DEW0000409MA - Verfahren zur Herstellung elektrischer Wickelkondensatoren mit Schutzhülle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von elektrischen Wickelkondensatoren mit Schutzhülle, wie sie auf vielen Gebieten der Elektrotechnisch wegen ihrer handlichen und raumsparenden Form und ihrer hohen Kapazitätswerte mit Vorliebe verwendet werden. Sie bezweckt, durch neue Massnahmen insbesondere die Herstellung der Kondensatoren wesentlich zu vereinfachen und zu verbilligen und ihre elektrischen und mechanischen Eigenschaften zu verbessern.

Das bisher übliche Verfahren zur Herstellung elektrischer Wickelkondensatoren mit Schutzhülle besteht darin, dass der Kondensatorwickel für sich hergestellt und in die ebenfalls für sich hergestellte Schutzhülle eingeschoben und diese dann verschlossen wird. Als Schutzhülle wird vorzugsweise ein starrer Hohlkörper aus Glas, Kunststoff, Hartpapier o.dgl. verwendet. Zum Verschliessen des Hohlkörpers dient meistens eine Vergussmasse. Wegen der Temperaturunbeständigkeit der Vergussmasse haben diese Kondensatoren nur einen beschränkten Anwendungsbereich und eine verhältnismässig kurze Lebensdauer. Die ebenfalls bekannte Verwendung metallischer oder keramischer Schutzhüllen mit gelötetem Verschluss vermeidet zwar diese Nachteile, verteuert aber die Herstellung wesentlich.

Ein wichtiges Erfordernis bei allen Wickelkondensatoren besteht darin, dass Lufteinschlüsse innerhalb des Kondensatorwickels vermieden bzw. beseitigt werden müssen, weil sich diese Lufteinschlüsse auf die Kapazitätskonstanz sehr nachteilig auswirken und Glimmentladungen verursachen, die zur Zerstörung des Kondensators führen können. Im Zusammenhang damit steht die Forderung, dass der Kondensatorwickel eine gewisse Starrheit und mechanische Festigkeit aufweisen muss, damit sein Aufbau und Gefüge sich nicht verändern können.

Es ist schon vorgeschlagen worden, bei Wickelkondensatoren mit im Spritzgussverfahren hergestellter, gerechter Polystyrolfolie als Dielektrikum die Beseitigung der Lufteinschlüsse dadurch zu erreichen, dass man den Kondensatorwickel vor dem Einbau in die übliche Schutzhülle einer Wärmebehandlung unterwirft, wodurch die Polystyrolfolie entreckt wird, d.h. schrumpft, und die Windungen des Wickels zusammenzieht. Die angestrebte Wirkung wird hierdurch zwar erzielt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass durch diese Behandlung die Spannungsfestigkeit des Dielektrikums, oft bis zum Kurzschluss, absinkt. Der Grund liegt darin, dass die als Dielektrikum verwendete gerechte Polystyrolfolie durch den Schrumpfungsvorgang versprödet und infolgedessen unter dem Einfluss der beim Zusammenziehen der Windungen auftretenden Spannungen rissig wird. Diese Spannungen treten besonders in der Breitenrichtung der Folie auf, da in dieser Richtung der Wickel der Schrumpfbewegung der Folie nicht folgen kann. Durch die Schrumpfung des Dielektrikums ergibt sich zwar auch eine gewisse Verfestigung des Kondensatorwickels. Diese Verfestigung reicht jedoch nicht aus, um den Einbau des Kondensatorwickels in eine besondere Schutzhülle entbehrlich zu machen.

Die Erfindung vermeidet alle diese Mängel und Schwierigkeiten. Das Neue besteht darin, dass der in bekannter Weise unter Verwendung von Papier oder anderen Dielektriken, ausser gerecktem Polystyrol, hergestellte Kondensatorwickel zur Bildung der Schutzhülle mit einem selbständigen Wickel aus gereckter Polystyrolfolie umgeben und durch thermische Schrumpfung dieser Schutzhülle zusammengepresst wird. Auf diese Weise wird die mechanische Verfestigung des Kondensatorwickels unter gleichzeitiger Beseitigung aller Lufteinschlüsse im Zuge der Herstellung der Schutzhülle erzielt, ohne dass dabei das Dielektrikum schädlichen Beanspruchungen ausgesetzt wird oder irgendwelche nachteiligen Veränderungen erleidet. Zugleich ergibt sich eine noch gedrängtere Form des Kondensators mit seiner Schutzhülle als sie bisher erreichbar gewesen ist.

Dieses Verfahren eröffnet einen neuen Weg, um ohne zusätzliche Hilfsmittel den Kondensator auch stirnseitig gegen atmosphärische und mechanische Einflüsse aller Art vollständig abzuschliessen. Zu diesem Zweck wird der die Schutzhülle bildende Wickel aus gereckter Polystyrolfolie um ein solches Mass breiter gewählt als der Kondensatorwickel, dass seine überstehenden Ränder durch die thermische Schrumpfung und gegebenenfalls durch eine zusätzliche Wärmebehandlung die stirnseitigen Abschlüsse der Schutzhülle bilden.

Das Verfahren nach der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch erläutert.

Wie aus Abb. 1 ersichtlich ist, wird um den Kondensatorwickel a ein Band b aus gereckter Polystyrolfolie in mehreren Lagen herumgewickelt, wobei gewünschtenfalls ein Etikett o.dgl. mit eingewickelt werden kann. Die Breite dieses Bandes wird so gewählt, dass der aus ihm gebildete Wickel über die Enden des Kondensatorwickels um ein gewisses Mass herausragt. Durch eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur von etwa 100 Grad C wird die aus dem Polystyrolband gebildete Hülle zum Schrumpfen gebracht, wodurch der Kondensatorwickel fest zusammengepresst wird und die überstehenden Ränder der Hülle in der der aus Abb. 2 ersichtlichen Weise eingeschnürt werden. Durch entsprechende Bemessung des Überstandes der Hülle und gegebenenfalls durch eine zusätzliche Wärmebehandlung lässt sich erreichen, dass die überstehenden Ränder des Polystyrolwickels vollständig um die Stirnseiten des Kondensatorwickels herumgezogen werden, sodass dieser dicht eingekapselt wird und die Zuleitungen fest eingebettet werden.

Claims (2)

1.) Verfahren zur Herstellung elektrischer Wickelkondensatoren mit Schutzhülle, dadurch gekennzeichnet, dass der in bekannter Weise unter Verwendung von Papier oder anderen Dielektriken, ausser gerecktem Polystyrol, hergestellte Kondensatorwickel zur Bildung der Schutzhülle mit einem selbständigen Wickel aus gereckter Polystyrolfolie umgeben und durch thermische Schrumpfung dieser Schutzhülle zusammengepresst wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Bildung der Schutzhülle dienende Wickel aus gereckter Polystyrolfolie um ein solches Mass breiter als der Kondensatorwickel gewählt wird, dass seine überstehenden Ränder durch die Schrumpfung und gegebenenfalls durch eine zusätzliche Wärmebehandlung die stirnseitigen Abschlüsse der Schutzhülle bilden.