DE1514602A1 - Verfahren zur Herstellung von regenerierenden Kondensatoren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von regenerierenden Kondensatoren Die --;rfindung bezieht dich auf ein Verfahren zur Herstellung von regenerierenden Kondensatoren, bei-.dem Kondenoatbrbänder auf eine Trommel aufgewickelt werden, derart, daß gleichpolige Belegungen bis zu einem,Rand verlaufen@und den anderen Rand freilassen,bei dem die aufeinanderliegenden Flächen gegebenenfalls miteinander-haftend verbunden werden und bei dem nach dem Erreichen der gewünschten Windungszahl der Wickelkörper vor oder nach dem Ablösen von der Trommel quer zur Wickelrichtung zerteilt wird. Es ist zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren .bereits ein als Vakuumtrommelverfahren bezeichnetes Verfahren bekannt, bei dein auf eine im Vakuum umlaufende Trommel abwechselnd dielektriache und metallische Schichten aufgedampft werden. Nachdem eine genügende Anzahl von Windungen dieser Schicliten.auf der Trommel aufgebracht ist, wird der ciit.tandene hohlzylinderförmige Kondensator quer zur Wickelrichtung aufgctrcnnt und von der Trommel gelöst.Werden die Belegungen verschiedener Polarität in Richtung der . Trommelachse gegeneinander versetzt, so liegen auf der .einen Stirnseite des entstehenden Hohlzylinders nur Belegungen der einen, auf der anderen nur Belegungen dar anderen' Polarität frei.. Dieses Verfahren ist. mit erheblichen Schwierigkeiten in der Durchführung, insbesondere wegen des erforderlichen Vakuums, verbunden. Es ist auch bereits ein Verfahren bekannt geworden, bei dem auf ein fortlaufendes Trägerband, das aus Isolierstoff bestehen kann, nacheinander eine Lackschicht und eine Metallschicht aufgebracht und zwei eoleher,-aus Lackschicht und Metallschicht bestehender Bänder unter Ablösung von dem Trügerband auf eine große Trommel aufgeerickelt werden, derart, daß die Belegungen verschiedener Polarität nur jeweils an einer Stirnseite freiliegen, die andere Stirn- -seite jedoch freilassen. Die auf die Trommel aufgewickelten Bänder verkleben, falls noch eine.gewisee Klebekraft vorhanden ist, beim Aufwickeln auf die Trommel miteinander, wodurch ein kompakter Oberzug auf der Trommel entsteht.
• :,fach Ablösen von der Trommel und Plachdrücken des erhaltenen Kohlzylinders erhält man einen großen "Mutterkondensator", von dem je nach Bedarf einzelne kleinere Kondensatoren abgeschnitten''worden können. Die an den Schnittflächen durch Verschmieren entstehenden leitenden Steilen können z.B.
• durch Ausbrennen mit elektrischem Strom beseitigt werden. Nach dem zerteilen des "Mutterkandenßatore" in kleinere Kondensatoren wird die Kontaktierung der Belegungen vorgenommen. Bei diesen bekannten Verfahren können auf einfache Weise .
• viele Kondensatoren auf einmal hergestellt werden, wodurch sich-eine wesentliche Verbilligung der Kondensatoren ergibt. Eine weitere beträchtliche Verbilligung der Kondensatoren ergibt sich bei dem Verfahren zur Herstellung von regenerierenden Kondensatoren, bei dem Kondensatorbänder auf eine Trommelaufgewickelt werden, derart, daß gleichpolige Belegungen bis zu einem Rand verlaufen und den anderen Rand freilassen, wobei die aufeinanderliegenden Flächen gegebenenfalls miteinander haftend verbünden werden ünd nach dem Erreichen der gewünschten Windungszahl der Wickelkörper vor oder nach dem Ablösen von der Trommel quer zur Wickelrichtung zerteilt wird, erfindungsgemäß dadureh,*daß der hlickelkörper vor dem Zerteilen an den .Stirnweiten mit rietallschichten versehen wird. Dadurch werden in einem einzigen Arbeitsgang eine ganze Reihe von Kondensatoren auf einmal kontaktiert, wodurch das Verfahren besonders Wirtschaftlich ist. Der Wickelkörper kann bei der Kontaktierung noch auf der Trommel angeordnet sein, er kann aber auch vorher von der. Trommel abgelöst werden. Wenn die Trommel genügend groß ist, kann das Flachdrücken dös unzertcilten Wickelkörpers oder der fertigen Kondensatoren entfallen, da geringe Durehbiegungon der Kondonantoren ohne woitoroa in Kauf genommen werden können. - . Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung können Kond'eneatorbänder verwendet werden, dio-aus metallisierten lacksehichten bestehen. Derartige metallisierte Lackschichten können bekanntlich durch Aufbringen einer Lackschicht auf eine . üilfaträgerfolie, Bedampfen der Lackschicht mit Metall im Vakuum und Ablösen von der Hilfsträgerfolie hergestellt werden. Da die Dicke der einzelnen Schichten im allgemeinen sehr gering, z.B. kleiner als 6 /u, ist, sollte eine freie Führung der Bänder möglichst vermieden werden. .Die Hilfsträgerfolie kann immer wieder verwendet werden. Als Material für die Hilfsträgerfolie kann" wie an sich üblich, 2apier verwendet werden, das mit Imprägniermittel versehen, z.B. getränkt, ist. Gegebenenfalls kann dem Imprägniermittel ein Kleber zugesetzt werden. Auch aus Kunststoff bestehende Hilfsträgerfolien sind anwendbar. Die Iraprägnierung der Kunststoffolien kann durch Aufstreichen, Aufsprühen, Aufdampfen oder dgl. vorgenommen werden. Um ein leichteres. Ablösen der Schichten von der Hilfsträgerfolie zu erreichen, kann sich eine leichte Erwärmung 'als zweckmäßig erweisen, was beispielsweise dadurch vorgenommen werden kann, daß die beschichtete Hilfsträgerfolie über eine beheizte Walze geführt wird. In Figur 1 ist zur Veranschaulichung schematisch-dargestellt, wie ein in sich geschlossenes Hilfsträgerband nacheinander mit einer Lackschicht und einer Metallschicht versehen werden kann - mittels einer Rolle 2 wird das Hilfsträgerband 1 gegen eine Walze 3 gedrückt, die über eine andere Walze 4, welche in ein Lackbad 5 eintaucht, mit Zack benetzt ist. Aus der Düse 6 wird Metall auf die mit der Lacksicht versehene Hilfsträgerfolie 1 aufgebracht; - und über die Rollen 7, 8, 9 und 10 bzw. 11, 12, 13, 14, 15 und 16 zu der Trommel 17 geführt wird, die die. metallisierte Lackschicht aufnimmt, während die Hilfsträgerfolie 1 wieder der Lackiervorrichtung und der Netallisierungsvorrichtung zugeführt wird. Die Hilfsträgerf olie muß nicht in sich geschlossen sein; es können auch mit Metall- und Lackschichten versehene Hilfaträgerfolien von einer Vorratsrolle abgespult und der Trommel zugeführt werden,' wie dies in Figur 2 dargestellt ist. Die reit je einer Metall- und Lackschicht versehenen Folien 18 kommen von einer Vorratsrolle 20. An der Trommel 17 werden die Hilfsträgerfolien 1 von den Metall-,und Lackschichten gelöst, die auf die Trommel 17 aufgewickelt werden, während die Hilfsträgerfolien 1 auf die Spulen.19 aufgewickelt werden. In den beiden Figuren werden zwei Kondensatorbänder auf die Trommel Dabei kann jedes Kondensatorbar0 aus einer Netallschicht und einer Lackschicht bestehen. Es ist auch möglich, saß jedes Kondensatorband aus einer zwischen zwei Lackschichten eingebetteten Metallschicht besteht. Die Metallschichten sind dabei zweckmäßigerweise beide so dünn, saß das Metall bei einem Durchschlag wegbrennt. Bei der beschriebenen Art von Kondensatorbändern, sogenßrin-Len -Iehrschichtbändern, sind mindestens zwei derartige Bänder miteinander auf die Trommel aufzuwickeln, wobei die Metallschichten beider Bänder versetzt gegeneinander aufgewickelt werden. Es können auch solche Bänder auf die Trommel aufgewickelt werden, die zwei miteinander leitend verbundene Metallschichten besitzen, wobei zwischen den Metallschichten, also im feldfreien Raum, eine oder mehrere Lackschichten liegen. Dabei kann auf eine oder beide Metallschichten ebenfalls ein Lack aufgebracht