DE1521256B2 - Elektrische verbindung zwischen der metallbelegung eines elektrischen kondensators und ihrer drahtfoermigen stromzufuehrung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindung zwischen der Metallbelegung eines elektrischen Kondensators und ihrer drahtförmigen Stromzuführung, bestehend aus einer auf die Belegung aufgespritzten Metallschicht, auf die eine zweite Lotmetallschicht aufgespritzt ist, deren Schmelzpunkt niedriger ist als der des Metalls der ersten Schicht und an die die Stromzuführung angelötet ist.

Aus der deutschen Patentschrift 946 302 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen zwischen äußerst dünnen Metallbelegungen elektrischer Kondensatoren und ihren:'draht-" förmigen Stromzuführungen bekannt, bei dem unmittelbar auf die Enden der Belegungen eine erste Metallschicht aufgespritzt wird, die einen guten elektrischen Kontakt über die ganze Anschlußfläche gewährleistet. Auf die erste Metallschicht wird eine zweite Metallschicht aufgespritzt, die ein einwandfreies Verlöten der Anschlußdrähte ermöglicht. Die Anschlußdrähte werden an die. zweite Metallschicht ohne Zuhilfenahme eines besonderen Lötmetalls angelötet.

Aus der deutschen Patentschrift 952 737 ist es bekannt, zwischen den aus den Stirnseiten eines Kondensatorwickels herausragenden Aluminiumbelegungen und einer lötbaren Metallschicht eine metallische Zwischenschicht aus Zinn, Zink und/oder Kupfer vorzusehen, die im Vakuum auf die Aluminiumbelegungen aufgedampft wird. ,.. _L

Aus der britischen Patentschrift 560 946 ist es weiterhin bekannt, zur Stirnkontaktierung eines Kondensatorwickels, dessen eine Belegung aus auf eine Dielektrikumfolie, aufgebrachten Aluminiumschicht ■ besteht, eine Schicht aus Silber oder Kupfer aufzuspritzen, ah die dann die Stromzuführung angelötet wird. Damit zwischen der Aluminiumschicht und dem aufgespritzten Kupfer oder Silber keine Korrosion auftreten kann, muß der Kondensator stets so geschaltet werden, daß die Aluminiumschicht die positive Elektrode darstellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Verbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch geringen elektrischen Widerstand sowie durch hohe mechanische Festigkeit auszeichnet und außerordentlich dauerhaft ist. .

Gelöst.wird diese Aufgabe dadurch, daß die ,auf die aus Aluminium bestehende Belegung aufgespritzte Metallschicht aus Aluminium besteht: " ^:

Die elektrische Verbindung gemäß der Erfindung kann in einfacher Weise unter Verwendung der üblichen Metallspritzverfahren hergestellt werden. Da sowohl die Belegung als auch die unmittelbar auf die ...Belegung.aufgespritzte...Schicht aus..Aluminium-be-... steht, kann keinesfalls zwischen Aluminiumbelegung und Aluminiumschicht^: galvanische'"Kbrfdsioni' auf-" treten, die den elektrischen Widerstand der Verbindung im Laufender.,.Zeit^nachteilig ^.beeinflussen könnte. " ""' ■ "■-■·' ■■' ■>-·■ .''^ ' ~,'"^\.

Die Erfindung wird nun näher an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen ■-■'■'■ '■--■- '^'~■■'■'■ ·■

F i g. 1 und 2 perspektivische Ansichten eines zum Teil auseinandergerollten elekrischen Kondensatorwickels zeigen und

Fig. 3 teilweise im Schnitt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Verbindung.

Der in F i g. 1 dargestellte Kondensatorwickel 1 besteht aus Belegungen 2, 3 und dazwischenliegenden Dielektrikumfolien 4 und 5. Die Belegungen 2 und 3 bestehen aus Aluminium und sind in bezug auf die Dielektrikumfölien 4 und 5 derart versetzt, daß an den gegenüberliegenden Stirnseiten des Kondensatorwickels 1 freiliegende Belegungsbereiche la und 3a vorliegen, die mit drahtförmigen Stromzuführungen 6, 7 in der unten angeführten Weise verbunden werden.

Der in F i g. 2 dargestellte Kondensatorwickel 1 ist aus Dielektrikumfolien 21, 22 gewickelt, auf die eine

ίο als Belegung dienende Aluminiumschicht 23 bzw. 24 aufgebracht, beispielsweise aufgedampft ist. Ein

'. Rändbereich !jeder der beiden Dielektrikumfolien 21, 22 ist nicht mit der Aluminiumschicht 22 bzw. 24 versehen. Die Dielektrikumfolien 21 und 22 sind dabei derart angeordnet, daß die nicht mit Aluminium versehenen Randbereiche einander gegenüberliegen. Die als Belegungen dienenden Aluminiumschichten 23, 24 werden mit drahtförmigen Stromzuführungen 6a und la verbunden.

Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Aluminiumbelegungen und den drahtförmigen Stromzuführungen wird zunächst auf die Stirnflächen des Kondensatorwickels 1 eine dünne Schicht aus im wesentlichen reinem Aluminium aufgespritzt. Auf jede Aluminiumschicht wird dann eine Schicht aus einem Weichlot, beispielsweise aus einer Blei-Zinn-Legierung, aufgespritzt. Die normalerweise aus verzinntem Kupferdraht bestehenden drahtförmigen Stromzuführungen werden dann an die Lotmetallschicht angelötet, wobei gegebenenfalls.zusätzliches Lotmetall aufgetragen "wird.

F i g.-3 zeigt eine· in ■ vorstehender Weise hergestellte elektrische Verbindung. Auf den freiliegenden Bereich 3 α der einen Alumiriiümbelegung des Kondensatorwickels 1 ist eine Aluminiumschicht 18 aufgespritzt, auf die wiederum eine Lotmetallschicht 19 aufgespritzt ist, an die die Stromzuführung 7 mittels Lot 20 angelötet ist. Die Aluminiumschicht 18 sowie die Lotmetallschicht 19 sind porös, so daß Imprägnierflüssigkeit durch diese Schichten in den Kondensatorwickel eingeführt werden kann.
''Die Lotmetallschicht 19'besteht vorzugsweise aus einem leicht schmelzbaren Metall oder einer leicht schmelzbaren Metallegierung mit einem Schmelzpunkt von nicht über 700° C. Für die Herstellung der Lotmetallschicht 19 haben sich Blei-Zinn-Lote folgender Zusammensetzung als geeignet erwiesen:

20% Zinn —80% Blei,

■ .-:-■■■■* 60%Zinn—40%Blei,; ::.;. ·■'';

70 % Zinn — 30 % Blei,

97% Zinn— 3% Blei,

10% Zinn, 13% Antimon, 0,25% Kupfer,

ResrBlei;

..89P/e.Zinn,.7,3% Antimon, 3,5%Kupfer,-.

Weiterhin sind folgende _:Lote, für die Herstellung der LotmetaHschicht.l9 geeignet:.

75%Zinn — 25%Zink, .. _;
91 % Zinn — !,9⁰A. Zink, ^l

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wurden ein Kondensatorwickel aus Aluminiumfolien mit einer Dicke von 6 μΐη und Kraftpapierfolien mit einer Dicke von ebenfalls 6 μηι gewickelt. An jeder Stirnseite des Kondensatorwickels war ein freiliegender Aluminiumfolienbereich mit einer Breite von 1,6 mm vorhanden. Um den Kondensatorwickel

wurde eine Hülle aus Kraftpapier gelegt, um den Wickel im zusammengewickelten Zustand zu halten. In einem geeigneten Maskierungsgestell wurde dann auf die Stirnflächen des Kondensatorwickels eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 0,4 mm aufgesprüht. Auf die Aluminiumschichten wurde dann eine aus 60% Zinn und 40% Blei bestehende Lotmetallschicht mit einer Dicke von 0,8 mm aufgesprüht. An die Lotmetallschichten wurden dann verzinnte Kupferdrahtleitungen mittels eines Lötkolbens angelötet. Der Kondensatorwickel wurde dann mit einer dielektrischen Flüssigkeit imprägniert und dann eingekapselt. Zur Prüfung der Strombelastbarkeit der elektrischen Verbindungen zwischen Belegung und Stromzuführung wurden gemäß dem Ausführungsbeispiel gefertigte Kondensatoren ¹h Stunde lang mit Strömen im Bereich von 75 bis 325 A belastet. Kein einziger Kondensator versagte dabei bei einer Stromstärke von unter 325 A. Vergleichskondensatoren, bei denen jedoch keine Aluminiumschicht vorhanden war, versagten hingegen bereits bei einer Stromstärke von unter 325 A.
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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrische Verbindung zwischen der Metallbelegung eines elektrischen Kondensators und

   ίο ihrer drahtförmigen Stromzuführung, bestehend aus einer auf die Belegung aufgespritzten Metallschicht, auf die eine zweite Lotmetallschicht aufgespritzt ist, deren Schmelzpunkt niedriger ist als der des Metalls der ersten Schicht und an die die Stromzuführung angelötet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die aus Aluminium bestehende Belegung aufgespritzte Metallschicht aus Aluminium besteht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen