Verfuhi zur Herstellung von Kondensatoren. Bekanntlich müssen Kondensatorenkör- her, gleichgültig ob es sich um Stapel- oder Wickelkondensatoren handelt, selbst dann, wenn sie nur geringen Anforderungen an die Kapazitätskonstanz genügen sollen, mit einer festen Hülle umgeben werden, weil der Hauptteil der zeitlichen Kapazitätsänderun gen auf das Nachlassen des die leitenden und nichtleitenden Schichten zusammenpres senden Druckes zurückzuführen ist.
Es gibt unzählige *.Möglichkeiten, solche die äussern Abmessungen der Kondensatorenkörper auf die Dauer mehr oder weniger gewährleistende Hüllen zu fertigen. Beispielsweise giesst man Kondensatorkörper in Vergussmasse ein oder bandagiert sie mit festen Bändern oder spannt sie sogar bei besonders hohen An sprüchen in besondere Vorrichtungen ein.
Das letzte Verfahren zeitigt verhältnismässig gute Erfolge, hat jedoch den Nachteil, dass es besonders dann, wenn man wegen der hohen Temperaturschwankungen, denen das Aggregat ausgesetzt ist, die Spannvorrich tung auf den Ausdehnungskoeffizienten des Kondensatorkörpers abstimmt, sehr um ständlich, teuer und raumverzerrend ist.
Die vorliegende Erfindung zeigt einen Weg, um in billiger Weise das gleiche Ziel zu erreichen, wobei noch gleichzeitig der Vorteil eintritt, dass der Werkstoff der Spannvorrichtung fast den gleichen Tem peraturkoeffizienten wie der Kondensator körper aufweist.
Gemäss der Erfindung bringt man nur die Kondensatorelemente, eine Hülle aus ge recktem organischem Material, wie zum Bei spiel Polystyrol, Polymethacrylsäureester und dergleichen, an und entreckt durch eine Wärmebehandlung diese Hülle ganz oder teilweise. Der Gedanke, der zu dieser Erfin dung führte, geht von der bekannten Eigen schaft der gereckten -Kunststoffe aus, sich hei Erwärmung auf bestimmte Temperatu ren wieder zusammenzuziehen, das heisst sich zu erstrecken.
Stellt man sich einen Rund wickel vor, über welchen man zum Beispiel ein gerecktes Polystyrolrohr zieht, welches mit seinem Innendurchmesser gerade dem Aussendurchmesser des Wickelkörpers ent spricht, dann verengt sich der Durchmesser dieses Rohres bei Erwärmung unter gleich zeitiger Verkleinerung der Länge und übt dabei einen während des Entreckungsvor- ganges ständig steigenden Druck auf den Wickelkörper aus. Dieser Vorgang ist gleich sam mit einem Aufschrumpfen zu verglei chen, wie es bei Metallgegenständen, z. B.
Fassreifen oder dergleichen, bekannt ist, nur mit dem Unterschied, dass die Änderungen der Abmessungen bei -Metall in kleinerem Massstabe erfolgen als bei dem gereckten Polystyrol, und da.ss das Schrumpfen in um gekehrter Abhängigkeit von der Temperatur erfolgt.
Es ist möglich, die gereckte Kunststoff hülle je nach der Temperaturhöhe und deren Einwirkungszeit ganz oder nur zum Teil zu erstrecken. Zweckmässigerweise wird man nie ganz bis zur völligen Erstreckung gehen, um immer einen gleichsam federnden Spannungs zustand der Spannvorrichtung beizubehalten. Es ist selbstverständlich, dass die Betriebs temperatur des Kondensators späterhin die Entreckungstemperatur nicht überschreiten darf, da sonst eine weitere Erstreckung und bei weiterer Temperatursteigerung ein Weich werden der Hülle zu befürchten steht.
An Stelle eines dem Wickelquerschnitt angepassten Rohres kann man auch mehrere Windungen von gereckter Kunststoffolie fest um den oder die Kondensatorenkörper wik- keln, wobei man zweckmässig den Anfang und das Ende der Polystyrolfolie zum Bei spiel durch Verkleben mit den übrigen Windungen fixiert. Bei der nachfolgenden Wärmebehandlung zieht sich dann das Band zusammen und übt ebenfalls einen Diaich auf den Kondensatorkörper aus.
