DE3940556C2

DE3940556C2 -

Info

Publication number: DE3940556C2
Application number: DE19893940556
Authority: DE
Inventors: Roland Dipl.-Phys. Dr. 7920 Heidenheim De Eichele; Hartmut Dipl.-Ing. 8400 Regensburg De Kessler; Paul Dipl.-Phys. 7927 Sontheim De Troegele
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 1989-12-07
Filing date: 1989-12-07
Publication date: 1991-10-31
Also published as: DE3940556A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Schichtkondensatoren , bei dem Wickelräder mit metallisierten Kunststoffolien bewickelt werden, wobei Wickelpakete entstehen, die anschließend beidseitig durch Metallspritzen mit einer elektrisch leitenden Kontaktierungsschicht versehen, danach unter Verwendung eines Spannbandes getempert und schließlich durch Sägen in einzelne Kondensatoren unterteilt werden.The invention relates to a method for producing electrical Film capacitors, in which winding wheels with metallized Plastic films are wrapped, with winding packages arise, which are then sprayed on both sides by metal provided with an electrically conductive contact layer, then annealed using a strap and finally can be divided into individual capacitors by sawing.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der Druckschrift DE-PS 17 64 541 bekannt.Such a method is known for example from the document DE-PS 17 64 541 known.

Bei diesem üblichen Herstellungsverfahren von Schichtkondensatoren aus metallisierten Kunststoffolien besteht ein Herstellungsschritt aus einer Temperung zur Verfestigung des gesamten Wickelpaketes. Dabei werden die aufgespulten Ringe unter dem Druck einer Bandagenfolie aus Kunststoff einer erhöhten Temperatur ausgesetzt. Die Außenringe werden bei diesem Prozeß oft nur ungenügend verfestigt und die daraus gesägten Kondensatoren zeigen eine geringere spezifische Kapazität als die der Innenringe. Insbesondere der äußerste Ring fällt in seinen mechanischen und elektrischen Eigenschaften deutlich ab.In this usual manufacturing process of film capacitors A manufacturing step consists of metallized plastic films from an annealing to solidify the whole Winding packages. The coiled rings are under the Printing a plastic bandage film at an elevated temperature exposed. The outer rings are often used in this process insufficiently hardened and the sawn capacitors show a lower specific capacity than that of the inner rings. The outermost ring in particular falls into its mechanical one and electrical properties significantly.

Es ist zwar auch möglich, zur Verfestigung der Außenringe die einzelnen Wickelräder beim Tempern jeweils mit einem auf dem äußeren Umfang des Wickelpaketes anliegenden Spannband zu versehen (DE-PS 28 07 576). Dies ist jedoch bei kleinen Rastermaßen (z. B. RM5) aufgrund des ungünstigen Verhältnisses der Folienbreite zur Auflagenhöhe nicht oder nur begrenzt anwendbar, da die obersten aufgespulten Kondensatorringe häufig seitlich abkippen bzw. abrutschen.It is also possible to strengthen the outer rings individual winding wheels when annealing, each with one on the To provide the outer circumference of the winding package adjacent strap (DE-PS 28 07 576). However, this is due to small grid dimensions (e.g. RM5) the unfavorable ratio of the film width to the edition height not applicable or only to a limited extent since the top ones Tilted-up capacitor rings often tip to the side or slip off.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, das eingangs angegebene Verfahren derart weiterzubilden, daß eine rationellere Fertigung von Schichtkondensatoren aller Rastermaße erfolgen kann. It is therefore the object of the invention to achieve the above To further develop methods such that more rational production of layer capacitors of all grid dimensions can take place.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens zwei Wickelräder gleichen Raddurchmessers mit Wickelpaketen konstanter Aufwickelhöhe gewickelt werden, daß nach dem Metallspritzen mindestens zwei derartige Wickelräder in einer Tempervorrichtung nebeneinander angeordnet werden, daß mindestens ein flexibles Mehrfachspannband auf wenigstens jeweils zwei der Wickelräder aufgezogen wird, und daß die eingespannten Wickelräder getempert werden.This object is achieved in that at least two winding wheels of the same wheel diameter with winding packages constant winding height, that after the Metal injection at least two such winding wheels in one Tempering device can be arranged side by side that at least a flexible multiple strap on at least each two of the winding wheels is wound, and that the clamped Winding wheels are annealed.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß auf mindestens zwei Wickelräder aufgezogene und auf diesen gleichzeitig aufliegende Mehrfachspannbänder stabiler gegen kleine, von der Senkrechten abweichende Kräfte sind und deshalb anders als die bisher üblichen Einzelspannbänder nicht zum seitlichen Abkippen vom Wickelpaket neigen. Die Geometrie der bei Verwendung von dünnen, sich flexibel über die einzelnen Wickelräder wölbenden Spannbänder auftretenden Kräfte ist derart, daß, zunehmend mit der Anzahl der vom Mehrfachspannband überdeckten Wickelpakete, ein Selbststabilisierungseffekt eintritt.The invention is based on the knowledge that at least two winding wheels wound up and resting on them at the same time Multiple straps more stable against small, from the Vertical deviating forces are and therefore different from that Previously usual single straps not for tipping sideways incline from the changing package. The geometry of when using thin, arching flexibly over the individual winding wheels Clamping forces occurring is such that, increasingly with the number of winding packages covered by the multiple tensioning belt, a self-stabilizing effect occurs.

