DE2421376C3 - Verfahren zur Herstellung von aus spiralförmig gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten Belägen eines leitenden Materials bestehenden Flachspulen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von aus spiralförmig gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten Belägen eines leitenden Materials bestehenden FlachspulenInfo
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Description
35
Die Erfindung betrifft ein Verfah. en zur Herstellung
von aus spiralförmig gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf
angebrachten Belägen eines leitenden Materials bestehenden Flachspulen, bei welchem eine breite isolierende
Materialschicht mit einer elektrisch leitenden Schicht belegt und ein Wickelmaterial aus der breiten
isolierenden Materialschicht mit parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Material hergestellt,
zwischen den Belägen in Einzelstreifen zertrennt und aufgewickelt wird
Ein derartiges Verfahren ist aus der GB-PS 12 00 998
bekannt
Aus der US-PS 23 99 798 ist ein Verfahren zur Herstellung von aus spiralförmig gewickelten Streifen
vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten Belägen eines leitenden
Materials bestehenden Kondensatoren, bei welchem eine breite isolierende Materialschicht mit einer
elektrisch leitenden Schicht belegt und ein Wickelmaterial aus der breiten isolierenden Schicht mit parallelen
streifenförmigen Belägen aus leitendem Material hergestellt, zwischen den Belägen in Einzelstreifen
zertrennt und aufgewickelt wird, bekannt, bei dem zur
Herstellung des Wickelmaterials mit den parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Material die
breite isolierende Materialschicht mit oben liegender leitender Schicht durch eine Einrichtung hindurchgeführt
wird welche eine aus einer Anzahl von in gleichen Abständen voneinander angeordneten heißen Kupferrollen
und dazwischen liegenden Abstandsringen geringeren Durchmessers in einer der Leiterbelagbreite
entsprechenden Breite zusammengesetzte Walze aufweist, und bei der die heißen Kupferrollen Zinn von
einem Trägerpapier abschmelzen. Die Kupferrollen werden elektrisch beheizt Problematisch bei diesem
bekannten Verfahren ist die Tatsache, daß nicht nur stets ein exakter Abstand zwischen den Kupferrollen
und dem Trägerpapier mit dem Zinnbelag eingehalten werden muß, sondern darüber hinaus auch stets eine
exakte Schmelztemperatur am Umfang der Kupferrollen, um ein Versengen oder sogar Verbrennen des
Trägerpapiers zu vermeiden. Darüber hinaas dürfte
auch das Entfernen des Zinnbelages zwischen den dadurch entstehenden parallelen streifenförmigen Belägen
aus leitendem Zinnmaterial im Wege eines Schmelzvorganges Schwierigkeiten bereiten, weil einerseits
eine scharfkantige Trennung zwichen den stehenbleibenden streifenförmigen Zinnbelägen aufgrund des
Schmelzflusses kaum möglich ist, andererseits das Abführen des geschmolzenen Zinns besondere Reinigungsmaßnahmen
verlangt Endlich kann einwandfreies linienförmiges Abschmelzen des Zinnbelages offenbar
nur dann erreicht werden, wenn das Trägerpapier mit einem Flußmittel imprägniert ist
Bei dem aus der GB-PS 12 00998 bekannten Verfahren ist die Herstellung des Wickelmaterials
problematisch, weil die streifenförmigen Leitungen unter exakter Einhaltung vorgegebener Abstände
einem Extruder zugeführt werden müssen und dort als isolierende Materkischicht eine sämtliche Leitungen
überdeckende Kunststoffbahn im Wege der Extrusion erhalten. Tatsächlich durfte die Einhaltung der Abstände
zwischen den streifenförmigen Leitungen zumindest während der Extrusion der isolierenden Materialschicht
aus Kunststoff äußerst schwierig sein. Das gleiche gilt für die nachfolgende Trennung der Kunststoffbahn
zwischen den streifenförmigen Leitungen zur Herstellung von Einzelstreifen.
