DE2122366A1 - Method and device for the manufacture of wound capacitors - Google Patents
Method and device for the manufacture of wound capacitorsInfo
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Description
British. Insulated Callender's Cables limited, 21 Bloomsbury Street,British. Insulated Callender's Cables limited, 21 Bloomsbury Street,
London W.0.1, EnglandLondon W.0.1, England
Pur diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Nr0 22177/70 vom 7. Mai 1970 in Anspruch genommen.For this application priority is claimed from British patent application No. 0 22177/70 dated May 7, 1970.
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von WickelkondensatorenMethod and device for manufacturing wound capacitors
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Wickelkondensatoren und be-'trifft vor allem die Herstellung von Bauelementen für Wickelkondensatoren aus metallisierten Plastik- bzw. Kunststofffilmen. The invention relates to a method and a device for manufacturing wound capacitors and concerns above all the production of components for wound capacitors from metallized plastic or plastic films.
Ein Wickelkondensator-Bauelement besteht im wesentlichen aus einer Rolle, die aus einem zusammengesetzten Streifen bzw. Verbundstreifen gebildet wird, der wenigstens vier Schichten-A wound capacitor component consists essentially from a roll, which is formed from a composite strip or composite strip, the at least four layers
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aufweist, von denen wenigstens zwei aus einem dielektrischen Material und wenigstens zv/ei aus einem leitenden Material bestehen, wobei die Schichten des leitenden Materials abwechselnd mit den Schichten des dielektrischen Material vorgesehen sind. Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf die Herstellung von Wickelkondensator-Bauelementen, die aus einem zusammengesetzten Streifen gefertigt werden, der während des Wickelprozesses entweder aus getrennten Metallfolien und dielektrischen Filmen oder aus zwei oder mehr metallisierten, dielektrischen Mimen aufgebaut wird, und der Begriff "zusammengesetzter" Streifen bezieht sich in der nachfolgenden Beschreibung, wo dieses angebracht erscheint, auf einen zusammengesetzten Streifen, der während des Wickelprozesses hergestellt oder zusammengebaut wird.having at least two of a dielectric material and at least two of a conductive material exist, wherein the layers of the conductive material are provided alternately with the layers of the dielectric material. The invention relates in particular to the production of wound capacitor components that are composed of a Strips are made during the winding process either from separate metal foils and dielectric Films or made up of two or more metallized dielectric mimes, and the term "composite" strip in the following description, where appropriate, refers to a composite strip which is manufactured or assembled during the winding process.
Hauptaufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten "Verfahrens und einer Vorrichtung zur automatischen Herstellung von Wickelkondensator-Bauelementen mit einem bestimmten Kapazitätswert,The main object of the invention is to provide an improved method and apparatus for automatic manufacture of wound capacitor components with a certain capacitance value,
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines w'ickelkondensator-Bauelementes durch das Wickeln eines zusammengesetzten Streifens, der aus leitenden und dielektrischen Schichten besteht, um einen Dorn wird eine konstante Spannung über die leitenden Schichten auf ihrem Weg nach dem Dorn angelegt, wobei der resultierende Strom, der in das Kondensatorelement, das hergestellt wird, hineinfließt, integriert wird, und sobald der integrierte Stromwert einem vorbestimmten Kapazitätswert entspricht, wird das Wickeln des zusammengesetzten Streifens um den Dorn vorzugsweise automatisch gestoppt.According to the inventive method for producing a winding capacitor component by winding a composite The strip, which consists of conductive and dielectric layers, around a mandrel will have a constant voltage across the conductive layers are applied on their way to the mandrel, with the resulting current flowing into the capacitor element that is produced is, flows in, is integrated, and as soon as the integrated current value corresponds to a predetermined capacitance value, the winding of the assembled strip around the mandrel is preferably stopped automatically.
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Um ins Gewicht fallende Fehler zu eliminieren, die andernfalls in dem integrierten Strorawert infolge des, Vorhandenseins von statischer Ladung in den leitenden Schichten, die gewickelt werden, auftreten könnten, erfolgt vorzugsweise die Anlegung der konstanten Spannung an die leitenden Schichten und das Integrieren des resultierenden Stroms, der in das Kondensatorbauelement fließt, nur während des Wickeins der letzten wenig'en Windungen des zusammengesetzten Streifens. Vorzugsweise wird auch die Geschwindigkeit oder Drehzahl, mit welcher der zusammengesetzte Streifen gewickelt wird, initiativ erheblich bei einer vorbestimmten Windungszahl des zusammengesetzten Streifens reduziert, die etwas unterhalb einer geschätzten Windungszahl des zusammengesetzten Streifens liegt, die der vorbestimmten Kapazität entspricht, und das Anlegen der konstanten Spannung an die leitenden Schichten und das Integrieren des resultierenden Stromflusses in das Kondensator-Bauelement hinein erfolgen während des Wickeins des zusammengesetzten Streifens bei dieser reduzierten Geschwindigkeit, wodurch ermöglicht wird, daß das Kondensator-Bauelement mit einer vorbestimmten Kapazität innerhalb einer engen Toleranz hergestellt wird«To eliminate significant errors that would