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Verfahren zur Herstellung von Kollektorringen aus mit Kunstharz imprägnierten
Papierscheiben oder -ringen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
von Isolierkappen für Kollektoren. Die Isolierkappen, auch Kollektorringe genannt,
wurden :entweder aus Mika.nit, d. h. ,aus mit Schellack verbundenen Glimmerblättchen,
oder aus geschichtetem, kunstharzimprägniertem Hartpapier hergestellt. Zur Herstellung
der Kollektorringe aus Mikanit kommen .ausschließlich Stoffe ausländischen Ursprungs
in Frage. Die Verwendung dieser teueren, Devisen :erfordernden Rohstoffe soll durch
das erfindungsgemäße Verfahren nach Möglichkeit vermieden werden.
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Die Kollektorkapp,en aus geschichtetem Hartpapier erforderten zwar
keine ausländischen Rohstoffe, mußten aber bisher nach Verfahren hergestellt werden,
die sehr umständlich und kostspielig waren, wenn die Qualität .der Ringe einigermaßen
den Anforderungen der Praxis entsprechen sollte. Bisher wurden solche Ringe in der
Weise hergestellt, daß das mit Kunstharz imprägnierte Papier entweder in schmale
Segmente geschnitten und fächerförmig bis zur gewünschten Stärke übereinandergelegt
wurde, oder indem volle Papierscheiben oder -ringe, die entsprechend der ,gewünschten
Endform radial :eingeschnitten «raren, aufeinandergestapelt wurden. Diese Papierstapel
wurden alsdann in eine Preßform, die aus einem Ober- und einem Unterteil bestand,
eingelegt, in dieser Form unter Anwendung von Hitze zusammengepreßt und bis zur
Überführung des Kunstharzes in den
unlöslichen und urschmelzbaren
C-Zustand gebacken. Alsdann. wurden die Isolierringe aus der Form herausgenommen,
beschnitten und waren dann zum Einbau in den Kollekfor fertig. Das Aufeinanderstapeln
der Papier-. segmente bzw. der radial eingeschnittenen. Papierscheiben mußte sehr
sorgfältig geschehen und .erforderte viel Zeit, da sonst das Material im Umfange
des Ringes nicht gleichmäßig verteilt wurde und leicht mehrere Einschnitte übereinanderzuliegen
kamen, wodurch die mechanische und elektrische Festigkeit der Ringe stark beeinträchtigt
wurde.
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Alle Versuche, solche Ringe aus nichteingeschnittenen, vollen Papierscheiben
oder -ringen in den früher bekannten, aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehenden
Preßformen herzustellen, scheiterten daran, daß das Papier in diesen Formen auf
Dehnung beansprucht wurde. Da das Papier .aber praktisch sich nicht dehnen läßt,
traten regelmäßig in dem Papier Risse ein, durch welche die Ringe unbrauchbar wurden.
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Die Erfindung gibt nun einen Weg an, nach dem es möglich ist, aus
nicht radial eingeschnittenen, kunstharzimprägnierten Papierscheiben öder -ringen
in einfachster und zuverlässigster Weise Kollektorkappen aus Hartpapier herzustellen.
Das Verfahren besteht darin, daß der Isolierring nicht in einem einstufigen Preßvorgang
geformt wird, sondern daß je nach der gewünschten Form mindestens zwei aufeinanderfolgende
Preßvorgänge angewandt werden, wobei, zuerst die innersten Teile des Ringes geformt
und gepreßt werden und daran anschließend erst die weiter außen liegenden. Durch
dieses Arbeitsverfahren ist @es möglich, die Ringe aus vollen Papierscheiben herzustellen,
ohne daß das Papier an irgendeiner Stelle radial einreißt. Es findet vielmehr nur
ein Falten und Biegen der einzelnen Papierlagen statt. In den Abbildungen sei das
Verfahren näher erläutert.
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In Abb. i ist i .der Stapel aus kunstharzimprägnierten runden Papierscheiben,
aus denen der Kollektorring hergestellt werden oll. a ist das Unterteil der Preßform.
3 und 4 bilden das Oberteil: Das erfindungsgemäße Preßverfahren geht in der Weise
vor sich, daß zunächst nur Teil 3 auf den Papierstapel und das Formunterteil z heruntergepreßt
wird. Dabei berührt zuerst die untere Ringkante von Teil 3 den Papierstapel und
drückt ihn in den Ring z hinein, wie in Abb. a dargestellt. Dabei bleibt die innerhalb
des Teiles 3 liegende mittlere runde Papierscheibe noch praktisch eben, während
der äußere Rand tütenförmig nach oben gedrückt wird. Erst sobald Teil 3 den Papierstapel
auf den Ring z festklemmt, senkt sich der Ring 4 herunter-und biegt das Papier um
die obere Kante von Teil a herunter, bis es die in Abb -.3 gezeigte endgültige Lage
angenommen :hat. Bei diesem Vorgang faltet sich das ä,Päpier bzw. :der Stapel in
seinen einzelnen Papierlagen entsprechend der weiteren Durchmesserverkleinerung.
Die Preßform kann während des Formvorganges schonangewärmt sein, so daß das in dem
Papier enthaltene Kunstharz während des Formvorganges hinreichende Geschmeidigkeit
besitzt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist .der Ring 4 so eng gehalten,
daß das ganze eingebrachte Material in der Form keinen Platz hat. Dadurch wird überschüssiges
Kunstharz aus der Form ausgequetscht, so daß in dem fertigen Ring ein möglichst
großer Prozentsatzelektrisch hochwertigen Papier-Kunstharz-Gemisches, vor allem
aber keine sog. Lacknester enthalten sind. Das ausgequetschte Kunstharz und evtl.
auch etwas überschüssiges Papiermaterial 5 wird von dem Ring 4 außen abgeschabt
und tritt am unteren Rande des Isolierringes, wie in Abb.3 links dargestellt, aus.
Hierdurch können die Toleranzen der Wandstärken beherrscht werden.
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Eine weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
daß die Form so ausgebildet ist, daß der Isolierring unmittelbar nach dem oder während
des Pressens innen und/oder außen fertiggeschnitten wird. Dies kann, wie in Abb.3
rechts dargestellt, dadurch geschehen, daß der Ring 4 gleich beim Herabgehen das
überschüssige Material an der Messerkante 6 abschert. Dadurch erhält die Höhe des
Ringes ihre Begrenzung auf ,das Fertigmaß. Im Innern der Form senkt sich während
oder nach der Pressung ein Stanzmesser 7 herab, das das innen überschüssige Material
ß ausstanzt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch noch in der Weise vervollkommnet
werden, daß das Werkzeug selbst unmittelbar vor dem Preßvorgang aus aufeinandergelegten
langen Papierstreifen die erforderlichen Rundschreiben .ausstanzt. Man kann. ferner
die Papierstreifen vorwärmen, um die Formung zu erleichtern.
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Außer der in der Abbildung gezeigten @einfachsten Form eines Kollektorringes
können auch kompliziertere Formen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt
werden. Wichtig ist dabei nur, daß der Form- und Preßvorgang mehrstufig von innen
nach außen erfolgt und daß die folgende Stufe immer erst geformt wird, nachdem die
weiter innen liegende bereits fertiggeformt und in der Preßform festgehalten ist.
Dadurch ist es möglich, ein Einreißen der Papierbogen zuverlässig
zu
vermeiden. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet auch solche Hartpapierringe
herzustellen, die mit einer Auflage oder Einlage von Glimmer versehen sind:.