DE2801079A1

DE2801079A1 - Kondensator und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2801079A1
Application number: DE19782801079
Authority: DE
Inventors: Kikuo Wakino
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1977-01-11
Filing date: 1978-01-11
Publication date: 1978-07-27
Also published as: FR2375702A1; FR2375702B1; GB1567718A

Description

Die Erfindung betrifft einen Kondensator, insbesondere einen zylindrischen Kondensator relativ geringer Größe mit hoher Kapazität, der für hohe Spannungen, beispielsweise 50 bis 500 V, geeignet ist; die Anschlußdrähte erstrecken sich nach außen koaxial zur Achse des zylinderförmigen Körpers. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kondensators.

Bisher sind verschiedene Arten von zylinderförmigen Kondensatoren vorgeschlagen worden, von denen ein Beispiel in Fig· 1 dargestellt ist. Dieser bekannte Kondensator weist einen rohrförmigen, zylindrischen Körper a aus dielektrischem Material auf, dessen einander gegenüberliegende Enden offen sind. Erste und zweite Elektroden b und c sind etwa an der Innen- und an der Außenseite des Zylinderkörpers a mehrlagig aufgebracht, so daß die erste Elektrode b an der Innenseite

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des Zylinderkörpers a sich von einem 1-Iittelabschnitt der Innenfläche, der einen Zwischenraum d zwischen einer Endfläche des Zylinderkörpers und dem Rand der ersten Elektrode b einnimmt, zu der anderen Endfläche des Körpers und weiter auf die Außenfläche des Körpers a erstreckt und an einer Stelle in der Nähe der äußeren Endfläche endet, während die zweite Elektrode c an der Außenfläche des Körpers a vorgesehen ist, und zwar mit einem vorbestimmten Zwischenraum e zwischen der ersten und der zweiten Elektrode.

Der oben beschriebene, bekannte Kondensator weist weiterhin eine erste und eine zweite Kappe f und g auf, die an den einander gegenüberliegenden PJndabschnitten des Zylinderkörpers angeordnet und mit der ersten bzw. der zweiten Elektrode verbunden sind. Jede Kappe ist mit Anschlußdrähten versehen, die

1f> sich von diesen von dem Körper nach außen erstrecken und als Anschlüsse für die Verbindung nach außen dienen.

Bei einem derartigen Kondensator ergibt sich der Nachteil, daß das dielektrische Material, das den Zylinderkörper a bildet, mit einer Dicke ausgebildet sein muß, die ausreichende Haltbarkeit gegen verschiedene Stöße und Drücke gewährleistet, die beispielsweise ausgeübt werden, wenn die Kappen auf den einander gegenüberliegenden Enden des Körpers angebracht werden. Da diese Zunahme der Dicke des dielektrischen Materials eine Verminderung der Kapazität des Kondensators zur Folge hat, ist es außerordentlich schwierig, Kondensatoren mit grosser Kapazität und kleinen Abmessungen herzustellen.

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Außerdem erfordert die Positionierung der Elektroden, insbesondere der ersten Elektrode b, ein besonderes Herstellungsverfahren, und das Aufbringen der zwei Kappen erfordert hohe Herstellungskosten, da diese Kappen im Vergleich zu den Herstellungskosten jedes Kondensators vergleichsweise teuer sind.

Bei einem anderen, nicht dargestellten, bekannten Kondensator ist ein rohrförmiger Zylinderkörper mit einer ersten und einer zweiten Elektrode vorgesehen, die vollständig auf der Außen- bzw. Innenfläche des Zylinderkörpers schichtweise aufgebracht sind, wobei eine Kappe auf einem Ende des Zylinderkörpers befestigt und mit der auf der Außenfläche vorgesehenen Elektrode verbunden ist. Die auf der Innenfläche des Körpers vorgesehene Elektrode ist direkt mit dem Anschlußdraht verbunden, und das andere Ende ist teilweise in den Zylinderkörper eingesetzt und mit der auf der Innenfläche des Körpers vorgesehenenen Elektrode durch Löten verbunden. Bei einem derartigen Kondensator besteht nicht nur die Schwierigkeit, den Anschlußdraht an der an der Innenfläche des Körpers vorgesehenen Elektrode anzulöten, sondern auch in der Positionierung des Anschlußdrahtes koaxial zur Achse des Zylinderkörpers.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen zylinderförmigen Kondensator der bekannten Art derart auszubilden, daß er bei hoher Kapazität kleine Abmessungen aufweist. Außer-

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dem soll der erfindungsgemäße Kondensator ausreichend widerstandsfähig gegen Stöße und Drücke sein. Schließlich soll der Kondensator einfach aufgebaut sein, stabile Arbeitsbedingungen aufweisen und mit geringen Kosten herstellbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist der erfindungsgemäße Kondensator einen Zylinderkörper aus dielektrischem Material auf, in dessen einer Endfläche eine Bohrung vorgesehen ist, die sich durch den Zylinderkörper erstreckt und in der Nähe der anderen Endfläche des Körpers endet, um einen hohlen Bereich in dem Körper zu bilden. Dies bedeutet, daß der Zylinderkörper am einen Ende offen und am anderen Ende geschlossen ist. Die erste und die zweite Elektrode sind auf die Aussenf lachen bzw. auf die Innenfläche des Körpers schichtweise aufgebracht und am offenen Ende des Körpers gegeneinander isoliert.

