WO2011073401A1 - Film capacitor - Google Patents

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WO2011073401A1
WO2011073401A1 PCT/EP2010/070099 EP2010070099W WO2011073401A1 WO 2011073401 A1 WO2011073401 A1 WO 2011073401A1 EP 2010070099 W EP2010070099 W EP 2010070099W WO 2011073401 A1 WO2011073401 A1 WO 2011073401A1
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capacitor
layer
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film
outer edge
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PCT/EP2010/070099
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Helmut Birkelbach
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Helmut Birkelbach
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/32—Wound capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
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    • H01G4/012—Form of non-self-supporting electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors

Definitions

  • the invention relates to a film capacitor according to the preamble of
  • Patent claim 1 and a method for producing a film capacitor according to claim 5.
  • Film capacitors are a commonly used capacitor type. In a film capacitor film layers are stacked or wound. In each case, a dielectric layer lies between two metal layers or metallized layers.
  • Plastic films One of the plastic films has two metal linings, which are separated by a metal-free strip of insulation.
  • the metal-free insulating strips may be sinusoidal or rectangular oscillating.
  • a disadvantage of such a wound capacitor is that locally large
  • the capacitor body consists of several layers of metal-coated films, which are alternately axially offset from each other. Similar is the structure of the layered film capacitor according to DE 10 2004 038 863 B3. In this way, the respective layers can be contacted at each end face, so that the layers are alternately electrically connected to the one or the opposite terminal.
  • Fig. 8A shows a cross section of such a capacitor.
  • Each layer 30 ' consists of a capacitor surface 5' and a dielectric layer 10 '. The dielectric 10 'and the capacitor surface 5' of a layer 30 'lie directly above one another in parallel.
  • each layer has the same width and is each slightly less wide than the dielectric 10' belonging to the respective layer.
  • Each ply 30 ' has a straight outer free strip 17' on the side at which no contact is to be made. Opposite the outer free strip 17 ', the capacitor surface 5' terminates with the dielectric 10 '.
  • a free strip is part of a layer comprising a dielectric, but on which no capacitor surface is arranged.
  • the overlying and underlying layer 30 ' which in turn consists of dielectric 10' and capacitor surface 5 ', each shifted about the center line 20', so that a peripheral edge of this layer 30 ', ie both a part of
  • Edge 6 'of the previous layer 30' and the subsequent layer 30 ' is also out.
  • the various layers 30 'of the film capacitor are shifted about the center line 20' to the left or to the right such that one of the marginal edges 6 'of a
  • Capacitor surface 5 'in each case over the peripheral edge 6' of the capacitor surface 5 'of the directly above and below layer 30' is also out.
  • the various capacitor surfaces 5 ' can be contacted on the front side, for example by a so-called Schoopier method.
  • Edge edges 6 'of each second layer 30' lie in a line one above the other.
  • Fig. 8B shows a top view of the uppermost layer 30 'of that shown in Fig. 8A
  • Capacitor structure You can see the left and right straight peripheral edge 6 'of the top layer 30'.
  • the uppermost layer 30 ' has a straight outer free strip 17' on the right side.
  • the uppermost layer and each subsequent subsequent layer 30 ' have the same structure.
  • Fig. 8C shows a sectional view of the second uppermost layer 30 'of the condenser assembly shown in Fig. 8A taken along the line VIII-VIII.
  • the second uppermost layer 30 ' has on the left side a straight outer free strip 17'.
  • the second uppermost layer 30 'and each subsequent subsequent layer 30' have the same structure.
  • 9A shows a plan view of a section of a further film capacitor, which is constructed as a series capacitor and comprises an inner free strip 15 '.
  • 9A shows a plan view of the film capacitor according to FIG. 9B along the line IXA-IXA.
  • 9B shows a cross section of the film capacitor according to FIG. 9A along the line IXB-IXB.
  • the layers 30 'comprising the inner free strip 15' are wider than the layers which do not include an inner free strip 15 '.
  • Inner skids include two outer skirts 17 '.
  • each ply projects laterally with an inner free strip 15 ', and each ply 30' with an inner free ply 15 'can thus be joined left and right with the various poles. This creates an internal series connection in the capacitor.
  • the inner free strip 15 ' which contains every second capacitor foil layer 30', lies in each case in the center around the center line 20 '. As a result, the inner free strips 15 'lie exactly above one another. Thus, not only as in the film capacitor of FIGS. 8A, 8B and 8C, the outer peripheral edges 6 'of each second capacitor surface are in line with each other, but also those formed by the inner free strip 15'
  • Inner edge edges 7 ' lie in a line one above the other.
  • the upper vertical arrows in Fig. 9B indicate at which points the inner edge edges 7 'of each second layer 30' are in line with each other.
  • the radial forces occur abruptly.
  • Virtually no radial forces occur in the part of the underlying layer extending beyond the marginal edge of the one layer, since no part of the one layer is located above this part of the underlying layer.
  • the radial force which occurs now increases abruptly or very rapidly from almost 0 to the corresponding position to the underlying layer. In the case of the film capacitor shown in FIGS. 9A and 9B, this also applies to the inner edge edges formed by the inner freeform strip.
  • the object is achieved by a film capacitor, as
  • Dielektrikum serving Isolierfolienabitese includes metallized on
  • An essential point of the invention is that the outer edge edges of adjacent capacitor surfaces are not in a line one above the other, but are shifted from one another to each other.
  • An advantage of this is that the radial forces occurring at the outer edge edges increase more slowly or
  • the length of the outer peripheral edge is lengthened by the oscillating curvature, as a result of which degradation of material, especially at high voltages and powers, is markedly reduced. As a result, the life of the film capacitor is significantly increased and the capacitance of the film capacitor decreases much less over time.
  • inner edge edges of the capacitor surfaces parallel to the respective capacitor surface are designed such that they oscillate around a center line in such a way that the inner edge edges lie one above the other displaced from position to position perpendicular to the center line.
  • the outer edge edges are preferably kink-free and wave-shaped, in particular sinusoidal or circular arc section, extending running. As a result, an even more uniform distribution of radial forces in the film capacitor layers is ensured.
  • a kink-free and wavy shape means that there are largely no places where increased field strengths occur. This further reduces the degradation of material.
  • the outer edge edges are designed to extend following a random function. As a result, the pressure and radial forces occurring are evenly distributed, since in a random function substantially no longer sections of the outer edge edges of different film layers overlap.
  • a film capacitor is produced by metallizing electrode surfaces as capacitor surfaces on insulating film sections serving as a dielectric, wherein (also the)
  • Isolierfolienabitese are wound or layered in a plurality of layers on top of each other such that the outer edge edges are superimposed layer by layer perpendicular to the center line on top of each other.
  • a film capacitor can be produced technically simple and cost-effective, which has a prolonged life and whose capacity decreases much slower over time.
  • this way can be technically simple and
  • a film capacitor can be produced in which at the
  • Radial forces occurring at the outer edge edges increase or decrease more slowly and be distributed more uniformly over the respectively underlying layer or layers.
