DE975433C

DE975433C - Elektrischer Kondensator fuer Entstoerungszwecke

Info

Publication number: DE975433C
Application number: DES18309A
Authority: DE
Inventors: Alfred Grunert; Helmut Dipl-Ing Jacobi
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-08-05
Filing date: 1950-08-05
Publication date: 1961-11-23

Description

Elektrischer Kondensator für Entstörungszwecke Zur Ableitung hochfrequenter Störströme von elektrischen Leitungen ist die Verwendung von Wickelkondensatoren bekannt. Diese Kondensatoren müssen induktionsarm ausgeführt sein, da sie sonst für Frequenzen, die über der Eigenfrequenz des Kondensators liegen, induktiv wirken und dadurch ihre Entstörwirkung verlieren. Die Wickel dieser Kondensatoren sind deshalb im allgemeinen stirnseitig kontaktiert, indem die auf je einer Stirnseite des Wickels herausragenden Kanten jeder der beiden Belegungen durch je eine zusammenhängende leitende Schicht miteinander verbunden sind. Jede dieser beiden Schichten ist dann in geeigneter Weise mit den Stromzuführungen des Kondensators verbunden.
Es ist weiter bekannt, derartige Kondensatoren als Durchführungs- oder als Vorbeiführungskondensatoren auszubilden. Die erste Art eignet sich besonders zur unsymmetrischen Entstörung, bei der die hochfrequenten Störströme über den Kondensator zur Erde (Masse, Gehäuse od. dgl.) abgeleitet werden, während die zweite Art besonders als KurzschluB für hochfrequente Störspannungen zwischen zwei zu entstörenden Leitungen geeignet ist (symmetrische Entstörung).
Überdies ist es bekannt, die eine Belegung eines Wickelkondensators aus einer mit einer metallischen Oberfläche versehenen Trägerfolie zu bilden und als Dielektrikum eine dünne lackartige Kunststoffschicht beidseitig auf die Trägerfolie aufzubringen, die beide Längskanten der Trägerfolie frei läßt. Im übrigen bedeckt die Kunststoffschicht die Trägerfolie auf beiden Seiten ganz. Auf die als Dielektrikum dienenden Kunststoffschichten sind dünne Metallschichten aufgebracht, insbesondere aufgedampft. Die Erfindung geht nun aus von einem aus Folien hergestellten elektrischen Wickelkondensator zur symmetrischen oder unsymmetrischen Entstörung von Leitern, von denen hochfrequente -Stö'rströme über den Kondensator abgeleitet werden, insbesondere einem Durchführungs- oder Vorbeiführungskondensator dieser Art, dessen eine Belegung aus einer aus Metall bestehenden oder mit einer metallischen Oberfläche versehenen Trägerfolie, z. B. einer Aluminiumfolie, besteht, dessen Dielektrikum aus einer beidseitig auf die Trägerfolie aufgebrachten dünnen lackartigen Kunststoffschicht besteht; die die beiden Seiten der Trägerfolie ganz bedeckt, dessen Gegenbelegung aus einer auf die Kunststoffschicht aufgebrachten, insbesondere aufgedampften Metallschicht besteht, und bei dem die beiden Belegungen nach Aufwickeln der belegten Trägerfolie zu einem Wickelkörper mittels je einer auf die beiden Stirnseiten des Wickelkörpers aufgespritzten, mit den zu entstörenden Leitungen oder mit der zu entstörenden Leitung und Masse zu verbindenden Metallschicht kontaktiert sind.
Der erfindungsgemäße Wickelkondensator dieser Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die lackartige Kunststoffschicht derart auf die Trägerfolie aufgebracht ist, daß sie die eine Trägerkante dieser Folie frei läßt, die andere aber weit überragend umschließt, und daß sich die auf die Kunststoffschicht aufgebrachte, insbesondere aufgedampfte Metallschicht mindestens zum Teil auch über die Kantenrundung erstreckt, die von der Kunststoffschicht an der Stelle gebildet wird, an der sie die eine Längskante der Trägerfolie umschließt.
Es braucht also der die eine Längskante der Trägerfolie umschließende Rand der Kunststoffschicht nicht ganz von der Metallschicht umschlossen zu sein, was an sich vorteilhaft, aber herstellungstechnisch nicht einfach ist.