otherwise be in the built-in current value due to the presence static charge may appear in the conductive layers being wound, preferably the application is made the constant voltage across the conductive layers and the integration of the resulting current flowing into the capacitor component flows, only during the winding of the last few turns of the assembled strip. Preferably will too the speed or rotational speed at which the composite strip is wound, initiatively significantly at one predetermined number of turns of the composite strip, which is slightly below an estimated number of turns of the composite strip, which corresponds to the predetermined capacitance, and the application of the constant voltage the conductive layers and the integration of the resulting current flow into the capacitor component take place during winding the composite strip at this reduced speed, thereby allowing the capacitor device is manufactured with a predetermined capacity within a narrow tolerance «
Alternativ kann auch, falls die in den leitenden Schichten des zusammengesetzten Streifens befindliche statische ladung eliminiert wird oder dieselbe so klein ist, daß sie lediglich eine vernachläss^are Wirkung auf den integrierten Stromwert ausübt, die konstante Spannung kontinuierlich an die leitenden Schichten angelegt und der resultierende Stromfluß in das Kondensator-Bauelement kontinuierlich während des Wickelvorganges integriert werden. Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit,mit welcher der zusammengesetzte Streifen gewickelt wird, initiativ erheblich reduziert, wenn der integrierte Strom einen vorgewähl-Alternatively, if the static charge is in the conductive layers of the composite strip is eliminated or it is so small that it has only a negligible effect on the integrated current value exerts, the constant voltage is continuously applied to the conductive layers and the resulting current flow into the capacitor component be continuously integrated during the winding process. Preferably the speed is with which the composite strip is wound is significantly reduced on the initiative if the integrated current has a preselected
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ten Wert erreicht, der etwas unterhalt) des Wertes des integrier- " ten Stromes liegt, der dem vorbestimmten Kapazitätswert entspricht, wodurch erreicht wird, daß das Kondensator-Bauelement mit dem vorbestimmten Kapazitätswert innerhalb einer engen Toleranz hergestellt wird.th value that somewhat maintains) the value of the integrated " th current, which corresponds to the predetermined capacitance value, whereby it is achieved that the capacitor component is produced with the predetermined capacitance value within a narrow tolerance will.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Dorn auf, um den ein zusammengesetzter Streifen, der aus leitenden und dielektrischen Schichten besteht, gewickelt werden soll; die "Vorrichtung weist weiterhin elektrisch leitende Kontaktvorrichtungen auf, die - in Laufrichtung des zusammengesetzten Streifens gesehen - vor dem Dorn angeordnet sind und mit den leitenden Schichten in Berührung stehen, wenn diese sich auf den Dorn zu bewegen; ferner Vorrichtungen zum Anlegen einer konstanten Spannung an die genannten Kontakteinrichtungen, Einrichtungen zum Integrieren des resultierenden Stromes, der in das Kondensator-Bauelement fließt, während dieses hergestellt wird, sowie automatisch arbeitende Vorrichtungen zum Stoppen des Wickeins des zusammengesetzten Streifens, wenn der integrierte Stromwert einem vorbestimmten Kapazitätswert entspricht.The device according to the invention has a mandrel to that a composite strip consisting of conductive and dielectric layers is to be wound; the device furthermore has electrically conductive contact devices which - viewed in the running direction of the assembled strip - are arranged in front of the mandrel and with the conductive layers are in contact when they move towards the mandrel; furthermore devices for applying a constant voltage the mentioned contact devices, devices for integration of the resulting current flowing into the capacitor component while it is being produced, as well as automatically operating Means for stopping the winding of the composite strip when the integrated current value has reached a predetermined value Corresponds to the capacity value.
In allen Fällen, bei denen die leitenden Schichten eines zusammengesetzten Streifens aus metallisierten dielektrischen Filmen bestehen, wurden Nadellöcher bzw. Poren oder Fehlerstellen /pinholes/, die in den metallisierten Filmen während des Metallisierens des Filmes und/oder während der Herstellung und des Transportes des metallisierten Films gebildet werden oder entstehen, Kurzschlüsse bzw. Überschläge zwischen den Filmen bewirken, wenn diese Nadellöcher bzw. Fehlerstellen nicht beseitigt werden, und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es erforderlich, beim Wickeln eines zusammengesetzten Streifens, der zwei · oder mehr metallisierte dielektrische Filme aufweist, irgendwelche Nadellöcher, Poren oder Fehlerstellen während des Wickeins eines Kondensator-Bauelementes zu beseitigen.In all cases where the conductive layers of a composite Strips of metallized dielectric films have become pinholes or pores or imperfections / pinholes / that are in the metallized films during metallizing of the film and / or are formed or arise during the production and transport of the metallized film, Cause short circuits or flashovers between the films if these pinholes or defects are not eliminated be, and in the method according to the invention it is necessary in winding a composite strip comprising two or more metallized dielectric films, any Eliminate pinholes, pores or imperfections while winding a capacitor component.
