CH401268A - Verfahren zur Herstellung von Wickelkondensatoren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Wickelkondensatoren

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CH401268A
CH401268A CH316461A CH316461A CH401268A CH 401268 A CH401268 A CH 401268A CH 316461 A CH316461 A CH 316461A CH 316461 A CH316461 A CH 316461A CH 401268 A CH401268 A CH 401268A
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CH
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winding
capacity
value
heat treatment
capacitance
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Application number
CH316461A
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Martinus Lemmens Henricus
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Philips Nv
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/01Subjecting similar articles in turn to test, e.g. "go/no-go" tests in mass production; Testing objects at points as they pass through a testing station
    • G01R31/013Testing passive components
    • G01R31/016Testing of capacitors

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Description


  



  Verfahren zur Herstellung von Wickelkondensatoren
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Wickelkondensatoren mit einer innerhalb einer gegebenen Toleranz bezüglich eines bestimmten Wertes liegenden Kapazität, bei dem   vorgereckte    Kunststoffolien und bei deren Entrekkung sich   deformierende    Beläge aufgewickelt und die erhaltenen Wickel einer Wärmebehandlung unterzogen werden.



   Es ist bekannt, in Kondensatorwickeln mit vorgereckten Kunststoffolien dünne Metallfolien aus Zinn oder geglühtem, sehr reinem Kupfer zu verwenden, um nach der Wärmebehandlung Kondensatoren zu erhalten, die eine grössere Spannungsfestigkeit aufweisen als ähnliche Kondensatoren mit den   übli-    chen steiferen Aluminiumfolien.



   Bei Kondensatorwickeln mit vorgerecktem Dielektrikum und den üblichen Aluminiumfolien als   Belä-    gen ändert sich bei der Wärmebehandlung die Kapazität nach einer anfänglichen Steigerung um einige Prozente im wesentlichen nicht mehr. Es hat sich jetzt gezeigt, dass bei Wickeln, in denen die Beläge aus Folien verhältnismässig weichem Metall, zum Beispiel dem obengenannten Zinn oder geglühten Kupfer bestehen, und/oder genügend dünn sind, zum Beispiel aus einer auf das Dielektrikum   aufgedampf-    ten Metallschicht bestehen, die Kapazität bei der Wärmebehandlung zuerst auf gleiche Weise zunimmt, jedoch darauf   anfängt    abzunehmen.

   Diese Abnahme kann bedeutend mehr als die anfängliche Steigerung der Kapazität um nur einige Prozente und kann zum Beispiel sogar   20 ouzo    des Anfangswertes betragen. Dieser Unterschied im Verhalten der beiden Typen ist offenbar eine Folge des Umstandes, dass bei den Wickeln mit verhältnismässig weichen, bzw. sehr dünnen Belägen, diese durch das sich bei der   Wär-    mebehandlung entreckende Dielektrikum deformiert werden.



   Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch Anwendung dieser mit der Wärmebehandlung zu steuernden Abnahme der Kapazität von Wickeln mit vorgerecktem Dielektrikum und bei deren Entreckung sich deformierenden Beläge, die Herstellung von Wickelkondensatoren wirtschaftlich und schnell erfolgen kann.



   Die einfachste und schnellste Wickelart einer Anzahl von Wickelkondensatoren ist das Wickeln auf Windungszahl oder Wickellänge, d. h. dass man den Wickeln die gleiche Anzahl von Windungen gibt oder mit einer für alle Wickel gleichen abgemessenen Länge der Beläge wickelt. Es ist bekannt, dass bei solchen Wickeln die Streuung in dem Kapazitätswert der Wickel verhältnismässig gross sein kann. Die Ursachen sind die Unregelmässigkeiten in der Stärke der aufgewickelten Folien und auch das sich nicht immer auf gleiche Weise   tJberlappen    der Beläge in den Wickel. Für die Herstellung von Kondensatoren mit geringen Toleranzen der Kapazität ist es daher üblich, die Wickel nicht auf Windungszahl oder Wik  kellänge    sondern auf Kapazität zu wickeln.

