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Wickelkondensator mit zwei aktiven Belegungen Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf einen Wickelkondensator mit zwei aktiven Belegungen, von denen,
jede mit mindestens zwei in den Wickel gelegten Stromzuführungen verbunden ist.
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Es ist bereits ein Wickelkondensator mit drei Elektroden bekannt,
wobei zwei Elektroden je zwei auf derselben Seite herausragende Stromzuführungen
aufweisen. Die beiden Stromzuführungen der einen Elektrode stehen nach dem Wickeln
auf der einen Stirnseite hervor, die beiden anderen Stromzuführungen auf der anderen
Stirnseite. Die Stromzuführungen einer Elektrode sind dabei voneinander getrennt.
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Weiterhin ist es bei einem röhrchenförmigen Durchführungskondensator
bekannt, den Durchführungsleiter an den Stirnseiten schlaufenförmig herauszuführen
und die Schlaufen nach dem stirnseitigen Verlöten des Drahtes zu verdrillen.
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Demgegenüber ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromzuführungen jeweils auf der Belegungsfolie so versetzt gegeneinander
angeordnet sind, daß sie im gewickelten Kondensator bezüglich des Mittelpunktes
der Stirnflächen des Kondensators symmetrisch oder zumindest annähernd symmetrisch
zueinander liegen, im Falle von zwei Stromzuführungen pro Belegung also einander
diametral gegenüberliegen.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Stromzuführungen ist es nicht
nur möglich, diese aus dünnem Leitermaterial herzustellen, so daß sich bei einer
Kunststoffolie als Dielektrikum beim Entrecken ein feuchtigkeitsdichter Abschluß
um die Stromzuführung bilden kann, sondern durch die symmetrische Anordnung erhält
man nach dem Verdrillen der beiden Stromzuführungen einen einzigen Leiter. Dieser
verläuft etwa zentrisch zur Achse des Wickels, was für das Bedrucken des Wickels
und für die mechanische Rufreihung, z. B. auf ein Klebeband, von besonderem Vorteil
ist. Außerdem erhält man einen Leiter von größerem Durchmesser, wodurch die Möglichkeit
gegeben ist, den Wickel bequem in gedruckten Schaltungen zu verwenden, da bei gedruckten
Schaltungen aus fertigungstechnischen Gründen die zum Ein@löten von Bauelementen
vorgesehenen Bohrungen einen bestimmten Durchmesser nicht unterschreiten können.
Aus diesem Grunde sollen die Stromzuführungen nicht kleiner sein als etwa 0,8 bis
0,9 mm im Durchmesser. Hierdurch wird auch die Lötsicherheit vergrößert. Außerdem
wird die Stomzuführung genügend starr, um den Wickel in seiner vorgegebenen Lage
halten zu können.
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Des weiteren wird ein beachtlicher Vorteil gegenüber der Bauvorschrift
von Kondensatoren erreicht, in der, durch die exzentrische Anordnung der Stromzuführungen
an den Wickelstirnseiten bedingt, gefordert wird, daß bei Projektion der beiden.
Stirnseitenflächen aufeinander die Durchstoßpunkte der Stromanschlußelemente nicht
mehr als maximal 2 mm voneinander entfernt sei dürfen, d. h., die beiden Durchstoßpunkte
müssen innerhalb eines Kreises von 2 mm Durchmesser liegen. Diese Vorschrift kann
nur mit besonderen Vorrichtungen und mit außergewöhnlichem Aufwand erfüllt werden.
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Sie erscheint aber für den Einbau solcher Wickelkondensatoren beispielsweise
in gedruckte Schaltungen notwendig, um sicherzustellen, daß das Abbiegen der beiden
Stromzuführungsdrähte und der Einbau in eine Schaltung sowie die Lage des Aufdruckes
am Umfang des Kondensatorwickels in definierter Weise erfolgen können, ohne daß
diese Maßnahmen bei jedem einzelnen Kondensator neu festgelegt werden müssen, vor
allem auch deshalb, daß das Bauteil nach dem Abbiegen der Stromanschlußelemente
und nach dem Einbau, insbesondere in eine gedruckte Schaltung, eine definierte Lage
bekommt, insbesondere einen gleichbleibenden Abstand von der Unterlage erhält, so
daß auch definierte Verhältnisse bezüglich der Abstützung vorliegen.
