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"Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Wickelkondensators und
danach hergestellter Wickelkondensator".
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen
Wickelkondensators und die nach diesem Verfahren hergestellten Wickelkondensatoren.
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Im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf elektrische Kondensatoren,
die dazu geeignet sind, bei hohen Frequenzen verwendet zu werden und beträchtliche
Spannungs- und Stromspitzen aufzunehmen, so wie es etwa bei den Ablenkschaltkreisen
der
Farbfernsehempfänger der Fall ist. Kondensatoren der genannten
Bauart sind bekannt, welche hohe Spannungs- und Stromspitzen dank der Zweiteilung
der Stromwege bzw. der kapazitiven Zweiteilung in zwei reihengeschaltete Abschnitte
auf zunehmen vermögen. Insbesondere werden derartige Kondensatoren mit aufgewickelten
Lagen hergestellt, die aus einem ersten Band aus isolierendem Werkstoff (Dielektrikum),
einem beiderseitig mit leitend verbundenen Netallflächen belegten 'Prägerband, einem
zweiten Dielektrikumband und zwei weiteren nebeneinander liegenden Trägerbändern
bestehen, welch Letztere seitlich teilweise herausstehen und auf ihrer, dem beiderseitig
Metallflächen aufweisenden trägerband zugewandten Seite eine Metallschicht tragen.
Bekanntlich teilt sich der Strom auf den beiden Metallflächen des beiderseitig beschichteten
Trägerbandes und die Spannung wird durch beide (reihengeschaltete) Kapazitäten geteilt,
welche zwischen dem beiderseitig beschichteten Trägerband und den beiden weiteren
einseitig beschichteten Bändern entstehen. Der leitende, herausstehende Abschnitt
der Letzteren wird an entsprechende Leiter angeschlossen; die Güte dieser Stromanschlüsse
beeinflußt in entscheidendem Maß die Fähigkeit des betreffenden Kondensators hohe
Frequenzen auszuhalten. Die einseitig mit Metall beschichteten Bänder sind in der
Regel aus Polypropylen, während die beiderseitig mit Metall beschichteten (auch
teureren und empfindlicheren) Bänder meistens aus Polycarbonat oder dgl. sind. Da
ein Kondensator während seiner Herstellung dem sogenannten "Brennvorgang" unterzogen
wird, wirkt sich der Umstand nachteilig aus,
daß der Kondensator
Bänder aus verschiedenen Werkstoffen umfaßt. Der Polycarbonat oder dgl. hat nämlich
einen anderen Wärmedehnungskoeffizienten als das Polypropylen, so daß der fertiggestellte
Kondensator innere Verformungen und Lufteinschlüsse aufweisen kann, die eine einwandfreie
Wirkungsweise beeinträchtigen können. Außerdem ist der Einsatz des beiderseitig
mit FIetall belegten Trägerbandes an sich schon deswegen nicht zu empfehlen, weil
es sehr teuer ist und zu regelrechten Lufteinschlüssen neigt.
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Hauptaufgabe der Erfindung ist demnach die Schaffung eines Verfahrens,
durch das die Herstellung von Kondensatoren der oben erwähnten Bauart ermöglicht
wird, bei denen die der bisherigen Technik anhaftenden Nachteile auf ein Mindestmaß
herabgesetzt sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines derartigen
Verfahrens zur Herstellung kompakterer, zuverlässigerer und insgesamt billigerer
Kondensatoren.
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Obige Aufgaben werden erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Herstellung
elektrischer Wickelkondensatoren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei
Trägerbänder aus einem und demselben Dielektrikumwerkstoff, die einseitig teilweise
mit Metall beschichtet sind, sowie zwei Metallfolien verwendet werden, wobei diese
Folien nebeneinander ab ständig so angeordnet sind, daß sie an den entgegengesetzten
Enden des Kondensators teilweise herausstehen, wobei die Trägerbänder teilweise
den Metallfolien überlagert und mit einander zugewandten, in leitender Berührung
stehenden, metallbeschichteten Flächen versehen sind. Die Trägerbänder und die Metallfolien
werden dann der Länge nach auf bekannte Weise zusammen aufgewickelt und
die
Metallfolien mit entsprechenden Leitern verbunden. Somit ist der nach diesem Verfahren
hergestellte Kondensator dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Trägerbänder aus einem
und demselben Dielektrikumwerkstoff, die einseitig metallbeschichtet sind, und zwei
Metallfolien umfaßt, welch Letztere nebeneinander angeordnet sind und an den entgegengesetzten
Seiten des Kondensators heraus stehen, wobei die Trägerbänder den Metallfolien teilweise
überlagert sind, so daß die einzelnen Metallflächen einander zugewandt sind und
in gegenseitiger leitender Berührung stehen. Trägerbänder und Folien sind der Länge
nach aufgewickelt. An den Folien sind entsprechende Leiter angeschlossen.
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Merkmale und Vorteile der Erfindung erhellen sich aus nachstehender
Beschreibung, die als nicht einschränkendes Beispiel gilt und sich auf die beigefügte
Zeichnung bezieht, in der Fig. 1 die skizzenhafte Anordnung der einzelnen zur Herstellung
des Kondensators nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zusammen aufgewickelten
Bauteile, und Fig. 2 eine abgewandelte Form von Fig. 1 darstellt.