   Zu diesem Zweck wird während des Wickelns die Kapazi  tät    des Wickels gemessen und eine oder beide Metalloder metallisierte Dielektrikumfolien abgeschnitten, wenn die gewünschte Kapazität erreicht ist. Da bei diesem sogenannten   Kapazitätswickeln    jeder Wickel gesonderte Aufmerksamkeit erfordert und das Wik  keln    dann, wenn der gewünschte Kapazitätswert angenähert wird, verzögert werden muss, ist solches Ka  pazitätswickeln    weniger schnell und weniger bequem als das vorgenannte Wickeln auf Windungszahl oder Wickellänge. Das Wickeln auf Windungszahl oder  Wickellänge hat ausserdem den Vorteil, dass eine Anzahl Wickel gleichzeitig auf dem gleichen oder mehrere mechanisch gekuppelte, also   synchronlau-    fende, Dorne aufgewickelt werden können.



   Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die mit den Wickeln der Kondensatoren auf Windungszahl oder Wickellänge verbundenen Vorteile auf  rechtzuerhalten    unter Beibehaltung von gegebenen Toleranzen in der Kapazität der endgültig erhaltenen Kondensatoren.



   Beim Verfahren nach der Erfindung werden er  findungsgemäss    die Wickel auf gleiche Weise auf Windungszahl oder Wickellänge aufgewickelt, wobei die Windungszahl, bzw. die Wickellänge derart gewÏhit warden, dass folgende Bedingung:    1 + S  >  Cn  >  1 - D
1-T C".

   I + T    erfüllt wird, in der bedeuten : Cn = gew nschter Nennwert der Kapazität der her zustellenden Kondensatoren ;   C",    = Wickelwert der Wickel =   Durchschnittskapa-       zitätswert    mehrerer mit dieser Windungszahl oder dieser Wickellänge gewickelten Wickel ; T   = gestattete    Toleranz im Endwert der herzustel lenden Kondensatoren ; S = maximal durch eine Wärmebehandlung eines
Wickels zu erhaltene Relativsteigerung der auf den Anfangswert bezogenen Kapazität ;

   D   =    maximal durch eine Wärmebehandlung eines
Wickels zu erhaltene Relativabnahme der auf den Anfangswert bezogenen Kapazität, dass dar auf diese Wickel einer f r sämtliche Wickel glei chen Wärmebehandlung unterzogen werden, bis keine weitere Zunahme der Kapazität mehr auf tritt, worauf die Wickel, abhängig von dem jetzt festgestellten Unterschied zwischen dem Kapazi tätswert und dem gewünschten Nennwert, einer diesem Unterschied angepassten weiteren   Wärme-    behandlung unterzogen werden, um den Kapazi tätswert der meisten Wickel in den Toleranzbe reich bezüglich des gewünschten Nennwertes zu bringen.



   Das Patent betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.



  Dieselbe zeichnet sich dadurch aus, dass sie mit zwei oder mehr Ofen versehen ist, durch die ein   Förder-    band hindurchläuft, und mit einem Sortierautomaten mit Mitteln zum Vergleichen der Kapazität eines dem Automaten zugeführten Wickels mit einem eingestellten Nennwert, auf welchen Automaten die   Förder-    bänder aller Ofen münden, wobei weiter der Sortierautomat zu dem Förderband am Eingang jedes Ofens führende gesonderte Ausgangskanäle und wenigstens einen anderen Ausgangskanal aufweist und dass der Automat weitere Mittel aufweist, um in Abhängigkeit vom genannten   Kapazitätsvergleich    den betreffenden Wickel zu einem der   Ausgangskanäle    zu führen.

   Das Patent betrifft   schliesslich    auch einen nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Wickelkon  densator.   



   Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser Zeichnung ist :
Fig.   1    eine graphische Darstellung, in der u. a. der Verlauf der Kapazität eines Wickels mit vorgereckten Kunststoffolien und bei deren Entreckung zu deformierenden Belägen als Funktion der Dauer der WÏrmebehandlung dargestellt ist, während
Fig. 2 in Blockform ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung darstellt.



   In der graphischen Darstellung der Fig.   1    ist senkrecht die Kapazität und waagerecht die Dauer der Wärmebehandlung bei gegebener Temperatur eines Wickels aufgetragen. Die Kapazität eines Wikkels mit vorgerecktem Kunststoffdielektrikum, wie Polystyrol, und bei dessen Entreckung zu deformierenden Belägen, z. B. verhÏltnismÏssig weichen Metallfolien, wie Blei-Zinnfolien   (60"/oPb, 40"/oSn)    mit einer StÏrke von etwa 15 Mikron, ändert sich während der Wärmebehandlung auf die in Kurve   I    dargestellte Weise. Anfänglich nimmt die Kapazität von einem Anfangswert   C"bis    auf einige Prozent über diesen Anfangswert   zu,    um darauf bis auf einen im wesentlichen konstanten Wert abzufallen, der be  trächtlich,    z.

