DE1194057B - Terminal for electrical capacitors - Google Patents
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Description
Anschlußklemme für elektrische Kondensatoren Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlußklemmenanordnung für Kondensatoren mit einem im allgemeinen zylindrischen Metallgehäuse, welches an einem Ende offen und am anderen Ende becherförmig geschlossen ist. In dem Gehäuse befindet sich der elektrisch wirksame Teil des Kondensators, der aus Folien besteht, beispielsweise aus Metallfolien mit dazwischenliegenden Papierstreifen, wobei statt dessen auch Folien aus Isoliermaterial, die mit Metallschichten bekleidet sind, oder Metallfolien, die mit Isolierschichten bekleidet sind, Anwendung finden können. Im allgemeinen handelt es sich um einen Kondensatorwickel, der aus streifenförmigem Material besteht, welches zu einer zylindrischen Rolle gewickelt wird, wobei sich Metallschichten und Schichten aus Isoliermaterial abwechseln und die Metallschichten die Kondensatorbelegungen bilden und die Isolierschichten das dazwischen befindliche Dielektrikum.Terminal for electrical capacitors The invention relates to an electrical connection terminal arrangement for capacitors with a general cylindrical metal housing, which is open at one end and cup-shaped at the other end closed is. The electrically effective part of the capacitor is located in the housing, which consists of foils, for example of metal foils with intervening Paper strips, with instead also foils made of insulating material with metal layers are clad, or metal foils clad with insulating layers, application can find. In general, it is a capacitor winding that consists of strip-shaped material, which is wound into a cylindrical roll is, whereby metal layers and layers of insulating material alternate and the metal layers form the capacitor assignments and the insulating layers form the dielectric in between.
Die Metallschichten sind jeweils abwechselnd gegeneinander axial versetzt, so daß die eine Gruppe der Metallschichten elektrischen Kontakt mit dem Boden des Gehäuses bewirkt, welcher normalerweise geerdet ist, während die andere Gruppe der Metallschichten elektrischen Kontakt mit einer knopfförmigen Anschlußklemme bildet, die isoliert in dem Kondensatorgehäuse angeordnet ist. Diese Anschlußklemme ist in dem Gehäuse am offenen Ende durch eine aus Isoliermaterial bestehende Verschlußplatte befestigt. An die Anschlußklemme ist eine elektrische Zuleitung angelötet, die sich durch die Verschlußplatte erstreckt und den Anschluß an den Außenstromkreis bildet. Auf diese Weise bildet also das Kondensatorgehäuse den einen Anschluß des Kondensators und die knopfförmig ausgebildete Anschlußklemme den anderen Anschluß. Im allgemeinen besteht die isoliert eingebaute Anschlußklemme aus einer kreisförmigen Blechplatte, die eine mittlere Öffnung hat, durch welche die Zuführung geführt ist. Die Blechplatte wird dazu in einem Lötbad mit einem Lötüberzug versehen, um die Zuführung in der Öffnung verlöten und an der Platte eine konvexe Kontaktfläche bilden zu können. Das Lötbad wird dabei entsprechend den Eigenschaften der Kontaktoberfläche gewählt. Ein solcher Kontakt ist verhältnismäßig kostspielig herzustellen, insbesondere erfordert das Löten in dem Lötbad durch Eintauchen einen beträchtlichen Zeitaufwand.The metal layers are alternately axially offset from one another, so that one group of the metal layers make electrical contact with the bottom of the Housing causes which is normally grounded, while the other group of Layers of metal forms electrical contact with a button-shaped connector, which is arranged isolated in the capacitor housing. This connector is in the housing at the open end by a closure plate made of insulating material attached. An electrical lead is soldered to the connection terminal extends through the closure plate and forms the connection to the external circuit. In this way, the capacitor housing thus forms one connection of the capacitor and the button-shaped terminal the other terminal. In general the insulated built-in terminal consists of a circular sheet metal plate, which has a central opening through which the feed is passed. The sheet metal plate is provided with a solder coating in a solder bath to protect the feed in the Solder the opening and be able to form a convex contact surface on the plate. The solder bath is selected according to the properties of the contact surface. Such contact is relatively expensive to make, particularly required soldering in the solder bath by immersion takes a considerable amount of time.