ELECTRIC CAPACITOR

Abstract: 1. Electrical capacitor with a cup-shaped housing which is at least partially filled with plastic material and into which a capacitor component, in particular a cylindrical reel of metallized paper and/or plastic-material tapes, is inserted and held in an insulated manner with respect to the housing which carries a part of insulating material, which extends inwards into the housing to centre the capacitor component, in the region of the housing opening, characterized in that the part (14, 15) of insulating material engages over the edge of the housing (13), projects outwards over the housing (10) and has cut-outs (19, 20) for the penetration of casting resin (12).

Description: Elektrischer Kondensator Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Kondensator nach der Gattung des Hauptanspruches. Ein derartiger Kondensator ist beispielsweise aus dem DE-GM 73 35 430 bekannt geworden. In dieser Druckschrift ist ein teilweise oder ganz mit Isolierstoff umhüllter Rundwinkel in ein Metallgehäuse eingesetzt und durch ein Isolierstoffteil sowie durch Sicken im Metallgehäuse gehalten. Eine derartige Anordnung erfordert die Lagerhaltung vieler Einbauteile je nach Grösse und Typ des Kondensators, was eine Erschwerung und Verteuerung der Herstellung bedingt. Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemässe elektrische Kondensator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, dass mit einem Minimum an Einbauteilen eine mechanisch und funktionell sichere Halterung und Isolierung des Kondensatorelementes erreicht wird. Die Einbauteile können universell für alle An schlussarten verwendet werden, wodurch sich grössere Stück- zahlen an benötigten Einzelteilen ergeben. Die vorschla- gene Einbauart lässt weiterhin wahlweise die Verwendung von Flachstecker- oder Lötfahnenanschlüssen zu und ist sowohl für Metallgehäuse wie auch für Kunststoffgehäuse verwendbar. Die elektrische Isolation ist in jedem Fall gewährleistet; insbesondere ist sichergestellt, dass die erforderlichen Kriechwege zwischen den auf verschiedenen Potentialen liegenden Teilen eingehalten werden. Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele sind in der. Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit Flachsteckeranschluss und Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit Drahtanschlüssen. Beschreibung der Ausführungsbeispiele Fig. 1 zeigt einen elektrischen Kondensator mit einem becherförmigen Metallgehäuse 10 aus Aluminium, in das ein Kondensatorelement in Form eines Rundwickels 11 eingesetzt ist. Das Kondensatorelement besteht aus me tallbedampften Papier- und/oder Kunststoffbändern und bildet somit einen selbstheilenden Kondensator. Der nicht vom Wickel 11 ausgefüllte Raum innerhalb des Gehäuses 10 ist mit einer Giessharzmasse 12 ausgefüllt. Diese Giessharzmasse sichert einerseits die mechanische Halterung der verschiedenen Teile und bietet andererseits einen idealen Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit sowie gegen Kurzschlüsse von auf unterschiedlichen Potentialen liegenden Teilen des Kondensators. Entlang der Gehäuseöffnung 13 ist ein rohrförmiges Isolierstoffteil 14 angeordnet, welches einerseits über das Gehäuse 10 vorsteht und andererseits in den Bereich zwischen dem Gehäuse 10 und dem Wickel 11 hineinreicht und somit den Wickel 11 innerhalb des Gehäuses zentriert. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuse 10 nach dem Einsetzen des Wickels 11 vollständig mit Giessharz 12 ausgefüllt. Stattdessen wäre es jedoch auch möglich, nur den Bereich der Gehäuse öffnung mit Giessharz zu verschliessen. Das Isolierstofftell kann zweiteilig ausgebildet sein und aus einem rohrförmigen Isolierstoffteil 14 sowie einem von diesem gehaltenen Deckelteil 15 bestehen. Wenn das Deckelteil dicht in das rohrförmige Isolierstoffteil eingepasst ist und auch vorhandene nschluR- fahnen 16 dicht in das Deckelteil 15 eingepasst sind, kann ein Verguss des Kondensators nur im Bereich oberhalb des Deckelteils 15 erfolgen. Je nach Anwendungsfall ist diese Vergussart ausreichend zur mechanischen und elektrischen Fixierung der Gesamtanordnung. Das Deckelteil 15 liegt bei der Anordnung gemäss Fig. 1 auf stufenartigen Vorsprüngen 