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In diesem Fall werden die Primär- und Sckundzil-wicklungen des Zeilenendtrafos
und das \Vi(lefl',tandselement des variablen Hochspannungswiderstandes in ein geeignetes
Isoliergehäuse aufgenommen. welches zur
L,rllöllullg der Spannungsfestigkeit
der darin aufgenommenen Teile mit einem isolierenden Harz gefüllt wird.
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Bei einem derartigen kombinierten Zeilenendtrafo mit dem eingebauten
variablen Hochspannungswiderstand müssen mit Rücksicht auf die notwendigc Aufteilung
der Anoden-Hochspannung und Gewinnung der mittelhohen Teilspannungen wie Fokussier-
und Schirnigitterspannungen höhere Einzelwiderstandswerte der entsprechenden Abschnitte
des variablen Hochspannungswiderstands vorhanden sein. Dadurch ist zwangsläufig
zwischen Masse und dem im Mittelbereich des Hochspannungswiderstands gelegenen Fokussierspunnungs-Abgreifbereich
ein so hoher I mpedanzwert vorhanden, daß von der Sekundärwicklung auf Grund von
Nachschwingpulsen, Rauschen o. dgl. in den Fokussierspannungs.Abgreifbereich des
Widerstands induzicrte Störstrahlungsanteile nicht ausrcichend an Masse abgeleitet
werden können und folglich als Uberlagerung der Fokussierspannung die Abbildung
nachteilig beeinflussen. Bei einer anderen bekannten Ausführung ist die Zeilenendtrafo-Sekundärwicklung
durch eine zwischengesetzte Hochspannungsdiode unterteilt. Beim Umschalten der Hochspannungsdiode
entstehen Störstrahlkomponenten, die ebenfalls der Fokussierspannung überlagert
werden und die Bildqualität bceinträchteigen.
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Die vorstchend beschriebenc kombinierte Bauweise eines Zeilenendtrafos
mit integral eingebautem variableni Hoehspannungswiderstand hat aber auch Vorteile,
weil die interne Verdrahtung zwischen Trafo und Widcrstand einfach und ohnc Hochspannungsprobleme
ausführbar und die gesamte Baugruppe im Vergleich zur getrennten Bauweise kleiner
und piatzsparender herslellbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. die Vorteile der kombinierten
Bauweise zu erhalten. jedoch die beim Stand der Technik vorhandenen vorstehend erläu-{orten
Nachteile zu Überwinden.
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Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurz gcfaßt
im Patentanspruch 1 angegeben.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Aus der deutschen Patentschrift 30 16 989 ist ein Zei-Ienendtransformator
bekannt, bei dem ein an einen Teil der Sekundärwicklung angeschlossener Hochspannungskondensator
im ísoliergehäuse mit eingegossen ist, und zwar zwischen der Sekundärwicklung und
den Widerstandselementen. Dieser Kondensator ist jedoch nicht als abschirmende Fläche
ausgebildet Fcrner ist es bekannt (DE-OS 31 22 588 und DE-OS 31 22 589), einen verglcichbaren
Fokussierungssiebkondensator als Teil eines Folienwickels. also flächig auszubilden.
Diese Fläche befindet sich allerdings zwischen der Primär- und Sekundärwicklung
und kann daher nicht die Widerstandsanordnung abschirmcn.
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Schließlich ist es auch bekannt (DE-OS 25 52 329, DE-OS 31 40 818),
die zu einer Hochspannungskaskade gehörenden Kondensatoren in das Isoliergehäuse
mit eirizugicßen. Dabei können die mit dem Fokussierspannungsausgang und dem Hochspannungsausgang
verbundenen Kondensatorcn auch so ausgebildet sein, daß sie den Spulenkern als flache
Blöcke oder als Rundwikkel unigeben (DE-OS 2552329). Icdoch kann keincr dieser Kondensatoren
den Fokussierspannungsteiler von Störspannungen nbschirnlcn, da jene Widelstände
bei dicscm Stand der Tcchnik außcrhalb des Isolierge-Ii':iuses angclordncl sind.
Beispielsweise liegt gemäß der DE-AS 22 29 886 ein Teilwiderstand des Fokussierspannungsteilers
im Hochspannungsstecker.
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Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, außer den Primär- und
Sekundärwicklungen des Zcilenendtransformators und Widerstandselementen des variablen
Hochspannungswiderstands auch noch den Hochspannungskondensator in das gemeinsame
Isoliergehäuse aufzunehmen und den Hoehspannungskondensa tor darin so zwischen der
Sekundärwicklung und den Widerstandselementen zu positionieren. daß seine flächig
ausgebildeten Elektroden der Sekundärwicklung und den Widerstandselementen zugekehrt
sind.