Bei einem derartigen Kondensator wird die Kapazität durch die erste und die zweite Elektrode bestimmt. Da der Zylinderkörper am einen Ende geschlossen ist, ist die Seitenwand des Zylinderkörpers verstärkt. Entsprechend ist es möglieh, die Dicke des Zylinderkörpers vergleichsweise dünn auszuführen, und dadurch wird die Kapazität erhöht. Außerdem vergrößert die Erhöhung des Bereiches zwischen der ersten und der zweiten Elektrode durch zusätzliches dielektrisches Material zum Schließen des zweiten Endes des Zylinderkörpers zusätzlich die Kapazität zwischen den Elektroden.

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Un die Verbindung der zweiten Elektrode auf der innenfläche des Körpers mit einem Anschluß, beispielsweise einem Anschlußdraht für die Verbindung nach außen zu erleichtern, weist der Anschluß an seinem Endabschnitt, der in den Hohlraum eingesetzt werden soll, verschiedene Kontaktteile auf, die die Oberfläche der zweiten Elektrode beim Einsetzen des Anschlusses in einfacher Weise kontaktieren.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig· 1 eine Querschnittsansicht eines bekannten Kondensators,

Flg."2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kondensators,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 ähnliche Ansichten wie bei Fig. 3 bei anderen Aus- und 5

fUhrungsformen,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 einer anderen Ausführungsform,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Kappe,

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Fig. da eine perspektivische bzw. eine Seitenansicht und 8 b

einer anderen Ausführungsform der Kappe gemäß

E¹Ig. 7,

Fig. 9 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Kondensators mit einer anderen Ausführungsform der Anschlüsse,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Kondensators einer anderen Ausführungsforrn des Hohlraums in dem Körper,

Fig. 11 ähnliche Ansichten wie Fig. o, Jedoch bei einer und 12

anderen Ausführungsform der Anschlüsse,

Fig. 13a, Seitenansichten der Anschlüsse verschiedener Aus-13b und 13c

führungsformen,

Fig. 14 Ansichten ähnlich der Fig. 3 bei anderen Ausfüh- und 15
rungsformen,

Fig. 16a, perspektivische Ansichten der Anschlüsse mit verlob und 16c

schiedenen Mustern von Nuten,

Fig. 17a Querschnittsansichten der Anschlüsse verschiede- und 17b

ner Ausführungsformen und

Fig. 18 Ansichten ähnlich Fig. 3 bei anderen Ausführungsbis 23

formen.

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In der folgenden Beschreibung sind gleiche Bauteile mit den gleichen ßezugszeichen versehen.

Gernäß Fig. 2 weist ein erfindungsgeinäßer Kondensator 2 einen Zylinderkörper 4 aus dielektrischem 1-iaterial auf, in dessen einer Endfläche 3a eine öffnung oder Bohrung 6 ausgebildet ist. Die bohrung 6 erstreckt sich durch den Zylinderkörper 4 und endet innen in der Nähe der anderen Endfläche 8b des Körpers, um einen Hohlraum 10 in dem Körper 4 zu bilden, wie dies am besten in Fig. 3 dargestellt ist. Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Länge des Zylinderkörpers 4 zwischen den einander gegenüberliegenden Endflächen vergleichsweise gering und beträgt beispielsweise 5 mm. Eine erste Elektrode 12 ist vollständig auf der Außenfläche des Zylinderkörpers 4 vorgesehen, mit der Ausnahme der Endfläche 8a mit der Bohrung 6. Diese erste Elektrode 12 kann beispielsweise aus einem Film elektrisch leitfähigen Materials, beispielsweise Kupfer, bestehen, der auf der Außenfläche als Schicht aufgebracht ist. Eine zweite Elektrode 14, die ebenfalls aus einem Film aus elektrisch leitfähigem Material besteht, ist als Schicht auf der Innenfläche des Körpers 4 aufgebracht, die der den Hohlraum 10 bildenden Oberfläche entspricht. Die erste und die zweite Elektrode 12 und 14 sind an der Endfläche 8a des Körpers voneinander getrennt.

Die oben beschriebene Anordnung bildet einen wesentlichen Teil des Kondensators 2, in dem die elektrische Ener-

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gie zwischen der ersten und der zweiten Elektrode gespeichert werden kann, d.h. im wesentlichen in dem dielektrischen Körper 4.

Um die oben beschriebene Anordnung zu erhalten, wird zunächst der Zylinderkörper mit einer Länge zwischen den einander gegenüberliegenden Enden 8a und 8b, die geringfügig größer ist als die gewünschte Länge, vollständig auf der Außen- und der Innenseite beschichtet, und zwar mit dem Film aus Kupfer mit Hilfe einer geeigneten Beschichtungsvorrichtung, beispielsweise durch Eintauchen des Körpers in geschmolzenes Kupfer oder durch Aufsprühen oder Aufdampfen des Kupfers. Danach wird die Endfläche 8a mit der Bohrung nachbearbeitet, um den Kupferfilm zu entfernen und die Länge des Zylinderkörpers auf die gewünschte Länge abzustimmen.

