DE2210770A1

DE2210770A1 - LAMINATED CAPACITOR FILM FOR FRONT CONTACTED, IN PARTICULAR REGENERATIVE ELECTRIC CAPACITORS

Info

Publication number: DE2210770A1
Application number: DE19722210770
Authority: DE
Inventors: Anselm Dipl Phys Neuwald; Karl-Heinz Stich
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1972-03-06
Filing date: 1972-03-06
Publication date: 1973-09-13
Also published as: FR2175004A1; IT986967B; GB1408075A; FR2175004B3; BE796344A; ES412325A1; NL7302019A

Description

Kaschierte Kondensatorfolie für stirnkontaktierte, insbesondere regenerierfähige elektrische Kondensatoren Laminated capacitor film for end-contact, in particular regenerative, electrical capacitors

Die Erfindung betrifft kaschierte Kondensatorfolien für stirnkontaktierte, insbesondere regenerierfähige elektrische Kondensatoren mit DielektrikuKisschichten und mindestens zwei Belägen, die Randzonen freilassen (Freirandzonen), wobei die Dielektrikumsschichten die Randbaeiche der Beläge nicht vollständig bedecken.The invention relates to laminated capacitor foils for end-contact, in particular regenerable electrical capacitors with dielectric layers and at least two coatings, Leave the edge zones free (free edge zones), whereby the dielectric layers do not completely cover the edge areas of the coverings cover.

Derartige Kondensatorfolien sind aus der DAS 1 229 190 bekannt. Die dort beschriebenen Folien werden durch Zusammenfalten einer Kondensatorfolie mit mehrfacher Breite der Kondensatorv/ickel erhalten. Sie ermöglichen in einfacher Weise eine die Regenerierfähigkeit fördernde Schicht im feldfreien Raum anzuordnen. Die Kontaktierung durch die Schoopschichten erfolgt dabei im feldfreien Raum. Um einen Kondensator aus derartigen Folien su wickeln, ist das versetzte Zusammenspulen zweier derartiger Folien erforderlich.Such capacitor foils are known from DAS 1 229 190. The foils described there are made by folding a Retain capacitor foil with multiple width of the capacitor wrap. They enable the ability to be regenerated in a simple manner to arrange the promoting layer in the field-free space. The contact through the Schoopschichten takes place in the field-free space. To wind a capacitor from such foils su, the staggered coiling of two such is Foils required.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Folienaufbau zu finden, der die Herstellung von Kondensatoren aus kaschierter Einfolie und deren Stirnkontaktierung ermöglicht, ohne daß infolge schlechter Stirnkontaktierung hohe Verlustfaktorwerte auftreten.The object of the present invention is to find a film structure that enables the production of capacitors made of laminated mono-film and its forehead contacting, without high due to poor forehead contacting Loss factor values occur.

Diese Aufgabe wird bei einer Kondensatorfolie der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß mindestens ein Belag an die eine und ein zv/eiter Belag an die andere Kante der auf die im v/ickel gewünschte 3reite zugeschnittenen Kondensatorfolie reicht.In the case of a capacitor film, this task is the one described at the beginning Art solved in that at least one covering on one and a zv / pus covering on the other edge of the 3-width capacitor foil cut to size in the wrapper enough.

