DE1960920C3 - Verfahren zur Befestigung von AnschluBdrähten an den Stirnflächen der Wickel von Kunststoffolienkondensatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung »on Anschlußdrähten an die Stirnflächen der Wickel «on Kunststoffolienkondensatoren, die aus zwei Kunst-•toffolien aus hochwärmebeständigem Material beste- fcen, die jeweils auf einer Oberfläche mit einer Metallschicht, die einen Kondensatorbelag darstellt, versehen tind und die gegeneinander seitlich versetzt gewickelt tind, so daß an jeder Stirnseite des Wickels der Rand •ines Belags übersteht, nach dem die beiden Stirnflächen des Wickels jeweils mit einer mit dem Rand des an dieser Wickelseite überstehenden Belags in elektri schem Kontakt stehenden Metallschicht versehen werfen und nach dem anschließend diese Metallschichten Hs zu ihrer Erweichung erwärmt wenden und gleichzeiig beide Anschlußdrähte mit jeweils einem an ihrem •inen Ende vorgesehenen zu einer ebenen Auflage gezogenen Teil durch Eindrücken mittels zweier gegeneinander arbeitender Stempel in die erweichten Metall-•chichten eingebettet werden.

Für die Befestigung von Anschlußdrähten an den Stirnflächen der Wickel von Kunststoffolienkondcnsaloren, die aus zwei Kunststoffolien aus hochwärmebe-Itändigem Material bestehen, und jeweils auf einer Oberfläche mit einer Metallschicht, die einen Kondensatorbelag darstellt, versehen sind und die gegeneinan _mcilK, ist es bekannt (DT-Gbm I 935 594). in den

as Wickel exzentrisch eingelegte und festgeschrumpfte Anschlußdrähte, die zei-.trisch axial herausragen sollen, didurch an der Wickelstirnscite zu befestigen, daß eine mit einer zcnirischen Öffnung versehene Kappe, /.. B. aus Kunststoff, durch die der exzentrisch aus dem Wikkc'l herausgeführte Draht hindurchgeführt ist. zentrisch auf den Wickel aufgeschoben wird.

Bei Verwendung einer Kappe aus Kunststoff wird diese mit einem heißen Stempel in die Stirnflächen des Wickels eingedrückt, wobei der Kunststoff des Wickels erweicht wird und die Kappe dadurch gut haftet. Abgesehen davon, daß auch hierbei eine schrumpffähige Kunststoffolie erforderlich ist. wird keine ausreichende Kontaktsicherheit der Anschluödrähie mit den Rän dem der metallisierten Kunststoffolie erreicht, was für

die Kondensatoren in dämpfungsarmer Ausführung, auf die das Verfahren gemäß der Erfindung zutrifft, unumgänglich ist. Auch hierbei ist für die Herbeiführung einer stirnseitigen Befestigung der Anschlußdrähtc eine vorwiegend manuelle Arbeitsweise erforderlich.

Weitere bekannte Verfahren zur Befestigung von Anschlußdrähten an den Stirnflächen der Wickel von Kunststoffolienkondensatoren (DT-OS 1093 908) bestehen im wesentlichen darin, daß ein Teil der überstehenden Belagsränder auf eine auf die Wickelstirnscite

aufgelegte kleinere Metallplatte umgelegt und darauf mit einer Metallschicht versehen werden, mit der dann die Anschlußdrähte verschweißt werden. Als Abart davon ist noch bekannt, die hierbei zu verwendenden Mctallschciben mit Ansätzen zu versehen, die auf einen aus Kunststoff bestehenden Wickelkern, der den Wikkel in der Länge überragt, aufgesetzt und durch Erwärmung befestigt werden, Diese Ansätze dienen hierbei insbesondere der Befestigung der Anschluödrähte. Bei den letztgenannten Verfahren ist es unmöglich, eine si-

chere Kontaktierung der stirnseitig überstehenden, metallisierten Kunststoffolien mit der Metallscheibe zu erzielen. Außerdem entsteht durch die mit Ansätzen versehenen Scheiben eine tunlichst zu vermeidende Verlängerung des Kondensators. Darüber hinaus sind auch

6_S diese Verfahren im wesentlichen mit manueller Tätigkeit verbunden.