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanordnung, welche Kontakt mit dem einen Satz Belegungen des Wickels eines elektrischen Kondensators der beschriebenen Art bildet und im Kondensatorgehäuse den Anschluß mit einem elektrischen Kabel bewirkt. Bei der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung bildet eine schalenförmig gewölbte Metallscheibe mit ihrer konvexen Seite Kontakt mit den Stirnkanten des einen Belegungssatzes des Wickels und eine elektrische Anschlußklemme, die aus einem Zwingenteil und einer Kontaktplatte besteht, bildet mit ihrem Zwingenteil die Verbindung mit dem elektrischen Anschlußkabel, während die Kontaktplatte den Kontakt mit der Innenfläche der schalenförmigen Metallscheibe in solcher Weise bewirkt, daß die Anschlußklemmen an der aus Isoliermaterial bestehenden Verschlußplatte des Gehäuses anliegt und dadurch die Kontaktplatte gegen die schalenförmige Metallscheibe drückt. Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren erläutert. Von den Figuren zeigt F i g. 1 einen axialen Schnitt eines Teiles eines erfindungsgemäßen Kondensators, F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 zur Anwendung vorgesehenen Anschlußklemme, F i g. 3 einen axialen Schnitt durch einen Teil eines elektrischen Kondensators gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, F i g. 4 eine bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 vorzusehende Anschlußklemme in einem kleineren Maßstab.The invention relates to an electrical contact arrangement which contact with one set of assignments of the winding of an electrical capacitor of the described Art forms and causes the connection with an electrical cable in the capacitor housing. In the case of the contact arrangement according to the invention, a metal disk which is arched in the shape of a shell is formed with its convex side in contact with the front edges of one of the occupancy sets of the Windings and an electrical connection terminal consisting of a ferrule part and a Contact plate exists, forms with its clamp part the connection with the electrical Connection cable, while the contact plate makes contact with the inner surface of the cup-shaped Metal washer in such a way causes the terminals to be made of insulating material existing closure plate of the housing rests and thereby the contact plate against the bowl-shaped metal disc presses. Two embodiments of the invention are explained in the following description in connection with the figures. from the figures shows F i g. 1 shows an axial section of part of one according to the invention Capacitor, FIG. 2 is a perspective view of the embodiment according to FIG. 1 connection terminal intended for use, FIG. 3 an axial Section through part of an electrical capacitor according to a further embodiment of the invention, FIG. 4 shows one in the embodiment according to FIG. 3 to be provided Terminal on a smaller scale.
Bei der in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform bezeichnet 1 das zylindrische Kondensatorgehäuse, in welchem der schraffiert dargestellte Kondensatorwickel 2 angeordnet ist. Der Kondensatorwickel besteht aus abwechselnden Metallbelegungen und Isolierschichten, welch letztere das Dielektrikum zwischen den Metallbelegungen bilden. Der Kondensatorwickel ist um den Kern 3 gewickelt.In the case of the in FIG. 1 and 2 shown embodiment 1 the cylindrical capacitor housing, in which the hatched capacitor winding 2 is arranged. The capacitor winding consists of alternating metal layers and insulating layers, the latter being the dielectric between the metal deposits form. The capacitor winding is wound around the core 3.