17 an dem rohrförmigen Isolierstoffteil 14 auf. Letzeres ist dicht in das Kondensatorgehäuse 10 eingepasst und liegt mit einem Anschlag 18 an der Kante des Gehäuses 10 an. Das Deekelteil 15 und das rohrförmige Isolierstoffteil 14 weisen jeweils Aussparungen 19 und 20 auf für den Durchtritt von Giessharz 12 beim Füllen des Gehäuses. Das rohrförmige Isolierstoffteil 14 ist hinsichtlich seines Durchmessers derart bemessen, dass ein Presssitz zwischen dem Gehäuse 10, dem rohrförmigen Isolierteil 14 und dem Deckelteil 15 entsteht. Statt der Vergrösserung der Wandstärke des rohrförmigen Isolierstoffteils 14 wäre es jedoch auch möglich, den Durchmesser des Deckelteils 15 zu vergrössern. Die Isolierstofformteile 14 und 15 bestehen vorzugsweise aus Thermoplast. Zur Sicherung des Giessharzblockes 11, 12 ist eine umlaufende Sicklochreihe 21 vorgesehen, welche ein Verdrehen und axiales Verschieben des Harzblockes 12 innerhalb des Gehäuses verhindert. Eine weitere Sicherung gegen ein Verdrehen und axiales Verschieben kann im Bereich der Gehäuseöffnung vorgesehen werden, indem das Gehäuse 10 und/oder das rohrförmige Isolierstoffteil 14 und/oder das Deckelteil 15 formschlüssig miteinander verbunden sind. Die Anordnung gemäss Fig. 2 entspricht weitgehend der Anordnung gemäss Fig. 1; anstelle von Anschlussfahnen sind jedoch bei dieser Ausführung Anschlussdrähte 22 von den Wickelstirnflächen des Kondensatorelementes nach aussen herausgeführt. Das Deckelteil 15 ist nicht vorgesehen und bei dieser Ausführungsform ohne mechanisch zu befestigende Anschlussfahnen auch nicht erforderlich. Das rohrförmige Isolierstoffteil 14 kann in gleicher Ausbildung und gleicher Anordnung wie bei Fig. 1 verwendet werden. Die Gesamtanordnung ist wiederum mit Giessharz 12 bis zum oberen Rand des rohr förmigen Isolierstoffteils 14 gefüllt. Durch die vorgeschlagene Lösung erzielt man eine kostengünstige Anordnung für die an der Durchführungsöffnung des Kondensators notwendige Isolierung der Anschlüsse 16 und des Wickels 11, insbesondere gegen ein Metallgehäuse 10. Weiterhin ist die Anordnung in gleicher Weise geeignet für die Befestigung der äusseren gon- densatoranschlüsse bei Anordnungen mit teilweisem, z. B. nur im Bereich des Deckelteils, oder vollständigem Giessharzverguss. Die vorgeschlagene Anordnung ist universell verwendbar, wahlweise für Kondensatoren mit Metallgehäuse oder Kunststoffgehäuse, wobei es gleichgültig ist, ob steck- oder lötbare Anschlüsse oder Kabelanschlüsse vorgesehen sind. Das Isolierstoffteil ist zweckmässigerweise in zwei Einzelteile 14 und 15 unterteilt, welche gemeinsam zur Befestigung von Anschlussfahnen oder dergleichen verwendbar sind. Wenn ein Vollverguss vorgesehen ist und kein Tragkörper für Anschlussfahnen erforderlich ist, kann das Deckelteil 15 entfallen. Die Teile 14 und 15 sind zweckmässigerweise Spritzteile oder Pressteile aus thermoplastischem, unter Umständen aber auch aus duroplastischem Isolierstoff. Als Isolierstoffe eigenen sich vorzugsweise Polyamid, Polyäthylenterphthalat, Copolymerisate aus Polyphenylenoxid mit Poly acrylnitrid oder mit Polystyrol oder Phenolharz, mit oder ohne Füllstoffe. Das Deckelteil 15 wird zur Befestigung von steck- oder lötbaren Anschlussfahnen zusätzlich verwendet. Es kann auch aus stanzbarem, plattenförmigem Isoliermaterial hergestellt sein. Soll das Deckelteil 15 für einen Kondensator mit Vollverguss verwendet werden, dann sind entsprechende Aussparungen 20 vorgesehen. Die Harzfüllung erfolgt bis zur Oberkante des rohrförmigen Isolierstoffteils 14. Wird lediglich ein sogenannter Deckverguss oberhalb des Deckelteils 15 ausgeführt, dann ist dieser Teil mit Durchführungen und Berandung so abgedichtet, dass kein Harz in den unteren Raum einfliessen kann. Beide Isolierstoffteile 14 und 15 sind derart ausgebildet, dass das gleiche Deckelteil 15 auch für ein Kunststoffgehäuse 10 mit gleichen Aussenabmessungen wie ein entsprechendes Metallgehäuse verwendet werden kann, wobei auf das Isolierstoffteil 14 verzichtet werden kann. In Weiterbildung der vorgeschlagenen Lösung können an der Innenwand vorstehene Längsrippen als Abstandshalter zum Wickel vorgesehen sein, um einen Harzeinfluss zwischen Wickelmantel und Gehäusewand zu