Darüber hinaus sind Verfahren zur Befestigung von Anschlußdrähten an den Stirnflächen von Kondensa-

torwickeln bekannt (US-PS 2 455 136), die zwar ebenfalls auf der bekannten konventionellen Technologie des Lötens basieren, aber insofern davon abweichen, als das Lötmetall als Scheibe zwischen die vergrößerte Auflagefläche des Anschlußdrahtes und die stirnseitig überstehenden Lagen der Belagsfolien eingebracht und mit Hilfe von Hochfrequenz-Erwärmung zum Schmelzen gebrecht wird, so daß das Lötmetall in die Zwischenräume der überstehenden Lagen der Belagsfolie fließt. Der Anschlußdraht wird hierbei angepreßt, so daß es zur Einbettung desselben in das Lötmetall kommt. Diese Art der Befestigung der Anschlußdrähte an die Stirnseiten von Kondensatorwickeln weicht von der bereits erwähnten nur insofern ab, als das Lötmetall in Form einer Scheibe zwischen die zu verbindenden Teile eingebracht wird und die Erwärmung des Lötmetalls mittels Hochfrequenz erfolgt. Diese abgeänderte Technologie bringt ebenfalls keine grundsätzliche Weiterentwicklung des Standes der Technik.

Des weiteren ist bekannt (US-PS 2 535 517). eine Befestigung der Anschlußdrähte an den Wickelstirnflächen von Kondensatorwickeln in der Weise vorzunehmen, daß der jeweilige Anschlußdraht mit einer Kontaktscheibe versehen wird und diese Kontaktscheibe mit Hilfe des unigebördelten Becherrandes auf die jeweilige Wickelstirnfläche gepreßt wird. Eine solche Befestigung, die ausschließlich auf dem einmal ausgeübten Druck der elektrisch zu verbindenden Teile beruht, kann das Qualitätsbedürfnis in bezug auf eine einwandfreie Kontaktgabe unmöglich befriedigen.

Auch das Einbetten der Anschlußdrähte in einer auf die Flächen eines Kondensatorbelags aufgebrachten Mischung aus Harz und leitendem pulverisiertem Material, z. B. Kohle, ist bekannt (US-PS 2 527 373). Eine solcherart erfolgte Kontaktierung kann nur für Kondensatoren kleiner Kapazität in Betracht kommen, da bei solchen größerer Kapazität der Übergangswiderstand innerhalb der Harzmischung den Verlustfaktor in hohem Maße beeinflussen würde.

