HU203817B - Electric capacitor made from undeformably fixed coil or sheet pack containing metallized plastic sheet arranged in layer - Google Patents

Description

A szabadalom olyan villamos kondenzátorra vonatkozik, amely fegyverzetként szelepfémből készült, regenerálódásra képes vékony réteggel bevont, egymásra rétegezett műanyag lemezeket tartalmazó alaktartóan rögzített tekercsből vagy alaktartóan rögzített lemezcsomagból áll,

- amelyben a fegyverzetek rétegről rétegre váltakozva két kiugró rész egyikének a végéig terjednek, amely kiugró részek egy bevágás által vannak kiképezve, amely bevágás a tekercs vagy a lemezcsomag vastagsága irányában és annak egyik oldalán megközelítően középen van kialakítva,

- amelyben a kiugró részek vége által az alaktartóan rögzített tekercsen vagy az alaktartóan rögzített lemezcsomagon képzett homlokfelületek kontaktírozásra szolgáló és fémszórással előállított fémréteggel vannak bevonva, amely fémrétegek a fegyverzeteket egymással összekötik és külső áram hozzávezetések rögzítésére szolgálnak,

- amelyben a fegyverzetek a műanyag lemezek felületét gyakorlatilag a hosszanti oldalak széléig, továbbá a kiugró részek végéig és esetenként a lemezcsomag fölső, a bevágást tartalmazó keskeny oldallal szemben fekvő keskeny oldalának a széléig beborítják,

- amelyben az egymást követő műanyag lemezek kiugró részein váltakozva fémmentes szigetelősáv és megmaradó fémsáv van kialakítva, és

- amelyben a bevágás mélysége vagy nagyobb, mint a megmaradó fémsáv szélessége vagy előnyösen a szigetelősávok belső szélével egybeesik vagy ezen belső széleken túl benyúlik a tekercsbe vagy a lemezcsomagba annak hossztengelye irányában.

A találmány továbbá egy eljárásra vonatkozik egy ilyen kondenzátor előállítására, amelyben két, regenerálódásra képesen vékonyan fémezett szalagot műanyag lemezekként, különösen oldalsó hullámos vágási széllel kiindulókondenzátorként egy dobra rétegezőnk és a kiindulókondenzátort a rétegek síkjára merőlegesen a kívánt különálló kondenzátorokká daraboljuk, miközben esetenként egy bizonyos számú, mindig egy anyakondenzátort képező, fegyverzetekkel bevont szalagra kapacitíven nem hatásos fedőlemezeket, azokra elválasztólemezeket és ismét fedőlemezeket és azokra ismét fegyverzetekkel bevont szalagokat rétegezünk a következő anyakondenzátor számára és az így előálló kiinduló kondenzátort homlokoldali kontaktusrétegekkel látjuk el és ezt követően az elválasztólemezek tartományában és arra merőleges irányban földaraboljuk, az alábbi eljárási lépésekkel:

a) a két fémezett szalagot lézersugarak segítségével a szalagszélek tartományában és a szalagszélektől bizonyos távolságra a tekercselés irányában föltekercselés előtt vagy közben olyan módon látjuk el szakaszosan fémmentes szigetelősávokkal, hogy a szigetelősávok a dobra tekercseléskor a tekercselés tengelyére merőleges síkban feküdjenek és a szigetelősávoknak mind a kezdete, mind a vége a későbbi bevágások tartományáig érjen vagy ezt a tartományt kismértékben túllépje,

b) a szalagokat a dobra tekercselés közben úgy vezetjük, hogy a fölső szalag szigetelősávjainak közepe szimmetrikusan az alsó szalag szigetelősávjai közötti közbenső sávok közepe fölött legyen elrendezve a kész anyakondenzátorokban,

c) a kiindulókondenzátorok, ill. anyakondenzátorok föltekercselése és alakító rögzítése után még a dobon legalább a szélekből képzett homlokfelületeken fémszórás útján egy-egy fémréteggel vonjuk be,

d) egyes anyakondenzátorokká történő földarabolás előtt vagy után a tekercselési irányra merőlegesen az anyakondenzátor mindkét oldaláról mindig két-két metszésvonal között középen bevágásokat készítünk, amelyeknek a szélessége és mélysége révén jön létre a két-két kiugró rész,

e) a különálló kondenzátrokat, esetenként áramhozzávezetések fölerősítése után, mind a szigetelősávok közepén átmenő metszésvonalak mentén, mind egy olyan metszésvonal mentén, amely az anyakondenzátor közepén megy át a szélekkel párhuzamosan, végrehajtott szigetelőfűrészeléssel leválasztjuk,

f) sapka alakú vagy más áramhozzávezetésének fölerősítésével a kondenzátorok készítését befejezzük, amennyiben az áram hozzávezetések fölerősítése még nem történt meg az e) eljárási lépésben.

Olyan kondenzátorok, amelyeknek mindezek a bevezetésben említett jellemző vonásai megvannak, továbbá a megadott eljárási lépésekkel jellemzett eljárás a lemezcsomag-kondenzátorokra vonatkozóan részletesen és a technika állásának részletes méltatásával le van írva a 33 42 329 lajstromszámú DE (NSZK) OSiratban, amelynek megfelel a 0 144 857 lajstromszámú EP (európai) találmányi bejelentés és a 4 563 724 lajstromszámú US szabadalom. Megfelelő tekercselt kondenzátorok és gyártási eljárásuk a 35 17 435 lajstromszámú DE (NSZK) OS-iratban és az ennek megfelelő 0 201 771 lajstromszámú EP (európai) találmányi bejelentésben és a 4 638 832 lajstromszámú US szabadalomban vannak leírva.

A jelen találmányi leírásban alkalmazott és a későbbiekben megadott fogalmak a 4 563 724 lajstromszámú US szabadalomban megadott helyeken részletesen ki vannak fejtve.

Itt olyan fogalmakról van szó, mint a „szigetelőfűrészelés” (1. az US szabadalomban a 3. hasáb 18-20. sorát, a 7. hasáb 3-11. sorát és 60-65. sorát), a „hullámos vágási szél” (1. a 3. hasáb 50-62. sorát és a 8. hasáb 55-65. sorát), a „fedőlemezek” (1. a 7. hasáb 42-47. sorát), „regenerálődási képesség” (1. a 2. hasáb 38-46. sorát), „fémszórási eljárás” (I. a 9. hasáb 13-19. sorát és a 10. hasáb 49-52. sorát), továbbá „a lézerimpulzusok szinkronvezérlése” (1. a 11. hasáb 27-33. sorát).

Az elmondottak szerint ismert kondenzátornak és az előállítására szolgáló ugyancsak ismert eljárásnak egy sor igen fontos előnye van, amelyek a 4 563 724 lajstromszámú US szabadalomban a 4. hasáb 47-53. sorában, a 7. hasáb 12-21. sorában, a 10. hasáb 24-35. és 63-68. sorában vannak leírva és lényegében abban állnak, hogy nagymértékben indukciószegény konden-21

HU 203 817 Β zátor jön létre, amely 2(5 mm-es raszterhez alkalmazható, amelynek az előállítása során a föltekercselendő szalagok szélessége nincs a gyártási folyamat által korlátozva, és amelyet különösen gazdaságosan lehet igen nagy darabszámban gyártani.

Mindezen előnyök ellenére lehet olyan követelmény, hogy egy ilyen kondenzátor fajlagos térfogati kapacitását tovább növeljük, hogy a lehető legkisebb térfogatban igen nagy kapacitásokat valósíthassunk meg.

Ezt a követelményt az ismert tekercselt és lemezcsomag- kondenzátorokkal már kielégítették extrém vékony dielektrikumhártyák alkalmazásával, pl. lakkrétegek vagy gázfázisú monomerekből glimmpolimerizáció segítségével leválasztott műanyag hártyák segítségével, azonban ebben az összefüggésben a technika ismert állása nem ad utalást arra, hogyan kell egy a bevezetésben meghatározott indukciószegény kondenzátort fölépíteni, hogy extrém vékony dielektrikumhártyák segítségével nagy fajlagos térfogati kapacitást érhessünk el.

A technika ezen összefüggésben releváns állása így az ilyen javított kondenzátoroknak sem a konstruktív fölépítésére, sem az előállítási eljárására nem ad javaslatot.

