WO1988003321A1 - Process for manufacturing electrical film capacitors - Google Patents

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WO1988003321A1
WO1988003321A1 PCT/DE1987/000443 DE8700443W WO8803321A1 WO 1988003321 A1 WO1988003321 A1 WO 1988003321A1 DE 8700443 W DE8700443 W DE 8700443W WO 8803321 A1 WO8803321 A1 WO 8803321A1
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WO
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capacitor
separating
layer package
mother
wound
Prior art date
Application number
PCT/DE1987/000443
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German (de)
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Inventor
Wolfgang Gudlat
Johann Reiser
Karl-Heinz Nitzke
Anton Rogl
Original Assignee
Roederstein Spezialfabrik Für Bauelemente Der Elek
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • H01G4/304—Stacked capacitors obtained from a another capacitor

Definitions

  • the invention relates to a method for producing layered electrical capacitors, in which an output capacitor with a plurality of mother capacitor rings of large diameter which are wound one above the other is wound from one or more capacitor foils, and a layer packet comprising at least one inner cover foil, at least one outer cover foil and between the respective successive mother capacitor rings a separating tape lying between the cover foils, preferably made of metal, is wrapped without separating the capacitor film.
  • the output capacitor After the output capacitor has been wound, it is wrapped around with external fixing layers, taken down from the winding drum, subjected to a heat treatment in which the output capacitor is preferably pressed together radially from the outside and inside, and then or previously looped on both end faces.
  • the mother capacitor rings are then separated from one another, possibly after the output capacitor has been severed radially, along the separating bands which protrude on both sides above the end faces of the output capacitor and are sawn into individual capacitors.
  • the layer package has a length which is less than one turn, so that a space remains through the capacitor film between the beginning and end of the layer package or films are passed through the mother capacitor surrounded by the layer package and are wound over the layer package.
  • it is not necessary to separate the capacitor foil or foils after each winding of a mother capacitor and to rewind it over the separating belt.
  • the layer package which contains the cover foils required for the adjacent mother capacitors and the separating tape lying between them, which is mostly a steel tape, is considerably thicker and stiffer than the capacitor foils.
  • the thickness of the capacitor foils is 1.5 to 4 ⁇ , that of the cover foils 4 to 5 ⁇ and that of the steel strip 10 ⁇ .
  • the stability of the output capacitor which is relatively thin, for example with a thickness of 4 to 6 cm and an outer diameter of 80 cm, is impaired, so that when it is further processed, it is particularly smooth when it is pressed radially from the inside and outside Capacitor foils can slide laterally against each other.
  • an additional film can be inserted under at least the last layer of the capacitor films of a mother capacitor and can be wrapped with an increased winding tension.
  • the layer package inserted under the additional film, out of phase is closely opposed by the additional film, which is guided with the condensate film through the space between the beginning and end of the layer package and is wound over the layer package by more than one turn, under the increased winding tension the circumference of the underlying mother capacitor are drawn.
  • the tax expenditure is increased.
  • the object of the invention is to provide a method of the type mentioned at the outset by which the stability of the output capacitor against lateral slipping of the capacitor foils during further processing is improved.
  • the layer package is wrapped with a substantial overlap of at least its end sections.
  • the end sections of the layer package are pulled tightly against one another during winding in the overlap region, so that a closed ring is formed from the layer package that is wound, which leads to a substantial improvement in the stability of the output capacitor for its further processing.
  • the layer package wrapped according to the known methods mentioned remains an open ring due to the presence of the gap between its beginning and end, which remains relatively unstable even when an additional film is additionally wrapped.
  • the invention also results in less waste when sawing the mother capacitor rings into individual capacitors, because the mother capacitor rings can be sawed through a full 360 °, which is done according to the known method mentioned because of the presence of the gaps between the beginning and end of the layer packets that are wound was not the case.
  • the method according to the invention thus largely ensures that, with only a small capacitor drop, the Schoopier layers break off and the output capacitor ring does not break prior to the heat treatment even if the output capacitor ring increases relatively radially from the inside and outside ⁇ is pressed together.
  • the invention In contrast, is achieved by the invention, to avoid the emergence of an unstable, open ring when wrapping a relatively thick and rigid layer package from at least three foil strips, by which the stability of the Output / capacitor ring would be greatly affected. Due to the overlap of at least the end sections of the layer package, the invention immediately holds down its initial section from its section following a full winding, so that when the layer package is wrapped further with the capacitor foils of the next mother capacitor ring, the layer package is firmly wrapped despite this relatively large thickness and rigidity and at least three days of construction is achieved. This problem does not occur in the known method due to the fact that a relatively thin, single-layer and low-rigidity separating film is wrapped.
  • the layer package is wrapped with a substantial overlap of at least its end sections, so that the overlap results in a laterally relatively stiff, stable layer package, although the layer package ring is not closed. Therefore, the overlap area must not be too short.
  • a length of the overlap area with a maximum diameter of the coil of 80 cm with 10 - 2 cm i.e. an extension of the overlap area of the end sections of the layer package over a central angle of the mother capacitors from 10 to 20 °, in particular from 12 to 17 °, is in itself sufficient, although a longer overlap area can also be selected.
  • the layer package is wrapped with an overlap length of just under one or more full turns.
  • the winding end of the layer package comes to lie just before the radial of the winding, at which the start of the winding lies, whereby the total thickness of the layer package ring formed from the layer package windings remains essentially constant over its entire circumference and therefore the capacitor foils for forming the next one Mother capacitor ring can be wound on the pressure slide without occurrence of significant impacts.
  • the length of the separating tape in particular is increased, because the radial separation of the output capacitor is also separated and therefore occurs as waste.
  • the increased material requirement for the separating tape due to the winding of the separating tape in just two or more turns can be reduced or eliminated again by using a thinner separating tape, which is made possible by the invention.