   B. bis etwa   20  lo, unterhalb    dem Anfangswert von   C"liegt. Hätte    man die Wickel, anstatt mit verhältnismässig leicht deformierbaren BelÏgen, wie den genannten   Weichmetallfolien,    mit den üblichen steiferen Aluminiumfolien aufgewickelt, so hätte die Kapazität zwar die zu Beginn der Kurve 1 gezeigte Steigerung aufgewiesen, wäre aber darauf im wesentlichen konstant geblieben.



   Nennt man die beim Verlauf der Kurve   I    festzustellende, auf den Anfangswert der Kapazität bezogene maximale Relativsteigerung der Kapazität S (S = Spitzenwert minus   C"geteilt    durch   C")    und die nach längerer Dauer der Wärmebehandlung festzustellende maximale Relativabnahme der Kapazität D (D =   C0    minus Mindestwert geteilt durch   C0),    so zeigt sich, dass, wie zu erwarten war, S und D f r alle Wickel mit gleichem Dielektrikum und gleicher Belagart im wesentlichen gleich sind ungeachtet der Grosse des Anfangswertes der Kapazität.

   Für Wickel mit einem Anfangswert C, bzw.   C"der grösser,    bzw. kleiner ist als der Anfangswert   C"des    Wickels gemäss Kurve 1, gelten dementsprechend die Kapazitätskurven 2 bzw. 3.



   Dieser grosse Kapazitatsbereich zwischen den Kurven   2    und 3 liegt dem hier zu beschreibenden Verfahren zugrunde.



   Aus Fig.   1    geht hervor, dass wenn man eine Partie Wickel mit einer   Anfangskapazität    zwischen   Ci    und C, zur Verfügung hat, alle diese Wickel durch geeignete, der   Anfangskapazität    angepasste   Wärme-    behandlung innerhalb der Toleranz T auf den gleichen Endwert gebracht werden können, wenn dieser Endwert innerhalb des in Fig.   1    schraffierten Gebietes liegt. 



   Umgekehrt sind Kondensatoren mit einem bestimmten gegebenen Nennwert Cn der KapazitÏt, wobei noch eine bestimmte Toleranz T in der Kapazität gestattet wird (d. h., dass der Kapazitätswert der herzustellenden Kondensatoren zwischen   (1 + T) Cn    und   (1-T)    Cn liegen muss), dadurch herzustellen, dass man von einem Wickel ausgeht, dessen Kapazi  tät    nach dem Wickeln eine gewisse Streuung um einen   Durchschnittskapazitätswert      C".    aufweisen darf, wenn die Bedingung   1 + S  >  Cn  >  1 - D   
1 - T C?, 1 + T erfüllt wird, in welcher Formel   C",      C :"., S,    D und T die obengenannte Bedeutung haben.



   Die Tatsache, dass eine gewisse Streuung in der Kapazität der Wickel gestattet werden kann, wird hier ausgenutzt, um die zu Kondensatoren mit Nennwert   C, wu    verarbeitenden Wickel nicht auf KapazitÏt sondern auf Windungszahl oder Wickellänge zu wickeln, und zwar derart, dass die Durchschnittska  pazität      C,    (Wickelwert) der so erhaltenen Wickel die obige Bedingung erf llt.

   Da die Streuung in der Ka  pazität    der verschiedenen, mit einer gleichen Anzahl von Windungen oder mit gleicher Wickellänge gewickelten Wickel hinsichtlich des Wickelwertes   C, l,    symmetrisch ist, sind noch Wickel mit   grösserer    Abweichung von   C,,,    verwendbar, je nachdem sich C,. dem Wert    2+S+D       (1-D)      (l    S) mehr annähert.

   Bei näherer Betrachtung zeigt sich, dass von mit dem eben genannten Wickelwert gewikkelten Wickel noch diejenigen Wickel für die Herstellung von Kondensatoren mit Nennwert C"verwendet werden können, die hinsichtlich des Wickelwertes   C,,,    keine   grössere    Streuung in der Kapazität aufweisen als durch die Formel   
V-S+D
Vmax = @ / 2 + S - D    angegeben wird, wobei mit der Streuung V eines Wickels hier der Absolutwert der Kapazität dieses Wickels minus C? geteilt durch C,. gemeint wird.



