DE695169C

DE695169C - Electrostatic capacitor and process for its manufacture

Info

Publication number: DE695169C
Application number: DE1936B0173776
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1936-04-17
Filing date: 1936-04-17
Publication date: 1940-08-19

Description

Elektrostatischer Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung Die zur Herstellung von Kondensatoren, insbesondere von Wickelkondensatoren, verwendeten Isolierstoffe, wie z. B. Papier o. dgl., besitzen den Nachteil, daß sie nicht an jeder Stelle der gesamten das Dielektrikum bildende Fläche gleiche Durchschlagsfestigkeit besitzen, sondern daß stets winzige Löcher oder poröse Stellen vorhanden sind, die sehr leicht Anlaß zu Durchschlägen innerhalb des Kondensators geben.Electrostatic capacitor and process for its manufacture The ones used to manufacture capacitors, especially wound capacitors Insulating materials, such as B. paper o. The like. Have the disadvantage that they are not on the same dielectric strength at every point of the entire surface forming the dielectric own, but that there are always tiny holes or porous areas that very easily give rise to breakdowns within the capacitor.

Es ist bekannt, daß man die schlechten Stellen des Dielektrikums dadurch unschädlich machen kann, daß man sehr dünn metallisierte Isolierstoffbänder zum Aufbau von elektrostatischen Kondensatoren verwendet und mit Hilfe von Überspannungen einen künstlichen Durchschlag mit einem so starken Strom erzeugt, daß dieser den Metallbelag um die Durchschlagstelle herum wegbrennt. Hierbei wird der Metallbelag in einem Bereich ausgebrannt, der größer ist als das dtirchgeschlagene Loch im Dielektrikum.It is known that this removes the bad spots of the dielectric Can make harmless that you very thinly metallized insulating strips for Construction of electrostatic capacitors used and with the help of surges creates an artificial breakdown with a current so strong that it causes the Burns away the metal coating around the puncture point. This is where the metal coating burned out in an area larger than the punched hole in the dielectric.

Durch dies bekannte Ausheilverfähren läßt sich bei richtiger Wahl der Metallbeläge die Isolationsgüte der ursprünglich schwachen Stellen des Dielektrikums erheblich steigern. Immerhin besteht noch eine Gefahr darin, daß bei dem Durchschlagsvorgang kleine, leitende Kohleteilchen im Isolierstoff entstehen, die eine gewisse, wenn auch kleine Leitfähigkeit an der durchgeschlagenen Stelle zur Folge haben können.This known healing process can be used with the right choice the insulation quality of the originally weak points of the dielectric increase significantly. At least there is still a risk that the breakdown process small, conductive carbon particles arise in the insulating material, which a certain if can also result in low conductivity at the punctured point.

Man kann diese Gefahr dadurch beseitigen, daß gemäß der Erfindung auf die Rückseite der zu metallisierenden Isolierstoffbänder vor dem Metallisieren ein einen Metallüberzug überhaupt nicht oder nur schlecht .annehmender Stoff aufgebracht wird, der durch die schwachen Stellers des Dielektrikums hindurchtritt und sich auf der zu metallisierenden Vorderseite des Dielektrikums in einem kleinen Bereich um die schwache Stelle herum ausbreitet. Wird sodann der Metallbelag in bekannter Weise als Metallniederschlag im Vakuum durch kathodenzerstäubung oder thermische Metallverdampfung erzeugt, so wird nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung als niederschlaghindernder Stoff ein bei Erhitzung im Vakuum Dämpfe erzeugender Stoff verwendet. Als derartige, Stoffe kommen Kohlenwasserstoffe, wie Fette oder Öle, in Frage. Ordnet man die Vorbereitungs- und Bedampfungsstelle kurz hintereinander @an und wählt man die Art des niederschlaghindernden Stoffes -und die Temperaturen zwischen. Vorbereitungs- und Bedampfungsstelle so, daß sich dieser Stoff auf der Papieroberfläche möglichst leicht und schnell ausbreitet, so läßt sich das ganze Verfahren in einem einzigen Arbeitsgang durchführen. Nach der Metallisierung kann dann der Abdeckstoff mit den etwa auf ihm- noch haftenden Metallteilchen wieder entfernt. werden.You can eliminate this risk that according to the invention on the back of the insulating strips to be metallized before metallizing a material which does not accept a metal coating or which does not accept it very well that penetrates through the weak actuator of the dielectric and itself on the front side of the dielectric to be metallized in a small area spreads around the weak point. Then the metal coating becomes more familiar As a metal deposit in a vacuum by cathode sputtering or thermal Metal evaporation is generated, according to an advantageous development of the method according to the invention as a precipitation-preventing substance when heated in a vacuum Substance generating fumes used. As such, substances come hydrocarbons, like fats or oils, in question. Arrange the preparation and steaming point @an in quick succession and choose the type of material to prevent precipitation -and the temperatures between. Preparation and steaming point so that this substance spreads as easily and quickly as possible on the paper surface, so the whole process can be carried out in a single operation. To the metallization can then be the covering material with the material still adhering to it Metal particles removed again. will.

