DE920612C - Films suitable for the manufacture of electrical capacitors and processes for their manufacture - Google Patents
Films suitable for the manufacture of electrical capacitors and processes for their manufactureInfo
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Description
Zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren geeignete Folien und Verfahren zu ihrer Herstelluncl Bei der Herstellung elektrischer Kondensatoren, die als Dielektrikum eine Papierfolie, z. B. imprägniertes Papier, besitzen, ist es bekannt, eine oder beide Belegungen in Form von Metallschichten herzustellen, die direkt auf die Oberfläche der Papierfoläe z. B. durch Aufdampfen im Vakuum niedergeschlagen sind. Solche aus metallisierten Papierfolien hergestellten Kondensatoren heißen MP-Kondensatoren. Bei der Herstellung der Belegungen für diese Kondensatoren ist es üblich, die bedeckende Metallschicht nur auf vorbestimmte Flächen des Papiers aufzubringen, indem z. B. Masken während des Bedampfens oder _N-1_etallisierungsvorganges verwendet werden, so daß von vornherein nur ein Teil der Oberfläche der Papierfolie mit einem Metallbelag versehen wird. Es ist auch schon bekannt, die ganze Oberfläche des Papiers zu metallisieren und darauf die Metallschichten an den Stellen zu entfernen, an denen die Oberfläche des Papiers frei von der Metallbelegung sein soll. So wird z. B. in vielen Fällen ein Streifen einer Metallschicht längs des Randes des Metallpapierstreifens fortgebramnt, um einen metallfreien Rand zu erhalten und einen Kurzschluli zwischen den gegenpoligen, auf je einer Seite der Papierfolie aufgebrachten Belegungen des Kondensators zu vermeiden. Bei dem Entfernen der Randmetallisierung gleitet gewöhnlich der Papierstreifen über Rollen, die mit einer Spannungsquelle von einigen Zoo Volt mit einem strombegrenzenden Widerstand .in Reihe verbunden .sind, so daß eine Reihe von kleinen Funkenentladungen oder Lichtbögen zwischen der Metallrolle und der Metallschicht entstehen. Die Metallschicht wird hierbei durch die Hitze der elektrischen Entladung verdampft, so daß ein freier Streifen des Papiers entlang.der Spur der Welle'bzw. der Rolle verbleibt.Foils and suitable for the production of electrical capacitors Process for their manufacture In the manufacture of electrical capacitors, as a dielectric a paper film, z. B. impregnated paper own is it is known to produce one or both coverings in the form of metal layers, directly on the surface of the paper foil z. B. deposited by evaporation in a vacuum are. Such capacitors made from metallized paper foils are called MP capacitors. When making the assignments for these capacitors is It is common to apply the covering metal layer only to predetermined areas of the paper apply by z. B. masks during the vapor deposition or _N-1_etallisierungsvorganges can be used, so that a priori only part of the surface of the paper film is provided with a metal coating. It's already known the whole surface to metallize the paper and then remove the metal layers at the points where the surface of the paper should be free of metal deposits. So will z. B. in many cases a strip of metal layer along the edge of the metal paper strip burned away to get a metal-free edge and a short loop between the opposing polarity, each applied to one side of the paper film of the Avoid condenser. When the edge metallization is removed, it usually slips the paper strips over rollers that are connected to a voltage source from a few zoo volts are connected in series with a current-limiting resistor, so that a series of small spark discharges or arcs between the metal roller and the metal layer arise. The metal layer is here by the heat the electrical discharge evaporates, so that a free strip of paper along.der Trace of the wave the role remains.
Bei der Herstellung von Wickelkondensatoren aus derartigen Folien ist es jedoch notwendig, mindestens zwei Folien gleichzeitig miteinander zu wickeln, da andernfalls die auf den gegenüberliegenden Seiten einer Folie aufgebrachten gegenpoligen Belegungen des Kondensators sich gegenseitig im Wickel kurzschließen würden.In the manufacture of wound capacitors from such films however, it is necessary to wrap at least two foils together at the same time, otherwise the opposite polarity applied to the opposite sides of a film Assignments of the capacitor would short-circuit each other in the winding.
Die Erfindung bezieht sich nun auf Dielektrkumfolien, z. B. aus Kunststoff oder Papier, die zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren geeignet sind, auf die- Ausbildung der aus solchen Folien hergestellten Kondensatoren und auf Geräte und Verfahren für die Herstellung solcher Folien bzw. Kondensatoren.. Insbesondere wird vorgeschlagen, einen einfachen metallisierten Streifen aus Papier oder entsprechenden Isolierstoffen herzustellen, bei dem Längs- oder Querstreifen aus der Metallbelegung entfernt oder nach und nach ausgebrannt Nvorden sind, z. B. durch elektriische Entladungen, und zwar in bestimmten Abständen auf der Metallschicht oder dem metallischen Überzug auf .dem Streifen, um aufeinanderfolgende metallisierte Bereiche zu erhalten, die in dem aufgewickelten Kondensator wechselweise zusammenarbeiten, indem sie einander im Kondensatorwickel möglichst genau gegenüberliegen und so die gegenpoligen Belegungen des Kondensators -bilden, wie dies .z. B. in den später erläuterten Abb. 31 bis 33 dargestellt ist. Die auf einem solchen Streifen hergestellten Belegungen sind beide auf nur einer Seite der Dielektrikumfolie aufgebracht. Aus solchen Folien hergestellte Kondensatoren benötigen nur diese eine Folie zu ihrer Herstellung, weil beim Aufwickeln einer solchen Folie die beiden Belegungen nicht mehr wie bisher im Wickel kurzgeschlossen werden. Diese Kondensatoren besitzen nicht nur den an sich bekannten Vorteil der .selbsttätigen Regenerierung und Selbstausheilung nach Art der MP-Kondensatoren, sondern vor allem den weiteren Vorteil einer wesentlich vereinfachten Herstellungstechnik, bei der nur eine einzige Folie aufgewickelt werden muß, wodurch die Maßnahmen zur Führung und Ausrichtung einer Mehrzahl von Folien bei der Herstellung der üblichen Kondensatoreinheiten überflüssig sind.The invention now relates to dielectric films, e.g. B. made of plastic or paper suitable for making electrical capacitors the formation of capacitors made from such films and on devices and processes for the production of such foils or capacitors. In particular it is proposed to use a simple metalized strip of paper or equivalent Manufacture insulating materials, with the longitudinal or transverse strips from the metal coating removed or gradually burned out, e.g. B. by electrical discharges, namely at certain intervals on the metal layer or the metallic coating on .dem strip in order to obtain successive metallized areas that in the coiled capacitor work alternately by being each other in the capacitor winding are as exactly opposite as possible and so are the opposing polarity assignments of the capacitor -form like this .z. B. in the later explained Fig. 31 bis 33 is shown. The assignments made on such a strip are both applied to only one side of the dielectric film. From such foils Manufactured capacitors only need this one film for their manufacture, because when winding such a film, the two assignments no longer as before be short-circuited in the coil. These capacitors not only have the on well-known advantage of self-regeneration and self-healing Type of MP capacitors, but above all the further advantage of a substantial Simplified manufacturing technology in which only a single film is wound must, whereby the measures for guiding and aligning a plurality of foils are superfluous in the manufacture of the usual condenser units.
Die Erfindung schlägt 'weiter vor, auf einer Dielektrikumfolie zwecks Herstellung von solchen Einfolien-MP-Kondensatoren beide Elektroden auf derselben Seite des Dielektrikumstreifens zu bilden, indem eine zickzack-, sinus-, rechteckförmige oder ähnliche Spur mit entsprechenden aufeinanderfolgenden Längs- und Quertrennstreifen in eine- Metallbelegung eingebrannt wird, die zunächst als zusammenhängende dünne Metallschicht auf die eine Seite der Folie aufgebracht war. Die hierbei entstehenden zuein.andergehörigen metallisierten Bereiche von entgegengesetzter Polarität können z. B. durch ein auf der Metallbelegung abrollendes Ausbrennrad oder eine solche Ausbrennrolle hergestellt werden, die mit einem entsprechenden Schablonenmuster auf ihrem Umrfang versehen ist, um die genannten Bereiche, im folgenden Elekrrodenflächen oder Felder genannt, mit den erforderlichen Abmessungen zu erzeugen.. Es ist offensichtlich, daß bei fortschreitendem Aufwickeln der metallisierten Folien zu einem Wickel der Umfang für jede Lage des Wickels um den Betrag z z - T zunimmt, wobei T die Dicke, des Streifens, ist. Dementsprechend müssen auch die Abmessungen der aufeinanderfolgenden Elektrodenflächen zunehmen, wenndiese, wie gemäß der Erfindung vorgesehen, in den verschiedenen Wickellagen möglichst den gleichen Wickelwinkel einnehmen sollen. Das Ausbrennrad .muß daher einen Umfang haben, der für die Unterteilung der gesamten Länge der metallisierten Oberfläche des Streifens ausreicht; außerdem muß das z. B. auf dem Umfang des Ausbrennrades aufgebrachte Muster so beschaffen sein, daß der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Querstreifen um den Wert zunimmt, und zwar derart, daß die Länge der aufeinan@derfolgenden Belegungsfelder möglichst genau gleich der Bogenlänge des Winkels im Kon@.densatorwickel .ist, den z. B. die Elektrodenfläche der anderen Belegung auf der vorherigen Lage des Wickels überdeckt. Auf diese Weise wird für den gesamten Wickel ein genaues Gegenüberliegen der zuein@andergehörigen Belegungsfelder entgegengesetzter Polarität gewährleistet.The invention proposes' further on a dielectric film for the purpose Manufacture of such single-film MP capacitors both electrodes on the same Form side of the dielectric strip by making a zigzag, sinusoidal, rectangular or similar track with corresponding successive longitudinal and transverse dividing strips is burned into a metal coating, initially as a coherent thin Metal layer was applied to one side of the film. The resulting Corresponding metallized areas of opposite polarity can z. B. by a rolling on the metal coating burnout wheel or such Burnout roll can be made with a corresponding template pattern is provided on its circumference, around the areas mentioned, in the following electrode surfaces or called fields, with the required dimensions .. It is obvious that as the winding of the metallized films progresses into a winding of the The circumference for each layer of the roll increases by the amount z z - T, where T is the thickness, of the strip, is. The dimensions of the consecutive Electrode areas increase when these, as provided according to the invention, in the different wrapping layers should take the same wrapping angle if possible. The burnout wheel .must have a circumference that is sufficient for the subdivision of the entire The length of the metallized surface of the strip is sufficient; also the z. B. applied to the circumference of the burnout wheel pattern so that the distance between successive horizontal stripes increases by the value, and in such a way that the length of the consecutive occupancy fields is as precise as possible equal to the arc length of the angle in the con @ .densator winding .is, the z. B. the electrode area the other occupancy covered on the previous layer of the roll. In this way there will be an exact opposite of those belonging to one another for the entire lap Occupancy fields of opposite polarity guaranteed.
Wenn die Ausbrennmittel nicht dieser Vorschrift entsprechen würden, so, daß die von ihnen hergestellten Querstreifen: gleiche Abstände voneinander haben bzw. die Felder der Belegungen gleich lang sind, so würde jedes aufeinanderfolgende metallisierte Feld einen immer kleiner werdenden Teil des Umfangs des Wickels einnehmen, da dieser Umfang mit jeder Lage des Wickels zunimmt. Die Felder würden in diesem Fall auch nicht mehr zueinanderpassen, sondern von Lage zu Lage im Wickel gegeneinander versetzt sein., sich also nicht mehr einander genau gegenüberliegen, wodurch -die Kapazität des Wickels wesentlich herabgesetzt würde.If the burnout agents did not meet this requirement, so that the horizontal stripes produced by them: have the same spacing from one another or the fields of the assignments are of the same length, each successive metallized field occupy an increasingly smaller part of the circumference of the coil, since this circumference increases with each layer of the roll. The fields would be in this Case no longer fit together, but against each other from layer to layer in the roll be offset., so no longer exactly opposite each other, whereby -the Capacity of the roll would be significantly reduced.
Die Verwendung der oben geschilderten Ausbrennräder oder -rollen für die Herstellung einer Folie der geschilderten Art hat den wesentlichen. Nachteil, .daß jede Ausbrennrolle nur für die Herstellung eines bestimmten Kondensiators, z. B. einer bestimmten Größe oder Kapazität, und nur für einen Streifen bestimmter Dicke und Länge geeignet ist.The use of the burnout wheels or rollers described above for the production of a film of the type described is essential. Disadvantage, .that each burnout roller is only used for the production of a specific capacitor, z. B. of a certain size or capacity, and only certain for one strip Thickness and length is appropriate.
Die Erfindung ist für die Herstellung von Kon-,densatorenl !kleiner Abmessungen und geringer Kapazität sehr gut geeignet; wenn aber die Erfindung für die Herstellung großer Kondensatoren angewandt werden soll, ist dies'bei Verwendung der oben geschilderten Ausbrennräder nur schwermöglich. Derartige Räder sind nämlich, selbst wenn, sie für die Herstellung von Kondensatoren kleiner Abmessungen bow. geringer Kapazität noch als brauchbar angesehen werden, für dis Herstellung großer Kondensatoren bzw. großer Kapazitäten z. B. von o, i ,u F und darüber ungeeignet, weil sie hierfür unhandlich groß werden.The invention is smaller for the manufacture of capacitors, capacitors Dimensions and small capacity very suitable; but if the invention for the production of large capacitors is to be applied, this is when using The burnout wheels described above are difficult to achieve. Such wheels are even if, they bow for the manufacture of capacitors of small dimensions. small capacity can still be considered useful for the production of large Capacitors or large capacities z. B. from o, i, u F and above unsuitable because they are unwieldy for this purpose.
Die Erfindung hat deshalb die weitere Aufgabe, diese erwähnten Schwierigkeiten bei der Herstellung der Folien für die genannten Einfolien-MP-Kondensatoren, insbesondere auch für die Herstellung größerer Einheiten und Kapazitäten, zu beseitigen, und schlägt hierfür besonders geeignete Verfahren vor. Insbesondere wird gemäß der Erfindung die Möglichkeit vorgesehen, ein und dasselbe Gerät zur verschiedenen Bemusterung, d. h. zum Einbrennen verschiedener die Belegungen trennender metallfreier Flächen geeignet zu machen., indem Einstellmöglichkeiten vorgesehen sind, die eine Anpassung des Bemusterungsgerätes für verschiedene Dicken der Dielektrikumfolie und für die Herstellung verschiedener Kondensatoren, mit verschiedenen Abmessungen und Kapazitäten ein einem weiten Bereich gestatten.The invention therefore has the further object of solving these mentioned difficulties in the production of the films for the single-film MP capacitors mentioned, in particular also for the manufacture of larger units and capacities, to eliminate, and suggests particularly suitable procedures for this. In particular, according to the invention the possibility of using one and the same device for different sampling, d. H. for burning in various metal-free surfaces separating the coverings suitable to make. by setting options are provided that an adjustment of the sampling device for different thicknesses of the dielectric film and for the Manufacture of different capacitors, with different dimensions and capacities allow a wide range.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den folgenden Beschreibungen der Abb. ; bis 34 hervor.Further details of the invention can be found in the following descriptions fig.; up to 34.
Abb. i stellt einen mit Metall überzogenen Papierstreifen dar, der ein ausgebranntes zickzackförmviges Muster enthält, bei dem abwechselnd Elektroderdiächen (Felder) von entgegengesetzter Polarität, die sich im Wickel oder Kondensator gegenüberstehen, geschaffen werden; Äbb. 2 zeigt einen ähnlichen metallisierten Streifen mit einem verbesserten Elektrodenmuster gemäß der Erfindung; Abb. 3 und 4 zeigen weitere metallisierte Streifen, die abgeänderte Belegungs'muster haben und geeignet sind für die Herstellung von Kondensatoren mit zwei oder drei Schichten aus Papier oder D'ielektrikum zwischen den Elektroden mit entgegengesetzter Polarität; Abb. 5 erläutert schematisch ein Ausbrenn- oder Bemusterungsverfahren gemäß der Erfindung, -wo.-bei eine einfache Brennrolle mit veränderlicher Geschwindigkeit zur Bemusterung des Metallpapüerstrei'fens benutzt wird, der mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit bewegt wird; Ab'b. 6 ist eine Ansicht der Ausbrennrolle gemäß Abb. 5 von oben; Abb. 7 zeigt die Oberfläche der Ausbrennrolle in abgewickelter Form; Abb. 8 A bis 8 B zeigen abgeänderte Formen der Muster auf dem Ausbrennrollen. in einer zur Herstellung von Elektrodenmustern gemäß den Abb. 2 und 3 geeigneten Form; Abb. 9 erläutert schematisch eine mechanische Einrichtung zur -Übemvachung der Drehgeschwindigkeit, wie sie in Verbindung mit der Erfindung benötigt wird; Abb. io stellt eine graphische Erklärung der Arbeitsweise von Abb. i dar; Abb. i i ist ein schematisches Diagramm ähnlich wie in Abb. 5, wobei sowohl die Dielektrikumfolie als auch die Ausbren.nrolle mit verschiedenen Ge- schwindigkeiten während des Ausbrennvorganges angetrieben werden; Abb. 12 stellt eine graphische Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung nach Abb. ii dar; Abb. 13 zeigt eine Einrichtung zum elektrischen Antrieb mit veränderlicher Geschwindigkeit gemäß der Erfindung; Abb. 14 zeigt eine Anordnung ähnlich wie in Abb. 5 ,in Verbindung mit dem Wickeln eines fertigen Kondensators; Abb. 15 ist eine graphische Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung von Abb. 14; Abb. 16 zeigt eine Abänderung des Bemusterungsverfahrens gemäß der Erfindung, wobei getrennte Ausbrennelemente oder Ausbrennele'ktroden zur Herstellung von Teilen einer zickzackförmigen Trennspur und eine mechanische Zeiteinstellungs-und Überwachungseinrichtung für das fortlaufende Bewegen der Ausbrennteile in Arbeitsstellung und zurück verwendet werden; Abb. 17 ist eine Aufsicht auf den Papierstreifen und einer Ausbrennelektrode, wie sie in Abb. 16 gezeigt ist; Abb. 18 zeigt eine Abänderung der Einrichtung gemäß Abb. 16 zum Ausbrennen und gleichzeitigen Wickeln eines Papierstreifens zu einem Kondensator mit doppelter Papüerdielektrikumdicke zwischen den beiden Belegungen des Kondensators; Abb. i9 zeigt eine weitere Einrichtung gemäß Abb. i6, wobei feste Ausbrennelemente und elektrische Zeiteinstellungs- und Prüfeinrichtungen in Form rotierender Kontakte oder Kontinuiereinrichtungen benutzt werden und wobei der bemusterte Streifen gleichzeitig zu einem Kondensator gewickelt wird; Abb. 2o zeigt eine geänderte, Ausführungsform der Einrichtung von Abb. i9, wobei ein gelochter Kontrollstreifen und entsprechende Kontaktteile für die zeitliche Einstellung der Ausbrennstromimpulse verwendet sind; Abb. zi zeigt einen durchlochten Kontrollstreifen für ,die Verwendung in Verbindung mit der Einrichtung nach Abb. 2o; Abb. 22 zeigt eine abgeänderte Bemusterungseinrichtung, :wobei ein durchlochter Kontrollstreifen anderer Form, als in Abb. ei dargestellt, verwendet wird; Abb. 23 zeigt diesen abgeänderten Kontrollstreifen, der für die Verwendung in der Einrichtung nach Abb. 22 geeignet ist; Abb. 24 zeigt eine abgeänderte Bemusterungseinrichtung, bei der Ausbrennelemente oder Elektroden (benutzt werden, die nacheinander mit Hilfe elektrischer Kontrolleinrichtungen in Arbeitsstellung und wieder zurückgeführt werden; Abb. 25 und 26 sind Seiten- und Aufrisse von einer weiteren Bemusterungseinrichtung, wobei ein Paar von Ausbrennrollen mit Z-förmigem Muster gemäß der Erfindung benutzt wer-den; Abb. 27 und 28 zeigen eine Seitenansicht und eine Aufsicht eines kombinierten Bemusterungs- und Kondensatorwickelgerätes, in dem feststehende Ausbrennelektroden benutzt werden sowie Aus-` brennstromkontrollen vorgesehen sind, die mit Hilfe rotierender Umschalter die gleichzeitige Erzeugung einer Mehrzahl von Kondensatoren gestatten; Abb. 29 und 30 zeigen weitere Abänderungen der Elektrodenmuste:r auf dem Dielektrikumstreifen, wobei d ie Elektrodenflächen entgegengesetzter Polarität, die sich in den aufgewickelten Einheiten einander gegenüberliegen, eine solche Länge haben, d.aß sie einer Teil- oder einer ganzen Umdrehung entsprechen, und wobei gleichzeitig die Elektrodenflächen (Felder) in Teilfelder aufgeteilt sind. Hierbei zeigt Abb. 29 ein Muster für einen einlagigen und Abb. 3o ein Muster für einen zweil.ag@igen Kondensator; Alb. 31 und 32 stellen Querschnitte: gewickelter Kondensatoren mit gemusterten Streifen gemäß :den Abb. 29 und 3o dar; Abb. 33 zeigt einen Querschnitt durch einen ge-,vickelten Kondensator, in :dem die Elektroden einem vollen Umfang des Wickels entsprechen; Abb. 34 erläutert schematisch die Verbesserung gemäß der Erfindung, um Querabstände von konstanter Breite in Verbindung mit dem Bemusterungsverfahren herzustellen, bei dem der auszubrennende Streifen eine veränderliche Geschwindigkeit besitzt.Fig. I shows a strip of paper coated with metal, which contains a burned-out zigzag-shaped pattern, in which alternating electrode surfaces (fields) of opposite polarity, which face each other in the coil or capacitor, are created; Fig. Figure 2 shows a similar metallized strip with an improved electrode pattern in accordance with the invention; Fig. 3 and 4 show further metallized strips that have modified occupancy patterns and are suitable for the production of capacitors with two or three layers of paper or dielectric between the electrodes with opposite polarity; Fig. 5 illustrates schematically a burn-out or patterning method according to the invention, where a simple burning roller with variable speed is used for patterning the metal paper strip, which is moved at an essentially constant speed; Fig. Figure 6 is a top view of the burnout roller of Figure 5; Fig. 7 shows the surface of the burnout roller in developed form; Figs. 8 A to 8 B show modified shapes of the patterns on the burnout roller. in a form suitable for producing electrode patterns according to FIGS. 2 and 3; Fig. 9 illustrates schematically a mechanical device for monitoring the speed of rotation, as required in connection with the invention; Fig. Io is a graphical explanation of the operation of Fig. I; Fig. II is a schematic diagram similar to Figure 5, wherein both the Dielektrikumfolie are driven as well as the Ausbren.nrolle with different speeds during the Ausbrennvorganges. Fig. 12 is a graphical illustration of the operation of the device of Fig. Ii; Figure 13 shows a variable speed electric drive device according to the invention; Figure 14 shows an arrangement similar to Figure 5 in connection with the winding of a finished capacitor; Figure 15 is a graphical illustration of the operation of the device of Figure 14; Fig. 16 shows a modification of the sampling process according to the invention, wherein separate burnout elements or burnout electrodes are used to produce parts of a zigzag separating track and a mechanical time setting and monitoring device for the continuous movement of the burnout parts into the working position and back; Figure 17 is a top plan view of the paper strip and a burnout electrode as shown in Figure 16; FIG. 18 shows a modification of the device according to FIG. 16 for burning out and simultaneously winding a paper strip to form a capacitor with twice the paper dielectric thickness between the two layers of the capacitor; Fig. 19 shows another device according to Fig. I6 using fixed burnout elements and electrical timing and checking devices in the form of rotating contacts or continuators and wherein the patterned strip is simultaneously wound into a capacitor; Fig. 20 shows a modified, embodiment of the device of Fig. 19, wherein a perforated control strip and corresponding contact parts are used for the timing of the burnout current pulses; Fig. Zi shows a perforated control strip for use in connection with the device according to Fig. 2o; Fig. 22 shows a modified sampling device: wherein a perforated control strip of a different shape than that shown in Fig. Ei is used; Figure 23 shows this modified control strip suitable for use in the device of Figure 22; Fig. 24 shows a modified sampling device in which burnout elements or electrodes are used (which are successively brought into working position and back again by means of electrical control devices; Figs. 25 and 26 are side and elevational views of another sampling device, with a pair of burnout rollers with a Z-shaped pattern are used according to the invention; Figs. 27 and 28 show a side view and a top view of a combined pattern and capacitor winding device in which fixed burn-out electrodes are used and burn-out current controls are provided with the aid of rotating switches allow the simultaneous production of a plurality of capacitors; Figs. 29 and 30 show further variations of the electrode pattern: r on the dielectric strip, where the electrode surfaces of opposite polarity, which are opposite each other in the wound units, have such a length that they one Partial or a whole revolution correspond, and at the same time the electrode surfaces (fields) are divided into partial fields. Fig. 29 shows a pattern for a single-layer capacitor and Fig. 3o a pattern for a two-layer capacitor; Alb. 31 and 32 show cross-sections: wound capacitors with patterned stripes according to: Figs. 29 and 30; Figure 33 shows a cross-section through a wound capacitor in which: the electrodes correspond to a full circumference of the coil; Figure 34 illustrates schematically the improvement according to the invention to produce transverse spacings of constant width in connection with the patterning process in which the strip to be burned out has a variable speed.