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Obengenannte Bauvorschrift wird nicht nur aus Gründen einer definierten
Abbiegerichtung der Stromzuführungen und einer definierten Lage des Aufdruckes in
bezug auf die Abbiegerichtung erhoben, sondern auch im Hinblick auf die Rufreihung
solcher Kondensatoren auf Bänder im Zuge der Serienfertigung. Würden die Durchstoßpunkte
an beiden, Stirnseiten nicht der obengenannten Vorschrift entsprechen, also von
einem Kondensator zum anderen in ihrer relativen Lage willkürlich schwanken, dann
wären die entsprechenden Kondensatoren bei der Rufreihung auf ein Band, beispielsweise
Papierband, nicht gleichmäßig parallel zueinander, sondern in unvorteilhafter Weise
mehr
oder weniger innerhalb bestimmter Grenzen beliebig zueinander orientiert.
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Ein weiterer Fortschritt durch die Erfindung ist noch darin zu sehen,
daß durch die Verwendung zweier Stromzuführungen an eine Belegungsfolie in einem
bestimmten Abstand die Wickelinduktivität gegenüber den bekannten Ausführungen herabgesetzt
wird. Zur Erhöhung dieses vorteilhaften Effektes kann in Ausgestaltung der Erfindung
so verfahren werden, daß sich die beiden Stromzuführungen der gleichen Belegung
im Zustand des gewickelten Kondensators zwar auch diametral in bezug auf den Mittelpunkt
der Stirnseitenfläche gegenüberliegen, jedoch auf der entsprechenden Belegung nach
dem Aufwickeln derselben um mehr als eine halbe Windung voneinander entfernt liegen.,
d. h. nicht um eine halbe Windung, sondern um eine halbe Windung plus eine oder
mehrere ganze Windungen.
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Die Erfindung ist an Hand von Beispielen in den Figuren der Zeichnungen
näher erläutert.
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Die Fig. 1 bis 3 veranschaulichen einen Kondensator der bekannten
Art und seine Herstellungsweise.
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In Fig. 1 bedeuten 1 und 2 die beiden gegenpoligen Belegungen, mit
denen .die an den Befestigungsenden 3 und 4 breitgedrückten Stromzuführungen 5 und
6, beispielsweise durch Punktschweißen, verbunden sind. Die Befestigungspunkte dieser
Stromzuführungen 5, 6 liegen aus Gründen einer geringen Wickelinduktivität vorteilhaft
etwa in der Mitte der Belegungsfolien. Mit 74,7b ist die dielektrischeFolie,beispielsweise
gereckte Polystyrolfolie, bezeichnet, die bekanntermaßen. breiter und länger sein
muß als die Belegungsfolien 1 und 2.
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Fig.2 zeigt einen Wickelkondensator, wie er durch geeignetes Wickeln
der Einzelteile in der in Fig. 1 bezeichneten Zuordnung entsteht. Aus dem Wickelkörper
8 ragen an beiden Stirnseiten die Stromzuführungen 5, 6 außermittig, aber in axialer
Richtung aus dem Wickelkörper hervor. Nach der oben bezeichneten Bauvorschrift sollen
die beiden Durchstflßpunkte 9 und 10 in der Projektion der beiden Stirnflächen.
aufeinander innerhalb eines Kreises 11 von maximal 2 mm Durchmesser liegen, wie
aus Fig. 3 hervorgeht.
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Die Fig.4 bis 8 zeigen beispielsweise Kondensatoren, die nach der
Erfindung hergestellt sind.