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Falls eine konstante Spannung an die leitenden Schichten nur während des Wickeins der letzten wenigen Windungen des zusammengesetzten Streifens an die leitenden Schichten angelegt wird, wird die gleiche oder eine andere konstante Spannung an die leitenden Schichten angelegt, während diese gewickelt werden, um irgendwelche HadeXlöcher, Poren oder Fehlerstellen durch das Abbrennen der Metallschicht von den Kurzschlüssen bzw. Kurzschlußstrecken zu beseitigen, und kurz bevor die Strom-integrierende Vorrichtung betätigt wird, wird diese konstante Spannung unterbrochen, und die leitenden Schichten werden kurzgeschlossen, um das Bauelement, das soweit gewickelt ist, zu entladen. Falls eine konstante Spannung kontinuierlich an die leitenden Schichten angelegt wird, werden irgendwelche Fehlerstellen durch diese Spannung beseitigt, welche die Metallisierung bzw. Metallteilchen von den Kurzschließungsstellen abbrennt. Bei der Anwendung beider Verfahren, wird, um sicherzustellen, daß Stromstöße und ihre Auswirkungen, die durch die Beseitigung von Fehlerstellen hervorgerufen werden, die Strom-integrierende Einrichtung nicht beschädigen und/oder nicht von der Strom-Integrierungs-Einrichtung gemessen werden, die Vorrichtung vorzugsweise auch mit Einrichtungen ausgestattet, um Stromstöße, die beim Beseitigen der Fehlerstellen durch die angelegte konstante Spannung erzeugt werden, von der Strom-Integrierungs-Vorrichtung wegzuleiten.If a constant voltage across the conductive layers applied to the conductive layers only during the winding of the last few turns of the composite strip the same or a different constant voltage is applied to the conductive layers while they are being wound, to remove any HadeX holes, pores or defects caused by the Burn off the metal layer to eliminate the short-circuits or short-circuit paths, and just before the current-integrating Device is actuated, this constant voltage is interrupted and the conductive layers are short-circuited, to discharge the component that has been wound so far. If a constant voltage is applied continuously to the conductive layers is applied, any defects are eliminated by this voltage, which the metallization or metal particles burns down from the short-circuit points. When using either method, is to ensure that power surges and their Effects that are caused by the elimination of faults, the current-integrating device not damage and / or not from the power integrator are measured, the device is preferably also equipped with means to avoid current surges that occur when eliminating the Defects generated by the applied constant voltage are diverted away from the current integrating device.
Der Dorn wird vorzugsweise um seine.Achse angetrieben und kann in einfacher Weise eine Wickelspindel umfassen, oder er kann eine Wickelspindel aufweisen, die ein abnehmbares rohrförmiges Formteil trägt, das in dem Kondensator-Bauelement verbleibt, nachdem dieses gewickelt worden ist.The mandrel is preferably driven about its axis and can in a simple manner comprise a winding spindle, or it can have a winding spindle which is a removable tubular Carries molded part that remains in the capacitor component after it has been wound.
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Die elektrisch leitenden Kontakteinrichtungen zum Eingriff in jede leitende Schicht müssen von einer solchen Ausbildung sein, daß sie die leitende Schicht nicht verletzen, und die Kontakteinrichtungen umfassen vorzugsweise eine Rolle, welche eine elektrisch leitende Umfangsflache aufweist.The electrically conductive contact means for engaging each conductive layer must be of such a design be that they do not injure the conductive layer, and the contact means preferably comprise a roller which has an electrically conductive peripheral surface.
Die erfindungsgemäße'Vorrichtung ist für die Verwendung sowohl "bei halbautomatischen als auch bei vollautomatischen Kondensatorwickelmaschinen verwendbar, und besonders, aber nicht ausschließlich, für den Einbau in die automatische Kon-The device according to the invention is for use can be used for both semi-automatic and fully automatic capacitor winding machines, and especially, but not exclusively, for installation in the automatic con-
fe densatorwickelvorrichtung geeignet, die Gegenstand dar am 3ο Sept. 1970 eingereichten deutschen Patentanmeldung P 20 43 628.6 (Anwaltsakte 70 103) ist, und die Vorrichtung umfaßt einen Antrieb für den Darn, ferner automatische Steuereinrichtfiungen zum Starten und Stoppen der Rotation des Dornes, Einrichtungen zum Palten des vorauslaufenden Endes des zusammengesetzten Streifens rund um den Dorn, Einrichtungen zum Abtasten der Zugspannung über die Länge das zusammengesetzten Streifens zwischen dem Dorn und einer temporär wirkenden Klammer bzw. Klemmvorrichtung /temporary clamp/ für den zusammengesetzten Streifen sowie Einrichtungen zum Starten der automatischen Steuereinrichtung, wenn bei der Rotation des Dornes eine Zunahme der Zugspannung in der genannten Länge die Abtastvorrichtung als eine Anzeige dafürFe capacitor winding device suitable, the subject is on 3ο September 1970 filed German patent application P 20 43 628.6 (Attorney's file 70 103), and the device comprises a drive for the Darn, further automatic control devices for Starting and stopping the rotation of the mandrel, means for splitting the leading end of the assembled strip around the mandrel, means for sensing the tension along the length of the assembled strip between the mandrel and a temporarily acting clamp or clamping device / temporary clamp / for the assembled strip and devices to start the automatic control device when, as the mandrel rotates, there is an increase in tension in the said length the scanner as an indication of this
betätigt, daß das vorauslaufende Ende des zusammengesetzten Streifens erfolgreich um den Dorn gewickelt und befestigt worden ist, so daß der Wickelvorgang beginnen kann.actuates the leading end of the composite strip has been successfully wrapped around the mandrel and secured so that the wrapping process can begin.
Die Erfindung wird nunmehr im weiteren durch Zeichnungen . und die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert, die zur Abänderung bzw. ErgänzungThe invention will now be further illustrated by drawings. and the description of exemplary embodiments of the invention Device explained to modify or supplement
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einer Kondensatorwickelmaschine dient, so daß die Maschine für die Herstellung von gewickelten Kondensator-Bauelementen mit einem vorbestimmten Kapazitätswert verwendet werden kann, sowie durch die Beschreibung zweier Terfahren zum Betrieb dieser ergänzten bzw. abgeänderten Maschine, um Wickelkondensator-Bauelemente mit einer vorbestimmten Kapazität aus zwei Propylenfilmen herzustellen, die jeweils auf einer Oberfläche metallisiert sind, um einen schmalen, nichtmetallisierten Rand entlang einer Kante freizulassen.a capacitor winding machine is used, so that the machine for the production of wound capacitor components can be used with a predetermined capacity value, as well as by describing two methods of operating it supplemented or modified machine to wound capacitor components with a predetermined capacity from two propylene films manufacture, each metallized on a surface around a narrow, non-metallized edge to leave one edge free.
Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung erläutert, und zwar zeigtThe invention will now be explained with reference to the drawing showing it for example, namely shows
Fig. 1 eine fragmentarische schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,Fig. 1 is a fragmentary schematic representation of the device according to the invention,
Fig. 2 die bevorzugte Ausführung des Steuerkreises der Vorrichtung, währendFig. 2 shows the preferred embodiment of the control circuit of the device, while
Fig. 3 verschiedene Wellenformen der Spannung in der Schaltung veranschaulicht, wenn das zweite der beiden Betriebsverfahren abläuft.Fig. 3 shows various waveforms of the voltage in the Circuit illustrates when the second of the two modes of operation is in progress.
Fig. 1 zeigt zwei metallisierte dielektrische Filme 18, 19, welche von Vorratsrollen 6, 7» die auf Spindeln 3, 4 gehalten sind, jeweils über die Führungsrolle 16 und die Tänzerrolle eines Zugspannungsüberwachungsgerätes 12, 13 laufen und durch eine feerte Führungsrolle vereinigt werden, um einen zusammengesetzten Streifen bzw. ein zusammengesetztes Band 20 zu bilden, das einem Dorn 1, der um seine Achse durch einen nicht dargestellten Motor rotierend angetrieben wird, zugeführt und auf diesen Dorn aufgewickelt wird. Die Führungsrolle 16 und die Tänzerrolle 17 an jedem Zugspannungskontrollgerät 12, 13 sind1 shows two metallized dielectric films 18, 19 which are held on spindles 3, 4 by supply rolls 6, 7 are, each run over the guide roller 16 and the dancer roller of a tension monitoring device 12, 13 and through a celebrated leadership role can be united to form a compound Strip or a composite band 20 to form a mandrel 1, which is about its axis by a not shown Motor is driven to rotate, fed and wound onto this mandrel. The guide roller 16 and the Dancer roll 17 on each tension control device 12, 13 are
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mit Rhodium plattiert und mit nicht dargestellten Kontaktbürsten versehen, um eine elektrisch leitende Kontakteinrichtung für jeden metallisierten dielektrischen PiIm 18 und 19 zu bilden. Die Spindeln 3t 4 und die Zugspannurigskontrollgeräte 12, 13 sind mit Bezug auf die Maschine elektrisch isoliert, -und die Führungsrolle 11 und irgendein anderer nicht dargestellter Teil der Maschine, der mit dem zusammengesetzten Streifen bzw. Band 20 in Berührung steht, sind jeweils mit einer Schicht eines isolierenden Materials überzogen. Die fe Vorrichtung enthält auch eine nicht.dargestellte Zähleinrichtung zum Zählen der Anzahl der Windungen, die auf dem Dorn 1 aufgewickelt v/erden, oder zur Iieasung der Länge des zusammengesetzten Streifens, der auf den Dorn aufgewickelt wird. ·plated with rhodium and provided with contact brushes (not shown) to form an electrically conductive contact device for each metallized dielectric PiIm 18 and 19. The spindles 3 t 4 and the Zugspannurigskontrollgeräte 12, 13 are with respect to the machine electrically insulated-peak, the guide roller 11 and any other non-illustrated part of the machine, which communicates with the composite strip or tape 20 in contact respectively with coated with a layer of insulating material. The device also includes counting means, not shown, for counting the number of turns which are wound on the mandrel 1 or for measuring the length of the composite strip which is wound on the mandrel. ·
Zwei Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung werden nachfolgend mit Bezug auf den in Mg. 2 dargestellten Steuerkreis beschrieben. Bei dem ersten Betriebsverfahren wird, nachdem das Zuführende des zusammengesetzten Streifens 20 an dem Dorn 1 befestigt worden ist und die Rotäion des Dornes beginnt, um den zusammengesetzten Streifen um den Dorn zu wickeln, eine konstante Spannung von 100 Volt zwischen den Rollen 16 und des Zugspannungskontrollgerätes 12 und den Rollen 16 und 17 P des Zugspannungskontrollgerätes 13 angelegt, wobei der Anfangsstromstoß in den leitenden Schichten dazu dient, Störungen bzw. Fehlerstellen in dem freien linde des zusammengesetzten Streifens zu beseitigen. Diese konstante Spannung wird über die Spannungskontrollgeräte 12 und 13 während des Wickeins des Kondensator-Bauelementes aufrechterhalten, und diese Spannung dient dazu, um irgendwelche ¥adellöcher bzw. Fehlerstellen /pin holes/ in den metallisierten, dielektrischen Filmen zuTwo methods of operating the device are described below with reference to the control circuit shown in Fig. 2 described. In the first method of operation, after the feeding end of the composite strip 20 is attached to the mandrel 1 has been attached and the rotation of the thorn begins to To wrap the assembled strip around the mandrel, a constant voltage of 100 volts between rollers 16 and 16 of the tension control device 12 and the rollers 16 and 17 P of the tension control device 13 applied, wherein the initial surge current in the conductive layers is used to disturb or to eliminate imperfections in the free linden of the assembled strip. This constant tension is over the voltage control devices 12 and 13 are maintained during the winding of the capacitor component, and this voltage serves to close any pinholes or flaws / pin holes / in the metallized, dielectric films