Um eindeutige Abgrenzungen zwischen den metallisierten und den ausgesparten Stellen zu erhalten, ist es zweckmäßig, die niederscblaghindernden Stoffe möglichst dünn aufzutragen. Auf diese Weise wird vermieden, daß die Ränder der Abdeckschicht verlaufen. Diese Gefahr, daß die Ränder verlaufen, ist besonders dann sehr groß, wenn zwischen dem Aufbringen der abdeckenden oder niederschlaghindernden :Stoffe und der Erzeugung des Metallniederschlages eine gewisse Zeit vergeht. Aus diesem Grunde ist es unter Umständen zweckmäßig; die niederschlaghindernden Stoffe unmittelbar vor der Metällisierung sogar in dem gleichen Gefäß, in dem die Metallisierung stattfindet; aufzubringen.To make clear distinctions between the metallized and the recessed To preserve places, it is advisable to use the substances that prevent the anti-blemishes as much as possible apply thinly. In this way it is avoided that the edges of the cover layer get lost. This risk that the edges will run is particularly great when if between the application of the covering or precipitation-preventing: substances and the generation of the metal precipitate takes a certain time. For this Basically it is useful under certain circumstances; the precipitation-preventing substances directly before the metallization even in the same vessel in which the metallization takes place; to raise.

Es besteht noch ein Grund dafür, däß man die Abdeckstoffe sehr dünn aufbringt. Häufig wird man lange Isolierstoffbänder, z. B. ganze Papierrollen, metallisieren. Will man bei einer ganzen Rolle niederschläghindernde Stoffe aufbringen und das lange Isolierstoffband vor der Metallisierung zunächst wieder aufrollen, so besteht die Gefahr, daß die Abdeckstoffe auf den Nachbarwindungen der Rolle ihre Spüren hinterlassen und dort bei der nachfolgenden Metallisierung metallfreie Stellen verursachen:, wo es ganz unerwünscht ist. Am sichersten verhindert man jede Beeinflussung der Nachbarwindungen einer Rolle, wenn man den niederschläghindernden Stoff nicht nur sehr dünn aufträgt, sondern wenn man außerdem einen Stoff verwendet, der bei normaler Temperatur fest oder mindestens halbfest ist.There is still another reason for making the cover fabrics very thin brings up. Often you will find long strips of insulating material, e.g. B. metallize whole paper rolls. If you want to apply rain-preventing substances to a whole role and that First roll up the long insulating material tape again before metallization, so there is the danger that the cover materials on the neighboring turns of the role feel their own leave behind and cause metal-free areas during the subsequent metallization :, where it is quite undesirable. The safest way to prevent any influencing of the Neighboring turns of a role, if you not only have the anti-precipitation material very thinly, but if you also use a fabric that is normal for Temperature is fixed or at least semi-fixed.

In den. Abb. i und 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines in der angegebenen Weise hergestellten metallisierten Kondensatorpapiers dargestellt.In the. Fig. I and 2 is an embodiment of one given in FIG Shown way made metallized capacitor paper.

Abb. i zeigt einen Blick auf die metallisierte Seite des Papiers, und -Abb-. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 2-2 von Abb. i mit stark übertriebener Darstellung der Dickenverhältnisse.Fig. I shows a view of the metallized side of the paper, and -Fig-. 2 shows a section along the line 2-2 of FIG. I with a greatly exaggerated Representation of the thickness ratios.