Mit den Einrichtungen gemäß der Erfindung können, wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich wird, die Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden, quer liegenden Ausbrennspuren beliebig während des Brennvorganges bzw. während der Entmetallisierung eingestellt werden. Gemäß einem dieser Vorschläge kann das Gerät aus einer Mehrzahl von Ausbrenn- oder Entmetallisierungselektroden oder Teilen bestehen, die aufeinanderfolgend auf :den zu bemusternden Streifen :bznv. seiner Metallschicht in bestimmten Abständen: einwirken, wobel Mittel vorgesehen sind, um die genannten Abständegemäß den Anforderungen einzustellen, z. B. in Übereinstimmung mit dem Zuwachs des Umfangs des Kondensatorwickels während des Aufwickelns. Insbesondere kann das Gerät Ausbrennelemente enthalten, die Querdrähte, -rippen oder -rollen quer zur Länge des metallisierten Streifens enthalten, durch die die aufeinanderfolgenden Querspuren, die die Belegungsfeder bilden, ausgebrannt oder aus - dem Metallüberzug entfernt werden, und Längsdrähte, -rippen oder -rollen parallel zur Länge des Dielektrikum.streifens, durch die Längsstreifen, die parallel zu den Kanten des Dielektrikumstreifens verlaufen, hergestellt werden, so d:aß sich eine kontinuierliche, zickzackförrnige, unmetallisierte Spur durch das ganze metallisierte Band hindurchzieht. Diese verschiedenen Ausbrennelemente, können nacheinander so in Tätigkeit gebracht werden, daß zwei Längsspuren in entgegengesetzter Richtung von den beiden Enden einer Querspur auf der Dielektrikumfolie ausgehen und daß sich diese Längsstreifen mit den entsprechenden Enden des nächsten Querstreifens vereinigen.With the devices according to the invention, as can be seen from the following Description becomes apparent, the distances between the successive, transverse Any burn-out traces lying around during the firing process or during the demetallization can be set. According to one of these proposals, the device can be selected from a plurality of burn-out or stripping electrodes or parts that are consecutive on: the strip to be patterned: bznv. its metal layer at certain intervals: act, means being provided to adjust said distances according to the requirements adjust, e.g. B. in accordance with the increase in the circumference of the capacitor winding during winding. In particular, the device can contain burnout elements, the cross wires, ribs or rolls across the length of the metallized strip included, through which the successive transverse tracks that the occupancy spring form, burned out or removed from - the metal coating, and longitudinal wires, - ribs or rollers parallel to the length of the dielectric.strip, through the longitudinal strips, which run parallel to the edges of the dielectric strip are produced, so d: ate a continuous, zigzag-shaped, unmetallized track through pulls the entire metallized band through. These various burnout elements, can be brought into action one after the other in such a way that two longitudinal tracks in opposite directions Direction start from the two ends of a transverse track on the dielectric film and that these longitudinal strips are connected to the corresponding ends of the next transverse strip unite.
In einer solchen Anordnung kann jedes Ausbrennelement aus einer segment- oder schuhförmigen Elektrode oder einer Rolle bestehen, die ein etwa Z-förmiges Muster trägt, wobei die Endstücke des Z die. Längsstreifen ausbrennen, während das verbindende Zwischenstück den Querstreifen ausbrennt.In such an arrangement, each burnout element can be made from a segmented or shoe-shaped electrode or a roller that has an approximately Z-shaped Pattern carries, with the end pieces of the Z the. Burn out longitudinal stripes during the connecting intermediate piece burns out the transverse strip.
Nach einer anderen Anordnung können die Ausbrennelektroden aus einer Vielzahl von Querdrähten oder -stäuben ?bzw. -rollen bestehen, die .aufeinanderfolgend die Querspuren ausbrennen, während eine andere Anzahl von Stäben, Drähten, Rollen od. dgl. so angeordnet ,ist und ,in Tätigkeit tritt, d aß die Längsspuren ausgebrannt werden. Jede Längsspur besitzt zweckmäßig einen Abstand von der benachbarten Längskante der metallisierten Belegung, so daß ein kontinuierlicher! Zi.ckzackstreifen vollständig innerhalb der metallisierten. Flächen des Streifens entsteht.According to another arrangement, the burnout electrodes can be made from a Large number of cross wires or dusts? Or. -roles exist that .secutive the transverse tracks burn out while a different number of rods, wires, coils or the like. So arranged, and, comes into action, that the longitudinal tracks burned out will. Each longitudinal track expediently has a distance from the adjacent longitudinal edge the metallized assignment, so that a continuous! Zigzag stripes completely within the metallized. Areas of the strip are created.
Die Zeitabstände zwrischen zwei aufeinanderfolgenden Ausbrennungen können bei .der erfindungsgemäßen Einrichtung eingestellt werden, indem man die Kontaktzeiten der Ausbrennelektroden mit den metallisierten Streifen und/oder die Einschaltzeiten des elektrischen Stromes für die Ausbrennelektroden einstellt. So kann z. B. bei einerkonstantenGeschwind.igkeitdes auszubrennenden Streifens eine relative Bewegung zwischen den Ausbrennelektroden und dem metallisierten Streifen in deren Längsrichtung erzeugt werden, wobei die Zeitintervalle zwischen den Einschaltzeiten des elektrischen Stromes. für die Ausbrennelektroden oder zwischen den aufeinan:derfolgenden Kontakten dieser Elektroden mit dem Streifen eingestellt werden. Gegebenenfalls kann auch die Relativgeschwindigkeit zwischen den A.usbrennelektroden und dem Streifen in des-sen. Längsrichtung geändert und Mittel anigewandt werden, durch die die Ausbrennelektroden nacheinander mit Strom versorgt werden oder in z. B. konstanten Zeitabständen mit :dem Streifen in Kontakt gebracht werden.The time intervals between two consecutive burnouts can be set in .der device according to the invention by the Contact times of the burnout electrodes with the metallized strips and / or the Sets the switch-on times of the electric current for the burn-out electrodes. So can e.g. B. at a constant speed of the strip to be burned out a relative movement between the burnout electrodes and the metallized strip are generated in the longitudinal direction, the time intervals between the switch-on times of the electric current. for the burn-out electrodes or between the successive ones Contacts of these electrodes with the strip can be adjusted. Possibly can also determine the relative speed between the burn-out electrodes and the strip in des-sen. The longitudinal direction can be changed and means applied by means of which the burn-out electrodes be supplied with power one after the other or in z. B. constant time intervals with : be brought into contact with the strip.
Die Erfindung kann auf verschiedene Weise: verwirklicht werden. Zur Durchführung der Erfindung können verschiedene Einrichtungen dienen. So kann z. B. das Bernusterun:gsgerät, in dem auf dem Streifen, das gewünschte Muster erzeugt wird, zwei oder mehr Ausbrennelektroden besitzen, z. B. in Form eines gebogenen Schuhes oder eines Segmentes, :die eingra#rierte Muster od. digl. in Form eines rechtwinkligen Z tragen. Das Haupt- oder Mittelglied des Z liegt dann im rechten Winkel quer zur gebogenen Oberfläche des Segmentes, und ,die beiden im allgemeinen kürzeren Endglieder verlaufen dann -in entgegengesetzten Richtungen, vom Mittelstück aus gesehen längs der gebogenen Begrenzung des Segmentes oder Schuhes. Der Abstand zwischen diesen beiden Endgliedern ist :dabei etwas geringer als die Breite des Metallbelages auf dem Dielektr,ikumstreifen, aus dem der Kondensator hergestellt wird.The invention can be implemented in various ways. To the Various means can be used to carry out the invention. So z. B. the Bernusterun: gsgerät in which the desired pattern is created on the strip will have two or more burnout electrodes, e.g. B. in the form of a curved Shoe or a segment,: the engraved pattern or digl. in form of right-angled Z bear. The main or middle phalanx of the Z is then in the right Angles transverse to the curved surface of the segment, and, the two in general shorter end links then run in opposite directions from the middle piece as seen along the curved boundary of the segment or shoe. The distance between these two end links is: thereby slightly less than the width of the Metal coating on the dielectric strip from which the capacitor is made will.
Die Ausbrennelektroden können aus Segmenten ein und ,desselben Aushrennrades bestehen oder können Teile von zwei oder mehreren Ausbrennrädern oder -rollen sein. Die Elektroden werden nacheinander mit dem Metallüberzug so :in Arbeitsverbindung gebracht, d:aß das erste Segment eine Spur quer zur Länge des Streifens ausbrennt, wobei jedoch zweckmäßig dafür gesorgt wird, daß diese Spur kürzer ist als die Breite der Metallbelegung auf der Dielektrikumfol.ie und so angeordnet ist, daß an beiden Enden der Querspur noch ein Metallisierungsstreifen auf der Dielektrikumfodiie verbleibt. Die ausgebrannten Längsstreifen bilden Fortsetzungen der ausgebrannten Querspur, erstrecken sich jedoch in entgegengesetzten Richtungen von der Querspur aus gesehen, so daß die aus der Metallschicht ausgebrannte Spur annähernd die Form eines rechtwinkligen Z hat. Die zweite Ausbrennelektrode wiederholt dieses Z-förmige Muster, jedoch so, daß der von dieser Elektrode gebildete erste Längsstreifen eine Fortsetzung des durch die erste Elektrode gebildeten zweiten Längsstreifens ist. Eine dritte Ausbrennelektrode (bzw. das erneut eingesetzte erste Ausbrennelement) wirkt darauf -auf den Streifen, wobei die durch die dritte Elektrode gebildete erste Längsspur wiederum eine Fortsetzung der durch die zweite Elektrode gebildeten ,zweiten Längsspur darstellt usw. Diese Form ruft eine kontinuierliche, rechtwinklige, metallfreie Zickzackspur auf der Dielektrikumfolie innerhalb der beiden Ränder des Metallbelages hervor, wobei, wie gewünscht, eine Vielzahl von einander isolierten Metallflächen (Feldern) entsteht, die in Richtung der Streifenlänge elektrisch voneinander getrennt sind. Der Randteil des Belages, der sich auf diese Weise längs der einen Kante der Dielektrikumfolie bildet, bleibt -in elektrischem Kontakt mit jedem zweiten metallischen Feld einer Belegung, während der Randteil des Belages, der längs der anderen Kante .der Dielektrikumfolie gebildet ist, mit den zwischen diesen Feldern liegenden Metallflächen in elektrischer Verbindung steht.The burnout electrodes can consist of segments of one and the same burnout wheel or can be parts of two or more burnout wheels or rollers. The electrodes are successively brought into working connection with the metal coating in such a way that the first segment burns out a track across the length of the strip, although it is expedient to ensure that this track is shorter than the width of the metal coating on the dielectric film and is arranged in such a way that a metallization strip still remains on the dielectric layer at both ends of the transverse track. The burned-out longitudinal strips form continuations of the burned-out transverse track, but extend in opposite directions when viewed from the transverse track, so that the track burned out of the metal layer has approximately the shape of a right-angled Z. The second burnout electrode repeats this Z-shaped pattern, but in such a way that the first longitudinal strip formed by this electrode is a continuation of the second longitudinal strip formed by the first electrode. A third burn-out electrode (or the re-inserted first burn-out element) acts on the strip, the first longitudinal track formed by the third electrode in turn being a continuation of the second longitudinal track formed by the second electrode, etc. This shape calls for a continuous, right-angled one , metal-free zigzag track on the dielectric film within the two edges of the metal covering, whereby, as desired, a large number of mutually isolated metal surfaces (fields) are created, which are electrically separated from each other in the direction of the strip length. The edge part of the covering, which is formed in this way along one edge of the dielectric film, remains in electrical contact with every second metallic field of a covering, while the edge part of the covering, which is formed along the other edge .der dielectric film, with the Metal surfaces lying between these fields is in electrical connection.
Wenn ein Paar Ausbrennelektroden mit Z-förmigen Mustern verwendet wird, wobei der durch ein Endglied jedes Z-Musters ausgebrannte Längsstreifen auf den anstoßenden, vorher ausgebrannten Längsstreifen paßt, ist ein weiter Bereich gegenseitiger Einstellungsmöglichkeiten zwischen den aufeinanderfolgenden Ausbrennungen .der Querspuren gegeben; es muß nur dafür gesorgt sein, daß die Längsspuren der durch dtie beiden Ausbrennelektroden abwechselnd hergestellten Z-Muster ineinander übergehen. Es ist jedoch möglich, diesen Einstellungsbereich noch weiter auszudehnen, was insbesondere für die Herstellung von Kondensatoren großer Abmessungen und großer Kapazitäten von Vorteil ist, indem Ausbrennzwischenelektroden in Form von Segmenten, Stäben od. dgl. vorgesehen werden und auf dem Streifen zwischen den aufeinanderfolgenden Ausbrennspuren der beiden Z-förmigen Bemusterungselektroden zur Einwirkung gebracht werden. Diese Zwischenelektroden brennen dann z. B. abwechselnd Längsspuren in die Metallbelegung, diie die aufeinanderfolgenden Längsspuren der beiden Z-Muster miteinander verbinden; zwischen diesen Längsspuren können also zunächst metallische Brücken stehen.blei@ben, die dann durch die Zwischenelektroden ausgebrannt werden. Es sind also gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen, um die Ausbrennelektroden relativ zu dem metallisierten Papierstreifen zu bewegen und sie hierbei so zu kontrollieren und zeitlich zu steuern, daß die Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Querstreifen und damit die Längen der einzelnen Felder der Belegung fortlaufend in Übereinstimmung mit dem Anwachsen des Umfangs des Kondensatorwickels anwachsen, der aus dem bemusterten Papierstreifen gefertigt werden soll. Die Länge dieser Abstände und ihr Anwachsen kann hierbei entsprechend den vorliegenden Wünschen verschieden groß eingestellt werden.When using a pair of burnout electrodes with Z-shaped patterns with the longitudinal stripe burned out through an end link of each Z-pattern the adjoining, previously burned-out longitudinal strip is a wide area mutual setting options between the successive burnouts .of the transverse tracks given; it just has to be ensured that the longitudinal tracks of the alternately produced by the two burn-out electrodes pass over. However, it is possible to expand this setting area even further, what is particularly important for the manufacture of capacitors of large dimensions and large Capacity is advantageous by using intermediate burnout electrodes in the form of segments, Rods or the like. Are provided and on the strip between the successive Burned out traces of the two Z-shaped sampling electrodes will. These intermediate electrodes then burn z. B. alternating longitudinal tracks in the Metal coating, the successive longitudinal tracks of the two Z-patterns with each other associate; Thus, metallic bridges can initially be found between these longitudinal tracks Stand.blei@ben, which are then burned out by the intermediate electrodes. There are So according to the invention means are provided to the burnout electrodes relative to to move the metallized paper strip and to control it in this way and timing that the distances between the successive transverse strips and thus the lengths of the individual fields of the occupancy continuously in accordance grow with the increase in the circumference of the capacitor winding, which emerges from the patterned Paper strips are to be manufactured. The length of these spaces and their increase can be set to different sizes according to the requirements at hand will.
Gemäß einer anderen Anordnung kann der metallisierte Streifen in Längsrichtung relativ zu den Ausbrennelektroden durch Mittel angetrieben werden, die über ein in seinem Übersetzungsverhältnis einstellbares bz«-. fortlaufend veränderliches Getriebe mit den die Ausbrennelektroden betätigenden Nocken od. dgl. verbunden sind. Die Nocken bringen die Ausbrennelektroden nacheinander in Arbeitsstellung zu dem metallisierten Streifen; jede Elektrode wird nach Vollendung ihres Arbeitsvorganges z. B. automatisch durch eine Rückziehfeder zurückgezogen. Auf diese Weise kann durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses die Zeit zwischen den aufeinanderfolgenden Kontakten der Ausbrennelemente mit dem Papier eingestellt werden, um ein vorbestimmtes Maß von Anwachsen (oder Abnehmen) der Länge der aufeinanderfolgenden Belegungsfelder zu gewährleisten und so sicherzustellen, daß jedes Feld genau den gewünschten Teil des Wickelumfangs überdeckt.According to another arrangement, the metallized strip can be in the longitudinal direction relative to the burnout electrodes are driven by means that have a bz «- adjustable in its transmission ratio. continuously changing Transmission with the cams actuating the burnout electrodes or the like. Are connected. The cams bring the burn-out electrodes one after the other into the working position metallized strips; each electrode is after completion of its work process z. B. automatically withdrawn by a retraction spring. That way you can get through Change in gear ratio the time between consecutive Contacts of the burnout elements with the paper can be set to a predetermined one Measure of the increase (or decrease) in the length of the successive occupancy fields to ensure and so ensure that each field is exactly the part you want the circumference of the wrap covered.
