DE806266C

DE806266C - Gestapelter elektrischer Kondensator mit duennen Glasplatten als Dielektrikum

Info

Publication number: DE806266C
Application number: DEP9834D
Authority: DE
Inventors: Dr Willy Prang
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-06-14

Description

Gestapelter elektrischer Kondensator mit dünnen Glasplatten als Dielektrikum

In der Kondensatorentechnik wird zeitweise zur

Erzielung besonderer Eigenschaften von Konden-

satoren oder als Austatischwerkstot für nicht oder

nur schwierig zu beschattende andere dielektrische

Stoffe Glas verwendet. Dieses Glasdielektrikum

wird in Form sehr dünner, beispielsweise o,r bis

o,5 mm starker Platten hergestellt, die zusammen

mit selbständigen Belegungen aufgeschichtet werden

oder aber die. mit entsprechenden Nletallisiei-tin<"eii

als Belegung versehen, gestapelt sind. Um dieselt

Stapel druckunempfindlich zti gestalten, worunter

im wesentlichen die Unempfindlichkeit hinsichtlich

der mechanischen 13estätidigkeit der einzelnen Glas-

platten zu verstehen ist, pflegt inan den fertig ge-

schichteten Stapel einer Erw<irmtitig zu unterziehen,

die so weit geht, daß der Tratisfortnationspunkt des

Glases erreicht wird. Die Glasplatten verformen

sich hierbei um ganz geringe Beträge, wobei sie sich

gegenseitig bzw. den <lazwisclietiliegenden 13e-

legungsschichten anpassen, so daß schließlich alle

mechanischen Spannungen atis dein Stapell:@irpcr

verscliNN itiden. Schließlich können durch eine kurz-

zeitige noch höhere Erwärmung, unter Umständen

sogar durch Artwendung einer Stichflamme die

Stapelseiten erwärmt «-erden, so daß ein Zusammen-

fließen der überstehenden Randteile erfolgt und

damit ein gegenüber allen Einwirkungen der Um-

welt abgeschlossener Block entsteht.

Die W'ä rmebehandlung des Kondensatorstapels

muß naturgemäß erfolgen, während der Stapel

unter gewissem Druck steht. Es zeigte sich nun, daß

sehr häufig eine Verlagerung der übereinander-

liegenden Schichten infolge des Aggregatzustandes

des Glases bei dem mechanischen Druck, der auf

den Stapel ausgeübt wird, eintrat und der Stapel

gleiclisant auseinanderfloß, wodurch die Einhaltung

der ursprünglich beabsichtigten dielektrischen

Stärke zwischen den Belegungen nicht mehr möglich

war tind unter Umständen sogar Kurzschlüsse

zwischen den verschiedenpoligen Belegungen ein-

traten.

Der vorbeschricbene Mißstand läßt sich in über-

raschend einfacher Weise dadurch vermeiden, daß man dem Kennzeichen der Erfindung entsprechend die Deckplatten des Stapels aus Platten eines wärmefesteren Isolierstoffes als dem der dielektrischen Zwischenlagen wählt. Diese Deckplatten können schon im Interesse einer großen Volumenkapazität des Kondensators hierbei die gleiche geringe Stärke wie die eigentlichen dielektrischen Zwischenlagen besitzen. Es genügt, wenn sie wärmefester sind, also bei der Erwärmung bis zum Transformationspunkt der dielektrischen Zwischenlagen noch vollkommen fest bleiben. Es ist daher möglich, die Deckplatten aus einer anderen Glassorte zu wählen. Jedoch sind durch diese Maßnahme Mißstände anderer .Art noch nicht vermieden, die auch sonst bei der Herstellung solcher Kondensatoren bestehen. Um eine einfache Kontaktierungsmöglichkeit für derartige Kondensatoren zu schaffen, pflegt man die auf die dielektrischen Zwischenlagen aufmetallisierten Belegungen bis über den Rand der dielektrischen Platten auszudehnen und die Platten so zu schichten, daß die leitenden Ränder der einen Polarität auf einer Stapelseite und die Ränder der anderen Polarität auf einer anderen Seite heraustreten. Durch Niederschlagen einer Metallschicht auf diese Stapelseiten, beispielsweise durch Aufspritzen von 'Metall, werden die einzelnen Belegungsschichten miteinander verbunden und gleichzeitig durch eine an dieser verbindenden -Metallschicht angebrachte äußere Stromzuführung kontaktiert. Um die Auswirkung mechanischer Kräfte an den Stromzuführungen, die zu einem Ablösen der Kontaktschicht führen können, zu vermeiden, pflegt man die äußeren Stromzuführungen an Armaturen anzubringen, beispielsweise Metallklammern, die das Stapelpaket umgreifen und ihrerseits am Stapelpaket befestigt sind, so daß mechanische Kräfte lediglich die Deckplatten beanspruchen und die eigentlich Kontakt herstellende Metallschicht nicht beeinträchtigt wird.