   Vorstehend ist schon erwähnt worden, dass für einen Wickel mit vorgerecktem Polystyrol und Blei  Zinnfolien    von 15 Mikron Stärke   S t 0,    04 (4    /o)    und   D t    0, 2   (20"/o)    ist. Hieraus   lässt    sich schliessen, dass für diese Wickelart eine Abweichung von etwa   13 O/o    hinsichtlich der   Durchschnittskapazität      C,,,    von einer Anzahl auf Windungszahl oder Wickellänge gewickelter Wickel gestattet werden kann, ohne dass die Wickel gestattet werden kann, ohne dass die Wickel für den beabsichtigten Zweck unverwendbar werden.



   Dem Verfahren nach der Erfindung liegen die obigen Erkentnisse zugrunde ; es soll mit folgendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.



   Es sei die Aufgabe gestellt, unter Verwendung von zur Verfügung stehenden   vorgereckten    Kunst  stoffolien    und Folien aus verhältnismässig leicht deformierbarem Metall, z. B. den schon genannten Blei Zinnfolien, Wickelkondensatoren eines bestimmten gegebenen Nennwertes   Cl    mit einer Toleranz T herzustellen.



   Aus der Stärke des Wickeldornes oder der Wikkeldorne auf der zur Verfügung stehenden Wickelmaschine, der Stärke des Kunststoffes und der Metallfolien und der Breite der   Uberlappung    der verschiedenartig gepolten Metallfolien in den herzustellenden Wickel ist in erster Schätzung zu berechnen, wie viele Windungen p jedem Wickel gegeben werden sollen, um Wickel zu liefern, die durchschnittlich eine Kapazität   C. aurweisen, wobei C    zwischen C,   + S) und Cn/(l-D)    liegt, in welcher Formel S und D die obige Bedeutung haben. Sind S und D noch unbekannt, weil man mit dieser Art von Kunststoffolie und dieser Art von Metallfolie noch nicht gearbeitet hat, so können hierfür vorläufige Werte, z. B. S =   0,    04 und D = 0, 2 genommen werden. Jetzt werden eine Anzahl von Wickeln, z.

   B. 50, je mit dieser vorläufig bestimmten Windungszahl aufgewickelt. Bei Messung der Kapazität dieser Wikkel wird in der Regel eine   Durchschnittskapazität    C, gefunden werden, die von dem für diese Windungszahl p berechneten   Durchschnittskapazitätswert    abweicht. Wenn S und D für diese Art von Wickel noch nicht bekannt waren, kann jetzt von einigen   willkürli-    chen Wickeln der Kapazitätsverlauf als Funktion der Dauer einer Wärmebehandlung, bei der die Kunst  stoffolien    in dem Wickel entreckt werden, aufgezeichnet werden. Wickel mit vorgerecktem Polystyrol können z. B. einer Wärmebehandlung bei 100 bis   1100 C    unterzogen werden.

   Die gefundenen Kapazitätskurven liefern dann die praktischen Werte von S und D, nach denen im betreffenden Fall gerechnet werden kann. Aus diesen Werten von S und D folgen Grenzzahlen für die beim Wickeln auf eine feste Windungszahl anzustrebende   Durchschnittskapazität      Ct0    der Wickel, aus denen Kondensatoren mit dem gegebenen Nennwert   Cn    erhalten werden können.



  Vorzugsweise wird   C,,    mitten zwischen den genannten Grenzwerten gewählt.



   Die Wickelmaschine wird derart eingestellt, dass jeder Wickel mit einer Anzahl von Windungen q = p Cw/Cm gewickelt wird ; die   Durchschnittskapazität    (Wickelwert) der mit dieser Windungszahl gewickelten Wikkel ist dann im wesentlichen gleich   C,, wenn    der Unterschied   C",    und   C, U nicht    zu gross ist.



   Darauf wird eine meistens grosse Anzahl von Wickeln mit dieser Windungszahl q gewickelt. Wird dabei nach einiger Zeit eine oder mehrere neue   Kunststoffolienrollen    oder   Metallfolienrollen    auf der Wickelmaschine angeordnet, so wird an Hand von Stichproben untersucht, ob die eingestellte Windungszahl q noch nachgeregelt werden muss, um den ge wünschten Wickelwert   C, r    der Wickel aufrechtzuerhalten.



