Verfahren zum Verglasen der Kanten eines Kondensators mit Glasdielektrikum
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kondensatoren mit
Glasdielektrikum und richtet sich insbesondere auf die Herstellung von Kondensatoren
durch Aufstapeln von Metallfolienlagen in eine Anordnung nebeneinanderhegender,
voneinander getrennter Stapel unter gegenseitiger Trennung der Metallfolienlagen
der Stapel durch durchgehende Glasstreifen, so daß ein Schichtkörper entsteht. Dann
wird die gesamte Anordnung auf die Erweichungstemperatur des Glases erhitzt, in
eine einheitliche gebundene Masse gepreßt und anschließend werden die entsprechenden
Stapel voneinander durch Brechen des Glases längs der quer zu dem Schichtkörper
zwischen den einzelnen Stapeln verlaufenden Linien getrennt. Ein Beispiel für die
Herstellung solcher Kondensatoren ist in der USA.-Patentschrift 2 526 703 wiedergegeben.
Die nach diesem Verfahren hergestellten Kondensatoren haben den Nachteil, daß sie
längs ihrer Trennkanten nicht hermetisch abgedichtet sind, so daß oft Luftstrecken
zwischen den Kanten der Metallfolienschichten und den getrennten Kanten des Stapels
verbleiben. Charakteristischerweise enden die Folienschichten solcher Kondensatoren
ziemlich nah an den zertrennten Kanten und ein Verfahren zur Abdichtung muß deshalb
eine Beschädigung dieser Schichten sowie eine eventuelle Änderung der Kapazität
der Gesamtanordnung vermeiden.Method of glazing the edges of a capacitor with glass dielectric
The present invention relates to the manufacture of capacitors with
Glass dielectric and is particularly aimed at the manufacture of capacitors
by stacking metal foil layers in an arrangement of adjacent,
separate stack with mutual separation of the metal foil layers
the stack through continuous glass strips, so that a layered body is formed. then
the entire arrangement is heated to the softening temperature of the glass, in
a uniform bonded mass is pressed and then the corresponding
Stack from each other by breaking the glass along the across the laminate
Lines running between the individual stacks are separated. An example of that
The manufacture of such capacitors is shown in U.S. Patent 2,526,703.
The capacitors produced by this process have the disadvantage that they
are not hermetically sealed along their separating edges, so that there are often air gaps
between the edges of the metal foil layers and the separated edges of the stack
remain. The film layers of such capacitors typically end
fairly close to the severed edges and a method of sealing must therefore be used
damage to these layers and a possible change in capacity
avoid the overall arrangement.
Erfindungsgemäß lassen sich die Trennkanten eines solchen Kondensators
auf elektrischem Wege dadurch versiegeln, daß der Kondensator längs einer solchen
Kante als Belastung zwischen einem Paar von Bogenelektroden senkrecht zu der Verbindungsebene
der beiden Bogenelektroden hindurchgeführt und auf die Bogenelektroden von einer
gedämpfte Schwingungen erzeugenden Spannungsquelle eine Spannung aufgebracht wird,
die einen hufeisenförmigen Lichtbogen um diese Kante .erzeugt, wobei der Abstand
der Bogenelektroden und die an ihnen liegende Spannung so eingestellt werden, daß
infolge der durch den Kondensator in den Lichtbogen eingeführten Belastung der Lichtbogen
periodisch erlischt und neu zündet und dadurch die Kantenoberfläche des Kondensators
beim Durchgang zwischen den Bogenelektroden fortschreitend verglast wird. Vorzugsweise
verwendet man als Spannungsquelle einen Löschfunkenoszillator, der bei einer Frequenz
zwischen 200 und 600 kHz betrieben wird. Da solche Oszillatoren gedämpfte Schwingungen
erzeugen, neigt der Bogen zwischen den Elektroden unter dem Einfluß der Belastungen
dazu, zu erlöschen und während jeder Schwingungsperiode erneut zu zünden. Die Zeitdauer,
in der der Bogen gezündet bleibt, hängt natürlich vom Elektrodenabstand und der
Belastung, der er ausgesetzt ist, ab. Die Belastung steuert somit tatsächlich die
Dämpfung und die Frequenz der Neuzündung. Wegen des periodischen Erlöschens des
Bogens verankert er sich nicht fest im Glas, so daß das Glas abkühlen und der Bogen
an einer kontinuierlich sich ändernden Stelle längs der Kante des durchlaufenden
Kondensators einschlägt, welcher kontinuierlich in eine neue Stellung bezüglich
des Bogens bewegt wird. Darüber hinaus ist wegen der hufeisenförmigen Charakteristik
des Bogens und seiner extrem begrenzten Zeitdauer die Eindringtiefe in die Kante
des Kondensators mit Sicherheit so gering, daß die Kanten der Metallfolienschichten
nicht nachteilig beeinflußt werden.According to the invention, the separating edges of such a capacitor
Electrically seal by placing the capacitor along one of these
Edge as a load between a pair of arc electrodes perpendicular to the connection plane
of the two arc electrodes passed through and onto the arc electrodes by one
a voltage is applied to the voltage source generating damped vibrations,
which creates a horseshoe-shaped arc around this edge, where the distance
of the arc electrodes and the voltage applied to them are set so that
due to the load on the arc introduced by the capacitor
periodically goes out and re-ignites and thereby the edge surface of the capacitor
is progressively vitrified as it passes between the arc electrodes. Preferably
a quenching spark oscillator is used as the voltage source, which operates at a frequency
operated between 200 and 600 kHz. Because such oscillators dampened oscillations
generate, the arc between the electrodes tends under the influence of the loads
to extinguish and re-ignite during each period of oscillation. The length of time
in which the arc remains ignited depends of course on the electrode spacing and the
Load to which he is exposed. The load thus actually controls the
Damping and the frequency of re-ignition. Because of the periodic expiry of the
Arc does not anchor itself firmly in the glass, so that the glass and the arc cool down
at a continuously changing point along the edge of the continuous
Capacitor strikes, which is continuously in a new position with respect to
of the bow is moved. In addition, it is because of the horseshoe-shaped characteristic
of the arch and its extremely limited duration, the depth of penetration into the edge
of the capacitor is certainly so small that the edges of the metal foil layers
are not adversely affected.