  • Fig. 1A is a cross section of a film capacitor according to the invention.
  • Fig. 1B is a plan view of the uppermost layer of the one shown in Fig. 1A
  • Fig. 1C is a sectional view of the second uppermost layer of the film capacitor shown in Fig. 1A taken along the line IC-IC;
  • FIG. 2A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with an inner free strip
  • Fig. 2B is a plan view of the uppermost layer of the one shown in Fig. 2A
  • Fig. 2C is a sectional view of the second uppermost layer of the one shown in Fig. 2A
  • FIG. 3 shows a schematic view of the course of an inner free strip of a plurality of superimposed layers of a film capacitor according to the invention
  • FIG. 4 is a plan view of a film capacitor according to the invention with a
  • Inner free strip composed of circular arc sections
  • FIG. 5A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with three
  • Fig. 5B is a plan view of the uppermost layer of the one shown in Fig. 5A
  • Fig. 5C is a sectional view of the second uppermost layer of that shown in Fig. 5A
  • FIG. 6A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with three
  • Fig. 6B is a plan view of the uppermost layer of that shown in Fig. 6A
  • Fig. 6C is a sectional view of the second uppermost layer of that shown in Fig. 6A
  • 7A is a plan view of a film capacitor according to the invention with a zigzag-shaped inner free strip.
  • 7B is a plan view of a film capacitor according to the invention with a rectangular inner free strip.
  • FIG. 7C is a plan view of a film capacitor according to the invention with a
  • Inner free-wheel having a course corresponding to a random function
  • 8A is a cross-sectional view of a foil capacitor having two outer free strips according to the prior art
  • Fig. 8B is a plan view of the uppermost layer of that shown in Fig. 8A
  • Fig. 8C is a sectional view of the second uppermost layer of that shown in Fig. 8A
  • 9A is a plan view of a film capacitor with an inner strip according to the prior art.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view of the film capacitor of FIG. 9A taken along the line.
  • Fig. 1A shows a cross section of a film capacitor according to the invention.
  • Each layer 30 of the film capacitor consists of a capacitor surface 5 and a dielectric 10.
  • the dielectric 10 of each film layer 30 is of equal width.
  • Dielectrics 10 are alternately shifted from film layer to film layer by a fixed length about a center line 20.
  • the capacitor surfaces 5 have a different width in superimposed film layers 30.
  • the edge of the capacitor surface 5 of each film layer 30 terminates on one side with the respective outer peripheral edge 6 of the dielectric 10.
  • the width of the capacitor surface 5 of the respective film layer 30 is the deeper you go in the condenser initially penetrates less widely from film layer 30 to film layer 30 and then increases in width again (but at most as wide as the dielectric).
  • the capacitor area 5 may increase in width first and then decrease again.
  • the increasing or decreasing width of the condenser surface 5 roughly represents a sinusoidal course.
  • Fig. 1B shows a top view of the topmost layer of the one shown in Fig. 1A
  • Fig. 1C shows a sectional view of the second uppermost layer of the film capacitor shown in Fig. 1A taken along the line IC-IC.
  • Fig. 1C shows a sectional view of the second uppermost layer of the film capacitor shown in Fig. 1A taken along the line IC-IC.
  • Fig. IC shows the straight outer edge 6 of the second uppermost film layer 30 can be seen.
  • the sinusoidal outer free strip 17 of the second uppermost film layer 30 can be seen.
  • the second uppermost layer 30 and each subsequent subsequent layer 30 have the same structure. This also applies to all other embodiments of the film capacitor shown.
  • the width of the capacitor surface 5 at no point reaches the width of the film layer 30, i. the sinusoidally extending outer edge 6A does not touch the edge or the edge of the film layer 30 at any point (see FIG. 1B, IC).
  • the oscillating outer edge 6A of the capacitor surface 5 touches the edge or the edge of the film layer 30 at some points.
  • the oscillation of the outer edge edges 6A (and also the inner edge edges 7) is perpendicular to the center line 20 and parallel to the (respective) film layer 30th D.h. On the respective film layer 30, the distance of the outer edge 6A to the center line 20 changes in an oscillating manner.
  • FIG. 2A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with an inner free strip 15.
  • the inner free strip 15 runs sinusoidally around the Centerline 20 around.
  • Each second layer 30 comprises an inner free strip 15 and is wider than the layers 30 without inner free strip 15.
  • Inner freewheel have two sinusoidal outer freewheel 17, as the
  • Capacitor area 5 is less wide than the dielectric 10 of the layer.
  • the layers 30 are arranged centrally around the center line 20. Therefore, a part of each layer 30 with an inner free strip 15 on both sides. Each layer 30 with an inner free strip 15 can thus be connected in a simple manner left and right with the different poles. This creates a 2-fold internal series connection of interconnected single capacitors in the
  • Capacitor This increases the dielectric strength of the capacitor.
  • a capacitor with 2-fold internal series connection can be charged with twice the voltage per ⁇ film thickness compared to a capacitor without internal series connection.
  • the inner strip 15, which comprises every other film layer 30, is shifted from the film layer 30 to the film layer 30 with respect to the center line 15 to the right or left.
  • the peripheral edges 7 of the capacitor surfaces formed by the inner freeform strip 15 are therefore also displaced from layer 30 to layer 30 to the center line 20.
  • the edges 6A of the two outer free-wheels 17, which has every other layer 30 that does not include an inner liner, are also sinusoidal, i. the edges 6A have an increasingly greater or increasingly smaller distance to the center line 20.
  • Fig. 2B is a plan view of the uppermost layer of the one shown in Fig. 2A
  • Fig. 2C is a sectional view of the second uppermost layer of the one shown in Fig. 2A
  • the capacitor surface 5 is preferably made of a common metal and / or a common metal alloy. Various surface resistances and evaporation profiles (slope design) are conceivable.
  • the mean width of the inner free strip is preferably between 0.5 mm and 10 mm.
  • the wavelength of the sinusoidal profile of the marginal edges is preferably 3.0 mm to 15 mm and the amplitude is preferably 0.1 mm to 0.75 mm.
  • the outer peripheral edge of the capacitor surface preferably has a distance of 0.3 mm to 10 mm from the outer edge of the film layer.
  • Fig. 3 shows a schematic view of the course of an inner free strip of several superimposed layers of a film capacitor. There are shown three superimposed film layers 30 of the film capacitor, each with an inner free strip 15. The wave crests or troughs of the inner
  • Edge edges 7 of the capacitor surfaces 5 are shifted from film layer 30 to film layer 30 against each other. This shift can be considered one
  • FIG. 4 shows a plan view of a further embodiment of a film capacitor.
  • the film capacitor comprises an inner free strip 15.
  • the resulting inner peripheral edges 7 of the capacitor surfaces 5 run
  • FIG. 5A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with three inner free strips or two inner free strips and two outer free strips.
