DE2312611A1

DE2312611A1 - Kondensator

Info

Publication number: DE2312611A1
Application number: DE2312611A
Authority: DE
Inventors: Leonard Keith Skinner
Original assignee: Lucas Electrical Co Ltd
Current assignee: Lucas Electrical Co Ltd
Priority date: 1972-03-14
Filing date: 1973-03-14
Publication date: 1973-09-20
Also published as: AU5308973A; ES189658U; GB1411282A; FR2176139B1; IT979803B; JPS5316904B2; FR2176139A1; JPS48102253A; ES189658Y; US3878441A

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. WERNER COHAUSZ · DlpUng. WILHELM FLORACK . Dipl.-Ing. RUDOLF KNAUF

λ η- υ j cj. *. a e-7 Dr.-Ing. Arnold Gerber

4 Dusseldorf, Schumannstraße 97

The Lucas Electrical Company Limited 12. März 1973 Well Street
Birmingham / England

Kondensator

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kondensator.

Ein Kondensator gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Isolierkörper; eine vom Isolierkörper getragene Leiteranordnung mit einer an einem Ende des Isolierkörpers zugänglichen und lösbar mit einem entsprechenden Paßstück verbindbaren ersten Anschlußklemme, einer am anderen Ende des Isolierkörpers zugänglichen und lösbar mit einem entsprechenden weiteren Paßstück verbindbaren zweiten Anschlußklemme und einem leitenden Zwischenstück, das sich innerhalb des Isolierkörpers erstreckt und die erste und die zweite Anschlußklemme elektrisch miteinander verbindet; und einen einer dritten Anschlußklemme zugeordneten, auf der Außenseite des Isolierkörpers angeordneten Metallstreifen, wobei der Metallstreifen eine erste Kondensatorplatte, die erste Anschlußklemme eine zweite Kondensatorplatte und der Isolierkörper das Dielektrikum zwischen den beiden Kondensatorplatten darstellen.

Vorzugsweise ist der die erste Kondensatorplatte darstellende Metallstreifen als Band ausgebildet, das den Isolierkörper zwischen dessen Enden umgibt.

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Vorzugsweise weist die erste Anschlußklemme einen zylindrischen Bereich auf, der in den Isolierkörper hineinragt und die zweite Kondensatorplatte darstellt.

Zweckmäßigerweise haben die erste und die zweite Anschlußklemme komplementäre Form, so daß der Kondensator zwischen ähnlich geformten Anschlußklemmen angeordnet werden kann, wobei die elektrische Verbindung zwischen diesen durch die Leiteranordnung des Kondensators hergestellt wird.

Vorzugsweise weist der Kondensator ein äußeres.Gehäuse aus Isoliermaterial auf, das die erste, die zweite und die dritte Anschlußklemme zugänglich läßt, aber mindestens den die erste Kondensatorplatte darstellenden Metallstreifen umschließt.

Vorzugsweise hat die erste Anschlußklemme die Form einer hohlen, leitenden Hülse, die ein passendes Anschlußstück in sich aufnehmen kann und die ein aus dem Isolierkörper hervorstehendes Teilstück aufweist, dessen Außenseite von dem äußeren Gehäuse umgeben ist.

Zweckmäßigerweise hat die zweite Anschlußklemme die Form eines Zapfens, der von einer entsprechenden, als Sockel ausgebildeten Anschlußvorrichtung aufgenommen werden kann, und ist das äußere Gehäuse im Bereich der zweiten Anschlußklemme so angeordnet, daß es einen solchen Sockel umgibt, wenn er mit der zweiten Anschlußklemme verbunden ist.

Zweckmäßigerweise weist der Kondensator ein leitendes Bauteil auf, das mit der zweiten Kondensatorplatte leitend verbunden ist und in seiner Lage relativ zur ersten Kondensatorplatte verstellbar ist, um die Kapazität des Kondensators einstellen zu können.

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.Dabei ist es vorteilhaft, wenn das leitende Bauteil als gegen Drehung gesicherte Mutter ausgebildet ist und das leitende Zwischenstück in die Mutter eingeschraubt ist, so daß die Lage der Mutter relativ zur ersten Kondensatorplatte durch Drehung des Zwischenstücks verstellbar ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Längsachsen der ersten und der zweiten Anschlußklemme im rechten Winkel zueinander angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kondensator nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 2

und 3 Längsschnitte entsprechend Fig. 1 von abgewandelten Ausführungsformen.

