DE2552919A1

DE2552919A1 - Verfahren und vorrichtung zur perforation von bahnmaterialien

Info

Publication number: DE2552919A1
Application number: DE19752552919
Authority: DE
Inventors: Edward Browell Atkinson; Paul Newton Calver; James Jack; Terence John Taylor-Brown
Original assignee: Bakelite Xylonite Ltd
Current assignee: BXL Plastics Ltd
Priority date: 1974-11-26
Filing date: 1975-11-26
Publication date: 1976-06-10
Also published as: JPS5177997A; FR2292560B3; FR2292560A1; AU8699075A

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler + 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Seifing, Köln

5 Köln ι 25.November 1975

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

Ke/Ax/Bn.

Bakelite Xylonite Limited,

Enford House, 139 Marylebone Road, London N.W, 1/Eiiglarid Verfahren und Vorrichtung zur Perforation von

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Perforation von Bahnmaterialien, insbesondere Polynier-

folien oder -platten, durch elektrische Entladungen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, flächige Materialien mit Hilfe elektrischer Entladungen zu perforieren. Nach den Veröffentlichungen des Standes der Technik ist es allgemein üblich, nadelförmige Elektroden, z.B. scharfe Stifte, stumpfe Stifte oder stabförmige Bauteile mit halbkugelförmigem Ende zu ver- " wenden, urn Bereiche von hoher elektrischer Feldstärke zwisch/n einer solchen Elektrode und -einer zweiten Elektrode in einer mit elektrischen Entladungen arbeitenden Perforiermaschine zu verwenden. Die nadeiförmige Elektrode bzw. die nadeiförmigen Elektroden können so angeordnet werden, dass sie sich längs eines endlosen Weges, z.B. auf einem endlosen Band, einer rotierenden Trommel oder auf rotierenden Armen, bewegen,während die zweite Elektrode sich ebenfalls bewegen kann, um eine oder mehrere Perforationslinien in Laufrichtung der Bahn oder ein Muster von Perforationen, das durch die Relativbewegung der

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Elektroden und die Richtung und Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn gesteuert wird, zu erzeugen. Durch geeignete Anordnung der Stifte, wie beispielsweise in der DT-PS 20 14 000 beschrieben, kann der Entladungspunkt, d.h. der Punkt, an dem der Abstand zwischen den Stiften und der mit Abstand dazu angeordneten zweiten Elektrode am kleinsten ist, in Querrichtung bewegt werden, d.h. der Entladungspunkt kann durch Drehen einer Welle, die eine' Anzahl von mit engem Abstand in Form einer einzelnen Spirale um den Umfang der Welle angeordnete Stifte, die sich radial von der Welle erstrecken, hin- und herbewegt v/erden.

Stiftformige Elektroden sind zwar ein einfaches Mittel, Bereiche von hoher elektrischer Feldstärke zur Übertragung von Perforierentladungen zu erzeugen, jedoch haben sie eine Reihe von Nachteilen. Die Elektroden unterliegen während des Betriebs einer starken Erosion, durch die ungleichmässige Elektrodenabstände und unkontrollierte Schwankungen in der Perforation entstehen. Der Elektrodenabstand wird vorzugsweise möglichst gering gehalten, um sicherzustellen, dass die Energie in der Funkenentladung bei der Überwindung eines unnötig grossen Luftspalts nicht aufzehrt wird. Daher ist nur ein sehr kleiner Spalt vorhanden, durch den die Bahn läuft, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit des Einreissens der Bahn durch eine solche stiftförmige Elektrode ergibt.

In der DT-PS 20 14 000 wird vorgeschlagen, einen Luftoder Gasstrom im Elektrodenspalt zu verwenden, urn den Entladungspunkt längs der Elektroden hin- und herzuwegen. Bei einer solchen Anordnung wird ein Bereich, der eine geringere Dichte hat als die umgebenden Bereiche und durch den die Entladung bevorzugt geht, im Gas erzeugt,

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und ein Luft- oder Gasstrom bewirkt das Hin- und Hergehen des Bereichs von niedriger Dichte und demzufolge das Hin- und Hergehen des Entladungspunkts längs der Elektroden. Nach einem anderen vorgeschlagenen Verfahren wird für die Hin- und Herbewegung eine Maske verwendet, die hin- und herbewegt wird. Die Maske, die durch die jeweils verwendete Perforiervorrichtung selbst nicht perforiert werden kann, ist mit Schlitzen versehen, die so angeordnet sind, dass während der Hin- und Herbewegung nur ein Schlitz im Spalt zwischen den Elektroden offen ist und eine Entladung durch den Schlitz geht und eine Bahn an einem Punkt in Verbindung damit perforiert. Die letztgenannten Vorschläge haben entschiedene praktische und kostenmässige Begrenzungen, da sie zusätzlich zu den grundlegenden Elektrodensystemen und der Stromversorgung und der Steuerung zusätzliche Apparaturen erfordern.

Gegenstand der Erfindung sind ein Perforierverfahren und eine Perforiervorrichtung, die mit elektrischen Entladungen arbeiten und ein Elektrodensystem verwenden, das aus einem Elektrodensatz besteht und praktische Probleme, die sich aus der Verwendung von stiftförraigen Elektroden ergeben, und komplizierte Anordnungen zum Hin- und Herbewegen, die zusätzlich zum Elektrodensystem und zur Stromversorgung sowie Steuerung weiterer Apparaturen erfordern, vermeidet.

Das Verfahren gemass der Erfindung zur Perforation von Bahnmaterialien durch elektrische Entladungen ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Bahn eines flächigen Materials durch ein aus einem Satz von Elektroden bestehendes Elektrodensystem so führt, dass die Bahn durch einen Spalt zwischen einer ersten Elektrode und einer

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zweiten Elektrode des Elektrodensystem läuft, wobei ' entweder die erste oder die zweite Elektrode unter einem elektrischen Potential steht, das sich bei hoher Frequenz relativ zum Potential der anderen Elektrode so ändert, dass Spitzenpotentialdifferenzen zwischen der ersten und der zweiten Elektrode eine solche Grosse haben, dass elektrische Entladungen zwischen der ersten und der zweiten Elektrode und durch die Bahn hindurch auftreten, wobei wenigstens eine der beiden Elektroden rotiert und so ausgebildet ist, dass ein Bereich ihrer Oberfläche, der in irgendeinem Augenblick in grösster Nähe zur Oberfläche der anderen Elektrode ist, einen Bereich, der · über der gegenüberliegenden Oberfläche der anderen Elektrode liegt, in einer Richtung abtastet, die wenigstens eine Komponente parallel zur Drehachse hat, so dass durch die elektrischen Entladungen gesonderte Perforationjen in der Bahn erzeugt werden.

Die Erfindung umfasst ferner eine Vorrichtung zur Perforation von Bahnmaterialien mit Hilfe elektrischer Entladungen mit einem Elektrodensystem, das einen Elektrodensatz aus einer ersten Elektrode und aus einer zweiten Elektrode aufweist, die einen solchen Abstand haben, dass eine zu perforierende Materialbahn' zwischen ihnen durchgeführt werden kann, und die mit Bauelementen zur Erzeugung einer Potentialdifferenz zwischen ihnen und einer Steuerung verbunden werden können, die die Potentialdifferenz bei hoher Frequenz so verändert, dass im Betrieb Spitzenpotentialdifferenzen zwischen der ersten und der zweiten Elektrode eine solche Grössenordnung haben, dass elektrische Entladungen zwischen den Elektroden und durch eine zwischen ihnen durchgeleitete und zu perforierende Bahn stattfinden. Die Vorrichtung

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ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der beiden Elektroden drehbar und so ausgebildet ist, dass während der Drehung ein Bereich ihrer Oberfläche, der !

sich in irgendeinem Augenblick im dichtesten Abstand zur j Oberfläche der anderen Elektrode befindet, einen über der gegenüberliegenden Oberfläche der anderen Elektrode j liegenden Bereich in einer Richtung abtastet, die wenigstens eine Komponente parallel zur Drehachse hat. |

Als flächige Materialien für die Perforation mit Hilfe des Verfahrens und der Vorrichtung gemäss der Erfindung eignen sich flächige dielektrische Materialien, die wenigstens in gewissen Bereichen Durchschlagsfestigkeiten aufweisen, die so niedrig sind, dass elektrische Entladungen zwischen den Elektroden und durch das flächige Material stattfinden können und, wo dies durch diese Bereiche möglich ist, die Bahnen perforiert werden. Vorzugsweise ist die Durchschlagsfestigkeit einer geeigneten Bahn durch ihre Dicke ungleichmässig in einer solchen Weise, dass in der Ebene der Bahn Bereiche mit der erforderlichen niedrigen Durchschlagsfestigkeit Bereichen mit verhältnismässig hoher Durch- j Schlagsfestigkeit benachbart sind. I

Als flächige Materialien eignen sich beispielsweise Bahnen von ungleichmässiger¹ oder unterbrochener oder faserförmiger Natur, z.B. Papier und papierartige Materialien. Besonders gut geeignet und bevorzugt sind Kunststoffolien oder -platten, die

a) Hohlräume oder Zellen aufweisen, die Bereiche mit niedrigerer Durchschlagsfestigkeit bilden und nach einer oder mehreren verschiedenen Methoden gebildet werden können, z.B. durch

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1. Verwendung physikalischer oder chemischer Treibmittel

2. Zugabe von Zusatzstoffen ausser den Treibmitteln, die bei physikalischer Deformierung, z.B. durch j Recken, Hohlräume im Material erzeugen und beispiels. weise aus anorganischen oder organischen Füllstoffen oder Pigmenten bestehen, mit anschliessender Deformierung und

3>. Auslaugen von löslichen Zusatzstoffen

b) Bereiche aufweisen, die ausschliesslich aufgrund der Anwesenheit von Zusatzstoffen zum Unterschied von dem unter a) (2) genannten Fall eine geringere Durchschlags festigkeit als benachbarte Bereiche haben, oder

c) Bereiche mit niedrigerer Durchschlagsfestigkeit enthalten, die sich durch physikalische oder chemische Behandlungen, z.B. Oberflächenbehandlungen und Oberflächenmodifikationen, z.B. Prägen, ergeben.