  • Fig. 5B shows a top view of the topmost layer of the film capacitor shown in Fig. 5A.
  • the topmost layer has three sinusoidal inner free strips 15 and none
  • Fig. 5C is a sectional view of the second uppermost layer of the film capacitor shown in Fig. 5A taken along the line VC-VC.
  • the second uppermost layer has two sinusoidal inner free strips 15 and two sinusoidal
  • the layers 30 with three inner free strips 15 are each wider than the layers with two inner free strips 15 and two outer free strips 17.
  • FIG. 6A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with three inner free strips 15 and an outer free strip 17.
  • FIG. 6B shows a plan view of the uppermost layer 30 of the film capacitor shown in FIG. 6A.
  • the uppermost layer 30 has three sinusoidal inner free strips 15 and an outer free strip 17 on the right side.
  • Fig. 6C is a sectional view of the second uppermost layer of the film capacitor shown in Fig. 6A along the line VIC-VIC.
  • the second uppermost layer also has three sinusoidal inner freewheel 15 and an outer freewheel 17, but located on the left side.
  • the inner free strips 15 of the one layer 30 are located at locations which are offset from the positions of the inner free strips 15 of the other layer 30.
  • the various layers 30 are wound up slightly offset from each other.
  • the dielectric strength of the film capacitor is further increased.
  • the two different wound tapes of the capacitor which alternately form a layer 30, the same width and are wound with offset to each other.
  • FIGS. 7A, 7B and 7C show further possibilities of how an inner free strip 15 can run. Such forms are also conceivable for the one or the outer free strip.
  • FIG. 7A shows a profile of the inner liner 15 having a zig-zag shape about a centerline 20.
  • FIG. 7B shows a profile of the inner free-wheel strip 15, which has a rectangular profile with respect to the center line 20.
  • FIG. 7C shows a course of the inner free-wheeling strip 15, which has a course of the inner free-wheeling strip 15 about a centerline 20 corresponding to a random function.
  • Figs. 7A, 7B, 7C show examples of the oscillating shape of the inner edge edges 7.
  • the outer edge edges 6A may have any of these oscillating shapes shown. Ie. the outer edge edges 6A may have a triangular or rectangular oscillating shape. Also a sawtooth-shaped oscillating running form or an irregularly oscillating running shape
  • the oscillating outer edge edges 6A do not have the same shape over the entire length of a film layer 30.
  • the oscillating outer peripheral edge 6A may have a sinusoidally oscillating shape in a first region and a rectangular oscillating shape over a second region that is not identical to the first region. It is also conceivable that the oscillating
  • Outer edge 6A has a continuous sinusoidal oscillating shape, wherein the amplitude of the sine wave of the mold along the film layer increases or decreases.
  • both outer edge edges 6A of the capacitor surface 5 are shaped to oscillate, they are designed to oscillate differently, that is to say in the case of a film layer 30.
  • one of the outer edge edges 6A is formed, for example, sinusoidally oscillating, while the other opposite outer edge 6A of the same film layer 30 is designed to be rectangular oscillating.
  • Outer edge edges 6A of a film layer 30 have the same shape of the oscillation, but this is shifted from each other. For example, at a

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Abstract

The invention discloses a film capacitor, comprising insulating film sections acting as dielectric which bear metal-plated electrode faces as capacitor faces (5) and are layered one on top of the other or wound one on top of the other in a large number of layers so as to form one or more capacitors, wherein outer peripheral edges (6A) of the capacitor faces (5) overlap one another, and wherein the outer peripheral edges (6A) are formed, parallel to the respective capacitor face (5), with a profile which is shaped so as to oscillate about a central line (20) in such a way that the outer peripheral edges (6A) overlap one another from layer to layer in a manner which is offset perpendicular to the central line (20).

Description

Folienkondensator  film capacitor
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft einen Folienkondensator nach dem Oberbegriff des The invention relates to a film capacitor according to the preamble of
Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Folienkondensators nach Patentanspruch 5. Patent claim 1 and a method for producing a film capacitor according to claim 5.
Folienkondensatoren sind eine häufig eingesetzte Kondensatorbauart. Bei einem Folienkondensator werden Folienlagen übereinander geschichtet bzw. gewickelt. Hierbei liegt jeweils zwischen zwei Metallschichten bzw. metallisierten Schichten eine Dielektrikumsschicht. Film capacitors are a commonly used capacitor type. In a film capacitor film layers are stacked or wound. In each case, a dielectric layer lies between two metal layers or metallized layers.
Bei einem Schichten bzw. Aufwickeln der Kondensatorfolien sowie auch bei dem fertig geschichteten bzw. gewickelten Kondensator treten Kräfte (bei einem gewickelten Kondensator insbesondere Radialkräfte), auf, die auf die verschiedenen Lagen des Kondensators wirken. In a layers or winding of the capacitor films as well as in the finished layered or wound capacitor occur forces (in a wound capacitor in particular radial forces), which act on the different layers of the capacitor.
Die DE 43 04 692 AI beschreibt einen Wickelkondensator mit einer inneren Reihenscha ltung mit zwei ü bereinanderl iegenden metal lisierten DE 43 04 692 AI describes a wound capacitor with an inner Reihenscha device with two ü üeinander one another metallized metalized
Ku nststofffilmen . Einer der Kunststofffil me weist zwei Metal lbeläge auf, d ie d urch einen metal lfreien Isol ierstreifen voneina nder getrennt sind . Der metal lfreie Isol ierstreifen ka nn sinusförmig oder rechteckig oszil lierend verlaufen . Nachteilig an solch einem Wickelkondensator ist, dass lokal große Plastic films. One of the plastic films has two metal linings, which are separated by a metal-free strip of insulation. The metal-free insulating strips may be sinusoidal or rectangular oscillating. A disadvantage of such a wound capacitor is that locally large
Unterschiede an Druck- bzw. Radialkräften in den jeweiligen Folienkondensatorlagen auftreten, insbesondere am Außenrand, aber auch im inneren Bereich bei rechteckig oszillierendem Verlauf. Diese sehr ungleichmäßig auftretenden mechanischen Kräfte verringern die Lebensdauer des Folienkondensators und führen zu einer Abnahme der Kapazität des Folienkondensators über die Zeit. Differences in pressure or radial forces in the respective film capacitor layers occur, in particular at the outer edge, but also in the inner region with a rectangular oscillating profile. These very unevenly occurring mechanical forces reduce the life of the film capacitor and lead to a decrease in the capacitance of the film capacitor over time.