Der erfindungsgemäße Kondensator 2 weist weiterhin einen ersten und einen zweiten Anschluß 16 und 18 auf, die mit der ersten bzw. der zweiten Elektrode 12 bzw. 14 verbunden sind. Der erste Anschluß 16 weist eine Kappe 20 aus elektrisch leitfähigem Material auf, die über den einen Endabschnitt des Zylinderkörpers 4 gepaßt ist, um die Endfläche 8b des Körpers 4 abzudecken; ein Anschlußdraht 22 erstreckt sich nach außen von der Mitte der Kappe 20 koaxial zur Achse des Zylinderkörpers 4. Der zweite Anschluß 18 weist einen Anschlußdraht 24 auf, dessen eines Ende in den Hohlraum durch die Bohrung 6 ragt und eine elektrische Verbindung mit der zweiten Elektrode 14 herstellt, und das andere Ende er-

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streckt sich nach außen von der Bohrung 6 koaxial zur Achse des Zylinderkörpers 4, um einen Außenanschluß zu ermöglichen. Die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlußdraht 24 und der zweiten Elektrode 14 wird durch Löten derart hergestellt, daß der Endabschnitt des Anschlußdrahts 24 im wesentlichen L-förmig gebogen wird, während ein Löttropfen 26 den Anschlußdraht 24 und die zweite Elektrode 14 starr miteinander verbindet.

Eine Abdeckung 30 aus elektrisch nicht leitendem Material, beispielsweise Kunstharz, ist um den Körper 4 und die Kappe 20 herum luftdicht vorgesehen, wobei sich die Anschlußdrähte 24 und 22 nach außen von den Bohrungen in der Abdekkung 30 erstrecken. Diese Abdeckung 30 ist zum Schutz des Kondensators 2 gegen Umweltbedingungen, beispielsweise Feuchtigkeit und äußere Kräfte vorgesehen, die die zweite Elektrode 14 beschädigen können, und außerdem dazu, die Anschlußdrähte, insbesondere den Anschlußdraht 24, koaxial zur Achse des Zylinderkörpers 4 zu haltern. Im Rahmen der Erfindung kann die Abdeckung 30 durch einen sogenannten Wärmeschrumpfschlauch gebildet werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Kondensator 2 kann die Dicke des dielektrischen Materials, das die Seitenwand des Zylinderkörpers 4 bildet, vergleichsweise dünn ausgeführt sein, da die Endwand mit der Endfläche 8b die Seitenwand des Zylinderkörpers 4 verstärkt. Außerdem erstreckt sich die wirksame Oberfläche zur Bildung des Kondensators zwischen den

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zv/ei Elektroden nicht nur über die Seitenwand des Körpers 4, sondern auch über die Endwand hinweg. Daher ist es möglich, zwischen den zwei Elektroden eine höhere Kapazität zu erreichen.

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf verschiedene, erfindungsgemäße Ausführungsformen des Kondensators 2.

In Fig. 4 ist ein Kondensator 2a dargestellt, der gegenüber dem Kondensator 2 in Fig. 3 modifiziert ist. Der Kondensator 2a weist einen Zylinderkörper 4a mit Flanschabschnitten 32 am Rand der Endfläche 8a auf, so daß der Außendurchmesser der Endfläche 8a im 'wesentlichen gleich dem der Kappe 20 ist. Dadurch wird der Kondensator 2a an der Endfläche 8b weiter verstärkt, während gleichzeitig der Kondensator 2a beim Aufbringen auf eine Ebene stabilisiert wird.

In Fig. 5 ist ein Kondensator 2b dargestellt, der gegenüber dem Kondensator 2 gemäß Fig. 3 modifiziert ist. Bei dieser Ausführungsform weist der Zylinderkörper 4b einen Hohlraum 10b mit einer konischen Wand auf. Dies bedeutet, daß der Durchmesser des Hohlraums 10b an der Endfläche 8a des Körpers 4b mit der Bohrung 6 am größten ist und sich zum Ende des Hohlraums 10b hin allmählich verengt, der an der anderen Endfläche 8b endet. Bei diesem Hohlraum 10b nimmt die Dicke der Seitenwand des Zylinderkörpers 4b zur Endfläche 8b allmählich zu, so daß der Körper 4b an dem Endab-