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Die direkt mit Massepotential verbundene Elektrode des Hochspannungskondensators
wird dabei als Abschirmelement ausgenutzt, welches die von der Sekundärwicklung
ausgehenden und oben erläuterten Störstrahlungskomponenten von den Widerstandselementen
des Hochspannungswiderstands wirksam fernhält.
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Wenn die am Hochspannungspotential angeschlossene Elektrode des Hochspannungskondensators
der Sekundärwicklung des Zeilenendtrafos zugekehrt ist, ergibt diese Anordnung zugleich
eine erhöhte Spannungsfestigkeit, und da in diesem Fall der Hochspannungskondensator
ohne Bedenken näher an die Sekundärwicklung heransetzbar ist, ist dies auch eine
günstige Möglichkeit zur Reduzierung der Gesamtabmessungen des Zeilenendtrafos.
Da die an Masse liegende andere Elektrode des Hochspannungskondensators ebenfalls
nahe bei den Widerstandselementen angeordnet werden kann, hat sie gleichzeitig eine
optimale Abschirmwirkung.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
die Elektroden des Hoehspannungskondensators so relativ zu dem variablen Hochspannungswiderstand
zu positionieren. daß durch seine Elektroden im Bereich der zwischen dem Hochspannungsausgang
des Zeilenendtrafos und dem Massepotential in Reihe geschalteten Widerstandselemente
zumindest der die Fokussierspannung abgebende Widerstandsabschnitt abgeschirmt ist,
so daß Störstrahlungsanteile, die von der Sekundärwicklung ausgehen, gezielt von
dieser Stelle ferngehalten werden.
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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachstehend unter
Bezug auf eine Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es
zeigt F i g. I ein schematisches Schaltbild einer Hochspannungserzeugungsschaltung
mit Zeilenendtrafo zur Versorgung einer Kathodenstrahlröhre mit Anoden-Hochspannung,
F i g. 2 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines
Zeilenendtrafos, mit dem die Hochspannungserzeugungsschaltung von F i g. 1 realisierbar
ist.
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F i g. 3, 4 und 5- Ansichten des Zeilenendtrafos mit eingebautem
variablem Widerstand gemäß Fig. 2 von oben, von der Seite und von unten, Fig.6 und
7 eine Einzelansicht eines isolierenden Substrats sowie eine abgebrochene Perspektivansicht
eines Hochspannungskondensators aus der Anordnung gemäß Fig. 4, F i g. 8 einen Vertikalabschnitt
durch den Zeilenendtrafo von Fig. 2, Fig. 9,10 und 11 Abwandlungen an dem Hochspannungskondensator
(Fig. 9) bzw. von Aussparungen eines Isoliergehäuses, Fig. 12 und 13 Abwandlungen
bezüglich der Positionierung des Hochspannungskondensators in dem Isoliergehäuse,
Fig. 14, 16 und 18 je ein erstes, zweites und drittes
Beispiel für
die Positionierung des Hochspannungskondensators gegenüber einer Hochspannungswicklung,
und Fig. 15 und 17 einen Teilschnitt durch eine LinieA-A von Fig. 14 und eine Ansicht
in Pfeilrichtung B von Fig. 16.
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Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Hochspannungs erzeugungsschaltung
zur Abgabe einer Hochspannung an die Anode 7 einer Kathodenstrahlröhre 6 umfaßt
zwei Hauptabschnitte: Einen Trafoabschnitt 1 mit einem Zeilenendtransformator, der
eine Primärwicklung 2 und eine hochspannungsseitig durch mehrere Hochspannungsdioden
4a, 4b unterteilte sowie an einem Ende mit Masse und am anderen Ende über eine Gleichrichterdiode
5 mit der Röhrenanode 7 verbundene Sekundärwicklung 3 aufweist, und einen Widerstandsabschnitt
8 mit einem aus fünf zwischen dem Hochspannungsausgang des Trafoabschnitts 1 und
Masse in Reihe geschalteten Widerstandselementen 9 bis 13, von denen die Elemente
10 und 12 variable Widerstandselemente sind, zusammengesetzten variablen Hochspannungswiderstand
und einem zwischen den Anschluß für die Anode 7 und Masse gelegten Hochspannungskondensator
14. Über entsprechende Anschlüsse 21 bzw. 22 wird von den variablen Widerstandselementen
10 und 12 eine Fokussierspannung bzw. eine Bildschirmspannung abgegriffen.