Es ist ferner im Rahmen der Erfindung vorgesehen, grössere Perforationen in dielektrischen flächigen Materialien zu bilden, die bereits kleine durchgehende Perforationen enthalten, die als Bereiche mit niedrigerer Durchschlagsfestigkeit als benachbarte nicht-perforierte Bereiche angesehen werden und daher leichter durch elektrische Entladungen durchdringbar sind, besonders wenn die kleinen durchgehenden Perforationen im wesentlichen gleichmässig verteilt sind. Im Falle von flächigen Materialien, die Hohlräume enthalten, werden die Bereiche, deren Durchschlagsfestigkeit geringer ist als die benachbarter Bereiche, normalerweise durch die Hohlräume oder Zellen selbst aufgrund des Fehlens von Polymerisat gebildet. Im

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Falle von flächigen Materialien, die keine Hohlräume, sondern Pigmente oder Füllstoffe enthalten, werden die Bereiche mit niedrigerer Durchschlagsfestigkeit durch die von den Füllstoffteilchen eingenommenen Stellen gebildet, während geprägte Materialien diese Bereiche aufgrund ihrer ungleichmässigen Dicke aufweisen können. Behnmaterialien, die als papierartig beschrieben werden können, können Bereiche mit niedrigerer Durchschlagsfestigkeit als Folge einer regellos orientierten Faserstruktur aufweisen, und diese Bereiche sind normalerweise im wesentlichen gleichmässig verteilt. Ein bevor- ■ zugtes papierartiges Material ist jedoch eine Kunststofffolie oder -platte, die Hohlräume oder Zellen enthält. Besonders bevorzugt für das "Verfahren gemäss der Erfindung werden die zelligen Kunststoffolien, die in der britischen Patentanmeldung Nr. 35 701/7^ der Anmelderin beschrieben v/erden.

Das zu perforierende Bahnmaterial und die daraus gebildete perforierte Bahn können Teil eines grösseren Gebildes oder Bauteils, z.B. eines Laminats beispielsweise aus einer Polymerfolie oder -platte, die mit einem gleichen oder anderen Material verbunden ist, oder eines mehrschichtigen Gebildes sein, dessen Schichten nicht miteinander verklebt sind. Das zu perforierende Bahnrnaterial kann vor der Perforation nach beliebigen bekannten Folienbehandlungsverfahren, die die anschliessende Perforation nicht beeinflussen oder, wenn dies der Fall ist, nicht in unerwünschter Weise beeinflussen, behandelt werden. Ebenso können die perforierten Bahnen diesen Behandlungen nach Belieben unterworfen werden.

Als Polymerisate, aus denen die bevorzugten Polymerfolien oder -platten hergestellt werden können, eignen sich

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thermoplastische Harze, die vorzugsweise durch Polymerisation einschliesslich Copolymerisation von äthylenisch-ungesättigten Monomeren hergestellt werden. Zu den besonders bevorzugten Polymerisaten gehören Homopolymere und Copolymere von Olefinen, z.B. im Handel erhältliche Polyäthylene wie Hochdruckpolyäthylen, Mittel- j druckpolyäthylen und Niederdruckpolyäthylen, Copolymerisate von Olefinen, insbesondere Äthylen, mit geringen Mengen bis zu beispielsweise 10 Gew.-$ einer oder mehrerer organischer Verbindungen, die damit copolymerisierbar sind und polymerisierbar Mehrfachbindungen enthalten, wie sie beispielsweise in Verbindungen, die eine äthylenische Bindung^C = CC^enthalten vorliegen, z.B.VinylaryOe, wie Styrol, o-Methoxystyrol, p-Methoxystyrol, m-Nitrostyrol, o-Kethylstyrol, p-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Phenylstyrol, m-Phenylstyrol und Vinylnaphthalin; Vinyl- und Vinylidenhalogenide, v;ie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Vinylfluorid; Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylchloracetat, Vinylchlorpropionat, Vinylbenzoat und Vinylchlorbenzoat; Acrylsäure und a-^Alkylacrylsäure, ihre Alkylester, Amide und Nitrile, wie Acrylsäure, Chloracrylsäure, Methacrylsäure, Ä'thacrylsäure, Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, n-Octylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, n-Decylacrylat, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methyläthacrylat, Äthyläthacrylat, Acrylamid, N-Methylacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, Methacrylamid, N-Methy!methacrylamid, N,N-Dimethylmethacrylämid, Acrylnitril, Chloracrylnitril, Methacrylnitril und Äthacrylnitril; Alkylester von Maleinsäure und Fumarsäure, wie Dimethylmaleat und Diäthylmaleat; Vinylalkyläther und -ketone, wie Vinylmethyläther, Vinyläthyl-

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_ Q —

äther, Vinylisobutyläther, 2-Chloräthylvinyläther, !

Methylvinylketon, A'thylvinylketon und Isobutylvinyl- j

keton, ferner Vinylpyridin, N-Vinylcarbazol, N-Vinyl- j

pyrrolidon, Methyläthylvinylacetamid, Äthylmethylen- j

malonao und Propylen, Polypropylen und Polybuten-1 | sowie Derivate dieser Verbindungen einschliesslich der
halogenierten Polyolefine, wie chloriertes Polyäthylen

und chlorsulfoniertes Polyäthylen.

Als thermoplastische Harze eignen sich auch Homopoly- j mere von Vinylhalogeniden, wie Vinylchlorid und Vinylfluorid, Vinylidenfluorid;? Vinylestern von Carbonsäuren,

wie Vinylacetat, Vinylstearat und Vinylbenzoat{· Vinyl-

i äthern, z.B. Vinylmethyläther, Vinyläthylather und Vinylisobutyläther; Chlortrifluoräthylenj Tetrafluoräthylen; j Hexafluorpropylen; ungesättigten Carbonsäuren und ihren j Derivaten, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Methyl- j acrylat, Methyl-a-chloracrylat, Äthylacrylat, Methy1-methacrylat, Acrylamid, Acrylnitril und Methacrylnitril,
und Copolymerisate der* vorstehend genannten VinylidenmonoRieren mit a,fi-ungesättigten Polycarbonsäuren und
ihren Derivaten, jwie Maleinsäureanhydrid, Diäthylmaleat, Dibutylfumarat, Diallylmaleat und Dipropylnialeat. Als Beispiele bevorzugter, von den besonders
bevorzugten Olefinpolymerisaten verschiedene polymere
Materialien seien genannt: Homopolyrnere und Copolymere
von Vinylchlorid, wie Polyvinylchlorid,
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerisate und Vinylchiorid-"Acrylnitril-Copolymerisate, die Homopolyrneren von vinylaromatischen Kohlenwasserstoffen und ihren ringhalogenierten Derivaten, wie Styrol, o-Chlorstyrol, p-Chlorstyrol, 2,5-Dichlorstyrol, 2,4-Dichlorstyrol, p-Methylstyrol, p-Äthylstyrol, a-Methylstyrol, Vinyl-

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naphthalin und Copolymerisate dieser Vinylmonomeren miteinander und mit anderen Vinylmonomeren.

Als v/eitere geeignete thermoplastische Harze seien ge- j nannt: Polycarbonate, Polyoxymethylen und Oxymethylen- | Alkylenoxyd-Copolymerisate, Polyurethane, Polyester ein- i schliesslich Polyathylenterephtalat, Polyamide, einschließlich insbesondere Polycaprolactam, Polyhexamethylenadepinsäureamid, Poly-11-aminoundecansäure, ABS-Terpolymere und Gemische der vorstehend genannten Polymerisate und Copolymerisate einschliesslich der Gemische mit Kautschuk, wie Naturkautschuk, Ä'thylen-Propylen-Kautschuke, Butylkautschuk, Polyisobutylen-, Polybutadien- und Butadien-Styrol-Kautschuke.