In einer besonders vorteilhaften Ausfüh rungsweise bemisst man die Kunststoffhülle breiter als den oder die Wickelkörper, das heisst man lässt die Stirnseiten der Hülle über den eingeschlossenen Körper hervorragen. Man kann. dann durch Verschliessen der Hül lenöffnungen entweder dadurch, dass sie mit Vergussmasse oder dergleichen ausgefüllt werden oder mittels Scheiben oder derglei chen verklebt werden, diese gleichzeitig als Gehäuse für den Kondensator benutzen.
Das gekennzeichnete Verfahren ist aber weiterhin unter Umständen gleichzeitig als ein Abgleichverfahren für die Kondensato ren zu benutzen, da sich die Kapazität eines Kondensators je nach dein auf ihn ausgeüb ten Druck ändert. Erstreckt man also bei gleichzeitiger Messung der Kapazität, so hat man es in der Hand, die in der Fabrikation aufgetretenen Streuwerte der Kapazitäten völlig auszugleichen.
Es ist offensichtlich, dass ein solches Ver fahren, das selbst den einfachsten Kondensa- torkörper, sei es ein Papierwickel oder Glini- merstapel, oder sogar ein Polysty rolkonden- sator, nicht nur kapazitätskonstant herzu stellen gestattet, sondern darüber hinaus auch als Abgleichverfahren benutzt werden kann, grosse Bedeutung hat, zumal da die entstehenden Kosten gering sind und jede andere Massnahme für das .,Festlegen" der Kondensatorkörper entfallen kann.
In der Zeichnung sind nach dem erfiä- dungsgemässen Verfahren gefertigte Ausfüh rungsbeispiele dargestellt. In Fig. 1 ist mit a der Kondensatorkörper. ein Rundwickel, bezeichnet, auf welchem ein gerecktes Pol y- sty rolrobr b entsprechenden Querschnittes aufgeschrumpft ist.
Diese, Rohr b hält den Wickel a unter ständig gleichem Druck und folgt den Ausdebnungen des Wickels a bei Temperaturschwankungen in gleicher Weise, so dass auch dabei ein ständig gleicher Wik- keldruek gewährleistet ist.
In Fig. ? ist mit c ein Stapelkondensator bezeichnet. über welchen mehrere Lagen Polymetliacrylsüureesterfolien d gewickelt und zum Teil erstreckt sind. Die einzelnen lVindungen dieser Isolierfolie d liegen an ,ich fest aufeinander, sie sind in dem ge- kennzeichneten Beispiel nur der Übersicht lichkeit halber mit geringem Abstand von einander dargestellt.
Da die Breite der Fo lien d grösser als die des Kondensatorkörpers c ist, sind an den Stirnseiten napfartige Hohlräume gebildet, welche zum Beispiel durch Vergussmasse e ausgefüllt werden kön nen. Dadurch bildet die Spannhülse d in Verbindung mit der Vergussmasse e gleich zeitig ein gegen äussere Einflüsse sehr be ständiges Gehäuse für e. Da an den frei stehenden Stirnseiten die Folie d keinen Wi derstand bei der Entreckung findet, zieht sie sich naturgemäss etwas weiter zusammen, wodurch die dargestellten Einschnürungen erklärt sind.
An Stelle der Vergussmasse kann bei gleichzeitiger Ausnutzung dieser Einschnü- rungsmöglichkeit durch das Entrecken auch eine Ausführung nach Fig. 3 gefertigt wer den, wobei f ein Rundwickel. und g die Spannhülse und<I>h, i</I> zum Beispiel Metall scheiben sind, die vielleicht mit einem auf gerauhten Rand versehen, durch die feste Umklammerung von g bei der Entreckung einen dichten Verschluss bilden. Es ist klar, dass auch andere gereckte Folien, als bisher beschrieben, für denselben Zweck geeignet sind, z.
B. gerecktes Polyvinylchlorid, Cel- luloseacetate und dergleichen.
Verfuhi for the production of capacitors. It is well known that capacitor bodies, regardless of whether they are stacked or wound capacitors, must be surrounded with a solid cover, even if they are to meet only low requirements for constant capacitance, because the majority of the temporal capacitance changes are due to the decrease in the Conductive and nonconductive layers press together due to pressure.
There are innumerable * .possibilities to manufacture such casings that more or less guarantee the outer dimensions of the capacitor body in the long run. For example, the capacitor bodies are poured into potting compound or they are bandaged with firm straps or they are even clamped in special devices with particularly high demands.