Das Gehäuse 1 ist an einem Ende becherförmig geschlossen. Am anderen Ende ist das Gehäuse 1 offen, und ein Flansch 4 ist axial nach innen in das Gehäuse 1 eingebördelt. Der Flansch 4 wirkt gegen eine beispielsweise aus synthetischem Gummi bestehende äußere Schicht 5 einer Verschlußplatte 6 aus Harz imprägniertem Hartpapier, die an der inneren Seite eine der Schicht 5 ähnliche Schicht 7 hat. Die Außenkante 8 einer kreisförmigen, schalenförmig gewölbten Metallscheibe 9 drückt sich in die Schicht 7 in flüssigkeitsdichter Weise ein, wobei die Kante messerförmig zugespitzt sein kann. Die gewölbte Metallscheibe 9 hat in der Mitte eine nach innen hervorstehende Eindrückung 10, während die äußere konvexe Seite 11 der Metallscheibe 9 gegen das Ende des Kondensatorwickels 2 drückt. Die Metallbelegungen des Kondensatorwickels sind axial so versetzt, daß jede zweite Metallage in bezug auf die übrigen Metallagen axial im Wickel t verschoben ist und elektrischen Kontakt mit der Bodenfläche des becherförmigen Gehäuses bildet; die übrigen Metallagen bilden elektrischen Kontakt mit der Fläche 11 der schalenförmigen Metallscheibe 9. Isoliermaterial 12 ist zwischen dem Außenmantel des zylindrischen Wickels 2 und der Innenwandung des Gehäuses 1 vorgesehen. Auf diese Weise bildet das Gehäuse 1 den einen Anschluß des Kondensators und die Metallscheibe 9 den anderen.The housing 1 is closed at one end in the shape of a cup. At the other end, the housing 1 is open, and a flange 4 is crimped axially inward into the housing 1. The flange 4 acts against an outer layer 5, consisting for example of synthetic rubber, of a closure plate 6 made of resin-impregnated hard paper, which has a layer 7 similar to layer 5 on the inner side. The outer edge 8 of a circular, bowl-shaped, arched metal disk 9 is pressed into the layer 7 in a liquid-tight manner, the edge being able to be pointed in the shape of a knife. The curved metal disk 9 has an inwardly protruding indentation 10 in the middle, while the outer convex side 11 of the metal disk 9 presses against the end of the capacitor winding 2. The metal layers of the capacitor winding are axially offset in such a way that every second metal layer is axially displaced in relation to the remaining metal layers in the winding t and forms electrical contact with the bottom surface of the cup-shaped housing; the remaining metal layers form electrical contact with the surface 11 of the shell-shaped metal disk 9. Insulating material 12 is provided between the outer jacket of the cylindrical coil 2 and the inner wall of the housing 1 . In this way, the housing 1 forms one connection of the capacitor and the metal disk 9 forms the other.
Eine elektrische Anschlußklemme 13 besitzt einen Zwingentei114, der an das von Isolierung befreite Ende 15 des elektrischen Kabels angedrückt wird, wobei der Isoliermantel 16 des Kabels eine Öffnung 17 der Verschlußplatte durchsetzt. Die Anschlußklemme 13 hat ferner eine Kontaktplatte 18, die koaxial zu dem Zwingentei114 liegt, wobei ein gebogenes Übergangsstück 19 die Kontaktplatte 18 mit dem Teil 14 verbindet. Die Anschlußklemme 13 ist in F i g. 2 dargestellt, wobei der Zwingenteil 14 in noch nicht angedrücktem Zustand gezeigt ist. Ein mittleres Loch 20 in der Kontaktplatte 18 nimmt den herausgedrückten Vorsprung 10 der gewölbten Metallscheibe 9 auf und zentriert auf diese Weise den Zwingenteil14 in bezug auf die gewölbte Metallscheibe. Die Kontaktplatte 18 hat Flansche 21, die nach oben abgewinkelt sind und koaxial zu dem Zwingenteil 14 verlaufen und an dem Überzug 7 der Verschlußplatte anliegen und so eine axiale Verschiebung der Anschlußklemme 13 aus dem Gehäuse 2 heraus verhüten. Auf diese Weise ist die Kontaktplatte 18 fest in Kontakt mit der gewölbten Metallscheibe 9 und die Scheibe 9 in festem Kontakt mit dem Wickelkörper 2.An electrical connection terminal 13 has a Zwingentei114 which is pressed against the end 15 of the electrical cable which has been freed from insulation, the insulating jacket 16 of the cable passing through an opening 17 in the closure plate. The connecting terminal 13 also has a contact plate 18 which is coaxial with the Zwingentei114, a curved transition piece 19 connecting the contact plate 18 to the part 14 . The terminal 13 is shown in FIG. 2, the clamp part 14 being shown in a not yet pressed-on state. A central hole 20 in the contact plate 18 receives the pressed-out projection 10 of the curved metal disk 9 and in this way centers the clamp part 14 with respect to the curved metal disk. The contact plate 18 has flanges 21 which are angled upwards and run coaxially with the clamp part 14 and bear against the coating 7 of the closure plate and thus prevent an axial displacement of the terminal 13 out of the housing 2 . In this way, the contact plate 18 is firmly in contact with the curved metal disk 9 and the disk 9 is in firm contact with the winding body 2.