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Fig. 4 entspricht dabei den Ausführungen der Fig. 1 (weshalb auch
die Positionsnummern gleichbleibender Elemente beibehalten werden) mit dem Unterschied,
daß an Stelle einer einzigen Stromzuführung pro Belegung deren zwei, 5 ca
und 5 b bzw. 6 d und 6 b, etwa symmetrisch zur Mitte der Länge der Belegungen 1
bzw. 2 erfindungsgemäß verwendet werden. Die Verbindung der Stromzuführungen mit
den Folien bzw. Belegungen kann: in gleicher Weise erfolgen wie bei der Ausführung
nach Fig. 1.
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In der Fig. 5 ist ein erfindungsgemäß gewickelter Kondensator wiedergegeben.
Wie ersichtlich, stoßen an beiden Stirnseiten des Wickelkörpers 11 je zwei Stromzuführungen
5 a und 5 b bzw. 6 a und 6 b, die jeweils zur gleichen Belegung gehören, durch die
Stirnfläche, derart, daß sie sich in bezug auf dem Durchstoßpunkt 12 der Wickelachse
etwa diametral gegenüberliegen.
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In der Fig. 6 ist der Wickelkondensator 11 der Fig. 5 nach dem weiteren
an sich bekannten Verfahrensschritt des Verdrillens der beiden Stromzuführungen
wiedergegeben, wobei die verdrillten Stromzuführungen 13, 14 konzentrisch zum Wickelkörper
angeordnet sind.
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In den Fig. 7 und 8 sind zwei Alternativlösungen der Erfindung dargestellt.
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In der Fig. 7 sind die beiden zur glichen Belegung 1 gehörigen Stromzuführungen
5a, 5b so zueinander auf der Belegung angeordnet, daß sie beim Wickeln des Kondensators
diametral zueinander in bezug auf den Durchstoßpunkt 12 der Wickelachse zu liegen
kommen und im Wickelzug um eine halbe Windung auseinanderliegen.
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Nach der Fig.8 liegen sich die Durchstoßpunkte5a und 5 b der Stromzuführungen
ebenfalls diametral bezüglich des Durchstoßpunktes 12 der Kondensatorachse gegenüber,
jedoch sind sie im Wickelzug um eine ganze und eine halbe Windung voneinander entfernt.
An Stelle einer und einer halben Windung gilt erfindungsgemäß 1/2 -I- n Windungen,
wobei n eine ganze Zahl ist.
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Schließlich zeigt die Fig.9, wie die fertiggestellten Kondensatoren
zueinander auf einem Streifen 17 angeordnet sind. Ersichtlich liegen :die einzelnen
Elemente 14, 15, 16 zueinander parallel, was dadurch ermöglicht wird, daß die verdrillten
Stromzuführungen axial und konzentrisch vom Wickelkörper wegführen.
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Die Erfindung kann ebenso vorteilhaft wie bei Kunstfolienkondensatoren
auch bei Papierkondensatoren angewendet werden. Das erfindungsgemäße Prinzip gilt
für Wickelkondensatoren. ganz allgemein, da es unabhängig ist vom speziellen Dielektrikum
und der Art des Luft- und feuchtigkeitsdichten Abschlusses.
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Die Erfindung ist auch nicht beschränkt auf die Verwendung von nur
zwei Stromzuführungen. pro Belegung. Sollte es vorteilhaft oder notwendig sein.,
das entsprechende Bauelement durch die Stromzuführungen besser abzustützen und einen
größeren Querschnitt der äußeren Stromzuführungen zu erzeugen, dann. könneu gegebenenfalls
auch mehr als zwei Stromzuführungen geringerer Stärke derart mit den Belegungsfolien
elektrisch und mechanisch verbunden werden, daß nach dem Wickeln des Kondensators
die einzelnen Stromzuführungen bezüglich des Mittelpunktes der zugehörigen Stirnfläche
etwa symmetrisch zueinander liegen, beispielsweise gleiche Winkel miteinander bilden,
oder auch so, daß je zwei Stromzuführungen etwa auf dem gleichen Radius der Stirnfläche
liegen:, zu den: anderen Stromzuführungen aber diametral orientiert sind. Die zusammengehörigen
Stromzuführungen werden dann miteinander verdrillt.