így pl. a 3 252 830 lajstromszámú US szabadalomból ismeretes egy villamos kondenzátor és egy eljárás annak előállítására, amelyben egy hordozófóliára először egy fémréteget visznek föl, amely az egyik szél tartományában egy fémmentes sávot hagy szabadon. Ezen az első fémrétegen különféle ott megadott műanyagok glimmpolarizációjával dielektrikumhártyát állítanak elő, amely az előfémréteget és a fémmentes szélső sávot teljesen bevonja. Erre ismét egy második fémréteget visznek föl, amely most a másik szél tartományában hagy szabadon egy fémmentes sávot. Az ilyen módon előkészített hordozószalagot most normális tekercselt kondenzátorrá tekercselik és a homlokfelületeken az ilyen esetekben szokásos módon kontaktírozzák. Ennek a tekercselt villamos kondenzátornak ezáltal két tengelyirányú áram hozzávezető huzalja van. Az említett szabadalmi iratban (1. 6. hasáb 7-15. sor) található egy utalás arra is, hogy különböző más formák is lehetségesek, mint a tekercselt, lapos vagy sokrétegű konstrukciók, amire egy nagykapacitású kisfeszültségű kondenzátor példájaként lapos sokrétegű kondenzátorok alkalmazhatók, amelyekben párhuzamos kapcsolás van megvalósítva, míg nagyfeszültségű kondenzátorként történő alkalmazáshoz megfelelő soros kapcsolást ajánlanak. A bevezetésben említett fajtájú kis induktivitású kondenzátorra és az annak előállítására alkalmas eljárásra annak összes előnyeivel azonban a fent említett 4 563 724 US szabadalom ismeretében sem talál utalást a szakember.

Hasonló a helyzet a 3 069 283 lajstromszámú US szabadalommal is, amelyben tekercselt kondenzátorok előállítására egy gazdaságos eljárás van leírva, amely eljárásban nem egyetlen hordozószalag van, hanem egy olyan hordozószalag, amelynek szélessége a későbbi tekercselt kondenzátorhoz szükséges szélesség többszöröse.

Ebben a racionalizált eljárásban a hordozófóliára először maszkok alkalmazásával a szalag irányában futó sávokat visznek föl, amelyek közbenső felületeket hagynak szabadon. Ezekre a sávokra azután bizonyos kölcsönös eltolások figyelembevételével glimmpolimerizáció útján extrém vékony műanyag hártyákat visznek föl ugyancsak sávok formájában. Végül újból, ugyancsak bizonyos eltolások figyelembevételével, ellenelektródként sávok formájában fémet visznek föl. Az így előkészített szalagot azután hosszirányban különálló szalagokká hasítják, amelyekből az egyes tekercselt kondenzátorokat állítják elő.

A „National Technical Report” c. japán folyóirat 26. kötetének 1980. áprilisi 2. számában a 231-236. oldalon egy „TF-Capacitor ECQ-V” jelölésű kondenzátor van leírva, amelynek előállítási módját és fölépítését a mellékelt 2., 3. és 4. ábra kapcsán ismertetjük. Ez a kondenzátor normális lemezcsomag-kondenzátor, amely - a járulékos extrém vékony lakkhártyák kivételével - a 4 563 724 lajstromszámú US szabadalom leírásában mint a technika állása ismertnek volt föltételezve (1. ott a 7. hasáb 39-65. sorában és az 5. ábrán).

Az ismertetett kondenzátorokkal ellentétben, amelyeknek glimmpolimerizátumból álló extrém vékony műanyag hártyájuk van, az ismert „TF-Capacitor” extrém vékony hártyája lakkból van, különösen polikarbonátlakkból, és a hordozótestek a villamos térben vannak, minthogy a hordozó szembenfekvő szélein fémmentes szigetelősávok vannak. A lakkrétegekhez képest lényegesen vastagabb hordozórétegek vagy hasonlóan vékony hordozórétegek alkalmazása miatt a fajlagos térfogati kapacitásra gyakorolt növelő hatás azonban nem olyan nagy és azt tudomásul veszik.

Az említett folyóirat így sem önmagában, sem a technika állásának megfelelő más adatokkal összefüggésben nem ad utalást megnövelt fajlagos kapacitású indukciószegény kondenzátorokra.

A 22 27 751 lajstromszámú DE (NSZK) közzétételi irat, amely a 3 855 507 lajstromszámú US szabadalom megfelelője, villamos tekercselt vagy lemezcsomagkondenzátor és annak előállítására alkalmas eljárás leírását tartalmazza, amely regenerálódásra képes, mindkét oldalán fémezett hordozófóliát tartalmaz villamos tértől mentes térben, amely hordozófólia a fémfegyverzetek alatt közbenső rétegeket, a fémfegyverzetek fölött pedig extrém vékony, lakkozással előllított műanyag dielektrikumhártyákat hordoz, amelyek a fémfegyverzeteket a szélükig befedve a homlokoldalakig terjedhetnek.

A homlokoldali kontaktusrétegként fölhordandó fémcseppecskék ugyanis kinetikus energiájuk és hőmérsékletük következtében minden további nélkül áthatolnak az extrém vékony dielektrikumhártyákon. Mindazonáltal ezeknek a kondenzátoroknak az egymással szembenfekvő homlokfelületeken váltakozva olyan peremtartományokkal kell bírniuk, amelyek a fegyverzetek fémanyagától mentesek, úgyhogy ez a nyilvánosságra hozatal sem ad utalást arra, hogyan kell eljárni, hogy a szóban forgó típusú indukciószegény kondenzátorokat kapjuk.

HU 203 817 Β

A jelen találmány célja az, hogy az ismert kis induktivitású lemezcsomag-kondenzátorokat olyan módon fejlessze tovább, hogy növelt fajlagos térfogati kapacitás legyen elérhető és eközben valamennyi villamos, konstrukciós és eljárástechnikai előny megmaradjon; célja továbbá a találmánynak az is, hogy megadjon egy eljárást egy ilyen kondenzátor előállítására, amely ugyanolyan egyszerűen végrehajtható, mint az ismert eljárások, és amely mégis kis induktivitású, nagy fajlagos térfogati kapacitású kondenzátorokat ad.

Ennek a célnak az elérésére a bevezetésben meghatározott típusú kondenzátort a találmánynak megfelelően a következők jellemzik:

a) minden egyes műanyag lemez mindkét felületén fegyverzetként regenerálódásra képes vékony fémréteg van, és

b) minden egyes műanyag lemez egyik vagy mindkét fegyverzete vagy minden második műanyag lemez mindkét fegyverzete dielektrikumként egy-egy extrém vékony műanyag hártyával van bevonva, amely a fegyverzetet teljesen beborítja, a megmaradó fémsávok tartományáig terjed és a szigetelősávok fölött legalább részben el van távolítva.

A technika állásának ismertetésekor már kifejtett, kis induktivitású kondenzátorokra vonatkozó előnyök mellett a találmány szerinti kondenzátornak olyan további előnyei vannak, hogy a fajlagos térfogati kapaciJ tás lényeges növelése érhető el, és hogy a regenerálódásra képes vékony fémrétegek kezdetben minden egyes műanyag lemez mindkét felületét beboríthatják, úgyhogy az egyes szalagok előkészítéséhez a fémrétegek fölhordásakor többé nincs szükség sablonokra és lefedésekre. A kondenzátor ezenkívül azt a további előnyt is nyújtja, hogy az extrém vékony műanyag hártya is bizonyos föltételekkel a fémréteget teljesen beborítja, úgyhogy itt is jelentkezik a sablonok és lefedések elhagyásának az eljárás által meghatározott előnye. Mindkét esetben, különösen azonban a szalagok mindkét oldalának teljes fémezése esetén, elmarad továbbá a lefedéssel előállított sávokon belüli vágási tolerancia betartásának problémája.

Az extrém vékony műanyag hártyák előállítása előnyösen lakkozási eljárással történik és ezek a hártyák acetil-cellulózból, polikarbonátből vagy epoxigyantából állnak.

Különösen előnyös, ha az extrém vékony műanyag hártyákat glimmpolimerizációval állítjuk elő és azok például perfluorozott és tiszta szénhidrogének keverékéből állnak.

Az extrém vékony műanyag hártya vastagsága 0,1— 2,0 pm, előnyösen 0,7 pm lakkhártya esetén és 0,050,7 pm, előnyösen 0,2 pm glimmpolimerizációval készült hártya esetén.

A műanyag lemezek vastagása 1-15 pm, előnyösen 2 pm. E műanyag lemezek anyagaként alkalmazható pl. polietiléntereftalát, polipropilén, polifenilénszulfid (PPS), poliimidek egyedül vagy poliimidek és poliamidok kopolimerizátumai és hasonló műanyagok.

A találmány egy továbbfejlesztése szerinti mindegyik műanyag lemezen az első szigetelősáv a műanyag lemez egyik oldalán az egyik kiugró részen, a második szigetelősáv pedig a műanyag lemez másik oldalán a másik kiugró részen van. Ebben az esetben, amely különösen nagyon vékony műanyag lemezek esetén alkalmazható, mind a műanyag lemezek, mind a dielektrikumhártyák az elektrosztatikus térben vannak. Ezt a kiviteli alakot az 5., a 14. és a 15. ábra kapcsán ismertetjük.

A találmánynak egy előnyös továbbfejlesztése ab10 bán áll, hogy mindig az egyik műanyag lemezen mind az első szigetelősáv, mind a második szigetelősáv az egyik kiugró rész két oldalán van, mindig a másik műanyag lemezen pedig mind az első szigetelősáv, mind a második szigetelősáv a másik kiugró rész két oldalán van.