Aus der DE 8 532 832 Ul ist ein gewickelter Folienkondensator bekannt, dessen Kondensatorkörper aus mehreren Lagen aus metallbedampften Folien besteht, die abwechselnd axial gegeneinander versetzt sind. Ähnlich ist der Aufbau des geschichteten Folienkondensators nach der DE 10 2004 038 863 B3. Auf diese Weise können die jeweiligen Lagen an jedem Stirnende kontaktiert werden, so dass die Lagen abwechselnd mit dem einen bzw. dem gegenüberliegenden Anschluss elektrisch verbunden sind. Fig. 8A zeigt einen Querschnitt eines solchen Kondensators. Jede Lage 30' besteht aus einer Kondensatorfläche 5' und einer Dielektrikumsschicht 10'. Das Dielektrikum 10' und die Kondensatorfläche 5' einer Lage 30' liegen parallel direkt übereinander. Die Kondensatorfläche 5' jeder Schicht ist gleich breit und jeweils etwas weniger breit als das zu der jeweiligen Schicht gehörende Dielektrikum 10'. Jede Lage 30' weist jeweils einen geraden Außenfreistreifen 17' auf der Seite auf, an der kein Kontakt hergestellt werden soll. Gegenüber dem Außenfreistreifen 17' schließt die Kondensatorfläche 5' mit dem Dielektrikum 10' ab. Ein Freistreifen ist Teil einer Lage, der ein Dielektrikum umfasst, auf dem jedoch keine Kondensatorfläche angeordnet ist. Die darüber- und darunterliegende Lage 30', die wiederum aus Dielektrikum 10' und Kondensatorfläche 5' besteht, ist jeweils um die Mittellinie 20' verschoben, so dass eine Randkante dieser Lage 30', d.h. sowohl ein Teil der From DE 8 532 832 Ul a wound film capacitor is known, the capacitor body consists of several layers of metal-coated films, which are alternately axially offset from each other. Similar is the structure of the layered film capacitor according to DE 10 2004 038 863 B3. In this way, the respective layers can be contacted at each end face, so that the layers are alternately electrically connected to the one or the opposite terminal. Fig. 8A shows a cross section of such a capacitor. Each layer 30 'consists of a capacitor surface 5' and a dielectric layer 10 '. The dielectric 10 'and the capacitor surface 5' of a layer 30 'lie directly above one another in parallel. The capacitor area 5 'of each layer has the same width and is each slightly less wide than the dielectric 10' belonging to the respective layer. Each ply 30 'has a straight outer free strip 17' on the side at which no contact is to be made. Opposite the outer free strip 17 ', the capacitor surface 5' terminates with the dielectric 10 '. A free strip is part of a layer comprising a dielectric, but on which no capacitor surface is arranged. The overlying and underlying layer 30 ', which in turn consists of dielectric 10' and capacitor surface 5 ', each shifted about the center line 20', so that a peripheral edge of this layer 30 ', ie both a part of
Kondensatorfläche 5' als auch ein Teil der Dielektrikumsschicht 10', über die Capacitor surface 5 'and a part of the dielectric layer 10', on the
Randkante 6' der vorhergehenden Lage 30' und der nachfolgenden Lage 30' hinaus steht. Edge 6 'of the previous layer 30' and the subsequent layer 30 'is also out.
Die verschiedenen Lagen 30' des Folienkondensators sind um die Mittellinie 20' derart nach links bzw. rechts verschoben, dass eine der Randkanten 6' einer The various layers 30 'of the film capacitor are shifted about the center line 20' to the left or to the right such that one of the marginal edges 6 'of a
Kondensatorfläche 5' jeweils über die Randkante 6' der Kondensatorfläche 5' der direkt darüber und darunterliegenden Lage 30' hinaus steht. Dadurch können die verschiedenen Kondensatorflächen 5' stirnseitig kontaktiert werden, beispielsweise durch ein so genanntes Schoopier-Verfahren. Capacitor surface 5 'in each case over the peripheral edge 6' of the capacitor surface 5 'of the directly above and below layer 30' is also out. As a result, the various capacitor surfaces 5 'can be contacted on the front side, for example by a so-called Schoopier method.
Die oberen senkrechten Pfeile in Fig. 8A zeigen an, an welchen Stellen die The upper vertical arrows in Fig. 8A indicate where the
Randkanten 6' jeder zweiten Lage 30' in einer Linie übereinander liegen. Edge edges 6 'of each second layer 30' lie in a line one above the other.
Fig. 8B zeigt eine Aufsicht auf die oberste Lage 30' des in Fig. 8A gezeigten Fig. 8B shows a top view of the uppermost layer 30 'of that shown in Fig. 8A
Kondensatoraufbaus. Zu sehen ist die linke und die rechte gerade Randkante 6' der obersten Lage 30'. Die oberste Lage 30' weist auf der rechten Seiten einen geraden Außenfreistreifen 17' auf. Die oberste Lage und jede übernächste darauf folgende Lage 30' haben den gleichen Aufbau. Capacitor structure. You can see the left and right straight peripheral edge 6 'of the top layer 30'. The uppermost layer 30 'has a straight outer free strip 17' on the right side. The uppermost layer and each subsequent subsequent layer 30 'have the same structure.
Fig. 8C zeigt eine Schnittansicht auf die zweitoberste Lage 30' des in Fig. 8A gezeigten Kondensatoraufbaus entlang der Linie VIII-VIII. Die zweitoberste Lage 30' weist auf den linken Seite einen geraden Außenfreistreifen 17' auf. Die zweitoberste Lage 30' und jede übernächste darauf folgende Lage 30' haben den gleichen Aufbau. Fig. 9A zeigt eine Aufsicht eines Ausschnitts eines weiteren Folienkondensators, der als Serienkondensator aufgebaut ist und einen Innenfreistreifen 15' umfasst. Fig. 9A zeigt eine Aufsicht des Folienkondensators gemäß Fig. 9B entlang der Linie IXA-IXA. Fig. 9B zeigt einen Querschnitt des Folienkondensators gemäß Fig. 9A entlang der Linie IXB-IXB. Die Lagen 30', die den Innenfreistreifen 15' umfassen, sind breiter als die Lagen, die keinen Innenfreistreifen 15' umfassen. Die Lagen 30' ohne Fig. 8C shows a sectional view of the second uppermost layer 30 'of the condenser assembly shown in Fig. 8A taken along the line VIII-VIII. The second uppermost layer 30 'has on the left side a straight outer free strip 17'. The second uppermost layer 30 'and each subsequent subsequent layer 30' have the same structure. 9A shows a plan view of a section of a further film capacitor, which is constructed as a series capacitor and comprises an inner free strip 15 '. 9A shows a plan view of the film capacitor according to FIG. 9B along the line IXA-IXA. 9B shows a cross section of the film capacitor according to FIG. 9A along the line IXB-IXB. The layers 30 'comprising the inner free strip 15' are wider than the layers which do not include an inner free strip 15 '. The layers 30 'without
Innenfreistreifen umfassen zwei Außenfreistreifen 17'. Jede Lage 30', die jeweils aus der Kondensatorfläche 5' und dem Dielektrikum 10' besteht, ist mittig um die Inner skids include two outer skirts 17 '. Each layer 30 ', each consisting of the capacitor surface 5' and the dielectric 10 ', is centered around the
Mittellinie 20' angeordnet. Daher steht ein Teil jeder Lage mit einem Innenfreistreifen 15' seitlich über und jede Lage 30' mit einem Innenfreistreifen 15' kann somit links und rechts mit den verschiedenen Polen verbunden werden. Auf diese Weise entsteht eine interne Serienschaltung im Kondensator. Centerline 20 'arranged. Therefore, a portion of each ply projects laterally with an inner free strip 15 ', and each ply 30' with an inner free ply 15 'can thus be joined left and right with the various poles. This creates an internal series connection in the capacitor.