   In einem praktischen Fall wurden Wickelkondensatoren mit einem Dielektrikum aus vorgerecktem Polystyrol mit einer Stärke von 16 Mikron und Be  lägen    aus   Blei-Zinnfolien    mit einer Stärke von 15 Mikron hergestellt, welche einen   Nennkapazitäts-    wert von 3300 pF       5    /o    aufweisen sollten. Die dazu erforderlichen Wickel wurden je mit etwas mehr als 16 Windungen gewickelt, womit für diese Wickel ein Wickelwert von mehr als 3500 pF erhalten wurde. Es zeigte sich, dass nur ausnahmsweise ein Wickel mit grösserer   Abweichung als 11  /o    von diesem Wickelwert gefunden wurde.



   Die mit der obigen Windungszahl   q gewickelten    Wickel werden zuerst einer für alle Wickel gleichen Wärmebehandlung unterzogen, welche unter derartigen Umständen (Temperatur, Dauer) stattfindet, dass diese Wickel das erste Stadium, bei dem die Wickelkapazität bis auf den Maximalwert zunimmt, durchlaufen. Die oben als Beispiel gegebenen Wickel von durchschnittlich   3500 pF    wurden zu diesem Zweck 30 Minuten in einem Ofen auf einer Temperatur von   104"C    gehalten.



   Nach dieser Wärmebehandlung wird die Kapazi  tät    jedes Wickels gemessen, worauf die Wickel   nöti-    genfalls einer mehr oder weniger dem dabei festgestellten Unterschied zwischen der gemessenen Kapazität und dem gewünschten Nennwert   C, angepass-    ten weiteren Wärmebehandlungen unterzogen werden. Dieser Vorgang ist schematisch an Hand eines in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten Beispiels er  läutert.    In dieser Zeichnung stellt 20 eine Wickelvorrichtung dar, die Wickel liefert, die alle mit der gleichen obenbestimmten Windungszahl q gewickelt sind.



  Die Wickel werden so gewickelt, dass jeder Belag an einer Stirnfläche des Wickels ein wenig vorspringt.



  Die von der Wickelmaschine 20 gelieferten Wickel werden zu einem Ofen 21 geführt, in dem sie alle einer ersten Wärmebehandlung unterzogen werden, wobei sie den ansteigenden Teil der   Kapazitätskurve    durchlaufen. Die so behandelten Wickel werden zu einem Vorratsbehälter 22 gef hrt. Dieser ist mit einem Sortierautomaten 23 verbunden, der eine symbolisch dargestellte Kapazitätsmess-und Vergleichsvorrichtung 24 aufweist. Der Sortierautomat 23 hat mehrere   Ausgangskanäle    und, wie aus Untenstehenden hervorgehen wird, auch noch einige andere Ein  gangskanäle    als derjenige vom Behälter 22.

   Die Ka  pazität    jedes aus dem Behälter 22 dem Sortierautomaten 23 gelieferten Wickels, wird durch die Messvorrichtung 24 mit auf dem Sortierautomaten eingestellten Wert   CS, Z,    welche die Wickel endgültig erreichen müssen, verglichen. Das Ergebnis dieser Messung steuert den Automaten 23 derart, dass der Wickel, dessen Kapazität eben gemessen ist, zu einem der Aus  gangskanäle    geführt wird. Wird bei der   Kapazitäts-    messung eines Wickels Kurzschluss zwischen den beiden Belägen festgestellt, so wird der betreffende Wikkel zum Kanal 25 geführt, der zum Ausschussammler 26 führt.

   Wickel deren gemessene Kapazität weniger als   (1-T)    oder mehr als   (1 + T m-D) C R ist, sind    nicht für die Herstellung von Kondensatoren mit Nennwert   Cul    verwendbar. Solche Wickel werden über den Kanal 27 zum Behälter   28    gef hrt. Es ist günstig, die letztere Grenze etwas niedriger zu halten, z.   B.    auf   (1 + D) C, I.    Wickel mit einer Kapazität im Intervall von (1-T) C, bis   (1    + T) C haben schon von vornherein den erwünschten Wert und werden über den Kanal 29 zu einem Vorratsbehälter 50 geführt.