Ebben az esetben, amelyet a 6. és a 16-18. igénypontok kapcsán ismertetünk, a műanyag lemezek nincsenek az elektrosztatikus térben. Ez a kiviteli alak különösen akkor előnyös, ha a dielektrikumhártyák kü20 lönösen vékonyak és pl. glimmpolimerizátumból vannak.

A találmánynak egy különösen előnyös kiviteli alakja abban áll, hogy az extrém vékony műanyag hártya a kiugró részek végéig terjed és a kiugró részek vágási éle legalább minden második műanyag lemezen hullámos vágási élként van kialakítva.

Míg a jelen találmány más kiviteli alakjainál a hullámos vágási élek Önmagában ismert alkalmazása a műanyag lemezeknek a homlokfelületeket képező szélein a kontaktusbiztonság növelése szempontjából nem kényszerítőén szükséges, de előnyösen alkalmazható, ha a lemezek oldalirányú eltolása egymáshoz képest nem elegendő, mind a 3 855 507 lajstromszámú US szabadalmi leírásból ismeretes, az itt ismertetett kivite35 li alaknál, amelynél az extrém vékony műanyag hártya a kiugró részek végéig terjed, a hullámos vágási élek alkalmazása kényszerítő szükségesség.

A hullámos vágási éleknek egy különösen előnyös kiviteli alakja van leírva a 35 10 518 lajstromszámú

DE (NSZK) nyilvánosságra hozatali iratban (1. még a 4 635 164 lajstromszámú US szabadalmi leírást), amely a jelen esetben alkalmazható. Ebben a kiviteli alakban a hullámos vágási él csupán minden második műanyag lemezen van meg, és így a műanyag lemezek megfele45 lő oldalirányú eltolásával egymáshoz képest megfelelő lehetőség adódik anra, hogy a kontaktírozó rétegek fémcseppecskéi a fegyverzetek mindenkori fémrétegét elérhessék.

A találmánynak egy másik kiviteli alakjában a fegy50 verzetek egyik műanyag lemezen sem terjednek a fölső keskeny oldalig és így az ott kialakuló homlokfelületen szabadon hagynak egy szigetelősávot, amely egy határvonalig terjed. Ennek a kiviteli alaknak akkor van jelentősége, ha ezen a keskeny oldalon nem történik szigetelőfúrészelés és/vagy az alaktartóan rögzített lemezcsomag szilárdságát fémszórási művelettel a kontaktírozó homlokfelülettel ellentétes oldali homlokfelületen is növelni kell. Az ezen a keskeny oldalon alkalmazott szigetelősávok nélkül a fémszórással fól60 vitt réteg a kondenzátort teljesen rövidre zárná.

HU 203 817 Β

A jelen találmány minden kiviteli alakjában előnyös, ha az alaktartóan rögzített lemezcsomag a kívül fekvő műanyag lemezei fölött legalább egy-egy fedőlemezzel is el van látva, amely ugyanolyan fölépítésű, mind a műanyag lemezek, amelyen azonban mindig mindkét kiugró rész mindkét oldalán szigetelősáv van.

A fedőlemezek előállításának ez a módja a 35 17 243 lajstromszámú DE (NSZK) nyilvánosságra hozatali iratban (a bejelentés napja: 1985.05.13.) részletesen le van írva és abból áll, hogy a kiinduló, ill. anyakondenzátorok előállítási eljárásában először a műanyag lemezek számára előkészített szalagokat úgy tekercselik föl, hogy mindkét oldalukon folyamatosan fémmentes sávot alakítanak ki mindaddig, amíg a dobnak legalább egy vagy két teljes fordulata be nem fejeződik. Ezután készítik a szakaszos fémmentes sávokat a megadott módon, és végül újból legalább egy vagy két dobkörülfordulás alatt folyamatos fémmentes sávokat készítenek.

Egy ilyen, a találmány szerinti kondenzátor előállítására a bevezetésben megadott eljárást a találmány szerint az jellemzi, hogy a műanyag lemezek gyártásához legalább egy a később szükséges szélességnél sokkal szélesebb szalagot készítünk elő úgy, hogy ezt mindkét oldalán fegyverzetként regenerálódásra képes vékony fémréteggel (Al vagy Zn vagy ezek ötvözete) teljesen bevonjuk, majd ezt követően ezen fémrétegek közül legalább az egyiknek a felületére extrém vékony műanyag hártyát viszünk föl önmagában ismert módon lakkozással vagy glimmpolimerizációval, majd ezt az ilyen módon előkészített szalagot a dobra tekercseléshez szükséges szélességű különálló szalagokra hasítjuk a tekercselési irányban futó metszésvonalak mentén, amihez előnyösen olyan hasítógépet alkalmazunk, amely hullámos vágási élek készítésére alkalmas.

Az eljárásnak egy továbbfejlesztése abban áll, hogy a legalább egy fémrétegre fölhordandó extrém vékony műanyag hártyát a szalag hosszirányában futó és közbenső felületeket szabadon hagyó sávok formájában visszük föl és a szalagot ezt követően a közbenső felületek közepén különálló szalagokra hasítjuk, amelyeknek a műanyag hártyától mentes szélső sávjaik vannak.

Ezt az eljárási változatot a 8., 9a és 9b ábrák kapcsán ismertetjük.

Az eljárásnak egy további változata abban áll, hogy a széles szalagra fölhordandó fémrétegeket a szalag hosszirányában fotó és közbenső felületeket szabadon hagyó sávok formájában visszük föl, amelyek a szalag két oldalán egymással szemben feküsznek, és ezt követően a szalagot a közbenső felületek közepén és a közbenső felületek között középen különálló szalagokra hasítjuk.

Az eljárásnak ez a változata olyan kondenzátorok előállítására szolgál, amelyeket az 5., 8., 9a, 9b és 10. ábrák kapcsán ismertetünk.

Ha a lényegesen szélesebb szalagokat mindkét oldalon teljesen bevonjuk regenerálódásra képes vékony fémréteggel és az extrém vékony műanyag hártya is teljesen befedi a fémréteget, az ilyen eljárás előnyeit a találmány szerinti kondenzátoroknál már a fentiekben ismertettük.

Ha a legalább egy fémrétegre fölhordandó extrém vékony műanyag hártyát a szalag hosszirányában futó közbenső felületeket szabadon hagyó sávok formájában visszük föl, akkor az az előny adódik, hogy a kondenzátornak a műanyag lemezek széleiből kialakuló homlokfelületein megbízható kontaktírozást érünk el. Ez különösen érvényes olyan esetekre, amikor az extrém vékony műanyag fóliát lakkozási eljárással nem nagyon kis vastagsággal visszük föl.

Ha a széles szalagra fölhordandó fémréteget a szalag hosszirányában fotó és közbenső felületeket szabadon hagyó sávok formájában visszük föl, amihez sablonokra vagy takarásokra van szükség, mégis adódnak olyan előnyök, hogy ezek a fémmentes szigetelősávok a kontaktirozásra szolgáló homlokfelületekkel szemben fekvő homlokfelületekre kerülnek úgy, hogy ott a lemezcsomag alaktartó rögzítésére fémszórással (soppoló eljárással) ugyancsak fémréteg hordható föl, vagy hogy ott nem szükséges szigetelőfűrészelést végezni.

Bár a találmány elsősorban rétegkondenzátorokra irányul, mégis fölismerhető, hogy tekercselt kondenzátoroknál is alkalmazható, amelyek a 35 17 435 lajstromszámú DE (NSZK) nyilvánosságra hozatali iratban és az ennek megfelelő 0 201 771 lajstromszámú EP' (európai) szabadalmi iratban és a 4 639 832 lajstrom- számú US szabadalmi iratban vannak leírva, amelyek--ben az ezeknél alkalmazható eljárások ismertetése is» megtalálható.

A találmányt a következőkben a mellékelt ábrák alapján részletesebben ismertetjük. Ezek a következők: az

1. ábra: egy a találmány szerinti kondenzátor, de burkolat nélkül, ami azonban normális esetben ismeretes módon megtalálható; a

2. ábra: egy a technika állása szerinti kondenzátor metszete; a

3. ábra: egy a 4. ábra szerinti kondenzátor előállítása a technika állásának megfelelően; a

4. ábra: egy a technika állásának megfelelő kondenzátor; az

5. ábra: egy a találmány szerinti kondenzátor szerkezeti fölépítése; a

6. ábra: egy a találmány szerinti kondenzátor szerkezeti fölépítésének egy másik kiviteli alakja; a 7a és 7b ábra: egy a 6. ábra szerinti kondenzátor két lemeze; a

8. ábra: egy mindkét oldalán fémezett műanyag szalag a találmány szerinti előállítási eljáráshoz; a

9a és 9b ábra: egy az 5. ábrán látható, a találmány szerinti kondenzátor előállítási eljárásának két lépése; a

10. ábra: egy a 6. ábrán látható, a találmány szerinti kondenzátor előállítási eljárásának egy lépése; a

11. ábra: a műanyag lemezek két, egymás fölött elrendezett, föltekercselendő szalagja; a

HU 203 817 Β

12. ábra: a tekercselési eljárás egy a találmány szerinti kondenzátor előállítására; a

13. ábra: egy lényegesen nagyított metszet a 12. ábra

ΧΠΙ szektorán keresztül; a

14. ábra: metszet egy az 5. ábra szerinti kondenzátoron keresztül a XIV-XIV vonal mentén fekvő síkban; a

15. ábra: a 14. ábra szerinti kondenzátornak egy másik kiviteli alakja; a

16. ábra: egy kondenzátor keresztmetszete a 6. ábra

XVI-XVI vonala mentén; a

17. ábra: a 16. ábra szerinti kondenzátornak egy másik kiviteli alakja; és a

18. ábra: a 16. ábra szerinti kondenzátornak egy további kiviteli alakja.

