DE19713672A1 - Kondensator-Modulsystem - Google Patents

Description

Die Herstellungsverfahren von Kondensatoren und die neu entwickelten Techno­ logien zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften haben neue Anwen­ dungsgebiete erschlossen, die bisher noch gar nicht voll ausgeschöpft sind.

Es ist zwar bekannt, Kondensatoren als kapazitive Vorwiderstände zu benützen, aber dies war bisher nur für kleine Leistungen, z. B. zum Betreiben von kleinsten Glühlampen, üblich. Ein Einsatz kapazitiver Vorwiderstände anstelle der bei Gasentladungslampen üblichen induktiven Drossel-Vorschaltgeräte hat sich zum Teil wegen der negativen Kennlinien dieser Lampen noch nicht bewährt.

Erst jetzt wurde die Verwendung von kapazitiven Vorschaltwiderständen zum Dimmen von Allgebrauchs-, aber auch von Leuchtstofflampen mit Erfolg vorge­ schlagen. Da keine variablen Kondensatoren entsprechender Kapazität zur Ver­ fügung stehen, wird in einem solchen Fall die stufenweise Dimmung durch Zu- und Abschalten parallel liegender Kondensatoren als Vorwiderstände der Lampen erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zu beschreiben, welches eine einfache und kostengünstige, aber auch flexible Anpassung solcher kapazitiven Dimmer an die verschiedenen Verbraucher ermöglicht.

Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß man ein Modulsystem aufbaut, welches die einzelnen, verschiedenen Kondensatoren mit etwa den gleichen Ab­ messungen vorsieht mit gleichartiger Kontaktierung, so daß man Kondensatoren mit verschiedenen Kapazitätswerten einfach in den Geräten auswechseln kann.

Da kapazitive Vorschaltgeräte nur bei Wechselstrom verwendbar sind, kommen zur Zeit fast ausschließlich gewickelte Folienkondensatoren in Frage. Bipolare Elektrolytkondensatoren müssen für diese spezielle Aufgabe erst perfektioniert werden. Aber aufgrund der jetzigen Herstellungsmethode ergibt sich als kosten­ günstigste Lösung zunächst eine zylindrische Bauform, die erfindungsgemäß di­ rekt an den beiden Endflächen kontaktiert wird.

Ein etwa kreisrunder Querschnitt oder ein runder Querschnitt mit Abflachungen ist eine bevorzugte Bauform. In besonderen Fällen kann aber auch eine flache Form des gewickelten Kondensators, ebenfalls an den beiden Endflächen kontaktiert, vorteilhafter sein.

Da erfindungsgemäße Modulsystem-Kondensatoren auswechselbar und als Er­ satzteile verfügbar sein müssen, erfordert dies einen robusten Schutz der Ober­ fläche und eine einfache Unterscheidung der Kapazitätswerte auch für den Nichtfachmann, der nichts von Mikrofarad und Wechselstromwiderstand hören und wissen möchte.

Das Überziehen von farbigen Schrumpfschläuchen ist eine ideale Kennzeichnung der verschiedenen Kapazitätswerte und ein zum Teil sogar wasserdichter Schutz der Modulsystem-Kondensatoren, besonders wenn die Schutzhülle über die Kanten der Endfläche der Kondensatorwickel hinausreicht.

Die Forderung, verschiedene Kapazitätswerte in etwa gleicher Baugröße herzu­ stellen ist nur dadurch möglich, daß man verschiedene Foliendicken oder Quali­ täten verwendet. Erfindungsgemäß wird zusätzlich vorgeschlagen, falls erforder­ lich einzelne Wickel für bestimmte Kapazitätswerte mit Folien verschiedener Dicke und/oder anderen Eigenschaften zu paaren.

Zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens sind in den folgenden Zeichnungen einige schematische Darstellungen gezeigt:

Fig. 1 zeigt beispielhaft das Schaltbild eines einfachen Stufenschalters mit fünf Schaltstellungen gemäß Fig. 1a als kapazitives Dimmgerät mit drei gedimmten Helligkeitsstufen für eine Allgebrauchsglühlampe.

Fig. 2 ist ein Schnittbild eines Wickelkondensators mit Kontaktierung und Schutz­ hülle.

Fig. 3 stellt den Kondensator nach Fig. 2 in Achsrichtung gesehen dar.

Fig. 4 ist ein Beispiel eines anderen Kondensatorquerschnittes mit abgeflachten Seiten.

Zunächst folgt eine ausführliche Beschreibung des Stufenschalters gemäß Fig. 1 und Fig. 1a mit seinen Kontakten (7) bis (10) und den fünf Schaltpositionen "0", "A", "B", "C" und "D".

Zwischen den Netzanschlüssen (N) und (N) liegen in Reihe geschaltet die Glüh­ lampe (1), der in der Schaltposition "0" offene Netzkontakt (10) und eine Kombi­ nation der mit den Brücken (3) und (4) parallel geschalteten Kondensatoren (6a), (6b) und (6c), die zunächst vom Kontakt (7) überbrückt werden. Im Kontakt-Schließungs­ schema Fig. 1a sind die in den Schaltpositionen "0", "A", "B", "C", und "D" jeweils geschlossenen Kontakte mit Kreisen (2) gekennzeichnet. Die in den Schaltpositionen "0" und "A" eingetragenen Punkte bedeuten, daß die betreffen­ den Kontakte entweder offen oder geschlossen sein können. Keine Kreise (2) oder Punkte bedeutet, daß die betreffenden Kontakte geöffnet sind.

