DE1127477B - Halterung fuer einen Elektrolytkondensator oder ein aehnliches Schaltungselement zurAnbringung an der Platte einer gedruckten Schaltung - Google Patents

Description

• Halterung für einen Elektrolytkondensator oder ein ähnliches Schaltungselement zur Anbringung an der Platte einer gedruckten Schaltung Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung für einen Elektrolytkondensator oder ein ähnliches Schaltungseleinent zur Anbringung an der Platte einer gedruckten Schaltung, wobei die Anschlußdrähte des Schaltungselements durch Öffnungen in einer Kappe aus einem isolierenden Kunststoff hindurchgeführt sind.
• Während bei den üblichen elektrischen und elektronischen Schaltungen die Befestigung von Elektrolytkondensatoren und ähnlichen Schaltungselementen mittels Schraubverbindungen, Haltebügeln oder auf ähnliche Weise erfolgt, können bei gedruckten Schaltungen solche Befestigungsmittel nicht angewendet werden.
• Bei gedruckten Schaltungen trägt die Platte gewöhnlich zwei Lochgitter mit genau bestimmter geometrischer Lage. Die Löcher haben beispielsweise einen Durchmesser von 1,3 mm und einen Achsabstand von 2,54 mm beim primären Gitter und 5,08 mm beim sekundären Gitter. Alle Schaltungselemente müssen unter Verwendung dieser Löcher auf der Platte befestigt werden, wodurch zugleich die Herstellung der richtigen Verbindungen mit den gedruckten Leitern, beispielsweise im Tauchlötverfahren sichergestellt wird.
• Dabei besteht die Forderung, daß die Schaltungselemente sowohl von Hand als auch mittels vollautomatischer Maschinen leicht und sicher an der Platte anzubringen sind. Ein Verwechseln der Anschlußelektroden soll nach Möglichkeit ausgeschaltet sein. Die Anschlußelektroden müssen Drähte oder Stifte sein, die in die Gitterlöcher passen; ihr Durchmesser darf daher höchstens 1,2 mm betragen, und ihre Achsabstände, müssen sehr genau eingehalten werden. Trotz des kleinen Durchmessers müssen die Anschlußdrähte eine ausreichende Biegefestigkeit haben.
• Ungeachtet der geforderten Präzision soll die Halterung einfach und billig sein und außerdem in Miniaturausführung herstellbar sein.
• Schließlich muß ein einwandfreies Verlöten der Anschlußdrähte im Tauchlötverfahren möglich sein. Dies ist bei Elektrolytkondensatoren bekanntlich schwierig, weil die Anschlußleiter aus Aluminium bestehen müssen.
• Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Halterting, mit der die vorstehend geschilderten Probleme gleichzeitig gelöst werden.
• Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Kappe an der Außenseite Zentrierstifte trägt, die mit den öffnungen für die Anschlußdrähte eine geometrische Anordnung bilden, welche sich mit der geometrischen Anordnung der öffnungen, des primären oder sekundären Gitters der gedruckten Schaltung deckt, und daß die aus reinem Aluminium bestehenden Anschlußdrähte des Schaltungselements, an die sich entweder in axiler Richtung ein durch Elektroschweißung befestigter, verzinnter Kupferdraht anschließt oder die am Ende einen Zinnüberzug tragen, derart mit knapper Passung durch die öffnungen der Kappe gesteckt sind, daß die Stoßstelle zwischen den beiden Metallen im Inneren der öffnung liegt und die Anschlußdrähte von der Außenseite der Kappe frei abstehen.
• Es ist darauf hinzuweisen, daß Elektrolytkondensatoren bekannt sind, bei denen die Anschlußdrähte durch Aluminiumröhrchen gesteckt sind, die in einem isolierenden Deckel befestigt sind und von diesem nach außen ragen. Die Aluminiumröhrchen ragen ihrerseits in das hohle Ende von Lötösen, die an einem weiteren Deckel befestigt sind. Bei anderen bekannten Elektrolytkondensatoren ist der mit der Belegung verbundene Aluminiumdraht an eine Seite einer Befestigungsscheibe angeschweißt, an deren entgegengesetzter Seite in Verlängerung des Aluminiumdrahtes ein Kupferdraht angeschweißt ist. Diese bekannten Anordnungen sind aber zur Befestigung an den eingangs geschilderten gedruckten Schaltungen ungeeignet, weil sie bei Verkleinerung auf die erforderlichen geringen Abmessungen nicht mehr mit ausreichender Genauigkeit hergestellt werden könnten und zudem nicht mehr die erforderliche Festigkeit besäßen. Sie sind außerdem verhältnismäßig komphziert, so daß ihre Herstellung in Miniaturausführung sehr teuer würde.