In Fig. 1 ist mit 11 ein Isolierkörper bezeichnet, der aus Kunstharz gegossen ist und ein Schaftteil 12 sowie ein Kopfteil 13 aufweist, dessen Durchmesser größer als der des Schaftteils 12 ist. Der Isolierkörper wird mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden Durchgangsbohrung hergestellt, die im Kopfteil 13 einen Abschnitt größeren Durchmessers hat. Zwischen dem breiteren und dem schmaleren Teil der Durchgangsbohrung des Isolierkörpers 11 befindet sich eine Schulter. Der breitere Teil der Durchgangsbohrung des Isolierkörpers 11 nimmt eine elektrische Anschlußklemme 14 auf, die. sich gegen die genannte Schulter abstützt. Die Anschlußklemme 14 hat die Form einer zylindrischen Hülse, die an einem Ende geschlossen ist.

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Das geschlossene Ende der Hülse stützt sich gegen die genannte Schulter ab, während ein Teil der Hülse aus dem Kopfteil 13 herausragt. Ein langgestreckter leitender Niet 15 dient zur Befestigung der Anschlußklemme 14 in ihrer Lage relativ zu dem Isolierkörper 11. Der Niet 15 hat einen mit dem geschlossenen Ende der Anschlußklemme zusammen wirkenden Kopf sowie einen Schaft, der sich innerhalb der Bohrung des Isolierkörpers 11 erstreckt. An seinem der Anschlußklemme 14 abgewandten Ende ist der Niet verformt, um eine zweite Anschlußklemme 16 am Schaft 12 zu befestigen. Die zweite Anschlußklemme 16 weist eine zentrale Nabe auf, die durch den Niet 15 an der Endfläche des Schaftteils 12 festgehalten wird, sowie ein Paar von sich gegenüberliegenden Armen 17* die einstückig mit. der Nabe ausgebildet sind und sich von .dieser in Richtung auf das Kopfteil

13 des Isolierkörpers 11 erstrecken. Die Arme 17 sind geneigt, so daß ihre freien Enden weiter von der Längsachse des Isolierkörpers 11 entfernt sind als ihre festen Enden. Die Arme 17 sind nachgiebig und elektrisch mit der ersten Anschlußklemme

14 über den Niet 15 und die Nabe der zweiten Anschlußklemme verbunden.

Das Kopfteil 13 umgibt ein Metallband 18, das eine einstückig mit ihm ausgebildete dritte Anschlußklemme 19 in Form eines Flachkontaktes aufweist. Das Metallband 18 ist koaxial zu der Hülse der ersten Anschlußklemme 14 angeordnet, wobei die erste Anschlußklemme 14 innerhalb des ümfangs des Metallbandes 18 liegt. Das Metallband l8 stellt eine erste Platte des Kondensators dar, der aus dem im Bereich des Metallbandes 18 liegenden Teil der Hülse der ersten Anschlußklemme 14 und dem Material des Kopfteils 1> gebildet wird, welches das Dielektrikum zwischen der ersten und der zweiten Kondensatorplatte darstellt.

Um den Isolierkörper 11 herum ist ein äußeres isolierendes

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Gehäuse 21 gegossen, das den hervorstehenden Teil der ersten Anschlußklemme 14 und den das Metallband 18 enthaltenden Kopfteil 13 des Isolierkörpers 11 umschließt. Das äußere Gehäuse' 21 umgibt auch den Schaftteil 12 des Isolierkörpers 11 und einen Teil der zweiten Anschlußklemme 16. Zwischen den Armen 17 der Anschlußklemme 16 und dem umgebenden Teil des Gehäuses 21 ist ein Zwischenraum vorhanden, so daß zwischen den Armen 17 und dem benachbarten Teil des Gehäuses 21 ein Anschlußsockel mit isolierender Umhüllung aufgenommen werden kann, wobei die Arme 17 von dem Anschlußsockel aufgenommen werden. Die dritte Anschlußklemme 19 steht aus dem Gehäuse 21 hervor. Das Gehäuse 21 weist eine öffnung auf, um den Zugang zu der sockeiförmigen Anschlußklemme 14 zu ermöglichen. Im Idealfall sind die sockeiförmige Anschlußklemme und die zapfenförmige Anschlußklemme von komplementärer Form, so daß der Kondensator zwischen einem der Anschlußklemme 16 ähnlichen Anschlußstück und einem passenden, der Anschlußklemme 14 ähnlichen Anschlußstüek eingesetzt werden kann, wobei die Verbindung zwischen den beiden zueinander passenden Anschlußstücken durch die aus den Teilen 14, 15 und l6 bestehende Leiteranordnung des Kondensators hergestellt wird.