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schnitt mit der Endfläche 8b selbst verstärkt ist. Dieser verstärkte Endabschnitt verhindert, daß der Körper 4b zerbricht, insbesondere wenn die Kappe 20 mit Kraftaufwand auf dem Endabschnitt befestigt wird.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform 2c dargestellt, die gegenüber dem Kondensator 2 gemäß Fig. 3 modifiziert ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Kappe 20c im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet, wobei das eine Ende zum Einsetzen in den Körper 4 offen und das andere Ende zum Kontaktieren mit der Endfläche 8b geschlossen ist. Die Länge des zylindrischen Teils der Kappe 20 ist größer als die halbe Länge des Zylinderkörpers 4 und kürzer als die Gesamtlänge des Zylinderkörpers 4. Eine derartig lange Kappe 20c stellt die Verbindung zwischen dem ersten Anschluß 16 und der ersten Elektrode 12 sicher, während sie gleichzeitig den Zylinderkörper 4 schützt. Die Verbindung zwischen der Kappe 20c und der ersten Elektrode 12 kann durch Aufbringen eines elektrisch leitfähigen Bindemittels, beispielsweise Lötmasse, bewirkt werden. Um die Lötmasse gleichmäßig und vollständig zwischen der Kappe und der ersten Elektrode aufzubringen, ist die Oberfläche der ersten Elektrode und/oder die Innenfläche der Kappe mit mehreren Nuten versehen, in denen das geschmolzene Lötmaterial verteilt wird. Anstelle der Ausbildung derartiger Nuten kann eine oder mehrere längliche Bohrungen in der Kappe 20c gemäß folgender Beschreibung ausgebildet sein.

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Gemäß Fig. 7 ist die Kappe 2Od mit zwei Längsbohrungen 36a und 36b versehen, die mit Lötmaterial nach dem Einsetzen des Körpers 4 in die Kappe 2Od gefüllt werden. Diese Bohrungen 36a und 36b können sich gemäß den Fig. da. und 8b vollständig entlang der Seite der zylindrischen Kappe 2Od erstrecken, um diese im wesentlichen in eine erste und eine
zweite Abdeckung 38a bzw. 3üb zu unterteilen. Eine derartige Unterteilung des zylindrischen Elementes in zwei Abdeckungen erleichtert das Einsetzen des Körpers 4. Die zwei Abdeckungen 3oa und 3öb können mit Hilfe einer Verbindungsstange 39
miteinander verbunden werden, die sich zwischen diesen erstreckt. Die Verbindungsstange 39 ist vorzugsweise etwas elastisch, um die zwei Abdeckungen 3üa und 38b gegeneinander zu drücken, wenn sie auseinandergedrückt werden. Eine derartige Zwangskraft hält den Körper 4 temporär in der eingesetzten

Stellung, Um die Verbindung der Abdeckungen mit dem Körper 4 zu sichern, kann in den Zwischenraum zwischen den zwei Abdekkungen Lötmaterial eingefüllt werden.

In den Fig. 9 und 10 ist ein zweiter Anschluß 18e dargestellt, der gegenüber dem oben beschriebenen Anschluß 18 modifiziert ist. Der zweite Anschluß 18e weist eine rechteckige Platte 40 auf, die starr verbunden oder einstückig am
Ende des Anschlußdrahtes 24 angeformt ist, der mit der zweiten Elektrode 14 in Berührung steht. Die rechteckige Platte 40 ist aus leitfähigem Material hergestellt, beispielsweise aus Kupfer, und kann entweder relativ dünn oder relativ dick

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sein, so daß sie flexibel bzw. starr ist. In jeden Fall sind die vier Ecken der rechteckigen Platte 40 abgerundet, um zu verhindern, dai3 die zweite Elektrode 14 in unerwünschter Weise verkratzt wird. Wenn die Platte 40 flexibel ausgebildet ist, ist die Breite der Platte 40 vorzugsweise gleich oder geringfügig größer als der Durchmesser des zylindrischen Hohlraums 10, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist, so daß die Platte 40 in den Hohlraum 10 gleitend eingeführt werden kann. Wenn jedoch die Platte 40 starr ausgebildet ist, ist ihre Breite vorzugsweise gleich oder geringfügig kleiner als der Hohlraum 10. Wenn der Hohlraum gemäß Fig. 9 abgeschrägt ist, kann die Breite der flexiblen oder starren Platte 40 geringfügig kleiner sein als die öffnung 6. Um, falls erforderlich, zwischen der Platte 40 und der zweiten Elektrode 14 zu löten, kann die Platte 40 eine nicht dargestellte Lötfahne aufweisen, die durch Hitze mit Hilfe des Anschlußdrahtes 24 nach dem Einsetzen der Platte 40 in den Hohlraum geschmolzen wird. Um die Kontaktfläche zwischen der Platte 40 und der zweiten Elektrode 14 zu vergrößern, ist der Hohlraum vorzugsweise derart ausgebildet, daß seine Querschnittsfläche im wesentlichen elliptisch ist, und zwar über die gesamte Länge des Hohlraums, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist.

In Fig. 11 ist ein zweiter Anschluß 18f dargestellt, der gegenüber dem Anschluß 18 in Fig. 3 modifiziert ist. Der Anschluß 18f weist einen Anschlußdraht 24 auf, der an dem

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Ende zickzackförmig ausgebildet ist, wo er in den Körper 4 eingesetzt ist. Der Abstand zwischen den Spitzen des zickzackförmigen Abschnitts ist etwa gleich dem Durchmesser des Hohlraums 10, so daß die entsprechenden Spitzen des Anschlußdrahts 24 in Berührung mit der zweiten Elektrode 14 kommen. Um eine Lötverbindung zwischen dem Anschlußdraht 24 und der zweiten Elektrode 14 herzustellen, ist dessen zickzackförmiger Abschnitt vorher mit Lötmaterial beschichtet, das bei Einwirkung von Hitze auf den Anschlußdraht 24 geschmolzen wird, nachdem dieser Anschlußdraht 24 in den Körper 4 eingesetzt worden ist.

