DE971395C

DE971395C - Elektrischer Kondensator mit einem Dielektrikum aus entreckbarem Kunststoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE971395C
Application number: DES24331A
Authority: DE
Inventors: Fritz Fink
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-08-07
Filing date: 1951-08-07
Publication date: 1959-01-22

Description

Elektrischer Kondensator mit einem Dielektrikum aus entreckbarem Kunststoff und Verfahren zu seiner Herstellung Es sind elektrische Wickelkondensatoren, bekannt, deren Dielektrikum aus entreckbaren Kunststoffbändern, z. B. Poilystyrolbäiidern, besteht und die z. B. als sogenannte Kleinstyroflex-Kondensatoren vielfach Verwendung finden. Die Herstellung derartiger Kondensatoren geschieht im allgemeinen in der Weise, daß entweder zwei oder mehr dünne Metallbänder mit dazwischengelegten Kunststoffbändern oder metallisierte Kunststoffbänder auf einem Dorn zu einem Zylinder aufgewickelt werden. Der fertige Wickel wird dann einer Wärmebehandlung unterzogen, durch welche die Kunststoffbänder entreckt werden. Dieses Zusammenziehen der Kunststoffbänder erzeugt einerseits einen Wickeldruck, der den Wickel zu einem festen. Ganzen zusammenpreßt, andererseits ziehen sich die überstehenden Ränder der Kunststoffbahnen weiter zusammen und verschweißen miteinander, so daß der Kondensatorwickel weitestgehend gegen Luftzutritt abgeschlossen ist.
Es ist auch schon bekannt, den Kondensator z. B. auf einen Kunststoffkern aufzuwickeln, der bei der folgenden Wärmebehandlung mit den inneren Lagen des Dielektrikums zu einem festen, d. h, keine axiale Bohrung mehr besitzenden Kern verbacken wird.
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kondensator mit festem Wickelkern, der aus Dielektrikumfol.ie aus entreckbarem Kunststoff, insbesondere gerecktem Polystyrol, und dazwischenliegenden metallischen Belegungen gewickelt und danach, einer Wärmebehandlung unterworfen ist, bei der sich die D elektrikumfolien mindestens teilweise erstrecken, und bei dem am Anfang und Ende des Wickels Leerwindungen der Dielektrikumfolde vorgesehen sind., die unter sich und mit dien die Belegungen überragenden Längsrändern des. Dielektrikums verbacken sind, .insbesondere auf einen K leinstkondensator. Zur Ersparnis eines besonderen Kunststoffkerns und zur Vereinfachung des Herstellungsverfahrens sind gemäß der Erfindung die Anfangsleerwind'ungen auf einem nach dem Wickeln aus dem Kondensator entfernten, möglichst dünnen Wickeldorn so dick aufgewickelt, daß sie infolge der für die Herstellung des Kondensatorkörpers sowieso notwendigen Wärmebehandlung unter Schließung des nach Entfernung des Dorns verbliebenen. Kanals zu einem festen Kunststoffkern zusammengeschrumpft und insbesondere verbacken sind. Hierbei empfiehlt es sich, einen Dorn zu verwenden, der infolge Reibung ein Gleiten der nur auf ihn aufgelegten, aber nicht eingeklemmten Dielektrikumfolie auf ihm verhindert, insbesondere einen metallischen Dorn mit kantigem Querschnitt und aufgerauhter Oberfläche. Wählt man den Querschnitt des Dorns bei gegebener Dicke der auf ihn aufgebrachten Leerwindungen genügend: klein, so wird der durch die Wegnahme des Dorns im Wickel entstehende Kanal bei geeigneter Wärmebehandlung des Wickels durch die geschrumpften inneren Lagen des Dielektrikums ausgefüllt. Der Kondensator weist also einen festen, aus den bei der Wärmebehandlung des Wickels zusammengeschrumpften inneren Lagen gebildeten Kern. auf, der nicht nur das Einsetzen besonderer Kernstützen, z. B. aus Papier, überflüssig macht, sondern auch auf Grund seines kompakten Aufbaues eine hohe Konstanz der elektrischen, Werte des Kondensators, insbesondere bei Temperaturänderungen, ergibt.
