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Geschichteter elektrischer Kondensator.
Die Erfindung bezieht sich auf einen geschichteten elektrischen Kondensator und insbesondere auf eine neue Art der Klammereinrichtung zum Halten des Kondensators unter Druck.
Es sind bereits geschichtete Kondensatoren bekannt geworden, die an Stelle der metallischen oder isolierenden Druckplatten und Spannbolzen ein nicht dehnbares Band als Klammervorrichtung aufweisen, durch das der Kondensator zusammengehalten wird. Die Benutzung eines nicht dehnbaren Bandes hat bei Kondensatoren aus folgenden Gründen beträchtliche Nachteile : Häufig werden die Kondensatoren erheblichen Wärmebeanspruchungen ausgesetzt, Hochfrequenzhochspannungskonden- satoren, z. B. durch die Verlustwärme, Rundfunkkondensatoren durch ihre Anordnung im Rundfunkgerät in der Nähe der Röhren oder anderer betriebsmässig Wärme abgebender Teile.
Wenn nun nichtelastische Werkstoffe benutzt werden, so werden diese durch die thermische Ausdehnung sehr stark beansprucht und erleiden bleibende Formänderungen, so dass die Kapazität des Kondensators nicht konstant bleibt.
Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass man die Klammereinrichtung aus einem elastischen Stoff macht, der um den Kondensator fest gespannt ist und dessen Spannungszustand durch die Eigenelastizität oder die Elastizität eingelegter Spannkörper aufrecht erhalten wird. Im letzten Fall können auch nichtelastische flexible Stoffe als Klammerungsorgan benutzt werden.
Die neue Klammerungseinrichtung ist sehr einfach aufgebaut. Sie ist sehr leicht anzubringen, beansprucht wenig Raum, die elektrischen Verluste werden auf ein Minimum reduziert, es wird eine sehr gleichmässige Verteilung des Druckes herbeigeführt. Gleichzeitig bildet die Klammerung einen Teil der Isolierung zwischen unter Spannung stehenden Teilen des Kondensators.
Zwei Ausführungsbeispiele der Konstruktion nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 stellt eine Seitenansicht (bei geschnittenem Gehäuse) eines mit einer Klammerung nach der Erfindung versehenen Kondensators dar. Fig. 2 ist eine Untenansicht desselben Kondensators.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführung der Klammereinrichtung.
Erfindungsgemäss wird ein elastisches oder flexibles Klammerorgan für den Kondensator vorgesehen, wie ein oder mehrere Gummibänder, die unter beträchtlicher Spannung den Kondensator dicht umwickeln. Hiedurch wird das Gewicht und die Raumbeanspruchung des Kondensators bedeutend vermindert und die Klammer kann leicht ohne Verwendung von speziellen Instrumenten angebracht werden, wodurch die Herstellungskosten und der Preis des Kondensators reduziert werden. Auch der Druck ist hiebei viel gleichmässiger verteilt als bei bekannten Konstruktionen mit Spannbolzen. Durch die Benutzung eines Gummibandes oder einer ähnlichen elastischen Klammer wird die Möglichkeit einer Entladung zwischen dem Kondensator und der Klammer vollkommen ausgeschaltet, da die Klammer selbst zur Isolierung beiträgt.
Der in der Zeichnung dargestellte Kondensator besteht aus mehreren Stapelabschnitten 10.
Jede Sektion besteht in bekannter Weise aus mehreren abwechselnd angebrachten dielektrischen und leitenden Schichten, wie die Glimmerlamellen und Metallfolien, wobei die Metallfolien verschiedener Polarität abwechselnd an entgegengesetzten Stapelseiten herausragen, und die Folienfahnen jeder Seite miteinander in einer geeigneten bekannten Weise, z. B. durch Anlötung, verbunden sind. Zwischen
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den Abschnitten 10 befinden sich isolierende'Trennplatten 12, deren Enden in bekannter Weise an verschiedenen Seiten des Kondensatorstapels, wie dargestellt, herausragen. Wenn es sich um eine höhere Spannung handelt, so können die benachbarten Abschnitte in Reihe miteinander, wie dies bei 11
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verbunden sind.
An den Endflächen des ganzen Kondensatorstapels sind metallische Druckplatten 13 vorgesehen, und eine flexible Klammer wie ein Gummiband 14 ist um den Kondensator herumgezogen bzw. gewickelt, so dass ein beträchtlicher Druck erzeugt wird. Die Gummiklammer kann aus einem einzigen und massiven Gummiring bestehen. Es-können aber mehrere schmale Gummiringe angebracht werden. Jeder Gummiring kann auch aus mehreren aufeinander gewickelten Windungen eines Gummibandes bestehen.
Die Druckplatten 13 haben zweckmässigerweise abgerundete Aussenflächen, wie dies die Fig. 2 zeigt. Auf diese Weise wird eine gleichmässige Druckverteilung auf den Stapel gesichert. Die Druckplatten 13 können aus Metall, Holz, Bakelit oder einem genügend festen Material bestehen ; ob sie aus einem Leiter oder einem Isolator sind, hängt von den Betriebsbedingungen ab.
Statt aus Gummi kann die Klammer aus jedem andern elastischen oder flexiblen (als ein einziger massiver Ring oder als mehrere um den Kondensator aufeinander gewickelte Windungen ausgestalteten) Material bestehen.
Unter speziellen Betriebsbedingungen, z. B. wenn eine hohe Temperatur eine längere Zeit auftritt, kann ein elastisches Gummiband dadurch in seiner Spannkraft beeinträchtigt werden. Für solche Fälle kann man die Anordnung so treffen, dass eine oder mehrere Schichten aus flexiblem oder elastischem Material an die Enden des Stapels oder sogar zwischen die Stapelabschnitte gelegt werden, so wie dies in der Fig. 3 durch Teile 22 bzw. 21 und 23 angedeutet ist. Die Anzahl solcher elastischen Zwischenschichten ist zu wählen je nach der gewünschten Grösse und Betriebsbedingungen des Kondensators.
In diesem Fall wird der ganze Stapel mit eingelegten elastischen Organen stramm zusammengehalten durch eine aufgewundene biegsame Strecke, Streifen oder ein ähnliches isoliertes oder isolierendes flexibles Material, und in diesem Fall wird die Hitze die Spannkraft der Klammer nicht beeinträchtigen können.
Die zuletzt beschriebene Klammereinrichtung kann auch dann in Betracht kommen, wenn das Gehäuse mit einer Isoliermasse, wie bestimmte Öle oder Wachs, gefüllt ist, welche chemisch oder physikalisch die flexiblen Klammerorgane beeinträchtigen können.
Bei der Bewehrung des Kondensators mit einer derartigen Klammervorrichtung wird der letztere zunächst in eine mechanische Presse unter einen gehörigen Druck gesetzt, worauf das flexible äussere Bindeglied aufgezogen wird in der Weise, dass kleine Änderungen der Beschaffenheit dieses äusseren Bindegliedes, wie sie z. B. durch Temperaturschwankungen verursacht werden, durch die Spannkraft der elastischen Kissen 21 kompensiert werden. Die letzteren können aus einem genügend festen Gummi hoher Qualität oder einem andern passenden ähnlichen Material bestehen.
Statt des Strickes kann für das äussere Bindeglied auch ein anderes passendes Material verwendet werden, welches durch die verhältnismässig kleinen Temperaturänderungen nicht beeinträchtigt wird, flexible bakelisierte Geflechte, gummigetränkte Geflechte, wie sie etwa für Automobilreifen verwendet werden u. a. m.