DE911522C - Hochspannungskondensator mit Standfuss - Google Patents

Description

• Hochspannungskondensator mit Standfuß Es sind bereits Plattenkondensatoren für Hochfrequenzzwecke bekannt, die aus einem scheibenförmigen keramischen Dielektrikum mit verdicktem oder wulstförmigem Rand und beiderseits aufgebrannten Silberbelägen als Kondensatorbelegungen. bestehen. Um solche Plattenkondensatoren als Einzelglieder zu befestigen, werden sie meist mit einem keramischen Fuß versehen, der sie gegen die übrigen Teile des Gerätes, in dem sie verwandt werden, isoliert und der mit dem verdickten oder wulstförmigen Rand der Kondensatorplatte verbunden, z. B. mit diesem Rand durch eine leicht schmelzende Glasur zusammenglasiert ist. Eilte derartige Verbindung der Kondensatorplatte mit dem keramischen Fluß bereitet insofern häufig Schwierigkeiten, als bei nicht genügendem Übereinstimmen der Wärmedeluiungszahlen von Kondensatorplatte und Fuß leicht so große mechanische Spannungen entstehen, daß die Verbindung schon bei geringfügigen äußerer. mechanischen Beanspruchungen bricht. Die keramischen Füße müssen daher sehr sorgfältig derart ausgewählt werden, daß sie in ihrem Ausdehnungsverhalten zu den keramischen Kondensatorplatten gut passen. Da, die Kondensatorplatten aus sehr verschiedenartigen keramischen Massen hergestellt sein können, wird die Lagerhaltung der Füße äußerst umständlich. Schließlich stellt die Befestigung eines Fußes am Plattenrand auch baulich keine sehr gute Lösung dar, weil die Haftfläche zwischen dem Fuß und dem Plattenrand im allgemeinen recht klein ist. Im Betrieb des Kondensators wird die Verbindung zwischen Fuß und Plattenrand daher mechanisch oft bis zur Grenze der Bruchfestigkeit beansprucht. Die Erfindung schafft hier dadurch Abhilfe, daß die Kondensatorplatten nicht mehr wie bisher am Rand, sondern vorzugsweise in ihrem Schwerpunkt gehaltert werden, indem ein zweckentsprechend gestalteter Standfuß an die eine ihrer Belagflächen angelötet wird (an Stelle einer Lötverbindung könnte auch eine Klebeverbindung, z. B. aus gehärtetem Natur oder Kunstgummi oder Klebelack treten). Dieser Standfuß wird in der Regel aus keramischem Werkstoff bestehen. Er kann auch aus Metall gefertigt sein, falls der Kondensatorbe lag, an dem er angelötet wird, gegen die Umgebung der Kondensatorplatte nicht isoliert zu sein braucht, sondern z. B. geerdet sein kann.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abb. i und 2 schematisch dargestellt.
• Abb. i zeigt in Ansicht und Abb. 2 im Längsschnitt eine kreisförmige, mit dem üblichen Wulstrand versehene keramische Kondensatorplatte i o, auf deren beide ebenflächige Seiten die Belegungen i i und 12 aufgebrannt sind. Die Kondensatorplatte wird in ihrer Mitte von einem z. B. keramischen. Standfuß 13 gehalten, dessen eines Ende sich in einem kurzen, z. B. hohlzylindrischen Querarm 14 fortsetzt. Auf diesem Arm ist eine metallische, z. B. galvanisch verkupferte und verzinnte eiserne Hülse 15 aufgebracht, z. B. aufgelötet. Diese Hülse setzt sich in einer durch radiale Einschnitte 7ahnkranzartig unterteilten Ringscheibe fort, deren zweckmäßig senkrecht zur Mittelachse der Hülse umgebogene Lappen 16 mit dem Belag i i der Kondensatorplatte unmittelbar verlötet sind (an Stelle einer Lötverbindung könnte auch eine Klebeverbindung, z. B. aus gehärtetem Natur oder Kunstgummi oder Klebelack treten).
• Zweckmäßig werden diese Lappen, um eine zu hohe, für die Konsatorplatte nachteilige, über einen größeren Teil der Platte sich erstreckende örtliche Erhitzung der Platte beim Lötvorgang zu vermeiden, punktweise einzeln nacheinander an den Belag i i angelötet. Der in. Abb.3 dargestellte Längsschnitt des mittleren Teiles der Kondensatorplatte io läßt diese Lötverbindung in etwas größerem Maßstab deutlich erkennen. Die Befestigung der Kondensatorplatte am Standfuß kann so vorgenommen werden, daß entweder der hohlzylindrische Querarm des Standfußes mit seiner Stirnfläche auf der Kondensatorscheibe aufsitzt oder daß diese Stirnfläche gegen die Kondensatorscheibe io etwas zurücksteht, wie dies in Abb. 3 dargestellt ist. Die letztgenannte Ausführung empfiehlt sich aus dem Grunde, weil in diesem Fall Reste des bei der Verlötung zu verwendenden Lötmittels durch die Zahnlücken mischen den einzelnen Lappen 16 leicht hinweggespült "verden können. Diese Ausführung ermöglicht außerdem eine Lüftung des Querarmhohlraumes und damit ein Abführen der Wärme von dem von der Lötstelle bedeckten und umschlossenen Teil der Kondensatoroberfläche. Zweckdienlich kann das über dem Querarm hervorstehende Ende der Hülse 15 auch etwas länger gehalten und geschlitzt sein, um die Verbindung mit der Kondensatorplätte nachgiebig zu gestalten. Auf diese Weise wird vermieden, daß bei der betriebsmäßigen Erwärmung der Kon densatorplatte unzulässige Beanspruchungen an der Lötstelle auftreten, die von den unterschiedlichen Wärmedehnungen der keramischen Teile r o und 14 und der Metallhülse 15 und ihren Lappen 16 herrühren und die ein Abreißen der Lötverbindung vom Belag I I bewirken könnten.