Az 1. ábrán az alaktartóan rögzített 1 lemezcsomag látható, amely 2, 3 fegyverzetekként szelepfémből, pl. alumíniumból vagy cinkből vagy ezen fémek ötvözetéből álló regenerálódásra képes vékony rétegekkel bevont, egymásra rétegezett 4, 5 műanyag lemezekből áll. A 10 bevágás által, amely az 1 lemezcsomag vastagsága irányában, tehát a rajz síkjára merőlegesen van kialakítva és megközelítően az 1 lemezcsomag egyik oldalának a közepén helyezkedik el, két 8, 9 kiugró rész jött létre. Ennek megfelelően mindegyik 4 és 5 műanyag lemezen megvan ugyanez a 8 és 9 kiugró rész.

Az egymást követő 4 és 5 műanyag lemezeken fölváltva egy-egy fémmentes 18, ill. 19 szigetelősáv van, úgyhogy a 2 fegyverzetek a 4 műanyag lemezeken a megmaradó 20 fémsávoktól villamosán el vannak szigetelve. Hasonlóan a 3 fegyverzetek az 5 műanyag lemezeken a 19 szigetelősávok útján villamosán el vannak szigetelve a megmaradó 21 fémsávoktól. Mindig a másik kiugró részen a 4 műanyag lemezeken lévő 2 fegyverzetek, ill. az 5 műanyag lemezeken lévő 3 fegyverzetek a 8, ill. 9 kiugró rész 7, ill. 6 végéig érnek és ott az alaktartóan rögzített 1 lemezcsomag 8 és 9 kiugró részének 6 és 7 végéből képezett 11 és 12 homlokfelületeken a kontaktirozásra szolgáló és fémszórással előállított 13 és 14 fémrétegekkel vannak kapcsolatban, amelyek a 2 fegyverzeteket egymással és a 3 fegyverzeteket egymással azonos pőlusúan összekötik és külső 31 és 32 áramhozzávezetések fölerősítésére szolgálnak.

Ezek az áramhozzávezetések lehetnek a bemutatott kiviteli példához hasonlóan áramhozzávezető huzalok, de az is lehetséges, hogy egy villamos kapcsolás áramvezető sávjaival való összekötés céljából sapka alakú vagy más formájú áramhozzávezetéseket erősítünk föl.

A10 bevágás 22 mélysége, a 8 és 9 kiugró részek 11 és 12 homlokfelületétől mérve, úgy van méretezve, hogy a 2 és 3 fegyverzetek szükséges szigetelése egymáshoz képest biztosított legyen. A 22 mélység így legalább is nagyobb, mint a megmaradó 20 és 21 fémsávok 23 szélessége, vagy a 22 mélység a fémmentes 18 és 19 szigetelősávok 24 és 25 belső széléig ér. Előnyös azonban, ha a 22 mélység nagyobb, mint a megmaradó 20 és 21 fémsávok 23 szélességének és a fémmentes 18 és 19 szigetelősávok szélességének összege. A 10 bevágás 22 mélysége az 1 lemezcsomag 26 hossztengelyének irányában terjeszkedik.

Az egyes 4, ill. 5 műanyag lemezeken a 2, ill. 3 fegyverzetek a 4, 5 műanyag lemezek felületét gyakorlatilag a 15 és 16 hosszanti oldalak széléig beborítják, esetenként az 1 lemezcsomag fölső 17 keskeny oldalának széléig terjednek, továbbá a 8,9 kiugró részek 6 és 7 végéig, ha nem szakítják meg őket a 18,19 szigetelősávok.

A 2., 3. és 4. ábrán az ún. „TF-Capacitors” kondenzátorok kapcsán bemutatjuk a technikának a jelen találmánnyal legközelebbi kapcsolatban lévő állását.

A 2. ábra mutatja egy ilyen kondenzátor egy kimetszett részletét, ahok 2,5 μπι vastag 33 és 34 műanyag lemezek úgy vannak bevonva regenerálódásra képes vékony fém 35 és 36 fegyverzettel, hogy mindegyik 33 és 34 műanyag lemez két oldalának ellentétes oldali szélén fémmentes 37 és 38 szigetelősáv van.

A 35 és 36 fegyverzetek dielektrikumként mintegy 0,9 pm vastag 39, ill. 40 lakkréteggel vannak bevonva. Ezek a 39 és 40 lakkrétegek jobb és bal oldalon nem terjednek a 33 és 34 műanyag lemezek széléig, emellett azonban a fémmentes 37 és 38 szigetelősávok is lakkréteggel vannak bevonva.

A 3. ábrán látható, hogy egy 41 műanyag szalag, amely lényegesen szélesebb, mint a később tekercselendő szalagok, először mindkét oldalról sáv alakú 42 és 43 fémrétegekkel van bevonva. Ezen sáv alakú 42 és fémrétegekre egy további műveletben lakkozási eljárással mindkét oldalról extrém vékony 39 és 40 lakkréteget visznek föl olyan módon, hogy a 42, ill. 43 fémrétegek közepén egy-egy a 39, 40 lakkrétegtől mentes sáv van és a 39, 40 lakkrétegek ettől a szabad sávtól kiindulva a 42 és 43 fémrétegek szélén túl terjednek.

A széles 41 műanyag szalagot azután 44 és 45 metszésvonalak mentén olyan módon széthasítják, hogy különálló szalagok keletkeznek. A 2. ábra elrendezésének megfelelően később mindig két ilyen szalagot tekercselnek föl együttesen egymásra.

Az ismert „TF-Capacitors” nevű kondenzátorok pl. olyan eljárással állíthatók elő, amilyet a már említett 4 563 724 lajstromszámú US szabadalmi leírás ismertet a 2. hasáb 16-37. sorában, továbbá a 7. hasáb 36. sorától a 8. hasáb 46. soráig, azaz hogy a különálló, a 33 és 34 műanyag lemezeket szolgáltató szalagokat megfelelő előkészítés után 50 tekercselési irányban (4. ábra) a dobra föltekercselik.

A 4. ábra mutatja, hogy a fémszórási eljárással előállított, a kondenzátor egymással szemben lévő oldalain található 46 és 47 fémrétegek útján a 35 fegyverzetek a rajzon jobb oldalon, a 36 fegyverzetek pedig a rajzon bal oldalon vannak egymással villamosán összekötve, úgyhogy mind a 33 és 34 műanyag lemezek, mind a 39 és 40 lakkrétegek a kondenzátor villamos terében vannak A fémszórással készült 46 és 47 fémrétegen van a 48, ill. 49 áramhozzávezető huzal megfelelően rögzítve, pl. forrasztással vagy hegesztéssel.

A 4. ábrán fölismerhető, hogy a 48 és 49 áramhozzávezető huzal az 50 tekercselési irányba mutat, mégpe-61

HU 203 817 Β dig a kondenzátor egymással szemben fekvő homlokfelületeiről kiindulva.

A jelen találmány szerinti kondenzátorok alapvetően eltérnek a technika állása szerinti rétegkondenzátoroktól az extrém vékony dielektrikumiétegeik miatt, amint az az 5-18. ábrák kapcsán a következő leírásból ki fog tűnni.

Ha ezekben az ábrákban egymásnak megfelelő részek lesznek láthatók, akkor azokra azonos jelöléseket alkalmazunk.

Az 5. ábra azt mutatja, hogy a jelen találmány szerinti kondenzátoroknál - ellentétben azokkal az ismert rétegkondenzátorokkal, amelyeknek a fegyverzetükön extrém vékony dielektrikumiétegeik vannak - a huzal alakú 31 és 32 áramhozzávezetések egymással párhuzamosak és ugyanarról a homlokfelületről indulnak ki. Mint a már említett 4 563 724 lajstromszámú US szabadalmi leírásban ismertetett kis induktivitású kondenzátoroknál, az egyes 4 és 5 műanyag lemezeket szolgáltató szalagokat, mint később még bemutatjuk, úgy tekercseljük, hogy azok az 51 tekercselési irányban futnak, miáltal a huzal alakú 31 és 32 áramhozzávezetések a kész kondenzátoron az 51 tekercselési irányra merőlegesen vannak elrendezve.