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beseitigen (selbstheilen), wobei Stromstöße, die andernfalls eine Integriervorrichtung 30 beschädigen würden und die bei einer derartigen beseitigung von Nadellöehern bzw. Fehlerstellen entstehen, durch Dioden 28 umgeleitet werden, welche bei strömen, die normalerweise in den metallisierten, dielektrischen filmen fließen, nicht leiten. Bevor das Wickeln des Kondensator-Bauelementes beendet ist, betätigt die Zählvorrichtung /counting device/ bei einer vorbestimmten Umdrehungszahl des Domes 1, wie sie durch die Zählvorrichtung angezeigt wird, einen transistorisierten Schaltkreis, um eine Verlangsamung des Dornes 1 auf eine niedrigere Wickelgeschwindigkeit zu bewirken, und wenn diese langsame Geschwindigkeit erreicht worden ist, betätigt ein Signal ein Relais, welches die Spannung abschaltet, die an die Zugspannungskontrollgeräte 12, 13 angelegt ist, und die metallisierten Filme 18, 19 über die Kurzschluß trecke 29 kurzschließt/Nach einer vorbestimmten Seitverzögerung Öffnet ein Relais, ei» Strombegrenzungsschaltung 31 wird in Betrieb gesetzt, die Spannung von 100 YoIt wird wieder angelegt an die Zugspannungskontrollgeräte 12 und 13 und die Strom-Integrier-Vorrichtung 30 wird automatisch angeschaltet, die durch Änderung des Wertes eines Standardkämdensators in der Vorrichtung eingestellt werden kann., um bei einem Wert de3 integrierten Stromes, der einem vorbestimmten Kapazitätswert für ein Kondensator-Bauelement entspricht, das gewickelt werden soll, in Tätigkeit zu treten. Der Strom, der in das Kondensator-Bauelement hineinfließt, wird durch die Integriervorrichtung 30 integriert, deren Ausgang eine Spannung aufweist, die proportional der elektrischen Ladung ist, welche in das Kondensäor-Bauelement eingeflossen ist. Wenn der Wert deseliminate (self-heal), with current surges which would otherwise damage an integrator 30 and which with such an elimination of pinholes or flaws arise, are diverted by diodes 28, which at currents that normally occur in the metallized, dielectric films flow, not guide. Before the winding of the capacitor component is finished, the counting device is actuated / counting device / at a predetermined number of revolutions of the dome 1, as indicated by the counting device a transistorized circuit to slow down the mandrel 1 to a lower winding speed to effect, and when this slow speed has been reached, a signal actuates a relay which turns off the voltage applied to the tension control devices 12, 13, and the metallized films 18, 19 over the short-circuit section 29 short-circuits / after a predetermined side delay opens a relay, a current-limiting circuit 31 is put into operation, the voltage of 100 YoIt becomes reapplied to the tension control devices 12 and 13 and the current integrating device 30 is automatically switched on, that by changing the value of a standard comparator can be set in the device. To at a value de3 integrated current which corresponds to a predetermined capacitance value for a capacitor component that is wound should be to take action. The current flowing into the capacitor component is passed through the integrating device 30 integrated, the output of which has a voltage that is proportional to the electrical charge that is in the Condenser component has flowed in. If the value of the
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integrierten Stromes dem vorbestimmten Kapazitätswert entspricht, betätigt ein tranaiatorisierter Schaltkreis 26 ein Relais, uia den Born 1 zu stoppen» ferner ma die Spannungszufuhr abzuschalten und ein Signal einzuleiten! dass de» Arbeitsgang des Einwickeins oder Abrichtens bzw· Abßohlieflene des gewickelten Bauelementes einleitet« In dem fallt in dem die γ/iokelmaschine derjenigen der vorgenannten Patentanmeldung entspricht, kann dieses Signal die J?oige der Operationen bzw» Arbeitsabläufe zum Wickeln eine» üWitilluögsfilaes us daö gewiokelte Bauelement bewirken.integrated current corresponds to the predetermined capacitance value, If a tranaiatorisiert circuit 26 actuates a relay, uia to stop the Born 1 »furthermore ma switch off the voltage supply and initiate a signal! that de » Work step of wrapping or dressing or cutting edge of the wound component introduces «In dem in dem the γ / iokelmaschine of that of the aforementioned patent application corresponds, this signal can indicate the age of the operations or Workflows for winding a »üWitilluögsfilaes us daö wiokelte Effect component.
