Verfahren zum Herstellen von elektrischen Geräten mit Metallgehäuse und mindestens einer vom Gehäuse isolierten Polausführung. Bei elektrischen Geräten, z. B. Transfor matoren, Übertragungsspulen, Kondensatoren und dergleichen, deren elektrisch wirksame Teile, sei es zum. Schutze vor Beschädigung, zur Abschirmung oder aus einem andern Grunde, in Metallgehäusen untergebracht sind, müssen die Polausführungen so ausge bildet sein, dass sie eine bgte Isolierfestigkeit zwischen den spannungsführenden Teilen,
der Polausführung und dem Gehäuse aufweisen, wobei es in gewissen Fällen ausserdem nötig sein kann, diese Stellen so abzudichten, dass weder Feuchtigkeit in das Gehäuse eindringen noch ein etwa darin befindlicher flüssiger oder im Betriebe flüssig gewordener Isolier- stoff auslaufen kann.
Die vorliegende Erfindung liefert nun ein Verfahren, nach welchem solche Polausfüh rungen auf einfache und zuverlässige Weise hergestellt werden können.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeich net, dass ein Gehäuse verwendet wird, dessen Wandung allseitig bis zur Polausführungs- stelle verlängert ist,
und dass der die Polaus- führungsstelle aufweisende Teil des Gehäuses im Innern mit einem Verguss aus erhärtbarem Isoliermaterial versehen und hierauf nach wenigstens teilweiser Erhärtung des Vergus- ses durch Entfernen eines Teils der Gehäuse wandung ein die Polausführimgsstelle allsei tig umgebender Gürtel aus Isoliermaterial ge schaffen wird.
Nachstehend wird das erfindungsgemässe Verfahren an Hand einiger Beispiele und der beiliegenden Zeichnung erläutert. Die Bei spiele sind Verfahren zum Herstellen elektri scher Kondensatoren.
In der Zeichnung zeigen: die Fig. 1 und 2 das im Schnitt darge stellte bodenförmige Ende eines Becherkon- deiusators vor und nach beendigter Durch führung des Verfahrens, die Fig. 3 und 4 das im Schnitt gezeigte und mit einem Deckel abgeschlossene Ende eines Becherkondensators vor und nach be endigter Durchführung des Verfahrens,
die Fig. 5 eine parallelperspektivische Ansicht eines Becherkondensatörs mit Pol- ausführung am Becherboden, die Fig. 6 einen Schnitt durch einen be reits vergossenen Kondensatorboden, dessen Wandung bis zu einer eingesetzten, die Pol- ausführungsstelle aufweisenden Kappe wei tergeführt ist,
die Fig. 7 einen Schnitt durch einen be reits vergossenen kuppelartig nach aussen aus gebuchteten gondensatorboden, die Fig. 8 und 9 das untere Ende eines im Schnitt gezeigten Becherkondensators vor und nach beendigter Durchführung des Ver fahrens, die<B>%</B>. 10 und 11 einen Kondensator mit becherförmigem Gehäuse und die Fig. 12 einen Schnitt durch einen Kon- densatorboden mit vergrössertem Kriechweg.
Der in der Fig. 1 und 2 gezeigte Bodenteil des zur Aufnahme der Kondensatorbeläge dienenden, beispielsweise aus Aluminium be stehenden Metallbechers 1 ist mit einem über die Bodenebene 2 vorstehenden, ringförmig um die Polausführungsstelle herumgeführten Prägewulst 3 und einem von diesem Wulst umgebenen, versenkten Teil 4 versehen, an welchem ein z.
B. aus verzinntem Messing be stehendes Ausschlussorgan (Pol) 5 in der Art einer Niete befestigt ist.. Dieses Anschluss- organ könnte aber auch auf irgendeine andere Weise befestigt sein.
Dieser so vorbereitete Gehäuseteil wird- in Anwendung einer Ausführungsform des Ver fahrens zuerst mit einer isolierenden Verguss- masse 6 bis auf eine gewünschte Höhe ver gossen. Als Vergüssmasse wird verteilhaft eine Kunstharzmasse mit guter Isolierfähigkeit und grossem Haftvermögen sowie möglichst niedrigem thermischem Ausdehnungskoeffi zienten gewählt, beispielsweise ein sogenann- tes Epoxydharz.
