DE1839160U

DE1839160U - HEALING WINDING CAPACITOR SMALL CAPACITY.

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Publication number: DE1839160U
Application number: DER22590U
Authority: DE
Original assignee: ROEDERSTEIN KONDENSATOREN; Ernst Roederstein Spezialfabrik fuer Kondensatoren GmbH
Current assignee: ROEDERSTEIN KONDENSATOREN; Ernst Roederstein Spezialfabrik fuer Kondensatoren GmbH
Priority date: 1961-07-06
Filing date: 1961-07-06
Publication date: 1961-10-12

Description

Ausheilfähiger Wickelkondensator kleiner Kapazität.Healable wound capacitor of small capacity.

Wickel-Kondensatoren mit Banddielektrikum aus Papier oder Kunststoff bea-sitzen dann ein relativ sehr kleines volumen, wenn die metallischen Beläge direkt auf die Bänder extrem dünn, z. B. im Vakuum, aufmetallisiert sind. Dieser Abmessungs- vorteil z. B. der bekannten MP-Kondensatoren führt jedoch dann zu Schwierigkeiten, wenn aus zwei derart metallisierten Isolier- stoffbändern ein Wickel mit einem Kapazitätswert von<. 0, 01 pF für eine Nennglächspannung unter 1000 Volt hergestellt werden soll. Winding capacitors with tape dielectric made of paper or plastic then have a relatively very small volume if the metallic coverings are extremely thin directly on the tapes, e.g. B. in a vacuum, are metallized. This dimensional advantage z. B. the known MP capacitors but then leads to difficulties if two such metallized insulating fabric tapes a roll with a capacity value of <. 0.01 pF for a nominal surface voltage below 1000 volts target.

Bei einem Kapazitätswert von 100 pF und einer Nenngleicspannnung von 100 V wird die Länge der sich dabei ergebenden Wickel- bahn und damit der Wickeldurchmesser noimalerweise dann so klein, dass aus fertigungsmässgen Erwägungen und aus mechani- sehen Gründen der unzureichenden Haftfestigkeit der stirn- seitig aufgelöteten Anschlussdrähte sich ernstliche Schwierig- keiten ergeben. Es ist auch nicht möglich, zur Erzielung eines ausreichend grossen Wickeldurchmessers etwa die Wickelbahnbreite extrem schmal zu machen, da hierdurch die Gefahr gegeben ist, dass z. B. bei einer Zugbeanspruchung zwilschen den beiden stirnseitig aufgelötetan Anschlussdrähten sich dann wegen zu geringer Reibung zwischen den beiden Wickelbahnen der Wickel in axialer Richtung in unzulässiger Weise aufeinanderziehen lässt.With a capacitance value of 100 pF and a nominal equivalent voltage of 100 V, the length of the resulting winding track and thus the winding diameter then normally so small, that for manufacturing considerations and mechanical see reasons for the insufficient adhesive strength of the forehead connection wires soldered on the side face serious difficulties results. It is also not possible to make the winding web width extremely narrow to achieve a sufficiently large winding diameter, since this creates the risk that, for. B. between the tensile stress both of them are soldered to the end of the connecting wires due to insufficient friction between the two winding paths, the winding can be drawn together in an inadmissible manner in the axial direction.

Neuerungsgemäß können derartige Schwierigkeiten durch verschiedene Massnahmen vermeiden werden. Im Gegensatz zu dem Bestreben, wie dies bei Kondensatoren mit höheren Kapazitätswerten als dem genannten Grenzwert und selbstverständlicher Berücksichtigung einer hohen elektrischen Betriebssicherheit üblich ist, den Kondensator-Wickel möglichst klein zu halten, richten sich die Aussenabmessungen der eingangs erwähnten Kondensatoren mit kleinen, beziehungsweise sehr kleinen Kapazitäten werten in erster Linie nach den in fertigungsmässiger und mechanischer Beziehung zu erfüllenden Forderungen. Darüber hinaus müssen die Kondensatoren selbstverständlich auch in jeder anddren Beziehung, z. B. hinsichtlich Spannungsfestigkeit usw., einwandfrei sein.According to the innovation, such difficulties can be caused by various Measures will be avoided. Contrary to the endeavor, as is the case with capacitors with higher capacity values than the mentioned limit value and more natural Taking into account a high level of electrical operational safety it is common to use the capacitor winding To keep them as small as possible, the external dimensions are based on those mentioned at the beginning Capacitors with small or very small capacities count first Line according to the requirements to be met in terms of production and mechanical relationship. In addition, the capacitors must of course also be used in each other Relationship, e.g. B. in terms of dielectric strength, etc., be flawless.

