DE3201465A1

DE3201465A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines elektrolytkondensators

Info

Publication number: DE3201465A1
Application number: DE19823201465
Authority: DE
Inventors: Ludwig 7920 Heidenheim Berg; Werner Ing.(grad.) 7928 Giengen Kasdorf; Amand 7920 Heidenheim Langhammer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-01-19
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1983-07-28
Also published as: DE3201465C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Elektrolvt-
kondensators Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Elektrolytkondensators, der in ein mit einer Abschlußscheibe verschlossenes Gehäuse dicht eingebaut ist,und bei dem in der Abschlußscheibe zumindest eine metallische Durchführung mit radialen Ansätzen angeordnet ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Be1 bekannten Verfahren zum Verschließen der G§hi von Elektrolytkondensatoren mit Abschlußscheiben werden tunächst die als Niet ausgebildeten Durchführungselemente mit den Wickelanschlußstreifen durch Ultraschall-Schweißung verbunden und in die entsprechende Aufnahmebohrungen der gespritzten Scheiben eingeführt. Anschließend werden die Lötfahnen bzw. -spitzen an das Durchführungselement (Niet) angenietet. Die Dichtheit zwischen den DurchfUhrungselementen und dem Kunststoff der Scheibe wird durch miteingenietete, elastische Dichtelemente bzw. durch Stauchen der Niete in den Kunststoffbohrungen beim Nieten erzielt. Dieses Verfahren ist relativ kostenaufwendig, und es besteht die Gefahr, daß durch Alterung infolge Temperatur-Wechselbeanspruchungen hohe Ubergangswiderstände an der Nietverbindung entstehen, so daß der betreffende Kondensator ausfällt.
Weiterhin sind Verfahren bekannt, bei denen die Verbindung der Lötfahnen bzw. -spitzen mit den Durchführungselementen durch Schweißen vor dem Einbetten in den Kunststoff hergestellt wird. Beim Spritzvorgang treten jedoch in Ab- hängigkeit von der Form der Anschlußteile Dichtprobleme in der Spritzform auf. Außerdem ist ein aufwendiges, lagerichtiges Einlegen der Teile in die Spritzform erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Herstellen eines Elektrolytkondensators der eingangs genannten Art anzugeben, welches einerseits eine kostengünstige Herstellung des Elektrolytkondensators gestattet und andererseits den dichten Einbau gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Verschließen des Gehäuses eine Abschlußscheibe verwendet wird, die mindestens ein von einem thermopla -Stischen Kunststoff umhüllter Durchführungselement mit radialen Ansätzen unterschiedlichen Durchmessers enthält, daß an die Durchführungen zunächst Lötfahnen oder -spitzen angeschweißt werden, daß anschließend die Wickelanschlußstreifen an die Durchführungselemonte angeschweißt werden, und daß abschließend der Becher mit der Abschlußscheibe verschlossen wird.
Die Verschweißung der Wickelanschlußstreifen an die Durchführungselemente wird vorteilhaft in einer Vorrichtung durchgeführt, die eine Aufnahme mit Haltevorrichtung für die Lötfahnen oder -spitzen besitzt.
Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sehen vor, daß sie eine kegelförmige Aufnahme besitzt, und daß an der Aufnahme eine Einrichtung vorhanden ist, die die Lötfahnen oder -spitzen durch oder mechanischen, pneumatischen, hydraulischen oder magnetischen---Kraft-Formschluß festhält.
* Kraftschluß Die Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispieletnäher erläutert.
In der dazugehörenden Zeichnung zeigen die Figuren 1 und 2 Teilausschnitte aus Vorrichtungen zur Verschweißung der Wickelanschlußstreifen an die Durchführungselemente.
In der Fig. 1 ist ein Teilausschnitt aus einer Abschlußscheibe 1 dargestellt, in die ein Durchführungselement 2 eingebettet ist. Das Durchführungselement 2 hat beispielsweise einen zylindrischen Querschnitt und weist radiale Ansätze 4, 5 mit unterschiedlichennDurchmesser auf. Durch diese Formgebung wird gewährleistet, daß die Durchführung 2 mit der Abschlußscheibe 1 fest verbunden istg ohne daß th der Trennfläche Risse entstehen können, welche das Kondensatorgehäuse undicht machen, so daß beispielsweise Elektrolytflüssigkeit austreten kann. Zur Herstellung der dargestellten Ausführungsform wird beispielsweise das speziell geformte Durchführungselement 2 aus Metall, beispielsweise Aluminium, in eine Spritzgießform für Abschlußscheiben eingelegt. Die Formhöhlung wird anschließend mit einem thermoplastischem Kunststoff (ungefüllt und/oder mit mineralischer und/oder Faserfüllung, z. B. Polypropylen oder Polyphenylensulfid) mit einer Spritzgießeinrichtung gefüllt. Die Form der Durchführungselemente 2 und die Spritzparameter werden dabei so gewählt, daß die Dichtheit nicht nur im spritzfrischen Zustand sondern auch nach nachfolgenden Arbeitsgängen (wie Widerstandsschweißen oder Lötfahnen bzw. -spitzen und Ultraschall-Schweißen der Wickelanschlußstreifen) sowie auch bei bzw. nach Temperaturschwankungen und Dauergebrauchstemperatur gewährleistet ist.
Nach Fertigstellung der Abschlußscheibe 1 mit den Durchführungen 2 wird an eine Seite der Durchführungen 2 eine Lötfahne bzw. -spitze 3 angeschweißt. Zum Verbinden des Wickelanschlußstreifens 6 des Elekbrolytkondensatorwickels mit der Durchführung 2 wird die Abschlußscheibe 1 mit der an die Durchführung 2 angeschweißten Lötfahne bzw. -spitze 3 auf eine Aufnahme 7 gelegt, die eine kegelförmige Einrichtung 8 aufweist, die in eine am LötanschluB.3 angeordnete Vertiefung 9 eingreift. Durch die huber die Sonotrode 10 der Ultraschall-Schweißeinrichtung ausgeübte Kraft wird somit die Abschlußscheibe 1 beim Schweißvorgang festgelegt, ohne daß die Verbindung Durchführung 2/Lötanschluß 3 beschädigt wird, und ohne daß die Dichtheit zwischen der Durchführung 2 und der Abschlußscheibe 1 beeinträchtigt wird. Die Vertiefung 9 kann beispielsweise auch durch eine in der Durchführung 2 angeordnete Gewindebohrung gebildet werden. In der Aufnahme 7 ist ferner eine Vertiefung 11 zur Aufnahme des Lötanschlusses 3 angeordnet. Zwischen der Abschlußscheibe 1 und der Aufnahme 7 ist eine Schaumstoffpolsterung 12 vorgesehen. Zusätzlich zu der durch die Sonotrode 10 ausgeübten Andruckkraft kann ein in der Fig.
nicht dargestellter Niederhalter verwendet werden. Die Höhe H der in Eingriff mit dem Lötanschluß 3 stehenden Aufnahmepartie muß in Abstimmung mit der Vertiefung 9 im Lötanschluß 3 möglichst gering gehalten werden.
Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung gestattet somit eine spielfreie Anbringung des Wickelanschlußstreifens 6 an die Durchführung 2.
In der Fig; 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der an der Aufnahme 20 eine Einrichtung 21 angeordnet ist, welche den Lötanschluß 3 in der Aufnahme 20 durch Kraftschluß oder Kraft-/Formschluß (mechanisch, pneumatisch, hydraulisch, magnetisch) festhält. Dadurch ergibt sich über die Verbindung mit der Durchführung 2 (Widerstandsschweißung) die erforderliche feste Einheit für den Schweißvorgang. Die übrigen in der Fig.
2 verwendeten Bezugszeichen beziehen sich auf die gleichen Merkmale, die in der Fig. 1 dargestellt-sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die, Vorrichtung zu seiner Durchführung gewährleisten in sicherer und kostensparender Weise einen dichten Verschluß von Gehäusen von Elektrolytkondensatoren.
4 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

