DE2544225A1

DE2544225A1 - Wickelkondensator und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2544225A1
Application number: DE19752544225
Authority: DE
Inventors: Robert M Stockman
Original assignee: American Radionic Co Inc
Current assignee: American Radionic Co Inc
Priority date: 1975-02-24
Filing date: 1975-10-03
Publication date: 1976-09-02
Also published as: DE2544225C2; US3921041A

Description

Anmelder; American Radionic Co·., Inc., Danbury, Conn., USA

Wickelkondensator und Verfahren zu seiner

Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Wickelkondensator und ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Bekannte Kondensatoren dieser Art werden durch Aufwickeln einer metallisierten Folie hergestellt. Durch die Erfindung soll ein als Doppelkondensator ausgebildeter Wickelkondensator geschaffen werden, bei dem eine Kondensatorplatte gemeinsam für beide Kondensatoren vorgesehen ist, und der ein möglichst geringes Volumen besitzt. Ferner soll ein wirtschaftliches Verfahren zu dessen Herstellung angegeben werden.

Gemäß der Erfindung wird zunächst ein Kondensator in an sich bekannter Weise aus zwei metallisierten Folien aufgewickelt. Nach dem Aufwickeln einer geeigneten Anzahl von Schichten für einen der Kondensatoren wird die metallisierte Schicht von der Oberfläche der einen Folie entlang eines ausgewählten Abstands abgebrannt. Zwischen den Fölieηschichteη wird eine Isolierschicht

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mit einer Länge eingesetzt, die es ermöglicht, daß der Kondensator mindestens einmal eingehüllt wird, und die sich über ein Ende des aufgewickelten Zylinders erstreckt. Dann wird das Aufwickeln beendet und jedes Ende des gewickelten Abschnitts wird mit Metall plattiert. Die beiden Zuleitungen werden an dem plattierten Ende befestigt, von dem sich die Isolierschicht erstreckt. Eine Zuleitung wird innerhalb und die andere außerhalb der Schicht angeordnet. Eine einzige Zuleitung wird an dem gegenüberliegenden Ende des Kondensatorabschnitts befestigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines derartigen Doppelkondensators besteht darin, daß eine auf einer Seite metallisierte erste dielektrische Folie und eine auf einer Seite metallisierte zweite dielektrische Folie verwandt wird. Die beiden bandförmigen Folien werden zu einer im wesentlichen zylindrischen Form aufgewickelt, wobei die nicht metallisierte Seite jeder Folie in Berührung mit der metallisierten Seite der anderen Folie steht. Die metallisierte Kante der ersten Folie ist an einem Ende der zylindrischen Form freiliegend, und die metallisierte Kante der zweiten Folie am gegenüberliegenden Ende der zylindrischen Form freiliegend. Die metallisierte Schicht wird von der ersten Folie entlang einem Bereich zwischen den Enden der ersten Folie entfernt. Eine Isolierschicht wird zwischen diesem Bereich und der zweiten Folie eingesetzt und so angeordnet, daß sie sich nach außen von einem Ende der zylindrischen Form erstreckt. Die Schicht hat eine so große Länge, daß dadurch der Umfang der Form zumindest einmal umgeben werden kann. Dann wird das Aufwickeln mit einer vorherbestimmten Folienlänge beendet. Jedes Ende des so gebildeten KondeηsatorabSchnitts wird dann mit Metall überzogen. Eine erste elektrische Leitung wird dann an dem aufgewickelten Abschnitt innerhalb der umhüllenden Schicht befestigt und eine zweite elektrische Leitung wird außerhalb dieser umhüllenden Schicht befestigt.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Aufwickeln eines Doppelkondensators gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines folgenden Verfahrensschritts;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Kondensatorabschnitt nach Beendigung des Aufwickeins;

Fig. 4 einen teilweise im Schnitt dargestellten fertigen Doppelkondensator gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Doppelkondensators gemäß der Erfindung; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung des Kondensators in Fig. 5.

