DE2518866C2

DE2518866C2 - Elektrischer Wickelkondensator

Info

Publication number: DE2518866C2
Application number: DE19752518866
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Phys. 7920 Heidenheim Assmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-04-28
Filing date: 1975-04-28
Publication date: 1982-10-21
Also published as: FR2309966B3; JPS51130857A; BR7602563A; FR2309966A1; SE7604642L; DE2518866A1; IT1059984B; CH608648A5; GB1499487A

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Wickelkondensator mit beidseitig axial angebrachten äußeren Anschlußdrähten, insbesondere Elektrolytkondensator, der einen zwei Beläge aufweisenden Wickelkörper mit einem durchgehenden, axial verlaufenden Dornloch besitzt, dessen beide Belaganschlüsse an einer seiner beiden Stirnseiten aus dem Wickel herausgeführt sind, und der in ein an seinem offenen Ende mit einer Scheibe verschlossenes Metallbecher-Gehäuse mit zentrischem Dorn, der in das Dornloch des Wickels bis in die Gegend der vom Fußpunkt des Domes entfernt liegenden Stirnseite des Wickels ragt, eingebaut ist, bei dem einer der axialen äußeren Anschlußdrähte isoliert aus dem Gehäuse herausgeführt und der andere elektrisch leitend an einem Metallteil des Gehäuses befestigt ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kondensators.

Derartige Kondensatoren sind aus der GB-PS 44 977 bekannt. Sie besitzen einen aus Kunststoff bestehenden hohlen Dorn damit der durch diesen Dorn hindurchgeführte Anschlußdraht nicht in elektrischen Kontakt mit einerseits dem Kondensatorwickel und andererseits dem Metallgehäuse gelangen kann.

Aus der GB-PS 2 19 135 ist ein Wickelkondensator bekannt, der luftdicht in einen öltank eingebaut ist. Am Boden des Öltanks ist ein Metallstab befestigt, der an seinem oberen Ende ein Gewinde aufweist. Durch Zuschrauben wird der Tank gegen den Porzellandeckel

40 luftdicht abgedichtet. Dabei sind die beiden Belagsanschlüsse des Kondensatorwickels isoliert durch den Porzellandeckel nach außen geführt. Aus der US-PS 25 79 462 ist ein in ein Metallrohr eingebauter Kondensator bekannt. Das Metallrohr ist an einem Ende mit einem Metalldeckel und am anderen Ende mit einer Kunststoffscheibe verschlossen. Der zentrische Dorn ist nach außen geführt und nicht mit einem Gehäuseteil elektrisch leitend verbunden.

Aus der US-PS 36 81 666 ist ein Elektrolytkondensator bekannt, der in ein Metallgehäuse eingebaut ist. Am Boden des Gehäuses befindet sich ein zentrischer Dorn, der zur Fixierung des eingebauten Elektrolytkondensators dient. Sowohl Kathoden- ais auch Anodenanschluß des Wickels sind nach oben herausgeführt und mit Zuleitungen im Gehäusedeckel verbunden. Weiterhin befindet sich unterhalb des Deckels im Gehäuse eine Scheibe aus elastischem Material, welche den Wickel fest gegen den Becherboden drückt. Die Konstruktion des bekannten Elektrolytkondensators ist recht aufwendig und eignet sich wenig für eine automatische Herstellungsweise.

Weiterhin ist es bekannt, Elektrolytkondensatoren in Metallgehäuse einzubauen, wobei der Kathodenanschluß mit dem Metallgehäuse verbunden wird. Hierzu wird z. B. ein Anschlußstreifen am Gehäuseboden angeschweißt bzw. angenietet und anschließend der Kathodenanschlußstreifen hiermit verbunden oder aber

der Kathodenanschlußstreifen wird gleich so lang hergestellt, daß er mit dem Becherboden verschweißt werden kann. Beim Einbau des Kondensators in den Becher faltet sich dann der Anschlußstreifen zusammen und liegt zwischen Wickel und Becherbod^n. Diese Art der Kathodenkontaktierung ist recht aufwendig und läßt sich zudem schlecht automatisieren.

^! Es ist auch bekannt, den Kathodenanschlußstreifen

|| zusammen mit der Anschlußscheibe am Gehäuserand

j anzubördeln, jedoch erhält man hierbei unter Umsiän-

! den schlechte elektrische Kontakte, da nur eine

mechanische Verbindung zwischen Gehäuse und Ka-

ί thodenanschlußstreifen vorliegt

' Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wickelkondensator anzugeben, welcher in ein einfach und billig herzustellendes Gehäuse eingebaut ist und dessen Herstellung sich automatisierbar und sicher durchführen läßt.

