DEP0055248DA - Elektrischer Kondensator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Kondensatoren, die aus Schichten von Metallbelegungen bestehen, zwischen denen dünne Folien eines Dielektrikums wie Papier oder Kunststoff angeordnet sind. Die Herstellung solcher Kondensatoren findet im allgemeinen in der Weise statt, daß gleichzeitig mehrere Schichten der Metallbelegungen mit dazwischen befindlichen Dielektrikum aufgewickelt oder gefalzt werden. Die Erfindung ist aber in gleicher Weise auch anwendbar bei Kondensatoren, bei denen die Metallbelegung mit Dielektrikum gleich fest verbunden ist, wie es z.B. bei metallisierten Papier oder Kunststoff der Fall ist.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung im Schnitt den Aufbau eines solchen Kondensators. Die gestrichelten Linien 1 bedeuten die Metallbelegungen, die ausgezogenen Linien 2 das Dielektrikum. Die zu der einen Kondensatorbelegung gehörigen Metallfolien sind nach rechts, die zur anderen Kondensatorbelegung gehörigen Metallfolien nach links überstehend angeordnet. Durch elektrische Verbindung der Folien untereinander innerhalb jeder Seite und durch Anbringung von Ausführungsdrähten oder -fahnen sind die beiden Anschlußpunkte für den Kondensator gewonnen.

Stellt man nun die elektrische Vereinigung der Metallbelegungen innerhalb jeder Seite, z.B. durch Löten oder Spritzen her, wie es für induktivitätsfreie Kondensatoren erforderlich ist, so besteht die Gefahr, daß das Löt- oder Spritzmetall auch in die Zwischenräume zwischen den Dielektrikumschichten eindringt. Auf diese Weise könnte also leicht eine elektrische Verbindung z.B. zwischen den Belegungen 3 und 4 entstehen, was einen Kurzschluß zwischen den beiden Kondensatorbelegungen bedeuten würde. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß die Metallbelegungen auf der ihrem Anschluß entgegengesetzten Stirnseite ebenfalls mit Dielektrikum umgeben sind.

Die Fig. 2 läßt den Erfindungsgedanken erkennen. In dieser Fig. bedeuten wieder in schematischer Darstellung 1 die Metallbelegungen und 2 die Isolierfolien. Die letzteren sind aber nicht wie bisher üblich und in Fig. 1 dargestellt glatt aufgewickelt, sondern vor dem Aufwickeln um die Metallfolie gefaltet. Betrachtet man diese erfindungsgemäße Anordnung, so erkennt man ohne weiteres, daß beim Bespritzen z.B. der linken Stirnseite des Kondensators diesmal kein Kurzschluß zwischen den Belegungen 3 und 4 entstehen kann, weil erstens kein Hohlraum vorhanden ist, in den das Spritzmaterial eindringen kann und zweitens - und das ist das Wesentliche bei der Erfindung - die dazwischen liegende, zur anderen Kondensatorbelegung gehörende Metallschicht 4 auch auf der linken, d.h. auf der ihrem elektrischen Anschluß entgegengesetzten Stirnseite ebenfalls mit Isoliermaterial umgeben ist. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, die Isolierfolie, wie in der Fig. 2 gezeigt, in der Mitte zu falten. Es genügt an sich, einen so schmalen Streifen der Isolierfolie umzufalten, daß die eine Stirnseite der Metallfolien mit Sicherheit isoliert ist. Allerdings ist im allgemeinen die Faltung in der Mitte vorzuziehen, da in diesem Falle unbenützte Hohlräume vermieden werden und gleichzeitig der Vorteil erzielt wird, daß die Metallfolien gegeneinander durch zwei Isolierfolien isoliert sind. Dadurch ist nämlich die Sicherheit gegen Durchschläge infolge dünner oder schadhafter Stellen in der Isolierfolie bedeutend heraufgesetzt. Diese erhöhte Sicherheit ist auch dann vorhanden, wenn die Isolierfolie dünner und sogar halb so dick als sonst gewählt wird, das die Wahrscheinlichkeit, daß zwei dünne oder aus anderen Gründen zu Durchschlägen neigende Stellen aufeinanderfallen, äußerst gering ist.