Schließlich ist aus GB-PS 8 06 452 ein Verfahren zum Herstellen von Scheibenspulen bekannt bei dem ein
breites Wickeimaterial aufgewickelt wird und anschließend durch Zertrennen des Wickel' einzelne Scheibenspulen
hergestellt werden, wobei ein Schneidmesser so durch den rotierenden Wickel geführt wird daß
während einer Umdrehung des Wickels nur eine Lage durchtrennt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich Flachspulen aus
spiralförmig gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten
Belägen eines leitenden Materials in einfacher, rationeller Weise und selbst bei Massenproduktionen in
einwandfreier Qualität preisgünstig herstellen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß zur Herstellung des Wickelmaterials mit den
parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Material die breite isolierende Materialschicht mit oben
liegender leitender Schicht durch eine Abspaneinrichtung hindurchgeführt wird weiche eine aus einer Anzahl
von in gleichen Abständen voneinander angeordneten Abspanringen und dazwischen liegenden Abstandsringen
etwa geringeren Durchmessers in einer der herzustellenden Spulenbreite entsprechenden Breite
zusammengesetzte obere Abspanwalze sowie eine angetriebene Gegendruckwalze in Form eines Schraubenrades
mit der Gesamtbreite aller Abspanringe und Abstandsringe der oberen Abspanwalze entsprechender
Breite aufweist wobei der Abstand beider Walzen voneinander auf die Dicke der isolierenden Materialschicht
eingestellt wird — Diese Maßnahmen haben zur
Folge, daß die parallelen streifenförmigen Beläge aus leitendem Material ausschließlich im Wege einer
mechanischen gleichsam spanabhebenden Bearbeitung der isolierenden Materialschicht mit dem darauf
angebrachten Belag aus leitendem Material hergestellt s werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß sich mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren Flachspulen aus spiralförmig
gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten
Belägen eines leitenden Materials in besonders einfacher, rationeller Weise preisgünstig herstellen lassen.
Selbst bei Massenproduktionen ist darüber hinaus einwandfreie Qualität gewährleistet
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben.
Es zeigt
Fig. t eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Spulenmaterials
aus F ig. 1,
F i g. 3 eine Abspaneinrichtung aus dem Gegenstand nach Fig. 1,
Fig.4 einen Vertikalschnitt durch das nach Fig.3
hergestellte Wickelmaterial,
Fig.5 in schematischer Darstellung einen elektrischen
Heizer zum Durchtrennen des Wickelmaterials und
F i g. 6 eine nach den in F ä g. 1 bis F i g. 5 dargestellten
Arbeitsschriften hergestellte Flachspule in perspektivischer Darstellung.
Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, wird ein Spulenmaterial 3 vorgegebener Breite aus einer isolierenden Materialschicht
1 und einer darauf befestigten elektrisch leitenden Schicht 2 von einer Abgaberolle 4 über eine
Steuervorrichtung 5 einer Abspaneinrichtung 6 zugeführt In dieser Steuervorrichtung 5 wird die Spannung
des Spulenmaterials 3 in bekannter Weise konstant gehalten. Pis durch die Steuervorrichtung 5 hindurchlaufende
Spulenmaterial 3 wird dann zwischen eine obere Abspanwalze 7 und einer unteren Gegendruckwalze
8 der Abspaneinrichtung 6 hindurchgeführt Die obere Abspanwalze 7 besitzt eine Anzahl von
Abspanringen, welche in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. Zwischen den Abspanringen sind
Abstandsringe 9 eingesetzt Der Durchmesser der Abstandsringe 9 ist etwas kleiner als der der
Abspanringe und ihre Breite entspricht der Breite einer so herzustellenden Flachspule. Die obere Abspanwalze 7
ist auf einer oberen Welle 10 (Fi g. 3) befestigt, welche
über einen nicht dargestellten Antrieb in derartige Umdrehung versetzt wird, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit
gleich der Zulaufgeschwindigkeit des Spulenmaterials 3 ist Der Umfang der unteren Gegendruckwalze
8 besitzt die Form eines Schraubenrades mit einer der Gesamtbreite aller Abspanringe und Abstandsringe 9
der Abspanwalze 7 entsprechenden Breite und ist auf einer unteren Welle 11 befestigt Diese untere Welle 11
wird von einem Antriebsmotor 12 mit hoher Drehzahl angetriebea Infolgedessen wird die elektrisch leitende
Schicht 2 von den Abspanringen der Abspanwalze 7 teilweise abgeschabt bzw. entfernt, so daß sie auf der
isolierenden Materialschicht 1 als parallele streifenförmige
BelSge 21 zurückbleibt d. h. den Abstandsringen 9 entsprechende leitende streifenförmige Belage 21
bleiben auf der isolieren·* jn Materialschicht 1 stehen. —
7 und 8 ständig gleich der Dicke der isolierenden
Materialschicht 1 gehalten v/erden. Aus diesem Grunde
wird der Abstand zwischen diesen beiden Walzen 7 und
8 durch eine Meßeinrichtung ständig überprüft Ein von dieser Meßeinrichtung abgegebenes Signal wird einer
Anordnung eingespeist, welche den Abstand ständig konstant hält Diese Anordnung besteht aus einem
Steuermotor 14, einer Gewindewelle eines Luftzylinders 15, einer exzentrischen Nockenwelle 16, einer
Zahnstange 17 und einer von dieser beaufschlagbaren Abstützung 18 für die untere Welle 11 der unteren
Gegendruckwalze 8. Durch diese Anordnung läßt sich der Abstand zwischen den beiden Walzen 7 und 8 stets
genau einstellen. Die Meßeinrichtung kann den Abstand mechanisch, elektrisch oder optisch ständig überprüfen
und feststellen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Begrenzer 13 elektricch mit der oberen
Welle 10 geerdet während an die untere Welle 11 eine
Spannung V angelegt wird. Durch Feststellung der
Kontaktbedingungen zwischen derr Begrenzer 13 und der unteren Gegendruckwalze S wird ein Meßsägna!