   Die in diesem Behälter vorhandenen Wickel können weiterverarbeitet werden, d. h., dass sie mit Anschlussdrähten versehen werden können, mit einer Schutzlackschicht umhüllt und darauf mit Angabe des Nennwertes, der Toleranz u. s. w. gestempelt werden können. Wird mit der Messvorrichtung 24 festgestellt, dass ein Wickel eine Kapazität zwischen (1 + T)ÀCn und dem Grenzwert   (I H-T + D) C"    oder   (1 + D) C, g,    die nicht überschritten werden darf, um den Wickel nicht über den Kanal 27 zum Behälter 28 abführen zu müssen, so wird der Wikkel entweder über den Kanal 30 zum Behälter 31 oder über den Kanal 32 zum Behälter 34 gef hrt.



  Diejenigen Wickel, deren Kapazität näher bei   (I + T) C, ! liegt,    werden zum Behälter 31 geführt und diejenigen Wickel, deren Kapazität näher beim obigen Grenzwert liegt, werden zum Behälter 33 geführt.



   Bei der als Beispiel angegebenen Herstellung von Kondensatoren mit Nennwert 3300 pF und Toleranz 5% wurden die Wickel aus dem Behälter 22 wie folgt verteilt. Die Wickel mit Kurzschluss wurden zum Behälter 26 geführt, die Wickel mit einer Kapazität von mehr als   5 O/o    niedriger oder mehr als 20"/o höher als der erwünschte Nennwert von 3300 pF wurden zum Behälter 28 gef hrt. Diejenigen Wickel, deren Kapazität   3300 pF + 5  /o betrug,    wurden zum Behälter 50 geführt, um weiter verarbeitet zu werden.



  Von den übrigen Wickeln wurden diejenigen, deren Kapazität mehr als   5  /o    jedoch weniger als 10 % über 3300 pF lag, zum Behälter 31 geführt und die übrigen, also mit einer Kapazität von 10 bis 20% über 3300 pF, wurden zum Behälter 33 geführt.



   Die Wickel in den Behältern 31 und 33 haben eine zu grosse Kapazität und diese Kapazität ist, wie nach der obigen Auseinandersetzung an Hand der Fig.   1    deutlich sein wird, durch angepasste   Wärme-    behandlung auf den gew nschten Nennwert   C, zu    bringen. Die Wickel aus dem Behälter 31 werden zu diesem Zweck auf ein sich durch einen Ofen 34 bewegendes Förderband gegeben. Der Aufenthalt der Wickel in dem Ofen 34 und die Temperatur dieses Ofens sind derart eingestellt, dass die Wärmebehandlung der Wickel in diesem Ofen geeignet ist, um die Mehrzahl der Wickel auf den gewünschten Nennwert   C, z    zu bringen.

   Bei der obigen als Beispiel genannten Herstellung von Kondensatoren mit 3300pF Nennwert war die Behandlungsdauer der Wickel aus dem BehÏlter 31 im Ofen 34 etwa 7 Minuten bei einer Temperatur von   1100    C. Die den Ofen 34 verlassen den Wickel werden über den Kanal 35 aufs neue zum Sortierautomaten 23 geführt. Der   Sortierauto-    mat kann jetzt derartig ausgebildet sein, dass von den aus dem Kanal 35 kommenden Wickeln diejenigen, die noch eine zu grosse Kapazität aufweisen, also   grösser    als   (1 + T) C, e, über    den Kanal 46 zu einem Behälter 37 geführt werden, wodurch verhütet wird, dass diese Wickel aufs neue der gleichen Wärmebehandlung unterzogen werden.

   Selbstver  ständlich    kann man diese Auswahl statt vom Sortierautomaten 23 durch eine gesonderte Mess-und Sortiervorrichtung 38 im Kanal 35 durchführen lassen, die die Wickel mit zu grosser Kapazität zu einem Behälter 39 führt. Die durch den Kanal 35 dem Sortierautomaten 23 zugeführten Kondensatoren werden von diesem, wenn sie nicht durch den Kanal 36 abgeführt werden, zu einem der Kanäle 25, 27 und 29 geführt, wobei selbstverständlich der grösste Teil über den letzteren Kanal zum Behälter 50 geführt wird.



