DE2825935C2

DE2825935C2 - Wickelkondensator-Anordnung

Info

Publication number: DE2825935C2
Application number: DE19782825935
Authority: DE
Inventors: Hermann Ulrich Ferdinand Dr.-Ing. 8500 Nürnberg Müller; Karl Josef 8501 Stein Paulus; Rainer Karl Dipl.-Ing. 8501 Oberasbach Schilling
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1978-06-14
Filing date: 1978-06-14
Publication date: 1983-07-07
Also published as: GB2023931A; DE2825935A1; GB2023931B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Wickelkondensator-Anordnung mit mindestens einem in einem Gehäuse angeordneten Kondensatorwickel mit stirnseitigen metallischen Kontaktschichten, an denen Anschlußdrähte befestigt sind, welche durch die Gehäusewand geführt sind und bei der zwischen Kondensatorwickel und Gehäusewand drei in Achsrichtung des Wickels übereinanderliegende Schichten von Einbettungsmaterial derart angeordnet sind, daß die Stirnflächen und die anschließenden Teile der Mantelfläche des KondensaloFwickels in jeweils einem ersten Einbettungsmaterial angeordnet sind und daß der Mittelteil der Mantelfläche des Kondensatorwickels in einer dazwischen liegenden Schicht eines zweiten Einbettungsmaterials angeordnet ist

Eine derartige Wickelkondensator-Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der GB-PS 81 574 bekannt. Dadurch soll eine Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Erschütterungen und Vibrationen erzielt werden.

Zum Schutz gegen äußere Einflüsse werden Wickelkondensatoren in einem Becher mit einem starren Vergußmaterial vergossen. Aus der Patentanmeldung R 13 223 VIIIc/21 g ist es bekannt, zum feuchtigkeitsdichten Verschließen des Kondensators die Stirnflächen oder auch den Wickel mit Epoxydharz zu vergießen. Für normale Anforderungen ist der Kondensator damit auch schüttelfest ausgebildet

Es ist weiterhin bekannt, elektrische Bauelemente in eine elastische Masse, beispielsweise in Silikonkautschuk, zu betten, um sie gegen Feuchtigkeit, aggressive Dämpfe usw. also gegen Umwelteinflüsse, zu schützen.

Aus dem DE-GM 67 50 059 ist es bekannt Kondensatorwickel in einem Gehäuse stirnseitig mit Epoxydharz zu vergießen, wobei eine Wickelstirnseite und der anschließende Mantelteil des Wickels in eine zwischen Wickel und Gehäuse angeordnete Schaumstoffschicht eingebettet ist

Bei extremen äußeren Belastungen, wo Schüttelfestigkeiten bis zu einer 200fachen Erdbeschleunigung und mehr gefordert werden, sind solche Schutzmaßnahmen völlig unzulänglich, da bei Verwendung von starrem Vergußmaterial sich die äußeren Schwingungen auf die Bauelemente übertragen und diese in Vibration geraten. Bei Verwendung von elastischem Vergußmaterial sind die Bauelemente an sich schon schwingend gelagert und nicht schüttelfest Unter solch extremen äußeren mechanischen Einflüssen treten dann Störungen auf, wie Konlaktierungsunterbrechungen, Gehäuseschluß und andere, so daß die Bauelemente infolge ihrer ungenügend schüttelfesten Ausbildung ausfallen oder doch nicht zuverlässig arbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelkondensator-Anordnung zu schaffen, die auch unter extremen mechanischen äußeren Belastungen mechanisch und elektrisch stabil ist und zuverlässig arbeitet

Diese Aufgabe wird bei einer -A'ickelkondensator-Anordnung mit den im Oberbegriff des Anspnichs 1 angegebenen Merkmalen durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Bei der Wickelkondensator-Anordnung gemäß der Erfindung ist der Kondensatorwickel einerseits in der Mitte des Wickelmantels starr mit dem Gehäuse verbunden, andererseits aber wird durch die elastische Masse an den Stirnseiten des Wickels eine starke Bedampfung der äußeren Schwingungen bewirkt, so daß der Kondensatorwickel selbst nicht in Vibration geraten kann. Die Anschlußdrähte können infolge ihrer federnden Ausbildung nicht reißen oder brechen, Resonanzen können infolge der durch die elastische Masse ausgeübten starken Bedampfung nicht auftreten.

Die Wickelkondensator-Anordnung gemäß der Erfindung hat eine extreme Kapazitätskonstanz bei Fallbeschleunigungen bis zu einer 250fachen Erdbeschleunigung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben.

Sie zeigt im Schnitt eine Anordnung mit einem Kondensatorwickel.