In den Fig. 12 und 13a ist ein zweiter Anschluß 18g einer weiteren Modifikation gegenüber dem Anschluß 18 gemäß Fig. 3 dargestellt. Der Anschluß 18g weist ein Kontaktteil 42 aus elektrisch leitfähigem Material auf, wobei das Kontaktteil flanschförmig am Ende des Anschiußdrahtes 24 vorgesehen ist. Beim Einsetzen des Drahtes 24 in den Hohlraum 10 kommt das Kontaktteil 42 in Gleitkontakt mit der Oberfläche der zweiten Elektrode 14, um diese mit dem Anschlußdraht 24 zu verbinden. Der Anschluß 18g weist ferner ein kragenförmiges Halteteil 44 auf, das einstückig oder starr mit dem Anschlußdraht 24 im Abstand zum Kontaktteil 42 verbunden ist, so daß beim Einsetzen des Anschlußdrahtes 24 in den Hohlraum 10 das Halteteil 44 innerhalb dieses Hohlraums 10 und in der Nähe der Bohrung 6 ist. Der Außendurchmesser des Halteteils ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Zylinder

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körpers 4, so daß das Einsetzen des Halteteils 44 in einfacher Weise erfolgen kann. Das so eingesetzte Halteteil 44 stützt den Anschlußdraht 24 ab, und zwar etwa koaxial ausgerichtet mit dem Zylinderkörper 4. Da der Draht 24 bereits mit der zweiten Elektrode 14 durch das Kontaktteil 42 verbunden ist, ist es nicht erforderlich, eine elektrische Verbindung zwischen dem Halteteil 44 und der zweiten Elektrode 14 herzustellen. Daher kann das Halteteil 44 entweder aus einem metallischen Material oder aus einem nicht metallisehen Material, beispielsweise Kunstharz, hergestellt sein.

Anstelle der kragenförmigen Ausbildung des Halteteils 44 kann es zwei oder mehrere VorSprünge 44a aufweisen, die sich radial von dem Anschlußdraht 24 gemäß Fig. 13b erstrecken,

Entsprechend kann das Kontaktteil 42 zwei oder mehr Vorsprünge 42a aufweisen, die sich gemäß Fig. 13c radial von dem Anschlußdraht 24 aus erstrecken.

Bei den Anschlüssen gemäß den Fig. 9 bis 13c ist die die zweite Elektrode 14 berührende Fläche vergleichsweise klein, so daß lediglich eine geringe Menge an Lötmaterial erforderlich ist. Daher wird die zweite Elektrode 14 durch das Schrumpfen des Lötmaterials nicht beschädigt, das andernfalls die zweite Elektrode abschälen könnte.

In Fig. 14 ist ein anderer Anschluß 18h dargestellt,

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der gegenüber dem zweiten Anschluß 18 gemäß Fig. 3 weiter modifiziert ist. Der Anschluß 18h weist einen hohlzylindrischen Kontakt 46 auf, dessen eines Ende geöffnet und dessen anderes Ende geschlossen ist. Die Mitte des geschlossenen Endes des Kontakts 46 ist einstückig mit dem Anschlußdraht 24 ausgebildet oder mit diesem starr verbunden. Der zylindrische Kontakt 46 ist in den Hohlraum 10 in dem Körper 4 eingepaßt, um eine Verbindung zwischen dem Anschlußdraht 24 und der zweiten Elektrode 14 herzustellen. Um ein Zerreißen der Seitenwand des Zylinderkörpers 10 zu vermeiden, was häufig durch eine äußere Kraft an dem Anschlußdraht 24 ausgelöst werden kann, erstreckt sich vorzugsweise die Kappe gemäß Fig. 15 so weit, daß sie den Zylinderkörper vollständig umgibt.

Um eine starre Verbindung zwischen dem Kontakt 46 und der zweiten Elektrode 14 herzustellen, erfolgt vorzugsweise die Lötung zwischen den Flächen, die miteinander in Berührung stehen. Um das Lötmaterial gleichmäßig und vollständig zwischen den Flächen zu verteilen, weisen die Oberfläche des Kontakts 46 und/oder die Oberfläche der zweiten Elektrode mehrere Nuten auf, beispielsweise in der Form, wie sie für den Kontakt 46 in den Fig. 16a, 16b und 16c dargestellt ist.

Der hohlzylindrische Kontakt 46 kann in verschiedener Form, etwa gemäß den Fig. 17a und 17b, angeordnet sein; bei dem in Fig. 17a dargestellten zylindrischen Kontakt 46a ist

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der Anschlußdraht 24 in den Hohlraum eingesetzt, der in dem Kontakt 46a ausgebildet ist, während bei Fig. 17b die einander gegenüberliegenden Enden des zylindrischen Kontakts 46b geschlossen sind.

