DE754574C

DE754574C - Stapelkondensator mit leicht zerbrechlichen dielektrischen Zwischenlagen

Info

Publication number: DE754574C
Application number: DEL101021D
Authority: DE
Inventors: Hermann Goennigen
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1940-06-11
Filing date: 1940-06-11
Publication date: 1953-01-19

Description

Stapelkondensator mit leicht zerbrechlichen dielektrischen Zwischenlagen Stapelkondens,atoreu sind -bisher aus Glimmer- oder Papierscheiben und gelegentlich auch aus Hartpapierscheiben aufgebaut worden, die als Zwischenlage dienten. Der Belag bestand meistens aus einem .dünnen Kupfer- oder Zinnblech und war etwas schmaler gehalten als die Zwischenlage. Er wurde seitlich herausgeführt und dann stapelweise verlötet oder verschraubt. Bei den bisherigen Stapelkondensatoren handelte es sich umZwischenlagen,die eine gewisseElastizität. haben. Sie konnten darum die Biegungsspannungen vertragen, welche dadurch au den Kanten der Beläge auftraten, daß diese die Zwischenlage nicht voll bedecken. Zur Ersparung von Glimmer hat man versucht, Glas-und Keramikscheiben zu verwenden. Dabei zeigt sich jedoch, ° daßdiese Scheiben zerbrechen, insbesondere an der Kante des Belages. Die Verwendung derartiger' Scheiben gilt darum als unmäglich.
Es sind ferner Kondensatoren bekannt, bei welchen zurVerminderung der Hochfrequenzverluste die Belagblätter U-förmig gefaltet sind und zwischen diesen Belegungen noch ein Isolierstoff eingebracht ist. Um den Preßdruck gleichmäßig und unabhängig von Unebenheiten der Kondensatorbestandteile zu verteilen, ist auch bekannt, daß zwischen die Kondensatorschichtung weiche Metallzwischenteile angeordnet sind.
Um die Schwierigkeit bei der Verwendung leicht zerbrechlicher dielektrischer Zwischenlagen vorzugsweise aus Glas- oder Keramikscheiben zu beheben, werden gemäß der Erfindung als Kondensatorbelegungen Belagblätter aus einem elastischen, in der Mitte gefalteten Träger mit einer außen auf dem Träger befindlichen sehr dünnen Metallauflage, beispielsweise aus Silber, verwendet, die im Stapel die ganze Fläche der ddelektrischen Zwischenlage bedecken. Der Träger besteht aus einer feuchtigheits- und wärmcurr;tnpfindlichen nichtleitenden Folie, z. B. aus Polystyrol. Die Metallauflage kann nach bekannten Verfahren, beispielsweise durch Aufdampfen, Kathodenzerstäubung oder chemische Reduktion in jeder beliebigen Stärke bis zu Ihooo mm und darunter aufgetragen werden. Es liegt in derEigenart,der meistenVerfahren, daß dabei kein scharfer Absatz an der Metallkante entsteht, sondern daß diese Wirkung der bei der HerstellungvertvendetenAbdeckplatte allmählich verlauft. Eine Biegungsbeanspruchung an diesem Metallrand kann dadurch nicht auftreten. Die Trägerfolie des Belagsblattes, z. B. aus Polystyrol bestehend, ist außerdem gegenüber Glas oder Keramik so elastisch, daß sie ohne große Kantenspannung einen Ausgleich herbeiführt. Versuche haben gezeigt, daß bei so aufgebauten Kondensatoren nur selten ein Springen der Zwischenlage auftritt.
Die Abb. i zeigt schematisch ein Belagsblatt, welches aus einem elastischen Trägerkörper mit einer metallischen Auflage besteht. Die schraffierte Fläche a. stellt die metallische Auflage dar, während b !den rundherum vorstehenden Schutzrand der nichtleitenden Trägerfolie darstellt, der einen Kurzschluß sicher vermeidet, wenn -die Zwischenlage das Belagsblatt am Rand nicht genau überdeckt.