  • the separating tape can be wrapped with more than just under two turns, just under two separating tape turns are preferred.
  • the separating tape of the layer package is wound overlapping.
  • it is therefore possible to also wrap the inner cover film and / or the outer cover film of the layer package z between the overlapping partial windings or. to let just full turns of the separating tape run through it is preferred to turn the outer end of the inner cover film in the angular direction in front of the inner end of the separating tape and the inside of the winding Arrange the end of the outer cover film in the angular direction behind the outer end of the separating tape.
  • the total thickness of the layer package within the overlap area is reduced by the sum of the thicknesses of the outer and inner cover foils.
  • the inner end of the inner cover film and the outer end of the outer cover film coincide with the respectively assigned end of the separating tape
  • the layer package in which the layer package is wrapped in an overlap length of just under one or more full turns, the slight extent that the outer end of the outer cover film protrudes beyond the outer end of the separating tape also allows the minor ones to protrude Shocks are further mitigated, which occur when the capacitors are developed around the world, when the outer end of the separating tape runs past the pressure roller.
  • FIGS. 1 and 3 each show a section of an output capacitor after winding
  • FIGS. 2 and 4 show the overlap of at least the end sections of a layer package when the output capacitor is wound with winding.
  • FIG. 1 on a winding drum 11 with a large diameter, there is an inner cover layer 10 made of insulating films, under which a separating tape may be wrapped, a mother capacitor ring 1 wound over these from capacitor foils and a second mother capacitor ring 2 wound over this from capacitor foils after wrapping a layer packet 3, which overlaps with its end sections 8, 3 substantially.
  • the outer layer of the condensate Tor foils 7 of the mother capacitor ring 1 z wiped through the overlapped end sections 8 and 9 of the layer pact so that the second mother capacitor ring 2 can be wound over the first capacitor ring 1 without cutting through the capacitor foils 7.
  • the layer package 3 shown in FIG. 2 as a cutout in the overlap area consists in the embodiment of an inner cover sheet 4, an outer cover sheet 6 and an intermediate steel separating tape 5.
  • the outer end of the inner cover sheet 4 and the inner end of the outer cover sheet 6 are outside of the overlap area of the separating tape 5, whereas s the inner end of the inner cover sheet 4 and the outer end of the outer cover sheet 6 protrude slightly beyond the respective adjacent end of the separating tape 5.
  • the width of the cover foils 4 and 6 corresponds to or is somewhat larger than that of the capacitor foil 7
  • the width of the separating tape 5 is approximately 2 mm greater than that of the capacitor foil 7, so that the later applied layer of coating is interrupted by the wrapped separating tape and therefore the mother capacitors 1, 2 can be separated from each other more easily along the separating belt.
  • a uch according to Fig. 3 are on a winding drum 11 with a large diameter an inner cover layer 10 made of insulating films, under which, if necessary, a separating tape is wrapped, a mother capacitor ring 1 wound over this from capacitor foils and a second mother capacitor ring 2 wound over this over capacitor foils winding a layer package 3 wound, which, however, does not overlap only over a partial turn, as in FIG. 1, but over a full turn 19.
  • the outer position of the capacitor foils 7 of the mother capacitor ring 1 is passed between the overlapped windings 18 and 19 of the layer package, so that the second mother capacitor ring 2 is wound over the first capacitor ring 1 without cutting through the capacitor foils 7 can be.
  • the layer package 3 shown in FIG. 4 as a cutout in the region of its winding ends with exaggerated dimensional relationships consists in the embodiment of an inner cover film 4, an outer cover film 6 - ⁇ -
  • the outer end of the inner cover film lies in the winding direction in front of the inner end of the separating tape 5 and the inner end of the outer cover film 6 lies in the winding direction behind the outer end of the separating tape 5, whereas the inner end of the inner cover film 4 opposes it the winding direction, and the outer end of the outer cover film 6 protrudes somewhat in the winding direction over the respectively adjacent end of the separating tape 5.
  • the width of the cover films 4 and 6 corresponds to or is somewhat larger than that of the capacitor film 7
  • the width of the separating tape 5 is also approximately 2 mm larger than that of the capacitor film 7 in the embodiment from FIGS. 3 and 4, so that it is later applied Schoopier Mrs is interrupted by the wrapped separating tape and therefore the mother capacitors 1, 2 along the separating tape 5 can be separated from each other more easily.

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Abstract

In the process described, an initial capacitor is wound with several superimposed large-diameter parent capacitor rings (1) obtained from one or several capacitor films (7) and, without separating said films (7) a packet of layers (3) is inserted, consisting of at least one internal covering film (4), at least one external covering film (6) and one strip (5) for separating the covering films (4, 6). In order to improve the stability of the finished capacitor for its subsequent processing, the bundle of layers (3) is laid with a large overlap at least of its end portions, preferably with an end overlap which, at least for the separating strip, corresponds precisely to one or several complete turns (19).

Description

Verfahren zum Herstellen von elektrischen Schichtkondensatoren Method of manufacturing layered electrical capacitors
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von elektrischen Schichtkondensatoren, bei welchem ein Ausgangskondensator mit mehreren übereinandergewickelten Mutterkondensatorringen großen Durchmessers aus einer oder mehreren Kondensatorfolien gewickelt wird und zwischen den je¬ weils aufeinander folgenden Mutterkondensatorringen ein Schichtpaket aus wenigstens einer inneren Deckfolie, wenigstens einer äußeren Deckfolie und einem z wischen den Deckfolien liegenden Trennband, vorzugsweise aus Metall, ohne Abtrennen der Kondensatorfolle eingewickelt wird.The invention relates to a method for producing layered electrical capacitors, in which an output capacitor with a plurality of mother capacitor rings of large diameter which are wound one above the other is wound from one or more capacitor foils, and a layer packet comprising at least one inner cover foil, at least one outer cover foil and between the respective successive mother capacitor rings a separating tape lying between the cover foils, preferably made of metal, is wrapped without separating the capacitor film.