Da der Stromflul in das EoridensatorfBauelement nur integriert wird, während relativ wenige Windungen de» at**" sammengesetzten Streifens 20 gewiekelt w$r(|imr z»B# nöhrend der letzten zehii Wandungen eines Bauelemente», das annähernd vierhundertaiebgjig Windungen des ztaamaiengesetzten Streifens . . umfaSt, wird eiji Fehler im Kapass it ätswert des Bauelemente©, der durch irgendeine statische iaduttg in dem zusammengesetzten Streifen ausgelöst wird, unbedeutend aeiji. Bie Stroabegrenaungsaohaltung 31, die in iätigkeit ist, wäte#»d der in das Bauel*!«- ] ment fliesende Strom integriert wird, vtrhindirEts deS irgend- : " welohe iTadellUofter bzw. Fehlerstelle» wöjbrend £i*ias Integriexvorgangee des fioklungsteils /winding oyole/ beseitigt werden, aber die Möglichkeiten des Auftretens von Hadellöchern bzw· : Pehlerstellen über die letzten wenigen Windungen dee zusammengesetzten Streifens 20 sind nicht sehr groß und könne» in K genommen werden.Since the Stromflul is only integrated into the EoridensatorfBauelement, while relatively few turns de "at **" sammengesetzten strip 20 waxed disgusted w $ r (| in r z "B # nöhrend the last zehii walls of a component," which nearly vierhundertaiebgjig turns of ztaamaiengesetzten strip .., an error in the capacity of the component ©, which is triggered by any static iaduttg in the composite strip, becomes insignificant. - ] ment flowing current is integrated, vtrhindirEts deS: "what iTadellUofter or error point» while the integration process of the fioklungteils / winding oyole / are eliminated, but the possibilities of the occurrence of hadel holes or ·: fault spots over the last few The turns of the assembled strip 20 are not very large and can be taken in K.
Da die Anzahl der Windungen aller Kondensator-Bauelemente, die unter Verwendung dieses Arbeiteverfahrens gewickelt werden,Since the number of turns of all capacitor components that are wound using this working method,
innerhalb der Größenanordnung liegt, die durch die Drehzahl begrenzt wird, bei welcher der Dorn 1 beginnt, langsamer zu laufen, und der Drehzahl, bei welcher der Dorn 1 automatisch gestoppt wird, ist es im Normalfalle nicht möglich, ein Kondensator-Bauelement mit einem Kapazitätswert herzustellen, der sich in einem unannehmbaren Maße von dem vorbestimmten KapazitätBwert unterscheidet. Um ein schlechtes Arbeiten der Maschine zu verhindern, ist das Zählwerk vorzugsweise derart eingestellt, den Antriebsmotor für den Dorn 1 zu stoppen ohne Rücksicht auf den Wert des integrierten Stromes, wenn die Zahl der Windungen auf den Dorn einen festgesetzten ilaximalwert erreicht.is within the size range limited by the speed at which the mandrel 1 starts, slower to run, and the speed at which the mandrel 1 is automatically stopped, it is normally not possible to a To produce capacitor component with a capacitance value which is unacceptable from the predetermined Capacity value differs. A bad job To prevent the machine, the counter is preferably set in such a way that the drive motor for the mandrel 1 closes stop regardless of the value of the integrated current when the number of turns on the mandrel is a fixed one maximum value reached.
Bei einer weiteren alternativen Arbeitsweise des Regelkreises, die geeignet ist, wenn irgendeine statische ladung in dem Eusammengeoetzten Streifen 20 eliminiert worden ist oder so klein ist, daß irgendwelche Hehler, die in den KapazitätBwert eines Bauelementes bewirkt werden, nicht bedeutend sind, wird die Integrierschaltung automatisch eingeschaltet, wenn die konstante »Spannung zu Beginn zwischen den Zugspannungsüberwachungsvorrichtungen 12 und 13 angelegt wird, und der Strom, der in das Kondensator-Bauelement fließt, wird kontinuierlich während des Wickelvorgangs integriert. Wenn der Wert des integrierten Stromes etwas unterhalb des Wertes des integrierten btromes liegt, der dem vorbestimmten Kapazitätswert des Bauelementes entspricht, betätigt der Ausgang bzw. Ausgangswert einer Integriervorrichtung 30 eine Schaltung 27ι die einen transistorisierten Schaltkreis bew. iransistorkreis 25 in Betrieb setzt, der ein lielais betätigt, um zu bewirken, daß die Geschwindigkeit des Domes 1 wesentlich reduziert wird.Another alternative method of operation of the control loop, which is suitable when there is any static charge in the assembled strip 20 has been eliminated or is so small that any fences that affect the capacitance value of a component are not significant, the integrating circuit is automatically switched on when the constant »initial tension between the tension monitors 12 and 13 is applied, and the current flowing into the capacitor device becomes continuous integrated during the wrapping process. If the value of the integrated current is slightly below the value of the integrated btromes is the predetermined capacitance value of the component corresponds, the output or output value of an integrating device 30 actuates a circuit 27ι the one transistorized circuit moved iransistor circuit 25 in Operation sets that actuates a relay to cause the speed of the dome 1 to be significantly reduced.
.fenn der "iert dis integrierten stromes dem vorbeptiu..ten :'.ap.-/.zitätswert entspricht, betätigt ein weiterer trunnifiDririertc r Schaltkreis 26 ein Relais, um den Dorn 1 su stopoen, urn ferner die bpannungszufuhr abzuschalten und ein oign-i,l auszulösen, damit der abschließende Umvickelarbeitsgang anläuft. If the "iert dis integrated current corresponds to the pre-prepared: '. ap .- /. ity value, a further trunnifiDriertc r circuit 26 actuates a relay in order to stop the mandrel 1, in order to also switch off the voltage supply and an oign- i, l to trigger the final wrapping operation.