Die thermoplastischen Harze können bekannte Zusatzstoffe, z.B. Schmiermittel,Gleitmittel,Anti-Blocking-Zusätze und Weichmacher enthalten, um die Verarbeitungseigenschaften der Polymerisate und die Handhabung der Polymerfolien oder -platten zu verbessern.Als Elektrodensystem wird für die Zwecke der Erfindung ein Elektrodensatz verwendet,der aus einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode besteht. Zweckmässig wird jeweils eine der folgenden Elektroden als erste und zweite Elektrode verwendet:

a) ein metallischer Leiter,

b) ein metallischer Leiter, der auf einem dielektrischen Material befestigt ist, das auf einem anderen

" metallischen Leiter aufliegt,

c) ein metallischer Leiter, der auf einem dielektrischen Material drehbar innerhalb eines konzentrischen Metallgehäuses, das mit einem dielektrischen Material beschichtet sein kann, befestigt ist, und

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d) ein metallischer Leiter, der mit einem Überzug aus dielektrischem Material versehen ist.

Die Oberfläche einer Elektrode kann daher aus einem elektrisch leitenden oder dielektrischen Material bestehen.

Vorzugsweise werden kapazitive Mittel als Merkmal des Elektrodensatzes verwendet, um den Ladungsübergang in ! jeder elektrischen Entladung zu lokalisieren und/oder i zu begrenzen. Als kapazitive Mittel kann eine dielektrische Schicht verwendet werden, die sich während des Ablaufs des Verfahrens in unmittelbarer Nähe zum dielektrischen Bahnmaterial befindet und so beschaffen sein muss, dass die Gesamtkapazitanz des aus einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode des Satzes bestehenden.Systems mit der zwischenliegenden Bahn durch den elektrischen Durchschlag der Bahn und ihre Entladungsperforation nicht vollständig zerstört wird. Bei Verwendung einer Elektrode in Form eines metallischer Leiters, der auf einem dielektrischen Material befestigt ist, darf die Kapazitanz des Systems trotz des Durchschlags der dielektrischen Bahn durch Perforation dennoch nicht vollständig vernichtet werden. Es ist normalerweise lediglich erwünscht, dass entweder eine erste Elektrode oder eine zweite Elektrode eines Satzes ein kapazitives Mittel aufweist. Die Kapazitanz des Systems hängt vom dielektrischen Material ab, das in der Elektrodenkonstruktion verwendet wird, und kann durch geeignete Wahl von Werkstoff und Abmessungen eingestellt v/erden.

Um eine erwünscht hohe Perforationsdichte in einer

gegebenen Bahn bei hohen Laufgeschwindigkeiten der Bahn l· zu erzielen, kann es vorteilhaft sein, im Rahmen der j Erfindung mehr als eine erste Elektrode in Kombination : mit einer oder mehreren zweiten Elektroden in einem ί Satz von Elektroden sowie einen oder mehrere Elektroden-] sätze im Elektrodensystem zu verwenden. Das einfachste infrage kommende Elektrodensystem ist ein System, das aus einem aus einer ersten Elektrode und einer zweiten i Elektrode bestehenden Satz von Elektroden besteht. Ein ! äusserst komplexes Elektrodensystem kann beispielsweise j eine Anzahl von Sätzen von Elektroden umfassen, die quer zur Laufrichtung und/oder längs der Laufrichtung der Bahn angeordnet sind, wobei jeder Elektrodensatz aus mehreren ersten Elektroden und mehreren zweiten Elektroden besteht und wenigstens eine der ersten und zweiten Elektroden jedes Satzes rotiert und nach Bedarf j abtastet und nachstehend als Abtastelektrode bezeichnet wird, und wobei jede Drehachse normalerweise nicht parallel zur Laufrichtung des Bahn und so verläuft, dass die Drehung die Abtastung in einer Richtung bewirkt, die wenigstens eine in einer Ebene parallel zur Ebene der Bahn liegende Komponente quer zur Laufrichtung der Bahn hat.

Bevorzugt wird jedoch als Elektrodensystem ein Elektrodensatz, der aus einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode, die sich gegenüberstehen, oder, was noch mehr bevorzugt wird, einer einzelnen ersten oder zweiten Elektrode, die mehreren getrennt arbeitende zweiten bzw. ersten Abtastelektroden gegenübersteht, besteht. Diese getrennt arbeitenden Abtastelektroden

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bestehen aus mehreren Leitern, die elektrisch von- : einander isoliert sind und so angeordnet sein können, dass sie unabhängig, jedoch vorzugsweise gemeinsam so rotieren, dass ein Bereich der Oberfläche jedes Leiters, der sich in einem beliebigen Augenblick in grösster Nähe zur Oberfläche der anderen Elektrode befindet, den Bereich oder einen Teil des Eereichs, der über der gegenüberliegenden Oberfläche der anderen Elektrode I liegt, abtastet. I

wenn der Elcktrodensatz aus einer einzelnen ersten Elektrode und einer einzelnen zweiten Elektrode besteht, die sich gegenüberstehen, v/eist die Abtastelektrode vorzugsweise eine Vielzahl von Profilen auf, wobei jedes Profil so geformt ist, dass während der Drehung ein Bereich auf seiner Oberfläche, der sich in irgendeinem Augenblick in grösster Nähe zur Oberfläche der anderen Elektrode befindet, einen Teil des über der gegenüberliegenden Oberfläche der anderen Elektrode liegenden Bereichs abtastet. Beispielsweise kann eine Abtastelektrode eine Anzahl elektrischer scheibenförmiger Abschnitte aufweisen, die in geeigneter V/eise i auf einer Welle im Winkel dazu und mit Abstand zuein- j ander befestigt sind. Als Alternative kann sie aus einem Draht oder einer Vielzahl von Drähten bestehen, die wendelförmig auf einem Metallprofil befestigt sind.

Getrennt arbeitende zweite Abtastelektroden können beispielsweise aus einer Vielzahl von Drähten bestehen, die wendelförmig um eine dielektrische Schicht gewunden sind, die auf einem metallischen Leiter aufgebracht und drehbar so gelagert ist, dass ein Bereich auf der Oberfläche jedes Drahtes, der sich in irgend-

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einem Augenblick in grösster Nähe zur Oberfläche der ,

ersten Elektrode in gegenüberliegender Stellung dazu j

befindet, wenigstens einen Teil des über dieser Ober- j

fläche der ersten Elektrode liegenden Bereichs ab- ^!'

tastet. I

Eine Abtastelektrode kann gemäss Definition aus wenigs- ! tens einem Teil der Oberfläche eines Rotationskörpers j bestehen. Die Abtastelektrode ist vorzugsweise so an- ! geordnet, dass sie in einer solche V/eise rotiert, dass | ihre Abtastfläche sich tangential zu einer Ebene bewegt, die allgemein parallel zur Ebene des zu per-

forierenden Bahnmaterials. im Bereich des Elektroden- j spalts ist. Auf diese Weise wird ein gleichmässiger ^! Spalt, der die Abtastfläche der Abtastelektrode und i die Oberfläche der anderen ihr gegenüberstehenden Elektrode trennt, aufrechterhalten.

Es wird als wesentlich angesehen, dass der Entladungspunkt oder die Entladungspunkte zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eines Satzes eine Hauptoberfläche des laufenden Bahnmaterials in einer Richtung überquert, die mit der Laufrichtung der Bahn einen Winkel von vorzugsweise 90° bildet, damit der effektive Abstand zwischen den EröLadungspunkten auf den Elektroden bei .der Entladung und einer vorher gebildeten Perforation eine Folge ihrer Bewegung auf Wegen ist, die nicht parallel zueinander verlaufen. In dieser Weise ist es möglich, eine verhältnismässig

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grosse Perforationsdichte bei einer gewählten Durch- j

Satzgeschwindigkeit der Bahn, einer gewählten Dreh- '-.

geschwindigkeit der drehbaren Elektrode und einer ge- | wählten Frequenz der Änderung des angelegten elektrischen

Potentials zu erreichen, da diese Variablen so einge- ]

stellt v/erden können, dass Perforationen in unmittel- j

barer Nachbarschaft des Elektrodenspalts nicht selbst '

in unerwünschter Weise zu Stellen von dielektrischer ί

Schwäche werden, durch die anschliessende Entladungen j

bevorzugt gehen anstatt neue Perforationen zu bilden. ;

I Der Oberflächenbereich der Abtastelektrode, der in j irgendeinem Augenblick in grösster Nähe zur Oberfläche der anderen gegenüberliegenden Elektrode liegt, kann aus einer einzelnen Flächeneinheit oder aus einer Viel- j zahl von Einzelflächen derart bestehen, dass die Einzel-j fläche oder die Vielzahl von Einzelflächen einen Bereich abtastet, der über der anderen Elektrodenoberfläche liegt, wobei jede aus der Vielzahl von Einzelflächen, wenn diese vorliegen, wenigstens einen Teil dieses Bereichs so abtastet, dass in jedem Fall eine Gesamtabtastung erreicht werden kann.