Nach dem Wickeln des A usgangskondensators wird dieser mit äußeren Fixier¬ lagen um wickelt, von der Wickeltrommel heruntergenommen, einer Wärme¬ behandlung unterzogen, bei der der Ausgangskondensator vorzugsweise radial von außen und innen zusammengepreßt wird, und dann oder vorher an beiden Stirnflächen schoopiert. Danach werden die Mutterkondensatorringe, ggf. nach radialem Durchtrennen des Ausgangskondensators, entlang der vor¬ zugsweise über die Stirnflächen des A usgangskondensators beidseitlg vor¬ stehenden Trennbänder voneinander getrennt und zu Einzelkondensatoren zersägt.After the output capacitor has been wound, it is wrapped around with external fixing layers, taken down from the winding drum, subjected to a heat treatment in which the output capacitor is preferably pressed together radially from the outside and inside, and then or previously looped on both end faces. The mother capacitor rings are then separated from one another, possibly after the output capacitor has been severed radially, along the separating bands which protrude on both sides above the end faces of the output capacitor and are sawn into individual capacitors.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs erwähnten A rt (DE-OS 24 24 368) hat das Schichtpaket eine Länge, die et was weniger als eine Windung beträgt, so daß zwischen Anfang und Ende des Schichtpaketes ein Zwischen¬ raum verbleibt, durch den die Kondensatorfolie bzw. -folien von dem vom Schichtpaket umgebenen Mutterkondensator hindurchgeführt und über dem Schichtpaket weitergewickelt wird bzw. werden. Dadurch ist es nicht er¬ forderlich, die Kondensatorfolie bzw. -folien nach jedem Wickeln eines Mutterkondensators abzutrennen und über dem Trennband neu anzuwickeln.In a known method of the type mentioned at the beginning (DE-OS 24 24 368), the layer package has a length which is less than one turn, so that a space remains through the capacitor film between the beginning and end of the layer package or films are passed through the mother capacitor surrounded by the layer package and are wound over the layer package. As a result, it is not necessary to separate the capacitor foil or foils after each winding of a mother capacitor and to rewind it over the separating belt.
Das Schichtpaket, welches die für die angrenzenden Mutterkondensatoren er¬ forderlichen Deckfolien und das z wischen diesen liegende Trennband enthält, welches zumeist ein Stahlband ist, Ist wesentlich dicker und steifer als die Kondensatorfolien. Beispielsweise beträgt die Dicke der Kondensatorfolien 1,5 bis 4 μ, die der Deckfolien 4 bis 5 μ und die des Stahlbandes 10 μ. Hier¬ durch besteht die Gefahr, daß das Deckfolienpaket, wenn es zum A ufbauen des nächstfolgenden Mutterkondensatorringes mit den Kondensatorfolien überwickelt wird, nicht fest genug eingewickelt wird, beispielsweise weil das wickelinnere Ende des Schichtpaketes wenigstens zu Beginn des Wickeins des nächstfolgenden Mutterkondensatorringes von der Wickelandruckrolle, die in den wenn auch kleinen Zwischenraum zwischen dem Anfang und Ende des Schichtpaketes einfällt, etwas weggeschoben wird, so daß der Schichtpaket¬ ring gelockert wird. Als Ergebnis wird die Stabilität des beispielsweise mit einer Dicke von 4 bis 6 cm bei einem Außendurchmesser von 80 cm ver¬ hältnismäßig dünnen Ausgangskondensators beeinträchtigt, so daß bei dessen weiterer Verarbeitung insbesondere dann, wenn er radial von innen und außen zusammengepreßt wird, die verhältnismäßig glatten Kondensatorfolien seitlich gegeneinander verrutschen können.The layer package, which contains the cover foils required for the adjacent mother capacitors and the separating tape lying between them, which is mostly a steel tape, is considerably thicker and stiffer than the capacitor foils. For example, the thickness of the capacitor foils is 1.5 to 4 μ, that of the cover foils 4 to 5 μ and that of the steel strip 10 μ. As a result, there is a risk that the cover film package, when it builds up the next mother capacitor ring with the capacitor films overwrapped, is not wrapped tightly, for example because the inner end of the layer package is pushed away at least at the beginning of the winding of the next mother capacitor ring by the winding pressure roller, which falls into the small space between the beginning and end of the layer package, so that the layer packet ring is loosened. As a result, the stability of the output capacitor, which is relatively thin, for example with a thickness of 4 to 6 cm and an outer diameter of 80 cm, is impaired, so that when it is further processed, it is particularly smooth when it is pressed radially from the inside and outside Capacitor foils can slide laterally against each other.