Die erfindungsgemäß gelegte Trägerfolie hat, zum Wickelkörper aufgewickelt, hinsichtlich der Stirnkontaktierung folgende Vorteile: Auf ihrer einen Längskante liegt die breite Trägerfolie frei, und auf ihrer anderen Längskante liegen die Metallschichten benachbarter Lagen auf-' einander und laufen etwas an der Stirnseite auseinander, so daß sie- ebenfalls eine relativ breite Angriffsfläche, wenn nicht gar eine geschlossene Angriffsfläche, für die Stirnkontaktierung bilden. Auf diese Weise wird erreicht, daß, selbst bei sehr dünner Gegenbelegung, eine sichere Stirnkontaktierung möglich ist, da - trotz der dünnen Belegungen - auf beiden Stirnseiten des Wickelkörpers breite Flächen der Belegungen für die Stirnkontaktierung offenliegen. Hierdurch wird es möglich, den Wickelkörper des Kondensators besonders induktions- und verlustarm auszubilden.
Da weiterhin das Dielektrikum des erfindungsgemäßen Kondensators die eine Kante der belegten Trägerfolie weit überragt, kann zwischen der Stirnkontaktierung und der Trägerfolie kein Durchschlag erfolgen. Dieses Merkmal ist besonders dann wichtig, wenn die Gegenbelegung sehr dünn ist. Fig. i stellt einen Durchführungskondensator nach der Erfindung vergrößert, aber nicht maßstäblich dar. i .ist der. zu .entstörende Leiter, von dem die hochfrequenten Stürströme über den Wickele des Kondensators zur Masse (Erde, Gehäuse) abgeleitet werden sollen. Dieser Wickel ist aus Folien (s. den in Fig.3 gezeigten Querschnitt dieser Folien) hergestellt, die aus einer Trägerfolie 3 bestehen; auf der eine als Dielektrikum dienende dünne Kunststoffschicht q. lackartig aufgebracht ist. Diese Lackschicht läßt den einen Rand der Trägerfolie 3 frei, überragt dagegen ihren anderen Rand weit bei 5. Die Trägerfolie selbst ist entweder eine Metallfolie, _ z. B.. Aluminiumfolie, oder eine auf ihrer Oberfläche z. B. mit Aluminium metallisierte Isolierstoffolie. Sie dient als die eine Belegung des Kondensators; ihr in Fig.3 rechts dargestellter Rand bildet im Kondensator (s. Fig. i) die untere Stirnseite des Wickels 2, dessen eine von der Folie 3 gebildete Belegung somit der Stirnkontaktierung durch z. B. auf die Kanten der Folie aufgespritzte Metallschicht 6 (s. Fig. i) zugängig ist. Als zweite Belegung des Kondensators dient eine dünne, auf die Kunststoffschicht q. z. B. aufgedampfte Metallschicht 7, z. B. auch aus Aluminium, die den Rand 7 in der in Fig.3 durch die stark ausgezogene Linie gezeigten Weise mindestens teilweise umfaßt. Diese zweite Belegung bildet mit ihren den Rand 5 umfassenden Teilen die obere Stirnseite des Wickels 2 und ist also ebenfalls der Stirnkontaktierung durch eine z. B. ebenfalls aufgespritzte Metallschicht 8 zugängig. Diese Schicht 8 ist bei 9 möglichst allseitig und fest mit dem durch den Wickel 2 durchgeführten Leiter elektrisch verbunden, z. B. angelötet. Die andere Schicht 6 ist -durch das Isolierrohr fo gegen den Leiter i isoliert, das auch die inneren Belegungen des Wickels in der in Fig. i gezeigten Weise gegen den Leiter i isoliert. Dieses Rohr kann als Kern für die Herstellung des Wickels dienen, in den dann der Leiter i eingeschoben wird. Es dient gleichzeitig als Auflage für die Abdeckscheibe i i des Kondensators, die durch die Umbördelungen 12, des metallischen Gehäuses 13 in ihrer Lage gehalten wird. An ihrem oberen Ende besitzt das Gehäuse eine Sicke 1q.; durch sie und die Umbördelung 15 wird die ebenfalls aus Isolierstoff bestehende Abdeckscheibe 16 vom Gehäuse fest erfaßt, die auf dem Röhrchen 17 aufliegt, das selbst wieder auf dem Absatz i8 des Leiters i aufsitzt. Auf diese Weise ist die Lage des Gehäuses gegen den Leiter i festgelegt, während