werden.. Dieser Lack ist im Kondensator dielektriseh wirksam. Dabei ist es zweckmäßig, wel.n die zwischen den Metallschichten liegende Lackschicht aus Lack mit guten regenerierenden Eigenschaften gebildet wird, z.B. aus Acet;Vlcellulose oder dergleichen, während bei den dielektrisch wirksamen Lackschichten Zacke mit guten dielektrischen Eigenschaften, wie z.B. Polyotyroi, verwendet werden. Kondensatoren, die unter Verwendung eines derartigen Bandes hergestellt werden, verhalten sich hinsichtlich ihrer Regenerierei8enschaften besonders vorteilhaft. Auch beim Aufwickeln solcher Mehrsohichtbänder müssen mindeqtens zwei B$nder verwendet werden. Da der Kondensator bereits dann regenerierfähig ist, wenn . nur eine der Belegungen regenerierfähig dünn ist, ist es auch möglich, einen regenerierenden Kondensator herzustellen, wenn nur eine der Belegungen des Kondensators aus einem Band der beschriebenen Arten geliefert wird, während die andere aus einer Metallfolie besteht. Das Dielektrikum kann dann durch auf die Metallfolie aufgebrachte Lackschichten und/oder durch auf eine dünne Metallschicht der. "I@IehrschU-tlütbänder" aufgebrachte Isolierstoffschichten gebildet werden. Ebenso können metallisierte, freitragende. Isolierstoffbänder auf die Trommel aufgewickelt werden, entweder allein oder Im Gemisch mit Bändern der beschriebenen Arten. Um eine gute Haftfestigkeit der einzelnen Windungen zu erhalten, kann manchmal schon die geringe, auf Grund eines bestimmten, praktisch immer. vorhandenen Restes des Lösungs.-mittels stets vorhandene Klebekraft der. Lackschichten ausreichen. In manchen Fällen, besonders nenn auf der Trormel viele Windungen aufeinandargewickelt'werden sollen, )tann es zweckmäßig sein, die Lackschichten kurz vor dem Aufwickeln auf die Trommel zu erweichen, @ indem die Bänder beispielsweise über eine beheizte Walze geführt werfen. ` Ebenso kann man die Lackschichten etwas, vorzugsweise nur an einzelnen Stallen, z.B. mit Hilfe eines Rastere, mit Lösungsmittel anfeuchten. Ein Strichraster in Richtung quer zur Wickelrichtung dürfte sich am vorteilhaftesten erweisen, da in diesem Fall das Lösungsmittel eehr leicht aua dem Wickelkörper austreten kann. Um den Wickelvorgang zu vereinfachen und um Schwierigkeiten in der Haftfestigkeit der Bänder aufeinander zu vermeiden, erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn nur eineinziges Band auf die Trommel aufgewickelt zu werden braucht. Man kann hierzu, auf eine Hilfsträgerfolie nicht nur eine oder zwei, sondern eine große Anzahl von Metall- und Lackschichten abwechselnd aufbringen; beispielsweise können etwa 100 Lack- und Metallschichten auf die Hilfsträgerfolie aufgebracht werden. In diesem Pall-kann es dann genügen, wenn nur eine einzige.Windung dieses sogenannten unter Ablösung von der Hilfsträgerfolie auf die Trommel aufgewickelt wird. Die Metallschichten werden dabei zweckmäßigerweise am Rand gegeneinander versetzt auf die Hilfsträgerfolie aufgebracht. In Figur 4 ist eine Hilfsträgerfolie 1 mit Lackschichten 21 und Metallschichten 22 bzw. 23 dargestellt. Der Übersichtlichkeit halber sind nur vier Lackschichten und jeweilB zwei Metallschichten dargestellt; in Wirklichkeit jedoch können 100 oder mehr Schichten auf eine einzige Hilfströ.gerfolie aufgebracht werden. Gegebenenfalls kann. die Haftkraft der H ilfsträgerfolie erhöht werden, beispielsweise, indem den Imprägniermittel Kleberstoffe, wie z.B. niedermolekulares Polybutylen oder Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht in der Größenordnung von 5000 oder Polyvinylbutyläther zugesetzt werden. Pigur 3 zeigt die Trommel 17 mit aufgebrachten Lackschichten 21 und Metallschichten 22 und 23. Dabei ist die oberste Windung zur Verdeutlichung aufgeschnitten.