Der Innenfreistreifen 15', den jede zweite Kondensatorfolienlage 30' beinhaltet, liegt jeweils mittig um die Mittellinie 20'. Dadurch liegen die Innenfreistreifen 15' genau übereinander. Somit liegen nicht nur wie beim Folienkondensator der Fig. 8A, 8B und 8C die äußeren Randkanten 6' jeder zweiten Kondensatorfläche in einer Linie übereinander, sondern auch die durch den Innenfreistreifen 15' gebildeten The inner free strip 15 ', which contains every second capacitor foil layer 30', lies in each case in the center around the center line 20 '. As a result, the inner free strips 15 'lie exactly above one another. Thus, not only as in the film capacitor of FIGS. 8A, 8B and 8C, the outer peripheral edges 6 'of each second capacitor surface are in line with each other, but also those formed by the inner free strip 15'
Innenrandkanten 7' liegen in einer Linie übereinander. Die oberen senkrechten Pfeile in Fig. 9B zeigen an, an welchen Stellen die Innenrandkanten 7' jeder zweiten Lage 30' in einer Linie übereinander liegen. Inner edge edges 7 'lie in a line one above the other. The upper vertical arrows in Fig. 9B indicate at which points the inner edge edges 7 'of each second layer 30' are in line with each other.
Nachteilig an solch einem Aufbau eines Folienkondensators ist, dass auftretende Druck- bzw. Radialkräfte in den jeweiligen Folienkondensatorlagen sehr A disadvantage of such a structure of a film capacitor that occurring pressure or radial forces in the respective film capacitor layers very
ungleichmäßig auftreten. An den jeweiligen Randkanten der Lagen führen auftretende Radialkräfte dazu, dass in der jeweils darunterliegenden Lage bzw. in den occur unevenly. At the respective marginal edges of the layers occurring radial forces cause that in each underlying layer or in the
darunterliegenden Lagen, die über die jeweilige Randkante hinaus steht bzw. stehen, die Radialkräfte abrupt auftreten. In dem jeweils über die Randkante der einen Lage hinaus stehenden Teil der darunterliegenden Lage treten praktisch keine Radialkräfte auf, da sich kein Teil der einen Lage oberhalb dieses Teils der darunterliegenden Lage befindet. An der Kante der einen Lage steigt nun die auftretende Radialkraft auf die darunterliegende Lage abrupt bzw. sehr schnell von nahezu 0 auf den entsprechenden Wert an. Beim in Fig. 9A und 9B gezeigten Folienkondensator trifft dies auch für die durch den Innenfreistreifen gebildeten Innenrandkanten zu. Diese sehr ungleichmäßig auftretenden Kräfte verringern die Lebensdauer des Folienkondensators und führen zu einer Abnahme der Kapazität des Folienkondensators über die Zeit. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Folienkondensator aufzuzeigen, der eine längere Lebensdauer aufweist und eine deutlich verbesserte Kapazitätsstabilität über die Zeit bietet. underlying layers that stands or stand beyond the respective marginal edge, the radial forces occur abruptly. Virtually no radial forces occur in the part of the underlying layer extending beyond the marginal edge of the one layer, since no part of the one layer is located above this part of the underlying layer. At the edge of the one layer, the radial force which occurs now increases abruptly or very rapidly from almost 0 to the corresponding position to the underlying layer. In the case of the film capacitor shown in FIGS. 9A and 9B, this also applies to the inner edge edges formed by the inner freeform strip. These very uneven forces reduce the life of the film capacitor and lead to a decrease in the capacitance of the film capacitor over time. The invention is based on the object to show a film capacitor, which has a longer life and provides a significantly improved capacity stability over time.
Diese Aufgabe wird durch einen Folienkondensator nach Anspruch 1 und ein This object is achieved by a film capacitor according to claim 1 and a
Verfahren nach Anspruch 5 gelöst. A method according to claim 5 solved.
Insbesondere wird die Aufgabe durch einen Folienkondensator gelöst, der als In particular, the object is achieved by a film capacitor, as
Dielektrikum dienende Isolierfolienabschnitte umfasst, die aufmetallisierte Dielektrikum serving Isolierfolienabschnitte includes metallized on
Elektrodenflächen als Kondensatorflächen tragen und zur Bildung von einem oder mehreren Kondensatoren in eine Vielzahl von Lagen aufeinander geschichtet oder aufeinander gewickelt sind, wobei Außenrandkanten der Kondensatorflächen übereinander liegen, und wobei die Außenrandkanten parallel zu der jeweiligen Kondensatorfläche um eine Mittellinie derart oszillierend geformt verlaufend ausgebildet sind, dass die Außenrandkanten von Lage zu Lage senkrecht zur Carrying electrode surfaces as capacitor surfaces and are stacked or wound on one another to form one or more capacitors in a plurality of layers, wherein outer edge edges of the capacitor surfaces are superimposed, and wherein the outer edge edges are formed parallel to the respective capacitor surface so oscillating around a center line, that the outer edge edges from position to position perpendicular to
Mittellinie verschoben übereinander liegen. Centerline shifted above each other.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung besteht darin, dass die Außenrandkanten von benachbarten Kondensatorflächen nicht in einer Linie übereinander liegen, sondern von Lage zu Lage gegeneinander verschoben sind. Ein Vorteil hiervon ist, dass die auftretenden Radialkräfte an den Außenrandkanten langsamer ansteigen bzw. An essential point of the invention is that the outer edge edges of adjacent capacitor surfaces are not in a line one above the other, but are shifted from one another to each other. An advantage of this is that the radial forces occurring at the outer edge edges increase more slowly or
absinken und gleichmäßiger über die jeweils darunterliegende Lage bzw. Lagen verteilt werden. Zudem verlängert sich durch die oszillierende Krümmung die Länge der Außenrandkante, wodurch ein Abbau von Material, insbesondere bei hohen Spannungen und Leistungen, deutlich verringert wird. Dies führt dazu, dass die Lebensdauer des Folienkondensators deutlich verlängert wird und Kapazität des Folienkondensators über die Zeit wesentlich weniger abnimmt. fall and be evenly distributed over the respectively underlying layer or layers. In addition, the length of the outer peripheral edge is lengthened by the oscillating curvature, as a result of which degradation of material, especially at high voltages and powers, is markedly reduced. As a result, the life of the film capacitor is significantly increased and the capacitance of the film capacitor decreases much less over time.