Az 5. ábrán a fémszórással előállított 13 és 14 fémrétegeket a kontaktírozó homlokfelülettől bizonyos távolságra eltávolítva mutatjuk, hogy egyrészről ennek a 13 és 14 fémrétegnek a helyzetét a kondenzátorhoz képest megvilágítsuk, másrészt a kondenzátor szerkezeti fölépítésének a bemutatását ne zavarjuk.

Az 5. ábrából fölismerhető, hogy a jelen esetben a 4 műanyag lemezek és az 5 műanyag lemezek egymást váltva követik egymást. Ezen 4 és 5 műanyag lemezek 27 és 28 felületére vannak a 2 és 3 fegyverzetek regenerálódásra képes vékony fémrétegek alakjában fölhordva és teljesen beborítják a 27 és 28 felületeket, azaz a 17 keskeny oldalig, a 15 és 16 hosszanti oldalig és a 8 és 9 kiugró rész 6 és 7 végéig, amely utóbbiak a 10 bevágás révén jöttek létre.

A 2 és 3 fegyverzet fölé extrém vékony 29 és 30 műanyag hártya van fölhordva, a jelen esetben olyan módon, hogy a 8 és 9 kiugró részek tartományában ez a 29 és 30 műanyag hártya nem terjed a 8 és 9 kiugró rész végéig.

Ennek a kondenzátornak az előállítása során a 8 kiugró részen a fölső oldalról lézersugárral fémmentes 18 szigetelősávot állítunk elő. A 4 és 5 műanyag lemezek szemben lévő alsó oldalán az előállítás során ugyancsak lézersugárral a 9 kiugró részen hasonló fémmentes 19 sávot állítunk elő. Mindkét esetben egy-egy megmaradó 20 és 21 fémsáv jött létre.

A 13 fémréteg, így a 8 kiugró részen a 3 fegyverzeteket, a 14 fémréteg pedig a 9 kiugró részen a 2 fegyverzeteket köti össze egymással.

Itt kell megjegyezni, hogy az 5. és a 6. ábrán az extrém vékony 29 és 30 műanyag hártyák között látható rések a kész kondenzátorban természetesen nincsenek meg.

Az 52 határvonal az 5. és a 6. ábrán azt a lehetőséget kell hogy mutassa, hogy a 2 és a 3 fegyverzet csupán eddig az 52 határvonalig terjedhet, úgyhogy a 2 és 3 fegyverzet vége és a fölső 17 keskeny oldal között fémmentes szigetelősáv lehet. Ezt részletesebben a 8. és 10. ábrával kapcsolatban taglaljuk.

A fémmentes 18 és 19 szigetelősáv lézersugárral történő előállításakor az eközben föllépő energia ebben a fémmentesített tartományban általában az extrém vékony műanyag hártyát is eltávolítja. Ezt az állapotot itt azzal határozzuk meg, hogy az extrém vékony 29, 30 műanyag hártya a 18,19 szigetelősávok fölött legalább részben el van távolítva.

A 6. ábrán az 5. ábrán bemutatott 13 és 14 fémréteget a 31 és 32 áramhozzávezetéssel együtt az áttekinthetőség érdekében mellőztük.

A 6. ábra szerinti kondenzátoron a következőkben csupán az 5. ábrához képest tapasztalható eltéréseket ismertetjük.

Az egyik különbség az, hogy a legfölső 4 műanyag lemezen a 9 kiugró részen szaggatott vonallal rajzolt fémmentes 53 szigetelősáv miatt, amely a legfölső 4 műanyag lemez 9 kiugró részének alsó oldalán is megtalálható, ez a legfölső 4 műanyag lemez fedőlemezként működik, minthogy annak 8 kiugró részén mindkét oldalon fémmentes 18 és 19 szigetelősáv van. Ezért ennek a legfölső 4 műanyag lemeznek a 2 és 3 fegyverzete villamosán nincs a 13 és 14 fémréteggel összekötve. A fedőlemezek előállításának ez a módja részleteiben le van írva a már említett 35 17 243 lajstromszámú DE (NSZK) nyilvánosságra hozatali iratban.

A 6. ábra szerinti kondenzátor további eltérése az 5. ábra szerinti kondenzátortól abban van, hogy mindegyik 4 műanyag lemezen mind az első fémmentes 18 szigetelősáv, mind a második fémmentes 19 szigetelősáv a 4 műanyag lemez 8 kiugró részének két oldalán van, az 5 műanyag lemezeken pedig mind az első fémmentes 18 szigetelősáv, mind a második fémmentes 19 szigetelősáv a másik 9 kiugró rész két oldalán van.

Egy még további eltérés abban van, hogy az extrém vékony 29 és 30 műanyag hártya mindegyik 4 és 5 műanyag lemez 8 és 9 kiugró részének 6 és 7 végéig terjed.

A 7a és 7b ábrákon két egymás után következő 4 és 5 műanyag lemezt mutatunk be a rajtuk lévő 2 és 3 fegyverzetekkel és extrém vékony 29 és 30 műanyag hártyákkal, itt a jobb áttekinthetőség érdekében egymástól messze eltávolítva. A fémmentes 18 és 19 szigetelősávok fölött világosan fölismerhetők a lézeres művelet folyamán az elsodort műanyag miatt előállt árkok. A fémmentes 18 és 19 szigetelősávok, amelyek a 8, ill. 9 kiugró rész két oldalán egymással szemben helyezkednek el, egyetlen lézersugárral előállíthatók, amely a fémmentes 18 szigetelősáv kialakításával egyidejűleg a műanyag lemezen keresztül a fémmentes 19 szigetelősávot is egyidejűleg kialakítja a sugárkilépés oldalán.

A 7a és 7b ábrák a 8 és 9 kiugró részek 6 és 7 végét hullámos vágási élként ábrázolják, ahol fölismerhető, hogy a 4 műanyag lemezen a hullámosság más, mint az 5 műanyag lemezen. Ezáltal megfelelő lehetőség jön

HU 203 817 Β létre ahhoz, hogy a fémcseppek fémszórás közben a 2 és 3 fegyverzeteket különösen jól kontaktírozzák. A hullámos vágási él alkalmazása, mint már közöltük, ismeretes és le van írva a már említett 35 10 518 lajstromszámú DE (NSZK) nyilvánosságra hozatali iratban.

A 6., 7a és 7b ábrák szerinti kiviteli alak különösen előnyös, mivel csak az extrém vékony 29 és 30 műanyag hártyák vannak a villamos térben, míg a 4 és 5 műanyag lemez villamos tértől mentes marad. Ennek a kondenzátornak az előállítása továbbá különösen egyszerű, mivel a sokkal szélesebb szalagok előkészítésük során mindkét oldalukon fémmel teljesen bevonhatók, erre ugyancsak teljes szélességben fölvihető az extrém vékony műanyag hártya és a fémmentes 18,19 szigetelősávok egy-egy 4, 5 műanyag lemezre vonatkozóan egy-egy lézersugárral elkészíthetők.

Különösen előnyös ez a kiviteli alak akkor, ha az extrém vékony 29 és 30 műanyag hártyák gázfázisú műanyagokból glimmpolimerizációval készülnek és eközben olyan dielektrikumhártyák keletkeznek, amelyeket plazmapolimer-hártyáknak is neveznek.

A 8-12. ábrák kapcsán kell most bemutatnunk a gyártási eljárást és annak változatait

A 8-10. ábrák mutatják, hogy a találmány szerinti kondenzátorok előállításához, amint az ónmagában megfelelően közismert, széles műanyag 54 szalagokat használunk, amelyeknek a szélessége a később a kondenzátorokhoz szükséges szélesség többszöröse. A műanyag 54 szalagot a 8. ábra szerint mindkét oldalán önmagában ismert eljárással regenerálódásra képes vékony 55 és 56 fémréteggel borítjuk.

Ilyen módon előkészített szalgokra, amint az a 10. ábrán látható, most lakkozást eljárással vagy glimmpolimerizációval teljes szélességben fölvisszük az extrém vékony 57 és 58 hártyát.

Másfelől az is lehetséges (9a és 9b ábra), hogy az extrém vékony műanyag hártyát az 54 szalag hosszirányában futó és 59 és 60 közbenső felületeket szabadon hagyó 61 és 62 sávok formájában hordjuk föl és ezt követően az 54 szalagot az 59 és 60 közbenső felületek 63 és 64 közepén különálló 65 és 66 szalagokká hasítjuk, amelyeknek a 29 és 30 műanyag hártyától mentes 67 szélső sávjuk van.

Legalább két ilyen 65 és 66 szalagot, amint a következőkben még leírjuk, anyakondenzátor-gyűrűkké vagy több anyakondenzátor- gyűrűből álló kiindulókondenzátorokká tekercselünk föl. Ezen tekercselési folyamat közben lézersugár segítségével a 68 és 69 szigetelősáv-tartományban, amelyet keresztekből és vonásokból álló vonal jelöl, később előállítjuk a fémmentes 18 és 19 szigetelősávokat.