Fig. 1 zeigt das Aufwickeln eines Kondensatorabschnitts bei einem Doppelkondensator gemäß der Erfindung, der mit Hilfe einer bekannten Wickelvorrichtung mit einer Spindel 10 aufgewickelt wird. Eine metallisierte dielektrische Folie 12 wird von einer ersten Vorratsrolle 14 zugeführt. Eine zweite metallisierte dielektrische Folie 16 wird von einer zweiten Vorratsrolle (nicht dargestellt) zugeführt. Die Folie 16 verläuft über eine zylindrische Kupferelektrode 18. Die Folie 12 trägt auf ihrer in Fig. 1 sichtbaren Oberfläche eine dünne metallische Schicht 12, die sich zu der rechten Kante der Folie erstreckt, aber kurz vor der linken Kante endet, so daß ein nichtmetallisierter Streifen 22 verbleibt. Die Folie 16 ist ebenfalls mit einer dünnen Metallschicht 24 auf der sichtbaren Seite in Fig. 1 versehen, die sich von der linken Kante der Folie erstreckt und kurz vor der rechten.Kante der Folie endet, um dort einen nichtmetallischen Streifen 26 freizulassen. Eine zweite Elektrode 28 ist an einem beweglichen Arm 30 derart angeordnet, daß diese wahlweise zu oder weg von der metallischen Schicht 24 der Folie 16 bewegt werden

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kann. An die beiden Elektroden 18, 28 ist eine^ Spannungsquelle 32 angeschlossen. Die verwandte Spannung ist nicht kritisch, beispielsweise kann eine Gleichspannung von 40 Volt Verwendung finden.

Durch die Erfindung soll ein Kondensator geschaffen werden, der schematisch in Fig. 6 dargestellt ist. Dieser Kondensator besteht aus zwei Kondensatoren mit einer durch die metallische Schicht 20 gebildeten gemeinsamen Kondensatorplatte. Zur Herstellung eines derartigen Kondensators werden die beiden Folien auf die Spindel 10 in Fig. 1 in an sich bekannter Weise aufgewickelt. Die Wicklungszahl hängt von der gewünschten Kapazität ab. Wenn die Kapazität der beiden Kondensatoren gleich sein soll, wird eine Hälfte der Gesamtlänge der Folie aufgewikkelt. Dann wird die Wickelvorrichtung angehalten und die Elektrode 28 wird zu der Metallschicht 24 der Folie 16 vorgeschoben und die Spannung angelegt. Das Aufwickeln wird dann mit einer geringeren Geschwindigkeit fortgesetzt und durch den auftretenden Lichtbogen wird die Metallschicht verdampft, so daß ein nicht metallisierter Zwischenbereich 34 zurückbleibt. Die Länge des nicht metallisierten Zwischenbereichs 34 reicht aus, den Kondensatorabschnitt zumindest einmal zu umgeben. Die Elektrode 28 wird danach von der Oberfläche der Folie 16 entfernt. Während des Aufwickeins des Zwischenbereichs 34 um den Kondensatorabschnitt wird in den Abschnitt eine Isolierschicht 36 eingesetzt, die beispielsweise aus Kunststoff besteht. Die Isolierschicht 36 wird nicht entlang der Länge des zylindrischen Abschnitts zentriert. Beim weiteren Aufwickeln bildet diese Isolierschicht in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise eine Schranke mit einem kreisförmigen Querschnitt, die sich über die Stirnfläche des Kondensatorabschnitts erstreckt, an der die metallisierte Kante der Folie 16 vorgesehen ist. Das Aufwickeln wird inüblicher Weise fortgesetzt und beendet, wobei die Folien 12, 16 abgeschnitten werden und der fertiggestellte Abschnitt durch ein Band 38 umgeben wird. Der Kondensatorabschnitt, der sich in dem in Fig. 3 dargestellten Zustand befindet, wird in an sich bekannter Weise

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zur Befestigung von Zuleitungen plattiert, indem auf die Stirnflächen geschmolzenes Kupfer aufgesprüht wird, auf das eine Schicht aus Lötmaterial aufgetragen v?ird. Danach wird die Isolierschicht 36 soweit abgeschnitten, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Der in Fig. 4 und 5 dargestellte fertige Abschnitt besitzt auf der einen Stirnfläche eine Kupfer-Lötschicht 40, die elektrisch mit der metallisierten Schicht 2O der Folie 12 verbunden ist. Auf der gegenüberliegenden Stirnfläche ist eine Schicht 42 mit einer entsprechenden Ausbildung vorgesehen, die jedoch durch die Isolierschicht 36 unterbrochen ist, so daß die innere Schicht mit dem Teil der metallisierten Schicht 24 der Folie 16 in Verbindung steht, die vor der Ausbildung des Zwischenbereichs 34 aufgewickelt wurde, während der äußere Teil mit der metallischen Schicht 24 in Verbindung steht, die nach der Ausbildung des Zwischenbereichs 34 aufgewickelt wurde. Danach werden Zuleitungen 44, 46 in diesen Bereichen angelötet. Auf der gegenüberliegenden Seite kann gewünschtenfalls ebenfalls eine Zuleitung 48 angelötet werden.