gewährleisten. An der Aussenwand des rohrförmigen Isolierstoffteils 14 können Vertiefungen vorgesehen sein zur Verankerung des Metallgehäuses 10 mit dem Isolierstoffteil 14, um eine Verdrehung des Gehäuses gegenüber dem Wickel 11. zu verhindern. Durch den Anschlag 18 an der Oberkante des Gehäuses 10 und am Isolierstoffteil 14 erhält man eine Begrenzung der Einstecktiefe des rohrförmigen Isolierstoffteils 14. Wenn der obere Teil des rohrförmigen Isolierstoffteils im Durchmesser grösser gehalten ist als sein unterer Teil, so ergibt sich ein Presssitz zwischen dem Isolierstoffteil 14 und dem Gehäuse 10, so dass das vor dem Aushärten noch flüssige Giessharz an dieser Stelle nicht austreten kann. Der Innendurchmesser des rohrförmigen Isolierstoffteils 14 ist so bemessen, dass der Wickel 11 nach dem Eindrücken des Kunststoffteils in das Gehäuse eingeschoben werden kann. Im unteren Bereich des Gehäuses 10 ist bei 21 eine umlaufende Sicklochreihe vorgesehen, welche verhindert, dass sich der Block aus Rundwickel 11 und Giessharzverguss 12 bei eventuell ungenügender Verbindung mit dem Gehäuse verschieben oder verdrehen kann. Die Sicklochreihe kann auch durch eine Rändelsicke ersetzt werden; sie ist so gestaltet, dass sich eine untere Isolierstoffkappe 23 nach dem Einprägen der Sicken eindrücken lässt.

Claims: Ansprüche 1. Elektrischer Kondensator mit einem becherförmigen Gehäuse, das wenigstens teilweise mit Kunststoff ausgefüllt ist und in das ein Kondensatorelement, insbesondere ein Rundwickel aus metallisierten Papier- und/oder Kunststoffbändern, eingesetzt und gegenüber dem-Gehäuse isoliert gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse (10)im Bereich der Gehäuseöffnung (13) ein Isolierstoffteil (14, 15) eingesetzt ist, das einerseits den Gehäuserand übergreift und nach aussen über das Gehäuse (10) übersteht und andererseits nach innen in das Gehäuse (10) hineinreicht zur Zentrierung des Kondensatorelementes (11). 2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) nach dem Einsetzen des Kondensatorelementes (11) vollständig mit Giessharz gefüllt ist. 3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass.das Isolierstoffteil (14, 15) zweiteilig ausgebildet ist und aus einem¯rohrförmigen Iso lierstoffteil (14) sowie einem von diesem gehaltenen Deckelteil (15) besteht. 4. Kondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (15) die Kondensatoranschlüsse (16) trägt. 5. Kondensator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass nur der Gehäusebereich oberhalb des Deckelteils (15) mit Giessharz (12) ausgefüllt ist. 6. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Isolierstoffteil (14) dicht in das Kondensatorgehäuse (10) eingepresst ist. 7. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) aus.Metall, vorzugsweise aus Aluminium besteht. 8. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) aus Kunststoff besteht. 9. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (15) und/oder das rohrförmige Isolierstoffteil (14) Aussparungen (19, 20) für den Durchtritt von Giessharz (12) aufweisen. 10. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Isolierstoffteil (14) mit einem Anschlag (18) an der Kante des Gehäuses (10) anliegt. 11. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzichnet, dass die Isolierstoffteile (14, 15) aus Thermoplast bestehen. 12. Kondensator nach einem der- Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Isolierstoffteil (14) und/oder das Deckelteil (15)' derart bemessen sind, dass dass Presssitz zwischen dem Gehäuse (10), dem rohrförmigen Isolierstoffteil (14) und dem Deckelteil (15) entsteht. 13. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Giessharzblock- durch eine umlaufende Sicklochreihe (21) oder dergleichen gegen Ver drehen ihm Gehäuse (10) gesichert ist. 14. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10') und/oder das rohrförmige Isolierstofffteil (14) und/oder das Deckelteil (15) verdrehsicher miteinander verbunden sind.

Inventors: BECHER, JOACHIM, FORSTER, HERBERT, DIPL.-PHYS., FRANKENREITER, ROLF, HERMANN, NIKOLAUS, KLAIBER, REINHOLD, Förster, Herbert, Dipl.-Phys.
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1981
Main classification: H01G1
IPC codes: H01G2