Hierauf wird der Vergass in einer dem verwendeten Material entsprechenden Weise zum Erhärten gebracht, was beispielsweise beim vorerwähnten Kunstharz durch Erhitzen im Ofen erreicht wird.
Nachdem der Vergass so weit durchhärtet ist, dass die weitere Verar beitung erfolgen kann, ohne dass der Vergass Schaden nimmt, wird .der von der äussern Bodenfläche vorstehende Wulst samt der im Innern des Wulstes befindlichen Isoliermasse vom Gehäuse bzw. dem übrigen Vergass, sei es in der mit S bezeichneten Ebene oder etwas oberhalb des Bodens, abgetrennt. Das Ab trennen kann durch Fräsen, Schleifen oder auf sonst eine zweckmässige Weise geschehen.
Durch das Abtrennen des Wulstes 3 nimmt der Bodendes Kondensators die in der Fig. 2 gezeigte Gestalt an. Aus dieser Figur ist er sichtlich, dass durch das Abtrennen des die Polausführungsstelle allseitig umgebenden Wulstes jede metallische Verbindung zwi schen dem das Anschlussorgan 5 tragenden Teil 4 und dem übrigen Teil des Metallgehäu ses 1 beseitigt worden ist, so dass die Ausfüh rungsstelle nun von einem Gürtel 7 aus Iso- liermaterial umgeben ist,
wie dies aus der Fig. 5 hervorgeht, die die fertige, mit einem Anschlussleiter 9 versehene Polausführung zeigt.
Das Verfahren kann natürlich auch auf das mit einem Deckel versehene Ende von Becherkondensatoren angewendet werden, wie dies die Fig. 3 und 4 zeigen. Dieser Becher deckel ist gleich ausgebildet wie der Konden- satorboden der Fig. 1, das heisst er besitzt ebenfalls einen über die Ebene 2 vorstehenden Wulst 3 und einen versenkten Teil 4, an dem das Anschlussorgan 5 befestigt. ist.
Dieser so ausgebildete Deckel wird in An wendung des Verfahrens bis zum Deckelrand mit der Vergussmasse gefüllt, worauf der Kondensatorbecher, in dem sich der Wickel befindet, mit dem offenen Ende in den auf einer Unterlage ruhenden Deckel eingesetzt wird.
Hierauf wird die Härtung der Verguss- masse herbeigeführt, und, sobald diese einen gewünschten Grad erreicht hat, der am Deckel vorhandene Wulst 3 mit der darin befind lichen Vergussmasse abgetrennt, so dass, wie die Fig. 4 zeigt, wiederum ein die Polausfüh- riüig allseitig -umgebender isolierender Gürtel 7 entsteht..
Diese Seite des Kondensators kann dann durch Einlöten eines Anschlussleiters 9 (Fig. 5) in der üblichen Weise fertig ge- macht werden.
Wie die Fig. 6 zeigt, kann der aus dem Wulst 3 und dem versenkten Teil 4 beste hende Teil des Bodens eines metallischen Kan- densatorgehäuses auch als getrennter Gehäuse- teil .ausgeführt sein, der vor dem.
Vergiessen lose auf den mit einer entsprechenden Öff nung versehenen Boden des Gehäuses aufge- setzt wird, was beispielsweise durch Einsetzen dieser Gebäuseteiile in eine entsprechend aus gebildete Lehre ei-folgen kann, in der sie bis zur Härtmig der Vergussmasse belassen wer den, worauf die Wulst 3 auf eine zweck mässige Weise entfernt wird.
Wie aus der Fig. 7 hervorgeht, kann an Stelle des in den Fig. 1, 3 und 6 gezeigten Wulstes im Boden oder Deckel eines Konden- satorgehäuses .auch eine kuppelartige Aus buchtung vorgesehen werden, die-in irgend- einer Höhe zwischen ihrer Basis und ihrem Scheitel abgetrennt werden kann, so dass nach Wunsch ein mehr oder weniger breiter Isolier gürtel erhalten wird.