Um das feste Einwickeln des Deckfolienpaketes zu begünstigen, kann nach einem weiteren bekannten Vorschlag (DE-OS 30 15 678) unter zumindest die letzte Lage der Kondensatorfolien eines Mutterkondensators eine Zusatzfolie eingeführt und mit erhöhtem Wickelzug eingewickelt werden. Dadurch soll das unter die Zusatzfolie phasenverschoben eingeführte Schichtpaket von der Zusatzfolie, die mit der Kondensato folie durch den Zwischenraum zwischen dem Anfang und dem Ende des Schichtpakets hindurchgeführt und über dem Schichtpaket um mehr als eine Windung weitergewickelt wird, unter dem er¬ höhten Wickelzug eng gegen den Umfang des darunter liegenden Mutter¬ kondensators gezogen werden. Durch das Ändern des Wickelzuges für das Einwickeln der Zusatzfolie wird jedoch der Steueraufwand vergrößert. Außerdem verbleiben über dem Trennband und der darüberliegenden Deck- folie wenigstens zwei Lagen aus der Zusatzfolie mit dazwischenliegenden Kondensatorfolien, was für die fertigen Schichtkondensatoren nachteilig sein kann. Überdies ist die Stabilität des Ausgangskondensators durch das Vor¬ handensein der Lücken zwischen dem Anfang und dem Ende des Schicht¬ paketes immer noch beeinträchtigt.In order to promote the tight wrapping of the cover film package, according to a further known proposal (DE-OS 30 15 678), an additional film can be inserted under at least the last layer of the capacitor films of a mother capacitor and can be wrapped with an increased winding tension. As a result, the layer package inserted under the additional film, out of phase, is closely opposed by the additional film, which is guided with the condensate film through the space between the beginning and end of the layer package and is wound over the layer package by more than one turn, under the increased winding tension the circumference of the underlying mother capacitor are drawn. By changing the winding tension for wrapping the additional film, however, the tax expenditure is increased. In addition, at least two layers of the additional film with capacitor films in between remain above the separating belt and the cover film lying above it, which can be disadvantageous for the finished film capacitors. Furthermore, the stability of the output capacitor is still impaired by the presence of the gaps between the beginning and the end of the layer package.
Durch die Erfindung wird die A ufgabe gelöst, ein Verfahren der eingangs er¬ wähnten Art zu schaffen, durch welches die Stabilität des Ausgangskonden¬ sators gegen ein seitliches Verrutschen der Kondensatorfolien bei der Weiterverarbeitung verbessert wird.The object of the invention is to provide a method of the type mentioned at the outset by which the stability of the output capacitor against lateral slipping of the capacitor foils during further processing is improved.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Schichtpaket mit einer wesentlichen Überlappung wenigstens seiner Endabschnitte einge¬ wickelt wird. Hierdurch werden die Endabschnitte des Schichtpaketes beim Wickeln im Überlappungsbereich eng gegeneinandergezogen, so daß von dem einge¬ wickelten Schichtpaket ein geschlossener Ring gebildet wird, der zu einer wesentlichen Verbesserung der Stabilität des Ausgangskondensators für dessen Weiterverarbeitung führt. Demgegenüber bleibt das nach den erwähnten be¬ kannten Verfahren eingewickelte Schichtpaket wegen des Vorhandenseins der L ücke zwischen dessen Anfang und Ende ein offener Ring, der selbst beim zusätzlichen Ein wickeln einer Zusatzfolie noch verhältnismäßig labil bleibt.This is achieved according to the invention in that the layer package is wrapped with a substantial overlap of at least its end sections. As a result, the end sections of the layer package are pulled tightly against one another during winding in the overlap region, so that a closed ring is formed from the layer package that is wound, which leads to a substantial improvement in the stability of the output capacitor for its further processing. In contrast, the layer package wrapped according to the known methods mentioned remains an open ring due to the presence of the gap between its beginning and end, which remains relatively unstable even when an additional film is additionally wrapped.
Durch die Erfindung entsteht außerdem beim Zersägen der Mutterkon¬ densatorringe zu Einzelkondensatoren weniger Abfall, denn die Mutter¬ kondensatorringe können über volle 360° hin zersägt werden, was nach dem er¬ wähnten bekannten Verfahren aufgrund des Vorhandenseins der Lücken zwischen Anfang und Ende der eingewickelten Schichtpakete nicht der Fall war.The invention also results in less waste when sawing the mother capacitor rings into individual capacitors, because the mother capacitor rings can be sawed through a full 360 °, which is done according to the known method mentioned because of the presence of the gaps between the beginning and end of the layer packets that are wound was not the case.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit weitestgehend gewähr¬ leistet, daß bei nur geringem Kondensatorabfall ein Abbrechen der Schoopier- schichten und vorher ein Brechen des A usgangskondensatorringes b i der Wärmebehandlung selbst dann unterbleiben, wenn hierbei der Aus¬ gangskondensatorring radial von innen und außen verhältnismäßig stark zu¬ sammengepreßt wird.The method according to the invention thus largely ensures that, with only a small capacitor drop, the Schoopier layers break off and the output capacitor ring does not break prior to the heat treatment even if the output capacitor ring increases relatively radially from the inside and outside ¬ is pressed together.