Die Hin- und Herbewegung der Entladung in einer Richtung quer v.xv Bahn ergibt sich aus der Hin- und Herbewegung von Bereichen hoher elektrischer Feldstärke zwischen den Elektroden längs des Elektrodenspalts. Diese Bereiche hoher elektrischer Feldstärke sind weitgehend von der Gestalt und Ausbildung der Abtastelektrode, insbesondere von der Form des Bereichs auf der Oberfläche dieser Elektrode abhängig, der nacheinander in die 'jröEste :jähe zur Oberfläche der anderen gegenüberliegenden Elektrode gebracht wird. Die Abtastelektrode ist so ausgebildet, dass die elektrische Feldstärke

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- ιβ -

an verschiedenen Stellen zwischen den Elektroden längs ihrer effektiven Länge (gemäss nachstehender j Definition) höher oder niedriger ist. Wemi bei der j Durchführung des Verfahrens ein Bahnmaterial zwischen den Elektroden durchgeleitet wird, wird es hin- und hergehenden Bereichen unterschiedlicher elektrischer Feldstärken ausgesetzt, die augenblicklich Bereiche hoher elektrischer Beanspruchung im Bahnmaterial an dem Punkt oder an den Punkten im elektrischen Feld erzeugen, wo die Feldstärke hoch ist. Jeder dieser Bereiche hoher elektrischer Belastung kann die Stelle für eine Perforation sein, besonders wenn er aus der Spitzenpotentialdifferenz stammt, und insbesondere dann, wenn er mit einem Bereich von verhältriismässig niedriger Durchschlagsfestigkeit im Bahnmaterial übereinstimmt.

Wenn bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung die Bahn so durch den Spalt zwischen der ersten und der zweiten Elektrode geleitet wird, daß sie mit einer Elektrode in Berührung ist, berührt sie Vorzugsweise eine Elektrode, die aufgrund ihrer Ausbildung und j Gestalt eine räumlich begrenzte Konzentrierung des eIeIo₁ trischen Feldes in einer solchen V/eise bewirkt, daß die j Feldstärke bei der Spitzenpotentialdifferenz genügend hoch ist, um die Bahn, die mit der Elektrodenoberfläche in Berührung ist, zu perforieren. Aus praktischen Gründen ist es jedoch vorzuziehen, daß im wesentlichen keine Berühung zwischen der Bahn und einer der Elektroden vorhanden ist.

Wenn die Elektroden beispielsweise so angeordnet sind, daß die Abtastung in einer Richtung senkrecht zur Lauf-

richtung der Bahn zwischen der ersten und zweiten Elek- j trode in einer Ebene parallel zur Ebene der Bahn erfolgt' ist es offensichtlich, daß die Breite jedes Teils des

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Bahnmaterials, das durch den Durchgang zwischen den Elektroden beim Verfahren gemäß der Erfindung zu perforieren ist, nicht größer sein kann als die effektive Länge der Elektroden, d.h. die maximale Breite der zu i perforierenden Bahn ist auf die effektive Länge der ' ersten und zweiten Elektrode begrenzt. Diese effektive Länge kann definiert werden als die Länge des Bereichs, der über der Oberfläche einer Elektrode liegt, die durchj einen Bereich auf der Oberfläche der Abtastelektrode in der Richtung, die wenigstens eine Komponente zur Drehachse der Abtastelektrode hat, abgetastet wird. Aufgrund der relativen Kompliziertheit der Gestalt einer Abtastelektrode wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung vorzugsweise so angepaßt, daß verschiedene Bahnbreiten oder Teile der Bahn durch Veränderung der Länge einer Abtastelektrode perforiert v/erden. Es leuchtet ein, daß ein Elektrodensatz so angeordnet werden kann, daß die Abtastung in einer Richtung erfolgt, die nicht senkrecht zur Laufrichtung der Bahn verläuft. In diesem Fall wird ! die effektive Länge der Elektroden verkürzt und die j Breite der Bahn, die zwischen der ersten und der zweiten' Elektrode zur Perforation durchgeführt werden kann, ver-, ringert. Diese Maßnahme kann natürlich nicht nur angewandt werden, um eine Vorrichtung auf Bahnen verschiedener Breiten anzupassen, sondern auch um eine Vorrichtung auf die Perforation eines ausgewählten Teils der Breite eines Bahnmaterials abzustellen.

Die Anpassung der Vorrichtung gemäß der Erfindung an die! Perforation verschiedener Bahnbreiten oder Teile der j

Bahn kann auch nach anderen Methoden erfolgen, z.B. durch

a) Verwendung von Abdeckungen oder Masken, z.B. zusätzlichem Bahnmaterial, das beim Prozess nicht perforiert wird, und

b) geeignete Steuerung der Stromzuführung zu den Elektroden.

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Diese Methoden können auch angewandt werden, um die Vor-j richtung gemäß der Erfindung so anzupassen, daß eine Bahn in ausgewählten Bereichen, die mit Abstand in Längsrichtung der Bahn angeordnet sind, perforiert werden kann. So können beispielsweise Perforationen nach Belieben in den verschiedensten Mustern hergestellt werden.

In den folgenden Beschreibungen von zwei bevorzugten Elektrodensystemen jeweils für die Verwendung beim Verfahren und in der Vorrichtung gemäß der Erfindung v/erden eine erste Elektrode, die an eine geeignete Spannungsquelle und Steuerung angeschlossen werden kann, und eine zweite Elektrode oder mehrere zweite Elektroden erläutert, die an Erde gelegt werden können. Hierdurch können die Elektroden nach Bedarf an Bauelemente angeschlossen werden, mit denen bei hoher Frequenz die Potentialdifferenz zwischen den Elektroden eingestellt und verändert werden kann. Vorausgesetzt, daß die Isolierungserfordernisse für sicheren und einwandfreien Betrieb ; der Vorrichtung beachtet werden, besteht außer der Klar-i heit der folgenden Beschreibung kein weiterer Grund, ; warum die zweite Elektrode oder die verschiedenen zweiten Elektroden nicht an die Spannungsquelle angeschlossen j und die erste Elektrode an Erde gelegt werden sollten. j

Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Elektrodensystem aus einem Elektrodensatz, der aus einer ersten Elektrode in Form eines Metallblatts und einer Baugruppe aus getrennt arbeitenden zweiten Abtastelektroden besteht, die durch eine drehbare metallische zylindrische Welle, eine um die Welle zuverlässig befestigte Hülse aus geeignetem dielektrischem Material und eine große Anzahl von Drähten gebildet werden, die auf der Umfangsflache der Hülse mit Längenabstand zueinander wendelförmig gewunden sind, wobei die Achsen der V/ende In mit der Drehachse der drehbaren Welle im wesentlichen zusammenfallen. Die dreh-

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bare Metallwelle kann an Erde gelegt v/erden, so daß jeder Draht kapazitiv an Erde gelegt werden kann. Wenn jeder Draht eine oder mehrere vollständige Windungen um die Hülse aus dielektrischem Material bildet, wird die lineare Länge der ersten Elektrode vorzugsweise so gewählt , daß nie zwei Punkte oder Bereiche auf dem gleichen Draht mit der ersten Elektrode bei der Entladung in Verbindung sind. Wenn dies nicht der Fall ist, könnten zwei gleiche Wege zwischen der ersten Elektrode und einem Draht vorhanden sein, während nur eine Entladung stattfindet. Diese Entladung kann von-jeder der beiden Verbindungsstellen ausgehen und daher die Steuerung der Hin- und Herbewegung der Entladungen in einer Richtung quer zu der perforierenden Bahn wirksam machen wobei die Hin- und Herbewegung der Perforation durch Drehung der Drahtwendel um eine Achse imjtflnkel zur Bewegungsrichtung des zwischen den Elektroden durchlaufenden ' Bahnmaterials erreicht wird. Jede Änderung in der Durch-' Schlagsfestigkeit des Bahnmaterials oder jede leichte i Änderung im Abstand zwischen der ersten und der zweiten Elektrode, der mit dem Auftreten einer Spitze in der ■ Potentialdifferenz zusammenfällt, kann eine bevorzugte i Entladung längs einer dieser im übrigen gleichen Wege ' und eine bevorzugte Perforation der Bahn an dieser Stelle hervorrufen. Vorzugsweise wird jedoch ein Elektroden- j satz verwendet, bei dem jeder der Drähte der Gruppe von zweiten Abtastelektroden eine schraubenförmige Windung um den Umfang der dielektrischen Hülse im wesentlichen vollendet. Wenn auf der dielektrischen Hülse eine große Zahl von Drähten befestigt ist, sollten die Abstände zwischen den Drähten so bemessen werden, daß keine Lichtbogenbildung und Kriechwegbildung zwischen den Drähten in unannehmbar starkem Maße stattfindet; wenn die Vorrichtung in Betrieb ist. Wenn sichergestellt wird, daß der Strom, der der ersten Elektrode zugeführt wird, den zur Erzielung der gewünschten Perforationsdichte erforlichen Strom nicht stark übersteigt, und daß der Elektrodenabstand bei dem Minimum für das jeweils zu per-

