Perowskitstruktur besitzender keramischer Körper sehr hoher DK für
elektrische Kondensatoren Bei Kondensatoren ist es bereits bekannt, daß an den Rändern
der Belegung vor allem dann, wenn die Kondensatoren mit hoher Wechselspannung betrieben
werden, Glimmerscheinungen auftreten, die leicht zu Zerstörungen des Dielektrikums
führen. Diese Nachteile sind bei keramischen Kondensatoren mit einem Dielektrikum
sehr hoher DK, z. B. aus Bariumtitanat oder anderen Perowskitstruktur besitzenden
Keramiken, besonders groß, weil die Bündelung der Kraftlinien an den Elektrodenkanten
infolge der sehr hohen DK, die vielfach weit über 1000 liegt, sehr stark ist. Die
schädlichen Sprüh- oder Glimmerscheinungen, die zu einer Zerstörung des Dielektrikums
am Elektrodenrand führen können, treten daher bei diesen Kondensatoren auch schon
bei verhältnismäßig niedrigen Spannungen auf.A ceramic body with a perovskite structure has a very high DC for
electrical capacitors In capacitors, it is already known that at the edges
the occupancy especially when the capacitors are operated with high AC voltage
glow phenomena occur, which can easily destroy the dielectric
to lead. These disadvantages are in ceramic capacitors with a dielectric
very high DK, e.g. B. from barium titanate or other perovskite structures
Ceramics, especially large, because the lines of force are bundled at the electrode edges
due to the very high DK, which is often well over 1000, is very strong. the
harmful spray or glow phenomena that destroy the dielectric
can lead to the edge of the electrode, so occur with these capacitors
at relatively low voltages.
Es ist nun an sich bekannt, bei einem Plattenkondensator mit einem
Dielektrikum aus Rutil diese Sprüh- und Glimmerscheinungen dadurch zu unterbinden,
daß man die Dicke des Dielektrikums im Mittelteil des Plattenkondensators so bemißt,
daß sie der an den Kondensator anzulegenden Spannung entspricht, daß man die Ränder
dieses Dielektrikums mit einer Wulst versieht, auf deren Kuppe eine Nut eingebracht
ist, und daß man die Belegungen dieses Kondensators bis in die Nut hineinführt.It is now known per se in a plate capacitor with a
Dielectric made of rutile to prevent these spray and glimmer phenomena
that the thickness of the dielectric in the middle part of the plate capacitor is dimensioned so
that it corresponds to the voltage to be applied to the capacitor, that the edges
this dielectric is provided with a bead on the top of which a groove is made
is, and that one leads the assignments of this capacitor into the groove.
Die außerordentlich hohen Dielektrizitätskonstanten der Keramiken
mit Perowskitstruktur ermöglichen es nun, die räumlichen Abmessungen eines Kondensators
vorgegebener Kapazität außerordentlich klein zu halten. Es wird daher eine Vergrößerung
des Abstandes der Belegungen eines mit einem solchen Dielektrikum versehenen Kondensators
über den durch die anzulegende Spannung an sich gegebenen Betrag hinaus möglich,
ohne daß dabei seine Abmessungen so groß werden wie die eines Kondensators gleicher
Kapazität mit Rutildielektrikum.The extraordinarily high dielectric constant of ceramics
with perovskite structure now allow the spatial dimensions of a capacitor
to keep the given capacity extremely small. It therefore becomes an enlargement
the distance between the assignments of a capacitor provided with such a dielectric
possible beyond the amount given by the voltage to be applied,
without its dimensions becoming the same as those of a capacitor
Capacity with rutile dielectric.
Man kann daher bewußt in einem gewissen Umfang auf eine Verringerung
der Abmessungen eines Kondensators, dessen Dielektrikum aus Keramiken mit Perowskitstruktur
besteht, verzichten und hierdurch eine wesentliche Vereinfachung im Aufbau erreichen,
indem jetzt der Sprühschutz allein durch Verringerung des Abstandes zwischen den
Belegungen des Kondensators herbeigeführt wird,. also keine Wülste auf dem Keramikdielektrikum
vorzusehen sind.One can therefore consciously apply a reduction to a certain extent
the dimensions of a capacitor whose dielectric is made of ceramics with a perovskite structure
exists, waive it and thereby achieve a significant simplification in the structure,
by now the spray protection solely by reducing the distance between the
Allocations of the capacitor is brought about. so no bulges on the ceramic dielectric
are to be provided.