An Stelle oder zusätzlich zu der zeitlichen Steue-, rung des Arbeitsvorganges der Ausbrennelektroden durch den Nockenmechanismus können weitere Mittel vorgesehen werden, die durch entsprechende zeitliche Verbindung der Brennelektroden mit einer Spannungsquelle das Ausbrennen der Querspuren in den gewünschten Abständen bewirken. Ferner können an Stelle des konstanten Längsantriebs des metallisierten Streifens die Ausbrennelektroden nacheinander in gleichen Zeitintervallen in Arbeitsstellung gebracht werden, z. B. durch den Nockenmechanismus und/oder durch die auswahlweise Anschaltung an die Spannungsquelle, während der Streifen in Längsrichtung mit einer Geschwindigkeit bzw. in Schritten bewegt wird, die fortlaufend in Übereinstimmung mit dem gewünschten Anwachsen der aufeinanderfolgenden Elektrodenflächen (Felder) anwächst bzw. anwachsen.Instead of or in addition to the time control of the work process Further means may be provided for the burnout electrodes through the cam mechanism are made by appropriate time connection of the fuel electrodes with a Voltage source cause the transverse tracks to burn out at the desired intervals. Furthermore, instead of the constant longitudinal drive of the metallized strip the burn-out electrodes one after the other in the working position at the same time intervals be brought, e.g. B. by the cam mechanism and / or by the selection Connection to the voltage source, while the strip in the longitudinal direction with a Speed or is moved in steps that are continuously in accordance with the desired growth of the successive electrode surfaces (fields) grows or grows.
Das Ausbrennen kann auch in entgegengesetzter Richtung entlang dem Streifen erfolgen, d. h. in der Weise, daß die Länge der aufeinanderfolgenden Felder statt fortlaufend zu wachsen fortlaufend kleiner wird.The burnout can also take place in the opposite direction along the Strips are made, d. H. in such a way that the length of the successive fields instead of growing continuously becomes smaller and smaller.
Wenn das einstellbare Übersetzungsgetriebe und/ oder die Mittel für die auswahlweise Anschaltung der Ausbrennelektroden einen genügend weiten Einstellspielraum relativ zur fortlaufenden Längsgeschwindigkeit des Streifens haben, ist keine Grenze für die Länge des metallisierten Streifens, der in dieser Weise bemustert werden kann, gegeben, da die Elektrodenflächen (Felder) in ihrer Länge kontinuierlich und fortlaufend anwachsen können. Die gleiche Einrichtung ist also für die Herstellung von Kondensatoren sehr verschiedener Größe und Kapazität geeignet, weil die herstellbare Länge der Elektrodenfelder tatsächlich allein durch einen Einstellspielraum des veränderlichen übersetzungsgetriebes begrenzt ist.If the adjustable transmission gear and / or the means for the optional connection of the burn-out electrodes provides a sufficiently wide adjustment range relative to the continuous longitudinal speed of the strip is not a limit for the length of the metallized strip that will be patterned in this way can, given, because the length of the electrode surfaces (fields) can grow continuously and continuously. So the same facility is suitable for the production of capacitors of very different sizes and capacities, because the length of the electrode fields that can be produced is actually achieved by just one Adjustment range of the variable transmission gear is limited.
An Stelle der das Z-Muster herstellenden Segmente können die Querspuren und die zwei Längsspuren, die sich in entgegengesetzter Richtung relativ von den zwei Enden der Querspur erstrecken, durch je einen besonderen Ausbrennstift, -rolle oder -segment gebildet werden, z. B. durch eine sich quer zu der Länge des Streifens erstreckende Ausbrennelektrode und durch zwei spitze Stifte mit leicht abgerundeten Enden, die sich beim Ausbrennen parallel zu der Länge des Streifens bewegen; die zwei letztgenannten Stifte können auch ersetzt werden durch zwei Rollen kleinen Durchmessers und kleiner Breite. Hierbei wird, während eines dieser Räder oder schmalen Rollen in Ausbrennstellung mit der metallisierten Belegung gebracht und/oder an die Spannungsquelle gelegt ist, eine fortlaufende Längsspur ausgebrannt und, da dieser Kontakt aufrechterhalten werden kann, solange dies gewünscht wird, das Vorsehen zusätzlicher Überbrückungselemente überflüssig gemacht.Instead of the segments producing the Z pattern, the transverse tracks and the two longitudinal tracks that are in opposite directions relative to the two ends of the transverse track extend, each through a special burn-out pin, roller or segment are formed, e.g. B. by running across the length of the strip Extending burnout electrode and two pointed pins with slightly rounded ones Ends moving parallel to the length of the strip as it burns out; the The last two pens can also be replaced by two small rollers Diameter and smaller width. Here, while one of these wheels or narrow Rolls brought into burn-out position with the metallized covering and / or on the voltage source is applied, a continuous longitudinal track burned out and, there this contact can be maintained as long as this is desired, the provision additional bridging elements made superfluous.
Bei einer solchen Einrichtung, nämlich zwei Ausbrennrädern oder schmalen Rollen zur Bildung und Formung der Längsspuren und einer Querausbrennschneide, einer Querrolle oder einem Quersegment zur Herstellung der Querspur, die die Längsspuren miteinander verbindet, ist es wichtig, beim Brennen der Querspur am Ende der unmittelbar vorhergehenden Längsspur zu vermeiden, daß zwei aufeinanderfolgende Elektrodenflächen miteinander verbunden bleiben und dadurch die zwei Reihen von metallisierten Flächen (Felder), welche die Belegung entgegengesetzter Polarität bilden, kurzgeschlossen werden. Die Querspur kann jedoch so ausgebrannt werden, daß sie mit den unmittelbar vorhergehenden Längsspuren an einem Punkt vor dem Ende der letzteren verbunden ist und daß sie mit der unmittelbar darauffolgenden Längsspur am anderen Längsrand des Streifens hinter dem Anfang dieser folgenden Längsspur verbunden ist; mit anderen Worten, die Genauigkeit der Länge und Lage der Längsspur muß so bemessen sein, daß zwei solche Spuren, welche einander am gleichen Längsrand des Dielektrikumstreifens folgen, nicht ineinander übergehen; die Länge der aufeinanderfolgenden Elektrodenflächen (Felder), gemessen in Längsrichtung des Streifens, wird dann allein durch die Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Querspuren bestimmt.With such a device, namely two burnout wheels or narrow ones Rollers for the formation and shaping of the longitudinal tracks and a transverse burn-out cutting edge, one Cross roller or a cross segment for producing the cross track, which is the longitudinal tracks connects with each other, it is important when burning the cross track at the end of the immediate previous longitudinal track to avoid that two consecutive electrode surfaces remain connected and thereby the two rows of metallized surfaces (Fields), which form the assignment of opposite polarity, short-circuited will. The transverse track can, however, be burned out in such a way that it is immediately connected to the previous longitudinal tracks connected at a point before the end of the latter and that they are with the immediately following longitudinal track on the other longitudinal edge of the Strip behind the beginning of this following longitudinal lane is connected; with others Words, the accuracy of the length and position of the longitudinal track must be such that two such traces, which are mutually on the same longitudinal edge of the dielectric strip follow, do not merge; the length of the successive electrode surfaces (Fields), measured in the longitudinal direction of the strip, is then determined solely by the distances determined between the successive transverse tracks.
Eine Bemusterung dieser Art, bei der z. B. die Längsspuren die Punkte, an denen sie mit den Enden der Querspuren verbunden sind, überragen, bieten den weiteren Vorteil, daß die metallisierten Flächen gleicher Polarität mit dem zugehörigen metallischen Längsrand oder mit diesem metallischen Längsstreifen über relativ schmale Verbindungsbrücken verbunden sind, wodurch ein starkes Ansteigen des Kurzschlußstromes vermieden wird, wenn die gesamte Kondensatorladung an einer der metallischen Flächen durch das Dielektrikum durchschlägt. Dieses wiederum macht den Kurzschlußstrom dazu geeignet, das Metall um die Durchschlagstelle herum zu regenerieren oder auszubrennen, ohne daß das Dielektrikum zerstört oder der Kondensator unbrauchbar gemacht wird.A sampling of this type, in which z. B. the longitudinal tracks the points, at which they are connected to the ends of the transverse tracks, protrude, offer the Another advantage that the metallized surfaces have the same polarity as the associated metallic longitudinal edge or with this metallic longitudinal strip over relatively narrow Connecting bridges are connected, causing a sharp increase in the short-circuit current is avoided if the entire capacitor charge is on one of the metallic surfaces punctures through the dielectric. This in turn makes the short-circuit current to it suitable for regenerating or burning out the metal around the puncture point, without destroying the dielectric or rendering the capacitor unusable.
An Stelle der Verwendung eines einstellbaren Übersetzungsgetriebes zwischen dem Antrieb für den metallisierten Papierstreifen und dem für den Mechanismus zur Kontrolle der Ausbrennelektroden können die Ausbrennelektroden mittels eines perforierten Kontrollstreifens aus Papier oder anderen biegsamen Materialien kontrolliert werden. Der Kontrollstreifen kann gelocht sein mit Längsschlitzen, deren Länge den aufeinanderfolgenden Arbeitsperioden der Ausbrennelektroden entspricht, welche die Längsspuren in der metallisierten Belegung ausbrennen und/oder mit einer Serie von z. B. in der Mitte des Kontrollstreifens angeordneten Öffnungen, die den aufeinanderfolgenden Querstreifen in der Metallbelegung entsprechen. Die Ausbrennelektroden können entweder direkt betätigt werden mittels Tastfinger, welche durch die Schlitze und Öffnungen in dem oder den Kontrollstreifen hindurchgreifen, oder indirekt durch pneumatische, elektropneumatische oder elektromagnetische Mittel, die durch die Öffnungen bzw. Längsschlitze des Kontrollstreifens gesteuert werden.Instead of using an adjustable transmission gear between the drive for the metallized paper strip and that for the mechanism To check the burnout electrodes, the burnout electrodes can be controlled by means of a perforated control strip made of paper or other flexible material will. The control strip can be perforated with longitudinal slots, the length of which is the consecutive working periods of the burn-out electrodes corresponding to the Burn out longitudinal tracks in the metallized covering and / or with a series of z. B. in the middle of the control strip arranged openings which the successive Corresponding horizontal stripes in the metal allocation. The burnout electrodes can either can be operated directly by means of tactile fingers, which pass through the slots and openings reach through the control strip (s), or indirectly through pneumatic, Electropneumatic or electromagnetic means that pass through the openings or Longitudinal slits of the control strip can be controlled.
Bei der indirekten Kontrolle kann der Kontrollstreifen an Stelle jedes der oben beschriebenen Längsschlitze zwei Löcher besitzen, die in Richtung der Länge des Streifens voneinander getrennt sind; das eine Loch steuert den Anfang des Arbeitsvorganges der zugeordneten Ausbrennelektrode auf dem metallisierten Streifen und/oder seine Anschaltung an die Stromquelle, die zweite Öffnung dagegen das Abheben des Ausbrennelementes von dem metallisierten Papierstreifen bzw. seine Abschaltung von der Spannungsquelle. jedes Ausbrennelement kann so in der gewünschten Folge und mit den gewünschten fortlaufenden Zeitabständen und Zeitdauern für jede aufeinanderfolgende Elektrodenfläche, wie diese im fortlaufenden Arbeitsgang anwächst, gesteuert werden, und zwar in der gleichen Weise, wie z. B. die Typen von Schreibmaschinen, -telegrafen durch einen Lochstreifen ausgewählt und betätigt werden, der mit hoher Geschwindigkeit abläuft.In the case of indirect control, the control strip can be used instead of any of the longitudinal slots described above have two holes in the direction of the length of the strip are separated from each other; one hole controls the start of the work process the associated burnout electrode on the metallized strip and / or its Connection to the power source, the second opening, however, the lifting of the burnout element of the metallized paper strip or its disconnection from the voltage source. each burnout element can thus be used in the desired sequence and with the desired continuous Time intervals and durations for each successive electrode area, such as this grows in the continuous process, can be controlled, and in the same way Way, such as B. the types of typewriters and telegraphs through a punched tape selected and operated, which runs at high speed.
Eine Mehrzahl von Kontrollstreifen kann hierfür vorgesehen werden, von denen jeder durchbohrt ist in Übereinstimmung mit den Abmessungen und Größen eines gewünschten Kondensators. Um einen metallisierten Papierstreifen für die Herstellung einer gewünschten Kapazität zu bemustern, ist es also nur notwendig, den geeigneten Kontrollstreifen auszusuchen und ihn zusammen mit den metallisierten Streifen durch die Bemusterungsmaschine zu schicken.A plurality of control strips can be provided for this purpose, each of which is pierced in accordance with the dimensions and sizes of a desired capacitor. To make a metallized paper strip To sample a desired capacity, it is only necessary to select the suitable Select the control strip and run it together with the metallized strip to send the sampling machine.
Es ist jedoch offensichtlich, daß auch die Dicke des Dielektrikums einen die Kapazität des Wickelkondensators beeinflussenden Faktor bildet, nicht nur in der Hinsicht, daß die Dicke den radialen Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Lagen der metallisierten Belegung bestimmt, sondern außerdem in der Weise, daß das Anwachsen des Umfangs einer Wicklungslage des Streifens gegenüber dem der vorhergehenden Lage von dieser Dicke abhängt. Das Anwachsen der Längen eines Paares von nebeneinanderliegenden Elektrodenflächen muß somit der Dicke des metallisierten Streifens entsprechen.However, it is evident that the thickness of the dielectric does not constitute a factor influencing the capacitance of the wound capacitor only in that the thickness is the radial distance between the successive Locations of the metallized covering are determined, but also in such a way that the Increase in the circumference of a winding layer of the strip compared to that of the previous one Location depends on this thickness. The increase in the lengths of a pair of adjacent ones Electrode areas must therefore correspond to the thickness of the metallized strip.
Während bei dem Gebrauch von Musterungs-oder Ausbrennrädern für jede Dicke des metallisierten Streifens ein besonderes Rad notwendig ist, gestattet die Kontrolle durch einen gelochten Streifen oder entsprechende Kontrollen des Ausbrennelementes, wie sie oben beschrieben sind, eine leichte Anpassung an metallisierte Dielektrikumstreifen verschiedener Dicke durch bloße Änderung der relativen Geschwindigkeiten zwischen dem Kontrollstreifen und dem Dielektrikumstreifen durch entsprechende Einstellung der Bemusterungsmaschine. Die Bemessung der in die Metallbelegung gebrannten Streifen kann dabei leicht so durchgeführt werden, daß Kondensatoren stark verschiedener Größe mittels nur eines Übersetzungsgetriebes in der gleichen Maschine hergestellt werden können. Die z. B. für bestimmte Dielektrikumdicken notwendigen verschiedenen Geschwindigkeitsstufen des Getriebes können an der Einstellvorrichtung des Getriebes mit den entsprechenden metallisierten Papierstreifendicken markiert werden. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes kann stetig geändert werden, und zwar entweder von Hand in Übereinstimmung mit der Dicke des Dielektrikumstreifens, wie oben angegeben, oder automatisch in Übereinstimmung mit dieser Dicke, während der metallisierte Papierstreifen sich gleichzeitig in oder durch die Bemusterungsmaschine bewegt. Gleichmäßig kleine Änderungen in der Dicke des metallisierten Streifens werden so als Maß für die Bestimmung der Länge der Elektrodenflächen auf der metallisierten Belegung verwendet. Die so hergestellten Kondensatoren halten die vorgeschriebene Kapazität mit wesentlich geringerer Toleranz ein als solche, die mit einem Ausbrennrad mit einem festen Muster hergestellt werden, weil bei den letzteren die Länge der Elektrodenflächen und ihr Anwachsen nur dem Mittel einer mittleren Dicke des Papierstreifens entsprechen.While with the use of patterning or burnout wheels for each Thickness of the metallized strip a special wheel is necessary to allow the Control by means of a perforated strip or corresponding controls of the burn-out element, as described above, an easy adaptation to metallized dielectric strips different thicknesses by simply changing the relative speeds between the control strip and the dielectric strip by setting accordingly the sampling machine. The dimensioning of the strips burned into the metal lining can easily be done in such a way that capacitors are very different Size produced by means of only one transmission gear in the same machine can be. The z. B. for certain dielectric thicknesses necessary different The speed levels of the transmission can be adjusted on the adjustment device of the transmission marked with the appropriate metalized paper strip thicknesses. That The transmission ratio of the transmission can be changed continuously, either by hand in accordance with the thickness of the dielectric strip as indicated above, or automatically in accordance with this thickness, during the metallized Paper strips move in or through the sampling machine at the same time. Evenly small changes in the thickness of the metallized strip will be so as a measure for determining the length of the electrode surfaces on the metallized Occupancy used. The capacitors produced in this way keep the prescribed Capacity with a significantly lower tolerance than those with a burnout wheel can be made with a fixed pattern, because in the latter case the length of the Electrode areas and their growth only to the mean of an average thickness of the paper strip correspond.
Gemäß der weiteren Erfindung kann das Ausbrennen des Musters auf der metallisierten Belegung verbunden werden mit dem Wickelvorgang des metallisierten Streifens zur Herstellung des Wickelkondensators. Die Ausbrennelemente können hierbei durch elektrische oder mechanische Mittel in die und aus der Arbeitsstellung gebracht und/oder an Spannung gelegt werden, die durch den Dorn, auf welchen der Streifen aufgewickelt wird, betätigt werden oder durch einen Fühler oder eine Rolle, welche auf dem Umfang des Wickels gleitet, während ein metallisierter, mit dem Muster versehener Teil des Dielektrikumstreifens gewickelt und ein anderer metallisierter Streifen oder ein anderer Teil des Streifens, der gerade aufgewickelt wird, bemustert wird, so daß er für das Aufwickeln bereit ist. Die Kontrolle der in dieser Weise ausgebrannten Streifen beugt der Notwendigkeit vor, die Streifendicke zu messen, weil ein Wechsel in der Dicke notwendig im Durchmesser bzw. im Umfang des Wickels berücksichtigt wird und die ausgebrannte Spur auf diese Weise dementsprechend bemessen wird.According to the further invention, the burnout of the pattern on the metallized occupancy can be connected with the winding process of the metallized Strip for the manufacture of the wound capacitor. The burnout elements can here brought into and out of the working position by electrical or mechanical means and / or tension applied by the mandrel on which the strip is wound, operated or by a feeler or a roller, which slides on the circumference of the roll, while a metallized, patterned Part of the dielectric strip wrapped and another metallized strip or another part of the strip that is being wound up is sampled, so that it is ready to be wound up. Control of burned out in this way Strip eliminates the need to measure the strip thickness because of a change Considered in the thickness necessary in the diameter or in the circumference of the coil and the burned-out track is dimensioned accordingly in this way.
Wenn der Bemusterungs- und Ausbrennvorgang des Metalls direkt oder indirekt durch den Wickeldorn des Kondensators entweder mechanisch oder elektrisch kontrolliert wird, ist der Bereich der Größen und Typen der Kondensatoren, die auf diese Weise durch die gleiche Maschine hergestellt werden können, praktisch unbegrenzt. Dies beseitigt die Notwendigkeit, teure und komplizierte Bemusterungsräder herzustellen, von denen jede nur für den Gebrauch einer Kondensatorgröße und/oder für eine bestimmte Dicke des Papier- oder Dielektrikumstreifens geeignet ist.If the metal sampling and burnout process is direct or indirectly through the winding mandrel of the capacitor, either mechanically or electrically Controlled is the range of sizes and types of capacitors that are on this way can be made by the same machine, practically unlimited. This eliminates the need to make expensive and complicated sampling wheels, each of which is only for the use of one capacitor size and / or for a specific one Thickness of the paper or dielectric strip is suitable.