VPA 9/140/1109 9/140/1051VPA 9/140/1109 9/140/1051

Mhs/FUrMhs / FUr

3098377063930983770639

Dieser Aufbau hat den Vorteil, daß auch bei Kondensatoren aus kaschierter Einfolie, d,h, bei Kondensatoren, die aus nur einer aus mindestens zwei Folien zusammenkaschierte |1 Kondensatorfolie gewickelt werden, eine gute Kontaktierung möglich ist, die nicht schlechter ist als die Kontaktierung von aus Einzelfolien aufgebauten, versetzt gewickelten Kondensatoren. Da bei derartigen Folien wie beim versetzten Übereinanderwickeln zweifEinzelfolien Randbereiche des Metallbelages nicht von der benachbarten Folie bedeckt sind, gebrauchen wir für derartige Folien den Begriff "Folie mit innerer Versetzung". Die Zahl der in der genannten V/eise zusammenkaschierten Folien und Beläge ist nach oben prinzipiell nicht begrenzt, da unabhängig von dieser Zahl jeder der Beläge nicht bedeckte Bereiche aufweist, also kontaktiert werden kann.This structure has the advantage that even with capacitors made of a laminated single film, that is, with capacitors, the can be wound from just one | 1 capacitor foil laminated together from at least two foils, a good contact is possible, which is not worse than the contacting of staggered winding made up of individual foils Capacitors. Since with such foils as with the staggered winding on top of each other two individual foils are edge areas of the metal covering are not covered by the adjacent film, we use the term "film" for such films with internal offset ". The number of foils and coverings laminated together in the above-mentioned version is up in principle not limited since, regardless of this number, each of the coverings has uncovered areas, that is can be contacted.

Im folgenden wird unter KondensatorClsolierstoff¹-) folie stets eine auf die für einen Kondensator erforderliche Breite zugeschnittene Folie verstanden; noch nicht zugeschnittene Folien werden als "Kondensator-(lsolierstoff-) -Länder" bezeichnet.In the following, capacitor insulating material ¹ -) film is always understood to be a film cut to the width required for a capacitor; Foils that have not yet been cut to size are referred to as "capacitor (insulating material) countries".

Eine besonders gute Kontaktierung erhält man, wenn die über den bis zum Rand reichenden Beläge/} liegenden Isolierstoffschichten in Laufrichtung der Folien begrenzte, von der Folienkante geschnittene Bereiche freilassen. Dadurch wird ein Aneinanderliegen benachbarter Folien verhindert, das Schoopmetall kann bei der Stirnkontaktierung des Kondensators in jeden einzelnen freigelassenen Bereich eindringen. Eine einfache und zweckmäßige Ausführungsform derartiger Bereiche ist die Halbkreisforra, da diese besonders einfach hergestellt werden kann, indem Kondensatorbänder mit der mehrfachen Breite eines Kondensatorwickels, die mit entsprechenden Metallbelägen unter,Freilassung von Freirandsonen bedampft sind, «ft* so zusammenkaschiert v/erden, daß die Mitte einer nicht an den Rand des so entstandenen kaschierten Kondensatorbandes reichenden Freirandzone jeweils über der Mitte eines Belages des benachbarten Kondensatorbandes zu lie-A particularly good contact is obtained if the layers of insulating material that extend over the coverings /} are located Leave areas delimited in the direction of travel of the film and cut by the edge of the film. This will Prevents adjacent foils from touching one another, the Schoopmetall can when the end contact of the capacitor intrude into every single exposed area. A simple and practical embodiment of such areas is the semicircular shape, as it is particularly easy to manufacture can be made by using capacitor strips with the multiple width of a capacitor winding, which with corresponding Metal coverings steamed under, release of free edge sons are, "ft * so concealed together that the middle a free edge zone that does not extend to the edge of the laminated capacitor strip created in this way, in each case above the center of a covering of the adjacent capacitor band

309837/0639309837/0639

VPA 9/140/1109, VPA 9/140/1051VPA 9/140/1109, VPA 9/140/1051

-3--3-

gen kommt, daß in die Freirandzonen vor dem Kaschieren Löcher eingestanzt werden, deren Mittelpunkte auf den Mittellinien der nicht bis zum Rand reichenden Freirandzonen bzw. auf den vorgesehenen endgültigen Schnittkanten der bis zum Rand reichenden Freirandzonen zu liegen kommen, und daß die Schnitte zum Zertrennen des kaschierten Kondensatorbandes durch die eingestanzten Löcher gelegt werden.gen comes that holes are punched in the free edge zones before lamination, the centers of which on the Center lines of the free edge zones that do not extend to the edge or on the intended final cut edges the free edge zones reaching to the edge come to rest, and that the cuts for separating the laminated Capacitor tape can be placed through the punched holes.