Hozzávetőleg ennek az eljárásnak az eredményeként jön létre a 11. ábrán egymás fölött látható, egymásra tekercselendő 65 és 66 szalag.

A 10. ábrán ugyancsak két széles műanyag 54 szalag látható, amelyek mindkét oldalon teljes szélességben 55 és 56 fémréteggel és efölött ugyancsak mindkét oldalon teljes szélességben extrém vékony 57 és 58 műanyag hártyával vannak borítva.

A 70 és 71 metszésvonal mentén, a szalag futásirányában történő fölhasítással két 65 és 66 szalag keletkezik, amikor is a 70 és 71 metszésvonalak közötti távolság tetszés szerint és a később szükséges szélességnek megfelelően változtathatóan választható. Egy metszésvonalra vonatkozó hasítási toleranciákat, amely egy a szalag hosszirányában futó fémmentes vagy a glimmpolimerizátumtól letakarás miatt mentes sávon belül halad, itt nem kell betartani.

A 10. ábrába is berajzoltuk a 68 és 69 szigetelősávtartományokat, amelyek azonban még a 70 és 71 metszésvonalakhoz közelebb is elrendezhetők, miáltal a kapacitíven hatásos felület megnagyobbodik.

A 8., 9a, 9b és 10. ábrán, az ábrák bal oldalán még egy-egy szigetelő 72 közbenső felületet is ábrázoltunk fémsávok között, amelyekre akkor van szükség, ha az alaktartóan rögzített 1 lemezcsomag fölső 17 keskeny oldalán ki kell alakítani az 5. és 6. ábra kapcsán leírt fémmentes szigetelősávokat az 52 határvonalig, ha ugyanis e keskeny oldal mentén nem végzünk szigetelőfurészelést és/vagy ha ezen a keskeny oldalon esetenként az alaktartóan rögzített 1 lemezcsomag szilárdságának további növelésére fémszórással fémréteget is föl kell vinni.

A széles 54 szalagra ebben az esetben a fölhordandó 55,56 fémréteget az 54 szalag hosszirányában futó, és 72 közbenső felületeket szabadon hagyó sávok alakjában visszük föl, amelyek az 54 szalag két oldalán egymással szemben feküsznek és az 54 szalagot azután a 72 közbenső felületek 73 középvonala mentén, továbbá két 72 közbenső felület között középen különálló 65 és 66 szalagokká hasítjuk, úgyhogy a 72 közbenső felületek közötti középvonalak (1.9b ábra) az 59, ill. 60 közbenső felületek 63, ill. 64 középvonalának vagy (1. 10. ábra) a 70 és 71 metszésvonalaknak felelhetnek meg. A 72 közbenső felületek közelében természetesen nem alakítunk ki fémmentes 18, ill. 19 szigetelősávokat. Az is lehetséges azonban, ha az alaktartóan rögzített 1 lemezcsomag fölső 17 keskeny oldalának tartományában a szigetelősávok iránti igénnyel kapcsolatos említett előföltételek fönnállnak, hogy eddig a keskeny oldalig terjedő folyamatos fémezés esetén mindkét oldalon folyamatos fémmentes szigetelcsávokat hozunk létre, amint azt a fedőlemezek előállításával kapcsolatban már megmutattuk, míg a szalag másik oldalán a szakaszos fémmentes szigetelősávokat alakítjuk ki. Ilyen esetben is lehet fémréteget létrehozni fémszórás útján a fölső 17 keskeny oldalon, vagy nem lenne szükség szigetelőfűrészelésre.

All. ábrán, amely gyakorlatilag a 4 563 724 lajstromszámú US szabadalmi irat 6. ábrájának felel meg, annak 3. ábrájával kapcsolódóan és amelyre az ottani eljárásra vonatkozó fejtegetések is érvényesek (1. a 8. hasáb 42. sortól a 9. hasáb 42. soráig, továbbá a 10. hasáb 36-62. sora), egy fölső fémezett 65 szalag és egy alsó fémezett 66 szalag látható. Ebben az esetben mindkét szalag mindkét szélén 74 és 75 hullámos vágási él van. Ezen 65 és 66 szalagok föltekercselése közben vagy röviddel azt megelőzően, amit a 12. ábrával kapcsolatban fogunk megmagyarázni, lézersugarak

HU 203 817 Β alkalmazásával előállítjuk a szakaszos fémmentes 18 és 19 szigetelősávokat, mégpedig mindegyik szalagnak csak az egyik felületén vagy egyidejűleg mindkét felületén az utóbbi esetben egymással szemben fekvő módon, mint azt az 5. és 6. ábrával kapcsolatban már kifejtettük.

A szakaszos fémmentes szigetelősávok távolsága egymástól úgy van méretezve, hogy a kész anyakondenzátoron készített 10 bevágás, továbbá ezen anyakondenzátornak, továbbá a szalag tekercselési irányában futó 77 metszésvonal mentén történő földarabolása révén létrejönnek a már ismertetett 8 és 9 kiugró részek.

All. ábrán az is látható, hogy az anyakondenzátornak a 74 és 75 hullámos vágási élek által képzett homlokfelületeire a kontaktírozás és a külső 31 és 32 áramhozzávezetések fölerősítésére szükséges 13 és 14 fémréteg fémszórási eljárással föl van hordva.

All. ábrába végül be van rajzolva a 65 és 66 szalag 78 szélessége, miáltal fölismerhető, hogy minden egyes 76 metszésvonal mentén történő leválasztáskor két kondenzátor jön létre, amelyeket azután a 77 metszésvonal mentén történő leválasztás választ el egymástól különálló kondenzátorokká. Amennyiben, mint azt a 8-10. ábrákkal kapcsolatban ismertettük, 72 közbenső felületekként fémmentes szigetelősávokat készítünk és a szalagokat ezen 72 közbenső sávok 73 középvonala mentén fölhasítjuk, akkor 79 szélességű szalagok keletkeznek, amely 79 szélesség a fűrészelés miatti vágási veszteség elhanyagolásával csak feleakkora, mint a szalag eredeti 78 szélessége, úgyhogy az anyakondenzátort csak a 76 metszésvonalak mentén kell földarabolni.

A 76 és 77 metszésvonalak mentén történő földaraboláskor ún. szigetelőfurészelést hajtunk végre, amelynek révén létrejön a lemezek szélén szükséges szigetelés, amint az önmagában ismeretes. Ugyanez vonatkozik a 10 bevágás tartományában kialakuló szigetelésre is a lemezek szélén.

A 12. ábrán egy 80 tekercselődob látható, amelynek R sugara a gyakorlatban 25 cm-től 50 cm fölötti értékig változhat.

Látható továbbá, hogy a 80 tekercselődobra a 81 szalagtároló dobról először egy 82 alsó fedőlemezt, azután a 83 és 84 szalagtároló dobról az alsó fémezett 66 szalagot és a fölső fémezett 65 szalagot tekercseltük föl, amíg egy 85 anyakondenzátor gyűrű jött létre, amelyre a 86 szalagtároló dobról 87 fölső fedőlemezt tekercseltünk.

A 82 alsó fedőlemez és a 87 fölső fedőlemez helyett természetesen olyan módon is létrehozhatunk fedőlemezeket, mint azt már ismertettük, hogy a 80 tekercselődob legalább egy körülfordulása során a 65 és 66 szalagon folyamatos fémmentes szigetelősávokat alakítunk ki.

A 65 és 66 szalagok tekercselése közben hozzuk létre a szakaszos fémmentes 18 és 19 szigetelősávokat a lézerimpulzusok szinkronvezérlésével olyan módon, hogy a 80 tekercselődob körülfordulása közben programvezéreit módon megfelelő, a rajzon nem ábrázolt, de önmagukban ismert készülékek 88 és 89 lézersugarakat irányítanak a 65 és 66 szalagra. A 88 lézersugarak a szükséges időben mindig fölülről hatnak a 65 és 66 szalagra, a 89 lézersugarak pedig hasonló módon alulról. A 6. ábra kapcsán ismertetett kondenzátor kiviteli alak esetén azonban elegendő csupán egyetlen 88 lézersugár, amely egy oldalról hatva mindegyik szalag fölső és alsó oldalán egyidejűleg előállítja a fémmentes szigetelősávokat, amennyiben a 65 és 66 műanyag szalag a lézerfény számára átlátszó, mint pl. a polietiléntereftalát vagy a polipropilén.