Es ist z war an sich bekannt (DE-PS 27 52 767), bei einem Verfahren zum Wickeln von /A usgangs/, ondensafcoren zur Herstellung von elektrischen Schicht¬ kondensatoren eine die Mutterkondensatorringe voneinander trennende Trennfolie einzuwickeln, von welcher ein überlappte Enden aufweisender Trennfolienring gebildet wird. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um das Ein¬ wickeln eines Schichtpaketes aus mindestens drei Folien, denn hierbei wird nur eine einzige Trennfolie aus Kunststoff- oder Metallmaterial verwendet. Das Überlappen der Enden der Trennfolie soll bei dem bekannten Verfahren überdies den Zweck haben, die Trennfolie bei gleichbleibend hoher Wickelge¬ sch windigkeit in den Wickel einschießen zu können, ohne daß das exakte Ein¬ halten der jeweiligen Einschießstellen kritisch wird. Demgegenüber wird durch die Erfindung erreicht, beim Ein wickeln eines verhältnismäßig dicken und steifen Schichtpaketes aus wenigstens drei Folienbändern das Entstehen eines labilen, offenen Ringes zu vermeiden, durch den andernfalls die Stabilität des Ausgangs/fondensatorringes stark beeinträchtigt würde. Durch die Erfindung wird aufgrund des Überlappens wenigstens der Endabschnitte des Schicht¬ paketes dessen Anfangsabschnitt von dessen nach einer vollen Wicklung folgenden Abschnitt sogleich niedergehalten, wodurch beim weiteren Um¬ wickeln des Schichtpaketes mit den Kondensatorfolien des nächsten Mutter¬ kondensatorringes ein festes Einwickeln des Schichtpaketes trotz dessen ver¬ hältnismäßig großen Dicke und Steifigkeit und mindestens dreitägigem Auf¬ bau erreicht wird. Dieses Problem tritt bei dem bekannten Verfahren auf¬ grund des Einwickeins einer verhältnismäßig dünnen, einlagigen und gering- steifigen Trennfolie nicht auf.It was known per se (DE-PS 27 52 767) to wrap a separating film separating the mother capacitor rings from one another, with a separating film ring having overlapped ends, in a method for winding / outputs /, ondensafcoren for the production of electrical layer capacitors is formed. However, this is not about wrapping a layer package of at least three foils, because only a single separating foil made of plastic or metal material is used here. In the known method, the overlapping of the ends of the separating film should also have the purpose of being able to shoot the separating film into the roll at a consistently high winding speed without the exact adherence to the respective insertion points becoming critical. In contrast, is achieved by the invention, to avoid the emergence of an unstable, open ring when wrapping a relatively thick and rigid layer package from at least three foil strips, by which the stability of the Output / capacitor ring would be greatly affected. Due to the overlap of at least the end sections of the layer package, the invention immediately holds down its initial section from its section following a full winding, so that when the layer package is wrapped further with the capacitor foils of the next mother capacitor ring, the layer package is firmly wrapped despite this relatively large thickness and rigidity and at least three days of construction is achieved. This problem does not occur in the known method due to the fact that a relatively thin, single-layer and low-rigidity separating film is wrapped.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Schichtpaket mit einer wesentlichen Überlappung wenigstens seiner Endabschnitte eingewickelt, so daß durch die Überlappung ein seitlich verhältnismäßig steifer, stabiler Schichtpaketπng entsteht, obwohl der Schichtpaketring nicht in sich ge¬ schlossen ist. Daher darf der Überlappungsbereich nicht zu kurz sein. Durch Versuche hat sich herausgestellt, daß eine Länge des Überlappungsbereiches bei einem Maximaldurchmesser des Wickels von 80 cm mit 10 - 2 cm , d.i. eine Erstreckung des Überlappungsbereichs der Endabschnitte des Schichtpaketes über einen Zentriwinkel der Mutterkondensatoren von 10 bis 20°, insbesondere von 12 bis 17°, an sich ausreichend ist, wenngleich auch ein längerer Überlappungsbereich gewählt werden kann.In the method according to the invention, the layer package is wrapped with a substantial overlap of at least its end sections, so that the overlap results in a laterally relatively stiff, stable layer package, although the layer package ring is not closed. Therefore, the overlap area must not be too short. Experiments have shown that a length of the overlap area with a maximum diameter of the coil of 80 cm with 10 - 2 cm, i.e. an extension of the overlap area of the end sections of the layer package over a central angle of the mother capacitors from 10 to 20 °, in particular from 12 to 17 °, is in itself sufficient, although a longer overlap area can also be selected.
Bei einer solchen Länge des Überlappungsbereiches des Schichtpaketes entsteht allerdings bei Wickein durch das Auftreffen des Anfangs des Über¬ lappungsbereiches des Schichtpaketes auf die Wickelandruckrolle ein Stoß, der auf den Andruckschlitten einwirkt. Dieser Stoß kann jedoch durch eine entsprechende Andruckschlittendämpfung kompensiert werden. Damit aber der Stoß beim Wickeln eines A usgangskondensators mit mehr als zwei Mutterkondensatorringen und daher mit mehr als einem eingewickelten Schichtpaket sich nicht vervielfacht, wird es in diesem Fall vorgezogen, die Überlappungsbereiche der eingewickelten Schichtpakete in Um angsrichtung der Mutterkondensatorringe über den Um fang hin vorzugsweise möglichst gleichmäßig gegeneinander zu versetzen.With such a length of the overlap area of the layer package, however, in the case of Wickein, the impact of the beginning of the overlap area of the layer package on the winding pressure roller creates a shock which acts on the pressure slide. However, this shock can be compensated for by a corresponding pressure slide damping. However, so that the impact when winding an output capacitor with more than two mother capacitor rings and therefore with more than one wrapped layer package is not multiplied, it is preferred in this case to preferably overlap the areas of the wound layer packages in the direction of the mother capacitor rings over the circumference to evenly offset each other.
Obwohl, wie vorstehend erwähnt, solche auftretenden Stöße durch eine entsprechende Andruckschlittendämpfung kompensiert werden können, ist eine Beeinträchtigung der Wickelgenauigkeit aufgrund der Stöße nicht ausge¬ schlossen. Jedoch ist es bei Anwendung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung a uch möglich, daß trotz des Einwickeins des Schichtpaketes mit wesentlicher Überlappung wenigstens von dessen Endabschnittes keine wesentlichen Stöße auf den Andruckschlitten erzeugt werden. Nach dieser be¬ vorzugten A usführungsform der Erfindung wird das Schichtpaket mit einer solchen Überlappungslänge eingewickelt, die knapp eine oder mehrere volle Windungen beträgt.Although, as mentioned above, such shocks can be compensated for by a corresponding pressure slide damping an impairment of the winding accuracy due to the shocks is not excluded. However, when a preferred embodiment of the invention is used, it is also possible that, despite the wrapping of the layer package with a substantial overlap, at least from its end section, no significant impacts are produced on the pressure slide. According to this preferred embodiment of the invention, the layer package is wrapped with an overlap length of just under one or more full turns.
