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Elektrischer Wickelkondensator Für verschiedene Anwendungsgebiete
werden sogenannte frei tragende Kondensatoren benötigt. Das sind Kondensatoren,
die durch ihren Aufbau ermöglichen, daß sie innerhalb einer Schaltung in ihrer Lage
ohne besondere Stützmittel fixiert sind. Eine solche frei tragende Ausführung läßt
sich bei Kondesisatoren mit geringem Eigengewicht dadurch verwirklichen, daß man
Ansöhlußdrähte mit verhältnismäßig dickem Querschnitt von z. B. 1 bis 1,5 mm Durchmesser
verwendet. Bei Rohrkondensatoren, deren Sti,rnfläc'he mit Vergußmasse ausgefüllt
ist, ergibt sich dabei bekanntlich der Nachteil, daß duirch das Biegen der Anschlußdrähte
die Vergußinasse an (len Drahtdiirdlifflirungsstellen zum Ausbrechen neigt. Mit
zunehmender Drälitdicke tritt diese Erscheinung in verstärktem Maße auf. Außerdem
ist die Verankerung der Drähte auf der Wickelstirnseite und die Halterung durch
die dünne Vergußschicht nicht mehr ausreichend.
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Um nun bei solchen Kondensatoren eine gewisse Entlastung, insbesondere
Zugentlastung, für die Anschlußdrä'hte zu erzielen und mechanische Beanspruchungen
nicht unmittelbar auf die Vergußmasse bzw. die Kontaktstellen mit dem Wickelanschluß
zu übertragen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Kondensatorwickel eine
feste Kernstütze mit in ihrer Längsausdehnung verlaufenden Ausnehmungen oder durchgehenden
Kanälen enthält und daß die Stromzuführungsdrähte an einem Ende etwa haarnadelförmig
um rund 180° gebogen sind und mit dem abgebogenen Teil in die Kernstütze eingeschoben
und dort gegen Herausziehen mechanisch festgelegt sind, vorzugsweise sich unter
Druck an die Innenwandung der Kernstütze anlegen. Mit diesem Vorschlag wird eine
feste Verankerung der Zuführungsdrähte des Kondensators erzielt, so daß die beschriebenen
Nachteile nicht mehr auftreten.
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Es ist zwar eine Kondensator bekanntgewcrden (belgisjche Patentschrift
498 815), bei dem ebenfalls ein Ansehlußdraht an einem Ende um 180° umgeschlagen
und in den Innenhohlraum des Wickelkörpers eingeführt ist. Bei diesem bekannten
Kondensator legen sich die umgeschlagenen Teile des Anschlußdrahtes jedoch nicht
unter Druck an die Wände des Innenhohlraums des Wickelkörpers an. so daß eine mechanische
Verankerung desselben nicht erzielt wird. Eine solche mechanische Verankerung ist
bei dem bekannten Kondensator auch nicht beabsichtigt; vielmehr -hat der in den
Hohlraum eingeführte Anschlußdra'ht lediglich die Aufgabe zu erfüllen, eine elektrische
Verbindung mit der einen Belegungsfolie im Innern des Hohlraums herzustellen. Zur
mechanischen Entlastung ist bei diesem bekannten Kondensator eine keramirsche Durchführung
vorgesehen, in der der durchgeführte Anschlußdrabt durch Verlöten befestigt wird
und die ihrerseits mit dem Gehäuserand fest in Verbindung steht. Die vorliegende
Erfindung hat demgegenüber jedoch nur bei solchen Kondensatoren Bedeutung, bei denen
auf einen solchen stabilen Gehäuseabschluß verzichtet wird. Darüber hinaus ist bei
dein bekannten Kondensator die Kondensatorwicklung auch nicht auf eine feste Kernstütze
gewickelt. was eine inedhani-sahe Verankerung der Anschlußdrähte unter Druck ohnehin
ausschließt.
