DE3443069A1

DE3443069A1 - Elektrischer kondensator

Info

Publication number: DE3443069A1
Application number: DE19843443069
Authority: DE
Inventors: Werner 7901 Ballendorf Erhardt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-11-26
Filing date: 1984-11-26
Publication date: 1986-05-28

Description

Elektrischer Kondensator
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kondensator, der aus mindestens zwei elektrisch leitend miteinander verbundenen stirnkontaktierten Kondensatorw ickeln besteht, die in ein Gehäuse eingebaut sind.
Derartige Kondensatoraufbauten, die aus der Reihenschaltung zweier oder mehrerer Kondensator-Wickel bestehen, werden insbesondere bei Leistungskondensatoren verwendet.
Die elektrische Verbindung der einzelnen Kondensator-Wickel erfolgt dadurch, daß die Stirnkontaktschichten durch beidseitig angelötete elektrische Leitungen oder Verbindungsbleche miteinander verschaltet werden. Die freiliegenden ersten und letzten Stirnkontaktschichten werden dann mit den Anschlußelementen verbunden.
Zur Herstellung der elektrischen Verbindung wird deshalb ein zusätzlicher Arbeitsschritt benötigt, wobei darauf geachtet werden muß, daß "kalte" Lötstellen vermieden werden. Derartige mangelhafte Lötstellen werden nämlich unter Umständen nicht bei der Endprüfung entdeckt, sondern können erst nach vielen Betriebsstunden in Erscheinung treten, wodurch der Kondensator ausfällt.
Zusätzlich befinden sich derartige elektrische Verbindungsleitungen nur an einer Stelle der Stirnkontaktschichten, so daß die einzelnen Kondensatorwickel unter Umständen gegeneinander "verkanten", was den Einbau in das Gehäuse erschwert und die Isolation beeinträchtigen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kondensator der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Einzelwickel in sicherer Weise elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wobei die Herstellung dieser Verbindung in einfacher Weise erfolgt und die Gefahr eines "Verkanten verringert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einzelnen Wickel durch elektrisch leitfähige Kontaktfedern lotfrei miteinander verbunden sind.
Die Kontaktfedern können bevorzugt im Kernloch angeordnet sein.
Gemäß einer Weiterbildung sind die Kontaktfedern einstückig ausgebildet, wozu beispielsweise die Kontaktfedern ausgefranste Laschen besitzen, die aus einem im Kernloch angeordneten Befestigungsanteil und einem dagegen um ca. 90° umgebogenen Kontakt- und Federanteil bestehen, wobei der Kontakt- und Feder-Anteil der Laschen scharfkantig ausgebildet sein kann.
Die Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In der dazugehörenden Zeichnung zeigen: Fig. 1 den prizipiellen Aufbau einer Kontaktfeder vor dem Einbau, Fig. 2 eine Kontaktfeder im eingebauten Zustand, Fig. 3 eine Ausführungsform der Kontaktfläche, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Kontaktfeder vor dem Einbau und Fig. 5 die Kontaktfeder gemäß Fig.4 im eingebauten Zustand.
In der Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Kontaktfeder 1 vor dem Einbau dargestellt. Zur Herstellung wird ein Streifen aus einem geeigneten Material, wie z.B.
Federstahl verwendet, wobei der eine Teil 2 als Befestigungs-Anteil und der andere Teil 3 als Kontakt- und Feder-Anteil dient. Der Befestigungs-Anteil 2 ist gegenüber dem Konakt- und Feder-Anteil 3 um ca. 900 abgebogen.
Der Kontakt- und Feder-Anteil 3 weist einzelne beispielsweise eingestanzte Abschnitte 4 auf, wodurch Kontaktfedern 5 gebildet werden.
In der Fig. 2 ist der Einbau der Kontaktfeder 1 in einen Kondensatorwickel 6 schematisch dargestellt. Die Kontaktfeder 1 wird derart gebogen, daß sie in das Kernloch 7 des Wickels 6 mit dem Befestigungs-Anteil 2 eingeführt werden kann. Das Material der Kontaktfeder 1 bewirkt, daß der Einbau in einem gespannten Zustand erfolgt, wodurch die Kontaktfeder 1 hinreichend im Kernloch 7 des Kondensator-Wickels 6 befestigt ist, bis der Kondensatoraufbau aus mehreren Teilwickeln 6 hergestellt wird.