Dadurch kommt das Wickelende des Schichtpaketes knapp vor der Radialen des Wickels zu liegen, an welcher der Wickelanfang liegt, wodurch die Gesamtdicke des aus den Schichtpaketwindungen gebildeten Schichtpaketringes über dessen gesamten Umfang hin im wesentlichen konstant bleibt und daher die Kondensa¬ torfolien zur A usbildung des nächstfolgenden Mutterkondensatorringes ohne A uftreten wesentlicher Stöße auf den Andrucksschlitten weitergewickelt werden können.As a result, the winding end of the layer package comes to lie just before the radial of the winding, at which the start of the winding lies, whereby the total thickness of the layer package ring formed from the layer package windings remains essentially constant over its entire circumference and therefore the capacitor foils for forming the next one Mother capacitor ring can be wound on the pressure slide without occurrence of significant impacts.
Durch eine solche Überlappungslänge, die knapp eine oder mehrere volle Wickelwindungen beträgt, wird zwar die Länge insbesondere des Trennbandes vergrößert, we/c_es öe/ dem radialen Zertrennen des A usgangskondensators mitzertrennt wird und daher als Abfall anfällt. Jedoch kann der durch das Auf¬ wickeln des Trennbandes in knapp zwei oder mehreren Windungen erhöhte Materialbedarf an Trennband durch Verwendung eines dünneren Trennbandes, was durch die Erfindung ermöglicht ist, wieder reduziert oder eliminiert' werden.With such an overlap length, which amounts to just under one or more full winding turns, the length of the separating tape in particular is increased, because the radial separation of the output capacitor is also separated and therefore occurs as waste. However, the increased material requirement for the separating tape due to the winding of the separating tape in just two or more turns can be reduced or eliminated again by using a thinner separating tape, which is made possible by the invention.
Wenngleich das Trennband mit mehr als knapp zwei Windungen eingewickelt werden kann, werden knapp zwei Trennbandwindungen bevorzugt.Although the separating tape can be wrapped with more than just under two turns, just under two separating tape turns are preferred.
Für die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Vorschlages ist es insbesondere wichtig ist, daß das Trennband des Schichtpaketes überlappend gewickelt wird. Wenngleich es daher möglich ist, auch die innere Deckfolie und/oder die äußere Deckfolie des Schichtpaketes z wischen den einander überlappenden Teilwin¬ dungen bz w. knapp vollen Windungen des Trennbandes durchlaufen zu lassen, wird es bevorzugt, das wickeläußere Ende der inneren Deckfolie in Winkel¬ richtung vor dem winkelinneren Ende des Trennbandes und das wickelinnere Ende der äußeren Deckfolie in Winkelrichtung hinter dem wic'^eläußeren Ende des Trennbandes anzuordnen. Dadurch wird die Gesamtdicke des Schichtpaketes innerhalb des Überlappυngsbereiches um die Summe der Dicken der äußeren und der inneren Deckfolien reduziert.For the effectiveness of the proposal according to the invention it is particularly important that the separating tape of the layer package is wound overlapping. Although it is therefore possible to also wrap the inner cover film and / or the outer cover film of the layer package z between the overlapping partial windings or. to let just full turns of the separating tape run through, it is preferred to turn the outer end of the inner cover film in the angular direction in front of the inner end of the separating tape and the inside of the winding Arrange the end of the outer cover film in the angular direction behind the outer end of the separating tape. As a result, the total thickness of the layer package within the overlap area is reduced by the sum of the thicknesses of the outer and inner cover foils.
Wenngleich es ferner möglich ist, das wickelinnere Ende der inneren Deck¬ folie und wickeläußere Ende der äußeren Deckfolie mit dem jeweils zuge¬ ordneten Ende des Trennbandes zusammenfallen zu lassen, wird es weiter bevorzugt, wenigstens das wickeläußere Ende der äußeren Deckfolie, vor¬ zugsweise auch das wickelinnere Ende der inneren Deckfolie, über das je¬ weils benachbarte Ende des Trennbandes hinausragen zu lassen. Hierdurch wird insbesondere an dem wickeläußeren Ende des Trennbandes vermieden, daß die beim Weiterwickeln über dieses Ende des Trennbandes geführte Kondensatorf olle bei hohem Wickelzug an der freien Endkante des Trennbandes scharf abgeknickt wird, was andernfalls zum Reißen der Kondensatorfolle führen könnte. Außerdem werden bei der bevorzugten Aus¬ führungsform, in welcher das Schichtpaket in einer Überlappungslänge von knapp einer oder mehr vollen Windungen eingewickelt wird, durch ein geringfügiges Überstehenlassen des wickeläußeren Endes der äußeren Deck¬ folie über das wickeläußere Ende des Trennbandes auch noch die gering¬ fügigen Stöße weiter gemildert, die beim Welterwickeln der Kondensatoren entstehen, wenn das wickeläußere Ende des Trennbandes an der Andruckrolle vorbeiläuft.Although it is also possible to let the inner end of the inner cover film and the outer end of the outer cover film coincide with the respectively assigned end of the separating tape, it is further preferred to at least the outer end of the outer cover film, preferably also to let the inner end of the inner cover film protrude beyond the respectively adjacent end of the separating tape. This prevents, in particular at the outer end of the separating belt from winding, that the capacitor roll that is guided during further winding over this end of the separating belt is sharply bent at a high winding tension on the free end edge of the separating belt, which could otherwise lead to tearing of the capacitor roll. In addition, in the preferred embodiment, in which the layer package is wrapped in an overlap length of just under one or more full turns, the slight extent that the outer end of the outer cover film protrudes beyond the outer end of the separating tape also allows the minor ones to protrude Shocks are further mitigated, which occur when the capacitors are developed around the world, when the outer end of the separating tape runs past the pressure roller.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, in welcher Fig. 1 und 3 jeweils einen Ausschnitt eines A usgangskondensators nach dem Wickeln, und Fig. 2 und 4 das Überlappen wenigstens der Endabschnitte eines beim Wickeln des Ausgangskondensators mit eingewickelten Schicht¬ pakets zeigt.The invention is explained below with reference to the drawing, in which FIGS. 1 and 3 each show a section of an output capacitor after winding, and FIGS. 2 and 4 show the overlap of at least the end sections of a layer package when the output capacitor is wound with winding.
