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Kondensator
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Die Erfindung betrifft einen Kondensator, bestehend aus elektrisch
leitenden Belegungen und einem Dielektrikum aus einer keramischen Masse, die als
tragender Körper für die in Form dünner, leitender Schichten aufgebrachten Belegungen
ausgebildet ist, wobei die mit den beiden Belegungen verbundenen Anschlüsse an einander
gegenüberliegenden Stirnseiten des Keramikkörpers vorgesehen sind, nach Patent 1
... ... (Patentanmeldung P 25 16 201.0).
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Die Kondensatoren nach der Hauptanmeldung weisen vor allem die Vorteile
auf, daß sie unter Verwendung der zur Herstellung von stabförmigen Schichtwiderständen
bekannter Bauart verwendeten Produktionseinrichtungen und Technologien gefertigt
werden können, was zu erhöhter Wirtschaftlichkeit und Fertigungsgenauigkeit führt,
und daß derartige Eondensatoren aufgrund ihrer speziellen Bauform und Kontaktierung
gegurtet werden können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Kondensatoren nach
der Hauptanmeldung noch weiter zu verbessern, und zwar insbesondere hinsichtlich
der Erzielung einer weiteren Fertigungsvereinfachung und einer Erhöhung der Genauigkeit
und Funutionssicherheit.
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Dies wird ausgehend von einem Kondensator der eingangs definierten
Art dadurch erreicht, daß der Trägerkörper rohrförmig ausgebildet und mit Ausnahme
seiner Stirnwände allseitig metallisiert ist, und daß die Außenbelegung über ein
den Trägerkörper an einem Ende zumindest teilweise umschließendes AnschluBelement
und die Tnnenbelegung über ein sich wenigstens teilweise in die Bohrung des Trägerkörpers
erstreckendes Anschlußorgan kontaktiert ist. Vorsugsweise sind die Randbereiche
der Stirnflächen zumindest an den Bohrungsenden abgeschrägt ausgebildet.
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Durch diese MaBnahmen wird zunächst ein einfaches Aufbringen der Belegungen,
die beispielsweise durch Anschleifen der Stirnseiten voneinander getrennt werden
können, ermöglicht, und des weiteren eine optimale Ausnutzung der zur Aufnahme der
Belegungen bestimmten inneren und äußeren Oberflächen des Trägerkörpers gewährleistet.
Die Abschrägung wird zweckmäßigerweise durch nachträgliches Anschleifen nach dem
Vberziehen des Trägerkörpers mit der leitenden Belegung vorgenommen, wobei sich
durch diesen Anschleifvorgang die erforderlichen Abstände der Belegungen voneinander
ergeben.
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Zweckmäßigerweise ist das den Trägerkörper an einem Ende umschließende
Anschlußelement, das mit der äußeren Belegung in Verbindung steht, kappen- oder
ringförmig ausgebildet. Da derartige Anschlußkappen oder Anschlußringe durch Aufpressen
befestigt und mit der Jeweiligen Belegung elektrisch verbunden werden können, sind
für diesen Vorgang wiederum bekannte, eine hohe Wirtschaftlichkeit gewährleistende
Fertigungseinrichtungen verwendbar.
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Das sich in die Bohrung des Trägerkörpers erstreckende und in dieser
Bohrung befestigte Anschlußorgan besteht bevorzugt aus einem Draht, dessen in die
Bohrung eingreifendes Ende gewellt und an wenigstens zwei Stellen der an der Bohrungsinnenwand
vorgesehenen Belegung abgestützt ist. Auf diese Weise kann eine einwandfreie elektrische
und auch mechanisch dauerhafte Verbindung zwischen der Belegung und dem Anschlußdraht
gewährleistet werden, wobei wesentlich ist, daß eine derartige Kontaktierung einerseits
einfach durchgeführt werden kann und andererseits keine Gefahr einer Beschädigung
des aus keramischem Material bestehenden Trägerkörpers besteht.
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Insbesondere dann, wenn die Anschlußdrähte bezüglich des Trägerkörpers
nicht axial, sondern radial verlaufen sollen, wird zweckmäßigerweise zumindest eine
Abstützstelle des in die Bohrung eingeführten Drahtes im Bereich des Bohrungsendes
vorgesehen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist als Anschlußorgan
ein elektrisch leitender Stopfen vorgesehen, der in ein Bohrungsende eingesetzt
ist, wobei entweder ein gleichzeitig die Kontaktverbindung mit der Belegung herstellender
Preßsitz oder eine Verlötung dieses Stopfens mit dem Belag vorgesehen sein kann.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet
sich dadurch aus, daß im Trägerkörper eine Sackbohrung vorgesehen und die Außenbelegung
im Bereich des geschlossenen Endes des Trägerkörpers kontaktiert ist.
