Verfahren zum Füllen von Kondensatorbechern mit Vergussmasse. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Kondensato:rbechern mit Verguss- masse.
Bei der Herstellung von elektrischen Kon- densatoxen, und zwar sowohl von Wickel- kondensatoren als Stapelkondensatoren, wer den die Kondensatoren aus abwechselnden La gen aus leitendem und aus isolierendem Ma- terial .gebildet und zur Verhütung von Be schädigungen dieses Wickels oder Stapels in Behältern. untergebracht.
Um eine Beein flussung der Kondensatoren durch atmosphä rische Einflüsse zu verhüten, ist es bereits seit Jahren üblich ,geworden, die Zwischen- räume zwischen dem Behälter und dem eigent lichen Kondensator sowie sonstige Hohlräume mit Ve ggussmasse auszufüllen.
Es sind dazu ,die verschiedenartigsten Arten von Verguss- massen verwendet worden, von denen prak tisch alle bei gewöhnlicher Raumtemperatur oder bei den im Betriebe zu erwartenden Kondensatortemperaturen fest sind.
Diese Vergussma.ssen sind verschieden angewendet worden, gewöhnlich aber derart, dass die Ver- gussmasse in flüssigem Zustand. in den Kon- densato:rbehälter eingegossen wurde, und zwar entweder vor oder nach dem Unterbringendes eigentlichen Kondensators im Behälter. Diese Art des Verschliessens :
der Kondensatoren im Behälter zum .Schutze des Kondensators gegen die Luftfeuchtigkeit hat sich nicht in allen Fällen bewährt, da die Vergussmasse beim Erhärten beträchtlich schwindet und es somit nötig wird, den Kondensatorbecher durch wiederholtes Eingiessen von kleinen Mengen Vergussmasso zu füllen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die Herstellung von Kondensatoren durch Vereinfachung des Ahschliessens der Konden- satoren zu erleichtern und zu beschleunigen.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Ver fahrens, das seine Anwendung auf Wickel kondensatoren zeigt, deren Wickel mit vom Wickel abstehenden Abschl'ussorganen ver sehen sind, wird der Kondensatorwickel so in einem Kondensatorbecher untergebracht, dass die Anschluss:
organe aus, dem Becher herausragen. Hierauf wird am offenen Becherende eine Kappe aus Isoliermaterial eingesetzt, die mit Öffnungen versehen ist, durch die die Anschlussorgane hindurchragen, und an welcher zweckmässig ausgebildete Be festigungsorgane angebracht sind, mittels deren der fertige Kondensator in einem Trag gestell befestigt werden kann.
Die so zu sammengesetzten Kondensatoren werden mit dem die Kappe aufweisenden Ende nach un ten gerichtet in einen Block eingesetzt, der mit Bohrungen versehen ist, welche in der Lage mit den Befe@stigungs,- und den An schlussorganen des Kondensators übereinstim men- jedoch so bemessen sind, dass sie diese Organe nicht eng umschliessen. Dieser Block wird hierauf in einen grösseren Sammelbe- hälter gestellt, welcher in eine Vakuumkam mer .gebracht wird, in welcher, zwecks Besei tigung der im Kondensator vorhandenen Feuchtigkeit, der Kondensator erwärmt und einem Vakuum ausgesetzt wird.
Während sich -dieser Sammelbehälter noch in der Vakuumkammer befindet und die Kondensa toren weiter entlüftet werden, wird der Sam- melbehälter mit flüssiger Vergussmasse ver sehen, worauf die Entlüftung abgebrochen und der Sammelbehälter aus der Vakuum kammer herausgenommen wird. Die nun prak tisch vollständig luft- und gasfreien Kon- densatorbecher werden dabei, infolge .des Druckunterschiedes zwischen der Aussenluft und dem Innern, des Bechers, mit der Ver- gussma,sse gefüllt.
Bei der Abkühlung des Kondensators bewirkt das Schwinden der Verg ussmasse im Innern des Kondensator- bechen9 ein Ansaugen der Vergussmasse nach dem Innern, und schliesslich können die Kon- densatorbecher nach der Abkühlung auf die Raumtemperatur vom Block abgehoben wer den.
Die Erfindung iz-ird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise be schrieben.
In der Zeichnung zeigt: Die Fig. 1 ,eine Anzahl Kondens@ato@ren, die auf einem ,geeigneten Tragblock aufge setzt sind, welcher in einem im Schnitt ge zeigten Sammelbehälter eingesetzt ist, die Fig. 2 die von unten gesehene Anord nung nach Fig. 1, wobei der Boden des Sam melbehälters weggelassen worden ist, die Fig. 3 einen quer zur Längsrichtung des Sammelbehälter;
gelegten Schnitt durch die Anordnung nach F b. 1, vor der Heraus nahme aus der Vakuumkammer, und die Fig. 4 einen gleichen Schnitt nach der Herausnehme des Sammelbehälters aus der Vakuumkammer.
In der Zeichnung sind in den verschiede nen Figuren gleiche Teile mit gleichen Über weisungszeichen bezeichnet.
In der F'ig. 1 befindet sich im Sammelbe- hälter 11, der von beliebiger Form und Grösse sein kann, ein Tragblock 12, welcher beispielsweise aus Holz bestehen soll, aber auch aus irgend einem andern Material beste hen könnte. Der Block 12 besitzt eine Anzahl Bohrungen 18, 19, 20 und 21 (Fig. 2), die zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 22 und 23 und der Anschlusslappen 24 und 25 einer Anzahl von Kondensatoren 30 dienen.
Die Dicke des Blockes 12 ist etwas grösser als die Länge der Befestigungsschrauben 22. 23 und der Anschlusslappen 24, 25. Der ganze Kondens < utor 30 besteht aus einem luftdichten Kondensatorbecher 31, dem eigentlichen Kon densator 32, der im Becher 31 untergebracht ist und aus abwechselnden Lagen aus Metall folie und Isoliermaterial besteht, sowie den Befestigungsmitteln, den Anschlusslappen und einer Isolierplatte 38.
Die nicht gezeig ten Lagen aus Metallfolie des Kondensators sind mit den Anschlusslappen 24 und 25 ver bunden, die durch die Isolierplatte 38 hin durchgehen, welche auf irgendeine passende Art im Becher befestigt ist. beispielsweise durch Krempen der Becherwandun.g, Wie dies bei 41 gezeigt ist. Die Isolierplatte 38 trägt ein Paar Befestigungsschrauben 22 und 23, mittels welcher der Kondensator an irgend einem Gestell befestigt werden kann.
Die Platte 38 ist ferner mit Öffnungen 42 und 43 versehen. durch welche die Anschlusslappen 24 und 25 hindurchgehen und deren Durch messer etwas grösser ist als der Durchmesser der Lappen, so dass die Vergussmasse durch diese Öffnungen in den Kondensator ein dringen und diesen gegen die Aussenluft ab schliessen kann.
Beim erfindungsgemässen Verfahren wer den die Kondensatoren 30, wie dies die Figu ren zeigen, in den im Sammelbehälter 11 befindlichen Block 12 eingesetzt und der Sammelbehälter 11 in eine Vakuumkammer gebracht, wo die Kondensatoren erhitzt und entlüftet werden, um den grösstmöglichen Teil etwa vorhandener Feuchtigkeit zu ent fernen. Bei 13 ist im Block 12 eine flache Nut eingelassen, so dass zwischen dem Rand des Bechers 31 und dem Block 12 ein Durch gang vorhanden ist.
Nachdem die Kondensa- toren auf diese Weise getrocknet worden sind, jedoch vor der Aufhebung des Vakuums, wird geschmolzene Vergussmasse in den Sam- melbehälter 11 eingefüllt, so da.ss die Kon densatoren nun in die flüssige Vergussmasse eingetaucht .sind, wie dies die Fig. 3 zeigt.
Von den in den Fig. 1, 3 und 4 gezeigten Linien 44, 45 und 46 zeigt die Linie 44 das Niveau der unter Beibehaltung des Vakuums eingefüllten Vergussmasse, die Linie 45 das Niveau der Vergussma.sse nach Aufhebung des Vakuums und die Linie 46 den Verlauf der Oberfläche der .eingetrockneten Vergussmasse. Die Menge dieser Vergussmasse muss natürlich so bemessen sein, dass sie zum Auffüllen der Hohlräume zwischen den verschiedenen La gen des Kondensators und dem Kondensa- torwickel und der Becherwandung ausreicht.
Ausserdem sollte ein kleiner Überschuss an Vergussmasse beigegeben werden, um zu ge währleisten, da.ss selbst nach vollständiger Auffüllung aller Hohlräume im Innern des Kondensators noch genügend Vergussmas.se übrig bleibt, um das untere, offene Ende der im Block 12 .eingesetzten Kond@ensatorbecher vollständig zu überdecken. Nach der Ein füllung der Vergussmasse im Behälter 11 und vor der Beendigung der Entlüftung ist der Behälter 11 ungefähr bis zu der durch die Linie 44 angedeuteten Höhe gefüllt.