die Lage des Wickels :2 zum Leiter i durch die Schicht 8 und ihre Befestigung bei 9 gegeben ist. Gehäuse und Wickel sind außerdem gegeneinander z. B. durch eine oder mehrere Papierlagen i9 in der gezeigten Weise isoliert. Die Stirnkontaktschicht 6 ist mit der Masse (Gehäuse 13, Erde) durch einen Ring 2o verbunden, der mit seinen inneren Flächenteilen mit der Kontaktschicht 6 und mit seinen äußeren Teilen mit der Masse 13 allseitig verbunden ist. Der Grundriß des Ringes 20 ist in Fig. 2 gezeigt, während Fig. i seinen Querschnitt erkennen läßt. Der Ring weist einen ringförmigen Wulst 21 auf. Sein innerer Rand 22 ist mit der Stirnkontaktschicht 6 ringsum verbunden, z. B. verlötet; sein äußerer Rand 23 ist mit dem Gehäuse 13 ebenfalls ringsum verbunden.
Die auf der Leitung i ankommenden hochfrequenten Störströme fließen über die Kontaktstelle 9, die Stirnkontaktschicht 8, Belegung 7 über das Dielektrikum 4 zur Belegung 3, von wo sie dann über die Kontaktschicht 6 und den Ring 2o zum Gehäuse 13 abgeleitet werden, das dann in irgendeiner an sich bekannten geeigneten Weise mit der Masse des Gerätes oder der Erde verbunden ist.
Wie schon oben gesagt, ist die Erfindung nicht auf Durchführungskondensatoren beschränkt. Sie läßt sich mit Vorteil auch bei anderen stirnkontaktierten Entstörungskondensatoren, insbesondere bei sogenannten Vorbeiführungskondensatoren, anwenden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Aus Folien hergestellter elektrischer Wickelkondensator zur symmetrischen oder unsymmetrischen Entstörung von Leitern, von denen hochfrequente Störströme über den Kondensator abgeleitet werden, insbesondere Durchführungs-oder Vorbeiführungskondensator, dessen eine Belegung aus einer aus Metall bestehenden oder mit einer metallischen Oberfläche versehenen Trägerfolie, z. B. einer Aluminiumfolie, besteht, dessen Dielektrikum aus einer beidseitig auf die Trägerfolie aufgebrachten, dünnen, lackartigen Kunststoffschicht besteht, die die beiden Seiten der Trägerfolie ganz bedeckt, dessen Gegenbelegung aus einer auf die Kunststoffschicht aufgebrachten, insbesondere aufgedampften Metallschicht besteht, und bei dem die beiden Belegungen nach Aufwickeln der belegten Trägerfolie zu einem Wickelkörper mittels je einer auf die beiden Stirnseiten des Wickelkörpers aufgespritzten mit den zu entstörenden Leitungen oder mit der zu entstörenden Leitung und Masse zu verbindenden Metallschicht kontaktiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die lackartige Kunststoffschicht (Fig. 3, 4) derart auf die Trägerfolie (Fig. 3, 3) aufgebracht ist, daß sie die eine Längskante dieser Folie frei läßt, die andere aber weit überragend umschließt (Fig. 3, 5) und daß sich die auf die Kunststoffschicht (Fig. 3, 4) aufgebrachte, insbesondere aufgedampfte Metallschicht (Fig.3, 7) mindestens zum Teil auch über die Kantenrundung erstreckt, die von der Kunststoffschicht (Fig. 3,4) an der Stelle (Fig. 3, 5) gebildet wird, an der sie die eine Längskante der Trägerfolie (Fig.3, 3) umschließt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 523 094, 732 726, 734 762, 746 584; österreichische Patentschrift Nr. 162 504; schweizerische Patentschriften Nr. 181 9o8, 224 292, 231 787, 239 839, 246 103, 247 332; französische Patentschrift Nr. 573 398; britische Patentschrift Nr. 17 438 aus dem Jahre 1911, 586 821; »Elektrische Nachrichtentechnik«, 1933, H.3, S. 105; »Zeitschrift für Fernmeldetechnik«, 1937, H. 5, S. 73; »Elektrotechnische Zeitschrift«, 1939, H. 27, S. 793; 1940, H. 37, S. 86o; 1944, H. 1/2, S.5bis9; DIN-Blätter 41172 und 41173, Ausgabe April 1944 G. S t r a i m e r, »Der Kondensator in der Fernmeldetechnik«, Hirzel-Verlag Leipzig, 1932, S.209. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 974911-