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Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Zeilenendtrafos ist der nachstehend in Verbindung mit F i g. 3 bis 7 erläuterte
Widerstandsabschnitt 8 oben auf dem Trafoabsehnitt 1 angeordnet Die Montage der
Baugruppe erfolgt in mehreren Schritten.
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Innerhalb eines gemäß F i g. 4 und 5 unten offenen Isoliergehäuses
15 aus Kunststoff für den Widerstandsabschnitt 8 befindet sich ein rechteckiges
isolierendes Substrat 16 aus Aluminiumoxid o. dgl., das gemäß F i g. 6 auf einer
Seite mit den als Dünnschicht aufgetragenen Widerstandselementen 9 bis 13 (siehe
auch Fig. 1) bclegt ist.
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Gemäß F i g. 6 sind die miteinander in Reihe vcrbundenen Schichtabschnitte
der Widerstandselemente sinusförmig (festes Wid.-EL. 9), kreisbogenförmig (variables
Wid.-EL. 10), sinusförmig (festes Wid.-EL. 11), krcisbogenförmig (variables Wid.-EL.
12) und blockfönnig (festes Wid.-EL. 13) gestaltet. Zu den variablen Widerstandselementen
10 und 12 gehört je eine Mittelelektrode 17 bzw. 18. Am Rand des Substrats 16 angeordnete
Anschlußelektroden 19, 20, 21 und 22 sind jeweils mit den schichtförmigen Widerstandselementen
9, 13 bzw.
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Mittelelektroden 17, 18 verbunden. Zumindest die Anschlußelektroden
20, 21 und 22 (ggf. aber auch 19) haben durchgehende Löcher 23, 24 bzw. 25 zum Durchführen
von Leitungsdrähten von der Substrat-Rückseite. Bei der vorliegenden Ausführung
bilden zwischen den Mittelelektroden 17 bzw. 18 und ihren Anschlußelektroden 21
bzw, 22 liegende Schichtwiderstandsbahnen Schutzwiderstände. Das in F i g. 6 dargestellte
Bahnmuster der auf das Substrat 16 aufgetragenen Widerstandselemente ist nur eines
von vielen möglichen und nach Wunsch wählbaren Beispielen.
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das gemäß F i g. 4 mit scincr unbeschichteten Rückseite der offenen
Gehäuseseite zugekehrte, neben scinen Widerstandselementen 10 und 12 mittels eines
Klebers auf einer Rippe 26 des Gehäuses oder auf andere geeignete Weise fixierte
sowie mittels eines ein Substratloch 28 durch:-agenden Gehäusedorns 27 lagegesicherte
isolierende Substrat 16 ist fest in dem Isolicrge-
häuse 15 positioniert und wird
abschließend von der offenen Gehäuseseite her mit isolierendem Harz 29 übergossen,
welches die unbesehichtete Seite des Substrats 16 ganz und ggf. auch dessen beschichtete
Seite bis zu der trennenden Rippe 26 überdeckt. so daß die variablen Schicht-Widerstandselemente
10 und 12 unbedeckt bleiden, und anschließend aushärtet. Die Schichtseite des Substrats
16 kann aber auch ganz unbcdeckt bleiben. In jedem 1 all sorgt das isolierende ISal/
29 für einen luftdichten Einschluß der Schicht-Widerstandselemente 9 bis 13 in dem
Gehäuse 15 und behält nach dem Aushärten genügend Flexibilität um das Substrat vor
Uberlastung zu schützen. Der Dorn 27 kann beim Harzeingießen (Isolierharz 29) als
Füllstandmarkierung dienen.
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An den im Innern des Isoliergehäuses 15 befindlichen Wcllenenden
von zwei in je einem Lager 31, 32 durch die Gehäusewand geführten Drehknopfantrieben
30,31 ist jeweils ein Schleifer 34 bzw. 35 befcstigt. Um unter federnder Anlage
an dem kreisbogenförmigen Widerstandselement 10 bzw. 12 dasselbe bei Knopfdrehung
abzutasten. Eine Durchführung 36 (links in Fig. 3 und 5) für die Fokussier-Hochspannungsleitung
ist in das Isolicrgehäuse 15 eingearbeitet.
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Der gemäß F i g. 4 unter der nicht-beschichteten Seite des Substrats
16 in den noch freien Raum des Isoliergehäuses 15 eingesetzte Hochspannungskondensator
14 umfaßt einen quaderförmigen auf gegenüberliegenden Sciten mit je einer Elektrode
38 bzw. 39 mit Anschlußdraht 40 bzw. 41 belegten Körper 37 aus einem dielektrischen
Material wie Kcramik, welcher ganz mit einer Isolierschicht 42 aus Epoxyharz umschlossen
ist. Von den parallel zu dem Substrat 16 angeordneten Elektroden 38 und 39 ist die
mit dem höheren Spannungspotential verbundene Elektrode 39 vorzugsweise der Öffnung
des Isoliergehäuses 15 zugekehrt.