PatentansPrUche 1. Verfahren zum Herstellen einz Elektrolytkondensators, der in ein mit einer Abschlußscheibe verschlossenes Gehäuse dicht eingebaut ist, und bei dem in der Abschlußscheibe zumindest eine metallische Durchführung mit radialen Ansätzen angeordnet ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß zum Verschließen des Gehäuses eine Abschlußscheibe verwendet wird, die mindestens ein von einem thermoplastischen Kunststoff umhülltes Durchführungselement mit radialen Ansätzen unterschiedlichen Durchmessers enthält, daß an die Durchführungen zunächst Lötfahnen oder -spitzen angeschweißt werden, daß anschließend die Wickelanschlußstreifen an die Durchfiihrungselemente angeschweißt werden und daß abschließend der Becher mit der Abschlußscheibe verschlossen wird.
2. Vorrichtung zur Verschweißung der Wickelanschlußstreifen an die Durchführungselemente bei einen Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß sie eine Aufnahme mit Halteeinrichtung für die Lötfahnen oder -spitzen besitzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß sie eine kegelförmige Aufnahme besitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an der Aufnahme eine Einrichtung vorhanden ist, die die Lötfahnen oder -spitzen durch Kraftschluß oder mechanischen, pneumatischen, hydraulischen, magnetischen Kraft-/Formschluß festhält.