Die Fig. 8 und 9 zeigen Schnitte durch einen Becherkondensator vor und nach been digter Durchführung des Verfahrens, wobei, wie ersichtlich, der Gehäuseboden so ausge bildet ist, wie dies an Hand der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist.
Das offene Ende des Metallbechers 1 ist bei diesem Kondensa tor nicht mit einem Metalldeckel, sondern mit einem aus Isoliermaterial bestehenden Plätt chen 10, welches als Träger des Anschluss- organs 5 dient, und einem darüber angebrach ten Verguss abgeschlossen. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass der untere und der obere Verguss gleichzeitig zum Erhärten ge bracht werden können, wodurch ebne beträcht liche Zeitersparnis in der Herstellung des Kondensators erzielt wird.
Die Fig. 10 und 11 zeigen eine aus der Fig. 7 hervorgegangene weitere Anwendung des Verfahrens. In diesem Falle wird ein Ge häuseboden oder -deckel von der üblichen flachen Form verwendet, der wie beschrieben, mit einem Verguss versehen wird.
Nach der Erhärtung der Isoliermasse wird, wie dies in Fig. 10 durch die Linien S angedeutet ist, der umgebogene Rand des Bodens oder Deckels mit dem idarin befindlichen Isoliermaterial abgetrennt, wobei je nach der gewünschten Breite des Isoliergürtells ein mehr oder weni ger spitzer Winkel<B>99</B> der Linie S mit der Boden- bzw. Deckelfläche gewählt wird.
Die Fig. 12 zeigt, dass der Kriechweg zwi schen der Polausführung und dem Gehäuse durch Anbringen von Rillen oder Rippen im Isoliergürtel beträchtlich verlängert werden kann. Es gibt natürlich noch andere Möglich keiten, diesen Kriechweg zu verlängern.. So könnte beispielsweise beim Beispiel nach der Fig. 1 lediglich der aus Metall bestehende Teil des Wulstes 3 .entfernt werden.
Es ist klar, dass alle Polausführungen des Gerätes auf der gleichen Gehäuseseite herge stellt werden, können. Weiter können auch Gehäuse von anderer als zylindrischer Form verwendet werden, z. B. rechteckige Gehäuse mit allseitig vollständig ebenen: Wandungs- flächen. -
Method for manufacturing electrical devices with metal housings and at least one pole design isolated from the housing. In electrical devices, e.g. B. transformers, transmission coils, capacitors and the like, their electrically active parts, be it for. Protections against damage, for shielding or for any other reason, are housed in metal housings, the pole versions must be designed in such a way that they provide a high degree of insulation strength between the live parts,
the pole design and the housing, and in certain cases it may also be necessary to seal these points so that neither moisture can penetrate into the housing nor leakage of any liquid or insulating material that has become liquid during operation.
The present invention now provides a method by which such pole designs can be produced in a simple and reliable manner.
This process is characterized by the fact that a housing is used, the wall of which is extended on all sides up to the pole execution point,
and that the part of the housing having the pole execution point is provided on the inside with a potting made of hardenable insulating material and then, after the potting has hardened at least partially, by removing part of the housing wall, a belt of insulating material surrounding the pole execution point on all sides is created.
The method according to the invention is explained below using a few examples and the accompanying drawing. The examples are methods of manufacturing electrical capacitors.
In the drawing: FIGS. 1 and 2 show the bottom-shaped end of a beaker condenser in section Darge before and after completion of the implementation of the process, FIGS. 3 and 4 the end of a beaker condenser shown in section and closed with a lid and after completion of the procedure,
FIG. 5 shows a parallel perspective view of a cup capacitor with a pole design on the cup base; FIG. 6 shows a section through an already cast capacitor base, the wall of which is extended to an inserted cap having the pole execution point,
7 shows a section through an already cast dome-like outwardly booked condenser base, FIGS. 8 and 9 the lower end of a cup condenser shown in section before and after completion of the process, the <B>% </B> . 10 and 11 show a capacitor with a cup-shaped housing and FIG. 12 shows a section through a capacitor base with an enlarged creepage path.
The bottom part shown in Figs. 1 and 2 of the capacitor plates serving, for example, made of aluminum be standing metal cup 1 is provided with a protruding over the bottom plane 2, annularly around the pole execution point around the embossed bead 3 and a recessed part 4 surrounded by this bead provided on which a z.
