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Verfahren zur Tierstellung von Kondensatorkörpern
aus keramischem
Material.
Die vorliegende rrfindung bezieht sich auf
ein Verfahren zur Herstellung von Kondensatorkörpern aus keramischem Material, wobei
die Elektroden verschiedener Folarität in parallel zueihander verlaufenden üoereinander
angeordneten Hohlräumen als Letallschichten vorgesehen sind und die ilektroden abwechselnd
an verschiedenen Seiten, jedoch Zlektroden gleicher Polarität auf einer Seite des
Kondenoatorkörpers herausragen,indem die Hohlräume zu diesen Seiten hin offen sind.
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Bei einem derartigen bekannten, als Wickelkörper ausgebildeten Kondensator
bestehen die Elektroden aus einem bei der Brenntemperatur nicht schmelzenden Metall.
Die Herstellung erfolgt so, dass die beiden Metallbeläge zwischen zwei noch plastisch
verformbare Keramikfolien so eingelegt werden, dass auf jeder Seir Ute der Hand
eines Belages so weit hervorsteht, dass er nach dem *Brennen z.B. durch Metallspritzen
kontaktierbar ist und auf der anderen Seite jeweils so weit von der Stirnseite nach
innen gerückt ist, dass er mit Sicherheit an dieser Seite nicht kontaktierbar ist.
Diese-Herstellungsweise ist jedoch sehr unwirtschaftlich, da das hochschmelzende
Belagmaterial im üegensatz zu den sonst üblichen Belaginaterialien wie Silber, Zinn
usw., sehr teuer ist.
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Nach einem anderen aus der deutschen Patentschrift 965 259 be-. kannten
.Verfahren werden. die Keramikbänder gegebenenfalls unter Zwischenlage von verbrennbaren
oder vergasbaren Bändern gewickelt. Hierbei bilden sich keine Hohlräume, die an
verschiedenen Seiten heraustreten. Vielmehr schliessen alle- an einer Seite ab.
Weiterhin ist es aus der DASS 1 141 ?19 bekannt, KondensatorkÖrper der oben genannten
Art dadurch herzustellen, dass mehrere Bänder durch einen keramischen Schlicker
gezogen und so zusammengeführt,werden, dass die Bänder abwechselnd an den Seiten
überstehen. Die Hohlräume bilden sich dann beim Brennen.
Bei oberflächlicher
Betrachtung könnte geschlossen werden, dass das bekannte Verfahren sehr umkompliziert
ist. Die nähere Unter-.su,hung zeigt jedoch, dass die Verwendung von besonderen
Bändern zur Herstellung der Hohleräume gerade bei diesem Verfahren sehr problematisch
ist. Die Bänder sind nämlich vollkommen von Schlikker umgeben: Da die Bänder aber
bei der Trocknung und dem-anschliessenden Vergasen relativ starke Volumenveränderungen
und auch Formänderungen erfahren können, besteht-die Möglichkeit`. dass der Schlicker
an verschiedenen Stellen reisst. Dieser Riss wird beim Brennen meist nicht mehr
dicht,-so dass der gebrannte Körper als Kondensatorkörper wertlos ist.
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Darüber-hinaus enthalten die meisten BäVerunreinigungen, die. die
-Qualität der dielektrischen Körper sehr stark herabsetzen können.- Es ist daher
bei diesem Verfahren auf hohe Reinheit der verwendeten Bänder zu achten: Weiterhin
darf der xusbrennvorgang nicht so schnell vor sich gehen, da ein starkes Üasen ebenfalls
zu-Rissen in der Keramikkörper führen kann.
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Ausserdem 'ist es zum Anschluss der Stromzuführungen erforderlich,
seitlich besondere Schlitze einzufräsen, um an die Elektroden einer Polarität heranzukommen.