• Wenn die gewünschte Anzahl Windungen auf die Trommel aufgebracht ist, werden vorzugsweise noch einige Leerwindungen aufgebracht (Zerrwindungen können auch am Wickelanfang vorteilhaft sein), dann werden die Stirnseiten mit Metallschichten versehen, z.B. beschoopt; anschließend können die Wickclkörper in viele Kondensatoren, die bereits kontaktiert sind, durch Schnitte quer zur Wickelrichtung (in Figur 3 durch die gestrichelte Linie angedeutet) zerteilt werden. Das Aufbringen der Metallschichten kann auch nach dem Ablösen des Wickelkörpers von der Trommel und gegebenenfalls kIlachdrücken des Wickelkörpers vorgenommen werden. Zur Zerstörung der an den Schnittflächen entstandenen leitenden Stellen, die den Kondensator kurzschließen würden, können während des Schneidvorgangs sämtliche Belegungen einer Polarität einerseits und dass Schneidwerkzeug andererseits an elektrische Spannung gelegt werden, so saß ein Stromübergang zwischen Kondensatorbelegungen und Schneidwerkzeug stattfindet. Die Spannung kann aber auch an sämtliche Belegungen beider Polaritäten gelegt werden; in diesem Fall werden die beiden Belegungen beim Zerschneiden durch das Schneidwerkzeug in leitende Verbindung gebracht. Aber auch erst nach dem Zerschneiden kann die Zerstörung dar leitenden Flächen vorgenommen werden, indem die sämtlichen Belegungen beider Polaritäten an Spannung gelegt werden, derart, daß ein Strom über die loitondon Stollon dor. Schnittfläche von den Belegungen einer Polarität zu den Belegungen der anderen Polarität fließt,'der ausreicht., um die an den Schnittstellen befindlichen leitenden Stellen (Motallteilchen) zu verdampfen.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1.) Verfahren zur üeratqllung von regenerierenden Kondensatoren, bei dem Kondenoatorbänder auf eine Trommel aufgewickelt werden, derart, daß gleichpolige Belegungen bis zu einem Rand verlaufen und den anderen Rand freilassen, bei dem die aufeinanderliegenden Flächen gegebenenfalls miteinander haftend verbunden werden und bei dem nach dem Erreichen der gewünochten 1lindungozahl der Wickelkörper vor oder nach dem Ablösen von der Trommel quer zur Wickelrichtung zerteilt. wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkörper vor dem Zerteilen an den Stirnseiten zur Kontaktierung mit Metallschichten versehen wird. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, d.g., daß zwei Kondensatorbänder, die aus einer metallisierten Lackschicht bestehen und durch Aufbringen einer Lackschicht und einer kietallschicht auf eine liilfsträgerfolie hergestellt werden, von der sie beim Aufwickeln auf die Trommel wieder abgelöst werden, gegeneinander vor$otzt auf die Trommel aufget-rickelt werden. 3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kondensatorbänder, die aus zwei Lackschichten und einer zwischen den Lackschichten eingebetteten Metallnchicht beutelten und durch Aufbringon cinor Lackochicht, einer Metallschicht und einer weiteren Lackschicht auf eine iiilfsträgerfolie hergestellt werden, von der sie beim Aufwickeln auf die Trommel wieder abgelöst werden, gegeneinander versetzt auf die Trommel aufgewickelt werden. Verfahren nach Anspruch 1, d. g. , daß zwei Kondensatorbändor, von denen wenigstens eines zwei miteinander leitend verbundene Metgllschichten, die die eine Belegung des Kondensators bilden, und. eine öder mehrere Lackschichten enthält, von denen mindestens eine zwischen den lylctallschichten liegt, auf die Trommel aufgewickelt werden. Verfahren nach Anspruch 1, d.g., daß zwei-Kondensator- -blinder, von denen wenigstens eines durch Metallisieren einer-freitragenden Isolierstoffolie hergestellt wird, auf die Trommel aufgewickelt worden. 6.) Verfahren. nach Anspruch 1, d.g., daß ein einziges hondensatorband auf die Trommel aufgewickelt wird und dieses Band durch abwechselnden Aufbringen von Lackochichten und» gegeneinander versetzte Metallschichten auf eine Hilfsträgerfalie und Ablösen der Schichten von der llilfsträgerfolie hergestellt wird. 7.) Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondenuatohbänder vor dem Aufwickeln auf die Trommel über eine beheizte Walze geführt werden. 8.) Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, d.g., daß die Kondensatorbänder vor dem Aufwickeln auf die Trommel wenigstens an einigen Stellen, z.Ii. rasterartig, mit einer als Lösungsmittel für eine Lackschicht der aufeinander .zu liegend kommenden Schichten wirkenden Flüssigkeit behandolt werden. 9.) Kondensator, hergestellt nach wenigstens'-einem der Ansprüche 1 bis B.