DE3038601C2 - Flachgepreßter Folien-Wickelkondensator und verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

sen versehenen Pressenplatte flachgepreßt werden, wobei die Anschlußleiter beim Flachpressen des Wickels Stützbereichs bilden, die den auf die Folienlagen des Innenwickels ausgeübten Druck begrenr.cn. Dadurch werden Oberpressungen und Unterpressungen herrührend von Toleranzschwankungen der Wickeldurchmesser und von Preßplattenverbiegungen praktisch ausgeschaltet, da jeder Wickel mit optimalem Preßdruck beaufschlagt und die Gefahr der Beschädigung der Folien vermieden wird. Insbesondere werden durch die Ausnutzung der durch die Anschlußdrahte geschaffenen Stützbereiche die kritischen Innenwickelbereiche mit kleinem Krümmungsradius vor übermäßiger und gefährlicher Druckbeaufschlagung geschützt

Diese Maßnahme der gezielten Ausbildung von Stützbereichen unter Zuhilfenahme der Anschlußdrahte beseitigt die bisher vorhandenen Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Fertigung von derartigen Flachkondensatoren mit Polypropylenfolien.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise erläutert; in der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Presse zur Erzeugung eines erfindungsgemäßen Polypropylen-Flachkondensators, und

F i g. 2 eine schematische Schnittdarstellung des Polypropylen-Flachkondensators nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Presse zum gleichzeitigen, unter Wärmeeinwirkung erfolgenden Flachpressen von Kondensatoren 3, die zu diesem Zweck zwischen einer unteren Pressenplatte 1 und einer oberen Pressenplatte 2 in der Weise angeordnet werden, daß ihre Längsmittelebene, in der die Anschlußdrähte gelegen sind, parallel zum Preßspalt verläuft

Es wurde bereits erläutert, daß sich bei der Herstellung der in die flachgepreßte Form zu überführenden Rundwickel zum Teil erhebliche Durchmessertoleranzen, insbesondere aufgrund von Schwankungen der Folienstärke, ergeben können. Werden derartige, unterschiedliche Durchmesser aufweisende Rundwickel gemeinsam gepreßt, so ergibt sich im Falle des einen zu großen Durchmesser aufweisenden Kondensators eine Überpressung, während sich im Falle des einen bezüglich des Nenndurchmessers zu geringen Durchmesser aufweisenden Wickels eine Unterpressung einstellt und in beiden Fällen Kapazitätswerte erhalten werden, die vom Sollwert erheblich abweichen können.

Selbst wenn jedoch die Durchmessertofcranzen der zu verpressenden Rundwickel relativ gering sind, können sich entsprechende Über- und Unterpressungen dadurch ergeben, daß während des Preßvorgangs eine Preßplattenverbiegung auftritt, die dazu führt, daß die Rundwickel unterschiedlich gepreßt werden und wiederum entsprechende Abweichungen der Kapazitätswerte auftreten.

Deshalb wird ein Verfahren zur Herstellung des Kondensators gewählt, bei welchem zur Ausschaltung dieser eine störende Streubreite von Kapazitätswerten verursachenden Effekten eine Flachpressung vorgenommen wird, bei welcher die obere Pressenplatte 2 mit einem Ausgleichskissen in Form eines elastischen Druckkissens 4 mit einem druckübertragenden Schutzband 5 versehen wird. Das Kissen 4 besteht vorzugsweise aus Gummi, insbesondere aus Silikongummi, während als mit dem Druckkissen zum Ausgleichskissen zusammengefaßte Schutzband ein dünnes Federstahlband, ein Textilband, ein Kunststoffband oder ein Gummiband mit einer im Vergleich zum Druckkissen größeren Härte verwendet werden kann.

. Das Kissen 4 aus Gummi wird durch das Schutzband 5 verfestigt und geschützt, so daß ein höherer Preßdruck übertragen werden kann und schädliche Auswir-S kungen von Druckkanten und Gießharzverkrustunger ausgeschaltet werden. Das Band 5 schützt außerdem das Druckkissen 4 vor dem gegebenenfalls beim Pressen aus den Kondensatoren austretenden Gießharz und gewährleistet eine hohe Lebensdauer der Gesamtanord-

to nung.

Mit der geschilderten Pressenanordnung ist es möglich, sowohl unterschiedliche Durchmesser aufweisende Kondensatorwickel als auch einen auftretenden Preßplattenverzug praktisch vollständig auszugleichen und demgemäß Kondensatoren mit sehr enger Streubreite der Kapazitatswerte zu erhalten.

