DE4232635A1 - Controlling foil tension in capacitor winding - by dancer roll arrangement to which torque is supplied by DC shunt motor - Google Patents

Controlling foil tension in capacitor winding - by dancer roll arrangement to which torque is supplied by DC shunt motor

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Abstract

In a method of regulating foil tension when winding an electrical capacitor, the foil (9) is guided by a dancer roll arrangement, with a rocker arm (5) having a roll (7,8) at either end. Foil tension is adjusted by application of torque at the axis (6) by a DC shunt motor, supplied with current by two highly flexible leads, soldered precisely opposite to each other to the commutator. ADVANTAGE - Constant tension which is reproducible by an inexpensive method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Fo­ lienzuges bei der Herstellung elektrischer Wickelkondensa­ toren, bei dem die Folie über eine durch ein Drehmoment an der Achse belastete Schwinge (Tänzerwalze) geführt wird.The invention relates to a method for controlling the Fo lienzuges in the manufacture of electrical winding condensers gates, in which the film has a torque swing arm loaded on the axle (dancer roller).

Vorgabe und Regelung der Folienspannung bei der Herstel­ lung von elektrischen Kondensatoren sind notwendig, da unter anderem durch den Folienzug Ausschuß, Qualität und Lebensdauer der Kondensatoren beeinflußt werden.Specification and regulation of the film tension at the manufacturer development of electrical capacitors are necessary because inter alia through the film pull committee, quality and Service life of the capacitors can be influenced.

Bisher wurde dieses Problem dadurch gelöst, daß eine Schwinge (Tänzerwalze) durch Federkraft, Gewichtskraft, pneumatisch oder elektrisch durch Drehfeldmagnete (Asyn­ chronmotor mit Dauerschlupf) belastet wurde.So far, this problem has been solved by a Swing arm (dancer roller) by spring force, weight force, pneumatically or electrically by rotating field magnets (Asyn chronic motor with continuous slip).

Alle die genannten Verfahren haben einen oder mehrere der folgenden Nachteile: Der Folienzug schwankt prinzipbedingt mehr oder weniger; die Einstellung des Sollfolienzugs ist aufwendig und nur bedingt reproduzierbar; nennenswerte Reibungskräfte treten auf; große Trägheitsmomente führen zu dynamischen Kräften; eine Änderung des Folienzugs wäh­ rend eines Wickelvorgangs, z. B. durch Steuerrechner, ist ausgeschlossen bzw. extrem aufwendig.All of the methods mentioned have one or more of the The following disadvantages: The film pull fluctuates due to the principle more or less; is the setting of the target film pull complex and only partially reproducible; noteworthy Frictional forces occur; large moments of inertia to dynamic forces; change the film pull rend a winding process, e.g. B. by control computer excluded or extremely expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung des Folienzuges bei der Herstel­ lung elektrischer Wickelkondensatoren anzugeben, mit deren Hilfe die vorstehend aufgezeigten Schwierigkeiten vermie­ den werden können.The object of the invention is therefore a method and Device for regulating the film pull at the manufacturer to specify electrical winding capacitors with their  Help avoid the difficulties outlined above can be.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genann­ ten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Drehmoment über einen Gleichstrom-Nebenschlußmotor erzeugt wird, bei dem die Stromzuführung durch zwei hochflexible Litzen er­ folgt, die einander genau gegenüber an den Kollektor ange­ lötet sind.This task is called in a method of the beginning ten kind according to the invention solved in that the torque is generated by a direct current shunt motor, at which the power supply through two highly flexible strands follows, which is exactly opposite to the collector are soldered.

Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vorrich­ tung gelöst, die zur Erzeugung des Drehmoments einen Gleich­ strom-Nebenschlußmotor besitzt, der mit Strom aus einer Konstantstromquelle versorgt wird und der zur Stromzufüh­ rung zwei hochflexible Litzen aufweist, die einander genau gegenüber am Kollektor des Motors befestigt sind.Furthermore, the task according to the invention by a Vorrich tion solved, the same to generate the torque current shunt motor that has power from a Constant current source is supplied and that for power supply tion has two highly flexible strands that match each other exactly opposite are attached to the collector of the motor.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schwinge symmetrisch ausgebildet.According to an advantageous embodiment, the rocker is symmetrical.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispie­ le erläutert.The invention is illustrated by the following example le explained.

