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Verfahren zum feuchtedichten Einbau von elektrischen Kondensatoren oder andern elektrischen Bauelementen unter teilweiser
Umhüllung mittels Schutzfolien
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Konstanz derBauelementen-Giessharzstangen vergossen werden können.
Einzelheiten der Erfindung gehen aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung darge- stellten Ausführungsbeispielen hervor.
Fig. 1 zeigt eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte feuchtedichte Umhüllung elek- tricher Bauelemente, die Fig. 2 und 3 zeigen eine Spannvorrichtung, die bei der Durchführung des Ver- gusses elektrischer Bauelemente nach dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet wird und die Fig. 4 bis 12 zeigen Beispiele für nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Anordnungen zum feuch- tedichten Abschluss elektrischer Bauelemente.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Serie zwischen zwei kaschierten Aluminiumfolien angeordneter undmitGiessharzvergossenerKondensatoren. DieMetallfolienbänder2. 2'stellen den wirksamen Feuchte- schutz für die Kondensatorkörper l, 1', 1" und eine Art Giessform dar. Das in die freien Räume innerhalb der Metallbegrenzungen gegossene Giessharz 3 kann eine unmittelbare Bindung mit den Metallfolien eingehen, die bekannterweise unlösbar dicht ist. Durch das gleichzeitige Vergiessen von sehr vielen Bau- elementen ist es wirtschaftlich tragbar, das Vergiessen im Vakuum durchzuführen. Die Gefahr der Blasenbildung in der Vergussmasse durch entweichende Luft aus der Giessform ist damit weitgehend ausgeschaltet und ein einmaliges Vergiessen völlig ausreichend. Die aufkaschierte Kunststoffolie 4,4', z.
B. aus Polykarbonat, schützt die Metallfolien vor äusserer Berührung mit andern stromführenden Teilen und er- übrigt einen zusätzlichen Schutz des fertigen Kondensators durch Lackierung, Umpressen mit Kunststoff u. dgl. Längs der in Fig. 1 strichpunktiert gezeichneten Schnittlinien wird die entstandene Kondensatorstange in einzelne feuchtigkeitsdicht eingebaute Kondensatoren zersäzt.
In den Fig. 2 und 3 ist eine Spannvorrichtung, die zwei Serien von erfindungsgemäss eingelegten Kondensatoren aufnehmen kann, in einer Draufsicht (Fig. 2) und im Schnitt (Fig. 3) dargestellt. Es besteht selbstverständlich die Möglichkeit, weitere Serien in derartige Spannvorrichtungen einzulegen.
In einem Spannrahmen 10, 10'werden die Kondensatorserien 6, 6', 6",'7, 7', 7 ** erfindungsgemäss angeordnet und die einzelnen Serien durch kaschierte Metallfolien 8, 8', 8" voneinander getrennt.
Zweckmässigerweise werden zur Erhöhung der Stabilität und zum Ausgleich unterschiedlicher Kondensatordicken zwischen die einzelnen Serien noch Trennbleche 9 od. dgl. gelegt. Um ein Auslaufen des flüssigen Giessharzes zu verhindern, erfolgt die Abdichtung der offenen Seitenteile der Spannform in Richtung der Kondensatorstirnseiten durch z. B. U-förmige Silikonkautschukstreifen 11, 11', II", II", zwischen denen, wie beispielsweise in der Zeichnung dargestellt, Anschlusselemente 13 hindurchgeführt werden können. Die kaschierten Kunststoffolien 5, 5', 5" schützen den fertigen Kondensator vor äusse- ren Einflüssen und verhindern ausserdem in einfacher Weise, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Berührung des Giessharzes 12 mit den Spannrahmen 10, 10'oder dem Trennblech 9.
Die Kunststoffolien 5, 5', : :. 5" sind von solcher Breite, dass sie zwischen den Spannrahmen 10,10'unddenAbdichtungsstreifen 11', 11"bzw. zwischen Trennblech 9 und Abdichtungsstreifen 11, 11"eingeklemmt werden können und dichte Kammern bilden und so die darin aushärtenden Kondensatorgiessharzstangen einwandfrei voneinander getrennt sind. Die Metallfolien 8,8', 88 reichen nicht bis an die Abdichtungsstreifen heran, so dass eine Verbindung des Giessharzes mit den Kunststoffolien 5,5', 5"in einer Breite von etwa 1 mm möglich ist und Oberflächenkriechstrecken zwischen Metallfolien und Anschlusselementen 13 vermieden werden. Die feste Haftung Kunststoffolie/Giessharz erlaubt ein glattes Abreissen überstehender Kunststoffolien von der Giessharzoberfläche nach dem Aushärten des Giessharzes.
In den Fig. 4 - 12 sind Beispiele für Metallschichten, zwischen denen die Kondensatoren anzuordnen sind, dargestellt. Es werden Ausführungsbeispiele mit Kaschierungen unterschiedlicher Herstellungsart mit verschiedener Feuchtedichtigkeit aufgezeigt.
Fig. 4 zeigt im Längsschnitt eine Anordnung von Kondensatoren, bei der der Kondensator 14 zwischen
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Umhül-die Metallfolie vor äusserer Berührung. Allerdings zeigt das in Fig. 4 beschriebene Einbauverfahren Nachteile, wenn die durchlaufenden aüfkaschierten Kunststoffolien 16, 16'die gleiche Breite wie die Metallschichten 15, 15'haben, denn sie unterbinden eine unmittelbare Verklebung vom Metall zum Giessharz, was immer die Gefahr von Feuchtekriechwegen mit sich bringt. Aus diesem Grunde ist es zweckmässig, die die innere Isolation bedingenden Kunststoffolien 16, 16'etwas breiter als den Wickelkörper 14, aber schmäler als die Metallschichten 15, 15'auszubilden.