F i g. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht des Polypropylen-Flachkondensators 3. Dieser Kondensator wird in der Weise gefertigt, daß zunächst ein Innenwikkel 7 gebildet dann an die aus Aluminium bestehenden Belagfolien die im Querschnitt flach rechteckförmig ausgebildeten und abgerundete Kanten besitzenden Anschlußdrähte 8,9 angeschweißt und dann der Außenwickel 11 fertiggewickelt wird. Dieser Rundwickel wird anschließend durch Anlegen von Preßdruck in Richtung der Pfeile 10 in die dargestellte Flachform überführt.

Die Dimensionierung des Innen wickeis 7 kann einerseits in bekannter Weise derart erfolgen, daß nach dem erfolgten Zusammenpressen des Wickels die Anschlußdrähte 8,9 genau in einem vorgebbaren, einem Rastermaß entsprechenden Abstand aus dem Wickel herausragen, aber es ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung von ausschlaggebender Bedeutung, daß der innenwtckel auch relativ zu der Breitenabmessung

der Querschnittsfläche der Anschlußdrähte 8,9 dimensioniert wird und zwar derart, daß diese Breitenabmessung zumindest im wesentlichen gleich oder geringfügig kleiner ist als die größte Dicke des flachgepreßten, zwischen den Anschlußdrähten 8,9 liegenden Innenwickels

Dadurch wird nämlich erreicht, daß die Anschlußdrähte 8, 9 bei Ausübung von Druck senkrecht zur Längsmittelebene 6-6 Stützbereiche bilden, die den Innenwickel 7 im besonders gefährdeten Bereich kleiner Krümmungsradien schützen und es damit ermöglichen, flachgepreßte Folienwickelkondensatoren unter Verwendung der vorteilhafte elektrische, jedoch kritische mechanische Eigenschaften besitzenden Dielektrikumsfolien aus Polyolefinen, insbesondere Polypropylen her-

zustellen.

Durch die während des Preßvorgangs vorgesehene Druckausübung erhält ein derartiger Kondensator die in Fig.2 angedeutete Außenkonfiguration in Hundeknochenform von mehr oder weniger stark ausgepräg-

ter Gestalt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 kels derart gewählt wird, daß durch das anschließende Patentansprüche: Zusammendrücken des Fertigen Rundwickels die An schlußdrähte genau im vorgegebenen Abstand aus dem

1. Flachgepreßter Folien-Wickelkondensator Wickel herausragen. Das Flachpressen der Rundwickel

5 erfolgt dabei derart, daß eine Mehrzahl von Rundwik-

— mit aus mit einem leitenden Belag versehenen kein in der Weise zwischen den Platten einer Presse Kunststoff-Folien aus Polyolefinen, insbesonde- angeordnet wird, daß jeweils die durch die abgeflachten re Polypropylen, und Anschlußdrähte verlaufende Mittelebene parallel zur

— mit innerhalb des Wickels an die Belage ange- Pressenebene liegt, worauf dann unter Wärmeeinwirschweißten oder angelöteten, aus dem Wickel in io kung ein gemeinsames Flachpressen der Wickel erfolgt einem vorgebbaren Abstand herausragenden Nsch diesem Prinzip gefertigte Flachwickelkonden- und zumindest innerhalb des Wickels abge- satoren haben sich in der Praxis bewährt und sind in flachten Anschlußdrähten, die einen Innenwik- sehr hohen Stückzahlen im Einsatz.

kel begrenzen und die in der Längsmittelebene Der Vorgang des gemeinsamen Flachpressens einer

des Wickels gelegen sind, 15 Mehrzahl von Flachkondensatoren ist zwar sehr wirt

schaftlich, führt aber auch dazu, daß die fertiggepreßten

dadurch gekennzeichnet, Kondensatoren in ihren Kapazitätswerten zum Teil er

hebliche Schwankungen aufweisen, die zumindest dazu

— daß die Breite der abgeflachten Anschlußdrähte zwingen, einen Teil der erhaltenen Kondensatoren aus-(8, 9) innerhalb des Wickels zumindest im we- 20 zusondern und nur für solche Zwecke einzusetzen, bei sentlichen gleich oder nur geringfügig kleiner denen größere Toleranzbereiche zulässig sind.

als die größte Dicke des flachgepreßten, zwi- Ursache für die Streubreite der Kapazitätstoleranz

sehen den Anschlußdrähten gelegenen Innen- sind hauptsächlich Dickenschwankungen der Dielektri-

wickcls (7) ist und zitätsfolien, die zu unterschiedlichen Durchmessern der

— daß die Dicke des Kondensators (3) im Bereich 2s zu verpressenden Rundwickel führen, sowie beim Preßzwischen den Anschlußdrähten (8, 9) geringer Vorgang selbst auftretende Preßplattenverformungen, ist als im Umgebungsbereich der Anschluß- die dazu führen, daß während eines Preßvorgangs die drähte. einzelnen zu verpressenden Wickel unterschiedlichen