Der mit einem der zylindrischen Kontakte 46 verbundene Anschlußdraht ist koaxial zu dem entsprechenden zylindrischen Kontakt 46, so daß der Anschlußdraht im wesentlichen koaxial zum Zylinderkörper 4 ist.

Gemäß Fig. 18 weist der Kondensator 2 eine Abschirmung 50 aus nicht leitendem Material, beispielsweise Kunstharz, auf, das vorgesehen ist, um den Kohlraum 10 abzudecken und um den Anschlußdraht 24 abzustützen und darüber hinaus den Körper 4 an seiner Endfläche 8a zu verstärken. Die Abschirmung 50 gemäß Fig. 18 sowie gemäß den Fig. 19 und 20 wird durch Aufbringen von Kunstharz auf und um die Endfläche 8a herum ausgebildet, obwohl vorzugsweise der Hohlraum mit diesem Kunstharz ausgefüllt wird, ist es schwierig, dieses Kunstharz in den Hohlraum einzubringen, da dieser so klein ist, während die Oberflächenspannung des Kunstharzes vergleichsweise hoch ist. Jedoch hat sich ergeben, daß das Aufbringen von Kunstharz auf die Endfläche 8a den Anschlußdraht ausreichend abstützen und den Körper 4 verstärken würde.

Um das aufgebrachte Kunstharz an der Endfläche 8a festzuhalten, wird vorzugsweise die Oberfläche, mit der das Kunst-

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harz in Verbindung steht, vergrößert; außerdem werden die Ränder vergrößert, die mit dem Kunstharz in Verbindung stehen. Zu diesem Zweck ist der zweite Anschluß 18, der vorzugsweise mit einem zylindrischen Kontakt 46 versehen ist, derart angeordnet, daß der Kontakt 46 geringfügig aus der Bohrung 6 nach außen herausragt, während die Kappe so lang ist, daß ihr Rand in der Nähe der Endfläche 8a des Zylinderkörpers 4 gemäß Fig. 19 oder gemäß Fig. 20 entgegengesetzt angeordnet ist, wo der zylindrische Kontakt 46 innerhalb in der ICähe der Endfläche 8a des Körpers 4 angeordnet ist, während der Hand der Kappe über die Endfläche 8a hinausragt.

In Fig. 21 ist eine Abschirmung 50k dargestellt, die gegenüber der Abschirmung 50 in Fig. 18 modifiziert ist. Die Abschirmung 50k aus nicht leitendem Material, beispielsweise Kunstharz, ist durch Gießen oder durch ein anderes bekanntes Verfahren vorgeformt, und zwar zylinderförmig mit einem Flanschabschnitt 52 am einen Ende und mit einer durchgehenden Bohrung 54 in Axialrichtung. Um die Abschirmung 50k auf den Körper 4 aufzupassen, wird zunächst der Anschlußdraht 24 in die Bohrung 54 eingesetzt und danach der Körper in den Hohlraum 10 eingepaßt, bis der Flanschabschnitt 52 in Eingriff mit der Endfläche des Körpers 4 kommt. Um die Abschirmung 50k in ihrer Position zu sichern, kann ein geeignetes Haftmittel, beispielsweise ein hitzehärtbares Harz, zwischen den Flächen vorgesehen sein, die einander berühren; andernfalls kann die Kappe mit dem zylindrischen Abschnitt langer

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ausgebildet sein als der Körper 4, um den Flansch 52 der Abschirmung 50k gegen die Endfläche 8a gemäß Fig. 22 dicht zu verklemmen.

In Fig. 23 ist eine Abschirmung 50m dargestellt, die gegenüber der Abschirmung 50k der Fig. 21 modifiziert ist. Der Zylinderkörper dieser Abschirmung 50m ist geringfügig langer als der Hohlraum in dem Körper 4. Der Anschlußdraht 24 ist in die Bohrung 54 in der Abschirmung 50m eingesetzt, während die Spitze des Anschlußdrahts 24 geringfügig aus der bohrung 54 herausragt, so daß sie in Berührung mit der zweiten Elektrode 14 kommt, wenn die Abschirmung 50m in den Hohlraum 10 in dem Körper 4 eingesetzt wird.

Aus obiger Beschreibung ergibt sich, daß der erfindungsgemäße Kondensator trotz seiner geringen Größe eine hohe Kapazität aufweist, während seine Elektroden in einfacher Weise angebracht werden können. Darüber hinaus verhindern die Abdeckung 30 sowie die Abschirmung 50 eine Beschädigung des Kondensators durch Stöße und Umgebungseinflüsse.