Da vielfach Hundert oder mehrere Tausend von verschiedenen Größen und Dimensionen von Kondensatoren benötigt und gefordert werden, bringt offenbar der Gebrauch einer einzigen Bemusterungsmaschine gemäß der Erfindung zur Herstellung der verschiedenen Kondensatortypen große Vereinfachungen in der Bedienung mit sich, und die Anfangsinvestierungen bezüglich der Einrichtung und die Herstellungskosten werden verringert; denn durch die erfindungsgemäßen Geräte und Verfahren können Kondensatoren jeder gewünschten Größe oder Kapazität durch Gebrauch irgendeines Papier-oder Dielektrikumstreifens hergestellt werden. Die gewünschte Kapazität wird durch die Zahl der Windungen erhalten, welche eingestellt oder vorausbestimmt werden kann, und zwar in einer Weise, wie dies bei automatischen Kondensatorwickelmaschinen dieser und ähnlicher Typen üblich ist.There are many hundreds or thousands of different sizes and dimensions of capacitors are needed and required, obviously brings the use of a single sampling machine according to the invention for manufacture the different types of capacitors with great simplifications in operation, and the initial equipment investment and manufacturing cost are reduced; because the devices and methods according to the invention can Capacitors of any size or capacity desired through the use of either one Paper or dielectric strip can be made. The desired capacity will be obtained by the number of turns which are set or predetermined in a manner similar to that of automatic capacitor winding machines this and similar types is common.
Bei Gebrauch eines Kontrollstreifens kann, wenn gewünscht, der Abstand der Löcher in der. Streifen gleichmäßig sein, und der Streifen kann durch die Bemusterungsmaschine mit einer fortlaufend abnehmenden Geschwindigkeit laufen; hierdurch entstehen vom einen Ende des Streifens zum anderen fortlaufend in ihrer Länge zunehmende Elektrodenflächen. Die Geschwindigkeitsänderung des Kontrollstreifens kann auch erhalten werden durch Aufwickeln des Kontrollstreifens auf einen Hilfsdorn der gleichen Dicke, wie er gebraucht wird oder gebraucht werden soll für das Aufwickeln des metallisierten Streifens.When using a control strip, the distance can, if desired the holes in the. Stripes will be uniform, and the stripe can be passed through the sampling machine run at a progressively decreasing speed; this creates from from one end of the strip to the other, electrode surfaces continuously increasing in length. The change in speed of the control strip can also be obtained by Winding the control strip on an auxiliary mandrel of the same thickness as it is used or should be used for winding the metallized Strip.
Die Geschwindigkeit des Hilfsdorns steht in direkter Beziehung zu der Geschwindigkeit des Durchlaufens des metallisierten Papier- oder Dielektrikumstreifens durch die Bemusterungsmaschine, so daß die beiden entweder durch ein fest eingestelltes oder fest einstellbares Übersetzungsgetriebe miteinander gekuppelt werden können, wobei die Einstellbarkeit des Übersetzungsgetriebes dazu dient, die Einstellrichtung den Änderungen der Dicke des Papierstreifens anzupassen. Es ist ersichtlich, daß ein einziger gelochter Kontrollstreifen verwendet werden kann zur Kontrolle der Bemusterung für eine beliebige Breite des metallisierten Streifens, so daß Wickelkondensatoren verschiedener axialer Länge hergestellt werden können. Kondensatoren, deren Kapazität im Kondensator der einander gegenüberliegenden Breite, d. h. quer zur Länge des Dielektrikumstreifens, der metallisierten Elektrodenflächen beider Belegungen proportional ist, können somit durch Verwendung des gleichen gelochten Kontrollstreifens hergestellt werden.The speed of the auxiliary mandrel is directly related to the speed at which the strip of metalized paper or dielectric is traversed through the sampling machine, so that the two either through a fixed or permanently adjustable transmission gears can be coupled with each other, the adjustability of the transmission gear serves to change the direction of adjustment adapt to changes in the thickness of the paper strip. It can be seen that a single punched control strip can be used to the Control of the sampling for any width of the metallized strip, so that wound capacitors of various axial lengths can be produced. Capacitors, the capacitance of which in the capacitor of the opposite width, d. H. across the length of the dielectric strip, the metallized electrode surfaces both assignments is proportional, can thus be punched by using the same Control strip can be produced.
Obwohl in diesen Darlegungen davon gesprochen wird, daß die Ausbrennelektroden in Kontakt gebracht werden mit den metallisierten Streifen, ist dies im vorliegenden Fall mehr als eine Annäherung oder als ein Entladungskontakt zu verstehen, weniger als eine direkte physikalische Berührung, obwohl auch diese nicht ausgeschlossen ist. Um sicherzustellen, daß die Streifen von den metallisierten Belegungen gleichmäßig fortgebrannt werden, ist ein Übergang kleiner Entladungen und Lichtbögen zwischen der Metallschicht und dem Ausbrennelement vorteilhaft. Eine kleine Trennung der Belegung und der Ausbrennelemente ist so mindestens zweckmäßig, wobei diese Trennung durch unmittelbares Abheben des Ausbrennelements oder durch fortlaufendes Wegbrennen der Belegung um die Kanten des auf die Metallbelegung aufgesetzten Musters des Ausbrennelements oder um den Punkt des mechanischen Kontakts des Ausbrennstiftes auf dem Dielektrikumstreifen erzielt und dadurch ein kleiner Abstand zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens aufrechterhalten -wird. Gegebenenfalls wird statt dessen das Ausbrennelement in direkten Kontakt mit der metallisierten Belegung gebracht und der dann fließende Strom durch plötzliches Zurückziehen des Ausbrennelements unterbrochen. Ein direkter physikalischer Kontakt kann auch dadurch vermieden werden, daß eine hohe Spannungsquelle, z. B. eine Gleichstromspannung von etwa 4oo bis 6oo Volt, einen dauernden Überschlag oder Lichtbogen zwischen der metallischen Belegung und dem Ausbrennelement erzeugt. Aus der folgenden Beschreibung der in den Abbildungen dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiele gehen weitere Einzelheiten der Erfindung hervor. Abb. i zeigt einen metallisierten Papierstreifen io mit einer zickzackförmigen Isolierspur i i, die durch Entfernen oder Wegbrennen der Metallbelegung mittels geeigneter Elektroden gewonnen ist. Diese Spur enthält abwechselnd Längsstreifen i2a, i2b in der Nähe je eines der beiden Ränder des Streifens, die durch Querspuren i2c miteinander verbunden sind. Auf diese Weise entstehen abwechselnd Elektrodenflächen (Felder) 14 und 15, die elektrisch durch fortlaufende metallisierte Streifen oder Randflächen 16 und 17 wechselweise miteinander verbunden sind. Die Längen a1, b1, a2, b2, a3 usw. der aufeinanderfolgenden Elektrodenflächen wachsen allmählich an, wie dies in der Abbildung gezeigt ist, und zwar in der Weise, daß wenn der Streifen auf einem Kern zu einem Wickelkondensator aufgerollt ist, die Elektrodenflächen einander genau gegenüberstehen und den Bogen des gleichen Wickelwinkels im Kondensatorwickel überdecken, wobei die unmittelbar aufeinanderfolgenden Flächen 14 und 15 entgegengesetzter Polarität jeweils einander entsprechen und gemeinsam die Kapazität des Kondensators bilden.Although it is mentioned in these explanations that the burnout electrodes are brought into contact with the metallized strips, this is in the present case Case to be understood more as an approach or as a discharge contact, less as a direct physical contact, although this too is not excluded is. To ensure that the strips of the metallized coverings are even burned away is a transition of small discharges and arcs between the metal layer and the burnout element are advantageous. A little separation of the Occupancy and the burnout elements is at least appropriate, with this separation by immediately lifting the burn-out element or by continuously burning it away the covering around the edges of the pattern of the burn-out element placed on the metal covering or around the point of mechanical contact of the burnout pin on the dielectric strip achieved and thereby maintain a small distance to maintain the arc -will. If necessary, the burnout element is in direct contact instead brought with the metallized occupancy and the then flowing current by sudden Withdrawal of the burnout element interrupted. A direct physical contact can also be avoided that a high voltage source, z. B. a DC voltage from about 400 to 600 volts, a permanent flashover or arc between the metallic coating and the burn-out element. From the following description the advantageous exemplary embodiments shown in the figures go further Details of the invention emerge. Fig. I shows a metalized strip of paper io with a zigzag-shaped insulating track i i, which can be removed or burned away the metal coverage is obtained by means of suitable electrodes. This track contains alternating longitudinal stripes i2a, i2b near one of the two edges of the stripe, which are connected to each other by transverse lanes i2c. In this way arise alternately Electrode areas (fields) 14 and 15, which are electrically metallized by continuous Strips or edge surfaces 16 and 17 are alternately connected to one another. the Lengths a1, b1, a2, b2, a3, etc. of the successive electrode surfaces grow gradually, as shown in the figure, in such a way that when the strip is rolled up on a core to form a wound capacitor, the Electrode surfaces are exactly opposite each other and the arc of the same winding angle cover in the capacitor winding, with the immediately successive surfaces 14 and 15 of opposite polarity correspond to each other and are common form the capacitance of the capacitor.
Es ist offensichtlich, daß die Länge der aufeinanderfolgenden Elektrodenflächen sowohl von der Dicke des Dielektrikumstreifens als auch von der Größe bzw. dem Durchmesser des Kondensators abhängt.It is obvious that the length of the successive electrode surfaces both on the thickness of the dielectric strip and on the size or diameter of the capacitor depends.
Der metallisierte Streifen nach Abb. 2 mit dem aufgebrachten Elektrodenmuster für die Herstellung von erfindungsgemäßen Kondensatoren unterscheidet sich von der Ausbildung des Streifens nach Abb. i dadurch, daß sich die Längsspuren i2a, 12b über die Ecken der Querstreifen i2u hinaus erstrecken; hierdurch ist die Verbindung zwischen den Längs- und Querspuren sichergestellt und eine direkte Verbindung zwischen den Elektrodenflächen entgegengesetzter Polarität verhindert. Diese Ausbildung hat zur Folge, daß verhältnismäßig schmale leitende Brücken oder Stege 13a, 13b abwechselnd zwischen dem Randverbindungsstreifen 16 und 17 und den Elektrodenflächen 14 und 15 der beiden Belegungen entstehen. Dies hat zur Folge, daß im Fall eines Durchschlages oder eines Kurzschlusses des Kondensators, insbesondere eines nur aus einer solchen Papier- oder Dielektrikumlage hergestellten Kondensators, ein zu hohes Ansteigen des Stromes zwischen den Elektroden entgegengesetzter Polarität trotz der vollen, an der Kurzzschlußstelle liegenden Kondensatorspannung vermieden ist, so daß die Metallbelegung in der Nachbarschaft des Kurzschlußpunktes oder des Fehlers des Kondensators verdampfen oder entfernt werden kann, und zwar ohne Gefahr der Zerstörung des Dielektrikums, insbesondere des Papiers, wie sich aus dem Folgenden ergibt.The metallized strip according to Fig. 2 with the applied electrode pattern for the production of capacitors according to the invention differs from that Formation of the strip according to Fig. I in that the longitudinal tracks i2a, 12b extend beyond the corners of the transverse strips i2u; this is the connection ensured between the longitudinal and transverse tracks and a direct connection between the electrode surfaces of opposite polarity prevented. This training has with the result that relatively narrow conductive bridges or webs 13a, 13b alternate between the edge connection strips 16 and 17 and the electrode surfaces 14 and 15 of the two assignments arise. As a result, in the event of a breakdown or a short circuit of the capacitor, in particular one from just one Paper or dielectric layer made capacitor, too high a rise of the current between the electrodes of opposite polarity despite the full, lying at the short-circuit capacitor voltage is avoided, so that the Metal coverage in the vicinity of the short-circuit point or the fault in the capacitor can evaporate or be removed without the risk of destroying the dielectric, especially of paper, as can be seen from the following.
Der bekannte grundlegende Gedanke des metallisierten Papierkondensators (MP-Kondensators) besteht darin, daß man die im Kondensator aufgespeicherte elektrische-Energie dazu benutzt, die dünne, auf der Dielektrikumfolie aufgebrachte Metallschicht in unmittelbarer Nachbarschaft eines Fehlers oder eines Durchbruchpunktes durch den Kurzschlußstrom zu verdampfen, ohne die Papierisolation zu zerstören, und so einen genügend großen Isolationsweg zwischen den Belegungen oder Elektroden entgegengesetzter Polarität zu erzeugen. Dieser Selbstheileffekt oder die Selbstregenerierung ist besonders leicht durchführbar bei sehr dünnen Elektroden, die durch Aufbringen eines dünnen Metallbelages direkt auf das Papier oder ein anderes Dielektrikum durch einen Verdampfungs-oder ähnlichen Vorgang aufgebracht sind.The well-known basic idea of the metallized paper capacitor (MP capacitor) consists of the electrical energy stored in the capacitor used to convert the thin metal layer applied to the dielectric film into the immediate vicinity of a fault or a breakpoint through the To evaporate short circuit current without destroying the paper insulation, and such a thing Sufficiently large isolation path between the assignments or electrodes in opposite directions To generate polarity. This self-healing effect or self-regeneration is particularly easy to carry out with very thin electrodes, which can be created by applying a thin metal coating directly onto the paper or another dielectric through a Evaporation or similar process are applied.
Wenn die im Kondensator aufgespeicherte Energie groß genug ist, wie dies bei Hochvoltkondensatoren oder großen Kapazitäten der Fall ist, kann der entstehende große Kurzschlußstrom bzw. die große Energie zu einer mechanischen Zerstörung des Papiers bzw. des Dielektrikums führen. Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung durch die spezielle Elektrodenform vermieden, wie sie in den Abb. 2 bis q gezeigt ist. Hierbei sind die Elektrodenflächen 1d., 15 mit ihren zugehörigen Randverbindungsstreifen 16 und 17 durch die verhältnismäßig schmalen metallischen Streifen oder Brücken 13" und i3b verbunden, und zwar in der Weise, daß sie als Vorschaltwiderstand oder Sicherung wirken und dadurch einen plötzlichen hohen Kurzschlußstrom an einer Fehl- oder Durchbruchstelle verhindern, der sonst infolge der elektrischen Ladung auf den benachbarten Belegungen oder Elektrodenflächen entstehen würde. Infolgedessen wird die dünne Metallage in der Nähe der Fehlstelle leicht verdampft, ohne daß die Gefahr einer Zerstörung des Papiers durch den Kurzschlußstrom oder den Lichtbogen entsteht.If the energy stored in the capacitor is large enough, as is the case with high-voltage capacitors or large capacities, the resulting large short-circuit current or the large amount of energy can lead to mechanical destruction of the paper or the dielectric. According to the invention, this disadvantage is avoided by the special shape of the electrodes, as shown in FIGS. 2 to q. Here, the electrode surfaces 1d., 15 with their associated edge connection strips 16 and 17 are connected by the relatively narrow metallic strips or bridges 13 "and i3b, in such a way that they act as a series resistor or fuse and thus a sudden high short-circuit current at one Prevent flaws or breakthroughs that would otherwise occur as a result of the electrical charge on the adjacent coatings or electrode surfaces.As a result, the thin metal layer near the flaw is easily evaporated without the risk of the paper being destroyed by the short-circuit current or the arc.
Die Abb. 3 und q. zeigen Elektrodenmuster der in Abb. 2 gezeigten Art zur Bildung von Kondensatoren mit zwei oder drei Zwischenschichten des Papiers oder Dielektrikums zwischen den einander gegenüberliegenden Elektrodenflächen 1q. und 15 entgegengesetzter Polarität. Um dies zu erreichen, sind abwechselnd Elektrodenflächen oder Elektrodenpaare der beiden Belegungen fortgelassen oder in solcher Weise entfernt worden, daß beim Aufwickeln des metallisierten und bemusterten Streifens zu einem Kondensator eine gewünschte Zahl von Papierlagen oder Windungen zwischen zwei einander gegenüberliegenden Elektrodenflächen entgegengesetzter Polarität zu liegen kommen. Dementsprechend beträgt die Länge der Zwischenräume zwischen den aufeinanderfolgenden Elektroden 1q. und 15 ein Vielfaches der Länge der Elektrodenflächen selbst, so daß auch der Kondensator die gewünschte mehrfache Dielektrikumdicke zwischen den Belegungen hat.Fig. 3 and q. show electrode patterns of those shown in Fig. 2 Kind of forming capacitors with two or three interlayers of paper or dielectric between the opposing electrode surfaces 1q. and 15 of opposite polarity. In order to achieve this, there are alternating electrode areas or electrode pairs of the two assignments omitted or removed in such a way that when winding the metallized and patterned strip into one Capacitor a desired number of layers of paper or turns between two of each other opposing electrode surfaces of opposite polarity come to lie. The length of the spaces between the successive ones is accordingly Electrodes 1q. and 15 a multiple of the length of the electrode surfaces themselves, see above that the capacitor also has the desired multiple dielectric thickness between the Has assignments.
Abb. 5 zeigt schematisch eine Bemusterungseinrichtung gemäß der Erfindung, bei der nur eine einzige Ausbrennrolle verwendet wird, die mit Ausbrennrippen oder Ausbrennmustern zur Entfernung des Metallbelages auf dem metallisierten Streifen gemäß der Erfindung versehen ist. Der metallisierte Dielektrikumstreifen 20 wird von einer Vorratsrolle 2o11 über eine Umlenk- und Kontaktrolle 21 und über einen geeignet gebogenen oder gewölbten Träger 22 geführt, welcher entweder fest sein kann oder vorzugsweise aus einer frei drehbaren Walze oder Rolle aus Metall oder Isoliermaterial besteht. Der Streifen, dessen metallbelegte Oberfläche in der Abbildung oben liegt, wird von der Rolle 2o11 mit einer konstanten Geschwindigkeit mittels einer geeigneten Antriebseinrichtung abgezogen, die z. B. aus einem Paar Reibungsrollen 24., 25 aus Gummi od. dgl. besteht und den Streifen 20 von beiden Seiten erfaßt. Eine dieser Rollen, z. B. Rolle 24, wird durch einen Motor 30 angetrieben, wie dies durch die strichpunktierten Linien 3o11 in der Abbildung angedeutet ist, so daß der Streifen mit einer konstanten Geschwindigkeit unter der Ausbrennrolle 23 vorbeigleitet. Der Streifen kann dann auf die Vorratsrolle 27 aufgerollt werden, die ebenfalls durch den Motor 3o angetrieben ist, nachdem er über eine weitere Umlenkrolle 26 geführt ist. Da in einer solchen Einrichtung sich der Streifen mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, während gleichzeitig der Durchmesser der Rolle 27, auf den der Streifen aufgewickelt ist, konstant anwächst, ist eine nachgiebige Kupplung oder eine Schlupfkupplung 32 zwischen dem Motor 30 und der Vorratsrolle 27 vorgesehen, wie dies in Verbindung mit ähnlichen Aufwickelvorrichtungen für Streifen üblich ist, z. B. bei dem Antrieb von Bildkameras mit magnetischen Streifen, Aufnahme-oder Wiedergabegeräten od. dgl. Die Ausbrennrolle 23 wird betrieben durch den Motor 30 über eine geeignet einstellbare Geschwindigkeitsübersetzung 31, um ein Elektroden- oder Ausbrennmuster auf dem Streifen 2o mit stetig anwachsenden Abständen zwischen den Querspuren zu erhalten, wie dies in den Abb. i bis q. gezeigt ist. Die Ausbildung der Ausbrennrolle 23 ist in den Abb. 6 und 7 näher gezeigt. Sie besteht aus einem Metallzylinder 40, der auf seinem Umfang einen erhöhten Streifen oder ein Muster 41 besitzt. Der elektrische Strom wird zu der Rolle über die Schleifringe 34 und die Schleifbürste 35 von einer geeigneten Stromquelle zugeführt, z. B. einem Gleichstromgenerator 36, dessen einer Pol mit dem Kontakt 35 über einen elektrischen Widerstand 36a verbunden ist. Der entgegengesetzte Pol des Generators 36 ist elektrisch mit der Metallbelegung auf dem Streifen 2o über die Kontaktrolle 21 verbunden, welche für diesen Zweck aus Metall besteht und auf der ein weiterer Schleifkontakt 37 gleitet. Der Abstand zwischen der Oberfläche des Streifens 2o und der Erhebung oder der Rippe 41 auf der Rolle 40 ist z. B. so klein eingestellt, daß eine elektrische Entladung zwischen der Metallbelegung und der Rippe 41 entsteht. Diese Entladung bewirkt die Entmetallisierung oder das Ausbrennen der Metallbelegung längs der fortlaufenden Zickzackspur oder -musters, wenn der Streifen mit einer konstanten Geschwindigkeit unter der Rolle 23 vorbeigeführt wird.Fig. 5 shows schematically a patterning device according to the invention, in which only a single burn-out roller is used, which is provided with burn-out ribs or burn-out patterns for removing the metal coating on the metallized strip according to the invention. The metallized dielectric strip 20 is guided from a supply roll 2o11 over a deflection and contact roll 21 and over a suitably curved or arched carrier 22, which can either be fixed or preferably consists of a freely rotatable roller or roller made of metal or insulating material. The strip, the metal-coated surface of which is in the figure above, is pulled off the roll 2o11 at a constant speed by means of a suitable drive device which, for. B. od from a pair of friction rollers 24, 25 made of rubber. The like. And the strip 20 is detected from both sides. One of these roles, e.g. B. roller 24 is driven by a motor 30 , as indicated by the dash-dotted lines 3o11 in the figure, so that the strip slides under the burnout roller 23 at a constant speed. The strip can then be rolled up onto the supply roll 27, which is also driven by the motor 3o, after it has been guided over a further deflection roll 26. Since in such a device the strip moves at a constant speed while at the same time the diameter of the roll 27 on which the strip is wound is constantly increasing, a flexible coupling or a slip clutch 32 is provided between the motor 30 and the supply roll 27, as is customary in connection with similar strip winders, e.g. B. in the drive of imaging cameras with magnetic strips, recording or playback devices od. Like. The Ausbrennrolle 23 is operated by the motor 30 via a suitable adjustable speed translation 31 to a electrode or Ausbrennmuster on the strip 2o with steadily increasing distances between to get the transverse tracks, as shown in Figs. i to q. is shown. The formation of the burnout roller 23 is shown in more detail in FIGS. 6 and 7. It consists of a metal cylinder 40 which has a raised strip or pattern 41 on its circumference. The electrical power is supplied to the roller via the slip rings 34 and the grinding brush 35 from a suitable power source, e.g. B. a direct current generator 36, one pole of which is connected to the contact 35 via an electrical resistor 36a. The opposite pole of the generator 36 is electrically connected to the metal coating on the strip 2o via the contact roller 21, which for this purpose consists of metal and on which another sliding contact 37 slides. The distance between the surface of the strip 2o and the bump or rib 41 on the roller 40 is e.g. B. set so small that an electrical discharge between the metal coating and the rib 41 occurs. This discharge causes the metal coating to be de-metallized or burned out along the continuous zigzag track or pattern when the strip is fed past under the roller 23 at a constant speed.
