DE766555C

DE766555C - Verfahren zur Umhuellung von elektrischen Kondensatoren

Info

Publication number: DE766555C
Application number: DES134361D
Authority: DE
Inventors: Paul Dr-Ing Schupp
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1938-10-27
Filing date: 1938-10-27
Publication date: 1952-02-14

Description

Verfahren zur Umhüllung von elektrischen Kondensatoren Bekanntlich müssen Kondensatorenkörper, gleichgültig ob es sich um Stapel- oder Wickelkondensatoren handelt, selbst dann, wenn sie nur geringen Anforderungen an die Kapazitätskonstanz genügen sollen, mit einer festen Hülle umgeben werden, weil der Hauptteil der zeitlichen Kapazitätsänderungen auf das Nachlassen des die leitenden und nichtleitenden Schichten zusammenpressenden Druckes zurückzuführen ist. Es gibt unzählige Möglichkeiten, solche die äußeren Abmessungen der Kondensatorenkörper auf die Dauer mehr oder weniger gewährleistende Hüllen zu fertigen. Beispielsweise gießt man Kondensatorkörper in Vergußmasse ein oder bandagiert sie mit festen Bändern oder spannt sie sogar bei besonders hohen Ansprüchen in besondere Vorrichtungen ein. Das letzte Verfahren zeitigt verhältnismäßig gute Erfolge, hat jedoch den Nachteil, daß es besonders dann, wenn man wegen der hohen Temperaturschwankungen, denen das Aggregat ausgesetzt ist, die Spannvorrichtung auf den Ausdehnungskoeffizienten des Kondensato,rkörpers abstimmt, sehr umständlich, teuer und raumverzehrend ist.
Wenn man für den Kondensator eine Hülle aus organischem Material wählt, das, wie z. B. Polystyrol, Poly metacrvlsäureester, Polvvinylchlo@rid, Celluloseacetat. u. dgl.. gereckt und entreckt werden kann, so erreicht man den Vorteil, daß d:r Werkstoff der Spannvorrichtung fast den gleichen Temperaturkoeffizienten wie der Kondensatorkörper aufweist. Außerdem werden die Baumaße des Kondensators praktisch nicht vergrößert, so daß es ohne weiteres möglich erscheint, jeden Kondensatorkörper in dieser Weise zu fertigen, wodurch die Oualität auch der ganz normalen Kondensatoren wesentlich verbessert würde.
Die 'Umhüllung von elektrischen Kondensatoren mit einer Hülle aus organischem Material, wzlclies, wie z. B. Polystyrol, Polymetacrvlsäureester, Polyviny lchlorid, Celluloseacetate u. dgl., gereckt und entreckt werden kann, wird datier gemäß der Erfindung derart durchgeführt, daß das Umhüllungsniaterial im gereckten Zustand uni den Kondensator angebracht und dann durch eine Wärmeeinwirkung ganz oder teilweise entreckt wird. Hierbei wird die an sich bekannte Eigenschaft der gereckten Kunststoffe benutzt. sich bei Er«-ärniitttg auf bestimmte Temperaturen «-leder zusammenzuziehen. d. 1i. sich zu erstrecken. Stellt man sich einen Rundwickel vor. über welchen man z. B. ein gerecktes Polysty rolrolir zieht, welches mit seinem Innendurchmesser gerade dem Außendurchmesser des Wickelkörpers entspricht, dann verengt sich der Durchmesser dieses Rohres bei Erwärmung unter gleichzeitiger Verkleinerung der Länge und übt dabei einen während des Entreckungsvorganges ständig steigenden Druck auf den Wickelkörper aus. Dieser Vorgang ist gleichsam mit einem Aufschrumpfen zu vergleichen. wie es bei 'Metallgegenständen, z. B. Faßreifen o. dgl., bekannt ist. nur mit denn Unterschied. daß die Änderungen der Abmessungen bei 'Metall in kleinerem Maßstab erfolgen als bei dem gereckten Polvstvrol und daß das Schrumpfen in umgekehrter Abhängigkeit von der Temperatur erfolgt.
Es ist möglich. die gereckte Kunststotihülle je nach der Temp°raturliölie und deren Einwirkungszeit ganz oder nur zum Teil zu entrzclen. Zweckmäßig°rweise wird man nie ganz bis zur völligen Erstreckung gehen, um immer einen gleichsam federnden Spannungszustand der Spannvorrichtung beizubehalten. Es ist selbstverständlich, daß die Betriebstemp2ratur des Kondensators späterhin die Entreckungstemperatur nicht überschreiten darf, da sonst eine weitere Erstreckung und bei weiterer Temperatursteigerung ein Weichwerden der Hülle zu befürchten stellt.