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ι L e s e

Claims

ν a ΐ e η t a η β r> r ü c h e

1.\ Kondensator mit einem zylindrischen Körner aus dielektrischem i-iaterial in.it einer johrun^ oder Öffnung zur AusMIcHuir eine?. Hohlraums in dem Körper, mit einer den ilör :>or umgebenden Aus senf lache und einer dexi Hohlraum umgebenden Innenfläche, gekennzeichnet durch

a) einen ersten alektroden.film (12) aus elektrisch leitfähi&em Material, der auf der Außenfläche des Körpers (4) aufgebracht ist,

b) einen zweiten Elektrodenfilm (14) aus elektrisch leit- !'"hi^em i.aterial, der auf der Innenfläche des Körpers (4) aufgebracht ist, wobei der er'ste und der zweite j^lektrodenfilm (12 bzv/. 14) an der öffnung (6) in dem Körper (4) gegeneinander isoliert sind.

c) eine Kappe (20) aus elektrisch leitfähigem Material, die zusammen mit dem ersten jj,lektroc?enfilni (12) auf dem Körper (4) befestigt ist und die einen Anschlußdraht (22) auf-

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weist, der sich von der Kappe (20) als äußere elektrische Verbindung; erstreckt,

d) einen einsatz (18, 24) aus elektrisch leitfähigen Material, dessen eines Ende in den Hohlraum (10) zur Herstellung einer elektrischen und nechanisehen Verbindung mit dem zweiten Elektrodenfilm (14) eingesetzt isi; und deren anderes Ende sich nach außen von deir xiohlraui.; (10) uurch die Öffnung (6) als elektrischer «.ußenanschluß erstreckt, und durch

e) eine Abdeckung (30) aus elektrisch nicht leibendem Material, die den Körper (4) und die Kappe (20) luftdicht umgibt und die zwei öffnungen für den Durchtritt des Anschlußdrahtes (22) bzw. des Einsatzes (18, 24) aufweist.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch χ e k e η η zeichnet , daß die Öffnung (6) an der einen Endfläche (3a) des Zylinderkörpers (4) ausgebildet ist, sich durch den Zylinderkörper (4) erstreckt und in diesen in der 1 iiae der anderen Endfläche (8b) de«s Zylinderkörpers (4) zur .:.us bildung eines Hohlraums (10) endet, daß die Kappe (20) an der von cer ijohrunp (6) entfernten Endfläche (3b) befestigt und koaxial zum Zylinderkörper (4) ist und daß das freie Ende des Einsatzes (ie, PJi) koaxial zum Zylinderkörper (4) ist.

5. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch [: e kennzeichnet , daß der Zünderkörper (4a) einen

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Flanschabschnitt (32) an seiner einen Endfläche (8a) aufweist.

4. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlraum (1Ob) in dem Z2^rlinderkörper (4b) konisch oder keilförmig ausgebildet ist, um den Durchmesser des Hohlraums (1O) zur anderen Endfläche (8b) des Zylinderkörpers (4b) hin zu verringern.

5. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (20c) in Form eines am einen Ende offenen und am anderen Ende geschlossenen Zylinders ausgebildet ist, um mehr als die Hälfte der Länge des Zylinderkörpers (4) abzudecken.

6. Kondensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (20c, 2Od) in ihrem zylindrischen Teil mindestens eine Bohrung (36a, 36b) zum Aufbringen von Haftmittel aufweist.

7. Kondensator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (20c, 2Od) eine zur Zylinderachse parallele Nut (36a, 36b) aufweist, um den Zylinder im wesentlichen in eine erste und eine zweite Zylinderhälfte (38a bzw. 38b) zu unterteilen, wobei der Zylinderkörper (4) zwischen dem ersten und dem zweiten Halbzylinder (36a bzw. 36b) angeordnet ist.

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8. Kondensator nach einem der Ansprüche 5 "ois 7, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine Oberfläche des ersten Elektrodenfilras (12) und die Oberfläche der Kappe (20), die in Berührung mit dem ersten Elektrodenfilm (12) kommt, mehrere Nuten zum Verteilen von Lötmittel auf den entsprechenden Oberflächen aufweist.

9. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Einsatz (18, 24) als Anschlußdraht (24) ausgebildet ist, dessen einer Endabschnitt gebogen ist und den zweiten Elektrodenfilm (14) berührt und an diesem durch Lötmaterial (26) befestigt ist.

10. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Einsatz (18, 24) einen Anschlußdraht (I8e) und eine Platte (40) aus leitfähigem Material aufweist, die am einen Ende des Anschlußdrahts (18e) befestigt ist und parallel zur Achse des Zylinderkörpers (4) positioniert ist, um einen Kontakt zwischen dem Rand der Platte (4o) und dem zweiten Elektrodenfilm (14) herzustellen.

11. Kondensator nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Einsatz (18, 24) einen am einen Ende zickzackförmig ausgebildeten Anschlußdraht (I8f) aufweist, um die Spitze des zickzackförmigen Abschnitts mit dem zweiten Elektrodenfilm (14) zu verbinden.

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12. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Einsatz (18, 24) einen Anschlußdraht (18g), einen auf diesem angeordneten Halter (44) zum Haltern des Anschlußdrahts (I8g) in dem Hohlraum (10) und einen Kontakt (42) aus leitfähigem Material am Ende des Anschlußdrahtes (18g) aufweist, wobei der Kontakt (42) als gebogene Platte ausgebildet ist, die sich etwa senkrecht zur Achse des Zylinderkörpers (4) erstreckt, um den Rand der gekrümmten Platte in gleitende Berührverbindung mit der Oberfläche des zweiten Elektrodenfilms (14) zu bringen.

13· Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Einsatz (18, 24) einen Anschlußdraht (18h) und einen trommeiförmigen Kontakt (46) aus leitfähigem Material am einen Ende des Anschlußdrahts (18h) aufweist, wobei der trommeiförmige Kontakt (46) in den Hohlraum (10) zum Kontaktieren des zweiten Elektrodenfilms (14) eingepaßt ist.

14. Kondensator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der trommeiförmige Kontakt (46) durch Aufbringen von Lötmaterial zwischen einer Oberfläche des Kontakts (46) und dem zweiten Elektrodenfilm (14) festgehalten wird.

15. Kondensator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine Oberfläche des trommel-

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förmigen Kontakts (46) und der zweite Elektrodenfilm (14) mehrere Nuten zum Verteilen von Lötmaterial auf den entsprechenden Oberflächen aufweist.

16. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Abschirmung (50) an der einen Endfläche (8a) des Zylinderkörpers (4) zum Abschirmen von dessen offenem Ende, um den Hohlraum (10) luftdicht zu verschließen, um den zweiten Elektrodenfilm (14) und den Einsatz (18, 24) gegen Umwelteinflüsse zu schützen.

17. Kondensator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Abschirmung (50) in Form von Kunstharz aufgebracht ist.

18. Kondensator nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Abschirmung (50) einen Zylinderabschnitt (50k) und an dessen Ende einen Flansch (52) aufweist, daß der Zylinderabschnitt (50k) eine durchgehende Bohrung (54) für den Einsatz (24) aufweist und in den Hohlraum (10) in dem Zylinderkörper (4) eingepaßt ist, wobei der Flansch (52) in Eingriff mit dem einen Ende (8a) des Zylinderkörpers (4) steht.

19. Kondensator nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderabschnitt (50m) geringfügig kürzer ist als der Hohlraum (10) zum Kontaktieren einer

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Spitze des Einsatzes (24) mit dem gezahnten Ende des zweiten Elektrodenfilms (14) beim Einsetzen der Abschirmung (50m) in den Hohlraum (1O).

20. Kondensator nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (20) in Eingriff mit dem Flansch (52) der Abschirmung (50k) steht, um diese an der Endfläche (8a) des Zylinderkörpers (4) fest zu sichern.

21. Kondensator nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß der Flansch (52) und die Endfläche (8a) des Zylinderkörpers (4) durch ein hitzehärtbares Harz miteinander verbunden sind.

22. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Abdeckung (30) durch einen Wärmeschrumpfschlauch gebildet wird.

23. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Herstellen eines Zylinderkörpers (4) aus dielektri-

Gffnung oder
schem Material mit einer/Bohrung (6) an der einen Endfläche (8a), wobei sich die Bohrung (6) durch den Zylinderkörper (4) erstreckt und in diesem in der Nähe der anderen Endfläche (8b) des Zylinderkörpers (4) endet, um in diesem einen Hohlraum (10) zu bilden, so daß der Zylinderkörper (4) eine Außenflä-

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ehe und eine den Hol)!raum (10) umgebende Innenfläche aufweist.

b) vollständige Heschichtung der AuSen- und der Innenfläche des Zylinderkörpers (4) mit einem Film aus elektrisch leitfähigem Material,

c) Entfernen des Films aus elektrisch leitfähigem Material an der die öffnung (6) aufweisenden Endfläche (8a) zur Bildung einer ersten Elektrode (12) auf der Außenfläche und einer zweiten Elektrode (14) auf der Innenfläche des Zylinderkörpers (4),

d) Abschleifen des Zylinderkörpers (4) an der einen Endfläche (8a) zur Verkürzung des Zylinderkörpers (4) auf eine vorbestimmte Länge zur Erzeugung einer vorbestimmten Kapazität zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (12 bzw. 14),

e) Befestigen einer Kappe (20) auf der anderen Endfläche (8b) des Zylinderkörpers (4), wobei die Kappe (20) mit einem Anschlußdraht (22) versehen ist, der sich von der Mitte der Kappe (20) koaxial zum Zylinderkörper (4) zur Herstellung einer äußeren Verbindung der ersten Elektrode (12) erstreckt,

f) Einsetzen eines Endabschnitts eines Einsatzes (18, 24) aus elektrisch leitfähigem Material in den Hohlraum (10) zur Herstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung mit der zweiten Elektrode (14), wobei das andere Ende des Einsatzes sich nach außen koaxial zum Zylinderkörper (4) aus dem Hohlraum (10) durch die Öffnung (6) als elektrischer Aussenanschluß erstreckt, und

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g) luftdichtes Umhüllen des Zylinderkörpers (4) und der Kappe (20) mit einer Abdeckung (30) aus elektrisch nicht leitendem Material, wobei sich die Anschlußdrahte (22, 24) aus der Abdeckung (30) heraus erstrecken.

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