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Beim Gießen der lsolierharzsehicht 42 sind gemäß Fig.5 dem Hochspannungskondensator
14 drei abgcandere integrale Nasen 43 angeformt worden, die im montierten Zustand
in zugeordnete Ausspnl-unCcn 44 der Innenwand des Isoliergehäuses 15 eingreifen
uiid so der Lagesicherung des Kondensators 14 in dem Gch.iusc 15 dienen. Ferncr
erhebt sich (siche F i g. 7) oben aus der Harzschicht 42 ein Stufenansatz 45, welcher
Teil eines vor dem Umgießen auf der Elektrode 38 festes kleben isolierenden Keramikklötzchens
ist, gemäß Fig. 4 einen Durchführungsspalt für den Anschlußdraht 40 bildet und auch
bei der Herstellung der Isolierharzschicht 42 in einer Form das Positionieren des
Keramikkörpers 37 erlcichtert.
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In F i g. 4, 5 und 8 gezeigte Drahtverbindungen sind rein schematisch.
die korrekte Verdrahtung ist in F i g. I angegeben.
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Der in Fig. 3-5 dargestellte Widerstandsabschnitt 8 ist in den Trafoabschnitt
1 eingebaut und an die Hochspannungsseite des Zeilenendtrafos angeschlossen.
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Das Isoliergehäuse 15 für den Widerstandsabschnitt 8 ist außen mit
einem keilförmig in F i g. 4 von rechts nach links verjüngten (siehc strichpunktierte
Linie) Flansch 46 besetzt, der in eine an ein Isoliergehäuse 47 des Trafoabschnitts
1 angeformte komplementäre Nut 48 nlit U-Querschnitt eingreift, wenn der Widerstandsabschnitt
bei der Montage von rechts nach links (in l: i g g. 2 von links nach rechts) auf
den Traioabschnitt 1 aufgeschoben wird.
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Gemäß F i g. 8 befindet sieh die Primärwicklung 2 des anschließend
erläuterten Trafoabschnitts 1 auf einem integral mit einem Anschlußstifte 49 tragenden
Anschlußblock
50 verbundenen Niederspannungs-Spulenkörper 51, der
seinerseits von einem die Sckund.irwicklunt 3 tl aOcnden Hochspannungs-Spulenkörper
52 umgeben ist. Auf dem Spulenkörper 51 kann zusätzlich eine Tertiärwicklung (nicht
dargestellt) sein. Die Hochspannungsdioden 4a, 4b sind auf dem Spulenkörper.52.
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Nach Herstellung der vorgesehenen elektrischen Merbindungen zwischen
dem Trafoabschnitt 1 und dem anmontierten Widerstandsabschnitt 8 wird der noch frcic
Raum zwischen den Isoliergehäusen 15 und 47 mit einem danach aushärtenden isolierenden
Epoxyharz 53 ausgcfüllt. Außerdem ist ein Paar aneinanderstoßender U-Kcrne 54,55
vorhanden.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist der zur Kompensation der Röhrenkapazität
elektrisch die Röhrenanode 7 mit Masse verbindende Hochspannungskondensator 14 gemäß
F i g. 8 räumlich zwischen dem die Schicht-Widerstandselemente 9...13 tragenden
isolierenden Substrat 16 und der Sekundärwicklung 3 angeordnet, wobei seine Hochpotential-Elektrode
39 (Fig. 7) der Sekundärwicklung 3 und seine Masse-Elektrode 38 den Widerstandselementen
9 ... 13 zugekehrt ist. Außerdem bilden beide Kondensatorelektroden 38 und 39 in
dieser Lagc eine wirksame Abschirmung für zumindest das variable Schicht-Widerstandselement
10 mit seiner hohell Impedanz innerhalb der zwischen der Eingangselektrode 19 und
der Masse-Elektrode 20 in Reihe liegenden Widerstandselemente 9 ... 13, so daß durch
Schaltvorgänge der Hochspannungsdioden 4s/, 4b verursache und/oder andere in die
Sekundärwicklung 3 induzierte Störkomponenten weitgehend unterdrückt und nicht der
Fokussierspannung überlagert werden.
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Die Nasen 43 können alternativ auch trapezförmig (F i g. 9) oder
noch anders an die Harzschicht 42 angeformt sein.