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Diese axiale Sackbohrung ist dabei bis in die Nähe des gegenüberliegenden
Endes geführt, und zwar dergestalt, daß im Bereich dieses Endes nicht durchbohrter
Trägerkörperteil verbleibt, auf den eine Kappe zur Kontaktierung der Außenbelegung
aufgebracht werden
kann. Besonders günstig ist dabei, daß dieses
Aufbringen der Kappe wie bei der Widerstandsfertigung durch Aufpressen ohne jegliche
Gefahr der Beschädigung des Rohrkörpers erfolgen kann.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurchaus,
daß der Trägerkörper an seinen Stirnflächen mündende, unterschiedliche Tiefe besitzende
Sackbohrungen aufweist, daß beide Sackbohrungen mit elektrisch leitendem Material,
insbesondere Lot, gefüllt und mit Anschlüssen verbunden sind, und daß das die vergleichsweise
geringe Tiefe besitzende Bohrung ausfüllende Material mit einer auf die Außenfläche
des Trägerkörpers aufgebrachten Belegung verbunden ist. Diese Ausführungsform eines
Kondensators kann entsprechend den bekannten gelöteten Widerständen gefertigt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine
schematische Axialschnittansicht eines mit Belegungen versehenen -Trägerkörpers,
die Fig. 2 bis 6 schematische Axialschnittdarstellungen verschiedener Ausführungsformen
von Kondensatoren nach der Erfindung, Fig. 7 eine schematische Bxialschnittansicht
einer speziellen Ausführungsform eines entsprechend gelöteten Widerständen ausgebildeten
Kondensators, und Big.8 eine Axialschnittiarstellung einer weiteren Ausführungsform
nach der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt einen rohrförmigen Trägerkörper 1 mit einer durchgehenden
Bohrung 2. Die Außenoberfläche des Trägerkörpers 1 ist mit einer metallischen Belegung
3 und die Innenoberfläche der Bohrung 2 mit einer metallischen Belegung 4 versehen.
Diese Belegungen können beispielsweise durch Tauchen aufgebracht werden,
wobei
dann die erforderliche Trennung der beiden Belegungen 3, 4 durch Anschleifen der
Stirnflächen 5, 6 erreicht werden kann.
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Durch das Aufbringen der Kondensatorbelegungen 3, 4 auf der Außenfläche
des Trägerkörpers einerseits und auf der Wandung der Bohrung andererseits werden
die am Trägerkörper 1 zur Verfügung stehenden Flächen optimal genutzt. Verschiedene
Arten der Kontaktierung der beiden Belegungen werden nachfolgend erläutert.
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Fig. 2 zeigt einen Kondensator, bei dem der Trägerkörper 1 zunächst
ganz metallisiert und ein Trennen der beiden Belegungen 3, 4 durch Anschleifen der
Stirnflächen 5, 6 erreicht wurde.
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Dieses Anschleifen wurde dabei in der Weise vorgenommen, daß sich
sowohl außen als auch an der Bohrung 2 Abschrägungen 7,8 ergeben, durch die die
erforderlichen Abstände der Belegungen 3, 4 sichergestellt werden und dennoch eine
optimal hohe Eapazität gewährleistet wird.
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Eine einen axialen Anschlußdraht tragende Kappe 9 ist mit der Außenbelegung
3 verbunden, wobei durch die Abschrägung 8 auch der erforderliche Abstand zwischen
dieser Kappe 9 und der Innenbelegung 4 sichergestellt ist.
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Die Kontaktierung der Innenbelegung 4 wird durch einen sich in die
Bohrung 2 erstreckenden Draht 10 erreicht, dessen in die Bohrung eingreifendes Ende
11 gewellt und in der dargestellten Ausführungsform an zwei Stellen an der die Belegung
4 tragenden Bohrungsinnenwand abgestützt ist. Die Abstützstellen können gegebenenfalls
Lötstellen bilden.