In der dazugehörenden Zeichnung zeigenShow in the accompanying drawing

Fig. 1 eine Vorrichtung mit asymmetrisch angeordneter Schwinge und Fig. 1 shows a device with an asymmetrically arranged rocker and

Fig. 2 eine Vorrichtung mit symmetrisch angeordneter Schwinge. Fig. 2 shows a device with a symmetrically arranged rocker.

In der Fig. 1 ist eine Schwinge 1 dargestellt, die an ihrem unterem Ende eine Rolle 2 besitzt über die die Folie 3 geführt wird. Die Schwinge 1 ist an einer Achse 4 drehbar befestigt, die mit einem konstanten Drehmoment MD beauf­ schlagt wird. In Fig. 1, a rocker 1 is shown, which has a roller 2 at its lower end over which the film 3 is guided. The rocker 1 is rotatably attached to an axis 4 which is struck with a constant torque M D.

In der Fig. 1 ist dargestellt, daß die Schwinge 1 zur Ver­ änderung des Folienzuges F um den Winkel ± α auslenkbar ist, wobei der Folienzug F in den Folienzug F = f(± α) ge­ ändert wird.In Fig. 1 it is shown that the rocker 1 can be deflected to change the film pull F by the angle ± α, the film pull F being changed into the film pull F = f (± α).

Bei einem Winkel α = 0°, d. h. rechtem Winkel zwischen Folie 3 und Schwinge 1, giltAt an angle α = 0 °, ie right angle between film 3 and rocker 1 , the following applies

F = MD/2r.F = M D / 2r.

Wird die Schwinge 1 um den Winkel α ausgelenkt, erhält man durch Kräftezerlegung:If the rocker 1 is deflected by the angle α, the following results from the force decomposition:

1) F = MD/(2r · cos α).1) F = M D / (2rcos α).

Aus (1) ergibt sich, daß bei Auslenkung der Schwinge 1 aus der Soll-Lage um den Winkel α sich der Folienzug F um den Faktor 1/cos α erhöht.From ( 1 ) it follows that when the rocker 1 is deflected from the desired position by the angle α, the film tension F increases by a factor 1 / cos α.

Wird das Drehmoment MD über einen abgewandelten Gleich­ strommotor erzeugt, ist es nicht mehr konstant. Der Motor kann dabei als Nebenschlußmotor, z. B. mit Erregung durch Permanentmagnete, ausgeführt sein. In diesem Fall gilt im Nenndrehzahlbereicht einschließlich Stillstand MD = I·K (K = Motorkonstante).If the torque M D is generated by a modified DC motor, it is no longer constant. The motor can be used as a shunt motor, e.g. B. with excitation by permanent magnets. In this case the following applies in the nominal speed range including standstill M D = I · K (K = motor constant).

Werden nun die zwei Kollektorkohlen entfernt und statt des­ sen zur Stromzuführung zwei hochflexible Litzen einander genau gegenüber an den Kollektor angelötet, gilt der oben­ genannte Zusammenhang nicht mehr uneingeschränkt. Wird die Ankerstellung mit dem maximalen Drehmoment als Nullage de­ finiert, ist in dieser Lage - und nur in dieser - die Be­ ziehung nach wie vor gültig.If the two collector coals are removed and instead of two highly flexible strands for power supply soldered exactly opposite to the collector, the one above applies mentioned relationship no longer unrestricted. Will the Anchor position with the maximum torque as zero position is in this position - and only in this - the Be Draw still valid.

Bei Abweichung des Ankers aus der Nullage um den Winkel α gilt jetzt zusätzlich:If the armature deviates from the zero position by the angle α now also applies:

2) MD = I · K cos α.2) M D = I · K cos α.

Durch Einsetzen von (2) in (1) erhält man:By inserting ( 2 ) in ( 1 ) you get:

F = (I · K cos α)/(rcos α).F = (I · K cos α) / (rcos α).