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formierende Bahnmaterial und wesentlich geringer als der Abstand zwischen benachbarten Drähten der Gruppe von zweiten Abtastelektroden gehalten wird, verläuft die bevorzugte Strecke einer Entladung unmittelbar zwischen der ersten Elektrode und einer zweiten Abtastelektrode und durch die zwischen ihnen durchlaufende Bahn. Um eine Xriechwegbildung weitgehend auszuschalten, wird in der Gruppe von zweiten Elektroden vorzugsweise ein dielektrischer Hülsenwerkstoff verwendet, der im Gebrauch nicht verkohlt, z.B. ein Acrylharz, oder es werden andere Werkstoffe verwendet, die verkohlen können, wenn sie elektrischen Beanspruchungen unterworfen werden, die jedoch mit einem geeigneten dielektrischen Schutzmaterial, z.B. einer Schicht aus einer polymeren Substanz, z.B. einem Silikonkautschuk, wie er unter der Handelsbezeichnung "Silastic 14O IiTV" (Hersteller Dow Corning Ltd.) erhältlich ist,überzogen v/erden,das sowohl als Kleber zwischen den Drähten und der dielektrischen Hülse als auch als Überzug, der Verkohlung der dielektrischen Hülse weitgehend ausschaltet, dient. Im Gebrauch kann die Gruppe von zweiten Abtastelektroden mit beliebigen Mitteln, z.B. einem Elektromotor über eine Riemenscheibe und einem Antriebsband, gedreht werden.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Elektrodensystem einen Elektrodensatz, der aus einer ersten Abtastelektrode, die nachstehend beschrieben wird, und einer zweiten Elektrode besteht, die durch einen mit einem dielektrischen Material umhüllten geerdeten Leiter gebildet wird, der die Form eines Rotationskörpers, vorzugsweise eines Zylinders hat und so angeordnet ist, dass er sich um seine vorzugsweise in einer Ebene parallel zur Ebene des zu perforierenden Materials liegende Hauptachse in Verbindung mit der ab-

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tastenden ersten Elektrode dreht, wobei die Drehung in erster Linie dazu dient, eine Schädigung der Elektrode im Gebrauch zu verringern. Die abtastende erste Elektrode bei dieser Ausfuhrungsform besteht aus einer drehbaren Metallwelle, auf der wenigstens ein, jedoch vorzugsweise eine Vielzahl von dünnen Metallprofilen, die sämtlich im wesentlichen die gleiche Dicke haben, starr befestigt ist. Die abtastende erste Elektrode ist vorzugsweise aus einem Metallzylinder durch spanabhebende Bearbeitung in einer solchen V/eise hergestellt, dass die Profile mit der Welle aus einem Stück bestehen, jedoch können die Profile auch getrennt auf einer Metallhülse hergestellt v/erden, die dann an der Welle befestigt werden kann. Jedes Profil ist auf der Welle so angeordnet, dass die allgenei^.e Ebene, in der es liegt, mit der Achse der Welle einen Winkel von mehr als 0°, jedoch von weniger als 90° bildet, und dass während jeder vollständigen Umdrehung der Welle ein Bereich seiner Oberfläche, die in irgendeinem Abstand in geringster Nähe zur zweiten Elektrode ist, wenigstens einen Teil des über dieser zweiten Elektrode liegenden Bereichs abtastet. Vorzugsweise sind jedes

i Profil und seine Anbringung so ausgebildet, dass während, dieser Un.drehung der genannte Bereich auf dem Profil j wenigstens einen Teil des über der zweiten Elektrode liegenden Bereichs bei einem im wesentlichen gleichbleibenden Abstand von der Oberfläche der zweiten Elektrode abtastet. Die Profile können beispielsweise elliptisch sein, wobei die grössere Achse des Profils einen Winkel von mehr als 0°, jedoch weniger als 90 mit der Achse der Welle bildet, wobei die kleinere Achse einen rechten Winkel zur Achse der Welle bildet.

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Wenn eine grosse Zahl von Profilen verwendet wird, sind diese vorzugsweise so befestigt, dass ihre allgemeinen Ebenen parallel zueinander und so verlaufen, dass sie in der gleichen Weise und in gleichen Abständen auf der Welle angeordnet sind. Der Umfang jedes Profils durchläuft daher während der Drehung der Welle wenigstens einei} Teil der Breite einer zu perforierenden Bahn, wenn beispielsweise ihre Achsen nicht parallel zur Laufrichtung der Bahn liegen und jede dieser Achsen in einer Ebene im wesentlichen parallel zur Ebene der Bahn liegt, wobei der Urnfangsbereich oder die Oberfläche jedes Profils nacheinander Spannungsquellenpunkte für eine elektrische Entladung bildet.

Die Zwischenräume zwischen benachbarten Profilen der abtastenden ersten Elektrode bei der zweiten bevorzugten Ausfuhrungsform können mit einem beliebigen geeigneten Isoliermaterial ausgefüllt werden, um der Elektrode einen genügenden Grad von Steifigkeit zu verleihen, jedoch insbesondere, um eine auf eine Berührung zwischen der Bahn und der ersten Abtastelektrode zurückzuführende Palten- und Pvunzelbildung der zu perforierenden Bahn und eine Bewegung der Bahn quer zu ihrer Laufrichtung zwischen den Elektroden weitgehend auszuschalten. Die gleiche Massnahme kann natürlich auch ergriffen werden, um eine glatte Umfangsfläche"bei der Gruppe von zweiten Abtastelektroden bei der ersten bevorzugten Ausführungsform zu bilden. So können die Abstände zwischen den Drähten mit einem geeigneten Isoliermaterial ausgefüllt werden. Bei der Durchführung des Verfahrens unter Verwendung der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung werder sowohl die abtastende erste Elektrode als auch die zweite Elektrode mit einem geeigneten Antrieb gedreht, wobei beispielsweise ein isolierter Antrieb zur Drehung der ersten Abtastelektrode und beispielsweise ein unabhängiger

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Friktionsantrieb für die Drehung der zweiten Elektrode oder ein vom isolierten Antrieb abhängiger Antrieb verwendet werden. Natürlich könnte wenigstens die zweite Elektrode durch ihre Berührung rr.it der laufenden Bahn gedreht v:erden, jedoch wird, wie bereits erwähnt, vorzugsweise eine Berührung zwischen der Bahn und den Elektroden vermieden.

Es ist offensichtlich, daß durch Änderung der Dicke des als kapazitives Mittel verwendeten dielektrischen Materials und beispielsweise bei der ersten bevorzugten Ausführungsform durch Änderung des Durchmessers und der Länge der Drähte der Baugruppe aus zweiten Abtastelektroden die Kapazitanz eines Systems verändert werden kann. So ist es bei einer gegebenen Bahn, einem gegebenen Abstand der ersten und zweiten Elektroden, einer gegebenen Laufgeschwindigkeit der Bahn, einer Drehgeschwindigkeit der Abtastelektrode und bei einer gegebenen Spitzenpotentlaldifferenz zwischen den ersten und zweiten Elektroden möglich, die Größe der Perforation zu verändern, da dies eine Funktion der Energie der perforierenden Entladung 1st, die ihrerseits eine Funktion der Kapazitanz des Systems ist.

Der Abstand zwischen den ersten und zweiten Elektroden wird vorzugsweise so gewählt, daß das Bahnmaterial zwischen den; Elektroden durchgeführt werden kann, ohne in unerwünschter V/eise entweder die Drehung einer drehbaren Elektrode oder die Bewegung der Bahn zu stören. Dieser Abstand kann einstellbar sein. Vorzugsweise werden jedoch die Elektroden in einem Abstand gehalten, der größer ist, als zur ordnungsgemäßen Perforation einer gegebenen Bahn bei einer geeigneten Einstellung der Spitzenpotentlaldifferenz erforderlich, der jedoch freien ungehinderten Lauf ermöglicht. Vorzugs-j

weise 1st der Abstand nicht größer als etwa 1 mm. ^!

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Die ersten und zweiten Elektroden können an Bauelemente, mit denen eine Potentialdifferenz zwischen den Elektroden erzeugt werden kann, und an Bauteile, die diese Potentialdifferenz mit hoher Frequenz zu verändern vermögen, angeschlossen werden. Vorzugsweise werden hierzu Bauelemente, die ein elektrisches Potential an die erste oder zweite Elektrode legen und so steuern, dass sie mit hoher Frequenz verändert wird, und Erdungsbauteile für die andere Elektrode verwendet. Als Mechanismus zur Lieferung und Steuerung einer elektrischen Spannung kann ein Wechsel stromgenerator verwendet werden, der eine genügend hohe Spitzenspannung liefert, um eine elektrische Entladung zu erzeugen, die eine gegebene Dicke eines Bahnmaterials nach dem Verfahren gemäss der Erfindung zu perforieren vermag. Als Vorrichtung zur Lieferung und Veränderung einer elektrischen Spannung kann auch ein beliebiger Gleichstromgenerator verwendet werden, dem Bauelemente zugeordnet sind, die diese Spannung in geeigneter Weise so modulieren, dass ein Potential erzeugt wird, das nach Bedarf mit hoher Frequenz verändert wird. Eine geeignete Vorrichtung zur Lieferung einer Wechselspannung ist ein Generator der Handelsbezeichnung "Lepel", der eine Spannung und einen Strom, die über weite Bereiche verändert werden können, zu liefern vermag.