In dem in Fig. 5 gezeigten Einbauverfahren sind rechteckige Kunststoffolienabschnitte 18,18', die die Stirnkontaktschichten des Kondensators 20 isolieren, auf die Metallfolien 19, 19'aufkaschiert. Die
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Möglichkeit der Verklebung Metall-Giessharz ist bei dieser Art der Kaschierung gewährleistet.
Die Folien 21, 21'dienen dem äusseren Schutz des Kondensators. Für die Automation einfacher als die Kaschierung der Isolierfolienabschnitte auf die Metallfolien ist die in Fig. 6 dargestellte Verfahrens- art. Die Kondensatoren, wiez. B. Kondensator 22, werden parallel und mit Abstand zwischen zwei Isolier- folien 23, 23'gelegt, deren Breite die Stirnkontaktschichten um etwa 1 mm überragen. Die Folien sind mit Klebstoffen od. dgl. versehen und haften fest am Kondensatorwickel. Ein Verschieben der Folien ist ausgeschlossen. Man kann die Folien auch jeweils mit der Aussenwindung des Kondensators verschweissen.
An den mit a bezeichneten Stellen werden die Kondensatoren voneinander getrennt, indem die Folien abgeschnitten oder abgebrannt werden.
Die so vorbereiteten Kondensatoren können ohne Gefahr einer Berührung zwischen Stirnkontaktschicht und Metall zwischen zwei Metallschichten gelegt und erfindungsgemäss vergossen werden.
Eine Verbesserung des angestrebten Feuchteschutzes wird mit dem in Fig. 7 gezeigten Verfahren erreicht. Zwischen die beiden beispielsweise den Kondensator 24 bedeckenden Metallfolien 25, 25'ist eine dritte Metallfolie 26, die, wie in Fig. 7 dargestellt, mäanderartig gefaltet ist, eingelegt. Jeder mit Abstand angeordnete Kondensator liegt in einem Mäander. Durch die Faltung der zusätzlichen dritten Folie ist die Breite eines Feuchtediffusionsweges durch die Vergussschicht an den Seiten des Kondensators erheb- lichverringert, denn Weg a - b wird zu dem Weg a-c verkleinert. Gleichzeitig ist die sehr dichte Verbindung zwischen Giessharzschicht und den Metallfolien 25, 25'und 26 gegeben.
Jeder Kondensator muss jedoch, wenn Stirnkontaktschichten vorhanden sind, um eine Berührung mit der Metallfolie 26 zu verhindern, isoliert werden. Eine isolierende Umhüllung kann, z. B. wie in Fig. 8 dargestellt, angefertigt werden. Die Wickel 28, 28', 28"werden in Abständen von der Grösse der Wickeldicke zwischen zwei Kunststoffolien 29, 29'gelegt. Zerschneidet man die Folien an den in der Zeichnung mit Pfeilen bezeichneten Stellen, so ist die Folie 29'an beiden Seiten des Kondensators 28 länger als die Folie 29 und kann sich der mäanderartigen Form der dritten eingelegten Metallfolie anpassen und schützt so den Kondensator von drei Seiten gegen Kurzschluss mit der Metallfolie. Die kürzere Kunststoffolie 29 schützt die vierte Wickelseite.
In Fig. 9 sind sowohl die eingelegte Metallfolie 30 als auch die Metallfolien 31,32 mit Kunststofffolie kaschiert. Durch eine beidseitige Kaschierung der Folie 31 ist z. B. der Wickel 33 vollständig isoliert und ein Umhüllen des Wickels mit Isolierstoffolien erübrigt sich.
Nach dem in Fig. 10 dargestellten Einbauverfahren ist auch die unmittelbare Metall-Giessharz-Verklebung vorhanden. Die Kaschierung der Metallfolien 34 und 35 ist in solchen Abschnitten ausgeführt, dass sowohl der Wickel 36 einwandfrei isoliert ist, als auch eine Verbindung Giessharz-Metall erfolgen kann.
Schliesslich besteht auch noch die Möglichkeit, bereits umhüllte Kondensatoren und Bauelemente,
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bezeichnetzweiMetallschichten 39, 39'anzuordnen. Es ist so statt einer Einzelfertigung ein Massenverguss von Bauelementen möglich.
Der erfindungsgemäss durchgeführte Einbau von Kondensatoren oder andern Bauelementen bringt eine bedeutende Zeitersparnis und Verbilligung in der Massenfertigung mit sich.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum feuchtedichten Einbau von elektrischen Kondensatoren oder andern elektrischen Bauelementen unter teilweiser Umhüllung mittels Schutzfolien, wobei mehrere gleiche elektrische Bauelemente mit Abstand und parallel zueinander längs der Schutzfolie angeordnet werden, derart, dass vorhandene Stromanschlüsse im wesentlichen quer zur Bandrichtung verlaufen, wonach die verbleibenden freien Räume mit Giessharz vergossen werden und die Bauelemente entlang der Mittelinie der Zwischenräume voneinander getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Bauelemente (l, l', 1 R) zwischen mindestens zwei im wesentlichen parallel zueinander stehenden, als Schutzfolie dienenden Metallschichten (2, 2') angeordnet werden,
und die verbleibenden Zwischenräume gleichzeitig in einem Arbeitsschritt mit Giessharz (3) vergossen werden und nach dem Erhärten oder Auspolymerisieren des Giessharzes (3) längs der Mittellinie der vergossenen Raume zwischen den Bauelementen (1, l', 1") diese z. B. durch Sägen getrennt werden.