Ein feuchtigkeitsdichter Verschluß des Kondensatorwickels 2 wird durch den umgebördelten Flansch 4 und die überzugsschicht 5 bewirkt und ferner durch das Eingreifen der Kante 8 der gewölbten Metallscheibe 9 in die überzugsschicht 7. A moisture-tight closure of the capacitor winding 2 is brought about by the flanged flange 4 and the coating layer 5 and also by the engagement of the edge 8 of the curved metal disk 9 in the coating layer 7.
Die freie Kante des Flansches 4 ist im wesentlichen mit der freien Kante 8 der gewölbten Metallscheibe 9 ausgerichtet, so daß auf diese Weise Spannungen in der Verschlußplatte vermieden sind.The free edge of the flange 4 is essentially aligned with the free edge 8 of the curved metal disk 9 , so that stresses in the closure plate are avoided in this way.
Es sind verschiedene Abwandlungen dieser Konstruktion möglich. Beispielsweise kann an Stelle der erörterten Flansche 21 ein kontinuierlicher Flansch am Rande der Kontaktplatte 18 vorgesehen sein, und es können auf diese Weise die gewölbte Metallscheibe 9 und der kontinuierliche Flansch der Kontaktplatte 18 zusammen eine äußere und eine innere Abdichtung der Kondensatorbelegungen gegenüber der Öffnung 17 der Verschlußplatte bilden.Various modifications of this construction are possible. For example, instead of the flanges 21 discussed, a continuous flange can be provided on the edge of the contact plate 18 , and in this way the curved metal disk 9 and the continuous flange of the contact plate 18 together can provide an outer and an inner seal of the capacitor occupancies with respect to the opening 17 of the Form closure plate.
Es können auch die Flansche an der Kontaktplatte 18 vollkommen in Fortfall kommen und der gebogene Zwischenabschnitt 19 der Anschlußklemme so geformt sein, daß er an der Innenkante der öffnung der Verschlußplatte in solchem Maße anliegt, daß die Anschlußklemme nicht axial aus dem Gehäuse heraus verschoben werden kann.The flanges on the contact plate 18 can also be completely omitted and the curved intermediate section 19 of the terminal can be shaped so that it rests against the inner edge of the opening of the closure plate to such an extent that the terminal cannot be axially displaced out of the housing .
Die Kanten des Loches 20 in der Kontaktplatte 18 können abgeschrägt sein und so die Fläche des elektrischen Kontaktes zwischen der Anschlußklemrne und der gewölbten Metallscheibe vergrößern.The edges of the hole 20 in the contact plate 18 can be beveled and thus increase the area of electrical contact between the connecting terminal and the curved metal disc.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Kontaktplatte der Anschlußklemme in der Mitte ein Loch hat, und es kann auch der eingedrückte Vorsprung in der gewölbten Metallscheibe 9 entfallen. Im letzteren Fall ist die gewölbte Metallscheibe durchgehend in einer axialen Querschnittsfläche gewölbt, und die Kanten der Kontaktplatte wirken dann gegen die Innenseite der gewölbten Metallscheibe und zentrieren auf diese Weise den Zwingenteil 14 in bezug auf die Metallscheibe 9.It is not absolutely necessary for the contact plate of the connection terminal to have a hole in the center, and the indented projection in the curved metal disk 9 can also be omitted. In the latter case, the curved metal disk is curved continuously in an axial cross-sectional area, and the edges of the contact plate then act against the inside of the curved metal disk and in this way center the clamp part 14 with respect to the metal disk 9.