Unmittelbar nach dem Einfüllen der Ver- gussmasse in den Behälter 11 wird die Ent lüftung abgebrochen und der Behälter 11 samt den Kondensatoren 30 und der Verguss- masse @a, n eine geeignete Stelle gebracht, an .der das. Ganze sich auf die umgebende Raum temperatur abkühlen kann.
Wenn der Behäl ter 11 aus dem Vakuum herausgenommen und dem atmosphärischen Luftdruck ausgesetzt wird, .dann bewirkt der Druckunterschied zwischen der Aussenluft und dem Innern der Kondensatorbecher 31, dass die Vergussmasse in die Becher 31 eingepresst wird und alle darin vorhandenen Hohlräume ausfüllt;
wo bei die Nut 13 im Block 12 den Durchgang der Vergussmasse ermöglicht. Dadurch fällt das Niveau der Vergussmasse im Behälter 11 auf ungefähr die durch die Linie 45 enge deutete Höhe.
Die verhältnismässig grosse Menge Ver- . gussmasse im untern Behälterteil kühlt ver hältnismässig langsam ab, während die Ab kühlung der Vergussmasse in dem von der Aussenluft bestrichenen Teil der Becher 31 der Kondensatoren verhältnismässig rasch ab kühlt. Das bei der Abkühlung auftretende Schwinden der Vergussmasse in den Bechern bewirkt daher ein Ansaugen von geschmol zener Vergussmasse aus dem untern Teil des . Behälters 11 in das Innere der Becher.
Die ser Vorgang spielt sich so lange ab, bis die ganze Vergussmasse auf die Raumtemperatur abgekühlt ist, in welchem Falle das Niveau -der Vergussmasse im Behälter ungefähr der Linie 46 folgt. Nach dieser Abkühlung, nach welcher sich die Vergussmasse wieder in fe@- stem Zustand befindet, werden die gefüllten .
Kondensatoren aus der übrigen Vergussmasse ausgebrochen, wobei infolge der besonderen Form des Blockes 12 praktisch -alle über flüssige Vergussmasse von den Befestigungs schrauben 22, 23 und den Anschlusslappen ab bricht, so dass diese Teile lediglich noch von .den kleinen Resten befreit werden müssen und damit gebrauchsfertig sind.
Method for filling capacitor cans with potting compound. The invention relates to a method for filling condensate cups with potting compound.
In the manufacture of electrical condensate boxes, both wound capacitors and stacked capacitors, the capacitors are formed from alternating layers of conductive and insulating material and to prevent damage to this roll or stack in containers. housed.
In order to prevent the capacitors from being influenced by atmospheric influences, it has been customary for years to fill the spaces between the container and the actual capacitor and other cavities with casting compound.
For this purpose, the most varied types of casting compounds have been used, practically all of which are solid at normal room temperature or at the capacitor temperatures to be expected in operation.
These potting compounds have been used in various ways, but usually in such a way that the potting compound is in a liquid state. was poured into the condenser container, either before or after the actual condenser was placed in the container. This type of closure:
The capacitors in the container to protect the capacitor against humidity has not proven itself in all cases, since the potting compound shrinks considerably as it hardens and it is therefore necessary to fill the capacitor cup by repeatedly pouring small amounts of potting compound.
The present invention now aims to facilitate and accelerate the production of capacitors by simplifying the connection of the capacitors.
In an exemplary embodiment of the method which shows its application to wound capacitors, the windings of which are provided with terminating elements protruding from the winding, the capacitor winding is accommodated in a capacitor cup in such a way that the connection:
organs protrude from the cup. Then a cap made of insulating material is used at the open end of the cup, which is provided with openings through which the connecting organs protrude, and to which appropriately trained Be fastening organs are attached, by means of which the finished capacitor can be fixed in a support frame.
The capacitors assembled in this way are inserted with the end having the cap facing downwards in a block which is provided with bores which are able to match the fastening and connecting elements of the capacitor, but are sized are that they do not closely enclose these organs. This block is then placed in a larger collecting container which is placed in a vacuum chamber in which the condenser is heated and subjected to a vacuum in order to remove the moisture present in the condenser.
While this collecting container is still in the vacuum chamber and the condensers are being vented further, the collecting container is provided with liquid potting compound, whereupon the venting is interrupted and the collecting container is removed from the vacuum chamber. The condenser cups, which are now practically completely free of air and gas, are filled with the potting compound due to the pressure difference between the outside air and the inside of the cup.
When the condenser cools down, the shrinkage of the potting compound inside the condenser bowl9 causes the potting compound to be sucked inwards, and finally the condenser bowls can be lifted off the block after cooling down to room temperature.