Der Isolierkörper 16 kann aus einer Vielzahl verschiedener synthetischer Harze und Kunststoffe hergestellt sein. Die Auswahl des Materials hängt dabei von der geforderten Kapazität und von der angestrebten Umgebung des Kondensators ab. Es ist augenscheinlich, daß Materialien wie Polycarbonat, Polypropylen, glasverstärktes Nylon und Polyathylenterephthalat geeignet für die Herstellung des Isolierkörpers 11 sind, wobei Polypropylen bevorzugt wird. Das äußere Gehäuse 21 wird zweckmäßigerweise aus einem flexiblen Kunststoffmaterial, z.B. Polyurethan gegossen. Die Stirnflächen des Kopfteils 13 des Isolierkörpers 11 sind jeweils mit V-förmigen Rillen 20 versehen, die das

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Schaftteil 12 bzw. die Anschlußklemme 14 umgeben und die Gefahr einer Kriechstrombildung zwischen dem Metallband 18 und den Anschlußklemmen 14 bzw. 16 auf ein Minimum reduzieren.

Bei einem praktischen Anwendungsfall wird der oben beschriebene Kondensator in einer Analysiervorrichtung für Verbrennungsmaschinen benutzt. Der Kondensator wird als Teil eines Spannungsteilers benutzt, -so daß die Vorrichtung die Ausgangsspannung der Zündspule und die Spannung an der Zündkerze der Zündanlage der Verbrennungsmasehine messen kann. Wenn die Vorrichtung zur Messung der Zündspulen- Äusgangsspannung verwendet wird, wird der Ableitungsdrahfc der Zündspule von deren Ausgangsklemme abgenommen und in die erste Anschlußklemme l4 des Kondensators eingesteckt. Das Ableitungskabel trägt eine Anschlußklemme, die der zweiten Anschlußklemme 16 des Kondensators ähnelt. Der Kondensator wird dann mit der Zündspule verbunden, und zwar so, daß die zweite Anschlußklemme l6 mit der Ausgangsklemme der Zündspule zusammenpaßt, die ähnlich der ersten Anschlußklemme l4.des Kondensators ist. Die isolierende äußere Hülse der ZUndspulen-Ausgangsklemme wird von dem äußeren Gehäuse 21 des Kondensators aufgenommen, welches flexibel ist und die isolierende Hülse der Zündspule festklemmt. Auf diese Weise wird der Ausgangs-Stromkreis der Zündspule von deren Ausgangsklemme über die Anschlußklemme 16, den Niet 15, die Anschlußklemme 14 und das Ableitungskabel geschlossen. Durch die Ausgangsspannung der Zündspule wird natürlich die an der zweiten Platte des Kondensators und damit an der dritten Anschlußklemme 19 entstehende Spannung bestimmt.

Wenn der Kondensator zur Messung der Zündkerzenspannung benutzt wird, wird er zwischen der Hochspannungs-Ausgangsklemme der Zündspule des Fahrzeugs und der zugehörigen Hochspannungs-Eingangsklemme des Zündverteilers des Fahrzeugs angeordnet.

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Die in Fig. 2 dargestellte abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kondensators unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten im wesentlichen darin, daß das Schaftteil 12 des Isolierkörpers 11 mit einer Bohrung 23 von nicht-rundem Querschnitt versehen ist, von der eine elektrisch leitende Mutter 24 aufgenommen wird, die in der Bohrung 23 längsverschieblich ist. Der langgestreckte, leitende Niet 15 ist durch einen langgestreckten, leitenden Schraubenbolzen 25 ersetzt, dessen Kopf in das geschlossene Ende der Anschlußklemme 14 eingreift und dessen Schaft an seinem freien Ende verformt ist, um die Anschlußklemme l6 in ihrer Lage festzuhalten. Die Mutter 24 ist auf den Schraubenbolzen 25 aufgeschraubt. Der Schraubenbolzen 25 ist drehbar, aber gegen axiale Bewegung relativ zum Isolierkörper 11 gesichert, während die Mutter 24 sich innerhalb der Bohrung 23 in axialer Richtung bewegen, si'ch jedoch nicht drehen kann. 'Die Mutter 24 ist mit der Anschlußklemme 14 elektrisch verbunden. Durch Drehung des Schraubenbolzens 25 kann die Lage der Mutter 24 relativ zu dem Metallband 18 verändert werden. Durch die Lage der Mutter 24 relativ zu dem Metallband 18 wird die Kapazität des Kondensators festgelegt. Die Kapazität des Kondensators kann demnach durch Drehung des Schraubenbolzens 25 eingestellt werden.

