisspule R-2 geteilt wird.

Wenn die Spannung an den Regelwiderständen 12, 13 ausreichend hoch ansteigt, werden die Relais R-1 und R-2 erregt, und sie wiederum zeugen für eine Entladung der Kondensatorreihen, um das Schlagventil V-1 und V-2 zu verriegeln, bis der Nockenschalter CS-3 am Ende des Schweißvorgangs geöffnet wird.

Die Relais R-I und R-2 schließen Stromkreise über die Kontakte 1A, 3A und 3B und 2A, ^A und kB, um damit die Hubmagnetventile V-1 und V-2 sowie die Relais R-3, R-4 und den Zählmechanismus R-6 zu erregen. Die Erregung der Ventile V-1 und V-2 führt zu einem Vorrücken der Schlagköpfe 270, und gleichzeitig werden die Kondensatorreihen C-1 und C-2 entladen, wodurch die elektrischen Bögen zum Schweißen gebildet werden. Die Kondensatoren 14, 15 sind den Umformern T-1 bzw. T-2 vorgeschaltet, um eine Beschädigung der Umformer bei einem plötzlichen Öffnen des Nockenschalters CS-3 zu verhindern. Die Nockenschalter CS-4 bis CS-6 sind zur Steuerung

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des Schneidmechanismus 16O,- des hin und herbeweglichen Vorschubschlittens 100 und der isolierten Klauen 252,bzw« vorgesehen, indem sie jeweils die Hubmagnetventile V-3 V-5 erregen. * ^ ■ .

'Während einer Umdrehung des Synchronisatiönsmotors 3 werden entsprechend, also die verschiedenen beweglichen T_eile der Vorrichtung so gesteuert, um im Schlagschweißverfahren die Stromzuführungsdrähte an einem Kondensatorrohling anzubringen_e Nach Abschluß dieser Arbeit wird der Nockenschalter CS-1 aus» geschaltet und schaltet den SynchronisatioxiGaotor aus« Danaeh muß der Schalter S-k neuerlich eingeschaltet werden,,· um .die Vorrichtung ein neues Arbeitsspiel durchlaufen zu lassen.

Es folgt nunmehr,unter Bezugnahme auf die Figuren 8 bis 12 und 15 eine Beschreibung der verschiedenen Arbeitsschritte und deren Folge während eines Arbeitsspiels der Vorrichtung* Nach Schließen des Schalters S-4 wird der Synchroniaationsaiotor 3 eingeschaltet, der seinerseits das Öffnen und Schließen der Nockenschalter CS-1 bis CS-6 steuert, die in der elektrischen Schaltung der Fig. 1 dargestellt sind. Diese Nockenschalter ihrerseits steuern die verschiedenen Hubmagnetventile V—1 bis V-5· Wenn sich, das vordere Ende der Stromssuftihrungsdrähte 32, Jk jeweils bereits an d@m Konderisa.torträger &©#Ι:ΗβΙβ* 220 befindet, werden di© DraSitspreizBascha-

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-Monismen 180 von dem Hubmagnetvetil betätigt, das den hin und herbeweglichen Vorschubschlitten bewegt, so daß sie während des Vorschubs des Schlittens nicht betätigt werden, jedoch über eine Federdruckanordnung (nicht dargestellt) innerhalb der Zylinder betätigt werden, so bald der Mediumzufluß zum Vorschubschlitten unterbunden ist. Damit werden die Drähte 32, "}k auseinander gezogen. Dabei spreizen sich die vorderen Enden der Drähte gegeneinander gemäß der Darstellung in Fig. 8 und nehmen einen Kondensatorrohling 36 auf, der sich auf dem Kondensatorträger 220 befindet. Dann wird der Schalter S-4 geschaltet, durch den der Synchronisationsmotor eingeschaltet wird, Der Motor bewirkt ein Öffnen und Schließen der Nockenschalter CS-1 bis CS-6, die die verschiedenen Teile der Vorrichtung steuern. Wie bereits erläutert worden ist, steuert der Schalter CS-1 das Ein- und Ausschalten des Synchronisations motors 3· Bei geschlossenem Schalter CS-1 schließt sich der Schalter CS-2 und erregt das Hubmagnetventil V-3» wodurch die Klauen 252, 25M den Kondensator auf dem Kondensatorträger 220 festklemmen. Dieser Schritt ist in Fig. 9 gezeigt.