   Die Wickel, welche von dem Sortierautomaten über Kanal 32 zum Behälter 33 geführt sind, werden auf ein durch einen Ofen 40 laufendes Förderband gegeben. Der Aufenthalt in dem Ofen und die Temperatur des Ofens sind derart gewählt, dass die   Wär-    mebehandlung die Kapazität der Wickel aus dem Behälter 33 soweit herabsetzt, dass diese nach Durchgang durch den Ofen durchschnittlich im wesentlichen auf die gewünschte   Nennkapazität Cn kommt.   



  Bei der oben erwähnten Herstellung von   3300 pF-    Kondensatoren verblieben die Wickel etwa 15 Minuten im Ofen 40, der eine Temperatur von etwa   110"Chatte.   



   Die aus dem Ofen 40 kommenden Wickel werden über den Kanal 41 zum Sortierautomaten 23 zurückgeführt. Der Sortierautomat kann auch in diesem Fall derart ausgebildet sein, dass von den über Kanal 41 zugeführten Wickeln, diejenigen, deren Ka  pazität      grösser    ist als der Minimumwert der dem Be  hälter    33 und also dem Ofen 40 zugef hrten Wickel, über einen gesonderten Kanal 42 zu einem Behälter 43 geführt werden. Diese Auswahl kann auch durch eine gegebenenfalls gesondert im Kanal 41 angeordnete Mess-und Sortiervorrichtung 44 mit   Abfüh-    rungsbehälter 45 durchgeführt werden.

   Weil die durch den Ofen 40 hindurchgeführten Wickel eine Kapazi  tätsänderung    erfahren sollen, die höher ist als die Kapazitätsänderung der Wickel, die durch den Ofen 34 geführt werden, soll die Wärmebehandlung im Ofen 40 intensiver sein. Dies kann durch höhere Temperatur, längeren Aufenthalt oder beides erfolgen. Die Intensität der Wärmebehandlung in den Ofen 40 und 34 ist der Kapazitätskurve für jede Art von Wickel zu entnehmen.



   Die durch Kanal 41 dem Sortierautomaten 23 zugeführten Wickel werden durch diesen Automaten, nach der oben beschriebenen Abführung von Wickeln mit zu hoher Kapazität, an Hand ihres   Kapazitäts-    wertes zu einem der Kanäle 25, 27, 29 oder 30 geführt. Im letzteren Fall bedeutet dies, dass solch ein Wickel aufs neue einer Wärmebehandlung unterzogen wird, dieses Mal jedoch im Ofen 34, um daraus aufs neue dem Sortierautomaten   zugefuhrt    zu werden.



  Der Zweck der Abführung von Wickeln mit durch die Wärmebehandlung im Ofen 40 oder 34 nicht genügend herabgesetzter Kapazität zu den Behältern 37 oder 39 bzw. 43 oder 45 ist zu verhüten, dass einer oder mehrere Wickel fortwährend einem Kreislauf folgen, wodurch sie jedesmal wieder dem   Sor-      tierautomaten    23 zugeführt werden und demzufolge die Verarbeitung der Wickel aus dem Behälter 22 verzögern.



   Die Wickel im Behälter 28 können gegebenenfalls für die Herstellung von Wickelkondensatoren mit einem Nennwert, der von dem Nennwert auf dem das beschriebene Verfahren eingestellt ist, verschieden ist, verwendet werden. Zu diesem Zweck können sie aus dem Behälter 28, auf ähnliche Weise wie beim beschriebenen Verfahren, einem Sortierautomaten zugeführt werden, der jedoch auf einen anderen Nennwert der herzustellenden Kondensatoren eingestellt ist.