Zum besseren Verständnis soll das Verfahren gemäß der Erfindung im
folgenden an Hand einer in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung zu seiner Durchführung
näher erläutert werden: Fig. 1 zeigt in Draufsicht schematisch ein Förderband zum
Vorrücken von Kondensatoren, deren zu versiegelnde Kanten zwischen ein Paar von
Bogenelektroden nach oben weisen, sowie die Stromkreise zur Erzeugung der Lichtbogenspannung
beim Durchgang eines Kondensators; Fig. 2 ist eine Frontansicht der Vorrichtung
nach Fig.1.
In den Zeichnungen bezeichnet 11 ein Förderband, auf
dem in geeigneten Abständen Halter 12 zur Aufnahme von Kondensatoren 13 angeordnet
sind. Jeder Halter ist mit einer Nocke 14 zum Schließen von Kontaktfedern 15 und
16 in einem Stromkreis für die paarweise angeordneten Bogenelektroden 28 und 29
versehen. Insbesondere schließen die Kontaktfedern 15 und 16 einen Stromkreis über
einen Leiter 18 und die Primärwicklung 19 eines Transformators T zur
X-Klemme einer geeigneten Wechselstromquelle und über einen Leiter 20 zu Y-Klemme
der gleichen Stromquelle. Die Sekundärwicklung 21
des Transformators T befindet
sich in einem Parallelschwingkreis, der eine Löschfunkenstrecke 22 und die Primärwicklung
23 eines Ausgangstransformators T 1 enthält. Um eine Hochfrequenzrückwirkung auf
den Transformator T zu verhindern, sind Drosselspulen RFC und RFC-1 vorgesehen.
Die Sekundärwicklung 24 des Transformators T1 liegt an den Bogenelektroden
28 und 29, zwischen denen der Kondensator 13 hindurchläuft. In den Schwingkreis
sind geeignete Kondensatoren 25 und 26 eingeschaltet, um den Durchgang von Niederfrequenzströmen
zur Primärwicklung 23 des Transformators 71 zu verhindern.For a better understanding, the method according to the invention will be explained in more detail below with reference to a device shown in the drawings for its implementation: above, as well as the circuits for generating the arc voltage when a capacitor passes; Fig. 2 is a front view of the device of Fig. 1. In the drawings, 11 denotes a conveyor belt on which holders 12 for receiving capacitors 13 are arranged at suitable intervals. Each holder is provided with a cam 14 for closing contact springs 15 and 16 in a circuit for the arc electrodes 28 and 29 arranged in pairs. In particular, the contact springs 15 and 16 complete a circuit via a conductor 18 and the primary winding 19 of a transformer T to the X terminal of a suitable alternating current source and via a conductor 20 to the Y terminal of the same power source. The secondary winding 21 of the transformer T is located in a parallel resonant circuit which contains a quenching spark gap 22 and the primary winding 23 of an output transformer T 1. In order to prevent high frequency feedback on the transformer T, choke coils RFC and RFC-1 are provided. The secondary winding 24 of the transformer T1 is connected to the arc electrodes 28 and 29, between which the capacitor 13 runs. Suitable capacitors 25 and 26 are connected in the resonant circuit in order to prevent the passage of low-frequency currents to the primary winding 23 of the transformer 7 1 .
Im Betrieb wird ein Kondensator 13 nach Erwärznung auf eine ihn elektrisch
leitend machende Temperatur durch das Förderband 2 in der angezeigten Richtung vorgerückt.
Wenn die entsprechende Nocke 14 die Kontaktfedern 15 und 16 schließt, wird ein Lichtbogen
zwischen den Bogenelektroden 28 und 29 gezündet. Dieser Lichtbogen erlischt periodisch
unter dem Einfiuß der durch den Kondensator gegebenen Belastung, wenn der Kondensator
mit der notwendigen Geschwindigkeit hindurchläuft, so daß eine annähernd kontinuierliche
Verglasung längs der entsprechenden Kondensatorkante entsteht. Der Kondensator 13
wird dann gedreht und erneut eingesetzt und läuft zwischen den Bogenelektroden 28
und 29 zum Verglasen der gegenüberliegenden Kante hindurch.In operation, a capacitor 13 becomes electrical after it has been heated to it
conductive temperature advanced by conveyor belt 2 in the direction indicated.
When the corresponding cam 14 closes the contact springs 15 and 16, an arc occurs
ignited between the arc electrodes 28 and 29. This arc extinguishes periodically
under the influence of the load given by the capacitor when the capacitor
runs through at the necessary speed, so that an approximately continuous
Glazing is created along the corresponding condenser edge. The capacitor 13
is then rotated and reinserted and passes between the arc electrodes 28
and 29 for glazing the opposite edge through.