Es können der die Zwinge bildende Teil und die Verschlußplatte des Kondensatorgehäuses einen Teil bilden, indem der Zwingenteil in die Verschlußplatte nach dem Andrücken an das Kabelende eingepreßt ist. Der Zwischenteil 19 und der Kontakt bewirkende Ringscheibenteil 18 der Anschlußklemme können ersetzt werden durch einen radial sich erstreckenden Flansch am unteren Ende des Zwingenteiles 14. In diesem Falle erstreckt sich das untere Ende des Zwingenteiles axial nach innen durch die Öffnung in der Verschlußplatte hindurch, und die freie Kante des Flansches ist nach außen und axial zurückgebogen, so daß die freie Kante gegen die Innenfläche der Verschlußplatte abdichtet, wobei der Flansch eine Öffnung bildet, in die die mittlere Auswölbung der gewölbten Metallscheibe 9 eingreifen kann. Wenn eine solche Auswölbung nicht vorhanden ist, so kann ein Teil der radialen Außenkante des Flansches gegen die Innenfläche der gewölbten Metallscheibe wirken. An Stelle eines einzigen kontinuierlichen Flansches können auch mehrere getrennte Flansche vorgesehen sein.The part forming the ferrule and the closure plate of the capacitor housing can form a part in that the ferrule part is pressed into the closure plate after it has been pressed onto the cable end. The intermediate part 19 and the contact making ring washer part 18 of the terminal can be replaced by a radially extending flange at the lower end of the ferrule part 14. In this case, the lower end of the ferrule part extends axially inward through the opening in the closure plate, and the The free edge of the flange is bent back outwards and axially so that the free edge seals against the inner surface of the closure plate, the flange forming an opening into which the central bulge of the curved metal disk 9 can engage. If such a bulge is not present, part of the radial outer edge of the flange can act against the inner surface of the curved metal disc. Instead of a single, continuous flange, several separate flanges can also be provided.
Um ein Einsetzen der Anschlußklemme in die Öffnung der Verschlußplatte zu ermöglichen, nachdem letztere in das Gehäuse eingesetzt wurde, können die Öffnung der Verschlußplatte und die Anschlußklemme so ausgebildet sein und solche Größe in Bezug aufeinander haben, daß die Anschlußklemme in die Öffnung nur in einer bestimmten Lage in bezug auf die Öffnung eingesteckt und danach so gerichtet werden kann, daß sie aus der Öffnung nicht wieder herausgezogen werden kann. Zu diesem Zweck kann die Öffnung elliptisch oder länglich im Querschnitt sein, oder es kann die Öffnung mit einem Loch in der Verschlußplatte in Verbindung stehen, durch welches der Kontaktflansch oder die Kontaktplatte der Anschlußklemme eingesteckt werden kann, so daß der Zwingenteil in die Öffnung von dem Loch in Richtung der Ebene der Verschlußplatte eingeschoben werden kann. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den F i g. 3 und 4 beschrieben.To insert the connector into the opening of the locking plate after the latter has been inserted into the housing, the opening can be used the closure plate and the terminal be designed and such size have in relation to each other that the terminal in the opening only in a certain Position inserted with respect to the opening and then directed so that it cannot be pulled out of the opening again. To this end can the opening can be elliptical or oblong in cross-section, or it can be the opening communicate with a hole in the closure plate through which the contact flange or the contact plate of the terminal can be inserted so that the ferrule part inserted into the opening from the hole in the direction of the plane of the closure plate can be. Another embodiment of the invention is shown in FIGS F i g. 3 and 4.
Eine runde Metallscheibe 9' greift mit ihrem vorzugsweise angeschärften Rand 8' in feuchtigkeitsdichter Weise in den Überzug 7, während die konvexe Außenseite 11' der Schale 9' das Ende des Kondensatorwickels 2 so berührt, daß ein elektrischer Kontakt mit dem einen Belegungssatz des Kondensators bewirkt wird, so wie dies im Zusammenhang mit der gewölbten Metallscheibe 9 in F i g. 1 erörtert wurde; die Metallscheibe 9' hat in der Nähe ihres Randes eine ringförmig umlaufende Schulterfläche 10', an die sich der zylindrische Randteil 22 ansetzt.A round metal disk 9 'engages with its preferably sharpened Edge 8 'in a moisture-proof manner in the coating 7, while the convex outside 11 'of the shell 9' touches the end of the capacitor winding 2 so that an electrical Contact with one set of capacitors is effected, as in the Connection with the curved metal disk 9 in FIG. 1 was discussed; the metal disc 9 'has an annular circumferential shoulder surface 10' near its edge which the cylindrical edge part 22 attaches.