Die Erfindung ist auch anwendbar, wenn nicht getrennte Metall- und Isolierfolien, sondern metallisierte Dielektrika verwendet werden. Auch in diesem Falle kann die metallisierte Folie zu zwei gleich breiten Streifen oder zu einem schmalen Streifen umgefaltet werden. Dabei ist es möglich, das Dielektrikum so weit zu metallisieren, daß beim Falten metallisierte Schichten aufeinanderzuliegen kommen oder es ist auch möglich, die Metallisierung nur so breit zu machen, daß der Kniff beim Falten etwa auf den Rand der Metallisierung fällt und beim Falten keine metallischen Schichten mehr aufeinander zu liegen kommen. Bei den in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, wo die Isolierfolien in der Mitte gefaltet ist, kann man also diese Isolierfolie entweder über die ganze Breite metallisieren. Dann liegen beim Falten immer zwei volle Metallschichten aufeinander. Oder man metallisiert die Isolierfolie nur in der halben Breite. In diesem Falle kommt auf jede metallisierte Schicht noch eine unmetallisierte Isolierfolie zu liegen.

Wie bereits ausgeführt wurde, werden die an den Stirnseiten des Kondensators herausstehenden Metallbelegungen durch Löten, Spritzen, Bedampfen oder in einer anderen geeigneten Weise elektrisch vereinigt. Dabei kann es unter Umständen vorkommen, daß das Dort aufgebrachte Metall an den Faltstellen der anderen Kondensatorbelegung durch die Isolierfolie dieser Belegung durchdringt. Diese Möglichkeit ist umso näher gerückt, als das Isoliermaterial der Gegenbelegung an diesen Stellen gerade scharf geknifft, also mechanisch stark beansprucht ist. Die hierdurch bedingte Gefahr eines Kurzschlusses ist aber behoben, wenn die Stelle des Kniffes und die nähere Umsetzung davon von Metall frei gelassen wird. In dem Schema der Fig. 2 wurde das also bedeuten, daß am Punkt 4, und natürlich um allen anderen entsprechenden auch, kein Metall sein darf. Die Metallfolien werden somit bei bei Wickeln zweckmäßig so geführt, daß innerhalb des Kniffes und an seiner unmittelbaren Nähe kein Metall ist. Bei Verwendung von in halber

Breite metallisierten Folien ist entweder die Breite des metallischen Streifens so zu wählen, daß zwischen Kniff und Metall ein genügender Abstand bleibt, oder die metallisierte Folie ist beim Falten während des Wickelns entsprechend zu führen. Verwendet man ein Dielektrikum, welches über die ganze Breite metallisiert ist, so ist es zweckmäßig, beim Metallisieren des Dielektrikums in der Mitte der Folie einen so breiten Streifen metallfrei zu lassen, daß beim Falten zwischen Kniff und Metall der ausreichende Abstand vorhanden ist.

Claims (12)

1) Elektrischer Kondensator, der aus Schichten von Metallbelegungen mit dazwischen befindlichen Dielektrikum aus Papier- oder Kunststoff besteht, und bei dem die Metallbelegungen abwechselnd auf der einen und anderen Stirnseite des Kondensators elektrisch vereinigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbelegungen auf der der elektrischen Vereinigung entgegengesetzten Stirnseite von Dielektrikum umgeben sind.

2) Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kondensatoren mit metallischen Folie diese in eine Isolierfolie eingefaltet werden.

3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfalten während des Wickelvorganges geschieht.

4) Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierfolien derart gefaltet werden, daß die zweite Seite jeder Metallfolie nur zu einem kleinen, die sichere Isolierung der Stirnseite gewährleistenden Teile bedecken.

5) Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierfolien derart gefaltet werden, daß sie beide Seiten der Metallfolien zu gleichen Teilen bedecken.

6) Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kniff der Isolierfolie und dem Rand der eingeschlossenen Metallfolie ein etwaige Durchschläge verhindernder Abstand gelassen wird.

7) Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß metallisierte Isolierfolien verwendet werden.

8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierfolien auf einer Seite in der ganzen Breite metallisiert sind.

9) Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein schmaler, die sichere Isolierung der Stirnseite gewährleistender Streifen der metallisierten Folie umgefaltet wird.

10) Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die metallisierte Isolierfolie in der Mitte gefaltet wird.

11) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierfolie in der Mitte gefaltet wird und nur eine Hälfte der Breite der Isolierfolie bis zum Kniff metallisiert ist.

12) Verfahren nach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kniff der Isolierfolie und dem Rand der Metallisierung ein etwaige Durchschläge verhindernder Abstand gelassen wird.