Nach Fig. 1 sind auf einer Wickeltrommel 11 mit großem Durchmesser eine innere Decklage 10 aus Isolierstoffolien, unter welche ggf. ein Trennband eingewickelt ist, ein über diese aus Kondensatorfolien gewickelter Mutter- kondensatorring 1 und über diesem ein zweiter aus Kondensatorfolien ge¬ wickelter Mutterkondensatorring 2 nach Einwickeln eines Schichtpaketes 3 aufgewickelt, welches sich mit seinen Endabschnitten 8, 3 wesentlich über¬ lappt. Wie besser aus Fig. 2 ersichtlich, ist die äußere Lage der Kondensa- torfolien 7 des Mutterkondensatorringes 1 z wischen den überlappten Endab¬ schnitten 8 und 9 des Schichtenpaktes hindurchgeführt, so daß der z weite Mutterkondensatorring 2 ohne Durchtrennen der Kondensatorfolien 7 über den ersten Kondensatorring 1 gewickelt werden kann.According to FIG. 1, on a winding drum 11 with a large diameter, there is an inner cover layer 10 made of insulating films, under which a separating tape may be wrapped, a mother capacitor ring 1 wound over these from capacitor foils and a second mother capacitor ring 2 wound over this from capacitor foils after wrapping a layer packet 3, which overlaps with its end sections 8, 3 substantially. As can be seen better from FIG. 2, the outer layer of the condensate Tor foils 7 of the mother capacitor ring 1 z wiped through the overlapped end sections 8 and 9 of the layer pact so that the second mother capacitor ring 2 can be wound over the first capacitor ring 1 without cutting through the capacitor foils 7.
Das in Fig. 2 als A usschnitt im Überlappungsbereich gezeigte Schichtpaket 3 besteht im A usführungsbeispiel aus einer inneren Deckfolie 4, einer äußeren Deckfolie 6 und einem dazwischenliegenden Stahltrennband 5. Das wickeläußere Ende der inneren Deckfolie 4 und das wickelinnere Ende der äußeren Deckfolie 6 liegen außerhalb des Überlappungsbereiches des Trennbandes 5, wohingegen s das wickelinnere Ende der inneren Deckfolie 4 und das wickeläußere Ende der äußeren Deckfolie 6 über das jeweils benachbarte Ende des Trennbandes 5 etwas hinausragen. Während die Breite der Deckfolien 4 und 6 derjenigen der Kondensatorfolie 7 entspricht oder etwas größer ist, ist die Breite des Trennbandes 5 etwa um 2mm größer als diejenige der Kondensatorfolie 7, so daß die später aufgebrachte Schoopierschicht von dem eingewickelten Trennband unterbrochen wird und daher die Mutterkondensatoren 1, 2 entlang des Trennbandes leichter voneinander getrennt werden können.The layer package 3 shown in FIG. 2 as a cutout in the overlap area consists in the embodiment of an inner cover sheet 4, an outer cover sheet 6 and an intermediate steel separating tape 5. The outer end of the inner cover sheet 4 and the inner end of the outer cover sheet 6 are outside of the overlap area of the separating tape 5, whereas s the inner end of the inner cover sheet 4 and the outer end of the outer cover sheet 6 protrude slightly beyond the respective adjacent end of the separating tape 5. While the width of the cover foils 4 and 6 corresponds to or is somewhat larger than that of the capacitor foil 7, the width of the separating tape 5 is approximately 2 mm greater than that of the capacitor foil 7, so that the later applied layer of coating is interrupted by the wrapped separating tape and therefore the mother capacitors 1, 2 can be separated from each other more easily along the separating belt.
A uch nach Fig. 3 sind auf einer Wickeltrommel 11 mit großem Durchmesser eine innere Decklage 10 aus Isolierstoffolien, unter welche ggf. ein Trennband eingewickelt ist, ein über diese aus Kondensatorfolien gewickelter Mutterkondensatorring 1 und über diesem ein zweiter aus Kondensatorfolien gewickelter Mutterkondensatorring 2 nach Ein wickeln eines Schichtenpaketes 3 aufgewickelt, welches sich jedoch nicht wie nach Fig. 1 nur über eine Teilwindung hin, sondern über knapp eine volle Windung 19 hin überlappt. Wie besser aus Fig. 4 ersichtlich, ist die äußere L age der Kondensatorfolien 7 des Mutterkondensatorringes 1 zwischen den überlappten Windungen 18 und 19 des Schichtenpaketes hindurchgeführt, so daß der z weite Mutterkondensatorring 2 ohne Durchtrennen der Konden¬ satorfolien 7 über den ersten Kondensatorring 1 gewickelt werden kann.A uch according to Fig. 3 are on a winding drum 11 with a large diameter an inner cover layer 10 made of insulating films, under which, if necessary, a separating tape is wrapped, a mother capacitor ring 1 wound over this from capacitor foils and a second mother capacitor ring 2 wound over this over capacitor foils winding a layer package 3 wound, which, however, does not overlap only over a partial turn, as in FIG. 1, but over a full turn 19. As can be seen better from FIG. 4, the outer position of the capacitor foils 7 of the mother capacitor ring 1 is passed between the overlapped windings 18 and 19 of the layer package, so that the second mother capacitor ring 2 is wound over the first capacitor ring 1 without cutting through the capacitor foils 7 can be.