Die mittleren Bereiche der Beläge, die nach dem Zertrennen die Randstreifen bilden, sind zv/eckmäßigerweise verstärkt. DerLoehdurehmesser beträgt zweckmäßigerweise 1 mm, da hierbei noch keine allzu hohen Toleranzforderungen berücksichtigt werden müssen.The middle areas of the coverings, which form the edge strips after being cut, are reinforced at the corners. The Loehdurehmesser is expediently 1 mm, since this does not take into account any excessively high tolerance requirements Need to become.

Für besonders dünne, z.B. aus Lackschichten hergestellte Kondensatorbänder empfiehlt es sich, daß die Löcher als Langlöcher ausgebildet v/erden, deren kleine Achsen sich in Längsrichtung des Kondensatorbandes erstrecken. Derartige Langlöcher haben vorteilhafterweise als größte ausdehnung 1 mm und eine kleine Achse von höchstens 0,5 mm.For particularly thin capacitor strips, e.g. made of layers of lacquer, it is recommended that the holes be as Elongated holes formed v / ground, the minor axes of which extend in the longitudinal direction of the capacitor band. Such Long holes advantageously have a largest dimension of 1 mm and a minor axis of at most 0.5 mm.

Für die Verwendung derartiger kaschierter Kondensatorfolien zur Herstellung von Schichtkondensatoren ist es vorteilhaft, wenn die Abstände der Löcher kleiner als die Hälfte einer Schichtlänge gewählt werden und ein Vielfaches der Abstände grundsätzlich nicht gleich ist der Windungslänge einer Windung des Mutterwickels. So wird gewährleistet, daß jede Schicht mindestens an zwei Stellen kontaktiert wird, wovon mindestens eine Kontaktstelle von den besonders empfindlichen Ecken der Beläge entfernt liegt.For the use of such laminated capacitor foils for the production of film capacitors, it is advantageous to if the spacing of the holes is chosen to be smaller than half a layer length and a multiple of the spacing The turn length of one turn of the mother coil is not fundamentally the same. This ensures that each layer is contacted in at least two places, of which at least one contact point of the particular sensitive corners of the coverings.

Ein besonders einfaches Verfahren zur Herstellung von Kondensatoriölien der beschriebenen Art besteht darin, daß in einer Kaschiervorrichtung zunächst unzerteilte Kondensatorbänder mit der mehrfachen Breite eines Kondensatorwickels und mit darauf aufgebrachten Belägen und Freirand-A particularly simple process for the production of capacitor oils of the type described consists in that initially undivided capacitor strips in a laminating device with several times the width of a capacitor winding and with coatings and free-edge

VPA 9/!40/I₁O₉ 309837/0639VPA 9 /! 40 / I ₁ O ₉ 309837/0639

VPA 9/HO/1O51 -4-"VPA 9 / HO / 1O51 -4- "