In der weiteren abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 3 erstreckt sich die Anschlußklemme 16 im rechten Winkel zum Niet 15 und zu der Längsachse der Anschlußklemme 14. Die Anschlußklemme l6 besitzt an ihrem inneren Ende ein Verbindungsteil l6a, in welches der Niet 15 eingreift.

Es ist leicht einzusehen, daß die Abwandlung nach Fig. 2 auch auf die Anordnung nach Fig. 3 angewendet werden kann, sofern dies erforderlich ist.

Die Anordnungen nach Fig. 2 und 3 sind für den gleichen Ver-

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wendungszweck vorgesehen wie die Anordnung nach Fig. 1. Die Anordnung nach Fig. 3 kann z.B. da eingesetzt werden, wo der verfügbare Platz für einen Kondensator, bei dem die erste und die zweite Anschlußklemme gleichachsig angeordnet sind, nicht ausreicht.

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Claims

12.5.1975

Ansprüche

f1J Kondensator, gekennzeichnet durch einen Isolierkörper (11); eine vom Isolierkörper (11) getragene Leiteranordnung mit einer an einem Ende des Isolierkörpers (11) zugänglichen und lösbar mit einem entsprechenden Paßstück verbindbaren ersten Anschlußklemme (14), einer am anderen Ende des Isolierkörpers (11) zugänglichen und lösbar mit einem entsprechenden weiteren Paßstück verbindbaren zweiten Anschlußklemme (16) und einem leitenden Zwischenstück (15* 25), das sieh innerhalb des Isolierkörpers (11) erstreckt und die erste (14) und die zweite Anschlußklemme (16) elektrisch miteinander verbindet; und einen einer dritten Anschlußklemme (19) zugeordneten, auf der Außenseite des Isolierkörpers (11) angeordneten Metallstreifen (18), wobei der Metallstreifen (l8) eine erste Kondensatorplatte, die erste Anschlußklemme (l4) eine zweite Kondensatorplatte und der Isolierkörper (11) das Dielektrikum zwischen den beiden Kondensatorplatten darstellen.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die erste Kondensatorplatte darstellende Metallstreifen (18) als Band ausgebildet ist, das den Isolierkörper (11) zwischen dessen Enden umgibt.

j5. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anschlußklemme (14) einen zylindrischen Bereich aufweist, der in den Isolierkörper (11) hineinragt und die zweite Kondensatorplatte darstellt.

4. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (14) und die zweite Anschlußklemme

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(16) komplementäre Form haben, so daß der Kondensator zwischen ähnlich geformten Anschlußklemmen angeordnet werden kann, wobei die elektrische Verbindung zwischen diesen durch die Leiteranordnung des Kondensators hergestellt wird.

5. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein äußeres Gehäuse (21) aus Isoliermaterial, das die erste (14), die zweite (16) und die dritte Anschlußklemme (19) zugänglich läßt, aber mindestens den die erste Kondensatorplatte darstellenden Metallstreifen (18) umschließt.

6. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anschlußklemme (14) die Form einer hohlen, leitenden Hülse hat, die ein passendes Ansehlußstück in sich aufnehmen kann und die ein aus dem Isolierkörper (11) hervorstehendes Teilstück aufweist, dessen Außenseite von dem äußeren Gehäuse (21) umgeben ist.

7. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Anschlußklemme (1β) die Form eines Zapfens hat, der von einer entsprechenden, als Sockel ausgebildeten Anschlußvorrichtung aufgenommen werden kann und daß das äußere Gehäuse (21) im Bereich der zweiten Anschlußklemme (16) so angeordnet ist, daß es einen solchen Sockel umgibt, wenn er mit der zweiten Anschlußklemme (16) verbunden ist.

8. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er ein leitendes Bauteil (2k) aufweist, das mit der zweiten Kondensatorplatte leitend verbunden ist und in seiner Lage relativ zur ersten Kondensatorplatte verstellbar ist, um die Kapazität des Kondensators einstellen zu können.

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9. Kondensator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Bauteil als gegen Drehung gesicherte Mutter

(24) ausgebildet ist, und daß das leitende Zwischenstück

(25) in die Mutter (24) eingeschraubt ist, so daß die Lage der Mutter (24) relativ zur ersten Kondensatorplatte durch Drehung des Zwischenstücks (25) verstellbar ist.

10. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der ersten (14) und der zweiten Anschlußklemme (1β) im rechten Winkel zueinander * angeordnet sind.

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