Die erfindunrjsgernässe Vorrichtung ist mit einem Mechanismus zum Antrieb der drehbaren Abtastelektrode versehen. Hierzu eignen sich beispielsweise mechanische oder elektro mechanische Vorrichtungen.

Die Perforiermaschine kann ferner mit Vorrichtungen versehen sein, die das Bahnmaterial durch den Spalt zwischen den mit Abstand zueinander angeordneten ersten und zweiten Elektroden transportieren. Hierzu eignen sich alle Vor-

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richtungen, die das Ushnmaterial im wesentlichen kontinuierlich vorzugsweice im faltenfreien Zustand dem Spalt mit einer Geschwindigkeit zuführen, die geeignet ist, urn die erforderliche Perforationsdichte für gegebene Einstellungen der Perforationssteuerung zu erreichen. Diese Vorrichtung besteht im allgemeinen aus wenigstens einer Gruppe von angetriebenen Rollen, die die bahn mit genügender Spannung ergreifen, um sie von einer Lieferrolle eines zu perforierenden geeigneten Bahnmaterials mit genügender Spannung durch den Elektrodenspalt zu ziehen. Ferner ist eine Aufwickelstation für die Aufnahme der in geeigneter Weise perforierten Bahn vorgesehen, die im allgemeinen aus einer mit einer Spannvorrichtung versehenen angetriebenen Rolle bekannter Bauart besteht, auf die eine Spule für die Aufnahme des ihr zugeführten perforierten Bahniuaterials aufgesetzt ist.

Beim Ablauf des Verfahrens gemäss der Erfindung sind die Grosse und Dichte der Perforationen der Bahn Funktionen einer Anzahl von Variablen. Die wichtigsten Variablen basieren auf dem verwendeten Elektrodensystem, der Abtastgeschwindigkeit und daher der Drehgeschwindigkeit der Abtastelektrode, der Spitzenspannungdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Elektrode und der Häufigkeit oder Frequenz der Spitzen der Potentialdifferenz, der Dicke, Gleichmässigkeit und Art der zu perforierenden Bahn und der Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn zwischen der ersten und zweiten Elektrode, normalerweise können diese Variablen während des Ablaufs des Verfahrens gemäss der Erfindung in den meisten Fällen gesteuert v/erden. Variable^ die naturgemäss 'während des Ablaufs des Verfahrens normalerweise nicht beeinflussbar sind, sind beispielsweise die Dicke, Konsistenz und Art des Eahnmaterials und die Struktur oder Ausbildung der Elektroden. Es ist jedoch zu bemerken, dass die mit dem Bahnmaterial zusammenhängenden Variablen während der Herstellung des Bahuniaterials und einer etwaigen anschliessenden, vor der Perforation vorgenommenen Behandlung des Bahnmaterials beeinflusst und ge-

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Der Querabstand der Perforationen in der laufenden Bahn ; hängt beispielsweise wenigstens vom Abstand der wendelförmig gewundenen Drähte voneinander bei der ersten be- I vorzugten Ausführungsform der Erfindung., von der Abtast-' geschwindigkeit und der Frequenz der Spitzen der Potentialdifferenz zwischen den ersten und zweiten Elektroden ab. Der Abstand der Perforationen in Längsrichtung ist eine Funktion wenigstens der Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn und der Geschwindigkeit beispielsweise der Änderung der Potentialdifferenz zwischen den ersten und zweiten Elektroden. Größe und Dichte der Perforationen sind gleichzeitig eine Funktion wenigstens der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode, der Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn und der Größe der Perforationen, eine Funktion wenigstens der Kapazitanz des Systems, das die ersten und zweiten Elektroden mit der zwischen ihnen durchlaufenden Bahn umfaßt. Je niedriger die Durchlaufge- i schwindigkeit der Bahn, umso wahrscheinlicher ist es, j daß eine Entladung keine neue Perforation bildet, sondern durch die nächste vorher gebildete Perforation hindurchgeht, wobei diese letzte Perforation grosser gemacht wird. Eine Erhöhung der Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn kann daher die Wirkung haben, daß die Zahl der Perforationen erhöht und gleichzeitig ihre relative Größe verkleinert wird. Es hat sich gezeigt, daß durch Verwendung von zwei gleichen Stromquellen, z.B. elektrisch parallel geschalteten Lepel-Generatoren, große Perforationen, aber im wesentlichen keine größere Zahl im Vergleich zu den Perforationen in einer gleichen Probe des Bahnmaterials gebildet werden, das unter Verwendung des gleichen Elektrodensatzes und unter den gleichen physikalischen Bedingungen, jedoch unter Verwendung nur einer Stromquelle perforiert worden ist. Dieser Effekt kann auch einfach durch Vergrößerung der verwendeten Stromquelle erzielt werden. Unerwünschte schlitzförmige Perforationen können vermieden werden, indem beispielsweise die Frequenz, mit der die Poten-

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- 27 tialdifferenz zwischen den ersten und zweiten Elektroden:

sich ändert, die Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn und J die Drehgeschwindigkeit der Abtastelektrode eingestellt ! werden. !

Es ist im allgemeinen zweckmäßig, das Verfahren gemäß der Erfindung unter normalen atmosphärischen Bedingungen der j

Umgebung durchzuführen. Der Einfachheit halber wird die j Erfindung hier so beschrieben, als wäre dies der Fall. Falls gewünscht, kann jedoch das Verfahren auch unter vermindertem Druck und/oder in Gegenwart eines anderen Gases oder anderer Dämpfe als Luft durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Inertgas verwendet werden, wenn gewünscht wird, das Ausmaß der Oberflächenoxydation der Bahn unter dem Einfluß der elektrischen Ladungen zu begrenzen. Es kann ferner vorteilhaft sein, das Arbeiten in besonders feuchter Luft zu vermeiden, in der die Entladungscharakteristiken sich von denen in trockener Luft unterscheiden.

Das Verfahren und die Vorrichtung werden nachstehend vielter unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben.

Fig. 1 veranschaulicht schematisch als Seitenansicht ein Verfahren unter Verwendung eines Elektrodensystems, das aus einem Elektrodensatz besteht, der im Zusammenhang mit der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das in Figur 1 dargestellte Elektrodensystem, das aus einem Elektrodensatz des Typs ■besteht, der im Zusammenhang mit der ersten bevorzugten |

ι Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde.

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf ein Elektrodensystem, das aus einem Elektrodensatz des Typs besteht, der im Zusammenhang mit der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde und eine Alternative zu dem unter Bezugnahme auf Figur 1 und Figur 2 beschriebenen Elektrodensystem darstellt. J

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Fig. 4 ist eine Darstellung einer dritten Elektrodenanordnung .

Bei der in Figur 1 dargestellten Anordnung wird ein dielektrisches Bahnmaterial 1 von einer Lieferrolle 2, die gegen eine nicht dargestellte Bremse arbeitet, in Richtung des Pfeils über eine Gruppe von Umlenkrollen "5 durch einen Spalt 7 zwischen einer ersten Elektrode 4 und abtastenden zweiten Elektroden der Elektrodengruppe geführt. Die erste Elektrode 4 ist mit einer Quelle 4A einer elektrischen Spannung verbunden, die mit hoher Frequenz verändert wird. Die Elektrode ist an einem einstellbaren Elektrodenhalter 6 befestigt, von dem die erste Elektrode jedoch elektrisch isoliert ist. Als Bauteile zur Führung der Bahn 1 durch den Spalt 7 ist eine Gruppe von angetriebenen Rollen 8 vorhanden, die das Bahnmaterial ergreifen und es unter genügender Spannung halten, um es kontinuierlich durch den Spalt zu ziehen. Die Aufwickelstation für die Aufnahme des perforierten Bahnmaterials besteht aus einer angetriebenen Rolle 9, auf die eine Aufwickelspule für die Aufnahme der ihr zugeführten Bahn aufgesetzt ist. Weitere Umlenkrollen 10 und 11 tragen mit zur Steuerung der Führung der Bahn zur Aufwickelspule bei. Die Elektrodengruppe 5 ist drehbar gelagert und wird durch einen nicht dargestellten Antrieb in Drehung versetzt.

Die schematische Darstellung des Perforierverfahrens in Figur 1 gilt nur für einen Typ eines Perforierverfahrens und ist nicht als Begrenzung darauf gedacht. Beispielsweise kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung so angepaßt werden, daß sie als Teil eines Gesamtverfahrens zur Herstellung des flächigen bahnförmigen Materials arbeitet. In einem solchen Fall würde normalerweise die Lieferrolle 2 entfallen, da die Bahn unmittelbar von der Stufe der Herstellung des flächigen Materials, beispielsweise von einem Strangpreßverfahren zur •Herstellung von Folien oder Platten, zugeführt wird.