Hieraus folgt, daß
F ∼ I
d. h. bei jedem praktisch vorkommenden Winkel α ist der Folienzug F dem Ankerstrom I proportional.It follows that
F ∼ I
that is, at every practically occurring angle α, the film pull F is proportional to the armature current I.

Wird dieser Strom durch eine Konstantstromquelle erzeugt, ist der Folienzug konstant. Die Stromanzeige kann direkt in N kalibriert werden. Über eine Schnittstelle kann ein Steuerrechner diesen Strom und damit den Folienzug F sehr einfach kontrollieren.If this current is generated by a constant current source, the film pull is constant. The current display can be direct be calibrated in N. Via an interface, a Control computer this current and thus the film pull F very just check.

In der Fig. 2 ist eine Schwinge 5 dargestellt, die symme­ trisch ausgebildet ist und um eine mittig angeordnete Achse 6 drehbar ist. An ihren beiden Enden befinden sich Rollen 7, 8 über die die Folie 9 geführt wird. Die Ein­ stellung des Folienzuges F erfolgt über das Drehmoment MD, das an der Achse 6 angreift.In Fig. 2, a rocker 5 is shown, which is symmetrical and is rotatable about a centrally arranged axis 6 . At both ends there are rollers 7 , 8 over which the film 9 is guided. The position of the film pull F is made via the torque M D , which acts on the axis 6 .

Mit der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird der Einfluß der Schwerkraft auf die Schwinge 5 ausgeschaltet.With the embodiment shown in Fig. 2, the influence of gravity on the rocker 5 is switched off.

Für die technische Realisierung wird die Nebenschlußmaschi­ ne zweckmäßigerweise so ausgeführt, daß der Permanentma­ gnet im Läufer untergebracht wird.For the technical implementation, the shunt machine ne expediently carried out so that the permanentma gnet is housed in the runner.

Die Vorteile sind:The advantages are:

  • - Das Trägheitsmoment wird nochmals verringert- The moment of inertia is reduced again
  • - bewegliche Stromzuführungen entfallen- Movable power supplies are eliminated
  • - bei gegebener Baugröße ist das erzielbare Moment ca. 5 × höher.- For a given size, the achievable torque is approx. 5 × higher.

Claims (3)

1. Verfahren zur Regelung des Folienzuges bei der Her­ stellung elektrischer Wickelkondensatoren bei dem die Folie über eine durch ein Drehmoment an der Achse be­ lastete Schwinge (Tänzerwalze) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment (MD) über einen Gleichstrom-Neben­ schlußmotor erzeugt wird, bei dem die Stromzuführung durch zwei hochflexible Litzen erfolgt, die einander genau gegen­ über an dem Kollektor angelötet sind.1. A method for controlling the film tension in the manufacture of electrical winding capacitors in which the film is guided over a rocker arm loaded by a torque on the axis (dancer roller), characterized in that the torque (M D ) is connected to a DC auxiliary motor is generated in which the power supply is carried out by two highly flexible strands that are soldered exactly opposite to each other on the collector. 2. Vorrichtung zur Regelung des Folienzuges bei der Her­ stellung elektrischer Wickelkondensatoren mit einer Schwin­ ge (Tänzerwalze), die an ihrer Achse mit einem Drehmoment belastbar ist und über die die Folie geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Erzeugung des Drehmoments (MD) einen Gleich­ strom-Nebenschlußmotor besitzt, der mit Strom aus einer Konstantstromquelle versorgt wird, und daß zur Stromzu­ führung zwei hochflexible Litzen dienen, die einander genau gegenüber am Kollektor des Motors befestigt sind.2. Device for regulating the film tension in the manufacture of electrical winding capacitors with a oscillator (dancer roller) which can be loaded with a torque on its axis and over which the film is guided, characterized in that it is used to generate the torque (M D ) has a direct current shunt motor, which is supplied with current from a constant current source, and that two highly flexible strands are used for the current supply, which are fastened exactly opposite to each other on the collector of the motor. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (5) symmetrisch ausgebildet ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the rocker ( 5 ) is symmetrical.
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