erzeugt Wenn der Abstand zwischen der oberen Abspanwalze 7 und der unteren Gegendruckwalze 8
ungewöhnlich klein wird oder kleiner als die Dicke der isolierenden Materialschicht 1, kommt die obere
Abspanwalze 7 mit der unteren Gegendruckwalze 8 in elektrischen Kontakt wodurch der Begrenzer 13 die
Abspaneinrichtung 6 abschaltet Die in dieser Abspaneinrichtung 6 entfernten bzw. abgeschabten leitenden
Schichtpartikel werden zweckmäßigerweise abgesaugt
Auf diese Weise wird auf der isolierenden Materialschicht 1 eine Anzahl von parallelen Belägen 21 aus
leitendem Material in Streifenform hergestellt wie das in F i g. 4 im Schnitt dargestellt ist Der auf diese Weise
behandelte Streifen 2 soll nachstehend als Wickelmaterial 22 bezeichnet werden. Dieses Wickelmaterial 22
wird von der Abspaneinrichtung 6 an Führungswalzen 23 weitergeleitet und von diesen an eine Anfnahrnewelle
in einem Aufwickelteil 25 abgegeben. Wenn das Wickelmaterial 22 die Aufnahmewelle zu '/β bis zu 5/β
umgibt, werden Streifenteile la der isolierenden Materialschicht 1, welche zwischen den parallelen
Belägen 21 liegen, in Längsrichtung von einem Trennorgan 24 in Form eines Trennmessers oder
Abstechmeißels zertrennt, während das Wickeltnaterial 22 fortlaufend aufgewickelt wird. Nachdem eine
gewünschte Anzahl von Windungen des Wickelmaterials 22 auf der Aufnahmewelle aufgewickelt ist wird
das Wickelmaterial 22 durch eine nicht dargestellte Schneideinrichtung von der Aufnahmewelle abgeschnitten.
Für den Antrieb der Aufwickelwelle ist eine Antriebsrolle 27 vorgesehen, welche an der Oberfläche
jenes Teils des Wickelmaterials 22 anliegt, welcher auf die Aufnahmewelle aufgewickelt wird. Eine auf diese
Weise hergestellte Flachspule ist in F i g. 6 schematisch dargestellt
Zur Herstellung der Flachspule kann ein Spulenmaterial verwendet werden, welches aus einer isolierenden
Materialschicht 1 besteht, die auf ihrer einen Seite mit einem Kontaktkleber beschichtet ist und auf ihrer
anderen Seite die elektrisch leitende Schicht 2 trägt Andererseits kann auch beim Aufwickein des Wickelmaterials
22 ein isolierendes Klebemittel auf die isolierende Materialschicht 1 aufgetragen werden.
Schließlich kann m*n als Spulenmaterial auch eine mit
einem isolierenden Klebemittel beschichtete elektrisch leitende Schicht 2 verwenden.
Bei Verwendung einer durch Erhitzung klebrig werdenden isolierenden Materialschicht !,beispielsweise
Polyäthylen, wird zweckmäßigerweise eine Heizeinrichtung nahe dem Aufwickelteil 23 vorgesehen,
wodurch besondere Klebemittel nicht mehr erforderlich
werden. Anstelle des Trennorgans 24 kann ein elektrischer Heizer 26 oder ein Laserstrahl verwendet
werden, um die isolierende Materialschicht I zu zertrennen, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist.
Claims (1)
- Patentanspruch;Verfahren zur Herstellung von aus spiralförmig gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten Belägen eines leitenden Materials bestehenden Flachspulen, bei welchem eine breite isolierende Materialschicht mit einer elektrisch leitenden Schicht belegt und ein Wickelmaterial aus der breiten isolierenden Schicht mit parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Material hergestellt, zwischen den Belägen in Einzelstreifen zertrennt und aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Wickelmaterials mit den parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Material die breite isolierende Materialschicht (1) mit oben liegender leitender Schicht (2) durch eine Abspaneinrichtung (6) hindurchgeführt wird, welche eine aus einer Anzahl von in glekben Abständen voneinander angeordneten Abspanringen und dazwischen liegenden Abstandsringen (9) etwas geringeren Durchmessers in einer der herzustellenden Spulenbreite entsprechenden Breite zusammengesetzte obere Abspanwalze (7) sowie eine angetriebene Gegendruckwalze (8) in Form eines Schraubenrades mit der Gesamtbreite aller Abspanringe und Abstandsringe (9) der oberen Abspanwalze entsprechender Breite aufweist, wobei der Abstand beider Walzen (7, 8) voneinander auf die Dicke der isolierenden Materialschicht (1) eingestellt wird
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