'. Diese Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen

elektrischen Wickelkondensator erfindunfsgemäß dadurch gelöst daß der zentrische Dorn aus Vollmaterial besteht und gleichzeitig als mit dem Gehäuse leitend verbundener Anschlußdraht dient, der mit einem der in dem Bereich des Dom-Endes liegenden Anschluß der Beläge verschweißt ist und daß der andere Anschluß des anderen Belags mit einem durch die Scheibe isoliert herausgeführten äußeren Anschlußdrahi leitend ver-ί bunden ist.

Vorteilhafterweise besteht der zentrische Dorn aus einem am Becherboden angeschweißten Draht oder der zentrische Dorn und das Gehäuse sind aus einem Stück ; gebildet. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der

Erfindung bestehen das Gehäuse und der zentrische Dorn aus Aluminium.

Zweckmäßigerweise wird bei einem Elektrolytkondensator der Kathodenanschluß mit dem zentrischen Dorn verschweißt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen

eines elektrischen Wickelkondensators der eingangs angegebenen Art sieht vor, daß der Wickel über den zentrischen Dorn gesteckt wird, daß der Anschluß des einen Belags mit dem gerade aus dem Dornloch des Wickels herausragenden, freien Ende des zentrischen Dorns verschweißt wird, daß der zentrische Dorn dann gegen den zugeordneten Anschluß flach auf die

'- Wickelstirnseite zugedrückt wird, daß der andere

ί Anschluß mit einem durch die Scheibe isoliert

ι. hindurchgeführten Anschlußdraht verbunden wird, daß

das Bechergehäiise mit der Scheibe verschlossen wird und daß am Boden des Gehäuses der zweite Anschlußdraht befestigt wird.

Bei der Herstellung eines Elektrolytkondensators kann in vorteilhafterweise entweder ein mit Elektrolytflüssigkeit bereits imprägnierter Wickel über den zentrischen Dorn gesteckt werden oder es kann die Imprägnierung des Wickels mit Elektrolytflüssigkeit erst im Gehäuse erfolgen.

An einem Ausführungsbeispiel und der dazugehörenden Figur werden die Vorteile des erfindungsgemäßen Kondensators aufgezeigt

Die Figur zeigt im Längsschnitt einen in ein metallisches Gehäuse 1 eingebauten Wickelkondensator 2. Das becherförmige Gehäuse 1 besteht z. B. aus Aluninium. Das metallische Gehäuse 1 besitzt einen zentmehen Dorn 3, dessen Länge ungefähr der Höhe des Gehäuses 1 entspricht Der zentrische Dorn 3 kann z. B. schon beim Fließpressen des Gehäuses 1 mitherge.;tellt werden oder er kann ai>ch später, z..B. durch Anschweißen eines Drahtes am Becherboden, angefertigt werden. Der zentrische Dorn 3 befindet sich im Wickelloch 4 des Wickelkondensators 2. Der Wickelkondensator 2 besitzt zwei Elektrodenanschlüsse 5, 6, wovon der Elektrodenanschluß 5 mit dem oberen Ende des zentrischen Wickeldorns 3 verschweißt ist. Das obere Ende des zentrischen Wickeldorns 3 ist gegen den Elektrodenanschlußstreifen 5 flach auf die Wickelstirnseite gedrückt. Zweckmäßigerweise geschieht dies derart, daß sowohl der Wickel gegen den Becherboden als auch — durch entsprechend gewählte Länge des Dorns — gegen die Wandung des Bechers gedrückt wird. Dadurch wird der Wickel für spätere Behandlungsschritte fesigelegt und auch die Schüttelfestigkeit des fertigen Kondensators erhöht. In das offene Ende des Gehäuses 1 ist eine Scheibe 7 eingelegt, die auf einer Haltesicke 8 ruht, und durch Umbördeln des Gehäuses befestigt ist, so daß ein dichter Verschluß resultiert. Die Scheibe 7 kann aus einer Metallplatte bestehen (vorzugsweise aus Aluminium), muß dann allerdings gegen den Metallbecher isoliert sein. Die Scheibe 7 kann aber auch aus Isolierstoff, beispielsweise aus mit Gummi 11 kaschiertem Hartpapier 12 bestehen und weist dann einen Durchführungsniet 13 auf, an welchem innen der Elektrodenanschluö 6 und außen der Anschlußdraht 9 befestigt sind. Am Boden des Bechers 1 ist der zweite Anschlußdraht 10 befestigt.