Eine elektrische Anschlußklemme 13' besteht aus dem Zwingenteil 14' und ist in F i g. 4 in nicht angedrücktem Zustand dargestellt. Der Zwingentei114' wird an den Leiter 15 des Kabels angedrückt und eine Kontaktplatte 18' ist gabelförmig gespalten und bildet gebogene Schenkel 23 und 24, die etwas geringeren Krümmungsradius als der Schalenrand 22 haben; 25 ist eine hervorspringende Kontaktzunge, wobei die Kontaktplatte 18' und die Kontaktzunge 25 sich in bezug auf den Zwingenteil14' in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. 26 ist der zwischen den beiden Schenkeln der Kontaktplatte 18' gebildete Schlitz.An electrical connection terminal 13 'consists of the ferrule part 14' and is shown in FIG. 4 shown in a non-pressed state. The Zwingentei114 'is pressed against the conductor 15 of the cable and a contact plate 18' is split in the shape of a fork and forms curved legs 23 and 24 which have a slightly smaller radius of curvature than the shell edge 22; 25 is a protruding contact tongue, the contact plate 18 'and the contact tongue 25 extending in opposite directions with respect to the ferrule part 14'. 26 is the slot formed between the two legs of the contact plate 18 '.
Die Anschlußklemme 13' erstreckt sich quer über die Schalenöffnung, so daß die Flächen 23 und 24 an den Randteilen 22 sich abstützen, wobei die Unterseite der Kontaktplatte 18' und der hervorspringenden Zunge 25 auf der Schulterfläche 10' aufliegen, während der Zwingentei114' innerhalb des Schalenraumes der Metallscheibe 9' liegt. Die Zuführung durchsetzt den Schlitz 26. Die Unterseite der Verschlußplatte liegt an der Oberseite der Anschlußklemme 13' an, so daß die Kontaktplatte 18' und die Zunge 25 mit der Verschlußplatte so zusammenwirken, daß der Zwingenteil 14' die gewünschte Lage in der Metallscheibe 9' hat, wobei die Kontaktplatte 18' und die Zunge 25 zwischen der Schulterfläche 10' und der Unterseite der Verschlußplatte 6 eingeschlossen sind und die Kante 8' der Metallscheibe 9' in die Schicht 7 eingreift, so daß die Anschlußklemme 13' in sicherem elektrischem Kontakt mit der Schulterfläche 10' gehalten wird.The terminal 13 'extends across the shell opening so that the surfaces 23 and 24 are supported on the edge portions 22, with the underside of the contact plate 18' and the protruding tongue 25 resting on the shoulder surface 10 ' , while the Zwingentei114' within the Shell space of the metal disc 9 'lies. The feed passes through the slot 26. The underside of the closure plate rests on the upper side of the connection terminal 13 ', so that the contact plate 18' and the tongue 25 interact with the closure plate in such a way that the clamp part 14 'has the desired position in the metal disc 9' with the contact plate 18 'and tongue 25 being enclosed between the shoulder surface 10' and the underside of the closure plate 6 and the edge 8 'of the metal disc 9' engaging the layer 7 so that the terminal 13 'is in secure electrical contact with the shoulder surface 10 'is held.
Die Öffnung 17 in der Verschlußplatte 6 kann von solcher Art sein, daß die Anschlußklemme 13' eingesteckt werden kann zwecks Festlegung an der Schulterfläche 10', bevor die Kanten 4 des Gehäuses umgebördelt wurden, um den dichten Verschluß des Gehäuses zu bewirken.The opening 17 in the closure plate 6 can be of such a type that the terminal 13 'can be plugged in for the purpose of fixing on the shoulder surface 10 'before the edges 4 of the housing have been crimped around the tight seal to effect the housing.
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US2805372A (en) * | 1953-06-08 | 1957-09-03 | William G Schneider | Condenser |
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