In einer Ausführungsform sind Innenrandkanten der Kondensatorflächen parallel zu der jeweiligen Kondensatorfläche um eine Mittellinie derart oszillierend geformt verlaufend ausgebildet, dass die Innenrandkanten von Lage zu Lage senkrecht zur Mittellinie verschoben übereinander liegen. Ein Vorteil hiervon ist, dass die In one embodiment, inner edge edges of the capacitor surfaces parallel to the respective capacitor surface are designed such that they oscillate around a center line in such a way that the inner edge edges lie one above the other displaced from position to position perpendicular to the center line. One advantage of this is that the
auftretenden Radialkräfte an den Innenrandkanten langsamer ansteigen bzw. occurring radial forces increase more slowly at the inner edge edges
absinken und gleichmäßiger über die jeweils darunterliegende Lage bzw. Lagen verteilt werden. Zudem verlängert sich durch die oszillierende Krümmung die Länge der Innenrandkante, wodurch ein Abbau von Material, insbesondere bei hohen Spannungen und Leistungen, deutlich verringert wird. Dies führt dazu, dass die Lebensdauer des Folienkondensators weiter verlängert wird und Kapazität des Folienkondensators über die Zeit noch weniger abnimmt. Die Außenrandkanten sind vorzugsweise knickfrei und wellenförmig, insbesondere sinus- oder kreisbogenabschnittsförmig, verlaufend ausgebildet. Hierdurch wird eine noch gleichmäßigere Verteilung von Radialkräften in den Folienkondensatorlagen sichergestellt. Zudem führt eine knickfreie und wellenförmige Form dazu, dass weitgehend keine Stellen vorhanden sind, an denen erhöhte Feldstärken auftreten. Dadurch wird der Abbau von Material weiter verringert. fall and be evenly distributed over the respectively underlying layer or layers. In addition, the length of the inner edge of the edge is lengthened by the oscillating curvature, as a result of which degradation of material, especially at high voltages and powers, is significantly reduced. As a result, the life of the film capacitor is further prolonged and the capacitance of the film capacitor decreases even less over time. The outer edge edges are preferably kink-free and wave-shaped, in particular sinusoidal or circular arc section, extending running. As a result, an even more uniform distribution of radial forces in the film capacitor layers is ensured. In addition, a kink-free and wavy shape means that there are largely no places where increased field strengths occur. This further reduces the degradation of material.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Außenrandkanten einer Zufallsfunktion folgend verlaufend ausgebildet. Hierdurch werden die auftretenden Druck- und Radialkräfte noch gleichmäßiger verteilt, da bei einer Zufallsfunktion im Wesentlichen keine längeren Abschnitte der Außenrandkanten verschiedener Folienlagen sich überdecken. In a further embodiment, the outer edge edges are designed to extend following a random function. As a result, the pressure and radial forces occurring are evenly distributed, since in a random function substantially no longer sections of the outer edge edges of different film layers overlap.
Verfahrensmäßig wird die Erfindung auch dadurch gelöst, dass ein Folienkondensator hergestellt wird, indem Elektrodenflächen als Kondensatorflächen auf als Dielektrikum dienende Isolierfolienabschnitte aufmetallisiert werden, wobei (auch die) In terms of the method, the invention is also achieved in that a film capacitor is produced by metallizing electrode surfaces as capacitor surfaces on insulating film sections serving as a dielectric, wherein (also the)
Außenrandkanten der Kondensatorflächen parallel zu der jeweiligen Outer edge edges of the capacitor surfaces parallel to the respective
Kondensatorfläche oszillierend um eine Mittellinie geformt verlaufen, und Capacitor surface oscillating around a center line shaped, and
Isolierfolienabschnitte in eine Vielzahl von Lagen übereinander derart aufgewickelt oder geschichtet werden, dass die Außenrandkanten von Lage zu Lage senkrecht zur Mittellinie verschoben übereinander liegen. Auf dieser Art und Weise kann technisch einfach und kostengünstig ein Folienkondensator hergestellt werden, der eine verlängerte Lebensdauer aufweist und dessen Kapazität über die Zeit wesentlich langsamer abnimmt. Zudem kann auf diese Weise technisch einfach und Isolierfolienabschnitte are wound or layered in a plurality of layers on top of each other such that the outer edge edges are superimposed layer by layer perpendicular to the center line on top of each other. In this way, a film capacitor can be produced technically simple and cost-effective, which has a prolonged life and whose capacity decreases much slower over time. In addition, this way can be technically simple and
kostengünstig ein Folienkondensator hergestellt werden, bei dem an dessen cost, a film capacitor can be produced in which at the
Außenrandkanten auftretende Radialkräfte langsamer ansteigen bzw. absinken und gleichmäßiger über die jeweils darunterliegende Lage bzw. Lagen verteilt werden. Radial forces occurring at the outer edge edges increase or decrease more slowly and be distributed more uniformly over the respectively underlying layer or layers.
Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen Preferred embodiments will be apparent from the dependent claims. The invention will be explained in more detail with reference to drawings of exemplary embodiments. Show here
Fig. 1A einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Folienkondensators; Fig. 1A is a cross section of a film capacitor according to the invention;
Fig. 1B eine Aufsicht auf die oberste Lage des in Fig. 1A gezeigten Fig. 1B is a plan view of the uppermost layer of the one shown in Fig. 1A
Folienkondensators; Fig. IC eine Schnittansicht auf die zweitoberste Lage des in Fig. 1A gezeigten Folienkondensators entlang der Linie IC-IC; Film capacitor; Fig. 1C is a sectional view of the second uppermost layer of the film capacitor shown in Fig. 1A taken along the line IC-IC;
Fig. 2A einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Folienkondensator mit einem Innenfreistreifen; 2A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with an inner free strip;
Fig. 2B eine Aufsicht auf die oberste Lage des in Fig. 2A gezeigten Fig. 2B is a plan view of the uppermost layer of the one shown in Fig. 2A
Folienkondensators;  Film capacitor;
Fig. 2C eine Schnittansicht auf die zweitoberste Lage des in Fig. 2A gezeigten Fig. 2C is a sectional view of the second uppermost layer of the one shown in Fig. 2A
Folienkondensators entlang der Linie IIC-IIC;  Film capacitor along the line IIC-IIC;
Fig. 3 eine schematisierte Ansicht des Verlaufs eines Innenfreistreifens von mehreren aufeinanderliegenden Lagen eines erfindungsgemäßen Folienkondensators; 3 shows a schematic view of the course of an inner free strip of a plurality of superimposed layers of a film capacitor according to the invention;
Fig. 4 eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Folienkondensator mit einem 4 is a plan view of a film capacitor according to the invention with a
Innenfreistreifen, der aus Kreisbogenabschnitten zusammengesetzt ist;  Inner free strip composed of circular arc sections;
Fig. 5A einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Folienkondensator mit drei 5A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with three
Innenfreistreifen bzw. zwei Innenfreistreifen;  Inner freewheel or two inner freewheel;
Fig. 5B eine Aufsicht auf die oberste Lage des in Fig. 5A gezeigten Fig. 5B is a plan view of the uppermost layer of the one shown in Fig. 5A
Folienkondensators;  Film capacitor;
Fig. 5C eine Schnittansicht auf die zweitoberste Lage des in Fig. 5A gezeigten Fig. 5C is a sectional view of the second uppermost layer of that shown in Fig. 5A
Folienkondensators entlang der Linie VC-VC;  Film capacitor along the line VC-VC;
Fig. 6A einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Folienkondensator mit drei 6A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with three
Innenfreistreifen und einem Außenfreistreifen;  Inner free tire and an outer free tire;
Fig. 6B eine Aufsicht auf die oberste Lage des in Fig. 6A gezeigten Fig. 6B is a plan view of the uppermost layer of that shown in Fig. 6A
Folienkondensators;  Film capacitor;
Fig. 6C eine Schnittansicht auf die zweitoberste Lage des in Fig. 6A gezeigten Fig. 6C is a sectional view of the second uppermost layer of that shown in Fig. 6A
Folienkondensators entlang der Linie VIC-VIC;  Film capacitor along the line VIC-VIC;
Fig. 7A eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Folienkondensator mit einem zick-zack-förmigen Innenfreistreifen; Fig. 7B eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Folienkondensator mit einem rechteckförmigen Innenfreistreifen; 7A is a plan view of a film capacitor according to the invention with a zigzag-shaped inner free strip. 7B is a plan view of a film capacitor according to the invention with a rectangular inner free strip.