Benutzt man nun,' wie vorher beschrieben, als Deckplatten des Stapels Glas, dann ist die Anbringung der Kontaktarmatur. auch wenn diese Deckplatten wärmefester als die dielektrischen Platten sind, schwierig, weil auf Glas aufmetallisierte Schichten, an denen die Armaturen angelötet werden, nicht sehr fest haften. Es stellt daher im Sinne der Erfindung eine weitgehende Verbesserung dar, als wärmefestere Deckplatten nicht Glas, sondern, nachdem dies der einschlägigen Technik jetzt möglich ist, dünne Keramikplatten zu wählen, die sich auch in einer Stärke von o,i mm herstellen lassen. Hierdurch wird das Baumaß des Kondensators nicht vergrößert und trotzdem, da niedergeschlagene Metallschichten auf Keramik äußerst fest haften, eine sichere Anbringung der Anschlußarmaturen gewährleistet. .
In der Zeichnung ist ein Schnitt durch einen nach dem Kennzeichen der Erfindung hergestellten Stapelkondensator mit Glasdielektrikum wiedergegeben. Mit a sind die dielektrischen Platten aus Glas bezeichnet. Diese tragen beiderseits Metallschichten b und c, die jeweils bis über den Rand ausgedehnt sind. Durch eine Metallschicht d bzw. e werden die einzelnen Belegungsschichten miteinander elektrisch verbunden. Die Deckplatten des Stapels f und g bestehen aus höher wärmefestem Stoff, vorzugsweise dünnen Keramikplatten, die zur Anbringung der Anschlußarmaturen 1a und i, in diesem Fall Metallbiigel, auf ihren Randzonen metallisiert sind, so daß eine mechanisch sichere Verbindung durch Verlöten bei k erreicht werden kann. Dadurch, daß die Deckplatten aus höher wärmefestem Stoff bestehen, wird erreicht, daB der Stapel bei der fertigungsmäßig eintretenden Erwärmung nicht auseinanderfließt.undgleichzeitig, daß die Anschlußarmaturen lt und i mechanisch fest am Stapel angebracht sind, ohne die Kontaktschichten d und e zu beeinträchtigen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gestapelter elektrischer Kondensator mit dünnen Glasplatten als Dielektrikum, bei welchem die Belegungen als Schichten niedergeschlagen sind und welcher nach seiner Schichtung mindestens bis zum Transformationspunkt des Glases thermisch behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten des Stapels aus dünnen Platten eines wärmefesteren Isolierstoffes als dem der dielektrischen Platten bestehen.
2. Gestapelter elektrischer Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten aus dünnen Glasplatten höheren Erweichungsgrades bestehen.
3. Gestapelter elektrischer Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten aus dünnen Keramikplatten von ungefähr o,i mm Stärke bestehen.
4. Gestapelter elektrischer Kondensator nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten auf der äußeren Oberfläche an den Kontaktstirnflächen einen Randstreifen aus einem lötfähigen Metallniederschlag besitzen.
5. Gestapelter elektrischer Kondensator nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bis auf die Stirnseiten der dielektrischen Platten übergreifenden Belegungsschichten durch eine niedergeschlagene, beispielsweise aufgespritzte Metallschicht miteinander und mit dem Randstreifen der Deckplatten elektrisch leitend verbunden sind und daß an diesen Stellen das Stapelpaket umklammernde Metallbügel mit den lötfähigen Metallstreifen der Deckplatten verlötet sind und die äußeren Stromanschlüsse darstellen.