_ -Demgegenüber ist die vorliegende 3rfindung dadurch gekennzeichne't, dass zwischen
noch plastisch verformbare Keramikbänder oder Keramikplatten derart geformte ebenfalls
noch plansch verformbare keramische Randzwischenlägen einbelegt werden, dass sich.beim
anschliessenden Stapeln oder Wickeln oder j?alten-die abwechselnd an verschiedenen
:weiten offenen Hohlräume ergeben, hiernach gegebenenfalls nach vorherigem Pressen,
das Ganze vorgetrocknet und gebrannt wird und danach die Hohlräume und diejenigen
Seiten, an .denen die. Hohlräümemünden, mit einer leitfähigen-Schicht-Überzogen
werden.
Durch-dieses Verfahrdn ist. es rüöglich, das. bisher übliche-
Leitsilber als -Elektrodenbeläge -zu veritenden. Ausserdem ist -kein kompliziexter
Schleifprozess öder ätzprozess erforderlich, durch den eventuell störende L%tallisierungen
abgeschliffen bzvr, abGeät, t werden müssen, um auf einer Seite nur den Belag einer
holaritit ansehliesseu bza. kontaktieren zu künnenö Weitere vorteilhafte Einzelheiten
der Erfindung sind nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten AusführunSsbaispiele
beschrieben. .-Fig. i; 23 3 -und 4 . zeigen die Verfahrens: chritte - zur -Herstelluaig
eines Wickelltörpers, Fig. 5 einen Körper aus gestapelten Bändern oder .F3atten
und die Fig! , 6, .? und .8 =den Herstellungsvorgang von gestapelten -Firlteitau..
In Figä 1. s ,t mit-1 ein Keramikband bezeic;hnot. Dieses ist bei- -spielsweise
aus einer geeigneten dielektrischen hc@ramik, -vorzu. s- -weise durch Giessen und/oder
`Walzen, Spritzen und gegebenenfalls ansqbliesseadem fi;alzen hergestellt und befindet
sich noch in '. .plastischem Zustand" Die Plastizität kann .durch Wahl günstiger
FlastifiziQpungsmittel, wie z.B. Kunststoffe, erzielt werden-Auf der=einen Hälfte
2.-des, Keramikbandes 1 ist unten eiß Streifen-3 -zweckmässig aus dem gleichen -I.satarial
vaie`das;des Keramikban- - . des . 1- saufgelegt und -gegebenenfalls aufgedrückt,
im eine gute dichte Verbindung der bpidenteile -beim Brsnnen zu erreichen.-. D e
J a te-'4 deä Keraihikbandes 1 ist am obcr-eü-Ränd auf :t ä-ii
ö -i- i± der Unterseite reit einem den Str:ifen 3 entsprechenden Streifen
5 versehen.
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Gemäss Fig. 2 wird diasec Keramikband 1 in der Mitte gefaltet*' so
dass die beiden Hälften 2, 4 parallel zueinander verlaufen. Dabei kommt der Streifen
3 vorn aussen zu liegen-, während der -Streifen 5 hinten zwischen den beiden Hälften
2, 4 zu liegen kommt, so dass ein Element entsteht, das lediglich an der vorderen
Stirnseite und unten noch offen ist.
'E z n solches- v1.Gmenl@ 9
wie es xsig. 2 z,ei t 4 bann vorteilhaft a:a °":,-:?.: erhalten werden ö wenn gemzt.as
Fig.. .aus einem schnitte 69. ? abgeschnitten vyerder,g wobei der eine Abschnitt
auf einer ;Ziezte bis zur Mrte abgetrennt ist und der - "dere- Abb". :. schnitt
7 auf der an,',eren @eite.von der gegenüberliegenden Kan .@.'.'.;' te ;gis zwr iuitte
abg? trennt ist. Durch 'Umlegen der- entstandenen'::. @_ : -Streifen 3, 5 nach entg,e;engesei.@rten
dSeiten «ird- dann ein--Band' gemäss Fig. 'l erhalten9 C:as -darin nach Art der
gefaltet-- -@ - ; -.. Das efaltete Yeraulkband 1= wird anschliessend mit den Strc@ifsan.