The invention iz-ird be described below with reference to the accompanying drawings, for example.
The drawing shows: FIG. 1, a number of condensers which are placed on a suitable support block which is inserted in a collecting container shown in section, FIG. 2 shows the arrangement seen from below Fig. 1, wherein the bottom of the Sam melbehälters has been omitted, Figure 3 is a transverse to the longitudinal direction of the collecting container.
laid section through the arrangement according to F b. 1, before taking out from the vacuum chamber, and FIG. 4 shows the same section after removing the collecting container from the vacuum chamber.
In the drawing, the same parts are referred to with the same transfer symbols in the various NEN figures.
In the fig. 1 is in the collecting container 11, which can be of any shape and size, a support block 12, which should consist of wood, for example, but could also consist of any other material. The block 12 has a number of bores 18, 19, 20 and 21 (FIG. 2) which are used to receive the fastening screws 22 and 23 and the connecting tabs 24 and 25 of a number of capacitors 30.
The thickness of the block 12 is slightly greater than the length of the fastening screws 22, 23 and the connecting tabs 24, 25. The entire condenser 30 consists of an airtight condenser cup 31, the actual capacitor 32, which is housed in the cup 31 and consists of alternating layers of metal foil and insulating material, as well as the fastening means, the connecting tabs and an insulating plate 38.
The not shown th layers of metal foil of the capacitor are connected to the connecting tabs 24 and 25 which pass through the insulating plate 38, which is attached in some suitable way in the cup. for example by crimping the cup wall, as shown at 41. The insulating plate 38 carries a pair of fastening screws 22 and 23 by means of which the capacitor can be fastened to any frame.
The plate 38 is also provided with openings 42 and 43. through which the connecting tabs 24 and 25 pass and whose diameter is slightly larger than the diameter of the tabs, so that the potting compound can penetrate through these openings into the condenser and close it off from the outside air.
In the method according to the invention, the capacitors 30, as shown in the figures, are inserted into the block 12 in the collecting container 11 and the collecting container 11 is brought into a vacuum chamber, where the capacitors are heated and vented to add as much of the moisture as possible remove. At 13, a shallow groove is embedded in the block 12, so that a passage is present between the edge of the cup 31 and the block 12.
After the capacitors have been dried in this way, but before the vacuum is released, molten potting compound is poured into the collecting container 11 so that the capacitors are now immersed in the liquid potting compound, as shown in FIG 3 shows.
Of the lines 44, 45 and 46 shown in FIGS. 1, 3 and 4, the line 44 shows the level of the potting compound filled in while maintaining the vacuum, the line 45 the level of the potting compound after the vacuum has been released and the line 46 denotes Course of the surface of the dried casting compound. The amount of this potting compound must of course be dimensioned such that it is sufficient to fill the cavities between the various layers of the capacitor and the capacitor winding and the cup wall.
In addition, a small excess of potting compound should be added in order to ensure that even after all cavities inside the capacitor have been completely filled, there is still enough potting compound left to seal the lower, open end of the condenser used in block 12. to cover the ensator cup completely. After filling the potting compound in the container 11 and before the end of the venting, the container 11 is filled approximately up to the height indicated by the line 44.
Immediately after the potting compound has been poured into the container 11, the venting is interrupted and the container 11, together with the capacitors 30 and the potting compound @a, n, is brought to a suitable location where the whole thing is transferred to the surrounding space temperature can cool.
When the Behäl ter 11 is removed from the vacuum and exposed to atmospheric air pressure, the pressure difference between the outside air and the inside of the condenser cup 31 causes the potting compound to be pressed into the cup 31 and fill all the cavities therein;
where the groove 13 in the block 12 allows the potting compound to pass through. As a result, the level of the potting compound in the container 11 falls to approximately the height indicated by the line 45.
The relatively large amount of Ver. The casting compound in the lower part of the container cools down relatively slowly, while the cooling of the casting compound in the part of the cups 31 of the capacitors that is swept by the outside air cools down relatively quickly. The shrinkage of the potting compound in the cups that occurs during cooling therefore causes molten potting compound to be sucked in from the lower part of the. Container 11 into the interior of the cup.
This process continues until the entire potting compound has cooled down to room temperature, in which case the level of the potting compound in the container roughly follows line 46. After this cooling, after which the potting compound is again in its solid state, the filled.
Capacitors broken out of the rest of the potting compound, whereby due to the special shape of the block 12 practically all over liquid potting compound from the fastening screws 22, 23 and the connecting tabs breaks off, so that these parts only have to be freed from the small residues and thus are ready to use.