   Beim beschriebenen Verfahren sind nur zwei Ofen 34 und 40 für die weitere Wärmebehandlung der Wickel vorhanden. Man kann diese Anzahl jedoch zu drei oder mehr ausdehnen, wodurch eine feinere Unterteilung der genannten Gruppen von Wickel möglich ist. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn die Kapazitätstoleranz der herzustellenden Kondensatoren klein ist, z. B.   2 ouzo    statt der beim Beispiel gestatteten 5  /o. Die Wärmebehandlung in jedem Ofen soll dabei, ebenso wie beim beschriebenen Fall, auf dem Unterschied zwischen der Durch  schnittskapazität    der Wickel in der diesem Ofen zugeführten Gruppe und dem gewünschten Nennwert eingestellt sein.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von Wickelkondensatoren mit einer innerhalb einer gegebenen Toleranz bezüglich eines bestimmten Wertes liegenden Kapazität, bei dem vorgereckte Kunststoffolien und bei deren Entreckung sich deformierende Beläge aufgewickelt werden und die erhaltenen Wickel einer Wär- mebehandlung unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickel auf gleiche Weise auf Windungszahl oder Wickellänge gewickelt werden, wobei die Windungszahl bzw. die Wickellänge derart gewählt werden, dass die Bedingung 1 + S > Cn > 1 - D 1-T C 1+T erfüllt wird, in welcher Formel bedeuten : C" = gewünschter Nennwert der Kapazität der her zustellenden Kondensatoren ;
    Cu. = Wickelwert der Wickel = Durchschnittskapa zitätswert einer Anzahl mit dieser Windungszahl oder dieser Wickellänge aufgewickelter Wickel ; T = gestattete Toleranz im Endwert der herzustel lenden Kondensatoren ; S = maximal durch eine Wärmebehandlung eines Wickels zu erhaltene Relativsteigerung der auf den Anfangswert bezogenen Kapazität ;
    D = maximal durch eine Wärmebehandlung eines Wickels zu erhaltene Relativabnahme der auf den Anfangswert bezogenen Kapazität ; dass darauf diese Wickel einer für sämtliche Wickel gleichen Wärmebehandlung unterzogen werden, bis keine weitere Zunahme der Kapazität mehr auftritt, worauf die Wickel, abhängig vom jetzt festgestellten Unterschied zwischen dem Kapazitätswert und dem gewünschten Nennwert, einer diesem Unterschied angepassten weiteren Wärmebehandlung unterzogen werden, um den Kapazitätswert des grösseren Teiles der Wickel in den Toleranzbereich bezüglich des gewünschten Nennwertes zu bringen.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelwert Ce. derart gewählt wird, dass im wesentlichen die Formel C? = 1/2 C? / (2 + S - D)/(1 - D) (1 + S) erfüllt wird.
    2. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der ersten Wärmebehandlung die Wickel in Gruppen mit aneinander anschliessenden Kapazitätsbereichen unterteilt und die Wickel der dazu in Betracht kommenden Gruppen einer Wärmebehandlung unterzogen werden, die für die Wickel jeder dieser Gruppen dem Unterschied zwischen der Durchschnittskapazi tät der Wickelgruppe und dem gewünschten Nennwert angepasst ist.
    3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität der Wickel einer einer bestimmten Wärmebehandlung unterzogenen Gruppe nach dieser Wärmebehandlung aufs neue gemessen wird und die Wickel, die den gewünschten Nennwert noch nicht erreicht haben, in eine Gruppe mit niedrigerem Durchschnittskapazitätswert aufge nommen werden als die Gruppe, in die sie vor dieser Wärmebehandlung eingeteilt waren.
    4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickel nach der ersten Wär- mebehandlung einem Sortierautomaten zugeführt werden, der je nach dem vom Automaten festgestellten Unterschied zwischen der Kapazität eines Wickels und dem gewünschten Nennwert der herzustellenden Kondensatoren, den Wickel einem von mehreren Ausgängen zuführt, wobei wenigstens zwei dieser Ausgänge zu verschiedenen Ofen führen, in denen die Wickel einer verschiedenen Wärmebehandlung unterzogen werden, und die diese Ofen verlassenden Wickel zu dem Sortierautomaten zurückgeführt werden.
    PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit zwei oder mehr Ofen versehen ist, durch die ein Förderband hindurchläuft, und mit einem Sortierautomaten mit Mitteln zum Vergleichen der Kapazi tät eines dem Automaten zugeführten Wickels mit einem eingestellten Nennwert, auf welchen Automaten die Förderbänder aller Ofen munden, wobei weiter der Sortierautomat zu dem Förderband am Eingang jedes Ofens führende gesonderte Ausgangska näle und wenigstens einen anderen Ausgangskanal aufweist und dass der Automat weitere Mittel aufweist, um in Abhängigkeit vom genannten Kapazitäts- vergleich den betreffenden Wickel zu einem der Aus gangskanäle zu führen.
    PATENTANSPRUCH III Wickelkondensator hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I.
CH316461A 1960-03-18 1961-03-15 Verfahren zur Herstellung von Wickelkondensatoren CH401268A (de)

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