Bei in der vorgesehenen Lage eingeklemmten Kondensator schließt sich der Schalter CS-3 und damit beginnt die Aufladung der Könderisatorreihen CS-1 und CS-2 die nach Erreichen einer bestimmten Spannung die Relais R-1 und R-2 erregen. Damit werden die Hubmagnetventile V-1 und V-2 betätigt, die die Schlagköpfe 270 gegen die vorderen Enden

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der Stromzuführungsdrähte 32, 34 führen und sie schlagartig in die entsprechenden vorspringenden Folienränder des Kondensatorrohlings drücken,sobald sich die Kondensatörreihen C-1 und .C-Z entladen, um damit eine Schlagschweißverbindung zwischen den Stromzuführungsdrähten und der vorspringenden Folie des Kondensatorrohlings herzustellen, wie das in Fig. TO gezeigt ist.

Nach Abschluß der Schweißarbeit werden die Klauen 252, 254, die Schiagköpfe 2?0 und die Spreizmechanismen 180 außer Eingriff mit dem Kondensatorkörper und den Stromzuführungsdrähten bewegt, während der Schneidmechanismus 16O betätigt wird, um bestimmte Längen der Stromzuführungen 38 von den Stromzuführungsdrähten32, abzutrennen, wie das in Fig. 11 gezeigt ist. Die Nockenschalter CS-2 bis CS-4 werden die während dieses Teils des Arbeitsspiels geschaltet. · ?

Nach Abschluß des Abscherens wird der Nockenschalter CS-5 geschlossen und damit das Hubmagnetventil V-5 erregt, um den hin und herbeweglichen Vorschubschlitten 100 zu bewegen, der seinerseits den Kondensatorträger 220 so bewegt, daß gleichzeitig der Draht zur Schweißstation vorgerückt wird, während der gerade fertiggestellte Kondensator mit den angefügten Stromzufuhrungen in die

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Einstoßstation 310 weitergegeben wird» Der Nockenschalter CS-3 schließt sich dann wieder und erregt das Hubmagnetventil V-3, um die Klauen 252, 254 in eine Lage zum Einstoßen der Folienränder zu bringen, die die angefügten Stromzuführungen umgeben. Während der Ausführung des Stoßschrittes öffnet sich der Nockenschalter CS-5 und entregt die Hubmagnetventile V-5· Damit wird ein Zurückfahren des hin- und herbeweglichen Vorschubschlittens 100 und des zugeordneten Kondensatorträgers 220 bewirkt. Nach Abschluß des Stoßschrittes öffnet sich der Nockenschalter CS-6 und entregt das Hubmagnetventil V-3t wodurch der Kondensator mit den angefti^gten STromzuführungen in die Schächte 330, 332 fallen kann, durch die er in den Sammekkaaten 350 gelangt. Das beschriebene Arbeitsspiel wird dann in beliebiger Folge für die Herstellung einer beliebigen Anzahl von Kondensatoren wiederholt.

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Claims (16)

1-564

Λ:-. 3

1 ..

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Patentansprüche

Vorrichtung zum Anfügen mindestens eines Paars Stromzuführungen an die freiliegenden metallischen Ränder an gegenüberliegenden Enden eines aus Metallfolie gewickelten Kondensators, g e k e η η z· e i c h net durch eine Einrichtung zum Tragen eines Wickelkondensatörrohlings in einer Zusammenfügstation, eine Einrichtung zum intermittierenden Zuführen mindestens eines Paars im Abstand befindlicher Drähte auf bestimmten Bahnen zu der Zusammenfügstation, wobei das Ende des jeweiligen Drahtes in Querrichtung im Abstand jeweils zu einem der freiliegenden Metallränder beim Ende des jeweiligen Zuführungsschrittes bringbar ist, eine Einrichtung zum Einschwftnken des jeweiligen Stromzuführungsdrahtes in Richtung auf die jeweiligen freiliegenden Metallränder und zur Anlage an diesem und zur gleichzeitigen Erzeugung einer zum Schlagverschweißen der Stromzuführungsdrähte an den freiliegenden Metällrändern des Kondensatorrohlings beim Zusammenschlagen ausreichende Schweißspannung zwischen den Enden des jeweiligen Stromzuführungsdrahtes und dem freiliegenden Metallrand, dem der Draht jeweils zugeordnet ist, vor deren Berührung miteinander, und eine Einrichtung zum Abtrennen der Stronizu-