Gemäß der Zeichnung ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, in welchem ein Kondensatorwickel 2 angeordnet ist. Das Gehäuse 1 kann als Rechteckbecher aus Alu-Blech ausgebildet sein. Im Gehäuse 1 sind drei

Schichten übereinanderliegend angeordnet; Zwischen zwei Schichten 3 und 4 aus elastischem Matertal befindet sich eine Schicht 5 aus starrem Material. Die Schichten 3 und 4 bestehen vorzugsweise aus Silikonkautschuk, die Schicht 5 besteht vorzugsweise aus Epoxydharz. Der Kondensatorwickel 2 ist so in die Schicht eingebettet, daß nur der mittlere Teil seiner Mantelfläche von der Schicht S umgeben ist und seine Stirnflächen und die anderen Teile seiner Mantelflächen jeweils in die Schicht 3 bzw. 4 eingebettet sind. Die Schicht 5 umschlingt also den Kondensatorwickel 2 bandagenförmig; dadurch ist der Kondensatorwickel starr mit dem Gehäuse 1 verankert. Die Dicke der Schicht 5 kann jeweils den gegebenen Erfordernissen entsprechend gewählt sein; es sollte jedoch zwischen den Stirnflächen des Kondensatorwickels 2 und der Schicht 5 einen Abstand von wenigstens 2 mm vorgesehen sein. Beim Auftreten von äußeren Belastungen werden die auftretenden Schwingungen durch die Schichten 3 und 4 stark bedämpft, so daß der Kondensatorwicke! 2 auch bei extremen Belastungen von 250facher Erdbeschleunigung und mehr licht in Vibration geraten kann. Mit 6 und 7 sind, die Anschlußdrähte des Kondensatorwickels 2 bezeichnet Die Anschlußdrähte 6 und 7 sind zum einen auf jeweils einer der die Kondensatorbelegungen kontaktierenden Metallschichten auf den Stirnflächen des Kondensatorwickels 2 und zum anderen durch den das Gehäuse 1 verschließenden Deckel 8 geführt Die Anschluüdrähte 6 und 7 sind federnd ausgebildet Dazu weisen sie jeweils eine in die Schicht 3 eingebettete Ausgleichswindung 60 und 70 auf. Sie können aber auch anstelle einer vollen Ausgleichswindung eine U-förmige Ausgleichsbiegung aufweisen. Infolge einer solchen federnden Ausbildung der Anschlußdrähte des Kondensatorwickels können diese auch bei extremen äußeren Belastungen nicht abreißen. Federresonanzen sind durch ihre Einbettung in die elastische Masse vermieden. Die Anschlußdrähte 6 und 7 sind in einfacher Weise auf die metallische Kontaktschicht aufgelötet Damit eine Ablösung auch bei extremen äußeren Belastungen nicht erfolgen kann, sollte sie in einer wenigstens dem Radius des Kondensatorwickels entsprechenden Lange auf der Kontaktschicht befestigt sein. Die Kontaktschicht haftet sehr gut auf den Stirnflächen; sie sollte eine Dicke von wenigstens 85 mm aufweisen, damit sich die Anschlußdrähte nicht lösen können.

Das Gehäuse ! aus Alu-Blcch kann auf der Innenseite eine dünne Kupferkaschiemng 9 aufweisen, so daß der Deckel 8 aus Zinnblech mit dem Gehäuse 1 rundum dicht verlötet werden kann. Im Deckel 8 sind GlasdurchMhrungen 10 angeordnet, durch welche Lötbuchsen 11 zur Befestigung der federnden Anschlußdrähte 6 und 7 greifen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wickelkondensator-Anordnung mit mindestens einem in einem Gehäuse angeordneten Kondensatorwickel mit stirnseitigen metallischen Kontakt- schichten, an denen Anschtußdrähte befestigt sind, weiche durch die Gehäusewand geführt sind und bei der zwischen Kondensatorwickel und Gehäusewand drei in Achsrichtung des Wickels übereinanderliegende Schichten von Einbettungsmaterial derart angeordnet sind, daß die Stirnflächen und die anschließenden Teile der Mantelfläche des Kondensatorwickels in jeweils einem ersten Einbettungsmaterial angeordnet sind und daß der Mittelteil der Mantelfläche des Kondensatorwickels in einer dazwischen liegenden Schicht eines zweiten Einbettungsmaterials angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Einbettungsmaterial (3,4) ein elastisches Material ist und das zweite Einbettungsmaterial (5) ein starres Material ist und daß die sn ersten Einbettungsmaterial (3, 4) angeordneten Teile der Anschlußdrähte (6, T) federnd ausgebildet sind

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Einbettungsmaterial (3, 4) 2s Silikonkautschuk ist

3. Anordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Einbettungsmaterial (5) Epoxydharz ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen jeder Stirnfläche des Kondensatorwickels (2) und der Schicht aus dem zweiten ^bettungsmaterial (5) wenigstens 2 mm beträgt

5. Anordnung nach Ansprue.¹* 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußdrähte (6, T) eine Ausgleichswindung (60,70) haben.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußdrähte (6, T) eine U-förmige Ausgleichsbiegung haben.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußdrähte (6, 7) mindestens auf einer dem Radius des Kondensatorwickeis entsprechenden Länge mit der entsprechenden stirnseitigen metallischen Kontaktschicht des Kondensatorwickels verbunden sind.