An Stelle eines dem Wickelquerschnitt atlgepaßten Rohres kann man auch mehrere Windungen von gereckter Kunststoffolie fest um den oder die Kondensatorenkörper wickeln, wobei man zweckmäßig den Anfang und das Ende der Polv sty rolfolie z. B. durch Verklebon mit den übrigen Windungen fixiert. Bei der nachfolgenden Wärmebehandlung zieht sich dann das Band zusammen und übt ebenfalls einen Druck auf den Kondensatorkörper aus.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsweise bemißt man die Kunststoffhülle breiter als den oder die M'ickelkörper, d. h. man läßt die Stirnseiten der Hülle über den eingeschlossenen, Körper hervorragen. 'lall kann dann durch Verschließen der Hüllenöffnungen entweder dadurch, daß sie mit Vergußmasse o. dgl. ausgefüllt «-erden oder mittels Scheiben o. dgl. verklebt «-erden, diese gleichzeitig als Gehäuse für den Kondensator benutzen.
Das gekennzeichnete `erfahren ist aller weiterhin unter Umständen gleichzeitig als ein Abgleichverfahren für die Kondensatoren zu benutzen, da sich die Kapazität eines Kondensators je nach dem auf ihn ausgeübten Druck ändert. Eiltreckt man also bei gleichzeitiger 'Messung der Kapazität, so hat man es in der Hand, die in der Fabrikation aufgetretenen Streuwerte der Kapazitäten völlig auszugleichen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt. In Fig. i ist mit a der Kondensatorkörper, ein Rundwickel, bezeichnet, auf welchem ein Polvstyrolrolir b aufgeschrumpft ist. Dieses Rohr b hält den Wickel a unter ständig gleichem Druck und folgt den Ausdehnungen des Wickels a bei Temperaturschwankungen in gleicher Weise, so daß auch dabei ein ständig gleicher Wickeldruck gewährleistet ist.
111 Fig. 2 ist mit c ein Stapelkondensator bezeichnet, über welchen mehrere Lagen Polvmetacrvlsäureesterfolien d gewickelt und zum Teil erstreckt sind. Die einzelnen Windungen dieser Isolierfolie d liegen an sich fest aufeinander, sie sind in dem gekennzeichneten Beispiel nur der Übersichtlichkeit halber mit geringem Abstand voneinander dargestellt. Da die Breite der Folien d größer als die des Kondensatorkörpers c ist, sind an den Stirnseiten napfartige Hohlräume gebildet. «-elche z. B. durch Vergußmasse E ausgefüllt «-erden können. Dadurch bildet die Spannhülse d in Verbindung mit der Vergußmasse e gleichzeitig ein gegen äußere Einflüsse sehr beständiges Gehäuse für c. Da an den frei stehenden Stirnseiten die Folie d keinen Widerstand bei der Erstreckung findet, zieht sie sich naturemäß etwas weiter zusammen, wodurch die dargestellten Einschnürungen erklärt sind. An Stelle der N'ergußmasse kann bei gleichzeitiger Ausnutzung dieser Einschnürungsmöglichkeit auch eine Ausführung nach Fig.3 gefertigt werden, wobei f ein Rundwickel und g die Spannhülse und h, i z. B. Metallscheiben sind, die vielleicht mit einem aufgerauhten Rand versehen durch die feste Umklammerung von g bei der Entreckung einen dichten Verschluß bilden. Auch andere gereckte Folien, als bisher beschrieben, sind für das gekennzeichnete Verfahren verwendbar, z. B. gerecktes Palyvinylchlorid, Cellulos.eacetate u. d§zl.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Umhüllung von elektrischen Kondensatoren mit einer Hülle aus organischem Material, welches, wie z. B. Polystyrol, Polymetacrylsäureester, Polyvinylchlorid, Celluloseacetate u. dgl., gereckt und entreckt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllungsmaterial in gerecktem Zustand um den Kondensator angebracht und dann durch eine Wärmeeinwirkung ganz oder teilweise entreckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß über den oder die Kondensatorkörper ein gerecktes Kunststoffrohr entsprechenden Querschnitts geschoben wird, welches durch die nachfolgende Wärmebehandlung aufgeschrumpft wird.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß um den oder die Kondensatorkörper mehrere Windungen von gereckter Kunststoffolie, deren Anfang und Ende beispielsweise durch Verkleben an den übrigen Windungen befestigt sind, gewickelt werden, welche durch nachfolgende Erwärmung ganz oder teilweise entreckt -,verden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Aufschrumpfen der Kunststoffhülle eine Beobachtung des Kapazitätswertes des Kondensators vorgenommen wird und bei Erreichen -eines bestimmten Wertes der Entreckungsvorgang unterbrochen wird.
5. Kondensator, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhülle den oder die Wickelkörper mit einer Stirnseite überragt und durch Ausgießen der entstehenden Hohlräume mit Vergußmasse o. dgl. oder durch Einkleben oder Einschrumpfen von Polystyrol- oder Metallscheiben o. dgl. als Gehäuse des Kondensators dient. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 644 166; schweizerische Patentschrift Nr. 196 456; britische Patentschriften Nr. 416 735, 478 177; französische Patentschriften Nr. 818 126, 830310.