DEP0055464DA - Elektrischer Kondensator mit einem aus Papier oder Kunststoff bestehenden Dielektrikum zwischen den metallischen Belegungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Kondensatoren, die aus metallischen Schichten bestehen, zwischen denen als Isolierung Papier oder Kunststoff angeordnet sind. Die metallischen Belegungen können dabei aus gesonderten Metallfolien bestehen, oder sie können auch gleich mit dem Dielektrikum fest verbunden sein, indem dieses in irgend einer Weise metallisiert ist. Die Kondensatoren pflegen daraus so hergestellt zu werden, dass Metallfolien mit dem Dielektrikum zusammen oder im anderen Falle das metallisierte Dielektrikum derart aufgewickelt oder gefalzt werden, dass zwei durch das Dielektrikum getrennte metallische Belegungen entstehen, die mit elektrische Zuführungen versehen werden. Der Kondensator wird zum mechanischen Schutze und zur elektrischen Abschirmung sodann im allgemeinen in einem Metallgehäuse luft- und feuchtigkeitsdicht verschlossen und vergossen.

Bei derartigen Kondensatoren hat es sich gezeigt, dass trotz sorgfältigster Herstellung und trotz des hermetischen Abschlusses die Kapazitätswerte im Laufe der Zeit unerwünschten Schwankungen unterliegen. Versuche haben ergeben, dass diese Kapazitätsänderungen auf ein Arbeiten des Dielektrikums infolge der Temperaturschwankungen zurückzuführen sind. Die Erfindung vermeidet diese Mängel dadurch, dass eine um den fertigen Kondensator gelegte Metallhülle einer bleibenden, die Schichten des Kondensators zusammenpressenden Verformung unterworfen ist. Die Größe dieser Verformung wählt man zweckmäßig so groß, dass das Dielektrikum, also im allgemeinen der Kunststoff, gerade zu fließen beginnt. Derartig hergestellte Kondensatoren weisen eine bedeutend größere Konstanz ihrer Kapazitätswerte auf.

Zur Durchführung dieses Erfindungsgedankens gibt es verschiedene Möglichkeiten. Ein sehr einfaches Verfahren besteht darin, dass das metallische Gehäuse, in welches derartige Kondensatoren vielfach eingesetzt werden, nach Einbringen des Kondensators derart gestaucht wird, dass es einer bleibenden, die Schichten des Kondensators zusammenpressenden Verformung unterworfen ist. Unter Umständen genügt es auch, um den fertigen Kondensator eine Metallbandage zu legen, beispielsweise aus Eisen, die entsprechend gestaucht wird. Dabei ist zweckmäßig, diese Bandage mit einer Lasche zu versehen, die zugleich eine gute Befestigungsmöglichkeit für den Kondensator bietet.

In Fig. 1 ist dieses Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht näher dargestellt. 1 ist der aus Metallbelegungen und Dielektrikum bestehende Wickelkondensator mit den elektrischen Ausführungen 2. Dieser Kondensator steht unter dauerndem mechanischen Druck durch die gestauchte Metallbandage 3, die mit der Lasche 4 versehen sein kann. Die Fuge bei 5 wird zweckmäßig verlötet oder verschweißt. Die aus der Metallbandage herausragenden Enden des Kondensators können in beliebiger Weise geschützt werden. Am zweckmäßigsten ist es, über jedes Ende eine Kunststoffkappe derart zu spritzen, dass ein hermetischer Abschluss erzielt ist und nur die elektrischen Anschlüsse 2 herausragen.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Dort ist der fertige Wickelkondensator nach Einlagen der elektrischen Ausführungen in einen Metallzylinder aus zum Beispiel Aluminium eingesetzt, der beiderseits erheblich über die Enden des Kondensators hinausragt. Sodann wird der Metallzylinder in erfindungsmäßiger Weise gestaucht, und es werden die über den Kondensator hinausragenden Enden des Zylinders plattgedrückt. Es ist zweckmäßig, den Kondensator vor dem Einsetzen in den Zylinder mit mehreren Lagen Kunststoff wie Polystyrol o.dgl. derart zu umwickeln, dass der Kunststoff auch zwischen die aufeinander und plattgedrückten Metallenden zu liegen kommt und sogar noch etwas darüber hinaussteht. Es ist dann möglich, z.B. mit dem Lötkolben die herausstehenden Teile des Kunststoffes zum Verschmelzen zu bringen und einen hermetischen

Abschluss des Kondensators zu erzielen. Auf diese Weise kann das Vergießen des Kondensators entbehrlich gemacht werden.