Das erfindungsgemäße, Perowskitstruktur besitzende keramische Dielektrikum
mit sehr hoher Dielektrizitätskonstante für einen elektrischen Kondensator ist daher
dadurch gekennzeichnet, daß es an seinem im Bereich der Belegungsteile wulstlosen
Rand, insbesondere auf nur einer Seite des Randes, eine Vertiefung, vorzugsweise
eine Vertiefung mit halbkreisförmigem Querschnitt, besitzt, und zwar derart, daß
der Abstand der Belegungsteile des Kondensators, die in der Vertiefung zu liegen
kommen, von den gegenüberliegenden Belegungsteilen kleiner ist als der kleinste
Abstand zwischen den übrigen Belegungsteilen.The ceramic dielectric according to the invention, having a perovskite structure
with a very high dielectric constant for an electrical capacitor is therefore
characterized in that it is beadless in the area of the occupancy parts
Edge, in particular on only one side of the edge, a depression, preferably
has a recess with a semicircular cross-section, in such a way that
the distance between the parts of the capacitor's occupancy that lie in the recess
come, of the opposite occupancy parts is smaller than the smallest
Distance between the remaining parts of the occupancy.
Statt der Wülste, deren Fertigung zumeist schwierig ist, braucht also
im erfindungsgemäßen keramischen Körper nur eine Vertiefung mit vorzugsweise etwa
halbkreisförmigem Querschnitt eingefräst zu werden, nachdem der Körper zunächst
ohne die Vertiefung, z. B. in Form einer flachen Scheibe oder insbesondere eines
stranggepreßten Rohres, hergestellt worden ist.Instead of the beads, which are usually difficult to manufacture, needs
in the ceramic body according to the invention only one recess with preferably about
semicircular cross-section to be milled after the body initially
without the recess, e.g. B. in the form of a flat disc or in particular one
extruded pipe.
Die Belegung wird außerdem so aufgebracht, daß sie über die tiefste
Stelle der Nut hinausreicht, so daß die Potentialverhältnisse am Belegungsrand im
wesentlichen etwa denjenigen entsprechen, die bei einer Wulst auftreten.The assignment is also applied so that it is over the deepest
Place the groove extends so that the potential conditions at the edge of the occupancy in the
essentially correspond approximately to those that occur in a bead.
Besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen die
Fig. 1 bis 5, aus denen im Zusammenhang mit der Beschreibung weitere Einzelheiten
der Erfindung hervorgehen. In Fig. 1 sind im Schnitt verschiedene Ausführungsformen
der Ränder von keramischen Dielektriken sehr hoher DK gezeigt. In der Ausführung
nach Fig. 1 a besitzt das Dielektrikum 1 an seinem Rand nur eine Kerbe 2, während
es in der Ausführung nach Fig. 1 b auf jeder Seite mit zwei einander gegenüberliegenden
Kerben 2 versehen ist. Fig. 1 c zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die
Kerbe 2 so nahe am Rand der Keramik liegt, daß auch die Dicke der Keramik am Rand
etwas verringert ist. Besonders vorteilhaft wirkt sich die Erfindung aus, wenn das
keramische Dielektrikum eine
Rohrform besitzt, wie dies in Fig.2
gezeigt wird. Das Keramikröhrchen 3 ist dort mit einer umlaufenden Nut 4 versehen,
kann also zunächst ohne die Nut 4 im Strangpreßverfahren hergestellt werden. Erst
nach Zuschneiden der für die Kondensatoren benötigten Rohrlängen können dann die
Kerben 4 in die Kondensatorkörper eingefräst werden.Particularly advantageous embodiments of the invention show
1 to 5, from which further details in connection with the description
emerge from the invention. In Fig. 1 are various embodiments in section
the edges of ceramic dielectrics shown with very high DC. In execution
According to Fig. 1 a, the dielectric 1 has only one notch 2 at its edge, while
it in the embodiment of FIG. 1 b on each side with two opposite
Notches 2 is provided. Fig. 1 c shows a further embodiment in which the
Notch 2 is so close to the edge of the ceramic that the thickness of the ceramic is also at the edge
is somewhat reduced. The invention is particularly advantageous when the
ceramic dielectric one
Has tubular shape, as shown in Fig.2
will be shown. The ceramic tube 3 is provided there with a circumferential groove 4,
can therefore initially be produced without the groove 4 in the extrusion process. First
after cutting the pipe lengths required for the capacitors, the
Notches 4 are milled into the capacitor body.
Einen in dieser Weise hergestellten keramischen Durchführungskondensator
zeigt Fig.3 in Verbindung mit Fig. 5. 3 bedeutet wiederum das Keramikröhrchen, auf
dessen Innenseite die durchgehende Belegung 4 aufgebracht ist. An beiden Enden dieser
Belegung 4 ist (s. Fig. 3) je eine Stromzuführung 5, 6 z. B. angelötet. Die Außenbelegung
7 des Kondensators reicht mit ihren Rändern bis in die Vertiefungen 8, 9 des Keramikröhrchens
hinein, und zwar so weit, daß sie sich in der in Fig. 5 vergrößert gezeichneten
Weise bis über den tiefsten Punkt 8' der ringförmigen Kerbe 8 hinaus erstreckt.