Ein derartiger Doppelkondensator ist deshalb in einfacher Weise herstellbar, benötigt ein verhältnismäßig kleines relatives Volumen und ermöglicht in einfacher Weise die Befestigung der Zuleitung unter Beibehaltung der elektrischen Trennung der beiden Kondensatoren.

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Claims

-6- 1. Okt. 1975

A-3 788

Patentansprüche

1/ Wickelkondensator mit einem Kondensatorabschnitt, der auf einer ersten und zweiten metallisierten dielektrischen Folie aufgewickelt ist, um erste und zweite durch die dielektrische Folie getrennte Metallschichten zu bilden, wobei die metallisierte erste Schicht sich zu dem ersten Ende des Abschnitts erstreckt und die metallisierte zweite Schicht- sich zu dem zweiten Ende des Abschnitts erstreckt, wobei ein Teil der metallisierten ersten Schicht in einem Zwischenbereich (34) zwischen den Enden der ersten Folie entlang einem Abstand entfernt ist, der mindestens zum einmaligen Umwickeln des Abschnitts ausreicht, wobei eine Isolierschicht (36) zwischen den Folien eingesetzt ist und sich nach außen von dem ersten Ende des Abschnitts angrenzend an den Zwischenbereich erstreckt, um eine Isolierschicht mit kreisförmigem Querschnitt zu bilden, welche die metallisierten Teile der ersten Folie trennt, und wobei eine Einrichtung zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit der ersten metallischen Schicht innerhalb der Isolierschicht sowie eine Einrichtung zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit der ersten metallischen Schicht außerhalb der Isolierschicht vorgesehen ist, sowie eine Einrichtung zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit derzweiten metallischen Schicht.
2. Wickelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit der ersten Schicht eine auf das erste Ende des Abschnitts aufgetragene Metallschicht ist.
3. Wickelkondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Herstellung eines

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elektrischen Kontakts mit der ersten Schicht eine erste mit den metallischen Schichten innerhalb der Isolierschicht verbundene Zuleitung und eine zweite elektrische Zuleitung ist, die mit der metallischen Schicht außerhalb der Isolierschicht verbunden ist.
4. Wickelkondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des elektrischen Kontakts mit der zweiten Schicht eine Schicht aus Metall auf das gegenüberliegende. Ende des Abschnitts aufgetragen ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines Wickelkondensators nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste auf der einen Seite metallisierte dielektrische Folie und eine zweite auf der einen Seite metallisierte dielektrische Folie zu einer zylindrischen Form derart aufgewickelt werden, daß jeweils die nichtmetallisierte Seite einer Folie mit der metallisierten Seite der anderen Folie in Berührung gelangt, daß die metallisierte Kante der einen Folie am einen Ende der zylindrischen Form und die metallisierte Kante der anderen Folie am anderen Ende der zylindrischen Form freiliegt, daß die metallisierte Schicht von der ersten Folie entlang eines Bereichs zwischen den Enden der ersten Folie entfernt wird, daß zwischen diesen Bereich und die zweite Folie eine Isolierschicht eingesetzt ist, die sich nach außen von dem einen Ende der zylindrischen Form erstreckt und eine Länge aufweist, die zum Geben des Umfangs der Form in diesem Bereich mindestens einmal ausreicht» daß das Aufwickeln mit einer vorherbestimmten Folienlänge weiterhin durchgeführt wird, daß nach dem Beenden des Aufwickeins jedes Ende des Kondensators mit einem Metallüberzug versehen wird, und daß an dem einen Ende der Form eine erste elektrische Zuleitung innerhalb der Isolierschicht und eine zweite elektrische Zuleitung außerhalb der Isolierschicht angebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn-

ze ichnet, daß die metallisierte Schicht durch Berührung

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mit einer Elektrode entfernt wird, relativ zu der die erste Folie bewegt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Überzug durch Besprühen der Enden

des Kondensators mit geschmolzenem Metall hergestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen angelötet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Überzug durch Besprühen der Enden des Kondensators mit geschmolzenem Metall hergestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen angelötet werden.

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