In einer solchen Einrichtung sind die Abstände zwischen den eingebrannten Querspuren auf dem Streifen 2o abhängig von der relativen Bewegung oder der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Streifen 2o und der Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 23. Wenn die Geschwindigkeit der Rolle 23 stetig variiert wird, ändert sich auch der Abstand zwischen den einzubrennenden Querspuren auf dem Streifen 2o fortlaufend in einer gewünschten Weise, so daß schließlich ein Elektrodenmuster auf dem Streifen 2o entsteht, das für die Herstellung von Wickelkondensatoren der gewünschten Größe und Kapazität geeignet ist. Insbesondere wird die Rolle 23 beim Beginn des Ausbrennvorganges mit einer gegebenen Anfangsgeschwindigkeit angetrieben, die den notwendigen Abstand zwischen den Querspuren des auf dem metallisierten Streifen einzubrennenden Musters gewährleistet. Diese Anfangsgeschwindigkeit hängt vom Anfangsdurchmesser des Kondensatorwickels ab, der aus dem Streifen hergestellt werden soll; danach nimmt diese Geschwindigkeit fortlaufend ab, und es entsteht ein fortlaufendes Anwachsen des Abstandes zwischen den Querspuren des in die Metallbelegung des Dielektrikumstreifens 2o einzubrennenden Musters, wie dies in den Abb. i bis 4 gezeigt ist.In such a facility the clearances between the burned-in Cross tracks on the strip 2o depending on the relative movement or the relative Speed between the strip 2o and the peripheral speed of the roll 23. If the speed of the roller 23 is varied continuously, it also changes the distance between the transverse tracks to be burned in on the strip 2o continuously in a desired manner so that eventually an electrode pattern on the strip 2o is created, which is used for the production of wound capacitors of the desired size and capacity is appropriate. In particular, the roller 23 is at the beginning of the burnout process driven at a given initial speed giving the necessary distance between the transverse tracks of the pattern to be burned onto the metallized strip guaranteed. This initial speed depends on the initial diameter of the capacitor winding ab to be made from the strip; thereafter this speed decreases continuously and it arises a continuous increase in the Distance between the transverse tracks in the metal covering of the dielectric strip 2o pattern to be burned in, as shown in Figs. I to 4.
Zum besseren Verständnis dieser Vorgänge wird auf die Darstellung in Abb. io verwiesen, in der die Abszisse oder x-Achse die Zeit t und die Ordinate oder Y-Achse die Geschwindigkeit s darstellt. Die Geschwindigkeit des Papierstreifens 2o ist konstant, wie es durch die Linie sp gezeigt wird, die parallel zur x-Achse verläuft, während die Geschwindigkeit s,. der Rolle 23 fortlaufend von einem Anfangswert in solcher Weise abnimmt, daß ein fortlaufendes Abnehmen der Relativgeschwindigkeit d, zwischen dem Papier und der Rolle und ein entsprechendes Anwachsen der Abstände zwischen den Querspuren erzielt wird. Es ist offensichtlich, daß mit kleinerer Relativgeschwindigkeit d" zwischen Papier und Rolle der Abstand zwischen den ausgebrannten Querstreifen auf dem Papier größer wird, und umgekehrt.For a better understanding of these processes, reference is made to the illustration referenced in Fig. io, in which the abscissa or x-axis is the time t and the ordinate or Y-axis represents the speed s. The speed of the paper strip 2o is constant, as it is shown by the line sp, which is parallel to the x-axis runs, while the speed s ,. of the roll 23 continuously from an initial value decreases in such a way that a continuous decrease in the relative speed d, between the paper and the roll and a corresponding increase in the distances is achieved between the transverse tracks. It is obvious that with a smaller relative speed d "between paper and roll is the distance between the burned out horizontal stripes grows larger on paper, and vice versa.
In gleicher Weise wird verfahren, wenn ein Ausbrennmuster der in Abb. 8 A dargestellten Art oder ein Muster für einen Zweischichtenkondensator mit doppelter Dielektriumdicke gemäß Abb. 8 B verwendet wird, entsprechend den Elektrodenmustern nach Abb. 2 bzw. 3.The same procedure is followed if a burnout pattern of the type shown in Fig. 8 A type shown or a pattern for a two-layer capacitor with double Dielectric thickness according to Fig. 8 B is used, according to the electrode pattern according to Fig. 2 or 3.
Die einstellbare Einrichtung 31 zur Geschwindigkeitskontrolle kann offenbar verschieden ausgebildet sein. So kann, wie Abb. 9 zeigt, die Kontrolle rein mechanisch durchgeführt werden, indem ein Paar von konischen Riemenscheiben 43 und 44 verwendet wird, von denen die Scheibe 44 von einem Motor 3o angetrieben wird und die Scheibe 43 die Ausbrennrolle 23 antreibt. Die Riemenscheiben sind über einen Treibriemen 45 verbunden, welcher stetig parallel zu den Achsen der Scheiben 43 und 4. mittels einer schleifenden Führungsgabel 46 verstellt wird. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeit der Rolle 23 fortlaufend relativ zur Geschwindigkeit des Motors 30 und damit zur Geschwindigkeit des Papierstreifens 20 (s. Abb. 5) geändert. Die den Riemen führende Gabel 46 wird in irgendeiner geeigneten Weise geführt, z. B. mittels einer Führungsschraube 48, die mit einem Teil 47 an der Gabel 46 zusammenarbeitet. Diese Führungsschraube 48 wird durch den Motor 30 über ein Übersetzungsgetriebe angetrieben, das in der Abbildung aus einem Paar von Stirnrädern 50 und 51 in einfacher Weise dargestellt ist. Selbstverständlich kann dieses Übersetzungsgetriebe auch weitere übersetzungsräder enthalten, z. B. auch als Differentialgetriebe arbeiten, oder andere entsprechende Mittel zur Untersetzung der verhältnismäßig hohen Motorumdrehungsgeschwindigkeit in eine langsame Translationsbewegung der Gabel 46 besitzen. An Stelle der Führungsschraube 48 kann auch ein 1\Tockenmechanismus oder es können gleichwertige Mittel verwendet werden, um eine fortlaufende Änderung der Geschwindigkeit der Rolle 23 zu bewirken.The adjustable device 31 for speed control can obviously be designed in different ways. Thus, as FIG. 9 shows, the control can be carried out purely mechanically by using a pair of conical pulleys 43 and 44, of which the disk 44 is driven by a motor 3o and the disk 43 drives the burnout roller 23. The pulleys are connected via a drive belt 45, which is continuously adjusted parallel to the axes of the pulleys 43 and 4 by means of a sliding guide fork 46. In this way, the speed of the roller 23 is continuously changed relative to the speed of the motor 30 and thus to the speed of the paper strip 20 (see Fig. 5). The fork 46 guiding the belt is guided in any suitable manner, e.g. B. by means of a guide screw 48 which cooperates with a part 47 on the fork 46. This lead screw 48 is driven by the motor 30 via a transmission gear, which is shown in the illustration of a pair of spur gears 50 and 51 in a simple manner. Of course, this transmission gear can also contain other transmission gears, for. B. also work as a differential gear, or have other appropriate means for reducing the relatively high engine speed to a slow translational movement of the fork 46. Instead of the guide screw 48, a drying mechanism or equivalent means can be used to bring about a continuous change in the speed of the roller 23.
Nachdem die Papierfolie ausgebrannt oder in der gewünschten Weise bemustert ist, kann sie auf die Vorratsrolle 27 (Abb. 5) aufgerollt werden. Wenn die letztere groß genug ist, um eine Mehrzahl von Längen oder Abschnitten der Folie, die zur Herstellung einer größeren Zahl von Kondensatoren geeignet sind, aufzunehmen, können Mittel vorgesehen werden in Form eines Umdrehungszählers od. dgl., der mit einer elektrischen oder mechanischen Einrichtung, z. B. einem Nocken, zusammenarbeitet, der das einstellbare Übersetzungsgetriebe auf seine Anfangsstellung zurückbringt, sobald das für die Herstellung eines einzelnen Kondensators oder Kondensatorabschnittes notwendige Muster auf der entsprechenden Länge des Papierstreifens aufgebracht ist. Dadurch wird die Einrichtung in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht und ist nunmehr zum Ausbrennen eines weiteren, für die Herstellung eines zweiten Kondensators oder Kondensatorabschnittes notwendigen Musters auf dem Papierstreifen in gleicher Weise bereit usf. In einer Einrichtung dieser Art können weitere Mittel in Form einer zusätzlichen Ausbrennrolle oder einer Ausbrennelektrode (Abb. 27 und 28) vorgesehen sein, um die Metallbelegung über eine gewünschte Länge zwischen den aufeinanderfolgenden Kondensatorabschnitten vollständig zu entfernen und um so geeignet lange Isolierstreifen am Anfang und Ende der verschiedenen Längen oder Abschnitte des Papierstreifens für die einzelnen Kondensatoren oder ihre Abschnitte zu erhalten.After the paper film is burned out or in the desired way is patterned, it can be rolled up onto the supply roll 27 (Fig. 5). if the latter is large enough to accommodate a plurality of lengths or sections of foil, which are suitable for the production of a larger number of capacitors, Means can be provided in the form of a revolution counter or the like an electrical or mechanical device, e.g. B. a cam, works together, which brings the adjustable transmission gear back to its starting position, as soon as that for the production of a single capacitor or capacitor section necessary pattern is applied to the corresponding length of the paper strip. This returns the device to its original position and is now to burn out another, to make a second capacitor or Capacitor section necessary pattern on the paper strip in the same way ready, etc. In a facility of this type, additional funds can be provided in the form of a additional burnout roller or a burnout electrode (Fig. 27 and 28) are provided be able to lay the metal over a desired length between successive ones Completely remove capacitor sections and make suitable long insulating strips at the beginning and end of the various lengths or sections of the paper strip for the individual capacitors or their sections.
Wenn der ausgebrannte Papierstreifen auf eine Vorratsrolle für späteren Gebrauch aufgerollt wird, kann es notwendig sein, die Rolle wieder umzuwickeln, bevor das Aufwickeln des Kondensators beginnt. Dieses Umwickeln kann vermieden werden durch entsprechende Abänderung der Kontrolleinrichtung für die Ausbrennelemente, und zwar derart, daß bei Beginn der Bemusterung eines für die Herstellung eines Kondensators geeigneten Streifenabschnittes die Abstände zwischen den isolierenden Querspuren und damit die Längen der zwischen ihnen liegenden Elektrodenflächen (Felder) fortlaufend während des Ausbrennprozesses abnehmen, statt, wie oben beschrieben, zuzunehmen. Dies hat zur Folge, daß die aufeinanderfolgenden Elektrodenflächen beim Wickeln des Kondensators direkt von der Vorratsrolle herunter in der gewünschten Weise zunehmen und einen im Sinne der Erfindung richtigen Kondensatorwickel ergeben, bei dem sich also die einzelnen Elektrodenflächen im Kondensator in der richtigen Weise gegenüberstehen, vorausgesetzt natürlich, daß die zeitliche Kontrolle der Ausbrennströme in der vorgeschriebenen Weise erfolgt ist.When the burned-out paper strip is on a supply roll for later Used, it may be necessary to rewind the roll, before the capacitor starts winding. This wrapping can be avoided by changing the control device for the burnout elements accordingly, in such a way that at the beginning of the sampling one for the production of a Capacitor suitable strip section the distances between the insulating Cross tracks and thus the lengths of the electrode surfaces (fields) between them decrease continuously during the burnout process instead of, as described above, to gain weight. This has the consequence that the successive electrode surfaces when Winding the capacitor directly from the supply roll down in the desired Increase manner and result in a correct capacitor winding within the meaning of the invention, in which the individual electrode surfaces in the capacitor are in the correct position Wise face, provided, of course, that the timing of the Burnout currents have been carried out in the prescribed manner.
In der Anordnung gemäß Abb. 5 kann dies leicht erhalten werden durch Umkehr der Geschwindigkeitsänderung der Rolle 23 in der Weise, daß die Geschwindigkeit der Rolle von einem Anfangswert zu einem 'höheren Endwert anwächst, statt, wie in Abb. i o gezeigt, laufend abzunehmen.In the arrangement according to Fig. 5 this can easily be obtained by Reversal of the change in speed of the roller 23 in such a way that the speed the role grows from an initial value to a 'higher final value instead of, as in Fig. I o shown to decrease continuously.
Die Einrichtung nach Abb. i i entspricht im wesentlichen der in Abb. 5 gezeigten Einrichtung. Lediglich der konstante Geschwindigkeitsantrieb Streifens 2o, um auf ihm die Längsspuren auszubrennen, während die Elektrode 72 eine T-Form mit einer quer zum Streifen 2o verlaufenden Schneide besitzt, die die Querspuren in der metallischen Belegung des Streifens 2o ausbrennt. Die Stifte oder Elektroden 70, 71 und 72 sind im allgemeinen von dem Papierstreifen abgehoben mittels geeigneter Rückstellfedern 70a, 7ia und 72a (Abb. 16 und 18) und werden nacheinander in Arbeitsstellung zu dem Papierstreifen gebracht durch Nockenwellen lob, 7ib, 72a, die auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind und durch den Motor 30 über ein einstellbares Geschwindigkeits- oder Übersetzungsgetriebe 31 angetrieben werden. Das letztere wie auch die Einrichtung zum Antrieb mit konstanter Geschwindigkeit ist insbesondere ähnlich der entsprechenden, in Abb. 5 gezeigten Einrichtung.The device according to Fig. Ii corresponds essentially to the device shown in Fig. 5. Only the constant speed drive of the strip 2o to burn out the longitudinal tracks on it, while the electrode 72 has a T-shape with a cutting edge running transversely to the strip 2o, which burns out the transverse tracks in the metallic coating of the strip 2o. The pins or electrodes 70, 71 and 72 are generally lifted from the paper strip by means of suitable return springs 70a, 7ia and 72a (Figs. 16 and 18) and are successively brought into working position on the paper strip by camshafts lob, 7ib, 72a, which open a common shaft are arranged and are driven by the motor 30 via an adjustable speed or transmission gear 31. The latter, as well as the constant speed propulsion device, is particularly similar to the corresponding device shown in FIG.
Die Nockenwellen lob, 7ib und 72b sind mit geeignet bezeichneten Erhebungen oder Nocken versehen, wobei zuerst der Stift oder die Elektrode 70 angehoben wird, um die erste Längsspur an dem einen Rand des Streifens beim Vorbeigleiten des Papierstreifens 2o unter der Elektrode auszubrennen. Der Stift oder die Elektrode 71 wird durch die Nockenwelle 7i b abgehoben, bevor die Elektrode 7o aus ihrer Arbeitsstellung zurückgezogen wird, und brennt so den Längsstreifen entlang dem anderen Rand des Streifens 2o aus. Während die Elektrode 72 durch die zugehörige Nockenwelle 72b kurzzeitig angehoben und dann wieder aus ihrer Arbeitsstellung zurückgezogen wird, und zwar so, daß der Querstreifen, der durch die Elektrode 72 in die metallische Belegung des Streifens 2o eingebrannt wird, ein Muster der Art ergibt, wie es in Abb.2 dargestellt ist. Die Geschwindigkeit des Streifens 20 und der Welle mit den Nockenscheiben lob, 7ib, 72b und der Abstand zwischen den Elektroden 70, 71 und 72 kann jeweils so eingestellt und justiert werden, daß ein geeignetes Elektrodenmuster für die Herstellung von Kondensatoren gewünschter Größe oder Kapazität erzielt wird.The camshafts lob, 7ib and 72b are provided with appropriately designated elevations or cams, the pin or the electrode 70 being raised first in order to burn out the first longitudinal track on one edge of the strip as the paper strip 2o slides under the electrode. The pin or the electrode 71 is lifted off by the camshaft 7i b before the electrode 7o is withdrawn from its working position, and so burns out the longitudinal strip along the other edge of the strip 2o. While the electrode 72 is lifted briefly by the associated camshaft 72b and then withdrawn again from its working position, in such a way that the transverse strip that is burned into the metallic coating of the strip 2o by the electrode 72 results in a pattern of the type it is shown in fig 2. The speed of the strip 20 and the shaft with the cam disks lob, 7ib, 72b and the distance between the electrodes 70, 71 and 72 can each be set and adjusted so that a suitable electrode pattern for the production of capacitors of the desired size or capacity is achieved .
Um den elektrischen Stromkreis für das Ausbrennen zu schließen, sind die Nockenwellen lob, 71b und 72b mit einem gemeinsamen Schleifring und einem Schleifkontakt 73 versehen, der mit dem einen Pol der Stromquelle 36 über einen Widerstand 3611 verbunden ist, während der andere Pol der Stromquelle 36 mit der Kontaktrolle 21 verbunden ist.To complete the electrical circuit for the burnout are the camshafts lob, 71b and 72b with a common slip ring and a sliding contact 73 provided, which is connected to one pole of the current source 36 via a resistor 3611 is connected, while the other pole of the power source 36 is connected to the contact roller 21 connected is.
Abb. i8 zeigt eine ähnliche Einrichtung wie Abb. 16, die sich von der letzteren durch die Ausbildung der Rolle 72b unterscheidet. Bei dieser Einrichtung bleibt die die Querspur ausbrennende Elektrode 72 längere Zeit in Arbeitsstellung und brennt auf diese Weise eine Querspur in der Breite einer vollen Elektrodenfläche aus, so daß ein Muster, wie in Abb.3 gezeigt, entsteht, das für die Herstellung eines Zweischichtenkondensators geeignet ist, bei dem zwischen den Elektrodenflächen zwei Dielektrikumfoliendicken liegen. In der Einrichtung nach Abb. 18 wird der Dielektrikumstreifen, insbesondere der Papierstreifen 2o, unmittelbar auf einen Dorn zum fertigen Kondensator 65 durch den Wickelmotor 3o aufgewickelt, wodurch ein konstanter Antrieb des Dielektrikumstreifens 2o und ein veränderliches übersetzungsgetriebe für die Kontrolle der Ausbrennelemente erspart wird. Die Geschwindigkeit des Papierstreifens wächst während seines Aufwickelns auf den Dorn zur Kondensatoreinheit 65 an und bewirkt, daß die Querspuren den für die Herstellung des Kondensators 65 geeigneten Abstand besitzen und daß die Betätigung der Nocken lob, 7ib, 72b insbesondere von der Papierdicke unabhängig ist, wie aus dem Vorhergehenden leicht verständlich. Um geeignete Abmessungen der von den Elektroden 70, 71 und 72 ausgebrannten Spuren zu erhalten und um diese Elektroden in der gewünschten Weise in dem richtigen zeitlichen Abstand voneinander zu betätigen, ist eine Geschwindigkeitsübersetzung oder ein Übersetzungsgetriebe 74 zwischen dem Dorn oder dem Antriebsmotor 30 und den Kontrollnocken lob, 7ib und 72b angeordnet.Fig. 18 shows a device similar to Fig. 16, which differs from the latter in the design of the roller 72b. With this device, the electrode 72 which burns out the transverse track remains in its working position for a long time and in this way burns out a transverse track the width of a full electrode surface, so that a pattern, as shown in Fig. 3, is created which is suitable for the production of a two-layer capacitor is, in which there are two dielectric film thicknesses between the electrode surfaces. In the device according to Fig. 18, the dielectric strip, in particular the paper strip 2o, is wound directly onto a mandrel to form the finished capacitor 65 by the winding motor 3o, which saves a constant drive of the dielectric strip 2o and a variable transmission gear for controlling the burnout elements. The speed of the paper strip increases during its winding onto the mandrel to the capacitor unit 65 and has the effect that the transverse tracks have the appropriate spacing for the production of the capacitor 65 and that the actuation of the cams lob, 7ib, 72b in particular is independent of the paper thickness, such as easy to understand from the foregoing. In order to obtain suitable dimensions of the tracks burned out by the electrodes 70, 71 and 72 and to actuate these electrodes in the desired manner at the correct time interval from one another, a speed transmission or transmission gear 74 is between the mandrel or the drive motor 30 and the control cams lob, 7ib and 72b arranged.