Figur 2 ist eine Draufsicht auf das schematisch in Figur 1 dargestellte Elektrodensystem, das in der dargestellten Form eine erste Elektrode 4 und eine mit Abstand dazu angeordnete Gruppe 5 einer Vielzahl von Abtastelektroden umfasst. Die in Figur 2 allgemein mit 5 bezeichnete Gruppe von abtastenden zweiten Elektroden umfasst eine Metallhülse 5A, die drehbar auf der drehbaren Metallwelle 12 befestigt und elektrisch damit verbunden ist. Die Welle kann mit einem beliebigen geeigneten (nicht dargestellten) Antrieb gedreht werden. Diese Metallhülse ist über die Welle 12 geerdet (nicht dargestellt) und mit einer eng anliegenden Hülse Γ3 aus dielektrischem Material versehen. Die Vielzahl von abtastenden zweiten Elektroden besteht aus Drähten 14, i die an der dielektrischen Hülse 13 und über dieser Hülse| mit der Metallhülse 5A verbunden und parallel zueinander so angeordnet sind, dass jeder Draht eine vollständige wendeiförmige Windung bildet. Die Enden der Drähte sind an der dielektrischen Hülse Ij5 mit Hilfe eines Bandes aus geeignetem Isoliermaterial 15, beispielsweise eines Polyvinylchloridbandes, befestigt. Im Bereich rotiert die aus den Drähten 14 gebildete Baugruppe von zweiten Abtastelektroden mit der drehbaren Welle 12 so, dass die Abstände 7 zwischen den sich gegenüberliegenden Oberflächen der Elektroden über die gesainte Länge der ersten Elektrode 4 im wesentlichen konstant bleiben. Diese erste Elektrode besteht aus einem Metallblech, .z.B. einem Stahlblech, das starr und isoliert an einem Kalter 6 befestigt ist, der an einem (nicht dargestellter}) Tragrahmen befestigt ist.

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Figur J5 zeigt schematisch im Schnitt ein Elektrodensystem, das aus einem Elektrodensatz besteht, wie er im Zusammenhang mit der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde und eine Alternative zu dem unter Bezugnahme auf Figur 2 beschriebenen Elektrodensatz ist. Zu diesem Elektrodensystem gehört eine abtastende erste Elektrode, die allgemein mit 16 bezeichnet ist und mit Abstand zu einer zweiten Elektrode, die allgemein mit 17 bezeichnet ist, angeordnet ist. Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind beide starr an drehbaren Wellen l8 bzw. befestigt und hierdurch elektrisch mit diesen Wellen verbunden. Die Wellen sind in geeigneter Weise gelagert und werden durch einen (nicht dargestellten) beliebigen Antrieb, z.B. einen mechanischen oder elektro-mechanischen Antrieb gedreht und sind voneinander .durch einen Spalt 20 getrennt, der mit geeigneten (nicht dargestellten) Bauteilen verstellbar ist. Die abtastende erste Elektrode 16 besteht aus einem zylinderischen Metallstab 21, der so bearbeitet worden ist, dass er eine Reihe von acht mit gleichem Abstand zueinander angeordneten elliptischen

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erhabenen Profilen 22 aufweist, deren größere Achsen in einem Winkel von etwa 75° zur Achse des zylindrischen j Stabes parallel zueinander verlaufen. Wenn die erste Elek trode rotiert, tasten die Umfangsbereiche dieser Profile j gemeinsam den über der Oberfläche der effektiven Länge der zweiten "Elektrode liegenden Bereich in einer Richtung parallel zur Drehachse und in praktisch gleichbleibendem Abstand von dieser Oberfläche ab. Die Profile sind so geformt und angeordnet, daß sie bei Betrachtung der Elektrode 16 von der Stirnseite kreisrund erscheinen und konzentrisch zur Welle liegen. Die Abstände zwischen benachbarten Profilen 22 sind mit einem geeigneten Isoliermaterial 23 so ausgefüllt, daß die zylindrische Gesamtgestalt der Elektrode aus den bereits genannten Gründen aufrechterhalten wird. Die zweite Elektrode besteht aus einem Metallzylinder 25, der über die Welle 19 ge- i erdet werden kann und mit einer Hülse 26 aus dielektri- | schem Material umschlossen ist. Im Betrieb ist ein elek- j trisches Potential, für dessen Änderung bei hoher Frequenz Sorge getragen ist, an die erste Elektrode 16 von einer (nicht dargestellten) Spannungsquelle und Steuerung über einen an der Welle 18 befestigten Schleifring 24 gelegt, während die Welle 19 mit ihren (nicht dargestellten) Lagerungen geerdet ist. Die Entladungsperforation einer Bahn wird über die Bahnbreite, die durch den Spalt 20 läuft und durch Drehung der ersten Elektrode 16 abgetastet wird, durch eine Aufeinanderfolge von elektrischen Entladungen zwischen den Umfangsbereichen der Profile 22 und der Oberfläche der dielektrischen Hülse 26 erreicht, wobei die Entladungen stattfinden, wenn die Elektroden Spitzenpotentialdifferenzen erreichen.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der für das Verfahren verwendeten Vorrichtung. Bei dieser Anordnung wird eine Baugruppe 31 aus abtastenden ersten Elektroden durch einen dielektrischen Stab 32 und um den Stab gewundene Drähte gebildet (wie unter Bezugnahme auf Figur 2 oder Figur 3 beschrieben). Der Stab 32 ist drehbar

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innerhalb eines Metallgehäuses 33 gelagert, dessen Innenseite mit einem dielektrischen Material 3^· belegt ist. Das Gehäuse 33 ist an einer Seite mit einer Öffnung 35 versehen, so daß der Stab 32 durch die Öffnung 35 in das Gehäuse eingeführt werden kann. Die zweite Elektrode 36 steht der Öffnung 35 gegenüber. Das Gehäuse ist bei 37 geerdet.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Baugruppe 3I aus ersten Elektroden billiger instand zu halten ist als die mit Draht umwundene, mit einem Dielektrikum bedeckte Metallrolle, und sie hat die zusätzlichen Vorteile, daß die Verbindung zur Erde über einen Regelwiderstand 38 hergestellt werden kann, wodurch die Zeitkonstanz des Systems geregelt werden kann, und daß es ferner möglich ist, den Abstand zwischen dem Gehäuse 33 und dem Stab 32 beispielsweise durch eine Schraubvorrichtung 39 und hierdurch die Kapazitanz des Systems zu verändern.

Die gemäß der Erfindung hergestellten perforierten flächigen Materialien finden beispielsweise dort Anwendung, wo es erwünscht ist, ein flächiges Material zu verwenden, das, wenn es nicht perforiert ist, in unerwünschter Weise verhältnismäßig undurchlässig für Wasser, Wasserdampf oder Luft ist. Als Beispiele solcher Anwendungen ist das Verpacken in perforierten Verpackungsmaterialien zu nennen, wo eingeschlossene Luft oder eingeschlossenes Gas ein Problem sein kann, wenn das gleiche Verpackungsmaterial im nichtperforierten Zustand verwendet wird. Kunststoffbeutel oder dgl. können durch die Perforation nach dem Verfahren gemäß der Erfindung verhältnismäßig sicher für Kinder gemacht werden. Insbesondere ist damit zu rechnen, daß die Produkte dieses Verfahrens Anwendung zum Einwickeln von Backwaren wie Brot, bei der Filtration und bei Wund· verbänden finden, wo die Verwendung einer solchen Folie es den Wunden ermöglicht zu "atmen" und die leichte

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Abnahme eines Verbandes von einer Wunde begünstigt. j

ι Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung j werden durch das folgende Beispiel weiter veranschaulicht.

Beispiel;

Die verwendete Vorrichtung war im wesentlichen in der in Figur 1 und Figur 2 dargestellten und unter Bezugnahme darauf dargestellten Weise, jedoch mit den folgenden weiteren Einzelheiten ausgebildet:

Die erste Elektrode bestand aus einem Aluminiumstreifen von 30,5 cm Länge und 1,6 mm Dicke. Eine Baugruppe von 72 zweiten Abtastelektroden wurde durch 72 wendelförmig gewundene Kupferdrähte der Drahtstärke 25 SWG gebildet, die mit Abständen von 3*² mm parallel zueinander auf einer Glashülse unter Verwendung von doppelseitigem Klebstreifen so befestigt waren, daß jeder Draht eine vollständige wendeiförmige Windung bildete. Die Glashülse war eng anliegend an einer Flußstahlhülse befestigt, die ihrerseits an einer geerdeten massiven Welle aus Flußstahl befestigt und hierdurch mit dieser Welle elektrisch verbunden war. Die Glashülse bestand · aus zähgemachtem Borsilikatglas und hatte einen Außendurchmesser von 10,2 cm und einen Innendurchmesser von 9*65 cm. Die Enden der Drähte waren mit Polyvinylchloridband an der Glashülse befestigte Die Flußstahlwelle war drehbar gelagert und wurde durch einen Antrieh mit einem motorgetriebenen Riemen gedreht, der über eine an der Welle befestigte Riemenscheibe lief. Die zweiten Elektroden hatten eine parallel zur Achse der Welle gemessene effektive Länge von 32,8 cm. Die Drähte waren mit Hilfe des doppelseitigen Klebstreifens und der Glashülse voneinander isoliert und kapazitiv an Erde gelegt.