B. made of tinned brass be standing exclusion element (pole) 5 is attached in the manner of a rivet .. This connecting element could also be attached in some other way.
This housing part prepared in this way is - in application of one embodiment of the method - first cast with an insulating casting compound 6 to a desired height. A synthetic resin compound with good insulating properties and high adhesive properties as well as the lowest possible coefficient of thermal expansion, for example a so-called epoxy resin, is selected as the casting compound.
The gas is then hardened in a manner corresponding to the material used, which is achieved, for example, in the case of the aforementioned synthetic resin by heating it in an oven.
After the Vergass has hardened so far that further processing can take place without the Vergass being damaged, the bead protruding from the outer bottom surface together with the insulating compound located inside the bead is removed from the housing or the rest of the Vergass, be it in the plane marked S or slightly above the ground. The separate from can be done by milling, grinding or in any other appropriate way.
By severing the bead 3, the bottom of the condenser assumes the shape shown in FIG. From this figure, it can be seen that by cutting off the bead surrounding the pole execution point on all sides, any metallic connection between the part 4 carrying the connecting element 5 and the remaining part of the metal housing 1 has been eliminated, so that the execution point is now a belt 7 is surrounded by insulating material,
as can be seen from FIG. 5, which shows the finished pole design provided with a connection conductor 9.
The method can of course also be applied to the capped end of can capacitors, as shown in FIGS. 3 and 4. This cup lid is designed in the same way as the capacitor base of FIG. 1, that is to say it also has a bead 3 protruding above plane 2 and a recessed part 4 to which the connecting element 5 is attached. is.
This cover formed in this way is filled with the potting compound up to the edge of the cover using the method, whereupon the capacitor cup in which the winding is located is inserted with the open end into the cover resting on a base.
The potting compound is then hardened and, as soon as this has reached a desired level, the bead 3 present on the cover with the potting compound located therein is separated off, so that, as FIG. 4 shows, the pole version is again formed insulating belt 7 surrounding all sides is created ..
This side of the capacitor can then be finished in the usual way by soldering in a connection conductor 9 (FIG. 5).
As FIG. 6 shows, the part of the bottom of a metallic capacitor housing consisting of the bead 3 and the recessed part 4 can also be designed as a separate housing part, which is in front of the.
Potting is placed loosely on the bottom of the housing, which is provided with a corresponding opening, which can be done, for example, by inserting these housing parts into a correspondingly formed gauge, in which they are left until the potting compound hardens, whereupon the bead 3 is removed in an expedient manner.
As can be seen from FIG. 7, instead of the bead shown in FIGS. 1, 3 and 6, a dome-like indentation can also be provided in the bottom or cover of a capacitor housing, at any height between its base and its apex can be separated so that a more or less wide insulating belt is obtained as desired.
8 and 9 show sections through a cup capacitor before and after finished implementation of the method, wherein, as can be seen, the housing bottom is formed out as has been described with reference to FIGS.
In this capacitor, the open end of the metal cup 1 is not closed with a metal cover, but with a plate 10 made of insulating material, which serves as a support for the connecting element 5, and a potting compound applied over it. This design offers the advantage that the lower and the upper potting can be hardened at the same time, which saves a considerable amount of time in the manufacture of the capacitor.
FIGS. 10 and 11 show a further application of the method which emerged from FIG. In this case, a housing base or cover of the usual flat shape is used, which is provided with a potting as described.
After the insulating compound has hardened, as indicated in Fig. 10 by the lines S, the bent edge of the base or cover with the insulating material located therein is separated, with a more or less acute angle depending on the desired width of the insulating belt B> 99 </B> of line S with the bottom or top surface is selected.
Fig. 12 shows that the creepage distance between tween the pole design and the housing can be considerably extended by making grooves or ribs in the insulation belt. There are of course other possibilities to extend this creepage distance. For example, in the example according to FIG. 1, only the part of the bead 3 made of metal could be removed.
It is clear that all pole versions of the device can be produced on the same side of the housing. Furthermore, housings other than cylindrical can be used, e.g. B. Rectangular housing with completely flat walls on all sides. -