Fig. 7C eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Folienkondensator mit einem 7C is a plan view of a film capacitor according to the invention with a
Innenfreistreifen, der einen Verlauf entsprechend einer Zufallsfunktion aufweist;  Inner free-wheel having a course corresponding to a random function;
Fig. 8A einen Querschnitt eines Folienkondensators mit zwei Außenfreistreifen gemäß dem Stand der Technik; 8A is a cross-sectional view of a foil capacitor having two outer free strips according to the prior art;
Fig. 8B eine Aufsicht auf die oberste Lage des in Fig. 8A gezeigten Fig. 8B is a plan view of the uppermost layer of that shown in Fig. 8A
Folienkondensators;  Film capacitor;
Fig. 8C eine Schnittansicht auf die zweitoberste Lage des in Fig. 8A gezeigten Fig. 8C is a sectional view of the second uppermost layer of that shown in Fig. 8A
Folienkondensators entlang der Linie VIIIC-VIIIC;  Film capacitor along line VIIIC-VIIIC;
Fig. 9A eine Aufsicht auf einen Folienkondensator mit einem Innenfreistreifen gemäß dem Stand der Technik; und 9A is a plan view of a film capacitor with an inner strip according to the prior art; and
Fig. 9B einen Querschnitt des Folienkondensators aus Fig. 9A entlang der Linie FIG. 9B is a cross-sectional view of the film capacitor of FIG. 9A taken along the line. FIG
ΓΧΒ-ΓΧΒ.  ΓΧΒ-ΓΧΒ.
Bei der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet. In the following description, the same reference numerals will be used for the same and like parts.
Fig. 1A zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Folienkondensators. Jede Lage 30 des Folienkondensators besteht aus einer Kondensatorfläche 5 und einem Dielektrikum 10. Das Dielektrikum 10 jeder Folienlage 30 ist gleichbreit. Die Fig. 1A shows a cross section of a film capacitor according to the invention. Each layer 30 of the film capacitor consists of a capacitor surface 5 and a dielectric 10. The dielectric 10 of each film layer 30 is of equal width. The
Dielektrika 10 sind von Folienlage zu Folienlage alternierend um eine feste Länge um eine Mittellinie 20 verschoben. Dielectrics 10 are alternately shifted from film layer to film layer by a fixed length about a center line 20.
Die Kondensatorflächen 5 weisen in aufeinanderliegenden Folienlagen 30 eine unterschiedliche Breite auf. Die Kante der Kondensatorfläche 5 jeder Folienlage 30 schließt auf einer Seite mit der jeweiligen äußeren Randkante 6 des Dielektrikums 10 ab. Auf diese Weise können durch Anbringen einer leitenden Lage auf der linken bzw. rechten Seite die jeweils alternierenden Folienlagen 30 elektrisch mit dem jeweiligen Kontakt verbunden werden. Dies kann beispielsweise durch Schoopieren passieren. Die Breite der Kondensatorfläche 5 der jeweiligen Folienlage 30 wird je tiefer man in den Kondensator vordringt von Folienlage 30 zu Folienlage 30 zuerst weniger breit und nimmt dann an Breite wieder zu (maximal jedoch so breit wie das Dielektrikum). Die Kondensatorfläche 5 kann an Breite auch zuerst zunehmen und dann wieder abnehmen. Die zu- bzw. abnehmende Breite der Kondensatorfläche 5 stellt grob einen sinusförmigen Verlauf dar. Dadurch steigt der radiale Druck, der beim Aufwickeln bzw. Schichten durch die darüber liegenden Folienlagen 30 entsteht, auf die verschiedenen Folienlagen 30 nicht jeweils an in einer Linien übereinanderliegenden Stellen abrupt an, sondern der radiale Druck tritt durch die verschiedenen The capacitor surfaces 5 have a different width in superimposed film layers 30. The edge of the capacitor surface 5 of each film layer 30 terminates on one side with the respective outer peripheral edge 6 of the dielectric 10. In this way, by attaching a conductive layer on the left or right side, the respective alternating film layers 30 are electrically connected to the respective contact. This can happen, for example, by schooping. The width of the capacitor surface 5 of the respective film layer 30 is the deeper you go in the condenser initially penetrates less widely from film layer 30 to film layer 30 and then increases in width again (but at most as wide as the dielectric). The capacitor area 5 may increase in width first and then decrease again. The increasing or decreasing width of the condenser surface 5 roughly represents a sinusoidal course. As a result, the radial pressure which arises during winding or layers through the overlying film layers 30, does not rise respectively to the different film layers 30 at points lying one above the other in a line abruptly but the radial pressure passes through the various
Kondensatorflächenbreiten an Stellen auf, die nicht in einer Linie übereinander liegen. Capacitor area widths at locations that are not in line with each other.
Fig. 1B zeigt eine Aufsicht auf die oberste Lage des in Fig. 1A gezeigten Fig. 1B shows a top view of the topmost layer of the one shown in Fig. 1A
Folienkondensators. Links in Fig. 1B ist die gerade äußere Randkante 6 der obersten Folienlage 30 zu sehen. Rechts in Fig. 1B ist der sinusförmig verlaufende Film capacitor. On the left in FIG. 1B, the straight outer edge 6 of the uppermost film layer 30 can be seen. Right in Fig. 1B is the sinusoidally extending
Außenfreistreifen 17 der obersten Folienlage 30 zu sehen. Die oberste Lage und jede übernächste darauf folgende Lage haben den gleichen Aufbau. Dies gilt auch für alle anderen gezeigten Ausführungsformen des Folienkondensators. External free strip 17 of the uppermost film layer 30 can be seen. The uppermost layer and every subsequent layer following it have the same structure. This also applies to all other embodiments of the film capacitor shown.