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..: @,.-.. 5 zu einem Uickel aufgewickelt. Dabei
entsteht ein Körper? wie -jeva$ilsztvi:9ehoxxi: . _ ' ihn die Fig. 4 zeigt. 4li.c
eraichtlich.9 liegtzwei. Lagen der einen häli-'t;e .2'oJ.ei, 4 Jeweils eine Ioe
der ande.
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ren Hälfte /4.' bzzli. 2, Zwischen den einzelnen Lägen ist sie Zwi#-`:
- - -schexirauä 8 .-v-oz-iianderi 9". dessen Dicke dar Dicke der Streifen'-3' entsprieii.ta
-.Die -ficke der Streif en 3, .5 kähn von derjenigen des. = Kerami kbandes. 1. verschieben
sein: Vorzugsweise wird sie jedoch -_ glea:ch.2.. und - zwar übe C!is _lu t7 ;lieh=st
gr. os^er Kapazität-- pro- Volumen'; -Zo -wird- man bestrebt sein= seine, -Dicke
'Von.ä;.hi:chs.@ unte.e O't,2-m zu. verwenden. , - _-_ VorteilhäGt `I@x:@xie`n der
Jt#I-ke der streifen _3y 5 entspreche nde,sieh beir.@ DU enn-@scirga;nl; var:'1:iä@.ra.t.ew@c
e Z@zschen7.a ezi --1? vorgesehen sei-ü. "'31.e Fi.g@ '@@ -,ä:.i @fzte'i.n@rn ;_@il@nifi;t
des hörpors,-üe'äss den@ixa.eh .r c7-arauf -\rc-:rviesen 'csird,' ääss, die' d@deT.
'CM-D:V SO arrg.ele"ffi %verclen; dass. dieii-» . . . ---. - - - . .°. -
. . , -- - , -schenräi7na 8 am J@nde zu- sind.
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rY :i.e 5 _ns!re rarr :3 _, 'e art-i.anci -der 1':.g G -4 crs1c1it1.ich@
erhalt man so -einen der #Taschen au'u i.tdio alaeechs®lnd " zt@rei äeis@n a ' 'aufe
..@äi?äc^ie o:t.'fen :in da :3 ..h... sie bilden von inca-inander'l.@..:zt?@ncanTaschen
IJ@j.rä ein derertiGerKörper nach dem.` --` -73renriän z@ bc L deni @ das: .@t=eraikt@arid.
l mit den g Z`.e _ Zusamllensintertp jedoch die Zwischenräume -a hestä%en ble3:be12
i.m 'Valcuujli-m.t:.'e-3:-ner na hält sehic%t: bil"läde --`. .orier, ir- eith sähche
umwandelbare -Flüssiglzeit -,getäusht: übd denn geebenenfäll`s .xäo-cti unter Atmosphären-
-oder -@t@oer@rucr 'be.@:ä-ssenl-= dz-e er. 3ias'sr- A3tirns'ei:t°e 'öffenen- Tasche
mit d: wö21:. Gcräiaao zü@rd' mit---d:er"#@ad.esxi='trnseite,#verf"##»:--ren
o# li@ackia @f'ssoaci- @@i.rd die in- an- sich bekanntez-
Mie leicht
einzusehen, bilden jetzt die von einer Stirnseite aus imprägnierten und miteinander
verbundenen Zwischenräume 8 mit rlonen der anderen Stirnseite durch das dazwischenliegende
lieramikband 1 die beiden Beläge eines £:ondensators.
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Durch diese besondere erfinsunsgamä: se Bauweise iot der Wickele.
körper bereits vor dem Brand gegenüber einem 'E=ichel der ledig.-lieh unter Zwischenlage
einer an sich bekannten Abstandsfolie gewickelt zrurde, da eine i@.xialverscr-Liebung
dar einzelnen Lagen gegeneinander nicht mehr möglich Ist, mechanisch viel stabi'.ia-r,>
Um zu vermeiden, dass die Zwischer;:z,'--lunte 8 vor: oder wehrend Idas Brennens
zusammengedrückt t erden, könucn beim Wickeln in an sich bekannter .*.eise Abstanduhalter
von der Grösse der. Z@7ischr@@zriurae eingelegt vrstden, die sich beim Brennvorgang
verflüchtigen.