• Demgegenüber werden mit dem Erfindungsgegenstand die zuvor geschilderten Schwierigkeiten, die bei der Anbringunjog; von Schaltungselementen an gedruckten Schaltung gen auftreten, sehr befriedigend gelöst. Die Anschlußleiter bestehen aus Aluminiumdrähten, die nach außen hin entweder in einen verzinnten Kupferdraht übergehen, der durch Elektroschweißung axial angesetzt ist, oder die am äußeren Ende mit einem Zinnüberzug versehen sind. Diese Drähte sind mit knapper Passung durch die öffnungen einer Isolierkappe oder gegebenenfalls durch in diese öffnungen eingesetzte metallische Durchführungen geführt.
• Die Achsabstände der Anschlußleiter sind daher automatisch streng eingehalten. Die aus der Kappe hervorstehenden Leiter bestehen entweder aus einem verzinnten Kupferdraht oder aus einem verzinnten Aluminiumdraht und können daher ohne Schwierigkeit einen Durchmesser haben, der zwischen 0,5 und 1 mm liegt. Damit ist die Forderung erfüllt, das der Durchmesser der Anschlußleiter höchstens 1,2 mm beträgt.
• Ferner ist der Aufbau der.Halterung sehr einfach, so daß die Bildung von Miniaturschaltungselementen keine Schwierigkeit bietet. Die im Spritzgußverfahren oder auf ähnliche Weise geformte Isolierkappe wird einfach über die Anschlußdrähte geschoben und dann gegebenenfalls durch Eingießen eines Kunstharzes oder von Lötzinn befestigt. Diese Maßnahmen können ohne weiteres von vollautomatischen Maschinen vorgenommen werden.
• Der richtige Einbau des Schaltungselements wird durch die Zentrierstifte gesichert, die von der Isolierkappe getragen werden. Diese Zentrierstifte können entweder in die Kappe eingegossen oder auch aus einem Stück mit dieser gefertigt sein. Da somit die gegenseitige Lage der öffnungen in der Kappe und der Zentrierstifte eindeutig festliegt, ist auch die richtige Lage der Anschlußdrähte in bezug auf die Löcher der gedruckten Schaltung gesichert.
• Schließlich ist es insbesondere bei Elektrolytkondensatoren wesentlich, daß die Stoßstelle zwischen dem Aluminium und dem Zinn bzw. dem Kupfer gegen den Elektrolyt vollständig gesichert ist. Diese Wirkung wird beim Erfindungsgegenstand in sehr günstiger Weise erreicht, weil die Stoßstelle zwischen den beiden Metallen im Inneren der Öffnung liegt. Im Falle von angeschweißten Kupferdrähten wird dadurch gleichzeitig die Schweißstelle gegen Biegekräfte festgehalten. Die Biegefestigkeit der Anschlußleiter entspricht daher den gestellten Anforderungen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich auf einen Kondensator mit zwei Klemmen bezieht, ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht und eine Stimansicht des Kondensators, Fig. 2 einen seitlichen Schnitt durch die Verschlußkappe, Fig. 3 die Anbringung der Kappe an dem Kondensator, Fig. 4 und 5 Einzelheiten in größerem Maßstab und Fig. 6 einen Schnitt durch die gesamte Anordnung im zusammengebauten Zustand. Bei dem Kondensator C von Fig. 1 bestehen die Ausgangsdrähte aus zwei Metallen, indem entweder -die Abschnitte la und 1 b aus reinem Aluminium bestehen, an das sich in axialer Richtung Abschnitte 2a und 2 b aus verzinntem Kupfer anschließen, die durch Elektroschweißung befestigt sind, oder indem die Aluminiumdrähte a und b von den Stellen 3 a und 3 b ab mit einer Zinnschicht überzogen sind. Die Leiter a und b sind so angeordnet, daß die Schnittlinien ihrer Achsen mit der waagerechten Ebene, zusammen mit einem gedachten Punkt p ein Dreieck bilden, das sich mit einem Dreieck deckt, welches durch die öffnungen des primären oder sekundären Gitters der gedruckten Schaltungen deckt.
• Wenn es sich um einen Doppel- oder Dreifachkondensator handelt, sind drei oder vier Ausgangsklemmen vorhanden, deren Drähte eine geometrische Figur bilden, welche sich mit der entsprechenden Figur der Gitterlöcher deckt.