Stromstöße, die durch die Beseitigung irgendwelcher Iladellöcher bzw. Fehlerstellen in den metallisierten dielektrischen Filmen bev/irkt v/erden, die über die Rollen 16 und 17 der Zu,--fc spannunvjsüberwachungsvorrichtungtn 12 und 13 laufen, werden durch Dioden 2β umgeleitet, welche bei Jtrömen, die normalerweise in demnet^llisierten dielektribchen Film flicken, nicht leiten. Impulse, die durch j-adellöcher bzv/. Fehlerstellen oder den kontinuierlichen ü^roni'luß Hit tin·,:., ./ert · äbernalb einem vorbestimuten Lcjci.:i„l./ert y,.'J. 1 Lilliamperc, entstehen, v/erden durch einen schnell ansprechenden ^cnaltkreis 22 umgeleitet.Current surges caused by the elimination of any loading holes or defects in the metallized dielectric films which run over the rollers 16 and 17 of the supply voltage monitoring devices 12 and 13 are diverted by diodes 2β, which at Do not conduct currents that normally mend in the meshed dielectric film. Impulses through j-adellöcher or. Imperfections or the continuous u ^ roni'luß hit tin ·. · ./Ert äbernalb a vorbestimuten Lcjci.:i"l./ert y, 'J.. 1 Lilliamperc, arise, v / ground by a rapidly responding circuit 22 diverted.
,ienn ein ^adelloch b2w. eine Fehlerstelle auftritt, entlädt das Kondensator—bauelement, das hergestellt v/ira, auch btrorn in dasselbe. Da das Kondensator-Bauelement teil .eise entladen worden ist, muß es erneut geladen werden, aber wegen des Zeit-" kons^anten-Effekts der Schaltung und des Kondensator-Bauelements, wird der Wert des wiederaufladenden usromes unter den vorgewählten Maximalwert fallen und demzufolge v/ird die Inttr;riervorrichtung 30 in Betrieb gesetzt werden, wodurch eine falsche Ablesung bzw» ein falscher Meßwert entsteht. Um eine derartige falsche Ablesung bzw. einen derartigen falschen ließwert zu vermeiden, ist die Schaltung 21 vorgesehen, um die Integrier- , ienn a ^ adelloch b2w. If a fault occurs, the capacitor component, which was manufactured by v / ira, also discharges into the same. Since the capacitor component has been partially discharged, it must be recharged, but because of the time-constant effect of the circuit and the capacitor component, the value of the recharging current will fall below the preselected maximum value and consequently v / ith the Init r; riervorrichtung be set in operation 30, thus a false reading or "an incorrect measured value is formed in order and allowed value to avoid such a false reading of such a false, the circuit 21 is provided to the integrator.
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vorrichtung 30 für eine bestimmte Zeitverzögerung auszuschalten, nachdem der Impuls, der von einem Wadelloch bzw. einer Fehlerstelle herrührt, aufgetreten ist.switch off device 30 for a certain time delay, after the impulse from a pinhole or a flaw originates, has occurred.
Die /ellenformen der opannung gemäß Pig. 3 sind v/ellenformen an den Punkten, die mit (a) bis (f) in der Schaltung gekennzeichnet sind, Y/ie in Fig. 2 dargestellt ist. Die viellenform (ü.) stellt die Spannung an dem Jugspannungsüberw- chungsgerät 12 dar, v/Unrund das andere 2ugspannungsüberwachungsgerät 13 bei einer Opannung von 100 7 gehalten wird. Die Ilaximalspaimung, die aus der Beseitigung einer fehlerstelle herrührt, ist auf eine Spannung um 0,8 Y begrenzt, da der Strom durch die Dioden 23 umgeleitet wird. Diese Spannung ist, wenn sie abnimmt, proportional zu dem wiederajjuladenden Strom des Kondensator-Bauelementes und ist abfallend bis auf einen Wert proportional zu dem normalen Ladestrom in ungefähr 5 Milli- :;en;umden dargestellt, welches die Zeitperiode darstellt, nach der eine fehlerstelle auftritt, während der die Integriervorrichtung 30 abgeschaltet genalten wird. Die Welienformen (b) und (c) sind die i/ellenf ormen der Spannungen an den. Punkten (b) und (c) in der Zeitverzögerungssclialtung, die den Abschaltbzw. Offenhaltungalmpuls zeigen; die ,/eilenform (d) veranschaulicht die ./irkungswei;;e der Dioden 28, wenn der schnell ansprechende Schaltkreis 22 betätigt wird; die v/ellenform (e) ist die Wellenform der Spannung, die proportional dem Strom ifit, der durch die Integriervorrichtung 30 integriert wird; und die Wellenform (f) stellt den Spannungsausgang der Integriervorrichtung 30 dar, und zeigt, daß während der Zeitverzögerung von 5 Millisekunden, in der eine Fehlerstelle beseitigt wird und das Kondensator-Bauelement sich auflädt keine Änderung in dem Spannungsausgang auftritt. In der PraxisThe waveforms of the voltage according to Pig. 3 are waveforms at points marked (a) through (f) in the circuit shown in FIG. The multiple form (u.) Represents the voltage at the voltage monitoring device 12, v / out of round the other voltage monitoring device 13 is kept at an voltage of 100 7. The Ilaximalspaimung, which results from the elimination of a fault, is limited to a voltage of 0.8 Y, since the current is diverted through the diodes 23. When it decreases, this voltage is proportional to the recharging current of the capacitor component and is decreasing to a value proportional to the normal charging current in approximately 5 milli-ums, which represents the period of time after which a fault occurs occurs during which the integrator 30 is turned off. The wave forms (b) and (c) are the wave forms of the voltages at the. Points (b) and (c) in the Zeitverzögerungssclialtung that the switch-off or. Show hold-open pulse; Figure form (d) illustrates the operation of the diodes 28 when the fast response circuit 22 is actuated; the waveform (e) is the waveform of the voltage proportional to the current ifit integrated by integrator 30; and waveform (f) represents the voltage output of integrator 30 and shows that there is no change in voltage output during the 5 millisecond time delay in which a fault is cleared and the capacitor device charges. In practice
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ist festgestellt worden, daß mit der Anzahl von Jadellöohern "bzw. Fehlerstellen, die normalerweise in den Längen von metallisierten, dielektrischen Filmen auftreten, die zu einem Kondensator-Bauelement gewickelt werden, Kondensator-Bauelemente mit einem vorbestimmten Kapazitätswert innerhalb einer engen Toleranz gewickelt werden können.it has been found that with the number of Jadellöohern "or defects that normally occur in the lengths of metallized dielectric films that form a Capacitor components are wound, capacitor components with a predetermined capacitance value within can be wound to a tight tolerance.