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Ferner können im Bereich jeder Aussparung 44 des Isoliergehäuses
15 eine Rippe 56 (siehe Fig. 10) oder gemäß F i g. 11 zwei um vorzugsweise 30° versetzte
vorspringende Rippen 56 angeformt sein. Beim Einführen der Nasen 43 in die Aussparungen
44 werden die Rippen 56 deformiert und sorgen danach für festen Sitz.
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Ferner ist es möglich. z. B. insgesamt je vier Nasen 43 und Aussparungen
44 (siehe Fig. 12) oder auch eine noch andere Anzahl von Aufnahmeelementen zur Positionierung
des Hochspannungskondensators 14 im Gchäuse 15 zu verwenden.
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Alternativ kann der Hochspannungskondensator 14 aber auch durch partielles
Einformen in das lsolierharz 29 gemäß Fig. 13 in dem Isoliergehäuse 15 positioniert
werden. Dicses Beispiel kann dahingehend erweitert werden, daß auf die Harzschicht
42 ganz verzichtet und statt dessen der Körper 37 des Kondensators 14 ganz in dem
Isolierharz 29 eingebettet wird.
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Alternativ kann der Hochspannungskondensator 14 aber auch z. B. gemäß
Fig. 14, 16 oder 18 durch Abstützcn auf dem Hochspannungs-Spulenkörper 52 des Trafoabschnitts
1 positioniert werden.
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In Fig. 14.16 und 18 dargestellte zahlreiche Flansche 57 des Spulenkörpers
52 dienen der Drahtverteilung bei m Wickeln der hier nicht dargestellten Sekundärwicklung.
An zwei Stellen, wo die oben erläuterten l-lochspnnnungsdioden 4a und 4b Aufnahme
finden, ist aus diesem Grund ein vcrgrößcrter Abstand zwischen beiiachbarten Flanschen
57 belassen worden. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 14 und 15 ist im Bereich jedes dicscr
vergitBerten Flansehabstände je eine vorn eingeschlitztc Steckaufnahme 58 an den
Hochspannungs-Spulenkörper 52 angeformt, in der ein entsprechend an
die lsolierharzschieht
42 des Hochspannungskondensators 14 angeformter Stiftabschnitt 59 elastisch Halt
findet. wenn der Hochspannungskondensator 14 an den Spulenkörper 52 angedrückt und
dabei positioniert wird.
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Bei dem abgewandelten Beispiel gemäß Fig. 16 und 17 ist der Hochspannungs-Spulenkörper
52 an entgegengesetzten Enden mit je einer elastischen flachen Stütze 60 versehen.
Von an das freie Ende jeder Stütze 60 angeformten Halteelement-Paaren 61 wird der
montierte Hochspannungskondensator 14 im Bereich von in dessen Isolierschicht 42
eingearbeiteten seitlichen Nuten 62 elastisch festgehalten und positioniert. Das
Mittelteil der Stütze wird gemäß Fig. 17 in einer Quernut 63 aufgenommen, die jedoch
nicht vorhanden sein muß.
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So ist der Hochspannungskondensator 14 fest auf dem Hochspannungs-Spulenkörper
52 vormontiert.
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Bei dem nächsten Beispiel gemäß Fig. 18 haben die endseitigen Halteelemcnt-Paare
65 der (den Stützen 60 von Fig. 16 ähnlichen) flachen Stützen 64 je ein Loch 66
zur Aufnahme eines an die Isolierschicht 42 des Hochspannungskondensators 14 angeformten
Vorsprung 67.
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Zusätzlich können an dem Kondensator 14 seitliche Nuten 62 gemäß Fig.
17 vorhanden sein.
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Es gibt also viele Möglichkeiten zum erfindungsgemäßen Positionieren
des Hochspannungskondensators 14. Zu dessen Positionierung an dem Isoliergehäuse
15 können, entgegengesetzt zu der dem z. B. in F i g. 5 angegebenen Ausführungsform,
die Nasen auch im Gehäuse 15 und die Aussparungen an dem Hochspannungskondensator
angeformt sein.
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In jedem Fall wird der Hochspannungskondensator lediglich auf Zeit
vor-positioniert, bis das Isolierharz 53 in die Isoliergehäuse 15 und 47 eingefüllt
worden und ausgehärtet ist. Deshalb muß die Vor-Positionierung nicht besonders exakt
durchgeführt werden, sondern lediglich bis zur Harzaushärtung eine Verlagerung des
Kondensators verhindern. Alternativ zu den obigen Ausführungen kann an Stelle der
zwei zu verbindenden Isoliergehäuse 15 und 47 auch ein einteiliges Gesamt-Isoliergehäuse
verwendet werden.
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- Leers-eite-