• Der Standfuß kann zur Halterung mehrerer Kondensatorplatten mehrarmig ausgeführt sein. So stellt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung die Abb. 4 schematisch einen doppelarmigen keramischen Standfuß 23 dar, dessen z. B. zylindrische Querarme 24 und 34 zwei einander gegenüberstehende Kondensatorplatten 2o und 3o tragen, die in. derselben Weise, wie vorbeschrieben, mit den zahnkranzartig angeordneten und umgebogenen Lappen metallischer Hülsen, 25 und 35 verlötet sind, die auf den Armen des Standfußes sitzen.
• Die in den Abbildungen nicht dargestellten Anschlüsse an die Belegungen der Kondensatorplatten werden in der üblichen Weise, z. B. durch Auflöten versilberter biegsamer Kupferstreifen auf die Kondensatorbelegungen, ausgeführt.
• Die erfindungsgemäße Halterung der Kondensatorplatten vermeidet die 'bei der bekannten Halterung durch anglasierte ,keramische Füße bisher empfundenen Nachteile. Unterschiede in den Wärmedehnungszahlen der miteinander zu verbindenden keramischen Teile spielen bei der neuartigen Halterung keine Rolle und können insbesondere nicht zu mechanischen Spannungen führen, die die Dauerhaftigkeit und Festigkeit der Verbindung beeinträchtigen. Es können daher auch Standfüße aus beliebiger keramischer Masse oder sogar aus Metall mit Kondensatorplatten aus beliebiger keramischer Masse verbunden werden. Dias immerhin umständliche und nachteilige Anglasieren der keramischen Füße an den Plattenrand fällt fort. Durch eine leicht mögliche, reichliche Bemessung der Haftfläche zwischen dem Kondensatorbelag und den umgebogenen Lappen der metallischen Befestigungshülse läßt es sich erreichen, daß die Festigkeit der erfindungsgemäßen Lötverbindung die Festigkeit der bisher üblichen Glasurverbindung zwischen dem Plattenrand und dem keramischen Fuß bei senkrecht zur Plattenebene ;an der Platte oder dem Standfuß angreifenden Dauerlasten bedeutend, z. B. um das Zehnfache, übertrifft und auch bei der betriebsmäßigen Hochfrequenzerwärmung der Platte erhalten bleibt. Die Halterung der Kondensatorplatte in, oder nahe ihrem Schwerpunkt hat gegenüber der Halterung am Rand den Vorteil, daß bei Erschütterungen der ganzen Anordnung keine Biegungsmomente auf die Verhindungsstelle ausgeübt werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hochspannungskondensator, insbesondere für Hochfrequenzzwecke, aus einer mit metallischen Kondensatorbelegungen versehenen Platte aus keramischem Werkstoff, mit Standfuß und gegebenenfallsmitverdicktem,oderwulstförmigem Rand, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische oder metallische Standfuß an, einer Belagfläche der Kondensatorplatte, vorzugsweise nahe dem Schwerpunkt der Platte befestigt, insbesondere angelötet ist.
2. 2. Hochspannungskondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Standfuß (13) einen z. B. hohlzylindrischen Querarm (14) hat, der mit einer metallischen Hülse, z. B. verkupferten und verzinnten Eisenhülse (15), versehen ist, die sich in einer durch radiale Einschnitte zahnkranzartig unterteilten Ringscheibe fortsetzt, deren umgebogene Lappen (16) mit dem einen Kondensatorbelag (i i) punktweise verlötet sind (Abb.3).
3. 3. Hochspannungskondensator nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des z. B. hohlzylindrischen Querarmes (14) des Standfußes gegen die Kondensatorscheibe zurücksteht (Abb.3).
4. 4. Hochspannungskondensator nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Querarm (14) des Standfußes (13) mit der Kondensatorplatte (i o) verbindende Metallhülse (i 5) nachgiebig ausgeführt ist.
5. 5. Hochspannungskondensatormch Anspruch i bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß der Standfuß (23) zur Halterung mehrerer Kondensatorplatten (20, 30) mehrarmig, z. B. doppelarmig, ausgeführt ist (Abb.4).