Aus Vorstehendem resultiert, dass bei Einhaltung eines aus vorgenannten Gründen nicht zu unterschreitenden Wickeldurchmessers von mindestens etwa 2 mm ein merklichen Anteil des im Wickel vorhandenen Isolierstoffband-Materiales grundsätzlich nur zur Volumenauffüllung,beziehungsgdse Durchmesservergrösserung, nicht aber elektrisch ausgenutzt wird.As a result of the above, if a winding diameter of at least approximately 2 mm, which should not be undercut for the reasons mentioned above, is adhered to, a noticeable proportion of the insulating tape material present in the winding is basically only used Volume replenishment, or larger diameter enlargement, but is not used electrically.

Die eine Möglichkeit besteht darin, bewusst nicht die ganze Breite der Dielektrikumsbahn unter Beibehaltung des üblichen, schmalen metallfreien Isolierstoffrandes von mindestens etwa V2 mm in dem Ausmass mit dem Metallbelag zu bedecken, wie man es sonst z. B. bei den üblichen MP-Kondensatoren macht. Dabei ist es in der Auswirkung ohne Be@eutung, ob vorgenannte Massnahme sich etwa nur auf den einen aufmetallisierten Belag oder aber auf beide aufmetallisierte Beläge erstreckt. Erforderlich wird durch die Verschmälerung der zwischen beiden Belägen kapazitiv wirksamen Belagüberdeckung auf jeden Fall die angestreb- te Verlängerung der Wickelbahnlänge, wodurch sich die gewünschte und erforderliche Vergrösserung des Wickeldurchmessers ergibt.One possibility is deliberately not to cover the entire width of the dielectric track while maintaining the usual, narrow, metal-free insulating material edge of at least about V2 mm to the extent that it would otherwise B. makes with the usual MP capacitors. The effect here is irrelevant whether the above-mentioned measure extends only to one of the metallized surfaces or to both of the metallized surfaces. Due to the narrowing of the capacitively effective covering cover between the two surfaces, the desired te extension of the winding web length, which results in the desired and the required enlargement of the winding diameter results.

Eine andere Möglichkeit ist dadurch gegeben, dass die metallisierten Dielektrikumsbänder in einer merklich grösseren Stärke verwendet werden, als dies auf Grund der vorgegebenen Nenngleich-beziehungsweise Wechselspannung des Kondensators erforderlich wäre. Diese Massnahme hat u. a. den Vorteil zur Folge, dass für das Wickeln der Konde-nsatoren eine besonders kurze Zeit benötigt wird.Another possibility is that the metallized Dielectric tapes are used in a noticeably greater thickness than this on the basis of the specified nominal DC or AC voltage of the capacitor would be required. This measure has, inter alia. the advantage that for the Winding the capacitors a particularly short time is required.

Die beiden vorerwähnten Maßnahmen, die erforderlichenfalls auch in entsprechend aufeinander abgestimmter Form gleichzeitig angewendet werden können, sind jedoch nicht die einzigen, welche die betriebssichere Herstellung von Kondensatoren mit aufmetallisierten Belägen in einem Kapazitätsbereich bis herab zu etwa 50 pF und für Nennspannungen bis herab zu 100 Volt und weniger gestatten.The two aforementioned measures, which if necessary also in at the same time according to a coordinated shape applied can be, but are not the only ones that can ensure reliable production of capacitors with metallized coatings in a capacitance range down to to about 50 pF and for rated voltages down to 100 volts and less.