Das eben beschriebene Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2a dargestellt, und zwar ist die Fig. 2 ein Schnitt von vorn gesehen, die Fig. 2b die Draufsicht von links und die Fig. 2c die Draufsicht von oben. Es bedeuten 1 den gestauchten Metallzylinder, 2 die plattgedrückten Stellen des Zylinders, 3 die elektrischen Ausführungen, 4 die außen verschmolzene

Kunststoffeinlage, 5 den Kondensatorwickel, 6 die aus dem Wickel herausragenden und aufeinander gepressten Metallfolien. Zur Vermeidung der in Fig. 2c deutlich erkennbaren Ausbuchtungen an den Ecken kann es vorteilhaft sein, dem Metallzylinder vorher eine solche Form zu geben bzw. ihn mit derartigen Ausschnitten zu versehen, dass diese Ausbuchtungen nach dem Pressen nicht mehr auftreten.

Beim Stauchen der Metallhülle und des Kondensators tritt durch das Zusammenpressen des Materials auch eine Kapazitätserhöhung auf. Wenngleich bei diesem Stauchen in erster Linie darauf zu achten ist, dass eine genügende Verdichtung des Materials eintritt, ohne aber zu einer Beschädigung des Materials zu führen, so bestehen doch innerhalb dieser beiden Druckgrenzen unter Umständen noch gewisse Freiheiten in der Wahl des Druckes. Diese können vorteilhafterweise zu einem Feinabgleich des Kapazitätswertes ausgenutzt werden, indem der Kapazitätswert zunächst etwas kleiner als der Sollwert gehalten und sodann der Druck und damit der Kapazitätswert solange erhöht wird, bis der Sollwert des Kondensators erreicht ist. Die Kapazitätsmessung geschieht dabei zweckmäßig während des Pressens.

Claims (11)

1) Elektrischer Kondensator mit einem aus Papier oder Kunststoff bestehenden Dielektrikum zwischen den metallischen Belegungen, dadurch gekennzeichnet, dass eine um den fertigen Kondensator gelegte Metallhülle einer bleibenden, die Schichten des Kondensators zusammenpressenden Verformung unterworfen ist.

2) Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung so groß gewählt ist, dass das Dielektrikum gerade zu fließen beginnt.

3) Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Kondensatoren mit einem metallischen Gehäuse dieses durch Stauchen zum Ausüben des bleibenden Druckes benutzt ist.

4) Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass um den Kondensator eine Metallbandage gelegt und bleibend verformt ist.

5) Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Metallbandage herausragenden Enden des Kondensators mit Kunststoff luft- und feuchtigkeitsdicht umspritzt sind.

6) Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallbandage mit einer Lasche zur Befestigung des Kondensators versehen ist.

7) Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator in einen beiderseits offenen Metallzylinder eingesetzt ist, dessen Enden plattgedrückt sind (Fig. 2).

8) Elektrischer Kondensator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den plattgedrückten Enden Kunststoffeinlagen enthalten sind, die durch Verschmelzen das Kondensatorgehäuse luft- und feuchtigkeitsdicht verschließen.

9) Elektrischer Kondensator nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Metallzylinder eine solche Form gegeben ist bzw. dass er mit solchen Ausschnitten versehen ist, dass er nach dem Stauchen des Kondensators und dem Plattdrücken der Zylinderenden keine Ausbuchtungen aufweist.

10) Verfahren zur Herstellung elektrischer Kondensator nach einem oder meheren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapazitätswert zunächst etwas kleiner als der Sollwert gehalten und der Druck beim Stauchen bis zum Erreichen des Sollwertes gesteigert wird.

11) Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazitätsmessung während des Stauchens stattfindet.