Als eine Vorsichtsmaßnahme gegen einen verlängerten Fehler oder eine außergev/öhnlich hohe Anzahl von L'adellöchern bzw. Fehlerstellen in einer Länge des metallisierten dielektrischen Films wird der Drehzahlmesser, die die Anzahl der Umdrehungen des Domes 1 zählt und der dazu verwendet werden kann, den Dorn anzuhalten, derart eingestellt, und bei einer Drehzahl zu arbeiten, um eine hohe Toleranz zu erlauben, und die Zeitverzögerung der Schaltung 21 ist von einer derartigen Dauer bemessen, daß die Integriervorrichtung 30 weniger Strom lesen bzw. abgreifen wird als erforderlich, um das Kondensator—Bauelement zu laden. Dies führt zu einem Kondensator-Bauelement, das einen Kapazitätswert aufweist, der über dem Kapazitätswert liegt, der dem v/ert des integrierten Stromes entspricht, und in extremen Fällen wird der Drehzahlmesser die Maschine zum .Stillstand bringen.As a precaution against a prolonged fault or an unusually high number of needle holes or imperfections in a length of the metallized dielectric film is the tachometer showing the number of the revolutions of the mandrel 1 and which can be used to stop the mandrel, so set, and to operate at a speed to allow a high tolerance and the time delay of the circuit 21 is from dimensioned such a duration that the integrating device 30 will read or tap less current than necessary, to charge the capacitor component. This leads to a capacitor component that has a capacitance value which is above the capacitance value corresponding to the v / ert of the integrated current, and in extreme cases the Tachometer bring the machine to a standstill.
Durch die automatische Wicklung eines Kondensator-Bauelementes mit einem vorbestimmten Kapazxtätswert unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Kondensator-Bauelemente mit einem gewünschten Kapazitätswert innerhalb einer engen Toleranz hergestellt werden, wobei eine bedeutende MaterialersparnisThrough the automatic winding of a capacitor component with a predetermined Kapazxtätswert using the method according to the invention and the inventive Device can capacitor components with a desired Capacitance value can be produced within a tight tolerance, with a significant saving in material
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an zusammengesetzten Streifen bzw. Bändern erzielt wird. In den Fällen, in denen der zusammengesetzte btreifen zwei oder mehr metallisierte dielektrische Filme umfaßt, gleichen das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zu einem wesentlichen Maße irgendwelche Änderungen in der Ütärke des dielektrischen Films aus, die entlang dessen Länge auftreten können.is achieved on composite strips or bands. In cases where the composite strip comprises two or more metallized dielectric films, the same is true Method according to the invention and the device according to the invention to a substantial extent any changes in the thickness of the dielectric film occurring along it Length can occur.
Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungsform und besieht sich vor allem auch auf bämtliche Iirf indungsmerkmale, lie im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Jeiclmung offenbart sind.The invention also relates to modifications of the embodiment outlined in the appended claim 1 and provides above all on deplorable identifying features, lie individually - or in combination - throughout Description and context are disclosed.
PatentansprücheClaims
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Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
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| GB2217770A GB1293614A (en) | 1970-05-07 | 1970-05-07 | An improved method of and apparatus for capacitor winding |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2803695A1 (en) * | 1977-02-04 | 1978-08-10 | Jean Moise Louis Rosenberg | PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF WINDING CAPACITORS AND OTHER CAPACITORS MANUFACTURED BY THIS PROCESS |
Families Citing this family (4)
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| FR2492578A1 (en) * | 1980-10-17 | 1982-04-23 | Europ Composants Electron | Wound capacitor mfg. method - has angular speed of winder controlled such as to produce constant speed of ribbon which is function of desired capacitance value |
| FR2500954A1 (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-03 | Europ Composants Electron | METHOD FOR PRODUCING A COIL CAPACITOR, APPARATUS FOR CARRYING OUT THE METHOD, AND CAPACITOR THUS OBTAINED |
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- 1971-05-06 FR FR7116426A patent/FR2091309A5/fr not_active Expired
- 1971-05-07 CH CH681171A patent/CH526196A/en not_active IP Right Cessation
- 1971-05-07 NL NL7106297A patent/NL7106297A/xx unknown
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| DE2803695A1 (en) * | 1977-02-04 | 1978-08-10 | Jean Moise Louis Rosenberg | PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF WINDING CAPACITORS AND OTHER CAPACITORS MANUFACTURED BY THIS PROCESS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| GB1293614A (en) | 1972-10-18 |
| IT942095B (en) | 1973-03-20 |
| FR2091309A5 (en) | 1972-01-14 |
| NL7106297A (en) | 1971-11-09 |
| CH526196A (en) | 1972-07-31 |
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