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führungen in bestimmten Längen von den Drähten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Umstoßen der freiliegenden Metallränder, die die angefügten Stromzuführungen umgeben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, cje kennzeichnet durch eine Einrichtung zur Weitergabe des jeweiligen Kondensators mit den angefügten Stromzuführungen in eine Sammelstation.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Tragen des Wickelkondensatorrohlings einen Sockel und ein aufrechtstehendes Bord, gegen den der Kondensatorrohling jeweils angelegt ist, sowie eine Einrichtung zur Einstellung des Sockels und des aufrechtstehenden Bordes relativ zu den Drähten zur Verarbeitung von Kondensatoren verschiedener Größe umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Einstellung des aufrechtstehenden Hordes unter einem Winkel von ^5 zu den Drähten geneigt ist,

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0 π 9 & /_s e / ρ 2 ί ij

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g β k e η η Z ei ο h η β t , daß die Einrichtung zur intermittierenden Zuführung der im Abstand geführten Drähte einen hin- und herbeweglichen Materialvorschub umfaßt, der eine Einrichtung zur Ergreifung des jeweiligen Drahtes beim Beginn des Vorwärtsschubs zur Zuführung bestimmter Längen des Drahtes und zur Freigabe des jeweiligen Drahtes nach Abschluß der Zuführung bestimmter Drahtlängen aufweist.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Halten des jeweiligen Drahtes an gegenüberliegenden Seiten der Trenneinrichtung vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine B4Ha»4eh*une'dem hin-und herbeweglichen Materialvorschub zugeordnete/ Einrichtung zur Verringerung des Einflusses unterschiedlicher Spannungen, die während des Vorschubs des Drahtes jeweils eingeleitet sind.

9. Vorrichtung nach Anepruoh 1, d a. d u r ο h gekenn-

z · i c h η · t , daß die Einrichtung zum Tragen des Konden-•atorrohlings und die Einrichtung zum intermittierenden Zuführen

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der Drähte miteinander zur gleichzeitigen Bewegung gekoppelt sind.

10. Kondensatorzusammenfügvorrichtung insbesondere in einer Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9» gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Tragen eines aus Metallfolie gewickelten Kondensatorrohlings mit mindestens einem vorspringenden Metallrand in der Zusammenfügstation, eine Einrichtung zum Legen eines Stromzuführungsdrahtes spar zur Achse des Kondensatorrohlings fluchtend im Abstand zu dem vorspringenden Metallrand, eine Einrichtung zur Bewegung des Stromzuführungsdrahtes in Richtung auf den vorspringenden Metallrand und zur Berührung

'mit diesem und eine Einrichtung zum elektrischen Anschließen des Stromzuführungsdrahtes und des vorspringenden Metallrandes an einen Schweißstrom vor dem Zusammenschlagen des Stromzuführungsdrahtes und der Randfläche in einer solchen Weise, daß eine starke Entladung elektrischer Energie zwischen dem Stromzuführungsdraht und der Randfläche zur Erhitzung dieser Teile über ihren Schmelzpunkt und zum Verschweißen des Stromzuführungsdrahtes und der Randfläche während deren Zusammenschlagen erfolgt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß über die Einrichtung zur Bewegung des Stromzuführungsdrahtes in Richtung auf den freiliegenden Metall-

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rand unmittelbar vor dem Zusammenschlagen des Stromzuführungsdrahtes und der Randfläche durch den Stromzuführungsdraht ein Schweißstrom einleitbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9> g e k e η η -

ze ich η et durch eine Einrichtung zum Einklemmen des Kondensatorrohlings an Teilen der jeweils freiliegenden Metallrandfläche, die in einem Abstand zu dem mit dem jeweiligen Stromzuführungsband aufgerichteten Teil der Endfläche liegt, eine Einrichtung zum Festhalten des jeweiligen Drahtbandes bei dessen Ausbiegung in einer Ebene quer zu den freiliegenden Metallrandflächen und eine Einrichtung zur Bewegung der Endfläche des jeweiligen Drahtbandes in Richtung auf den mit ihm ausgerichteten Teil einer der freiliegenden Metallrandflächen in Anlage an diesen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9» d a d d· r c'h g e k e η η ζ e i c h η et , daß die Einrichtung zum Trennen des Drahtbandes sich in einem Punkt von der Zusammenfügstation zur Schaffung zweier Stromzuführungsdrähte bestimmter Länge befindet.