zonen seitlich gegeneinander justiert zur Kaschierstelle geführt werden, daß die Mitte jeder nicht an den Rand eines Kondensatorbandes reichenden Freirandzone über der Mitte eines Belages des benachbarten Kondensatorbandes zu liegen kommt, daß kurz vor der Kaschierstelle symmetrisch zur Mitte jeder Preirandzone ein schmaler Streifen herausgeschnitten und durch die Mitte jedes Belages ein weiterer Schnitt geführt wird und daß an den Rändern jeweils die um die Hälfte eines schmalen Streifens verminderte Hälfte einer Preirandzone bzw. die Hälfte eines Belages stehengelassen wird. Ur. eine genaue Lage der so entstehenden einzelnen Streifen zueinander zu erhalten, empfiehlt es sich bei dem zuletzt genannten Verfahren, daß jede Kondensatorfolie nach dem Zertrennen und Kaschieren von einer gesonderten Rolle aufgewickelt wird und daß vor dem Einsetzen der Schneidvorgänge zuerst die Anfangsstücke der nicht zerschnittenen Kondensatorbänder zusammenkaschiert und aufgewickelt und nach dem Anlaufen der Schneidvorgänge diese zusammenkaschierten Anfangsstücke so durchtrennt werden, daß die einzelnen Kondensatorfolien nicht mehr zusammenhängen. Zones are laterally adjusted to the lamination point so that the middle is not at the edge of a capacitor band reaching free edge zone over the center of a coating of the adjacent capacitor band It comes to rest that shortly before the lamination point a narrow strip symmetrically to the center of each price edge zone cut out and through the middle of each covering another cut is made and that at the edges in each case the half of a price margin zone reduced by half of a narrow strip or half of one Covering is left standing. Ur. to get an exact position of the resulting individual strips to each other, In the case of the last-mentioned process, it is recommended that each capacitor film be separated and laminated after it has been separated is wound up from a separate roll and that before the start of the cutting operations first the starter pieces of the uncut capacitor strips laminated together and wound up and after the start of the cutting process these laminated starting pieces are severed in such a way that the individual capacitor foils are no longer connected.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below by means of examples explained.

Fig. 1 zeigt zwei gemäß der Erfindung übereinanderkaschierte Kondensatorbänder mit Löchern in gebrochener Ansicht, Fig. 1 shows two laminated according to the invention Capacitor bands with holes in a broken view,

Fig. 2 zeigt zwei Kondensatorbänder vor dem erfindungsgemäßen Schneiden und Zusammenkaschieren in gebrochener Ansicht, wobei die Lage der Trennlinien eingetragen ist.Fig. 2 shows two capacitor strips before cutting and laminating together according to the invention in a broken view. where the position of the dividing lines is entered.

Die beiden Kondensatorbänder J_ ^und Ά sind mit schraffiert dargestellten Belägen 5 versehen, die in der Mittendurch engereThe two capacitor bands J_ ^and Ά are provided with hatched coverings 5, which are narrower in the middle

VPA 9/140/1109
VPA 9/140/1051VPA 9/140/1109
VPA 9/140/1051

309837/0639 -5-309837/0639 -5-

verstärkt
Schraffur dargestellt)/sind, und weisen Freirandzonen auf, in deren lütte Löcher 4 eingestanzt sind. Sie sind derart zusammenkaschiert, daß die Mitte einer Freirandzone 3 jeweils über der Mitte eines Belages 5 des "benachbarten Kondensatorbandes J[, £ zu liegen kommt. Die derart zusammenkaschierten Kondensatorbänder }_ und 2_ werden entlang den Trennlinien 6 und 7, die durch die Mitte der Freirandzonen 3 bzw. durch die Mitte der Beläge 5 verlaufen, in einzelne Kondensatorfolien zertrennt .reinforced
Hatching) / are, and have free edge zones, in whose lütte holes 4 are punched. They are laminated together such that the center of a free edge zone 3 of each of the "adjacent capacitor band J [, £ comes to lie above the center of a coating. 5 The thus assembled laminated capacitor bands} _ and 2_ along the dividing lines 6 and 7, passing through the center the free edge zones 3 or run through the middle of the coverings 5, separated into individual capacitor foils.

Zwei Kondensatorbänder VO^ und J_1_ mit aufgebrachten Belägen 12 und Freirandzonen 13 werden (s. Fig. 2) entlang den Trennlinien 14, 15 und 16 vor dem Kaschieren jede für sich geschnitten. Durch die Trennlinien 14 und 15 wird ein schmaler Streifen aus den Freirandzonen herausgeschnitten, durch die Linie 16 wird das Kondensatorband in der Mitte jedes Belages zertrennt. Die durch diese Schnitte entstandenen Streifen werden in der aus der Figur 2 ersichtlichen Lage zueinander zusammenkaschiert und aufgespult.Two capacitor strips VO ^ and J_1_ with applied coatings 12 and free edge zones 13 are each cut (see Fig. 2) along the dividing lines 14, 15 and 16 before lamination. A narrow strip is cut out of the free edge zones through the dividing lines 14 and 15; the line 16 divides the capacitor band in the middle of each covering. The strips produced by these cuts are laminated together in the position shown in FIG. 2 and wound up.