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Der Kondensator nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem Eondensator
nach Fig. 2 im wesentlichen nur dadurch, daß anstelle der axial verlaufenden Anschlußdrähte
radiale Anschlußdrähte
vorgesehen sind, wobei die Außenbelegung
3 mit einer Ringkappe 12 verbunden und der sich in die Bohrung 2 erstreckende Anschlußdraht
im Bereich des Austritts aus der Bohrung nochmals an der Bohrungsinnenwand abgestützt,
bzw. mit der Belegung 4 verbunden ist, um eine ausreichend stabile Anordnung zu
erhalten.
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Zwecks weiterer Verbesserung der Stabilität der Verbindung zwischen
Innenbelegung 4 und dem sich in die Bohrung 2 erstreckenden Draht 10 ist dieser
Draht 10 bei der Ausführungsform nach Fig. 4 mit einem U-förmigen Endbereich 13
ausgestattet, der in die Bohrung gesteckt und mit dem Innenbelag 4 verbunden ist.
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Nach Fig. 5 ist bei einer Ausführungsform eines Kondensators die Außenbelegung
3 über eine Kappe 9 kontaktiert, während die Innenbelegung 4 über einen Stopfen
14 mit einem axial weggeführten Anschlußdraht 10 verbunden ist. Dieser Stopfen 14
greift in die Bohrung 2 ein und gewährleistet einerseits eine einwandfreie elektrische
Verbindung mit der Belegung 4 und andererseits eine stabile Halterung und Ausrichtung
des Drahts 10.
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Fig. 6 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Kondensators,
bei dem in einem Trägerkörper 1 eine axiale Backbohrung 15 vorgesehen ist, die sich
bis in die Nähe des gegenüberliegenden Endes des Trägerkörpers erstreckt. Es verbleibt
jedoch zwischen dem geschlossenen Ende der Sackbohrung 15 und der diesem Ende gegenüberliegenden
Stirnfläche des Drägerkörpers 1 ein nicht durchbohrter Trägerkörperbereich 16, auf
den im Preßsitz eine Kappe 9 aufgebracht werden kann, welche die Kontaktierung zum
Außenbelag 3 erbringt. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß bei dieser Ausführungsform
die Gefahr einer Beschädigung des Trägerkörpers beim Aufbringen der Kappe 9 praktisch
vollständig ausgeschaltet werden kann, da der Grägerkörper gerade in dem Bereich,
auf den die Kappe aufgepreßt wird, besonders stabil ist.
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Alle bisher beschriebenen Ausführungsformen haben den Vorteil, daß
zwischen den Kappen und den Innenbelägen praktisch kein Kurzschluß möglich ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 weist der Trägerkörper17 an seinen
Stirnflächen mündende Sackbohrungen 18,19 auf, wobei die Sackbohrung 19 wesentLich
tiefer als die Bohrung 18 ist und sich bis in den gegenüberliegenden Endbereich
des Trägerkörpers 17 erstreckt. Der Trägerkörper 17 ist an seiner Außenoberfläche
mit einer leitenden Belegung 3 versehen, die elektrisch mit einem leitenden Material
verbunden ist, das die kurze Sackbohrung 18 ausfüllt und gleichzeitig zur Fixierung
eines Anschlußdrahtes dient. Die Sackbohrung 19 ist ebenfalls mit einem elektrisch
leitenden Material gefüllt, in dem der andere elektrische Anschluß gehaltert ist.
Dieses elektrisch leitende Material in der Sackbohrung 19 bildet gleichzeitig den
Innenbelag des gondensators. Ein derartiger Kondensator entspricht in seiner Ausführung
bekannten gelöteten Widerständen und kann demgemäß auch entsprechend deren Herstellungstechniken
gefertigt werden.
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Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Kondensators nach
der Erfindung, bei dem die erforderliche Isolierung zwischen Kappe 9 und Innenbelag
4 durch eine Isolierscheibe 20 erreicht wird, die vorzugsweise aus Kunststoffisoliermaterial
oder aus Keramik besteht. Diese Ausführungsform ist nicht nur in fertigungstechnischer
Hinsicht vorteilhaft, sondern gestattet es auch, die jeweils gewünschten Abstände
zwischen Kappe 9 und Innenbelag 4 problemfrei in der gewünschten Weise einzustellen.
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In gleicher Weise wie bei den im Zusammenhang mit der Hauptanmeldung
beschriebenen Kondensatoren können auch für die vorstehend beschriebenen Kondensatoren
HDE-, NDK- und Sperrschichtmassen verwendet werden.
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- Patentansprüche -