Schließlich ist noch bekanntgeworden (DT-Gbm I 881 620), die Anschlußdrähte dadurch an den Stirnflächen von Kondensatorwickeln zu befestigen, daß über die bereits axial in dem Wickel steckenden Anschlußdrähte lötbare Kappen geschoben werden, die mit einem heißen Preßstempel in die Stirnfläche eingepreßt werden. Anschließend werden die Anschlußdrähte mn den Kappen verlötet. Der Zweck dieses Verfahrens ist das Abdichten eines um den Anschlußdraht in der Stirnseite des Wickels entstandenen Schlitzes. Die hier beschriebene Maßnahme ist nicht für eine den bekann ten Stand der Technik überragende, sichere Befestigung der Ansrhlußdrähte mit der gesamten stirnseitig überstehenden Belagsfolie geeignet, die außerdem in einem automatischen Verfahren ablaufen soll. Das Ver fahren ist darüber hinaus in bezug auf die erforderlichen Verfahrensschritte sehr aufwendig, zumal noch ein Lötvorgang benötigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das zur Befestigung von Anschlußdrähten an den Stirnflächen der Wickel von Kunststoffolienkondensatoren geeignet ist, wozu auf den Stirnflächen Metallschichten vorgesehen sind, die für die Aufnahme der Anschlußdrähte bis zu ihrer Erweichung erwärmt werden, unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile und Mangel. Die Aufgabe besteht auch darin, dns Verfahren zu vereinfachen und darüber hinaus dasselbe nicht nur optimal zu rationalisieren, sondern bei ausreichender mechanischer Fertig keit des Haltes der Anschlußdrähte sogar zu automatisieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem Beschichten der Stirnflächen des Wickels mit einem Metall ein geringer Teil jeder Stirnfläche metallfrei gelassen wird, daß auf jeden Anschlußdraht eine außen an dem abgebogenen Drahtteil anliegentfe gelochte Kunststoffscheibe aufgesteckt wird, daß mit der Wärmebehandlung zur Erweichung der Metall schichten die aufgesteckten Kunststoffscheiben mit er weicht werden und daß die abgebogenen Drahtteile durch zwei auf die Kunststoffscheiben einwirkende Stempel in die weiche Metallschicht eingedrückt werden, wodurch gleichzeitig mit dem Einbetten der abge- bogenen Teile der Anschlußdrähte in die Metallschicht die erweichten Kunststoffscheiben in die nicht von der Metallschicht bedeckten Teile der Stirnflächen des Wickels eingedrückt werden.

Ber Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird deshalb eine ausruhende mechanische Festigkeit der Verbindung der Ar>ach!ußdrähte mit den Wickelstirnseiten und ein fester Abschluß derselben erzielt, weil die bei dem Verfahrensschritt des Einpressens der Anschlußdrähte sich auch auf die weniger wärniebeständige Kunststoffscheibe übertragene Wärme eine gewisse Erweichung derselben herbeiführt, so daß die Kunststoffscheibe in den nicht von der Metallschicht bedeckten Teil der Stirnseiten des Wickels bzw. in die Poren der genannten Metallschicht eindringen kann und einen festen Hall erfährt. Die Erwärmung der Wickel kann auf beliebige Weise erfolgen, wobei der Induktionserwärmung der Vorzug einzuräumen ist. Zur äußeren Komplettierung des so weit fertiggestellten Wiqkels wird um diesen in bekannter Weise eine Umhüllung aus entreckbarem Kunststoff aufgebracht, die den Wickel in der Länge überragt, so daß nach erneuter — geringerer — Erwärmung sich üe Umhüllung fest um den Umfang und zugleich zum Teil auch um die Stirnseilen des Wickels legt und so den äußeren Ab-Schluß darstellt, unter welchem auch noch das Typenschild eingelegt werden kann. Das im Vorstehenden genannte Verfahren ist so gestaltet, daß es gegenüber den bisher bekannten einfache Verfahrensschritte erfordert und somit auch einer unkomplizierten automatischen Montage gerecht wird.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

F i g. I zeigt in perspektivischer Darstellung einen Wickel I. au/ dessen eine Stirnseite 2 eine Schoopieri;ng 3 aufgebracht ist. Ein Anschlußdraht 4, der an dem einen Ende zu einem ebenen Auflageteil gebogen ist, steckt bereits in einer Kunststoff'cheibe 6. Die so für das Verfahren gemäß der Erfindung vorbereiteten Teile werden und zwar auf beide Stirnseiten 2 des Wickels 1 zugleich nach dessen Erwärmung, mittels je eines auf die beider '.•Cunslstoffscheiben 6 in axialer Richtung gegeneinander wirkenden Stempels fest zusammengefügt. F i g. 2 zeigt in einer Seitenansicht einen fertigen Kondensator, dessen Anschlußdrähte 4 bereits an den Stirnseiten 2 des Wickels 1 befestigt sind. Als äußerer Abschluß ist um den Wickel 1 eine Umhüllung 7 fest aufgeschrumpft, die zum Teil die Kunststoffscheiben an den Stirnseiten umfaßt. Die Form des zu einem ebenen Auflageteil 4 gegebenen Endes des Anschlußdrahtes'5 ist beliebig, von Vorteil ist die in der F i g. 1 erkennbare Form eines fast geschlossenen Kreises mit einem radial verlaufenden Teilstück, das rechtwinklig zu dem gestreckten Teil des Anschlußdrahtes verläuft.

I Iierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Befestigung von Anschlußdrähten an den Stirnflächen der Wickel von Kunststoffolienkondensatoren, die aus zwei Kunststoffolien aus hochwärmebeständigem Material bestehen, die jeweils auf einer Oberfläche mit einer Metallschicht, die einen Kondensatorbelag darstellt, versehen sind und die gegeneinander seitlich versetzt gewickelt sind, so daß an jeder Stirnseite des Wickels der Rand eines Belags übersteht, nach dem die beiden Stirnflächen des Wickels jeweils mit einer mit dem Rand des an dieser Wickelseite überstehenden Belags in elektrischem Kontakt stehenden Metall schicht versehen werden und nach dem anschließend diese Metallschichien bis zu ihrer Erweichung erwärmt werden und gleichzeitig beide Anschlußdrähte mit jeweils einem an ihrem einen Ende vorgesehenen zu einer ebenen Auflage gebogenen Teil durch Eindrücken mittels zweier gegeneinander arbeitender Stempel in die erweichten Meiallschichten eingebettet werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Beschichten der Stirnflächen des Wickels mit einem Metall ein geringer Teil jeder Stirnfläche metallfrei gelassen wird, daß auf jeden Anschlußdraht eine außen an dem abgebogenen Drahtteil anliegende gelochte Kunstsioffscheibe aufgesteckt wird, daß mit der Wärmebehandlung zur Erweichung der Metallschichten die aufgesteckten Kunststoffscheiben ;,iit erweicht werden und daß die abgebogenen Prahtteile durch zwei auf die Kunststoffscheiben einwirkende Stempel in die weiche Metallschicht eingedrückt werden, wodurch gleichzeitig mit dem Einbetten der abgebogenen Teile der Anschlußdrähte in die Metallschicht die erweichten Kunsts'.offscheiben in die nicht von der Metallschicht bedeckten Teile der Stirnflächen des Wickels eingedrückt werden. der seitlich versetzt gewickelt sind, so daß an jeder cfLseite des Wickels der Rand eines Belages über-M ,es unter anderem bekannt (DT-OS 1 489 236), Anschlußdraht dadurch einen festen Halt zu geben daß er mit einem »Kopf« (Spirale oder mit einer öderen eeeigneten Form) versehen wird, so daß er Mm Anlöten auf die zuvor auf die Stirnseiten des Wifc- Ie s aufgebrachte Metallschicht eine größere Auflagefläche findet. Bei dem Lötvorgang soll zusätzlich die - Metallschicht entsprechend erwärmt werden, um den ■'—f« des Anschlußdrahtes in diese eindrucken zu Es ist auch bekannt (DT-OS I 439 212), die ent· .j .,„r„r«Rprte Auflaeefläche des Anschluß-

   K Es st auch bekannt (DT-OS I 439 212). die en,-so Send vergrößerte Auflagefläche des Anschlußdrautes nach ihrer Erhitzung mit Hilfe einer geeigneten xs ringförmigen Vorrichtung bei dem Lötvorgang an die jeweiligen Kontaktflächen des Wickels anzupressen. Diese beiden genannten Arten der Befestigung von Anschlußdrähten an die Stirnseiten von KonJe-^iurwikkein beziehen sich auf die allgemein bekannte Form ,« der Anbringung der Anschlußdrähte durch Loten. Mit " dieser Technologie läßt sich schwerlich eine Rationalisierung oder Automatisierung des Arbeitsprozesses pr-