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Es ist ferner ein Kondensator bekannt (britische Patentschrift 583
997), bei dem die Zuführungsdrähte an einem Ende eine senkrecht zur Drahtachse gewundene
Spirale und unterhalb der Spiralenfläche eine kurze Dra tsahle,ife aufweisen. Diese
Elektroden sind derart mit den Belegungen kontaktiert, daß sie mit der Spiralenfläche
jeweils auf den Stirnseiten des Konden,satorwickels aufsitzen, wobei die am Ende
befindliche Drahtschleife in den inneren Hoh .lraum des Wicckels eingreift. Auch
hier ist jedoch die Drahtschleife derart diin@ens.ioniert, daß sie ohne mechanischen
Zwang in das Innere des Wickels eindringt. Eine mechanisch feste Verankerung wird
daher auch hier durch die schleifenförmige Ausbildung des Anschlußdralites nicht
erzielt, zumal die Drahtsc'hlüife bei dieser bekannten Anordnung im Vergleich zur
gesamten Länge des Innenhohlraums des Wickelkörpers nur sehr kurz bemessen ist.
Vielmehr ist die sdlrl@eifeiiförmige Ausbildung des Drahltendes bei dieser bekannten
Konidensatorausführung lediglich zum Zwecke der 7entrierung der Zuführungsdrähte
vorgesehen und dient zur Snchierung gegen seitliche Verschiebung. Hinzu tritt, daß
auch bei diesem bekannten Kondensator keine feste Kernstütze für den Kondensatorwiekel
vorgesehen ist, so daß schon aus diesem Grund eine mechanische Verankerung des Zuführungsdrahtes
im Innenhohlraum des Wickels nicht möglich wäre.
An Hand der Fig.
1 und 2, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kondensators
darstellen, sei der Erfindungsgedanke im folgenden näher erläutert: Die Fig. 1 zeigt
einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kondensator. Der Wiekel 1 ist auf die
Kernstütze 2 aufgebracht, die Kernstütze 2 ist im vorliegenden Beispiel als Hohlzylinder
ausgebildet. In die Milzylindrische Innenbohrung der Kernstütze sind die Anschlußdräht-e
3 und 4 eingeschoben; die Anschlußdrä fite sind dazu liaarnadelförmig oder U-förmig
umgebogen. D:er Außendurchmesser des U-förmigen Teiles der Anschlußdrähte ist dabei
etwa gleich groß, vorzugsweise aber etwas größer als der Innendurchmesser der Kerii-;tütze
2. Dadurch wird erreicht, daß die Anschlußdr'ä_lite, nachdem sie durch einen Druck
in die Kernstütze eingeschoben worden sind, sich mit dem U-förmigen Teil gegen die
Innenwandung der Kernstütze anlegen. Die Aufbiegun g der beiden Arme des U-förmigen
Teiles ist dabei vorzugsweise so groß zu wählen, daß die Ansehlußdrähte noch, (yline
die Kernstütze wesentlieli zu beschädigen, sich- in diese einschieben lassen und
sich nach dem Einschieben fest gegen die Wandungen der Kernstütze pressen, so daß
sie durch diesen: Preßdruck gegen Verschiebung in axialer Richtung des Konde-nsato:rwi,ckels,
also gegen ein H:erauszidhen gesichert sind. Eine weitere Sicherung d"er Anstlilußdrähte
kann dadurch erfolgen, daß man sie nach ihrem Einschieben in die Kernstütze mittels
geeigneter Klebemittel oder Lacke festklebt. Im Ausführungsbeispiel ist ein aushärtbarer
Lack 5 zu diesem Zweck verwendet. Dieser bildet nach seinem Aushärten einen an der
Kern stützeninnenwand und an dem Stromzuführungsleiter festhaftenden Pfropfen, der
ein Herausziehen der Stromanschlußstreifen aus der Kernstütze verhindert. Um die
Belegungen des Kondensator-,vickels mit den Stromzuführungen zu kontaktieren, ist
der Teil 6 bzw. 7 der Stromzttführungsleiter nochmals um etwa 90° umgebogen, und
zwar so, daß er auf der Stirnseite des Kon,densato@rwickels aufliegt. Dieser umgebogene
Teil kann nute mit den Belegungen in geeigneter Weise, z. B. durch Verlöten, kontaktiert
werden. Dies ist sowohl bei Kondensatoren mit herausgeführten Stromzuführungsstreifen,
bei Kondensatoren mit überstehenden Folien als auch bei durch Metallspritzen stirnkontaktierten
Kondensatoren möglich. wobei dem Fachmann in dem jeweiligen Falle die geeigneteste
Kon:taktieru.ngsart des Stromzuführungsleiters überlassen werden kann.
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Fig.2 zeigt einen mit erfindungsgemäßen Stromzufü'hrungsleitern versehenen
Kondensator im teil= weisen Schnitt. Auch hier ist wieder der Wickel 1 auf die Kernstütze
2 aufgebracht. Die Kernstütze braucht nicht, wie ein den Beispielen gezeigt. hoh1zyliindri#sc'h
ausgebildet zu sein. Es genügt, wenn sie nur an ihren Stirnseiten z.B. zylinderartige
Ausnehmungen besitzt, wobei dann der ein Kondensatorinnern liegende Teil massiv.
d. h. mit 'Material ausgefüllt sein kann. Bei Verwendung von Kernstützen aus Hartpapierrohr
wird man die holrlzylindrisclie Form wählen, während bei Verwendung von Kernstützen
aus Kunststoff in vielen Fällen die zweite genannte Ausführungsform vorteilhaft
sein wird. Als Dielektrikum für solche Kondensatoren lassen sich praktisch alle
gebräuchlichen Diel:ektrika, z. B. Papier, Kunststoffe, insbesondere rech und entreckbare
Kunststoffe, verwenden. Der mit den Stromzuführungsleitern 3 bzw. 4 versehene und
kontaktierte Wickel ist in ein Gehäuse 8 eingebaut. Dieses Gehäuse kann z. B. aus-
einem HartpapieTrohr, Glasrohr oder Kunststoffrohr bestehen. Es ist aber auch vorteilhaft
möglich, das Gehäuse durch Umhüllung des Kondensatorwickels mit einer oder mehreren
Lagen einer Papier-Preßspan- oder Kunststoffolie in an siech bekannter Weise herzustellen.
Diese Folien können dann, um den niedrigen Diffusionskoeffizienten des Umhüllungsmaterials
herabzusetzen, ein- oder beidseitig mit einer metallischen Schicht bedeckt sein.
Die vorzugsweise über die Stirnseiten des Ko.ndensatorwickels überstehenden Teile
der Umhüllung bzw. des Schutzrohres werden vorteilhaft mit Vergußmasse ausgefüllt,
um dein Kondensator auch an den Stirnseiten gegen Beschädigung zu schützen oder
um ihn flüssigkeitsdicht einzubauen. Als solche Vergußmass.e für einen erfindungsgemäßen
Kondensator eignet sich vorzugsweise ein aushärtbarer Lack. Es hat sich aber auch
als sehr vorteilhaft erwiesen, die Stirnseiten des Kondensatorwickels mit einer
der gebräuc'hli@chen Vergußmassen zu bedecken und darauf erst eine bis zu den Stirnflächen
der Umhüllung reidhende abschließende Schicht eines aushärtbaren Lacks aufzubringen.
Diese Form des sogenannten Zweischitchtenvergusses, die erforderlich :enfalls auch
als Mehrschichtenverguß, also mit mehr als zwei Vergußschichten ausgebildet sein
kann, bedeutet einesteils eineVerbilli,gung des Kondensators, andererseits neigt
ein solcher Verguß weniger zum Ausbrechen. Der aushärtbare Lack soll eine möglichst
hohe Festigkeit besitzen, andererseits aber nicht so brüchig sein, daß er durch
senkrecht zur Achse der Anschlußdrähte wirkende Kräfte, die z. B. beim Biegen der
Anschlußdrähte auftreten, zu zerbröckeln. Die Erfindung i,st nicht auf die in den
Figuren gezeigten Ausfübrrungsbeispiele besch-ränl:t. Sie kann vielmehr in den verschiedensten
Ausführungsformen angewandt werden, wobei es lediglich darauf ankommt, daß die Anschlußdrä'hte,
die eine verhältnismäßig große Stärke aufweisen, an ihrem einen Ende so umgebogen
sind, daß sie, in Aussparungen der Kernstütze eingeschoben, sich unter Druck an
die Kernstütze anlegen, wobei der Druck so stark sein muß, daß ein Herausziehen
der Stromzuführungsdrähte nicht ohne weiteres möglich ist, insbesondere wenn diese
innerhalb der Kornstütze durch weitere Mittel festgelegt, z. B. festgeklebt, und
mit den Belegungen des Kondensators kontaktiert sind. Die für die verschiedenen
Kondensatoirenarten zweckmäßigste Ausbildung kann. dem Fachmann überlassen werdest.