1st der eingebaute Kondensator 2 ein Elektrolytkondensator, so ist sein Kathodenanschlußstreifen 5 mit dem zentrischen Dorn 3 verbunden.

Der erfindungsgemäße Kondensator, der vorteilhaft einen Durchmesser von 4 bis 25 mm hat, eignet sich besonders gut für eine automatische Herstellung, da umständliche, praktisch kaum automatisierbare Arbeitsschritte, wie z. B. das Anschweißen eines Elektrodenanschlusses am Becherboden und das anschließende Zusammenfalten dieses Anschlußstreifens, vermieden werden. Die Imprägnierung des bereits eingesetzten Wickels kann als gesonderter Arbeitsgang in der automatischen Fertigung relativ einfach durchgeführt werden, wenn es sich um leicht imprägnierbare Wickel und/oder um sehr dünnflüssige Elektrolyte handelt. Ansonsten wird der Wickel vor dem Einstecken imprägniert. Die Schweißverbindung zwischen dem Elektrodenanschlußstreifen 5 und dem Dorn 3 kann durch Ultraschallschweißung vorgenommen werden, bei der Elektrolytreste an den Anschlußstreifen nicht stören; denn durch die konstruktive Gestaltung mit dem langen Dorn ist die Schweißstelle trotz der kurzen Sonotrode gut zugänglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Wickelkondensator mit beidseitig axial angebrachten äußeren Anschlußdrähten, insbesondere Elektrolytkondensator, der einen zwei Beläge aufweisenden Wickelkörper mit einem durchgehenden axial verlaufenden Dornloch besitzt, dessen beide Belaganschlüsse an einer seiner beiden Stirnseiten aus dem Wickel herausgeführt sind, und der in ein an seinem offenen Ende mit einer Scheibe verschlossenes Metallbecher-Gehäuse mit zentrischem Dorn, der in das Dornloch des Wickels bis in die Gegend der vom Fußpunkt des Domes entfernt liegenden Stirnseite des Wickels ragt, eingebaut ist bei dem einer der axialen äußeren Anschlußdrähte isoliert aus dem Gehäuse herausgeführt und der andere elektrisch leitend an einem Metallteil des Gehäuses befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrische Dorn (3) aus Vollmaterial besteht und gleichzeitig als mit dem Gehäuse (1) leitend verbundener Anschlußdraht dient, der mit einem (5) der in dem Bereich des Dom-Endes liegenden Anschluß (5, 6) der Beläge verschweißt ist und daß der andere Anschluß (6) des anderen Belags mit einem durch die Scheibe (7) isoliert herausgeführten äußeren Anschlußdraht (9) leitend verbunden ist.

2. Elektrischer Wickelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrisehe Dorn (3) aus einem am Becherboden angeschweißten Draht besteht.

3. Elektrischer Wickelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrische Dorn (3) und das Gehäuse (1) aus einem Stück gebildet sind.

4. Elektrischer Wickelkondensator nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und der zentrische Dorn (3) aus Aluminium bestehen. . ■

5. Elektrischer Wickelkondensator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Elektrolytkondensator der Kathodenanschluß mit dem zentrischen Dom (3) verschweißt ist.

6. Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Wickelkondensators nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel (2) über den zentrischen Dom (3) gesteckt wird, daß der Anschluß (5) des einen Belags mit dem gerade aus dem Dornloch (4) des Wickels (2) herausragenden freien Ende dss zentrischen Dorns (3) verschweißt wird, daß der zentrische Dorn (3) dann gegen den zugeordneten Anschluß (5) flach auf die Wickelstirnseite zugedrückt wird, daß der andere Anschluß (6) mit einem durch die Scheibe (7) isoliert hindurchgeführten Anschlußdraht (9) verbunden wird, daß das Bechergehäuse (1) mit der Scheibe (7) verschlossen wird und daß am Boden des Gehäuses (1) der zweite Anschlußdraht (10) befestigt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung eines Elektrolytkondensators ein mit Elektrolytflüssigkeit bereits imprägnierter Wickel (2) über den zentrischen Dorn (3) gesteckt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung eines Elektrolytkondensators die Imprägnierung des Wickels mit Elektrolytflüssigkeit erst im Gehäuse (1) erfolgt.