Wird in Schaltposition "A" der Netzkontakt (10) geschlossen, so fließt der Strom über die Glühlampe (1) und den ebenfalls geschlossenen Kontakt (7), der alle drei Kondensatoren überbrückt, und die Glühlampe (1) wird mit voller Helligkeit leuchten.

In der Schaltposition "B" wird der Kontakt (7) geöffnet und alle drei Kondensato­ ren (6a), (6b) und (6c) liegen parallel geschaltet, da auch die Kontakte (8) und (9) geschlossen sind, in Reihe mit der Glühlampe (1). Dadurch erhält zwar die Lampe (1) einen reduzierten Strom, aber da bei Parallelschaltung von Kondensa­ toren der Wechselstromwiderstand umgekehrt proportional mit der Summen-Ka­ pazität abnimmt, wird auch die Helligkeit der Lampe (1) verhältnismäßig wenig gedimmt.

In der Schaltposition "C" wird auch der Kontakt (8) geöffnet und damit der Kon­ densator (6a) abgeschaltet. Der Wechselstromwiderstand der Kondensator-Kombi­ nation wird dadurch erhöht und die Helligkeit der Lampe (1) nimmt weiter ab. Die zweite Dimmerstufe ist erreicht.

In der Schaltposition "D" ist auch der Kontakt (9) geöffnet, so daß nur mehr der Kondensator (6c) der Lampe (1) vorgeschaltet ist. Die dritte Dimmerstufe mit der geringsten Helligkeit ist erreicht.

Da die Helligkeit der Lampen je nach Leistung andere Stromstärken und damit unterschiedliche Kondensatoren als Vorwiderstände in den einzelnen Dimmerstu­ fen erfordert, müssen die Kondensatoren entsprechend ausgewählt werden. Dies ist durch eine erfindungsgemäße Modulbauweise möglich. Die Kondensatoren (6a), (6b) und (6c) können mit ihren Kontaktierungen (12) leicht auswechselbar und austauschbar in die Halterungen (5) des Dimmerschalters eingesetzt werden.

Eine beispielsweise Ausführung einer erfindungsgemaßen Kontaktierung zeigt das Schnittbild Fig. 2 an den Endflächen des Wickelkondensators (11). Zum Schutz des Wickelkondensators (11) ist als Außenhülle ein plastischer Schrumpf­ schlauch (13) vorgesehen, der bei der Herstellung des Kondensators, nach dem Überziehen, bei Erwärmung schrumpft und sich eng an die Außenform des Kon­ densators anlegt und sogar in der Lage ist, einen dichten Abschluß um die End­ kanten des Wickelkondensators zu geben, wie in Fig. 2 dargestellt.

Erfindungsgemäße Modulkondensatoren können in ihrer Außenform selbstver­ ständlich allen Erfordernissen angepaßt werden, soweit etwa eine einheitliche Abmessung eingehalten wird, um ein Auswechseln in den Halterungen zu ge­ währleisten. Dies kann auch durch die Wahl verschieden dicker Folien oder un­ terschiedlicher Eigenschaften erreicht werden. Auch die Kombination verschieden dicker Folien in einem Kondensatorwickel oder das Aufbringen von zusätzlichen Isolierfolien kann dem Erfindungszweck dienen. Ebenso kann eine Variation der Wickeldorne helfen.

Die in den Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten runden und ovalen Querschnitte mit ab­ geflachten Seiten sind nur weitere Möglichkeiten, um auch die flachen Formen als Beispiel einzuführen.

Claims (8)

1. Kondensator-Modulsystem, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kon­ densatoren mit verschiedenen Kapazitätswerten derart ausgebildet sind, daß sie etwa gleiche Abmessungen besitzen und eine gleichartige Kontak­ tierung aufweisen, die ein auswechselbares Einsetzen des jeweils ge­ wünschten Kondensators in eine Halterung ermöglichen.

2. Kondensator-Modulsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren einen etwa runden Querschnitt oder einen runden Querschnitt mit Abflachungen aufweisen.

3. Kondensator-Modulsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren einen flachen Querschnitt mit abgerundeten Enden aufweisen.

4. Kondensator-Modulsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Endflächen der Kondensatoren als Kon­ taktierung ausgebildet sind.

5. Kondensator-Modulsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Kondensatoren durch einen plastischen Schrumpfschlauch geschützt ist.

6. Kondensator-Modulsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle der Außenfläche der Konden­ satoren über die Kanten der Endflächen hinausreicht.

7. Kondensator-Modulsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle der Kondensatoren verschie­ dene Farben aufweist, die den jeweiligen Kapazitätswerten entsprechen.

8. Kondensator-Modulsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß Wickel bestimmter Kapazitätswerte ganz oder teilweise mit Folien unterschiedlicher Dicke und/oder anderer Eigen­ schaften gewickelt sind.