Durch die kantige Ausbildung des Wickeldorns bzw. bei einem runden Wickeldorn durch dessen Aufrauhung erübrigt sich außerdem die Anbringung eines Längsschlitzes zur Festlegung der Enden der aufzuwickelnden Bänder, da die Enden schon nach Aufbringen der ersten Lage ausreichend gegen ein Nachziehen gesichert sind.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung beisteht darin, daß die nach diesem Verfahren hergestellten Kondensatoren gegenüber den bekannten Kondensatoren gleicher Kapazität und Betriebsspannung wesentlich verringerte Abmessungen besitzen und sich z. B. besonders als Bandfil,terkondensatoren eignen. Die Erfindung ist also vor allem zur Herstellung von Kleinstkondensatoren wichtig.
Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind an: Hand einer Figur beispielsweise erläutert. Die Figur zeigt in schematischer, nicht maßstäblicher Darstellung einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Wickelkondensator. Der Wickel besteht aus einander abwechselnden metallischen, verstärkt gezeichneten Belegungen i, 2 und Kunststoffolien 3, die auf beiden Stirnseiten über die Metallbelegungen. i, 2 überstehen. Die inneren Lagen des Wickels werden durch einige Leerwindungen der Kunststoffbänder gebildet, und diese Lagen haben sich infolge der Wärmebehandlung des Wickels zu einem festen Kern 4 zusammengezogen und sind gegebenenfalls miteinander verschweißt. Desgleichen ist es zweckmäßig, auch außen auf den Kondensatorwickel eine oder mehrere Leerwindungen aufzubringen, die nach dem Verbacken einen guten. A bschluß 5 des Kondensators bilden. Die Kontaktierung der beiden Belegungen des Kondensators erfolgt durch Anschlußdrähte 6, 7, deren verbreiterte Enden beispielswesse durch. Löten oder Schweißen mit den zugehörigen Belegungen i, 2 verbunden sind. Die überstehenden Ränder der Dielektrikumfolien haben sich beim Schrumpfen stärker zusammengezogen alls der eigentliche Wickel, weil dort der dem Schrumpfen entgegenwirkende innere Druck infolge Fehlens der metallischen Zv"ischen:lagen 1,:2 geringer ist. Es sei vermerkt, daß trotz getrennter Darstellung der einzelnen Dielektrikumlagen 3 ddese bei entsprechender Wärmebehandlung des Kondensators fest miteinander verbacken sind., so daß der Kern 4, Ummantelung 5 und die Ränder des Kondensators eine kompakte, feste, nicht mehr in einzelne Folien trennbare Masse bilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Kondensator mit festem Wickelkern, der aus D elektrikumfolie aus entreckbarem Kunststoff, insbesondere gerecktem Polystyrol, und dazwischenliegenden metallischen Belebungen gewickelt und danach einer Wärmebehandlung unterworfen ist, bei der sich die Dielektrikumfolien mindestens teilweise erstrecken, und bei dem am Anfang und Ende des Wickels Leerwindungen der Dielektrikumfolie vorgesehen sind, die unter sich und mit den die Beilegungen überragenden Längsrändern des Dielektrikums verbacken sind, insbesondere Kleinstkondensator, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsleerwindungen auf einem nach dem Wickeln aus dem Kondensator entfernten, möglichst dünnen W ickeldo@rn so dick aufgewickelt sind, daß sie infolge der für die Herstellung des Kon densatorkörpers sowieso not--wendigen Wärmebehandlung unter Schließung des nach Entfernung des Dorns verbliebenen Kanals zu einem festen Kunststoffkern zusammengeschrumpft und insbesondere verbacken sind.
2. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators mach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung eines sehr dünnen Wickeldorns, der infolge Reibung ein Gleiten der Dielektrikumfolie auf ihm verhindert.
3. Wickeldorn, insbesondere aus Metall, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch :2 oder zur Herstellung des Kondensators nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er einen kantigen Querschnitt und/oder eine aufgerauhte Oberfläche besitzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 586 903, 733 6o9; schweizerische Patentschriften Nr. 173 820, 196 456, 203 531, 212 931; »Elektrotechnik«, 1951, S. 136: Buch von Nollebrock, »Kondensatoren«, 1948, S. 98, 100, IOi.