Einrichtungen gemäß der Abb. 16, in denen die Geschwindigkeit des Papierstreifens konstant ist, haben den Vorteil, daß die Breite der Querspur über die Länge des Papierstreifens konstant gehalten werden kann, während bei Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen den Ausbrennelektroden und dem Papierstreifen die Breite der Querspur sich ändern kann, insbesondere bei Kondensatoren großer Kapazität oder großem Durchmesser.Devices according to Fig. 16, in which the speed of the Paper strip is constant, have the advantage that the width of the transverse track is about the length of the paper strip can be kept constant while changing the relative speed between the burnout electrodes and the paper strip the width of the transverse track can change, especially with large capacitors Capacity or large diameter.
Abb. i9 zeigt eine geänderte Einrichtung der in Abb. 16 dargestellten Art, in der die Ausbrennelektroden 70, 71 und 72 in einem festen Abstand von dem Papierstreifen angeordnet sind und eine elektrische Entladung zwischen ihnen und dem Papierstreifen bzw. der Belegung durch Anlegen einer geeigneten hohen Spannung entsteht und bei der die aufeinanderfolgende Betätigung oder das Ausbrennen der Längs- und Querspur kontrolliert wird durch einen Vielfachschalter oder ein Umschaltmittel, das durch den Wickelmotor angetrieben wird. Hierzu dienen beispielsweise, wie in der Abbildung gezeigt, drei rotierende Kommutatoren 75, 76 und 77, die auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind und durch den Dorn oder den Wickelmotor mittelbar oder unmittelbar in geeigneter Weise angetrieben werden, wie das schematisch in der Abbildung durch die strichpunktierte Linie angedeutet ist. Auf den Kommutatoren schleifen Kontakte oder Bürsten 75a, 76a und 77a, welche mit dem einen Pol des Generators 36 über den Vorschaltwiderstand 36a verbunden sind. Die Kommutatoren sind mit Isolierabschnitten oder Segmenten 75c, 76` oder 77° und leitenden Abschnitten 75d, 76d und 77" versehen. Die Elektroden 70, 7 1 und 72 sind mit jeweils einem Kommutatorausgang verbunden durch weitere Schleifkontaktmittel 75e, 76e, 77e. Die isolierenden und leitenden Abschnitte der Kommutatoren sind so angeordnet, daß sie, wie in der Abbildung gezeigt, aufeinanderfolgend den Stromkreis für die Ausbrennelektroden 2q., 25 und die Rutsch- oder Schleifkupplung 32 sind fortgelassen. Hierdurch wird der Papierstreifen 2o beim Aufrollen auf die Vorratsrolle 27 durch den Motor 30 mit einer fortlaufend anwachsenden Geschwindigkeit s, (Abb. 12) unter der Ausbrennrolle 23 vorbeigezogen, da der Durchmesser auf der Rolle 27 beim Aufwickeln des Streifens fortlaufend anwächst. Hierbei wird das einstellbare Übersetzungsgetriebe 31 so bezeichnet und eingestellt, daß die Geschwindigkeit der Rolle 23 fortlaufend von einem Anfangswert s" abnimmt, so daß ein fortlaufendes Abnehmen der Relativgeschwindigkeit d, zwischen der Rolle 23 und dem Papier und der Folie 2o erzielt wird, und zwar in genau dem gleichen Maße, wie dies an Hand der vorhergehenden Einrichtungen erläutert ist.Fig. 19 shows a modified arrangement of the type shown in Fig. 16 in which the burnout electrodes 70, 71 and 72 are arranged at a fixed distance from the paper strip and an electrical discharge is established between them and the paper strip or the covering by applying a suitable one high voltage is created and in which the successive actuation or the burnout of the longitudinal and transverse tracks is controlled by a multiple switch or a switching device that is driven by the winding motor. For this purpose, for example, as shown in the figure, three rotating commutators 75, 76 and 77, which are arranged on a common shaft and are indirectly or directly driven in a suitable manner by the mandrel or the winding motor, as shown schematically in the figure by the dash-dotted line is indicated. On the commutators slide contacts or brushes 75a, 76a and 77a, which are connected to one pole of the generator 36 via the series resistor 36a. The commutators are provided with insulating portions or segments 75c, 76` or 77 ° and conductive portions 75d provided 76d and 77 ". The electrodes 70, 7 1 and 72 are the insulating each having a Kommutatorausgang connected 75e by further sliding contact means 76e, 77e. and conductive portions of the commutators are arranged in such a way that, as shown in the figure, the circuit for the burn-out electrodes 2q., 25 and the slip or slip clutch 32 are omitted in succession the motor drawn past 30 with a continuously increasing speed s (Fig. 12) under the Ausbrennrolle 23, since the diameter increases continuously on the roller 27 during winding of the strip. in this case, the adjustable up gear 31 is referred to and adjusted so that the rate of Roll 23 continuously decreases from an initial value s ", so that a continuous decrease d he relative speed d between the roller 23 and the paper and the film 2o is achieved, to the exact same extent as has been explained with reference to the preceding devices.
Abb. 13 zeigt als Beispiel einen veränderlichen elektrischen Antrieb zur Kontrolle der Geschwindigkeit der Ausbrennrolle an Stelle der mechanischen Geschwindigkeitskontrolle, wie sie in den vorhergehenden Abbildungen gezeigt ist. In dieser Einrichtung wird der Papierstreifen durch einen Elektromotor 30 in der gleichen Weise wie vorher angetrieben, wobei dieser Motor von einem Netz 55 gespeist wird, welches einen weiteren Hilfsmotor 56, vorzugsweise einen Gleichstrommotor, über einen einstellbaren Widerstand 57 zur Einstellung der Geschwindigkeit antreibt. Dieser Widerstand liegt vorteilhaft in Reihe mit der Feldwicklung des Nebenschlußmotors 56. Er ist dadurch zu einer fortlaufenden Geschwindigkeitseinstellung des Motors in der gewünschten Weise geeignet. Der Motor 56 treibt die Ausbrennrolle 23, wobei ein Untersetzungsgetriebe 6o, 61, das vom Motor 3o angetrieben wird und dem Getriebe 50, 5 z der Abb. 9 entspricht, dazu dient, den Geschwindigkeitskontrollwiderstand 57 über eine geeignete Verbindung oder Kupplung 62 zu betätigen. Diese Einrichtung ergibt eine veränderliche relative Geschwindigkeit zwischen der Ausbrennrolle und dem Papierstreifen, insbesondere in derselben Weise, wie dies in den Abb. ro und 12 gezeigt ist.As an example, Fig. 13 shows a variable electric drive to control the speed of the burnout roller instead of the mechanical speed control as shown in the previous figures. In this device the paper strip is driven by an electric motor 30 in the same way as before, this motor being fed by a network 55 which drives a further auxiliary motor 56, preferably a direct current motor, via an adjustable resistor 57 to adjust the speed. This resistor is advantageously in series with the field winding of the shunt motor 56. It is thereby suitable for a continuous speed adjustment of the motor in the desired manner. The motor 56 drives the burnout roller 23, and a reduction gear 6o, 61, which is driven by the motor 3o and corresponds to the gear 50, 5 z of FIG. 9, serves to actuate the speed control resistor 57 via a suitable connection or coupling 62. This means results in a variable relative speed between the burnout roller and the paper strip, in particular in the same way as shown in Figs.
Eine vereinfachte Ausführung zeigt Abb. r4.. Nachdem dort der Papierstreifen 2o unter der Bemusterungseinrichtung 23, 41 vorbeigeglitten ist, wird er unmittelbar und fortlaufend auf einen Dorn zu einem fertigen Kondensator 65 aufgewickelt, wobei die Bemusterung und das Wickeln des Kondensators in einem einzigen Arbeitsvorgang ausgeführt werden. Hierbei bewegt sich der Papierstreifen wiederum mit einer fortlaufend anwachsenden Geschwindigkeit s, (Abb. r5), wenn der Kondensator aufgewickelt wird, wobei die konstante Geschwindigkeit s,. der Rolle 23, die mittel- oder unmittelbar durch den Wickeldorn getrieben wird, eine relative Geschwindigkeitsänderung d, (Abb. 15) herbeiführt, und zwar so, daß die Abstände der in die metallische Belegung des Streifens eingebrannten Querspuren gerade den notwendigen Abstand besitzen, um den Kondensator 65 im Sinne der Erfindung richtig aufzuwickeln.A simplified version is shown in Fig. 4 .. After the paper strip 2o has slipped under the sampling device 23, 41, it is immediately and continuously wound onto a mandrel to form a finished capacitor 65, with the sampling and winding of the capacitor in a single operation are executed. Here, the paper strip moves again with a continuously increasing speed s, (Fig. R5) when the capacitor is wound up, the constant speed s ,. the roller 23, which is driven directly or indirectly through the winding mandrel, brings about a relative speed change d, (Fig. 1 5) , in such a way that the distances between the transverse tracks burned into the metallic covering of the strip are just the necessary distance, in order to correctly wind up the capacitor 65 in accordance with the invention.
In Einrichtungen gemäß Abb. 1q. hängen die Abstände zwischen den Querspuren des Zickzackmusters in der Belegung des Streifens 2o in der gleichen Weise vom Durchmesser bzw. der Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 23 bzw. den Abmessungen der Ausbrennrippen ¢i auf ihr ab, da die Geschwindigkeit des Streifens des gleichzeitig zur Rolle 65 aufgewickelten Streifens fortlaufend anwächst. Bei geeignetem Muster auf der Ausbrennrolle hat also das so hergestellte Elektrodenmuster solche Abmessungen, daß die einzelnen Elektrodenflächen entgegengesetzter Polarität sich in dem Kondensator 65 einander genau gegenüberliegen, wie das oben schon ausgeführt ist. Es ist jedoch möglich, eine Einrichtung zum Einstellen der Geschwindigkeit oder ein einstellbares Übersetzungsgetriebe zwischen dem Wickeldorn und der Ausbrennrolle vorzusehen oder entsprechende Kontrollmittel, um das gewünschte Ergebnis im Sinne der Erfindung zu erzielen.In facilities according to Fig. 1q. depend on the distances between the transverse tracks of the zigzag pattern in the assignment of the strip 2o in the same way from the diameter or the peripheral speed of the roller 23 or the dimensions of the burn-out ribs ¢ i depend on it, since the speed of the strip of the simultaneous to the roller 65 wound strip grows continuously. With a suitable pattern on the burnout roller So the electrode pattern produced in this way has such dimensions that the individual Electrode surfaces of opposite polarity are mutually in the capacitor 65 exactly opposite, as has already been stated above. However, it is possible a device for adjusting the speed or an adjustable transmission gear to be provided between the winding mandrel and the burn-out roller or corresponding control means, in order to achieve the desired result within the meaning of the invention.
Wie zuvor schon ausgeführt, sind bei Einrichtungen und Verfahren gemäß Abb. 1q., bei denen die Bemusterung, die unmittelbar oder mittelbar kontrolliert wird durch den Wickeldorn oder den Motor, sowohl die Länge wie auch die Dicke des Papierstreifens nicht von Einfluß, so daß diese Einrichtungen und Verfahren zur Herstellung verschiedenster Größen oder Typen von Kondensatoren geeignet sind, so daß durch die gleiche Maschine praktisch beliebig verschiedene Größen oder Typen von Kondensatoren hergestellt werden können.As stated above, the facilities and procedures are in accordance with Fig. 1q., In which the sampling is controlled directly or indirectly is determined by the mandrel or the motor, both the length and the thickness of the Paper strip does not affect, so that these facilities and methods for Manufacture of various sizes or types of capacitors are suitable, so that by the same machine practically any different sizes or types can be made of capacitors.
In den oben erläuterten Einrichtungen sind Ausbrenn- oder Bemusterungsmittel in Form einer Rolle gezeigt, die ein vollständiges Wiederholungsmuster oder Ausbrennsätze (s. z. B. 41 in Abb. 7, 8A und 8B) besitzen. Die anwachsenden Abstände zwischen den Querspuren in der metallischen Belegung des Streifens werden hierbei durch eine veränderliche Relativgeschwindigkeit zwischen dem Ausbrennmittel und dem zu bemusternden Papierstreifen erhalten. Gemäß einer weiteren Abänderung der Erfindung werden, wie schon oben ausgeführt, mehrere getrennte, z. B. drei oder mehr Ausbrennelektroden oder -teile vorgesehen, die in einer bestimmten zeitlichen Folge entweder durch eine mechanische Kontrolleinrichtung in ihre Arbeitsstellung bewegt und von ihr zurückgezogen werden oder durch geeignete Kontaktmittel, die zeitlich nacheinander gesteuert werden, an eine Spannungsquelle gelegt werden, um nacheinander die Längs- und Querspuren in der Metallbelegung des Papierstreifens auszubrennen, welche zusammen ein fortlaufendes Zickzackmuster ergeben. Die Arbeitsweise wird im folgenden näher erläutert.In the facilities explained above, there are burnout or sampling means Shown in the form of a scroll having a full repetition pattern or burnout sets (see e.g. 41 in Figs. 7, 8A and 8B). The increasing distances between the transverse tracks in the metallic coating of the strip are hereby a variable relative speed between the burnout agent and that to be patterned Received strips of paper. According to a further modification of the invention, how already stated above, several separate, z. B. three or more burnout electrodes or parts provided, which either by in a certain time sequence a mechanical control device is moved to and from its working position withdrawn or by suitable contact means, one after the other can be controlled, connected to a voltage source in order to successively and to burn out transverse tracks in the metal covering of the paper strip, which together create a continuous zigzag pattern. How it works is described in more detail below explained.
Eine einfache Einrichtung dieser Art, bei der ein Papierstreifen mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird, ist in den Abb. 16 und 17 gezeigt. In der letzteren sind drei Schleifelektroden 70, 71 und 72 gezeigt, die zum Ausbrennen der gewünschten Spuren in der Metallbelegung getrennt angeordnet sind und feste Abstände voneinander besitzen. Die Elektroden 70, 71 bestehen aus je einem Stift mit abgerundeten Spitzen und stehen insbesondere senkrecht auf der Oberfläche des 70, 71, 72 schließen, und zwar in solcher zeitlichen Aufeinanderfolge, daß die Längs- und Querspuren in der gleichen Weise ausgebrannt werden, wie das bei den Einrichtungen gemäß den Abb. 16 bis 18 durch die mechanischen Kontroll- und Steuerungsvorrichtungen erzielt wird.A simple setup of this kind, with a strip of paper with is driven at a constant speed is shown in Figs. In the latter three sliding electrodes 70, 71 and 72 are shown which are to be burned out of the desired tracks in the metal covering are arranged separately and fixed Have distances from each other. The electrodes 70, 71 each consist of a pin with rounded tips and are particularly perpendicular to the surface of the 70 71, 72 close, in such a chronological order that the longitudinal and transverse tracks are burned out in the same way as that of the facilities according to Figs. 16 to 18 by the mechanical monitoring and control devices is achieved.
In der Einrichtung nach Abb. i9 wird der ausgebrannte Papierstreifen wieder unmittelbar zu der Kondensatoreinheit 65 aufgewickelt, so daß ein konstanter Antrieb für das Papier und eine veränderliche Antriebseinrichtung für die Kommutatoren erspart ist. Die Abstände zwischen den Elektroden 70, 71 und 72 und die Geschwindigkeit des Antriebs der Kommutatoren 75, 76 und 77 und/oder die relative Lage der leitenden und nichtleitenden Abschnitte auf diesen Kommutatoren ist so angeordnet und justiert, daß das gewünschte Elektrodenmuster für die Herstellung des Kondensatorwickels 65 entsteht. Es ist jedoch möglich, und dies gehört mit zu der vorliegenden Erfindung, die Einrichtung so abzuändern, daß der Papierstreifen mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird und die Kommutatoren mittels einem veränderlichen Geschwindigkeitsantrieb gesteuert werden bzw. umgekehrt, wie das in den vorhergehenden Einrichtungen gezeigt ist.In the device according to Fig. 19 the burned-out strip of paper wound up again directly to the capacitor unit 65, so that a constant Drive for the paper and a variable drive device for the commutators is saved. The distances between electrodes 70, 71 and 72 and the speed the drive of the commutators 75, 76 and 77 and / or the relative position of the conductive and non-conductive sections on these commutators is so arranged and adjusted that the desired electrode pattern for the manufacture of the capacitor winding 65 arises. However, it is possible, and this is part of the present invention, modify the device so that the strip of paper at a constant speed is driven and the commutators by means of a variable speed drive controlled or vice versa, as shown in the previous devices is.
An Stelle von rotierenden Kommutatoren (wie in Abb. i9) kann ein anderer zeitlich entsprechend gesteuerter Kontaktmechanismus gemäß der Erfindung vorgesehen sein. Ein solcher ist in der Abb.2o und 21 gezeigt, bei der die rotierenden Kommutatoren der Einrichtung von Abb. i9 ersetzt sind durch einen endlosen isolierenden Kontrollstreifen 8o, der fortlaufend über ein Paar von Stifträdern oder Führungsrollen 81, 82 angetrieben wird. Der Kontrollstreifen 8o ist mit Schlitzen oder Löchern Boa, 8o6, 8oc versehen, welche von je einem geeigneten Schleifkontakt oder Fühlern 83, 84, 85 abgetastet werden, die auf der einen Seite des Streifens angeordnet sind. Auf der anderen Seite des Streifens 8o ist eine gemeinsame Elektrode oder Elektrodenplatte 86 vorgesehen, in der Weise, daß die Ausbrennströme für die Elektroden 70, 71 und 72 nacheinander in der gewünschten Weise geschlossen werden, wie dies bereits bei den rotierenden Kontaktmitteln erläutert worden ist. In der Zeichnung sind die Schleifbürsten oder -kontakte 83, 84, 85 längs des Streifens 8o zwecks besserer Darstellung versetzt angeordnet gezeichnet. Statt dessen können diese Kontakte in einer Reihe quer zum Streifen angeordnet sein.Instead of rotating commutators (as in Fig. I9) another appropriately timed contact mechanism provided according to the invention be. One such is shown in Fig.2o and 21, in which the rotating commutators the device of Fig. 19 have been replaced by an endless insulating control strip 8o, which is continuously driven via a pair of pin wheels or guide rollers 81, 82 will. The control strip 8o is provided with slits or holes Boa, 8o6, 8oc, each of which is scanned by a suitable sliding contact or sensors 83, 84, 85 placed on one side of the strip. On the other hand of the strip 8o a common electrode or electrode plate 86 is provided, in such a way that the burnout currents for the electrodes 70, 71 and 72 successively can be closed in the desired manner, as was the case with the rotating ones Contact means has been explained. In the drawing are the grinding brushes or contacts 83, 84, 85 offset along the strip 8o for the purpose of better representation arranged drawn. Instead, these contacts can be arranged in a row across the Strips be arranged.