Eine iritte Möglichkeit für die Herstellung vorerwähnter Kondensatoren besteht darin, bei voller Ausnutzung der Dielektrikumsbandbreite für d@n aufmetallisierten Belag - natürlich wiederum unter Berücksichtigung eines mindestens etwa Y2 mm breiten metallfreien Isolierrandes je metallisierter Dielektrikumsbahn-eine ausreichende Wickelbahnlänge und damit vorgenannten Mindestwickeldurchmesser dadurch zu erreichen, dass mindestens die eine Trägerbahn merklich länger als der auf ihr aufmetallisierte kapazitive Belag ist. Je nach den fertigungsmässigen Erfordernissen können die metallbelagfreien Längen einer Wikkelbahn gleich oder verschieden lang sein. Um die Haftfestigkeit des üblicherweise auf die Stirnseiten solcher Kondensatoren aufgespritzten Kontaktmetalles zu erhöhen, wird vorzugsweise auch an dem Rand der von kapazitiven Metallbelägen freien Isolierbahnstücke ein metallisi-werter, z. B. etwa ½ mm breiter Randstreifen vorgesehen, sodass also alle Windungen an der Stirnseite einen metallisierten Rand aufweisend. Bei hohen Anforderungen an die Kontaktierungsgüte kann auch vorgesehen werden, dass zur Verbesserung der Kontaktierungseigenschaften der Gegenstirnseite auch die andere Randseite der belagfreien Isolierbahnstücke ebenfalls einen etwa ½ mm breiten Metallstreifen erhält, der selbstverständlich zwecks Vermeidung unerwünschter Kurzschlüsse von dem eigentlichen kapazitiven Metallbelag ausreichenden Abstand besitzen maus.A third possibility for the production of the aforementioned capacitors consists of metallized on with full utilization of the dielectric bandwidth for d @ n Covering - of course, again taking into account a width of at least about Y2 mm metal-free insulating edge per metallized dielectric track - a sufficient one To achieve the length of the winding path and thus the aforementioned minimum winding diameter, that at least one carrier web is noticeably longer than the one metallized on it capacitive coating is. Depending on the production requirements, the metal coating-free Lengths of a winding track can be the same or different. To the adhesive strength the contact metal usually sprayed onto the end faces of such capacitors to increase, is preferably also at the edge of the capacitive metal coverings free pieces of insulating track a metallisi-Werter, z. B. about ½ mm wide edge strips provided, so that all turns on the end face a metallized edge having. In the case of high demands on the contact quality, provision can also be made that to improve the contacting properties of the opposite face also the other side of the edge of the layer-free pieces of insulating sheet Likewise an approximately ½ mm wide metal strip, which of course for the purpose of avoidance undesired short circuits from the actual capacitive metal coating are sufficient Own distance mouse.

Natürlich ist es auch möglich,dadurch einen Wickeldurchmesser von mindestens etwa 2 mm zu erzielen, dass getrennt von der metallisierten Trägerbahn mit einer zusätzlichen Isolierstoffbahn am Wickelanfang oder vorzugsweise am Wickelende eine entsprechende Anzahl von belagfreien Leerwindungen gewickelt wird. Zwar ist die Haftfestigkeit auf die Stirnseiten derartiger Kondensatoren aufgespritzte Metallkontaktschichten nicht ganz so hoch, wie es auf mit allen Windungen einer Stirnseite überstehenden metallisierten Wickelbahnrändern der Fall ist, jedoch ist die mechanische Zugfestigkeit in jedem Falle merklich grösser, als wenn lediglich die ohne die zusätzliche Isolistoffbahn sich ergebende kleinere Stirnseitenfläche mit Kontaktmetall bespritze würde.Of course, it is also possible to achieve a winding diameter of at least about 2 mm to achieve that separate from the metallized carrier web with an additional insulation strip at the beginning of the winding or preferably at the end of the winding a corresponding number of liner-free idle turns is wound. True is the adhesive strength on the end faces of such capacitors sprayed metal contact layers not quite as high as it is on protruding with all turns of one end face metallized winding web edges is the case, but the mechanical tensile strength is in any case noticeably larger than if only the one without the additional insulating sheet resulting smaller end face would be splashed with contact metal.

Die vorgenannten Beispiele erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit sie sollen lediglich klar machen, auf welche Weise Kondensat oral der im Titel genannten Art mit diesbezüglich einwandfreien elektrischen und mechanischen Eigenschaften hergestellt werden können. Erforderlichenfalls können auch Kombinationen aus einzelnen der genannten oder ähnlich sich auswirken der Maßnahmen angewendet werden.The above examples do not claim to be complete they are only intended to make it clear in what way condensate orally of the ones mentioned in the title Art with impeccable electrical and mechanical properties in this regard can be produced. If necessary, combinations of individual the above or similar effects of the measures are applied.

Die Figuren erläutern den Gegenstand der Neuerung an drei Ausführungsbeispielem.The figures explain the subject of the innovation in three exemplary embodiments.