Durch den Selbststabilisierungseffekt wird auch bei ungünstigen Verhältnissen Folienbreite zu Aufwickelhöhe ein seitliches Abkippen der aufgespulten Ringe vermieden.Due to the self-stabilizing effect, even with unfavorable ones Ratios of film width to winding height a side Avoid tipping the coiled rings.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, je nach Breite der Wickelräder etwa 14 bis 21 Wickelräder jeweils gemeinsam in eine Tempervorrichtung einzuspannen und alle oder wenigstens jeweils zwei auf einmal mit einem einzigen breiten Mehrfachspannband zu umspannen. Eine wichtige Voraussetzung für das Zustandekommen des Selbststabilisierungseffektes ist natürlich die jeweils gleiche Aufwickelhöhe der Wickelpakete auf den verschiedenen Wickelrädern. Die konstante Aufwickelhöhe ist mit nur geringem Mehraufwand erzielbar, weil Höhenunterschiede durch Mehr- oder Minderlagen der außen auf die eigentlichen Wickelpakete aufgewickelten Bandagenfolien auf einfache Weise ausgeglichen werden können. It has proven to be particularly useful, depending on the width the winding wheels together about 14 to 21 winding wheels each to clamp a tempering device and all or at least each two at a time with a single wide multi-strap to span. An important prerequisite for achieving this of the self-stabilizing effect is, of course, that same winding height of the winding packages on the different Winding wheels. The constant winding height is only slight Additional effort achievable because of height differences More or less layers of the outside on the actual winding packages compensated wrapped bandages in a simple manner can be.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Aufziehen der Mehrfachspannbänder derart erfolgen, daß die Mehrfachspannbänder symmetrisch zu den Wickelpaketen angeordnet werden, wobei bei einer gegebenen Bandbreite B die Mitten von m Wickelrädern an Stellen des Mehrfachspannbandes angeordnet werden, die sich nach folgender Formel berechnen:According to a development of the invention, the mounting of the Multiple straps are made such that the multiple straps be arranged symmetrically to the winding packages, whereby for a given bandwidth B, the centers of m winding wheels can be arranged at points of the multiple tensioning strap that are calculate according to the following formula:

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.The subject matter of the invention is illustrated by the following exemplary embodiments explained in more detail.

In der dazugehörenden Zeichnung zeigenShow in the accompanying drawing

Fig. 1 und Fig. 2 jeweils im Schnitt verschiedene Anordnungen der Wickelräder und eines Mehrfachspannbandes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 1 and Fig. 2 each in section different arrangements of the winding wheels and a multiple tensioning tape for performing the method according to the invention.