Die Abb. 2 zeigt schematisch den Aufbau eines K=ondensators. Die gestrichelte Linie c stellt die zerbrechliche Zwischenlage dar. d ist die Trägerfolie des Belagsblattes, e die metallische Auflage. Das U-förmig geknickte Belagsblatt weist an seiner Knickkante eine größere Stärke - auf und würde im Stapel Spannungen mit Bruchgefahr hervorrufen; deswegen ist .diese Kante außerhalb des Kondensators gelagert. Aus Abb. 2 ist zu entnehmen, daß der Trägerstoff des Belages keinerlei dielektrische Beanspruchung erfährt. Von der metallischen Auflage e aus gellt der Strom durch die Zwischenlage unmittelbar zum anderen Belag. Die elektrischen Verluste der Trägerfolie spielen darum keine Rolle. Es ist nur wichtig, hierfür einen Stoff zu nehmen, der nicht hygroskopisch ist und die Gefahr eines Randüberschlages mit sich bringt.
Die Abb.3 zeigt schematisch unter Fortlassung der Druckplatten und Klammervorrichtung einen Kondensatorstapel. 1a stellt derieigentl-ichen Kondensatorstapel dar. e sind die herausstehenden Belagsblätter; diese sind dabei so umgeknickt, daß der metallische Belag außen zu liegen kommt und an der Stirnseite des Paketes damit frei liegt. Diese frei liegenden Köpfe der Belagsblätter «erden entweder unmittelbar miteinander verlötet oder auch durch Verschoopung miteinander verbunden. f stellt die miteinander verschoopten Köpfe dar. Auf der anderen Seite des Paketes ist in der Abb.3 noch die Zuleitung g dargestellt, die mit der verschoopten Stirnseite des Paketes durch Verl3tung verbunden wird.
Die Abb, d. zeigt einen Kondensator, bei dein die Belagsblätter mit einem sehr langen Ende K aus. dem Kondensatorpaket i herausstehen. Sie geben somit die Möglichkeit, den Anschluß auch unmittelbar an diese zu bringen. Die Abbildung zeigt beispielsweise die Zusammenfassung der Belagsblattende.n mittels einer Klammervorrichtung 1. Um den elektrischen Widerstand von dieser Klammervorrichtung zu den aus der Mitte des Paketes herausragenden Belagsblättern herabzusetzen, ist die Stirnfläche m durch Verschoopung oder Verlötung verstärkt worden.
So hergestellte Stapelkondensatoren lassen ohne Schwierigkeit die Verwendung von Glas-oder Keramikscheiben als Dielektrikum zu, da Biegebeanspruchungen der Zwischenlagen bei der gekennzeichneten Anordnung vermieden werden. Glasscheiben lassen sich auch in einer Stärke von 1/lo bis 2/io mm noch herstellen. Spezialgläser oder auch Keramikscheiben haben dielektrische Verluste, welche etwa in der Höhe des Glimmers liegen. Darum ist man in der Lage, durch die angegebene Maßnahme Kondensatoren hoher Kapazität für große Hochfrequenzleistungen herzustellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stapelkondensator, mit leicht zerbrechlichen dielektrischen Zwischenlagen vorzugsweise aus Glas- oder Keramikscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß als Kondensatorbelegungen Belagsblätter aus einem elastischen, nicht leitenden, in der Mitte gefalteten Träger mit einer außen auf dem Träger befindlichen sehr dünnen metallischen Auflage, beispielsweise aus Silber, verwendet sind, die im Stapel die ganze Fläche der dielektrischen Zwischenlage bedecken. a. Stapelkondensator nach Anspruch i, daidurch gekennzeichnet, daß die metallische Auflage auf dem Belagsblatt einen Randstreifen als Schutzrand frei läßt. 3. Stapelkondensator nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschlagkante des Belagsiblattes außerhalb des Kondensators.tapels liegt. q.. Stapelkondensator nach den Ansprüchen i bis 3, .dadurch gekennzeichnet, daß die Umschlagkantendes Stapels durch Verschoopen und/oder Verlöten miteinander verbunden sind. 5. Stapelkondensatoren nach den Ansprüchen i bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß :die Umschlagkanten weit herausragen und durch Druck- oder Klammervorrichtung miteinander verbunden sind. 6. Stapelkondensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromweg von der Klammervorrichtung zu den einzelnen Belägen durch Verschoopung und/oder Verlötung verstärkt ist. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: Britische Patentschrift Nr. d.gi 889.