In der Einrichtung nach Abb. 2o wird der Papierstreifen 2o wiederum unmittelbar zu dem Kondensatorwickel oder der Kondensatoreinheit 65 aufgewickelt, nachdem er die Bemusterungseinrichtung verlassen hat, während der endlose Kontrollstreifen 8o unmittelbar oder mittelbar durch den Wickeldorn oder den Motor 3o angetrieben wird. Die Öffnungen auf dem Streifen 8o, der durch die Kettenräder 81, 82 mittels der fortlaufenden Lochreihen Sod in ähnlicher Weise schlupflos angetrieben wird, wie es z. B. bei Kinogeräten der Fall ist, bilden ein konstantes Wiederholungsmuster. Die veränderlichen zeitlichen Abstände der Ausbrennströme werden hierbei durch die anwachsende Geschwindigkeit des Papierstreifens 2o bewirkt, da dieser zu der Wickeleinheit 65 aufgerollt wird, jedoch kann die Einrichtung @ auch so getroffen sein, daß der Papierstreifen mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird und das Wiederholungsmuster auf dem Kontrollstreifen 8o sich mit veränderlicher Geschwindigkeit bewegt, um das gewünschte Ausbrennmuster auf dem Streifen zu erzielen, wobei dieser Streifen entweder unmittelbar zu dem Kondensator auf dem Wickeldorn oder auf eine Vorratsrolle aufgewickelt werden kann.In the device according to Fig. 2o the paper strip 2o is again wound directly to the capacitor coil or the capacitor unit 65, after leaving the sampling facility, during the endless control strip 8o driven directly or indirectly by the winding mandrel or the motor 3o will. The openings on the strip 8o, which by means of the sprockets 81, 82 the continuous rows of holes sod is driven in a similar manner without slipping, how it z. B. is the case with cinema equipment, form a constant repetition pattern. The variable time intervals between the burnout currents are hereby defined by the increasing speed of the paper strip 2o causes it to go to the winding unit 65 is rolled up, but the device @ can also be made so that the Paper strip is driven at a constant speed and repeats the pattern on the control strip 8o moves at a variable speed in order to to achieve desired burnout pattern on the strip, this strip being either wound directly to the capacitor on the winding mandrel or on a supply roll can be.
Bei einer abgeänderten Einrichtung können mehrere gelochte Kontrollstreifen verwendet werden, von denen jeder für eine Kondensatortype oder Kondensatorgröße vorgesehen ist. Diese Streifen besitzen die für diese verschiedenen Kondensatoren entsprechenden Lochungen; mit anderen Worten, die Lochungen auf den Streifen entsprechen jeweils einem für einen bestimmten Kondensator geeigneten Muster, wobei eine der gewünschten Zahl von Kondensatortypen oder -größen entsprechende Zahl von Kontrollstreifen vorgesehen ist. Die Streifen können eine geringe Breite und Größe besitzen und können wahlweise in die Bemusterungseinrichtung eingelegt oder aus ihr entfernt werden, um die gewünschten verschiedenen Kondensatortypen und -größen zu erzielen.In a modified device, several punched control strips can be used can be used, each of which for a capacitor type or capacitor size is provided. These strips have those for these different capacitors corresponding perforations; in other words, the perforations on the strip correspond each with a pattern suitable for a particular capacitor, one of the number of control strips corresponding to the desired number of capacitor types or sizes is provided. The strips can and can be small in width and size optionally placed in the sampling device or removed from it, to achieve the various capacitor types and sizes desired.
In einer Einrichtung, wie sie in den Abb.22 und 23 gezeigt ist, werden die Kontrollstreifen 8o von einer Vorratsrolle 87 auf eine Aufspulrolle 88 aufgewickelt, und zwar gleichzeitig und synchron mit dem Aufwickeln des Papierstreifens auf die Rolle 27. Die Rollen 27 und 88 werden dabei durch den Motor 3o gemeinsam angetrieben. Bei kleineren Kondensatoren oder Kondensatoreinrichtungen kann eine Vorratsrolle und der auf ihr aufgewickelte Kontrollstreifen mehrere sich wiederholende Muster bestimmter Länge besitzen, von denen jede geeignet ist für die Herstellung eines einzigen Wickelkondensators bestimmter Type. Der gesamte Kontrollstreifen auf der Vorratsrolle ist dann in z. B. gleichen Abständen mit gleichen Lochungen bzw. Bemusterungen versehen, um mit dem einen Streifen mehrere Kondensatoren der gewünschten Größe oder Kapazität herzustellen. An Stelle eines Lochstreifens und einer unmittelbaren Kontaktkontrolle kann der Kontrollstreifen auch versehen werden mit einem aufgedruckten Muster, wobei die Kontrollströme durch fotoelektrische Abtastung oder ähnliche Abtastmittel an sich bekannter Art erzeugt werden.In a facility as shown in Figures 22 and 23, the control strips 8o wound from a supply roll 87 onto a take-up roll 88, at the same time and synchronously with the winding of the paper strip on the Roller 27. The rollers 27 and 88 are driven jointly by the motor 3o. A supply roll can be used for smaller capacitors or capacitor devices and the control strip wound on it several repeating patterns of a certain length, each of which is suitable for making a single winding capacitor of a certain type. The entire control strip on the Supply roll is then in z. B. equal distances with the same perforations or samples provided with one strip several capacitors of the desired size or to create capacity. Instead of a punched tape and an immediate one Contact control, the control strip can also have a printed on it Pattern, the control currents by photoelectric scanning or similar scanning means can be generated in a known manner.
Abb. 24 zeigt eine weitere Abänderung mit einem perforierten Kontrollstreifen zur zeitlichen Kontrolle und Steuerung der Ausbrennelektroden 70, 71 und 72. Diese Elektroden sind in ihrer Normallage von der metallbedeckten Oberfläche des Papiers abgehoben und werden elektrisch in Arbeitsstellung gebracht mittels je einer der Spulen 9o, 9i und 92. Diese Spulen werden durch eine geeignete Stromquelle, z. B. eine Batterie 93, mittels der Kontrollkontakte 83, 84 und 85 in einer Weise betätigt, wie dies aus dem Vorhergehenden verständlich wird. Die Ausbrennelektroden 70, 71 und 72 sind wiederum mit dem einen Pol der Spannungsquelle 36 über den Vorschaltwiderstand 36a mittels je eines biegsamen Leiters 90a, 91a und 92,7 verbunden, während der andere Pol der Spannungsquelle mit der Metallbelegung auf dem Papierstreifen über die Kontaktrolle 21 in ähnlicher Weise, wie bereits vorher geschildert, verbunden ist. Auch hier kann der Papierstreifen wieder mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben werden, und die Geschwindigkeit des Kontrollstreifens für das Ausbrennmuster wird geändert, oder Papierstreifen und der Kontrollstreifen werden mit relativ veränderlicher Geschwindigkeit in geeigneter Weise angetrieben.Fig. 24 shows another modification with a perforated control strip for the timing and control of the burnout electrodes 70, 71 and 72. These Electrodes are in their normal position from the metal-covered surface of the paper lifted off and are brought into the working position electrically by means of one of the Coils 9o, 9i and 92. These coils are powered by a suitable power source, e.g. B. a battery 93, by means of of control contacts 83, 84 and 85 in operated in a manner as will be understood from the foregoing. The burnout electrodes 70, 71 and 72 are in turn connected to one pole of the voltage source 36 via the series resistor 36a connected by means of a flexible conductor 90a, 91a and 92.7, while the the other pole of the voltage source with the metal coating on the paper strip over the contact roller 21 in a similar manner to that described above, connected is. Here, too, the paper strip can again run at a constant speed and the speed of the control strip for the burnout pattern is changed, or the paper strip and the control strip become relatively changeable Speed appropriately driven.
In den Abb.25 und 26 ist eine geänderte Bemusterungseinrichtung der Art nach Abb.5 gezeigt, die besonders für die Bemusterung von Dielektrikumstreifen für die Herstellung von Kondensatoren großer Abmessungen oder großen Durchmessers geeignet sind. Hierfür sind zwei Ausbrennrollen 95, 96 vorgesehen, von denen jede Z-förmige Rippen oder Erhebungen 95" und 96a auf ihrem Umfang besitzt. Diese beiden Z-Muster 95a und 96a bilden die aufeinanderfolgenden Querspuren mit den angrenzenden Teilen der Längsspuren, z. B. jede je eine Hälfte des gesamten Zickzackmusters, das auf dem Dielektrikumstreifen eingebrannt werden soll. Die Teile 95 und 96 wiederum sind mit einer Spannungsquelle über geeignete Kontakte oder zeitliche Steuerungsmittel der gezeigten Art verbunden, wobei die Längsspur, die durch die eine Rolle gebildet wird, sich verschieden weit mit der angrenzenden Längsspur überlappt, die durch die andere Rolle gebildet wird, so daß eine fortlaufende Zickzackspur gebildet wird, wie dies aus dem Vorhergehenden verständlich ist. Bei der Herstellung eines besonders großen Kondensators oder besonders großer Abstände zwischen den Querspuren können Zwischenausbrennrollen 97 und 98 vorgesehen sein, die sicherstellen, daß die Längsspuren auch für die größten Abmessungen oder Typen der gewünschten Kondensatoren fortlaufend ineinander übergehen.In Figures 25 and 26 a modified sampling device of the type according to Figure 5 is shown, which is particularly suitable for the sampling of dielectric strips for the production of capacitors with large dimensions or large diameters. For this purpose, two burn-out rollers 95, 96 are provided, each of which has Z-shaped ribs or elevations 95 " and 96a on its circumference. These two Z-patterns 95a and 96a form the successive transverse tracks with the adjacent parts of the longitudinal tracks, e.g. each one half of the entire zigzag pattern that is to be burned in on the dielectric strip. The parts 95 and 96 in turn are connected to a voltage source via suitable contacts or timing means of the type shown, the longitudinal track formed by the one roller being overlaps to different degrees with the adjacent longitudinal track, which is formed by the other roller, so that a continuous zigzag track is formed, as can be understood from the above 98 should be provided to ensure that the longitudinal tracks also merge continuously into one another for the largest dimensions or types of the desired capacitors.
Die Abb.27 und 28 zeigen eine vollkommene Bemusterungs- und Kondensatorwickelmaschine für die gleichzeitige Herstellung einer Mehrzahl von Kondensatoreinheiten oder Abschnitten aus einem auf einer Vorratsrolle aufgewickelten metallisierten Dielektrikumstreifen.Figures 27 and 28 show a perfect sampling and capacitor winding machine for the simultaneous manufacture of a plurality of capacitor units or sections made of a metallized dielectric strip wound on a supply roll.
Der metallisierte Papierstreifen ioo verhältnismäßig großer Breite wird von einer Vorratsrolle iooa, die von einem aufrechten Arm oder Träger ioi auf einer Grundplatte 1o2 getrieben wird, genommen. Der Streifen ioo gleitet dabei zunächst über eine Kontaktrolle 103 und ist dann über eine Auflage geleitet, die die Form einer rotierend gelagerten Welle oder Rolle 1o5 besitzt, entsprechend der Rolle 22 in den früheren Abbildungen.The metallized paper strip 100 is relatively large in width is supplied by a supply roll iooa that is carried by an upright arm or carrier ioi a base plate 1o2 is driven, taken. The stripe ioo initially slides over a contact roller 103 and is then passed over a support that forms the a rotating shaft or roller 1o5, according to the role 22 in the earlier illustrations.
In der gezeigten Einrichtung sind die Ausbrennelektroden als rotierende Scheiben oder Rollen 1o6, 1o7 und 1o8 ausgebildet, von denen jede je eine Längs- oder Querspur des Musters bildet. Statt dessen können jedoch auch, ohne daß der wesentliche Erfindungsgedanke verlassen wird, feststehende Elektroden verwendet werden, wie dies in den früheren Abbildungen gezeigt ist. Nach dem Bemusterungsvorgang gleitet der Papierstreifen über eine weitere Ausbrennrolle i io, die sich über die ganze Breite des Streifens erstreckt und dazu dient, isolierende Anfangs- und Schlußflächen auf den Streifen herzustellen, wobei diese isolierenden Flächen die für die Herstellung einer Kondensatoreinheit notwendigen Längen auf dem Streifen voneinander trennen. Der Streifen gleitet dann über eine weitere Rolle i i i zu rotierenden Schneidmessern 112, die den Streifen in mehrere Teilstreifen zerschneiden, von denen drei in der Abbildung gezeigt sind, welche dann gleichzeitig zu einer entsprechenden Zahl von Wickelkondensatoreinheiten i i4a, i 14b und 114c auf einen gemeinsamen Dorn 113 aufgewickelt werden.In the device shown, the burnout electrodes are as rotating Discs or rollers 1o6, 1o7 and 1o8 formed, each of which has a longitudinal or cross track of the pattern. Instead, however, also without the The essential idea of the invention is abandoned, fixed electrodes are used as shown in the previous figures. After the sampling process the paper strip slides over another burn-out roller i io, which extends over the the entire width of the strip and serves to provide insulating start and end surfaces on the strip to manufacture, these insulating surfaces being used for the manufacture Separate the necessary lengths on the strip for a capacitor unit. The strip then slides over another roller i i i to rotating cutting knives 112, which cut the strip into several sub-strips, three of which are in the Figure are shown, which then simultaneously lead to a corresponding number of Winding capacitor units i i4a, i 14b and 114c on a common mandrel 113 be wound up.
Der Dorn 113 wird durch eine geeignete Einrichtung angetrieben, z. B. einen Elektromotor (nicht gezeichnet) über ein Getriebe 115, daß außerdem ein Kettengetriebe 116 od. dgl. und eine Zahl von Kommutatoren oder rotierenden Kontaktmitteln 117", 117 b und 117c betätigt. Der Antrieb 116 dient dazu, die Ausbrennelektroden 1o6, 167, 1o8 und iio und die Schneidräder 112 mittels geeigneter Antriebsräder io6d, 107d, io8d, iiod und i 12d anzutreiben.The mandrel 113 is driven by suitable means, e.g. B. an electric motor (not shown) via a gear 115 that also a Chain transmission 116 or the like and a number of commutators or rotating contact means 117 ″, 117 b and 117 c actuated. The drive 116 serves to set the burn-out electrodes 1o6, 167, 1o8 and iio and the cutting wheels 112 by means of suitable drive wheels io6d, 107d, io8d, iiod and i 12d.
Die Elektrode 1o6 besteht aus drei Ausbrennrädern io6a, io6b und io6e, die so angeordnet sind, daß sie die Längsspuren in der Nähe des einen Randes der Teilstreifen ausbrennen, die die Kondensatoren nachher bilden. Sie sind über den Schleifkontakt io6e mit der Bürste oder dem Abnahmekontakt des Kommutators 117a verbunden.The electrode 1o6 consists of three burnout wheels io6a, io6b and io6e, which are arranged so that they follow the longitudinal tracks near one edge of the Burn out the partial strips that form the capacitors afterwards. You are about that Sliding contact io6e with the brush or the pick-up contact of the commutator 117a tied together.
In ähnlicher Weise besteht die Elektrode 107 aus den drei Ausbrennrädern 107a, 107b und 107e, die so angeordnet sind, daß sie die Längsspuren in der Nähe des anderen Randes der Teilstreifen ausbrennen, aus denen die Kondensatoren nachher gebildet werden, und die mit der Abnahmebürste des Kommutators 117c über den Schleifkontakt 107e verbunden sind. Die Elektrode 1o8, die zum Ausbrennen der Querspuren auf dem metallisierten Dielektrikumstreifen dient, ist mit geeigneten leitenden Abschnitten io8a, 108b und io8c und isolierenden Zwischenstücken zwischen den elektrisch miteinander verbundenen Abschnitten versehen. Sie ist mit dem Ausgang des Kommutators 117b über die Schleifkontakteinrichtung io8e verbunden. Die Eingangskontakte der Kommutatoren I l7", 117b und 117c sind mit dem einen Pol der Gleichstromquelle 12o über je einen Reihenwiderstand i 2 ia, i2 ib und i 2 i e verbunden, während das Ausbrennrad i io mit dem gleichen Pol der Stromquelle 12o über den weiteren Widerstand 122, einen Kontakt oder ein Schaltmittel 123 und die Schleifkontakteinrichtung iioe verbunden ist. Die Kontaktrolle 103 ist mit dem anderen Pol der Stromquelle 12o über den Schleifkontakt 103a verbunden, um so den Stromkreis für den Ausbrennstrom zu schließen.Similarly, the electrode 107 consists of the three burnout wheels 107a, 107b and 107e, which are arranged to burn out the longitudinal tracks near the other edge of the sub-strips from which the capacitors are subsequently formed, and those with the pick-up brush of the Commutator 117c are connected via sliding contact 107e. The electrode 108, which is used to burn out the transverse tracks on the metallized dielectric strip, is provided with suitable conductive sections 108a, 108b and 108c and insulating spacers between the electrically interconnected sections. It is connected to the output of the commutator 117b via the sliding contact device io8e. The input contacts of the commutators I l7 ", 117b and 117c are connected to one pole of the direct current source 12o via a series resistor i 2 ia, i2 ib and i 2 ie, while the burnout wheel i io is connected to the same pole of the current source 12o via the other Resistor 122, a contact or a switching means 123 and the sliding contact device iioe. The contact roller 103 is connected to the other pole of the power source 12o via the sliding contact 103a in order to close the circuit for the burnout current.
Bei geeigneter Anordnung und Ausbildung der Kommutatoren i i7a, I I7b und 117c und der Ausbrennelektroden oder Rollen io6, 107 und io8 sowie, falls notwendig, einer einstellbaren Geschwindigkeitsübersetzung zwischen dem Wickeldorn 113 und der Achse des Kommutators i i7a, 117 b, I 17c wird das geeignete Elektrodenmuster auf dem Teilstreifen erhalten, und zwar so, daß die Elektrodenflächen entgegengesetzter Polarität auf jedem Streifen sich in dem endgültig aufgewickelten Kondensator 114a, 114.b bzw. 114c einander genau gegenüberliegen. Um die Einrichtung für verschiedene Kondensatorgrößen und Papierdicken geeignet zu machen und/oder anderen gestellten Bedingungen oder Wünschen anzupassen, wird der Abstand zwischen den Ausbrennelektroden io6, 107 und io8 und die Geschwindigkeit der Kommutatoren 117a, II7b und 117c einstellbar gemacht. Der Schalter 123 kann entweder von Hand oder automatisch betätigt werden, z. B. mittels eines Umdrehungszählers, einer von einer Spindel transportierten Mutter od. dgl., die von dem Wickeldorn angetrieben werden. Diese Einrichtungen bewirken, daß die Anfangs- und Schlußenden auf dem Papierstreifen oder seinen Abschnitten ausgebrannt werden, von denen jeder Abschnitt für die Herstellung eines Kondensators gewünschter Größe oder Kapazität geeignet ist.With a suitable arrangement and design of the commutators i I7a, I I7b and 117c and the Ausbrennelektroden or rollers IO6, 107 and io8 and, if necessary, an adjustable speed ratio between the mandrel 113 and the axis of the commutator i I7a, 117 b, I 17c Obtain the appropriate electrode pattern on the partial strip in such a way that the electrode surfaces of opposite polarity on each strip are exactly opposite one another in the final wound capacitor 114a, 114.b and 114c, respectively. In order to make the device suitable for different capacitor sizes and paper thicknesses and / or to adapt to other set conditions or wishes, the distance between the burnout electrodes io6, 107 and io8 and the speed of the commutators 117a, II7b and 117c are made adjustable. The switch 123 can be operated either manually or automatically, e.g. B. od by means of a revolution counter, a mother transported by a spindle. Like. Which are driven by the winding mandrel. These devices cause the leading and trailing ends to be burned out on the paper strip or its sections, each section of which is suitable for the manufacture of a capacitor of the desired size or capacity.
Im vorhergehenden ist angenommen, daß die Elektrodenflächen entgegengesetzter Polarität sich über den vollen oder fast den vollen Umfang einer Lage des Kondensatorwickels erstrecken, wobei sich eine bestimmte Unterteilung der gesamten Belegung in eine Zahl von Teilbelegungen oder Teilflächen (Felder) ergibt. Wenn eine größere Unterteilung gewünscht wird oder ein anderes Ziel erreicht werden soll, kann die Bemusterung gemäß einer Abänderung der Erfindung in solch einer Weise ausgeführt werden, daß die Elektrodenflächen sich nur über einen Teil eines Umfangs des Kondensatorwickels erstrecken und sich dort in diesem Teil in der Kondensatoreinheit gegenüberstehen.In the foregoing it is assumed that the electrode surfaces are opposite Polarity extends over the full or almost the full circumference of a layer of the capacitor winding extend, with a certain subdivision of the total occupancy into one Number of partial occupancies or partial areas (fields) results. If a larger subdivision is desired or another goal is to be achieved, sampling can be done according to a modification of the invention are carried out in such a way that the electrode surfaces only cover part of a circumference of the capacitor winding extend and face each other there in this part in the condenser unit.