The last method is relatively successful, but has the disadvantage that it is very cumbersome, expensive and space-distorting, especially when the clamping device is adjusted to the expansion coefficient of the capacitor body because of the high temperature fluctuations to which the unit is exposed.
The present invention shows a way to achieve the same goal in an inexpensive manner, with the advantage that the material of the clamping device has almost the same temperature coefficient as the capacitor body.
According to the invention, only the capacitor elements, a shell made of stretched organic material, such as polystyrene, polymethacrylic acid ester and the like, are attached, and this shell is wholly or partially removed by a heat treatment. The idea that led to this invention is based on the well-known property of stretched plastics to contract again when heated to certain temperatures, that is to say to extend.
If you imagine a round winding, over which you pull a stretched polystyrene tube, for example, whose inside diameter corresponds to the outside diameter of the winding body, then the diameter of this tube narrows when heated while reducing the length and exercises a while of the stretching process from constantly increasing pressure on the winding body. This process is the same as with a shrinking to compare chen, as is the case with metal objects such. B.
Barrel hoops or the like, is known, only with the difference that the changes in the dimensions of metal take place on a smaller scale than that of stretched polystyrene, and that the shrinkage is inversely dependent on the temperature.
It is possible to extend the stretched plastic cover entirely or only partially, depending on the temperature level and its exposure time. Conveniently, you will never go all the way to full extension in order to always maintain a resilient tension state of the clamping device. It goes without saying that the operating temperature of the condenser must not later exceed the dehumidifying temperature, since otherwise there is a risk of further expansion and, with further increase in temperature, softening of the casing.
Instead of a tube adapted to the winding cross-section, several turns of stretched plastic film can be tightly wrapped around the capacitor body (s), the beginning and the end of the polystyrene film being fixed, for example by gluing to the other turns. During the subsequent heat treatment, the band then contracts and also exerts a slide on the capacitor body.
In a particularly advantageous embodiment, the plastic casing is roughly dimensioned wider than the winding body or bodies, that is to say the end faces of the casing are allowed to protrude beyond the enclosed body. One can. then by closing the sleeve openings either by filling them with potting compound or the like or by gluing them by means of discs or the like, using them at the same time as a housing for the capacitor.
Under certain circumstances, however, the marked method can still be used as a calibration method for the capacitors, since the capacitance of a capacitor changes depending on the pressure exerted on it. If one extends while measuring the capacitance at the same time, then one has it in hand to completely compensate for the scatter values of the capacities that occurred during manufacture.
It is obvious that such a process, which allows even the simplest capacitor body, be it a roll of paper or a stack of glinimers, or even a polystyrene capacitor, not only to be produced with constant capacitance, but can also be used as an adjustment process can, is of great importance, especially since the costs involved are low and any other measure for "fixing" the capacitor body can be dispensed with.
In the drawing, exemplary embodiments manufactured according to the method according to the invention are shown. In Fig. 1, a is the capacitor body. a round roll, on which a stretched Pol y- sty rolrobr b corresponding cross-section is shrunk.
This tube b keeps the roll a under constant pressure and follows the expansion of the roll a in the same way in the event of temperature fluctuations, so that a constant roll pressure is guaranteed.
In Fig. is designated by c a stack capacitor. Over which several layers of Polymetliacrylsüureesterfolien d are wrapped and partially extended. The individual connections of this insulating film d are in contact, I firmly on top of one another; in the example shown, they are only shown at a small distance from one another for the sake of clarity.
Since the width of the foils d is greater than that of the capacitor body c, cup-like cavities are formed on the end faces, which can be filled, for example, with potting compound e. As a result, the clamping sleeve d in connection with the potting compound e at the same time forms a housing for e that is very resistant to external influences. Since the film d does not encounter any resistance on the free-standing end faces when it is stretched, it naturally contracts somewhat further, which explains the constrictions shown.
Instead of the potting compound, an embodiment according to FIG. 3 can also be produced with simultaneous use of this constriction possibility by stretching, where f is a round winding. and g are the clamping sleeve and <I> h, i </I>, for example, metal disks, which may be provided with a roughened edge, form a tight seal by the tight grip of g during expansion. It is clear that other stretched films than those described so far are suitable for the same purpose, e.g.
B. expanded polyvinyl chloride, cellulose acetates and the like.