Infolge dieser Maßnahme und der dadurch bedingten Zunahme des Elektrodenabstandes
von der tiefsten Stelle der Nut bis zum Elektrodenrand treten an den Rändern der
Belegung 7 ungefähr die gleichen Potentialverhältnisse wie bei der Wulstbildung
auf, und die schädlichen Glimmerscheinungen sind vermieden. Auf der Belegung 7 ist
eine Muffe 10 befestigt, z. B. aufgelötet, die mit ihrem Außengewinde 11 durch eine
Öffnung einer metallischen Gehäusewandung gesteckt und mittels einer aufgeschraubten
Mutter mit ihrem Konus 12 gegen die Kante der Gehäuseöffnung gepreßt wird, um eine
allseitig konzentrische, hochfrequenzdichte Verbindung der Außenbelegung 7 mit der
Gehäusewandung zu erzielen. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt F ig.
4. In ihr sind wiederum gleiche Teile mit gleichen Bezeichnungen versehen. Es handelt
sich jedoch in diesem Fall nicht um einen Durchführungskondensator. Die Innenbelegung
4 ist in der gezeichneten Weise um den rechten Rand des Röhrchens 3 herumgezogen
und mittels einer aufgeschobenen und angelöteten Kappe 13, an der der Zuführungsdraht
14 befestigt ist, kontaktiert. Die Außenbelegung 7 ist am linken Ende des Röhrchens
3 ebenfalls mittels einer Kappe 15 und der an dieser befestigten Stromzuführung
16 kontaktiert. Diese Kappe 15 reicht über die Nut 8 des Keramikröhrchens 3 hinaus
und ist erst dahinter, also bei 15', mit der Belegung 7 z. B. verlötet. Es empfiehlt
sich außerdem, dieVertiefungen der Keramikkörper, nachdem sie in der angegebenen
Weise mit den Belegungsrändern versehen sind, durch einen geeigneten Isolierstoff
verhältnismäßig geringer DK, insbesondere Glas oder einem Kunstharz, auszufüllen,
wie das bei der Nut 8 in der Ausführung nach Fig. 4 durch das Kunstharz 17 geschehen
ist. An Stelle der Kappen 13, 15 können auch z. B. in einer bei keramischen Kondensatoren
vielfach üblichen Weise Drahtschlingen zur Kontaktierung der Beläge 4, 7 verwendet
werden.A ceramic feedthrough capacitor made in this way
shows Fig.3 in connection with Fig. 5. 3 again means the ceramic tube
the inside of which the continuous occupancy 4 is applied. At both ends of this
Occupancy 4 is (see Fig. 3) each a power supply 5, 6 z. B. soldered. The outdoor occupancy
7 of the capacitor extends with its edges into the depressions 8, 9 of the ceramic tube
into it, namely so far that it is drawn in enlarged form in FIG
Way up to the lowest point 8 'of the annular notch 8 also extends.
As a result of this measure and the resulting increase in the electrode spacing
from the deepest point of the groove to the edge of the electrode occur at the edges of the
Occupancy 7 has approximately the same potential ratios as in the bead formation
and the harmful glowing phenomena are avoided. On occupancy 7 is
a sleeve 10 attached, e.g. B. soldered with its external thread 11 by a
Inserted opening of a metallic housing wall and screwed on by means of a
Nut is pressed with its cone 12 against the edge of the housing opening to a
on all sides concentric, high-frequency-tight connection of the external occupancy 7 with the
To achieve housing wall. Another embodiment of the invention is shown in FIG.
4. In it, the same parts are again given the same designations. It deals
however, in this case it is not a feed-through capacitor. The interior occupancy
4 is drawn around the right edge of the tube 3 in the manner shown
and by means of a pushed-on and soldered cap 13 to which the feed wire
14 is attached, contacted. The outer occupancy 7 is at the left end of the tube
3 also by means of a cap 15 and the power supply attached to it
16 contacted. This cap 15 extends beyond the groove 8 of the ceramic tube 3
and is only behind it, i.e. at 15 ', with the occupancy 7 z. B. soldered. It recommends
In addition, the recesses of the ceramic body after they are in the specified
Way are provided with the covering edges, by a suitable insulating material
relatively low DK, in particular glass or a synthetic resin, to be filled in,
as happened in the case of the groove 8 in the embodiment according to FIG. 4 through the synthetic resin 17
is. Instead of the caps 13, 15 z. B. in one with ceramic capacitors
Wire loops are often used in the usual way to make contact with the coverings 4, 7
will.