Ein bemusterter Streifen dieser Art ist in der Abb. 29 gezeigt. Dieser Streifen unterscheidet sich von dem der Abb. 2 dadurch, daß die gesamte Länge a,, a2, a3 usw. eines nebeneinanderliegenden Paares der Elektrodenflächen 14., 15 den vollen Umfang der Kondensatoreinheit überdecken. Hierbei ist die Folge der positiven und negativen Flächen oder die Verbindung der Elektrodenflächen mit dem Randstreifen 16 und 17 von Wicklung zu Wicklung umgekehrt, d. h. mit anderen Worten, die nebeneinanderliegenden Paare von Elektrodenflächen, Elektrodenteilfelder gleicher Polarität (14bzw. 15), sind je mit dem gleichen Randstreifen in der in der Abb. 29 gezeigten Weise verbunden.A patterned strip of this type is shown in Fig. 29. This Strip differs from that of Fig. 2 in that the entire length a ,, a2, a3, etc. of an adjacent pair of the electrode surfaces 14, 15 den cover the entire circumference of the condenser unit. Here is the consequence of the positive and negative areas or the connection of the electrode areas with the edge strip 16 and 17 reversed from winding to winding, i.e. H. in other words, the adjacent ones Pairs of electrode surfaces, partial electrode fields of the same polarity (14 or 15), are each connected to the same edge strip in the manner shown in Fig. 29.
Das gleiche Verfahien und die gleiche Ausbildung der Bemusterung für Kondensatoren mit zwei Dielektrikumschichten zwischen den Belegungen ist in Abb. 30 gezeigt. Hierbei sind die Flächen i9, die eine volle Umdrehung des Kondensatorwickels überdecken, jeweils zwischen zwei Teilflächen gleicher Polarität ausgebrannt. Gegebenenfalls können ähnliche Muster mit Elektrodenflächen hergestellt werden, die nur einen Teil eines Wickelumfanges überdecken, der kleiner ist als etwa ein halber Wickelumfang, oder es können Flächen ausgebrannt werden, die größer sind als ein Umfang einer Wickellage, um eine entsprechende Zahl von Dielektrikumlagen in dem fertigen Kondensator zwischen dessen Belegungen zu erhalten.The same process and the same design of the pattern for capacitors with two dielectric layers between the layers is shown in Fig. 30 . In this case, the areas i9, which cover a full revolution of the capacitor winding, are each burned out between two partial areas of the same polarity. If necessary, similar patterns can be produced with electrode surfaces that only cover a part of a winding circumference that is smaller than about half the winding circumference, or areas that are larger than one circumference of a winding layer can be burned out by a corresponding number of dielectric layers in the to get finished capacitor between its assignments.
Elektrodenmuster der vorhin beschriebenen Art haben eine kompliziertere Form als die eingangs beschriebenen Muster und werden vorzugsweise mittels eines Kontrollstreifens hergestellt, der entsprechend der gewünschten Elektrodenform ausgebildet ist und in der oben beschriebenen Weise arbeitet.Electrode patterns of the type described above have a more complicated one Shape than the pattern described above and are preferably by means of a Control strip produced, which is formed according to the desired electrode shape and operates in the manner described above.
Abb.31 zeigt schematisch einen Kondensator, wie er durch Aufwickeln eines Streifens nach Abb. 29 auf einen Dorn zu einer Wickeleinheit erhalten wird. Aus ihr ist zu ersehen, daß die positiven und negativen Elektrodenflächen 14. und 15 (s. die gestrichelte Linien) sich jeweils über einen halben Umfang der aufeinanderfolgenden Wickellagen erstrecken und so den Kondensator bilden. Abb. 32 zeigt ebenfalls einen Kondensator, wie er durch Aufwickeln eines Streifens nach Abb. 3o hergestellt wird, der ausgebrannte metallfreie Flächen oder Windungen i9 zwischen den Elektrodenteilflächen besitzt, so daß ein Kondensator mit einem Zweischichtendielektrikum entsteht.Fig.31 shows schematically a capacitor as it can be wound up a strip according to Fig. 29 is obtained on a mandrel to form a winding unit. It can be seen from it that the positive and negative electrode surfaces 14. and 15 (see the dashed lines) each extend over half a circumference of the successive Extend winding layers and so form the capacitor. Fig. 32 also shows one Capacitor, as it is made by winding a strip according to Fig. 3o, the burned-out metal-free areas or windings i9 between the partial electrode areas possesses, so that a capacitor with a two-layer dielectric is formed.
Abb. 33 zeigt zum Vergleich eine Kondensatoreinheit mit Elektrodenflächen, die einen vollen Umfang einer Wickellage überdecken, wie er durch Aufwickeln eines Streifens nach Abb. 2 hergestellt wird.For comparison, Fig. 33 shows a capacitor unit with electrode surfaces, which cover a full extent of a winding layer, as he would by winding one Strip according to Fig. 2 is produced.
In Einrichtungen der beschriebenen Art, in denen die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Dielektrikumstreifen (Papierstreifen) und den Ausbrennkontrollmitteln verwendet wird, um die Abstände zwischen den in die Belegungen eingebrannten Querspuren zu verändern, und in denen insbesondere das Kontrollmittel mittel- oder unmittelbar von dem Wickeldorn betätigt wird, wachsen die Abstände zwischen den Querspuren entsprechend dem Anwachsen des Wickeldurchmessers an, insbesondere dann, wenn große Wickel oder Kapazitäten hergestellt werden sollen. Dieses beruht darauf, daß die Geschwindigkeit des Papierstreifens, der unter der feststehenden Elektrode vorbeibewegt wird, mit dem Durchmesser des Wickels anwächst, wodurch auch die Breite (in Längsrichtung des Dielektrikumstreifens gemessen) des ausgebrannten Querstreifens anwächst, wenn der Ausbrennstrom jeweils für eine konstante Zeit eingeschaltet ist. Um diese Änderung der Breiten der Querspuren in Grenzen zu halten oder um selbsttätig die Breite der Spuren auf einen konstanten Wert zu bringen, kann die Länge oder die Zeitdauer der Ausbrennströme oder der entsprechenden Kontrollmittel geändert werden in Abhängigkeit vom Durchmesser des Wickels, und zwar in der Weise, daß die Dauer der Stromeinschaltung dementsprechend mit Anwachsen des Durchmessers des Wickels verkürzt wird (bzw. umgekehrt).In facilities of the type described, in which the relative speed between the dielectric strip (paper strip) and the burnout control means is used to measure the distances between the transverse tracks burned into the assignments to change, and in which in particular the means of control directly or indirectly is actuated by the winding mandrel, the distances between the transverse tracks grow accordingly the increase in the roll diameter, especially when large rolls or Capacities are to be established. This is based on the fact that the speed of the paper strip that is moved under the fixed electrode with the diameter of the roll increases, which also increases the width (in the longitudinal direction of the dielectric strip measured) of the burned-out transverse strip increases when the burnout current is switched on for a constant time. To this change to keep the widths of the transverse tracks within limits or to automatically adjust the width of the Bringing tracks to a constant value can be the length or the duration of the Burnout currents or the corresponding control means are changed depending on on the diameter of the roll, in such a way that the duration the Current switch-on is shortened accordingly as the diameter of the coil increases becomes (or vice versa).
Eine Einrichtung dieser Art ist in Abb. 34 gezeichnet, in der der Papierstreifen zu einer Kondensatoreinheit 65 in ähnlicher Weise, wie früher gezeigt, aufgewickelt wird. Die Kontrolle des Ausbrennens der Ouerspur wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch ein Nockenrad 13o bewirkt, das mittel- oder unmittelbar durch den Wickeldorn 65 angetrieben wird und einen Nocken 131 besitzt, der ein federndes Glied, z. B. eine Blattfeder 132 od. dgl., betätigt, welches dazu dient, einen Mikroschalter 133 bekannter Konstruktion zu betätigen. Dieser Mikroschalter 133 überwacht den Ausbrennstrom für die Bildung der Ouerspur in einer an Hand der früheren Abbildungen gezeigten und beschriebenen Weise. Das Kontrollglied 132 ist zusätzlich gehalten durch eine Rolle oder einen Schleifer an dem Arm 134 eines Winkelhebels, der bei 135 gelagert ist und einen weiteren Arm 136 besitzt. Dieser Arm 136 besitzt ebenfalls eine Rolle oder einen Schleifer an seinem freien Ende, der auf dem Umfang des Wickels 65 aufliegt. Wenn also der Durchmesser des Wickels 65 während des Rufwickelns des Kondensators anwächst, wird das Glied 132 von dem Arm 13o niedergedrückt, so daß eine Verkürzung der Zeit, während der der Mikroschalter betätigt wird, erreicht wird. Entsprechend nimmt auch die Zeitdauer des Ausbrennstromes ab und wirkt so dem Anwachsen der Breite der Querspur beim Aufwickeln des Kondensators fortlaufend entgegen.An arrangement of this type is shown in Figure 34 in which the paper strip is wound into a capacitor unit 65 in a manner similar to that shown earlier. The control of the burnout of the cross track is effected in the embodiment shown by a cam wheel 13o which is driven indirectly or directly by the winding mandrel 65 and has a cam 131 which has a resilient member, e.g. B. a leaf spring 132 or the like., Actuated, which is used to operate a microswitch 133 of known construction. This microswitch 133 monitors the burnout current for the formation of the cross-track in a manner shown and described with reference to the previous figures. The control member 132 is additionally held by a roller or a grinder on the arm 134 of an angle lever which is mounted at 135 and has a further arm 136. This arm 136 also has a roller or a grinder at its free end which rests on the circumference of the roll 65. Thus, if the diameter of the coil 65 increases during the winding of the capacitor, the member 132 is depressed by the arm 13o, so that a reduction in the time during which the microswitch is operated is achieved. The duration of the burn-out current also decreases accordingly and thus continuously counteracts the increase in the width of the transverse track when the capacitor is wound up.
Der Ausdruck Zickzackspur, wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen vielfach verwendet ist, kennzeichnet die isolierende Spur, die auf der Metallbelegung des Streifens ausgebrannt ist, und dient dazu, in kurzer Form eine metallfreie Spur zu kennzeichnen, die aus Längs- und Querabschnitten, insbesondere gleicher Breite (s. die Abb. 2 und 29), besteht, wie auch von Spuren, bei denen die quer zur Längsrichtung des Dielektrikumstreifens verlaufenden Abschnitte eine Breite besitzen, die gleich der Länge oder einem Vielfachen der Länge der Elektrodenflächen ist (Abb. 3, 4 und 30). Aus den letzteren werden Kondensatoren hergestellt, die mehrere Dielektrikumlagen in der oben im einzelnen beschriebenen Weise zwischen den beiden Belegungen haben; mit anderen Worten, die isolierende zickzackförmige Spur bildet einander abwechselnde Elektrodenflächen entgegengesetzter Polarität, die im fertig aufgewickelten Kondensator einander entsprechen und voneinander getrennt sind entweder durch eine schmale Querspur, so daß ein Kondensator mit nur einer Dielektrikumlage zwischen den Belegungen entsteht, oder durch isolierende, quer zur Längsrichtung des Dielektrikumstreifens verlaufende entmetallisierte Flächen, die der Länge oder einem Vielfachen der Länge der Elektrodenfläche entsprechen, zwecks Herstellung eines Kondensators mit mehreren Dielektrikumlagen zwischen den Elektroden. Der metallisierte Papierstreifen kann durch Niederschlagen eines geeigneten :Metalls hergestellt werden, z. B. von Zink, Cadmium, Aluminium od. dgl., und zwar zweckmäßig mittels eines Verdampfungsprozesses oder in einer anderen geeigneten Weise. Das Papier ist dabei zweckmäßig mit einer sehr dünnen Lackschicht bedeckt, um die Durchschlagspannung zu erhöhen und um eine gleichmäßigere Dielektrikumdicke zu erhalten. Weiterhin kann das metallisierte Papier einem Ausbrennprozeß unterworfen werden, bei dem es über einen oder mehrere Metallzylinder mit seiner metallisierten Seite gleitet unter Anwendung einer Spannung, vorzugsweise in Impulsform oder kurzen Stromstößen, um Fehler oder Kurzschlüsse in der im folgenden beschriebenen Weise zu entfernen. Dieser Ausbrennprozeß kann kombiniert werden mit der Bemusterung und/oder dem Aufwickelvorgang und einem abschließenden Ausbrennvorgang, der mit der fertigen Kondensatoreinheit vorgenommen wird. Auf diese Weise können metallisierte Papierstreifen besonders großer Breite behandelt werden, indem sie zunächst einem ersten Ausbrennvorgang unterworfen werden, danach bemustert und dann in Teilstreifen gleicher oder verschiedener Breite aufgeschnitten werden, um schließlich zu mehreren Kondensatoren aufgewickelt zu werden. Hierdurch wird eine Massenfabrikation von MP-Kondensatoren sehr verschiedener Größe und sehr verschiedener Abmessungen in einfacher Weise bei geringen Kosten ermöglicht.The term zigzag track as used in the present description and is used many times in the claims, indicates the isolating track, which is burned out on the metal coating of the strip, and serves in a short time Shape to mark a metal-free track, which is made up of longitudinal and transverse sections, in particular of the same width (see Figs. 2 and 29), as well as of tracks, in which the sections running transversely to the longitudinal direction of the dielectric strip have a width which is equal to the length or a multiple of the length of the electrode surfaces is (Fig. 3, 4 and 30). From the latter capacitors are made that a plurality of dielectric layers in the manner described in detail above between the two assignments have; in other words, the insulating zigzag The track forms alternating electrode surfaces of opposite polarity, which correspond to one another in the fully wound capacitor and are separated from one another are either by a narrow transverse track, leaving a capacitor with only one Dielectric layer arises between the assignments, or through insulating, transversely demetallized surfaces running in the longitudinal direction of the dielectric strip, which correspond to the length or a multiple of the length of the electrode surface, for the purpose of producing a capacitor with several dielectric layers between the Electrodes. The metallized paper strip can be made by depositing a suitable : Metal can be produced, e.g. B. of zinc, cadmium, aluminum or the like., Namely expediently by means of an evaporation process or in another suitable one Way. The paper is expediently covered with a very thin layer of varnish, to increase the breakdown voltage and a more uniform dielectric thickness to obtain. Furthermore, the metallized paper can be subjected to a burnout process in which it has one or more metal cylinders with its metallized Page slides using a voltage, preferably in pulse form or short Power surges to fault or short circuits in the manner described below to remove. This burnout process can be combined with sampling and / or the winding process and a final burnout process with the finished Condenser unit is made. In this way you can use metallized paper strips particularly large widths can be treated by first performing an initial burnout process are subjected, then sampled and then in partial strips of the same or different Width can be cut open to finally wound up into several capacitors to become. This makes mass production of MP capacitors very different Size and very different dimensions in a simple manner at low cost enables.
In Anordnungen, in denen feststehende Ausbrennelektroden verwendet werden, wie dies z. B. in den Abb. 1g, 2o und 22 gezeigt ist, kann es schwierig sein, die die Ausbrennung bewirkenden elektrischen Entladungen fortlaufend aufrechtzuerhalten, die von kleinen festen Flächen oder Punkten der feststehenden Elektroden oder auch von Elektroden in Form von kleinen Rädern oder Rollen ausgehen. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, werden gemäß der weiteren Erfindung die besagten Punkte oder abgerundeten Ecken der Elektroden in einer schwingenden Bewegung gehalten mit einer kleinen Amplitude, so daß sie sich fortlaufend zu der metallisierten Oberfläche des Papierstreifens hin von ihr wegbewegen, etwa mit einem Hub von rund 25 ,ccm und einer genügend hohen Frequenz, um so einen gleichmäßigeren Lichtbogen oder eine fortlaufende Entladung zur Entmetallisierung oder zum Ausbrennen der entsprechenden Metallflächen sicherzustellen.Used in arrangements where fixed burnout electrodes be like this z. As shown in Figs. 1g, 2o and 22, it can be difficult be able to continuously maintain the electrical discharges causing the burnout, that of small solid areas or points of the stationary electrodes or else start from electrodes in the form of small wheels or rollers. To these difficulties to avoid, according to the further invention, said points are rounded or rounded Corners of the electrodes kept in an oscillating motion with a small amplitude, so that they move continuously to the metallized surface of the paper strip move away from it, for example with a stroke of around 25 ccm and a sufficiently high one Frequency for a more even arc or a continuous discharge for demetallization or for burning out the corresponding metal surfaces.
Bei Anwendung einer solchen kleinen Schwingungsbewegung der Elektroden kann die Unsicherheit beseitigt werden, die durch kleine Ungenauigkeiten oder Änderungen des Abstandes zwischen den Elektroden und der Metallschicht bedingt sind, insbesondere dann, wenn die Spannung abwechselnd an die Elektrode geschaltet und abgeschaltet wird. Wenn die Elektroden feststehend sind, kann dies in einfacher Weise erreicht werden durch federnde Lagerung der Elektroden auf getrennten Trägern oder auf einen gemeinsamen federnden Träger, wobei dieser oder diese Träger der Schwingung eines elektromechanischen Vibrators oder eines ähnlichen Mittels ausgesetzt werden, das z. B. durch die Netzspannung mit einer Frequenz von etwa 5o oder 6o Hz angetrieben wird. Diese Netzfrequenz ist genügend hoch, um die fortlaufende Aufrechterhaltung der Ausbrennströme oder der Ausbrennentladungen sicherzustellen. Wenn bewegliche Elektroden verwendet werden, wie dies in den Abb. 16, 18 und 24 gezeigt ist, kann die Schwingungsbewegung erzeugt werden oder den Elektroden überlagert werden durch die federnde Lagerung in einer ähnlichen, leicht verständlichen Weise.When using such a small oscillation movement of the electrodes the uncertainty caused by small inaccuracies or changes can be eliminated the distance between the electrodes and the metal layer, in particular when the voltage is alternately switched to the electrode and switched off will. If the electrodes are stationary, this can be achieved in a simple manner are made by resilient mounting of the electrodes on separate supports or on one common resilient carrier, this or this carrier of the vibration of a electromechanical vibrator or one exposed to a similar agent become, the z. B. by the mains voltage with a frequency of about 5o or 6o Hz is driven. This network frequency is high enough to ensure continuous maintenance to ensure the burnout currents or the burnout discharges. When moving Electrodes can be used as shown in Figures 16, 18 and 24 the oscillatory movement are generated or superimposed by the electrodes the resilient mounting in a similar, easy-to-understand way.
Gemäß einer einfachen Einrichtung der letzteren Art sind die Ausbrennelektroden 70, 7 i und 72, wie sie in den Abb. i9, 2o und 22 gezeigt sind, auf einem gemeinsamen isolierenden Träger oder einer solchen Platte angeordnet, wobei die letztere federnd durch eine Gummiplatte oder entsprechende Mittel gehalten ist. Die Isolierplatte trägt einen oder zwei magnetisierbare Eisenteile, die als Armaturen von einem Magnetkern betätigt werden können. Der letztere trägt eine Wicklung, welche von dem Netz z. B. mit 5o oder 6o Hz betätigt wird. Hierdurch werden die Elektroden einer fortlaufenden Schwingung unterworfen mit Amplituden, die in ihrer Größe durch den Gummi oder die anderen federnden Haltemittel bestimmt sind.According to a simple device of the latter type, the burnout electrodes are 70, 7 i and 72, as shown in Figs. I9, 20 and 22, on a common insulating support or such a plate, the latter being resilient is held by a rubber plate or equivalent. The insulating plate carries one or two magnetizable iron parts that act as fittings from a magnetic core can be operated. The latter carries a winding which is drawn from the network e.g. B. is operated with 5o or 6o Hz. This makes the electrodes a continuous Subjected to vibration with amplitudes that vary in size by the rubber or the other resilient holding means are determined.
Im vorhergehenden ist die Erfindung beschrieben mit Bezug auf verschiedene zeichnerische Darstellungen und Anordnungen. Sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Einrichtungen können vielfach abgeändert und abgewandelt werden, z. B. durch Ersatz von Teilen und Geräten, wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind. Durch solche Abänderungen wird der grundlegende Gedanke der vorliegenden Erfindung, wie er im vorhergehenden und in den folgenden Ansprüchen auseinandergesetzt wird, nicht verlassen. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind also im weiteren Sinne nur als Ausführungsbeispiele der Erfindung zu verstehen.In the foregoing the invention has been described with reference to various graphic representations and arrangements. However, it is not limited to this. The facilities can be modified and modified in many ways, e.g. B. by Replacement of parts and equipment as shown in the drawings. By such modifications will become the basic concept of the present invention, such as it is not dealt with in the preceding and in the following claims leaving. So the description and drawings are broader only to be understood as embodiments of the invention.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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GB920612X | 1950-06-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE920612C true DE920612C (en) | 1954-11-25 |
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ID=10712535
Family Applications (1)
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DER6073A Expired DE920612C (en) | 1950-06-02 | 1951-06-01 | Films suitable for the manufacture of electrical capacitors and processes for their manufacture |
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1951
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