In den Abbildungen bedeutet a ein Papierband, auf dein ein Metallbelag b aufgebracht ist. c sind schwache Stellen im Papier. Auf der metallisierten Seite des Papiers fehlt der Metallbelag ä in einem kleinen Umkreis d um die schwachen Stellen herum. f ist ein metallfreier Rand des Papiers. Verwendet man ein zweites Papierband, bei dem sich der metallfreie Rand f auf der anderen Seite befindet, so lassen sich diese beiden Bänder gemeinsam zu einem Wickelkondensator aufwickeln. Während bei normalen Wickelbondensatoren stets mehrere Papierlagen verwendet werden müssen, um die schwachen ,Stellen des Papiers gegenseitig abzudecken, ..sind derartige zusätzliche nichtmetallisierten Papierlagen in den meisten Fällen bei den gemäß der Erfindung hergestellten Kondensatoren nicht erforderlich.In the figures, a means a paper tape with a metal covering on it b is applied. c are weak spots in the paper. On the metallized side the paper lacks the metal coating - in a small area d around the weak ones Put around. f is a metal-free edge of the paper. If you use a second Paper tape with the metal-free edge f on the other side, so these two tapes can be wound together to form a wound capacitor. While with normal wound capacitors several layers of paper are always used must, in order to mutually cover the weak spots of the paper, ..are such additional non-metallized paper layers in most cases in accordance with The capacitors manufactured according to the invention are not required.

Macht man außerdem den Metallbelag a dünner als 2 ,u, also bespielsweise gleich i ,u oder o,z ,u oder kleiner, so erhält man noch den Vorteil, däß auch die während des normalen Betriebes des Kondensators etwa mit der Zeit entstehenden schwachen Stellen des Dielektrikums,ebenfalls keine Schäden verursachen können. Schlägt ein solcher Kondensator an einer schwachen Stelle durch, so reicht seine Eigenenergie aus, um einen Kurzschlußstrom von solcher Größe durch die Durchschlagstellen zu treiben, daß der Metallbelag infolge der hier entstehenden örtlichen Erhitzung selbsttätig in einem Bereich verschwindet, der größer ist als das durchgeschlagene Loch im Dielektriküm. Nach einem solchen Durchschlag ist der Kondensator wieder voll betriebsfähig und hat sich selbsttätig wieder isoliert und damit ausgeheilt.If you also make the metal coating a thinner than 2, u, for example equal to i, u or o, z, u or less, one still has the advantage that the during normal operation of the capacitor, weaknesses that arise approximately over time Place the dielectric, also cannot cause any damage. Strikes Such a capacitor passes through a weak point, so its own energy is sufficient off to a short-circuit current of such magnitude through the breakdown points drive that the metal coating automatically as a result of the local heating that occurs here disappears in an area that is larger than the perforated hole in the dielectric. After such a breakdown, the capacitor is fully operational again and has isolated itself again and thus healed.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Method of manufacturing an electrical capacitor made of metallized and dielectric-forming strips of insulating material, their weak Do not wear a metal covering in places in the immediate vicinity, which means that that on the back of the insulating strips to be metallized before metallizing a material which does not accept a metal coating or which accepts it only poorly that passes through the weak points of the dielectric and is on the front of the dielectric to be metallized in a small area spreads around the weak point.

2. The method according to claim i, wherein the Metal coating is generated as a metal deposit in a vacuum, characterized in that that as a precipitation-preventing substance a vapor which generates vapors when heated in a vacuum Fabric is used.

3. The method according to claim i and 2, characterized gekemzeicbnet, that a hydrocarbon is used as a precipitation-preventing substance. q ..

procedure according to claim i to 3, characterized in that as a precipitation hinder., nd: er Substance a fat or a C51 is used.

5. The method according to claim i to q, characterized in that the precipitation-preventing substance is applied very thinly will.

6. The method according to claim i to 5, characterized in that a precipitation preventing Substance is used that is solid or semi-solid at room temperature. Procedure according to Claims i to 6, characterized in that the precipitation-preventing substance with the metal particles still adhering to it are removed again after the metallization will.