1 1 Patentansprüche
2 Figuren1 1 claims
2 figures

VPA 9/140/1109 309837/0639VPA 9/140/1109 309837/0639

VPA 9/140/1051 - 6 -VPA 9/140/1051 - 6 -

Claims

1.! Laminated capacitor foil for deep contact, in particular regenerable electrical capacitors with dielectric layers and at least two layers, leave the edge zones free (free edge zones), the dielectric layers being the edge areas of the coverings not completely cover, characterized in that at least one covering on one and a second covering on the other edge which is sufficient for the capacitor foils cut to the desired width in the roll.

2. Laminated capacitor film according to claim 1, characterized in that over the Layers of insulating material lying up to the edge of the coverings in the running direction of the film were limited by the Leave cut areas free.

3. Laminated capacitor film according to claim 1, characterized in that the over the insulating foils lying up to the edge of the coverings Leave almost semicircular areas free, their straight boundary lines with the cutting edge coincide.

4. A method for producing a capacitor film according to claim 2 or 3, characterized in that that capacitor bands Q> £) with the multiple Width of a capacitor winding with corresponding coverings (5) leaving free edge zones (3) are vaporized, are laminated together in such a way that the center of one does not touch the edge of the resulting laminated capacitor band reaching free edge zone (3) each over the middle of a covering (5) of the

VPA 9/140/109 309837/0639VPA 9/140/109 309837/0639

VPA § / 140/1051 -7-

adjacent capacitor _{baiides (j_ 5} 2_) so that holes (4) are punched into the free edge zones (3) in front of ff: concealment, the center of which is on the center lines of the free edge zones that do not reach up to the hand or on the intended final The cut edges of the free cones extending to the edge come to rest, and that cuts for cutting the laminated capacitor strip are made along the dividing lines (6, 7) through the punched holes.

5. The method according to claim 4, characterized in that that the middle basicne of the coverings are reinforced.

6. The method according to claim 4, characterized in that that holes of 1 mm are punched in.

7. The method according to claim 4, characterized in that that elongated holes with the small axes ■. »■ punched in the longitudinal direction of the capacitor strip will.

8. The method according to claim 7 »characterized in that that the elongated holes have a largest extension of 1 mm and a minor axis of at most 0.5 mm obtained.

9. A method for producing capacitor films according to claim 1, characterized in that that in a laminating device initially undivided capacitor bands (JHD, JJ_) with multiple widths a capacitor winding and with coatings (12) and free edge zones (13) applied to it laterally opposite one another adjusted to the lamination point that

VPA 9/140/1109
VPA 9/140/1051

309837/0639 ~⁸-309837/0639 ~ ⁸ -

the center of each free edge zone (13) which does not extend to the edge of a capacitor band (J_Of JJ.) the center of a coating (12) of the adjacent capacitor band (JJ., J_0) comes to lie that short in front of the lamination point symmetrically to the center of each price edge zone along dividing lines (14, 15) Cut out strips and make another cut through the middle of each covering along dividing lines (16) is performed and that at the edges in each case the half reduced by half of a narrow strip a price edge zone or half of a topping is left standing.

10. The method according to claim 9 »thereby gek en nzeichne t that each capacitor film is wound onto a separate roll after being separated and laminated and that before the start of the cutting operations, first the starting pieces of the uncut Capacitor strips laminated and wound up and laminated together after the start of the cutting process Starting pieces are cut so that the individual capacitor foils are no longer connected.

11.Verfahren according to any one of claims 4 to 8, characterized characterized in that for use in film capacitors the distances between the holes are chosen to be smaller than half of a layer length and that a multiple the spacing is basically not the same as the winding length of one turn of the luutter winding.

3 0 9 8 3 7 / ? S 3 93 0 9 8 3 7 /? S 3 9