Das In Fig. 4 als A usschnitt im Bereich seiner Wickelenden mit über¬ triebenen A bmessungsverhältnissen gezeigte Schichtpaket 3 besteht im A us¬ führungsbeispiel aus einer inneren Deckfolie 4, einer äußeren Deckfolie 6 - δ -The layer package 3 shown in FIG. 4 as a cutout in the region of its winding ends with exaggerated dimensional relationships consists in the embodiment of an inner cover film 4, an outer cover film 6 - δ -
und einem dazwischenliegenden Stahltrennband 5. Das wickeläußere Ende der inneren Deckfolie Hegt in Wickelrichtung vor dem wickelinneren Ende des Trennbandes 5 und das wickelinnere Ende der äußeren Deckfolie 6 Hegt in Wickelrichtung hinter dem wickeläußeren Ende des Trennbandes 5, wohingegen das wickelinnere Ende der inneren Deckfolie 4 entgegen der Wickelrichtung, und das wickeläußere Ende der äußeren Deckfolie 6 in Wickelrichtung über das jeweils benachbarte Ende des Trennbandes 5 etwas hinausragt. Während die Breite der Deckfolien 4 und 6 derjenigen der Kondensatorfolie 7 ent¬ spricht oder etwas größer Ist, ist auch bei der Ausführungsform aus Fig. 3 und 4 die Breite des Trennbandes 5 etwa um 2mm größer als diejenige der Kondensatorfolie 7, so daß idie später aufgebrachte Schoopierschicht von dem eingewickelten Trennband unterbrochen wird und daher die Mutterkonden¬ satoren 1, 2 entlang des Trennbandes 5 leichter voneinander getrennt werden können. and an intermediate steel separating tape 5. The outer end of the inner cover film lies in the winding direction in front of the inner end of the separating tape 5 and the inner end of the outer cover film 6 lies in the winding direction behind the outer end of the separating tape 5, whereas the inner end of the inner cover film 4 opposes it the winding direction, and the outer end of the outer cover film 6 protrudes somewhat in the winding direction over the respectively adjacent end of the separating tape 5. While the width of the cover films 4 and 6 corresponds to or is somewhat larger than that of the capacitor film 7, the width of the separating tape 5 is also approximately 2 mm larger than that of the capacitor film 7 in the embodiment from FIGS. 3 and 4, so that it is later applied Schoopierschicht is interrupted by the wrapped separating tape and therefore the mother capacitors 1, 2 along the separating tape 5 can be separated from each other more easily.

Claims

PA TENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Verfahren zum Herstellen von elektrischen Schichtkondensatoren, bei wel-1. Method for producing layered electrical capacitors, in which
>' chem ein A usgangskondensator mit mehreren übereinandergewickelten Mutterkondensatorringen (1) großen Durchmessers aus einer oder mehreren Kondensatorfolien (7) gewickelt wird und zwischen den jeweils aufein¬ anderfolgenden Mutterkondensatorringen (1) ein Schichtpaket (3) aus wenigstens einer inneren Deckfolie (4-), wenigstens einer äußeren Deckfolie (6) und einem zwischen den Deckfolien (4,6) Hegenden Trennband (5), vorzugsweise aus Metall, ohne A btrennen der Kondensatorfolien (7) einge¬ wickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schichtpaket (3) mit einer wesentlichen Überlappung wenigstens seiner Endabschnitte (8,9) einge¬ wickelt wird.An output capacitor with a plurality of mother capacitor rings (1) of large diameter which are wound one above the other is wound from one or more capacitor foils (7) and a layer package (3) comprising at least one inner cover film (4-) is placed between the successive mother capacitor rings (1). , at least one outer cover film (6) and a separating tape (5), preferably made of metal, between the cover films (4, 6), without cutting off the capacitor films (7), characterized in that the layer package (3) with a substantial overlap of at least its end sections (8, 9).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Über¬ lappungsbereich der Endabschnitte (8,9) des Schichtpaketes (3) über einen Zentriwinkel der Mutterkondensatoren (1,2) von 10-20°, insbesondere 12-17°, hin erstreckt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the overlap region of the end portions (8,9) of the layer package (3) over a central angle of the mother capacitors (1,2) of 10-20 °, in particular 12-17 °, out is extended.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei mehr als zwei Mutterkondensatorringe (1) übereinandergewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Über¬ lappungsbereiche der Schichtpakete (3) in Umfangsriehtung der Mutter¬ kondensatorringe (1,2) gegeneinander versetzt werden.3. The method according to claim 2, wherein more than two mother capacitor rings (1) are wound one above the other, characterized in that the overlapping areas of the layer packets (3) are offset relative to one another in the circumferential direction of the mother capacitor rings (1,2).
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ds Schichtpaket (3) mit einer solchen Überlappungslänge eingewickelt wird, die knapp eine oder mehrere Windungen (19) beträgt. 4. The method according to claim 1, characterized in that the layer package (3) is wrapped with such an overlap length that is just under one or more turns (19).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wickeläußere Ende der inneren Deckfolie (4) in Wickelrichtung vor dem wickelinneren Ende des Trennbandes (5) und das wickelinnere Ende der äußeren Deckfolie (6) in Wickelrichtung hinter dem wϊckeläußeren Ende des Trennbandes (5) zu Hegen kommen.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the outer end of the inner cover film (4) in the winding direction in front of the inner end of the separating tape (5) and the inner end of the outer cover film (6) in the winding direction behind the outer wrap Come to the end of the separating belt (5).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das wickeläußere Ende der äußeren Deckfolie (6), vorzugsweise auch das wickelinnere Ende der inneren Deckfolie (4-), über das jeweils benachbarte Ende des Trennbandes (5) etwas hinausragen. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least the outer end of the outer cover sheet (6), preferably also the inner end of the inner cover sheet (4-), about the respective adjacent end of the separating tape (5) protrude.
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