In Fig. 1 und Fig. 2 sind Wickelräder 1, 2 bzw. 1, 2, 5 dargestellt, die jeweils mit Wickelpaketen 3, 4 bzw. 3, 4, 6 bewickelt sind. Auf die Wickelräder ist jeweils ein Mehrfachspannband 7 aufgezogen. Beim Aufziehen des Mehrfachspannbandes 7 wurde auf eine symmetrische Anordnung zu den Wickelpaketen geachtet. Aus den Figuren geht hervor, daß jedes Wickelpaket gemäß der obigen Formel in der Mitte des zugehörigen Spannbandanteils angeordnet ist, was zu einer symmetrischen Belastung jedes Wickelpaketes durch das Mehrfachspannband führt. Außerdem entfällt auf jedes Wickelpaket der gleiche Spannbandanteil, was zu gleichgroßem Druck auf jedes Wickelpaket führt. Die symmetrische Anordnung gewährleistet somit einen optimalen Selbststabilisierungseffekt.In Fig. 1 and Fig. 2 winding wheels 1, 2, or 1, 2, 5 are shown, each being wound with the winding packages 3, 4 or 3, 4, 6. A multiple tensioning band 7 is pulled onto the winding wheels. When pressing on the multiple clamping strip 7 has been designed to a symmetrical arrangement of the winding packages. From the figures it can be seen that each winding package according to the above formula is arranged in the middle of the associated tension band portion, which leads to a symmetrical loading of each winding package by the multiple tension band. In addition, the same proportion of tensioning straps is applied to each winding package, which leads to the same pressure on each winding package. The symmetrical arrangement thus ensures an optimal self-stabilizing effect.

Das Mehrfachspannband kann aus dünnem Federstahl mit geeignetem Ausdehnungskoeffizienten bestehen und ist vorteilhafterweise mit einem oder mehreren Tangentialverschlüssen versehen, an denen das Mehrfachspannband insgesamt mit einer gewünschten Zugspannung und damit auch jedes einzelne Wickelrad mit einer gewünschten Druckspannung pro Wickelrad beaufschlagt wird. The multiple strap can be made of thin spring steel with a suitable Expansion coefficients exist and is advantageous provided with one or more tangential closures which the multi-strap with a desired Tension and thus every single winding wheel with a desired compressive stress per winding wheel is applied.

Durch die Ausführung des Verschlusses als Tangentialverschluß besteht insbesondere auch im Schloßbereich ein gleichmäßiger Druck und eine gleichmäßige Auflage auf die Folien.Through the execution of the closure as a tangential closure there is an even one, especially in the castle area Print and an even layer on the foils.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine im Vergleich zum bisherigen Verfahren einfachere Montage (Anlegen und Spannen des Spannbandes) und insgesamt eine rationellere Fertigung möglich. Messungen haben ergeben, daß die Streuung der Kapazitätswerte der problematischen Außenring-Kondensatoren auf Werte ≦5% eingegrenzt wird.With the method according to the invention one is compared to previous methods easier assembly (installation and tensioning of the strap) and overall more rational production possible. Measurements have shown that the spread of the capacitance values the problematic outer ring capacitors to values ≦ 5% is narrowed down.

Claims

1. A process for the production of layered electrical capacitors in which winding wheels are wound with metallized plastic films, resulting in winding packages which are subsequently provided with an electrically conductive contact layer on both sides by metal spraying, then annealed using a tensioning band and finally divided into individual capacitors by sawing, thereby characterized in that at least two winding wheels of the same wheel diameter are wound with winding packages of constant winding height,
that after metal spraying, at least two winding wheels are arranged side by side in a tempering device,
that at least one flexible multiple tensioning band is pulled onto at least two of the winding wheels, and
that the clamped winding wheels are annealed.

2. The method according to claim 1, characterized, that differences in the winding height by winding More or less layers of bandage film on the winding packages be balanced.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the winding of the multiple tensioning straps is carried out in such a way that the multiple tensioning straps are arranged symmetrically to the winding packages, with the centers of m winding wheels being arranged at locations of the multiple tensioning strap at a given bandwidth B. calculate according to the following formula:

4. The method according to any one of the preceding claims characterized, that depending on the width of the winding wheels about 14 to 21 winding wheels by clamping them together in a tempering device arranged and at least two of the winding wheels can be reclamped with a common multiple tensioning strap.

5. The method according to claim 4, characterized, that arranged side by side in a tempering device Winding wheels all spanned together with a multiple tensioning strap will.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the use of Tension bands made of thin spring steel with one or each several tangential closures.