Der kleinste Abstand zwischen der ersten Elektrode und den abtastenden zweiten Elektroden wurde auf 1 mm eingestellt. Geregelter Strom wurde der ersten Elektrode

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durch die Verbindung zu einem Lepel-Generator der Bezeichnung HFSG-2 zugeführt, der für 1,5 kVA bei einer Leistungseinstellung von 5,5 auf der Skala (power dial setting) bemessen war. Eine 30,5 cm breite und 25 /U dicke

/ ί zellige Folie aus Polyäthylen von hoher Dichte, die nach j dem im Beispiel 1 der britischen Anmeldung 35781/74 der Anmelderin beschriebenen Verfahren hergestellt worden war,, wurde unter Verwendung dieser Vorrichtung perforiert.

Die Baugruppe aus zweiten Elektroden rotierte mit l440 UpM.

In der folgenden Tabelle sind die Zahl der Löcher, die

ρ
in der zelligen Folie pro m gebildet wurden, die pro Sekunde gebildete Zahl der Löcher und die durchschnittliche Lochgröße zusammen mit den maximalen und minimalen Lochgrößen in Abhängigkeit von der Durchlaufgeschwindigkeit der Folie angegeben. Zahl und Größe der Löcher wurden für eine Reihe von Proben der perforierten Folie mit einem Mikroskop gemessen.

Laufgeschwin- Lochgrößen (/U) Zahl d.gebil- Zahl d.prq

^dlslcX:^polle

' schnitt 1

O	.05	158	572	24	876.OOO 13.	Hz,	600
O	.10	104	286	24	67O.OOO 20.	wenigstens	750
O	.15	98	268	29	632.OOO 29.	400
O	.20	85	268	29	540.000 3>.	400
		Der hier gebrauchte	Ausdruck "hohe Frequenz" umfaßt
		Frequenzen bis knapp	zu 50	jedoch wird normalerwei-
		se eine Frequenz von	1 kHz angewandt.

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Claims

Ansprüche

1^Verfahren zur Perforation von Bahnmaterialien durch elektrische Entladungen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bahn durch ein erste und zweite Elektroden umfassendes. Elektrodensystem so führt, dass die Bahn durch einen Spalt zwischen ersten und zweiten Elektroden läuft, während man eine hochfrequente Potentialdifferenz zwischen die ersten und zweiten Elektroden so legt, dass bei einer Spitzenpotentialdifferenz zwischen den Spitzen der ersten und zweiten Elektroden, die sich in grösster Nähe befinden, elektrische Entladungen stattfinden, die durch die Bahn hindurchgehen und hierdurch gesonderte Perforationen in der Bahn bilden, wobei von der ersten und zweiten Elektrode wenigstens eine Elektrode gedreht wird und so ausgebildet ist, dass ein Bereich auf ihrer Oberfläche, der sich in irgendeinem Augenblick in grösster Nähe zur Oberfläche der anderen Elektrode befindet, einen über der gegenüberliegenden Oberfläche der anderen Elektrode liegenden Bereich in einer Richtung abtastet, die wenigstens eine Komponente parallel zur Drehachse hat.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Bahn aus dielektrischem Material, die Eereiche aufweist, die eine niedrigere Durchschlagsfestigkeit als andere Bereiche haben, perforiert.

3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Faserbahn perforiert.

4) Verfahren nach Anspruch 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Papierbahn perforiert.

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5) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man Polymerfolien oder -platten perforiert.

6) Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass man Polymerfolien oder -platten, die Hohlräume oder Zellen enthalten, perforiert.

7) Verfahren nach Anspruch 1,2,5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass man Polymerfolien oder -platten, die durch Zersetzung eines Treibmittels gebildete Hohlräume oder Zellen enthalten, perforiert.

8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Hohlräume oder Zellen enthaltendes flächiges Material perforiert, das durch Extrudieren einer aus einem linearen Olefinpolymerisat und einem Treibmittel bestehende Masse unter Bildung eines zelligen Extrudats und anschliessendes Recken des Extrudats um einen Betrag, der einem Reckverhältnis von wenigstens 1,1 : 1 in Längs- und/oder Querrichtun, entspricht, hergestellt worden ist.

9) Verfahren nach Anspruch 1 und 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man ein flächiges Material perforiert, das aus Homopolymeren von Olefinen oder Copolyrneren von Olefinen mit bis zu 10 Gew.-/o wenigsten eines copolymerisierbaren Monomeren hergestellt worde:i ist. '

10) Vorrichtung zur Perforation von Bahnmaterialien mit Hilfe elektrischer Entladungen, gekennzeichnet durch ein Elektrodensystem, das wenigstens eine erste Elektrode und wenigstens eine zweite Elektrode aufweist, die einen solchen Abstand haben,.dass das Bahn

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material zwischen ihnen durchgeführt werden kann, wobei wenigstens eine der Elektroden drehbar und so ausgebildet ist, dass während der Drehung ein Bereich ihrer Oberfläche, der sich im dichtesten Abstand zur Oberfläche der anderen Elektrode befindet, einen über der gegenüberliegenden Oberfläche der anderen Elektrode liegenden Bereich in einer Richtung abtastet, die wenigstens eine Komponente parallel zur Drehachse hat.

11) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Elektrode mit Bauelementen versehen ist, die an eine Potentialdifferenzquelle angeschlossen werden können, und Steuerelemente vorgesehen sind, mit denen die Potentialdifferenz bei hoher Frequenz verändert werden kann.

12) Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede Elektrode aus einem metallischen Leiter, einem metallischen Leiter, der auf einem dielektrischen Material befestigt ist, das auf einem anderen metallischen Leiter aufliegt, einem metallischen Leiter, der auf einem dielektrischen Material befestigt und teilweise von einem Metallgehäuse, das mit einem dielektrischen Material beschichtet sein kann, umgeben ist, oder einem metallischen Leiter besteht, der mit einem Überzug aus dielektrischem Material versehen ist, wobei jede Elektrode gleich oder von jeder anderen Elektrode verschieden sein kann.

Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrodensystem aus einer einzelnen ersten Elektrode und einer einzelnen zweiten Elektrode besteht, wobei die erste Elektrode

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der zweiten Elektrode gegenübersteht.

14) Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrodensystem aus einer einzelnen ersten Elektrode oder einer einzelnen zweiten Elektrode, die einer Vielzahl von unabhängig arbeitenden zweiten bzw. ersten Elektroden gegenüberstehen, besteht.

15) Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Elektrode aus einer Vielzahl von Metallscheiben besteht, die auf einer Welle mit Austand zueinander befestigt und in einem Winkel von mehr als 0° und
Welle geneigt sind.

von mehr als 0° und weniger als 90° zur Achse der

16) Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Elektrode aus wenigstens einem Draht besteht, der wendelförmig um eine Welle gewunden ist.

17) Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass jede einzelne wendeiförmige Windung so ausgebildet ist, dass nie zwei Punkte oder Bereiche auf dem gleichen Draht sich in grösster Nähe zur anderen Elektrode befinden.

18) Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Elektrodensystem aus einer ersten Elektrode, die aus einer Metallblechelektrode besteht, und einer Baugruppe aus zweiten Elektroden in Form einer drehbaren zylinderischen Metallwelle, um die eine aus dielektrischem Material bestehende Hülse sicher befestigt ist, um die eine Vielzahl von Drähten mit Abstand zueinander gewunden sind, wobei die drehbare

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Welle geerdet werden kann, so dass jeder Draht kapazitiv damit gekuppelt ist.

19) Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine erste Elektrode in Form einer drehbaren Metallwelle mit einer starr daran befestigten oder in einem Stück angeformten Vielzahl von dünnen Metallprofilen, die sämtlich im wesentlichen die gleiche Dicke haben und jeweils in einem solchen Winkel geneigt sind, dass die Ebene jedes Profils den gleichen Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° zur Achse der Welle bildet, und eine zweite Elektrode in Form eines Leiters, der aus einem drehbaren zylinderischen Metallkern, der mit einem dielektrischen Material umhüllt ist, besteht und geerdet werden kann.

o"-

20) Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein erste Elektrode in Form einer aus dielektrischem Material bestehenden drehbaren zylinderischen Welle, um die wendelförmig eine Vielzahl von Drähten mit Abstand gewunden ist, und einem die Welle mit Abstand teilweise umgebenden Metallgehäuse, das geerdet werden kann, und eine aus einem Metallblech bestehende zweite Elektrode.

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