In Figur 1 sind zwei metallisierte Isolierstoffbahnen 1 und 2 eines Kondensatorwickels gezeigt. D-ie Metallbeläge sind mit 3 und 4 bezeichnet, die metallfreien Isolierränder mit 5, be- ziehungsweise6. Würde man aus zwei metallisierten Isolierstoff bahnen 1 einen Kondensator wickeln, bei welchem der metallfreie Isolierrand der einen Bahn auf der einen und der entsprechende Rand der zweiten Bahn auf der anderen Seite liegt, dann würden die in diesem Falle gleich breiten Metallbelãge, sich auf einer entsprechenden Breite überlappen und es ergäbe sich für einen bestimmten Kapazitätswert ein K ndensator sehr kleinen Durch. messers. Um einen Kondensator von mindestens 2 mm Wickeldurchmesser zu erhalten, wird dieser nicht aus metallisierten Isolierstoffbahnen 1, sondern aus metallisierten Isolierstoffbahnen 1 und 2 gewickelt, wobei der Metallbelag 4 der Bahn 2 wesentlich schmaler ist, als der Metallbelag 3 der metallisierten Isolierstoffbahn 1. Die Beläge ; und 4 überlappen sich daher auf geringerer Breite) und es sind daher, um einen Kondensator gleicher Kapazität, wie in dem vorhergehenden Fall zu. erhalten, mehr Windungen erfarderlich, sodass man auf den gewünschten Wikkeldurchmesser vom mindestens 2 mm gelangt.In Figure 1, two metallized insulating strips 1 and 2 of a capacitor winding are shown. The metal coverings are with 3 and 4, the metal-free insulating edges with 5, or 6. If you were to make 1 of two metallized insulating material Winding the capacitor in which the metal-free insulating edge one track is on one side and the corresponding edge of the second track is on the other side, then the metal coverings of the same width in this case would overlap over a corresponding width and a very small capacitor would result for a certain capacitance value. knife. In order to obtain a capacitor with a winding diameter of at least 2 mm, it is not wound from metallized insulating material webs 1, but from metallized insulating material webs 1 and 2, the metal covering 4 of the web 2 being much narrower than the metal covering 3 of the metallized insulating material web 1. The coverings ; and 4 therefore overlap to a smaller width) and there are therefore to be a capacitor with the same capacitance as in the previous case. received, more turns required, so that the desired winding diameter of at least 2 mm is achieved.

Denselben Erfolg erzielt man bei Herstellung eines Wickels aus den Wickelbahnen der Figur 2. Diese Wickelbahnen haben zwar t Metallbeläge 3 und 4 von im wesentlichen gleicher Breite. Es ist jedoch die eine Wickelbahn an ihrem Anfang und an ihrem Ende mit von kapazitiven Metallbelägen freien Stücken 7 und 8 verlängert, die beim Wickeln eine zusätzliche Durchmesservergrösserung auf den Wert von mindestens t mm ergeben. An den Bändern dieser Verlängerungen sind schmale Randmetallstreifai 3a, 4b und 4tb erkennbar, sodass auch die aus diesen Verlängerungen resultierenden Windungen an den Rändern metallisiert sind.The same success is achieved when producing a roll from the winding webs of FIG. 2. These winding webs have t Metal coverings 3 and 4 of essentially the same width. However, it is the one winding path at its beginning and at its The end is extended with pieces 7 and 8 free of capacitive metal coatings, which result in an additional increase in diameter to the value of at least t mm during winding. Narrow edge metal strips 3a, 4b and 4tb can be seen on the bands of these extensions, so that the turns resulting from these extensions are also metallized at the edges.

Die Figur 3 zeigt die Stirnansicht eines Wickels,wobei 10 das Wickeldornloch, 11 den metallisierten und 12 den nicht metal- lisierten Stirnflächenanteil bedetlten. Letzterer ist durch ge- trennt aufgewickelte Leerwindungen erzeugt, die den gewünschten Durchmesser von mindestens 2 mm ergebenFigure 3 shows the end view of a winding, with 10 the winding mandrel hole, 11 the metalized and 12 the non-metal cover the area of the frontal area. The latter is due separates wound idle turns produced, which result in the desired diameter of at least 2 mm

Claims

Protection claims:

i) f-1 1) 1-7 ,, i- '), -, V 2? ~: tc,? ,; u ,, lf, -, 1 u 1 ,, ic 1 1.) Impregnated or non-impregnated wound condensation

gate with at least two paper or plastic dielectric kumsbandem, which are made of metal-coated, thin curable metal coverings are provided, and its

Capacitance value <about 0.01 pF and its level equal. span voltages <1000 V sin-d, characterized in that the

Min. Diameter of the roll without outer protective cover at least 2 mm, where possible all outer turns sheet edges at the two front sides in the same width are metallized by at least V2 mm. t 2.) wound capacitor according to claim 1), characterized getamzeich- net that it is made of metallized insulation strips

stands, in which the metal coverings (3) of one track (1) are wider than the metal coverings (4) of the adjacent track.

3.) wound capacitor according to claim 1), characterized in that he made of metallized strips of insulating material with essentially equally wide metal coverings (3 or 4) exists, but one path is free from capacitive metal coatings Extensions (7,8) that have metallized their edges could be. 4.) Wickelkondensabr according spoke 1), characterized in that its diameter given by the metallized turns (11) by non-capacitive Active insulating tape material (12) on the mouthpiece. diameter of 2 mm is reinforced (Figure 3).