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Die Herstellunü und Bau,:ielse ist in der @x.g. 6 Emd 7 voranSchaulicht.
Hier sind die @-)trei.fen 37 5 ersetzt durch U-förmige Elemente 9, die jet@reils
zwi: chen noch i n plastischem Zustand bif':irdliche Keramilattan 10 angeordnet
werden, und z@.ar so, @aes die
Basis des U abwechselnd auf verschieder^n Geiten
zu liegen kommt. Hierdurch erhält man einen Keramikblock mit wechselseitig einseitig
offenen Taschen, die genauso m.etal.lis.art Werälen können-wie anhand der vorherigen
-Beispiele beschrieben.
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" Um ein D=chbiegen oder Dies cnhän:;en der K eramikplatten
10 zu ue rmeiden, können die-U-fcrr-.i.gen Zlemente noch ein--in oder
mehrere gestrichelt eingezeichnete Stege 11 besitzen, die ein DürchWän#-gen
vermeiden oder zumindest abucb:4rächeas Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein,
dis Vetallisierungen nicht in zwei Stufen aufzubringen condern die üesamten Oberflächen
des Körpers zu metallisieren und auschliessend aussen durch Einschleifen, Abätzen,
Sandstrahlen oder d,1. eine umlaufende nichtleitende Zone zu schaffen, durch die
die beiden Beläge vonei.nan-.der getrennt werden.
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-Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung d =r vrfindung zeigt die-Fig.
8: Hierbei werden mehraere Xärper der fig. 6 in einem Arbeitsgang hergestellt, indeu
meh3#ere Al:anente 9 zu einem Kamm 12 Oder einem Mander 13 aneinanderz;ereiht sind
und zwischen entsprechend lange Keramikplatten, 10 t:echaeiLi.:@e so g elegt
werden, dass mehrere Körper gemäss der rig. 6 neb::neinander In einem
Arbeitsgang hergestellt werden können.
c.#irec,i@nüh#s 0111d die,
1Q i # # f- -T H@o zznd die x_;_wo l2 bz zr . A die:!3 an an deren zwei hondensatorkörper.@sxt.:T'@`."
eines nde:c.@ st@o@> >c:n,ntlaz:.=a der gpwUnschten Längskante -.porfd.rii'..t,s
'-F schli.l;zt, oder sonstr:.i.e derart @ostatte t j dass. nach dem .ü0:'`'` nen
-rom @esax@:;kör:ed.fa einr";eltien Körper abgebrtiehen bzuragi@`` -.`-`` gosgz@#@L'
werden kömzcz_ . Z.D. können Löcher 14, ;,ohlitze 1..5 'odee# ü:.hx@:airw 16 vorgesehen
sein.
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Die fertig gc;esc;ap@--1t-en ".'örper )sönnen noch zusammengƒpreast-
wehd.en g damit L"lei z,w rox 3.s: Brennen eine gute Verbindung stves@het@: den
@;e chichteten 1Le:camiktellen eintritt.. .
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Boanspruchung nöeh besse.'.'_ .
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zu, Jch....tüt( C/S.t# @61:@J..1 GemC@@:Js ei_nria weiteren
vQrteilhaftenIlerkmal del' :räi.naun die, overo zuzä imitere oder eine umhüllende
Deck-41.,1) aua e:i.Jaauz.er;xmikblnd grösserer Dicke horga». ,. ,_ a_zä die ir@-i;en
Lagen. Dies ist besonder.s vörteil+..=@ ..res: 'eii e1lL Stärke Von vreni-er
.Jals der LrfindunZ können die Balä.-e arus einer Guspsase nedergesahla-en werden.
Yorzu@s .--@