Der Kontakt- und Feder-Anteil 5 liegt auf der Stirnkontaktfläche 8 des Kondensatorwickels 6 auf und bewirkt die elektrische Verbindung zu der Stirnkontaktfläche des nächsten Kondensatorwickels.
Die Abmessungen der Kontaktfeder 1 werden vorzugsweise so gewählt, daß nicht nur Toleranzen des Kernlochs 7 ausgeglichen werden können, sondern daß auch Kondensatorwickel unterschiedlichen Durchmessers mit unterschiedlichen Kernlochdurchmessern mit Kontaktfedern gleicher Art verbunden werden können.
Der Kontakt- und Feder-Anteil 5 der Kontakt feder 1 weist vorzugsweise eine scharfkantige Formgebung auf, so daß durch eine "Verkrallung" zwischen den Stirnkontaktflächen ein guter elektrischer Kontakt hergestellt wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch den federnden Anteil ein durch Schrumpfung in axialer Richtung auftretender Toleranzausgleich übernommen wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die einzelnen Kondensatorwickel unter einem Spannungsdruck von z.B.ca.
300 N in das Gehäuse eingebaut werden, wodurch eine ausreichende Toleranz vorhanden ist, die auch bei Schrumpfungen in axialer Richtung einen ausreichenden elektrischen Kontakt (und schüttelsicheren Einbau) gewährleistet. Bei der herkömmlichen Verbindung der Kondensatorwickel durch angelötete elektrische Leitungen bzw. Verbindungsbleche war es erforderlich, am Boden des Gehäuses eine Toleranzausgleichsfeder anzuordnen, damit der Kondensator auch nach Schrumpfungen in axialer Richtung schüttelfest im Gehäuse angeordnet war.
In der Fig; 3 ist eine beispielsweise Formgebung der Kontaktflächen 5 in Seitenansicht dargestellt. Die einzelnen Kontaktflächen 5 sind halbkreisförmig gebogen und in ihrer Mitte von unten mit einem oder mehreren durchstoßenen Löchern versehen, wodurch scharfe Zacken 9 auf der Oberfläche der Kontaktfedern 5 gebildet werden.
Durch die scharfen Kanten der halbkreisförmigen Biegungen wird im gespannten Zustand ein guter Kontakt zur unteren Stirnkontaktschicht hergestellt, während die scharkatigen Zacken 9 den elektrischen Kontakt zur oberen Stirnkontaktschicht bewirken.
In der Fig. 4 ist die Ausführungsform einer Kontaktfeder dargestellt, bei der der Befestigungs-Anteil 10 aus abgebogenen Kontakt-Anteil-Laschen gebildet wird.
Der federnde Kontakt-Anteil 11 ist in der Fläche "S"-förmig gebogen, wodurch scharfe Kanten entstehen, die einen guten Kontakt zu den unteren und oberen Stirnkontaktschichten bewirken.
In der Fig. 5 ist die Kontaktfeder gemäß Fig. 4 im eingebauten Zustand im Kernloch 13 eines Kondensatorwickels 12 dargestellt.
5 Patentansprüche 5 Figuren - Leerseite -

Claims

Patentansprüche Elektrischer Kondensator, der aus mindestens zwei elektrisch leitend miteinander verbundenen stirnkontaktierten Kondensatorwickeln besteht, die in ein Gehäuse eingebaut sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die einzelnen Wickel (6, 12) durch elektrisch leitfähige Kontaktfedern (1) lotfrei miteinander verbunden sind.
2. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kontaktfedern (1) im Kernloch (7, 13) angeordnet sind.
3. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kontaktfedern (1) einstückig ausgebildet sind.
4. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kontaktfedern ausgestanzte Laschen besitzen, die aus einem im Kernloch (13) angeordneten Befestigungsanteil (10) und einem dagegen um ca. 900 umgebogenen Kontakt- und Feder-Anteil (11) bestehen.
5. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kontakt- und Feder-Anteil der Laschen (5, 11) scharfkantig ausgebildet ist.