A 87 fölső fedőlemezre azután a 90 szalagtároló dobról 91 elválasztólemezt tekercseltünk, úgyhogy utána el lehet kezdeni egy további anyakondenzátor-gyűhí előállítását, mint az a 12. ábrán látható. Ezt az eljárást mindaddig folytatjuk, amíg egy több anyakondenzátorgyűrűből álló kiindulókondenzátor jön létre. Még a 80 tekercselődobon az anyakondenzátorok homlokfelületeit fémszórással egyetlen munkafolyamatban teljesen fémréteggel vonjuk be. Csak ezt követően vesszük le az egyes anyakondenzátor-gyűrűket a 91 elválasztólemezek mentén a kiindulókondenzátorról, majd az ismert módon megmunkáljuk.

A 13. ábrán a 12. ábra 85 anyakondenzátor-gyűrijének XIII metszetét látjuk, amiből a 82 alsó és a 87 fölső fedőlemezt elhagytuk és a görbületet sem ábrázoltuk, mert ennek a metszetnek a hossza a 80 tekercselődob sugarához képest a valóságban rendkívül kicsi.

A XIII metszet egy olyan síknak megfelelő metsze- tét ábrázol, amelyet a 6. ábrán a XVI-XVI vonal jelöl. ’ Fölismerhető a fölső és alsó fémezett műanyag 65 és 66 szalag, amelyek a XVI metszetben, amelyet a 76 metszésvonal határol (l.all. ábrát), a 2 és 3 fegyverzetekkel és az extrém vékony 29 és 30 műanyag hártyákkal borított 4 és 5 műanyag lemezeket képezik. A XVI metszetet a 16. ábra kapcsán részletesebben tárgyalni fogjuk.

A 13. ábrába berajzoltuk a később elkészítendő 10 bevágásokat is, és így fölismerhető, hogy a fémmentes 18 és 19 szigetelősávok mindig kb. a később elkészítendő 10 bevágások közepéig érnek. Ezek a bevágások azután azt eredményezik, hogy a 2 és 3 fegyverzet egymástól rétegről rétegre villamosán el van szigetelve.

A 14. ábrán az 5. ábrán XIV-XIV vonallal megadott síkban készült metszet látható. Azáltal, hogy a fémmentes 18 és 19 szigetelősávok a 8 kiugró részek fölső és a 9 kiugró részek alsó felületén vannak és a sűrű vonalkázással jelölt 2 és 3 fegyverzetek el vannak vágva, amiből kiderül (1. 5. ábra), hogy a 3 fegyverzetek a 8 kiugró részek 6 végén és a 2 fegyverzetek a 9 kiugró részek 7 végén a 13 és 14 fémréteg révén egymással össze vannak kötve, mind a 4 és 5 műanyag lemezek, mind a 29 és 30 műanyag hártyák villamos térben vannak. A „+” és jel mutatja a fegyverzetek polaritását.

A 15. ábra olyan kiviteli alak, amelyben a 4 műanyag lemez csak egyik felületén van a 2 fegyverzettel és fölötte az extrém vékony 29 műanyag hártyával borítva, az 5 műanyag lemez pedig hasonlóan csak az egyik felületén a 3 fegyverzettel és az extrém vékony

HU 203 817 Β műanyag hártyával. Az egyes szalagegyütteseket A és B jelekkel jelöltük. Ebben a kiviteli alakban a 2 és 3 fegyverzet közötti dielektrikumot a 4 műanyag lemez és a 30 műanyag hártya együttesen alkotja, ill. ugyanez vonatkozik az 5 műanyag lemezre és a 29 műanyag hártyára együttesen. Ezt a kiviteli alakot itt csak a teljesség kedvéért mutatjuk be, bár egy nagyon vékony és egy viszonylag vastag dielektrikumréteg egymásra rétegzése miatt nem különösebben előnyös, mégis bizonyos esetekben alkalmazható.

A 16. ábra a 6. ábrán XVI-XVI vonallal jelölt sík mentén készült metszet. Ez az előnyös kiviteli alak, minthogy itt, amint a 2 és 3 fegyverzet sűrű vonalkázása alapján világosan fölismerhető, a 4 és 5 műanyag lemez nincs a villamos térben, csak az extrém vékony 29 és 30 műanyag hártya van villamos térben. Ez úgy jön létre, hogy a fémmentes 18 és 19 szigetelősávok az egyik 4 műanyag lemez 8 kiugró részének mindkét felületén, majd az 5 műanyag lemez 9 kiugró részének mindkét felületén vannak, s ez így váltakozik. A polaritásokat a 16. ábrán is „+” és jelekkel jelöltük.

A 17. ábra csak abban különbözik a 16. ábrától, hogy mindegyik 4 és 5 műanyag lemez csak az egyik felületén, nevezetesen a 2 és 3 fegyverzetek közül csak az egyik fölött van extrém vékony 29, ill. 30 műanyag hártyával borítva. Az egyes szalagegyütteseket C és D betűvel jelöltük. Minthogy a 4 és 5 műanyag lemez itt is a villamos téren kívül van, még nagyobb fajlagos térfogati kapacitás érhető el.

A 16. és 17. ábra olyan szempontból is vizsgálható, hogy a 16. ábrán az extrém vékony 29 és 30 műanyag hártya vastagsága csupán fele a 17. ábra extrém vékony 29 és 30 műanyag hártyájának. Az előnyösen glimmpolimerizáciő útján előállított extrém vékony 29 és 30 műanyag hártyák így bizonyos értelemben két részhártyára vannak szétbontva, amelyek közül egy mindig egy műanyag lemez felülethez van hozzárendelve. Ugyanazon üzemi feszültségre vonatkoztatva a glimmpolimerizáciőval előállított 29 és 30 műanyag hártya extrém vékony különálló rétegei csupán fele olyan vastagok, mint a 17. ábra szerintiek, így jobb kontaktírozás érhető el, minthogy a fémszórás fémrészecskéi a viszonylag még vékonyabb hártyákat még könnyebben át tudják ütni. Azonkívül a kétrétegű dielektrikum révén a kondenzátor jobb átütési szilárdsága és szigetelése érhető el.

Gazdasági szempontból egy vékony műanyag hártya fölosztása két fele vastagságú hártyára gyakorlatilag nem jelent többletráfordítást, mivel a glimmpolimerizáció műveleti sebessége a műanyag hártya vastagságának reciprokával arányos. Ez azt jelenti, hogy a fele vastagságú műanyag hártya kétszer akkora műveleti sebességet tesz lehetővé, mint a kétszeres vastagságú hártya.

A18. ábra a 17. ábra szerinti fölépítésnek egy más változata. A fölső 4 műanyag lemezen csak a 2 és 3 fegyverzet van (1. az E betűt), amelyek a 8 kiugró rész mindkét felületén annak végéig terjednek. Az 5 műanyag lemezen ezzel szemben a 2 és 3 fegyverzet fölött extrém vékony 29 és 30 műanyag hártya van (1. az F betűt).

Itt ebben a kiviteli alakban váltakozva követik egymást olyan szalagok, amelyek csupán mindkét felületükön fémezve vannak, és olyanok, amelyeken a kétoldali fémezés fölött mindkét felületükön extrém vékony műanyag hártyával is be vannak vonva. Ebben a kiviteli alakban a 4 és 5 műanyag lemezek a villamos téren kívül vannak, az extrém vékony 29 és 30 műanyag hártyák pedig a villamos térben.

Az ilyen kondenzátoroknak a 14-18. ábrákon bemutatott fölépítési lehetőségei nem csupán megnövelt fajlagos térfogati kapacitást eredményeznek az ismert lakk- vagy glimmpolimerizátum-hártyás rétegkondenzátorokhoz képest, hanem a találmány szerinti kondenzátorok különösen egyszerű előállítási lehetőségét is.

Claims (13)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Villamos kondenzátor, amely fegyveizetként egyegy szelepfémből készült, regenerálódásra képes vékony réteggel bevont, egymásra rétegzett műanyag lemezeket tartalmazó alaktartóan rögzített tekercsből vagy alaktartóan rögzített lemezcsomagból áll,

   - amelyben a fegyverzetek rétegről rétegre váltakozva két kiugró rész egyikének a végéig terjednek, amely kiugró részek egy bevágás által vannak kiképezve, amely bevágás a tekercs vagy a lemezcsomag vastagsága irányában és annak egyik oldalán megközelítően középen van kialakítva,

   - amelyben a kiugró részek vége által az alaktartóan rögzített tekercsen vagy az alaktartóan rögzített lemezcsomagon képzett homlokfelületek kontaktírozásra szolgáló és fémszórással előállított fémréteggel vannak bevonva, amely fémrétegek a fegyverzeteket egymással összekötik és külső áramhozzávezetések rögzítésére szolgálnak,

   - amelyben a fegyverzetek a műanyag lemezek felületét gyakorlatilag a hosszanti oldalak széléig, továbbá a kiugró részek végéig és esetenként a lemezcsomag fölső, a bevágást tartalmazó keskeny oldallal szemben fekvő keskeny oldalának a széléig beborítják,

   - amelyben az egymást követő műanyag lemezek kiugró részein váltakozva fémmentes szigetelősáv és megmaradó fémsáv van kialakítva, és

   - amelyben a bevágás mélysége vagy nagyobb, mint a megmaradó fémsáv szélessége vagy előnyösen a szigetelősávok belső szélével egybeesik vagy ezen belső széleken túl benyúlik a tekercsbe vagy a lemezcsomagba annak hossztengelye irányában, azzal jellemezve, hogy

   a) minden egyes műanyag lemez (4,5) mindkét felületén (27, 28) fegyverzetként (2, 3) regenerálódásra képes vékony fémréteg van, és

   b) minden egyes műanyag lemez (4, 5) egyik vagy mindkét fegyverzete (2, 3) vagy minden második műanyag lemez (4, 5) mindkét fegyverzete (2, 3) dielektrikumként egy-egy extrém vékony műanyag hártyával (29, 30) van bevonva, amely a fegyverzetet (2, 3) teljesen beborítja, a megmaradó fémsávok (20,21) tartományáig terjed és a szigetelősávok (18, 19) fölött legalább részben el van távolítva.