Drücken ausgesetzt werden, so daß Überpressungen

2. Flachgepreßter Folien-Wickelkondensator 30 und Unterpressungen auftreten.

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eine weitere Problematik bei der Herstellung von

Anschlußdrähte (8,9) in den Eckbereichen abgerun- flachgepreßten Wickelkondensatoren besteht darin, daß

deten Querschnitt besitzen. die als Dielektrikumsfolien verwendeten Folien aus Po-

3. Verfahren zur Herstellung eines flachgepreßten lyolefinen, insbesondere aus Polypropylen nur eine geFolien-Wickelkondensators nach Anspruch 1 oder 2, 35 ringe Druckstabilität bei Wärmeprozessen aufweisen, bei dem die zunächst gebildeten und mit Anschluß- so daß bei dem unter Wärmeeinwirkung erfolgenden leitern versehenen Rundwickel senkrecht zu der Vorpressen die Gefahr einer Beschädigung des Foliendurch die Anschlußleiier verlaufenden Ebene unter körpers besteht

Wärmeeinwirkung gepreßt und in ihrer Endform fi- Aufgabe der Erfindung ist es, einen Folien-Wickel-

xiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere 40 kondensator der definierten Art zu schaffen, der auch

nebeneinander angeordnete Wickel (3) gemeinsam bei Massenfertigung eine geringe Streubreite der Kapa-

mittels einer mit einem elastischen Ausgleichskissen zitätswerte ermöglicht.

(4,5) versehenen Pressenplatte (2) flachgepreßt wer- Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung da-

den, wobei die Anschlußleiter (8,9) beim Flachpres- durch, daß die Breite der abgeflachten Anschlußdrähte

sen des Wickels Stützbereiche bilden, die den auf die 45 innerhalb des Wickels zumindest im wesentlichen gleich

Folienlagen des Innenwickels (7) ausgeübten Druck oder nur geringfügig kleiner als die größte Dicke des

begrenzen. flachgepreßten, zwischen den Anschlußdrähten gelegenen Innenwickels ist, und daß die Dicke des Kondensa-

tors im Bereich zwischen den Anschlußdrähten geringer

so ist als im Umgebungsbereich der Anschlußdrähte.

Durch die von den Anschlußdrähten geschaffenen

Die Erfindung betrifft einen flachgepreßten Folien- Stützbereiche werden die kritischen Innenwickelberei-

Wickelkondensator mit aus mit einem leitenden Belag ehe mit kleinem Krümmungsradius vor übermäßiger

versehenen Kunststoff-Folien aus Polyolefinen, insbe- und gefährlicher Druckbeaufschlagung geschützt, was

sondere Polypropylen, und mit innerhalb des Wickels an 55 insbesondere den Einsatz von extrem druckempfindli-

die Beläge angeschweißten oder angelöteten, aus dem chen Polyolefin-Folien als Dielektrikumsfolien erlaubt.

Wickel in einem vorgebbaren Abstand herausragenden Dieser Kondensator läßt sich in großer Stückzahl mit

und zumindest innerhalb des Wickels abgeflachten An- einer überraschend geringen Streubreite fertigen,

schlußdrähten, die einen Innenwickel begrenzen und die Vorzugsweise besitzen die Anschlußdrähte in den

in der Längsmittelebene des Wickels gelegen sind. 60 Eckbereichen abgerundeten Querschnitt, womit er-

Ein derartiger Folien-Wickelkondensator ist aus der reicht wird, daß die direkt an den Anschlußdrähtcn an-

DE-PS 16 14 379 bekannt. Flachkondensatoren dieser liegenden Folienschiehten vor einer Beschädigung ge-

Art werden in der Weise hergestellt, daß zunächst ein schützt werden.

Rundwickel gebildet und während des Wickelvorgangs Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Hcrsteldie Anschlußdrähte mit ihren abgeflachten Abschnitten μ lung eines gattungsgemäßen flachgepreßten Folienan die ihnen zugeordneten Belagfolien angeschweißt Wickelkondensators zeichnet sich dadurch aus, daß werden, wobei der Außendurchmesser des innerhalb mehrere nebeneinander angeordnete Wickel gemeinder abgeflachten Anschlußdrähte gelegenen Innenwik- sam mittels einer mit einem elastischen Ausgleichskis-