14. Vorrichtung zum schrittweisen Abziehen von Draht von einer

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Lagertrommel, deren Achse im wesentlichen waagerecht liegt, insbesondere in einer Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, 12 und 13, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Abspulen des Drahtes von der Lagertrommel zunächst in Richtung von der Lagertrommel weg, dann schräg zu deren Achse und schließlich in Achsrichtung der Lagertrommel und durch eine Einrichtung zur Aufnahme der dem Drahtband während des Abspulens verliehenen Torsion und zur Umleitung des von der Lagertrommel abgewickelten Drahtes in eine Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Achse der Lagertrommel stehtu

15· Vorrichtung nach Anspruch 1A·, da durch gekennzeichnet , daß mittels der Einrichtung zum Abspulen des Drahtes von der Lagertrommel der Draht zunächst über der Lagertrommel in Richtung von der Achse der Lagertrommel weg und dann diagonal zur Achse abziehbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15» gekennzeich net durch eine Einrichtung zum schrittweisen Zuführen bestimmter Drahtlängen, eine Einrichtung zwischen der Einrichtung zum Zuführen des Drahtes und der Lagertrommel zum Abspulen des Drahtes, die erste und zweite AbspulrolJen um-

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faßt, wobei die era te Abspülrolle über der Lägertrommel und die zweite Abspulrolle im wesentlichen in Richtung der Achse der Lägertrommel angeordnet sind und die Achse der zweiten Abspülrolle quer zur Achse der Lagertrommel liegt.

17* Vorrichtüiig nach Anspruch 14 bis 16, dad u r c h ge kennzeichnet , daß die Einrichtung zur Aufnahme der Torsion eine erste Umspulrolle, deren Achse im wesentlichen parallel zur Achse der zweiten Abspulrolle verläuft, und eine zweite Umspulrolle umfaßt, die 90 zu der ersten Umspülrolle versetzt ist, wobei der Draht zunächst um die erste Umspulrolle, dann zwischen die beiden Umspulrollen und schließlich'um die zweite Umspulrolle drehbar ist,

t8. Verfahren zum Anfügen eines Stromzuführungsdrahtes an einen Wickelkondensator mit abwechselnden Lagen einer Metall- und vorzugsweise thermoplastischenIbIIe, wobei die Metallfolie über die lihermoplastische Folie an mindestens einer S^lte hinausragt, dadurch gekennzeichnet, daß ein spiralförmig gewickelter Kondensatorrohling auf eine Tragfläche gelegt wird, wobei die vorspringende Metallrandflä-che der Metallfolie freiliegt, ein StromaufÜhrungsdraht

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quer zur Achse des Kondensatorkörpers in Ausrichtung mit und in einem Abstand von einem Teil der freiliegenden Metallrandfläche gelegt wird und der Stromzuführungsdraht in Richtung auf die Metallrandfläche bei Einleitung eines Schweißstroms durch den Stromzuführungsdraht zur Erzeugung einer starken Entladung elektrischer Energie zwischen dem Stromzuführungsdraht und der Metallrandfläche vor dem Einschlagen des Stromzuführungsdrahtes zur Erwärmung der betreffenden Flächen über ihren Schmelzpunkt und zu deren Schlagverschweißung,bewegt wird.

19· Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß zwei im Abstand geführte Stromzuführungen einer Zusammenfügstation zu^geführt werden, dann die Stromzuführungen mit dem Kondensatorrohling verschweißt werden und anschließend die Stromzuführungen auf bestimmte Längen aus dem zugeführten Band geschnitten werden.

20, Verfahren nach Anspruch 18 und 19> dadurch gekennzeichnet , daß ein Teil der Metallrandfläche mit einem Klemmelement ergriffen wird, ein Stromzuführungsdraht quer zur Achse des Kondensatorkörpers gelegt wird, wobei sich eines seiner Enden im Abstand von dem Klemmelement

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und von der Metallrandfläche befindet, und das Ende des Stromzuführungsdrahtes gleichzeitig in Richtung auf die Randfläche bei Erzeugung einer Schweißspannung zwischen diesen Teilen bewegt wird.

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