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In Fig. 1 sieht das erfindungsgemäße Verfahren die Anwendung zweier
Trägerbänder aus einem und demselben Dielektrikumwerkstoff (z.B. Polypropylen) 3
und 4 vor, die einseitig teilweise mit Metall belegt sind, so daß an den Rändern
entlang metallfreie Streifen entstehen. Es werden außerdem zwei Folien aus Metall
(z.B. Aluminium) 5 und 6 nebeneinander in gegenseitigem Abstand angeordnet, so daß
sie an den äußeren Enden des fertiggestellten
Kondensators heraus
stehen und an Leitern angeschlossen werden können. Die Trägerbänderbänder 3 und
4 dagegen überlagern sich teilweise den beiden Folien 5 und 6 und sind mit zueinander
gekehrten, in gegenseitigem leitendem Kontakt stehenden Metallflächen angeordnet.
Trägerbänder und Metallfolien werden dann auf bekannte Weise der Länge nach aufgewickelt
und auf ebenfalls bekannte Weise (z.B. durch Metallspritzen an den äußeren Enden
und/oder Anschweißen) werden entsprechende (nicht dargestellte) Leiter mit den Metallfolien
5 und 6 verbunden. Der so entstandene Kondensator besteht somit aus zwei reihengeschalteten
kapazitiven Abschnitten, die zwischen der Folie 5 und den Trägerbändern 3, 4 bzw.
zwischen Letzteren und der Folie 6 entstehen. Aus dem oben Gesagten fo\tX daß der
so aufgebaute Kondensator geeignet ist hohe Spannungsstöße aufzunehmen. Auch hohe
Stromstöße kann ein derartiger Kondensator aushalten, weil der Strom die Wege niedrigen
Scheinwiderstandes, die durch die an den Trägerbändern 3, 4 haftenden Metallschichten
und die Metallfolien 5, 6 gebildet werden, leicht durchlaufen kann. Außerdem ermöglicht
das seitliche Herausstehen der Folien 5, 6 (an den äußeren Enden) eine feste Verbindung
mit den Stromleitern bei gutem elektrischen Kontakt, was bekanntlich den Einsatz
des Kondensators in optimaler Weise auch bei hohen Frequenzen, wie erwünscht, gestattet.
Schließlich verhindert die Metallbeschichtung längs der Ränder der Trägerbänder
3, 4 das Zustandekommen von Durchschlägen zwischen den einzelnen Kondensatorbauteilen
während des gegebenenfalls gewählten seitlichen MetallspritzvorgangesS
Dadurch
lassen sich die Zwecke der Erfindung auf einfache Weise erreichen, nachdem die aus
demselben Dielektrikumwerkstoff bestehenden Trägerbänder während der Warmbearbeitung
gleichmäßig schrumpfen und daher keine schädlichen Luftelnschlüsse verursachen.
Gegenüber dem Stand der Technik hat der erfindungsgemäße Kondensator auch geringere
Abmessungen, da kein zusätzliches zweiseitig mit Metall belegtes Trägerband benötigt
wird, welches bei dem Aufwickeln den gesamten Raumbedarf steigern würde. Nicht zu
unterschätzen ist schließlich der geringe Kostenaufwand des beschriebenen Kondensators,
der auf die Verwendung einer beschränkten Anzahl einfacher Bauteile und auf den
dadurch möglichen Einbau in entsprechend kleine (und daher an kunstharz sparenden)
Behältnisse zurückzuführen ist. Im wesentlichen gelten dieselben Ausführungen auch
für die abgewandelte Ausführungsform nach Fig. 2, die sich indem Fall als besonders
vorteilhaft erweist, wo ein Kondensator mit verhältnismäßig hoher Kapazität gebaut
werden soll. Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 2 (wo gleiche Bauteile mit gleichen
Zahlen bezeichnet sind) ist der erfindungsgemäße Kondensator mit dem nach Fig. 1
praktisch identisch, nur daß anstelle der Metallfolien 5, 6 die Metallbeläge 7 und
8 auf einer und derselben Seitenfläche (die vorzugsweise den Trägerbändern 3, 4
zugewandt ist) eines weiteren Trägerbandes 9 aus Dielektrikumwerkstoff verwendet
werden. Vorzugsweise ist der Dielektrikumwerkstoff des Trägerbandes 9 derselbe der
Trägerbänder 3 und 4. Bei gleicher Isolierung zwischen den Bauteilen erlaubt diese
Lösung den Einsatz von Trägerbändern 3, 4 kleinerer Dicke (dadurch verringerter
Raumanspruch) als die Folien 5 und
6 nach Fig. 1. Außerdem weisen
die einzelnen, sehr dünnen Metallbeläge 7 und 8 bei hoher Windungszahl des fertigen
Kondensators eine solche Gesamtdicke auf, daß ein leichter tromdurchgang ermöglicht
wird, wie weiter oben erwähnt.
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Natürlich können das beschriebene Verfahren und der danach gebaute
Kondensator alle, sich jeweils als erforderlich erweisenden Änderungen erfahren,
soweit diese die Merkmale der erfindung unverändert lassen. Es können z.B. metallbelegte
Trägerbänder aus verschiedenem Dielektrikumwerkstoff verwendet werden und die Abmessungen
der Bauteile sowie des fertigen Kondensators je nach Bedarf abgeändert werden. Außerdem
können die etallbeläge 7 und 8 auf zwei verschiedenen Dielektrikumbändern sitzen.