• Die in Fig. 2 gezeigte Kappe T, die vorzugsweise aus Kunststoff besteht, ist ein Teil mit zwei metallischen Durchführungen 6 a und 6 b und einem Zentrierstift 9, welche eingeformt sind. Die Schnittlinien der Achsen ni und n der öffiiungen und der Achse p des Zentrierstiftes mit der waagerechten Ebene, bilden ein Dreieck m n p, welches sich mit dem Dreieck ab p von Fig. 1 und mit dem durch drei Öffnungen des Gitters gebildeten Dreieck deckt. Die Durchführungen 6 a und 6 b entsprechen den Leitern a und b, die mit leichter Reibung durch sie hindurchgeführt sind. Die am Boden 4 angebrachte Erhebung 4' dient zur Trennung der Leiter. Die Schulter 5 ist zur Aufnahme einer ringförinigen Dichtung bestimmt.
• Der Zusammenbau erfolgt in folgender Weise: Die Leiter a und b werden in die Durchführungen 6 a und 6 b eingefädelt, bis die Wicklung an der Erhebung 4' der Kappe T anliegt. Dann liegen die Schweißstellen 3a und 3b bzw. die Trennlinien zwischen dem Aluminium und dem Zinn im Inneren der Kammer 8 (Fig. 4). Der Draht ist in den Durchführungen über seine ganze Länge x geführt. Die ganze Anordnung wird dann in ein Metallrohr 10 eingesteckt, das eine Schulter 11 aufweist. Die Dichtung 12 wird auf die Kappe T aufgelegt, und das Rohr wird über der Dichtung umgebördelt. Der Boden der Kappe T liegt an dem Kondensator C an und hält diesen gegen den Boden des Rohres 10, wobei die Erhebung 4' die Drähte a und b voneinander trennt. In die Kammer 8 der metallischen Durchführung (Fig. 4) wird entweder Lötzinn oder ein Epoxydharz eingegossen. Die Schweißstellen bzw. die Verbindungslinien zwischen dem Aluminiumträger und dem Zinnüberzug sind somit mechanisch und chemisch geschützt, während die Drähte festgelegt sind.
• Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform enthält die Kappe von Fig. 2 keine metallischen Durchführungen, sondern einfache eingeformte Löcher. In diesem Fall erfolgt der Schutz der Schweißstellen oder Verbindungslinien und die Befestigung der Drähte durch einfaches Eingießen eines Klebemittels, z. B. eines Epoxydharzes. Die Kammer 8 kann eingeformte Kerben enthalten, deren Vorhandensein eine bessere Verankerung des Harzes an dem Kunststoff ergibt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Halterung für einen Elektrolytkondensator oder ein ähnliches Schaltungselement zur Anbringung an der Platte einer gedruckten Schaltung, wobei die Anschlußdrähte des Schaltungselements durch öffnungen in einer Kappe aus einem isolierenden Kunststoff hindurchgeführt sind, dadurch gekennzeichne4 daß die Kappe (T) an der Außenseite Zentrierstifte (9) träg die mit den öffnungen für die Anschlußdrühte (a, b) eine geometrische Anordnung bilden, welche sich mit der geometrischen Anordnung der öffnungen des primären oder sekundären Gitters der gedruckten Schaltung deckt, und daß die aus reinem Aluminium bestehenden Anschlußdrähte (la, lb) des Schaltungselements, an die sich entweder in axialer Richtung ein durch Elektroschweißung befestigter, verzinnter Kupferdraht (2a, 2b) anschließt oder die am Ende, einen Zinnüberzug tragen, derart mit knapper Passung durch die Öffnungen der Kappe (T) gesteckt sind, daß die Stoßstelle (3 a, 3 b) zwischen den beiden Metallen im Inneren der Öffnung hegt und die Anschlußdrähte (a, b) von der Außenseite der Kappe frei abstehen.
2. 2. Halterung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den öffnungen der Kappe (T) metallische Durchführungen (6a, 6b) angebracht sind. 3. Halterung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstellen (3a, 3 b) zwischen den verschiedenen Metallen in Kammem (8), welche in den Durchführungsöffnungen (6 a, 6 b) der Kappe (T) angebracht sind, in Lötzinn oder einem Klebemittel eingebettet sind. 4. Halterung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel ein Epoxydharz ist. 5. Halterung gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn eichnet, daß die Kammer (8) Kerben enthält, welche die Verankerung zwischen dem Klebemittel und der Kammer (8) verbessern. 6. Halterung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Schaltungselement und der Kappe (T) bestehende Anordnung in einem mit einer Schulter (11) versehenen metallischen Becher (10) angeordnet ist, der über der Kappe (T) in der Weise umgebördelt ist, daß die Kappe (T) das Schaltungselement (C), gegen den Boden des Bechers hält. 7. Halterung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Kappe (T) und den Bördekand des Bechers (10) ein Dichtungsring (12) eingefügt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 569 925, 2 776 467.