   -101

   HU 203 817 Β
2. 2. Az 1. igénypont szerinti villamos kondenzátor, azzal jellemezve, hogy az extrém vékony műanyag hártya (29, 30) lakkozási eljárással készült és acetil-cellulózból, polikarbonátból vagy epoxigyantából van.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti villamos kondenzátor, azzal jellemezve, hogy az extrém vékony műanyag hártya (29,30) glimmpolimerizáció alkalmazásával készült és perfluorozott és tiszta szénhidrogének keverékéből áll.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti villamos kondenzátor, 10 azzal jellemezve, hogy az extrém vékony műanyag hártya (29, 30) vastagsága (Őg) 0,1-2,0 pm, előnyösen 0,7 pm lakkhártya esetén és 0,005-0,7 pm, előnyösen 0,2 pm glimmpolimerizációval készült hártya esetén.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti villamos kondenzátor, 15 azzal jellemezve, hogy a műanyag lemezek (4, 5) vastagsága (Dl) 1-15 pm, előnyösen 2 pm.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti villamos kondenzátor, azzal jellemezve, hogy mindegyik műanyag lemezen (4,

   5) az első szigetelősáv (18) a műanyag lemez (4, 5) 20 egyik oldalán az egyik kiugró részen (8), a második szigetelősáv (19) pedig a műanyag lemez (4, 5) másik oldalán a másik kiugró részen (9) van.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti villamos kondenzátor, azzal jellemezve, hogy mindig az egyik műanyag leme- 25 zen (4) mind az első szigetelősáv (18), mind a második szigetelősáv (19) az egyik kiugró rész (8) két oldalán van, mindig a másik műanyag lemezen (5) pedig mind az első szigetelősáv (18), mind a második szigetelősáv (19) a másik kiugró rész (9) két oldalán van. 30
8. 8. Az 1. igénypont szerinti villamos kondenzátor, azzal jellemezve, hogy az extrém vékony műanyag hártya (29, 30) a kiugró részek (8,9) végéig (6,7) teq'ed és a kiugró részek (8,9) vágási éle legalább minden második műanyag lemezen (4,5) hullámos vágási élként van 35 kialakítva.
9. 9. Az 1. igénypont szerinti villamos kondenzátor, azzal jellemezve, hogy a fegyverzetek (2, 3) egyik műanyag lemezen (4, 5) sem terjednek a fölső keskeny oldalig (17) és így egy határvonalig (52) terjedő szigete- 40 lősávot szabadon hagynak.
10. 10. Az 1. igénypont szerinti villamos kondenzátor, azzal jellemezve, hogy az alaktartóan rögzített lemezcsomag (1) kívül fekvő műanyag lemezein (4, 5) fölül legalább egy-egy fedőlemezt tartalmaz, amely ugyan- 45 olyan fölépítésű, mint a műanyag lemezek (4, 5), amelyeken azonban mindkét kiugró rész (8, 9) mindkét felületén szigetelősáv van kialakítva.
11. 11. Eljárás az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti villamos kondenzátor előállítására, amelyben két, rege- 50 nerálódásra képesen vékony fémezett szalagot műanyag lemezekként, különösen oldalsó hullámos vágási széllel kiindulókondenzátoricént egy dobra rétegezőnk és a kiindulókondenzátort a rétegek síkjára merőlegesen a kívánt különálló kondenzátorokká daraboljuk, miközben 55 esetenként egy bizonyos számú, mindig egy anyakondenzátort képező fegyverzetekkel bevont szalagra kapacitíven nem hatásos fedőlemezeket, azokra elválasztólemezeket és ismét fedőlemezeket és azokra ismét fegyverzetekkel bevont szalagokat rétegezünk a következő 60 anyakondenzátor számára és az így előálló kiindulókondenzátort homlokoldali kontaktusrétegekkel látjuk el és ezt követően az elválasztólemezek tartományában és arra merőleges irányban feldaraboljuk, az alábbi eljárási lépésekkel:

    a) a két fémezett szalagot lézersugarak segítségével a szalagszélek tartományában és a szalagszélektől bizonyos távolságra a tekercselés irányában föltekercselés előtt vagy közben olyan módon látjuk el szakaszosan fémmentes szigetelősávokkal, hogy a szigetelősávok a dobra tekercseléskor a tekercselés tengelyére merőleges síkban feküdjenek és a szigetelősávoknak mind a kezdete, mint a vége a későbbi bevágások tartományáig érjen vagy ezt a tartományt kismértékben túllépje,

    b) a szalagokat a dobra tekercselés közben úgy vezetjük, hogy a fölső szalag szigetelősávjainak közepe szimmetrikusan az alsó szalag szigetelősávjai közötti közbenső sávok közepe fölött legyen elrendezve a kész anyakondenzátorokban,

    c) a kiindulókondenzátorok, ill. anyakondenzátorok föltekercselése és alaktartó rögzítése után még a dobon legalább a szélekből képezett homlokfelületeken fémszórás útján egy-egy fémréteggel vonjuk be,

    d) egyes anyakondenzátorokká történő földarabolás előtt vagy után a tekercselési irányra merőlegesen az anyakondenzátor mindkét oldaláról mindig két-két metszésvonal között középen bevágásokat készítünk, amelyeknek a szélessége és mélysége révén jött létre különálló kondenzátorként a két-két kiugró rész,

    e) a különálló kondenzátorokat, esetenként áramhozzávezetések felerősítése után, mind a szigetelősávok közepén átmenő metszésvonalak mentén, mind egy olyan metszésvonal mentén, amely az anyakondenzátor közepén megy át a szélekkel párhuzamosan, végrehajtott szigetelőfurészeléssel leválasztjuk,

    f) sapka alakú vagy más áramhozzávezetések felerősítésével a kondenzátorok készítését befejezzük, amennyiben az áramhozzávezetések felerősítése még nem történt meg az e) eljárási lépésben, azzal jellemezve, hogy a műanyag lemezek (4, 5) gyártásához legalább egy a később szükséges szélességnél szélesebb szalagot (54) készítünk elő úgy, hogy azt mindkét oldalán fegyverzetként (2, 3) regenerálódásra képes vékony fémréteggel (55, 56) (Al vagy Zn vagy ezek ötvözete) teljesen bevonjuk, majd ezt követően ezen fémrétegek (55, 56) közül legalább az egyiknek a teljes felületére extrém vékony műanyag hártyát (57, 58) viszünk föl önmagában ismert módon lakkozással vagy glimmpolimerizációval, majd ezt az ilyen módon előkészített szalagot (54) a dobra tekercseléshez szükséges szélességű (78, 79) különálló szalagokra (65, 66) hasítjuk a tekercselési irányban futó metszésvonalak (70, 71) mentén, amihez előnyösen olyan hasítógépet alkalmazunk, amely hullámos vágási élek (74, 75) készítésére alkalmas.
12. 12. A 11. igénypont szerinti eljárás az 1. igénypont szerinti kondenzátor előállítására, azzal jellemezve,

    -111

    HU 203 817 Β hogy a legalább egy fémrétegre (55, 56) fölhordandó extrém vékony műanyag hártyát a szalag (54) hosszirányában futó és közbenső felületeket (59, 60) szabadon hagyó sávok (61,62) formájában visszük föl és a szalagot (54) ezt követően a közbenső felületek (59, 60) 5 közepén (63,64) különálló szalagokra (65,66) hasítjuk, amelyeknek a műanyag hártyától (29,30) mentes szélsó sávjaik (67) vannak.
13. 13. A 11. vagy a 12. igénypont szerinti eljárás a 9. igénypont szerinti kondenzátor előállítására, azzal jellemezve, hogy a széles szalagra (54) fölhordandó fémrétegeket (55, 56) a szalag (54) hosszirányában futó és közbenső felületeket (72) szabadon hagyó sávok formájában visszük föl, amelyek a szalag (54) két oldalán egymással szemben feküsznek, és ezt követően a szalagot (54) a közbenső felületek (72) közepén és a közbenső felületek (72) között középen különálló szalagokra

    10 (65,66) hasítjuk.