Fig. IC zeigt eine Schnittansicht auf die zweitoberste Lage des in Fig. 1A gezeigten Folienkondensators entlang der Linie IC-IC. Rechts in Fig. IC ist die gerade äußere Randkante 6 der zweitobersten Folienlage 30 zu sehen. Links in Fig. IC ist der sinusförmige Außenfreistreifen 17 der zweitobersten Folienlage 30 zu sehen. Die zweitoberste Lage 30 und jede übernächste darauf folgende Lage 30 haben den gleichen Aufbau. Dies gilt auch für alle anderen gezeigten Ausführungsformen des Folienkondensators. Fig. 1C shows a sectional view of the second uppermost layer of the film capacitor shown in Fig. 1A taken along the line IC-IC. Right in Fig. IC the straight outer edge 6 of the second uppermost film layer 30 can be seen. On the left in FIG. 1C, the sinusoidal outer free strip 17 of the second uppermost film layer 30 can be seen. The second uppermost layer 30 and each subsequent subsequent layer 30 have the same structure. This also applies to all other embodiments of the film capacitor shown.
Vorzugsweise erreicht die Breite der Kondensatorfläche 5 an keiner Stelle die Breite der Folienlage 30, d.h. die sinusförmig verlaufende Außenrandkante 6A berührt an keiner Stelle den Rand bzw. die Kante der Folienlage 30 (siehe Fig. 1B, IC). Preferably, the width of the capacitor surface 5 at no point reaches the width of the film layer 30, i. the sinusoidally extending outer edge 6A does not touch the edge or the edge of the film layer 30 at any point (see FIG. 1B, IC).
Vorstellbar ist jedoch auch, dass die oszillierend verlaufende Außenrandkante 6A der Kondensatorfläche 5 den Rand bzw. die Kante der Folienlage 30 an einigen Stellen berührt. However, it is also conceivable that the oscillating outer edge 6A of the capacitor surface 5 touches the edge or the edge of the film layer 30 at some points.
Die Oszillation der Außenrandkanten 6A (und auch der Innenrandkanten 7) verläuft senkrecht zur Mittellinie 20 und parallel zur (jeweiligen) Folienlage 30. D.h. auf der jeweiligen Folienlage 30 ändert sich oszillierend der Abstand der Außenrandkante 6A zur Mittellinie 20. The oscillation of the outer edge edges 6A (and also the inner edge edges 7) is perpendicular to the center line 20 and parallel to the (respective) film layer 30th D.h. On the respective film layer 30, the distance of the outer edge 6A to the center line 20 changes in an oscillating manner.
Fig. 2A zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Folienkondensator mit einem Innenfreistreifen 15. Der Innenfreistreifen 15 verläuft sinusförmig um die Mittellinie 20 herum. Jede zweite Lage 30 umfasst einen Innenfreistreifen 15 und ist breiter als die Lagen 30 ohne Innenfreistreifen 15. Die Lagen 30 ohne 2A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with an inner free strip 15. The inner free strip 15 runs sinusoidally around the Centerline 20 around. Each second layer 30 comprises an inner free strip 15 and is wider than the layers 30 without inner free strip 15. The layers 30 without
Innenfreistreifen weisen zwei sinusförmige Außenfreistreifen 17 auf, da die Inner freewheel have two sinusoidal outer freewheel 17, as the
Kondensatorfläche 5 weniger breit als das Dielektrikum 10 der Lage ist. Die Lagen 30 sind mittig um die Mittellinie 20 angeordnet. Daher steht auf beiden Seiten jeweils ein Teil jeder Lage 30 mit einem Innenfreistreifen 15 über. Jede Lage 30 mit einem Innenfreistreifen 15 kann somit auf einfache Art und Weise links und rechts mit den verschiedenen Polen verbunden werden. Auf diese Weise entsteht eine 2-fache interne Serienschaltung von miteinander verbundenen Einzelkondensatoren im Capacitor area 5 is less wide than the dielectric 10 of the layer. The layers 30 are arranged centrally around the center line 20. Therefore, a part of each layer 30 with an inner free strip 15 on both sides. Each layer 30 with an inner free strip 15 can thus be connected in a simple manner left and right with the different poles. This creates a 2-fold internal series connection of interconnected single capacitors in the
Kondensator. Dadurch wird die Spannungsfestigkeit des Kondensators erhöht. Ein Kondensator mit 2-facher interner Serienschaltung kann mit doppelter Spannung pro μιτι Foliendicke belastet werden im Vergleich zu einem Kondensator ohne interne Serienschaltung. Capacitor. This increases the dielectric strength of the capacitor. A capacitor with 2-fold internal series connection can be charged with twice the voltage per μιτι film thickness compared to a capacitor without internal series connection.
Der Innenstreifen 15, den jede zweite Folienlage 30 umfasst, ist von Folienlage 30 zu Folienlage 30 bezüglich der Mittellinie 15 nach rechts bzw. links verschoben. Die durch den Innenfreistreifen 15 gebildeten Randkanten 7 der Kondensatorflächen sind daher ebenfalls von Lage 30 zu Lage 30 zu der Mittellinie 20 verschoben. Die inneren Randkanten 7 der Kondensatorflächen 5 der verschiedenen Folienlagen 30, die durch den Innenfreistreifen 15 gebildet werden, verlaufen sinusförmig. D.h. der Mittelpunkt des Innenfreistreifens 15 hat eine zunehmend größere bzw. zunehmend kleinere Distanz zu der Mittellinie 20. Die Kanten 6A der beiden Außenfreistreifen 17, die jede zweite Lage 30 aufweist, die keinen Innenfreistreifen umfasst, verlaufen ebenfalls sinusförmig, d.h. die Kanten 6A haben eine zunehmend größere bzw. zunehmend kleinere Distanz zu der Mittellinie 20. The inner strip 15, which comprises every other film layer 30, is shifted from the film layer 30 to the film layer 30 with respect to the center line 15 to the right or left. The peripheral edges 7 of the capacitor surfaces formed by the inner freeform strip 15 are therefore also displaced from layer 30 to layer 30 to the center line 20. The inner peripheral edges 7 of the capacitor surfaces 5 of the various film layers 30, which are formed by the inner free strip 15, sinusoidal. That the center of inner liner 15 has an increasingly greater or lesser distance from centerline 20. The edges 6A of the two outer free-wheels 17, which has every other layer 30 that does not include an inner liner, are also sinusoidal, i. the edges 6A have an increasingly greater or increasingly smaller distance to the center line 20.
Dadurch wirken auftretende Radialkräfte in den unterschiedlichen Folienlagen 30 nicht an Stellen, die in einer Linie übereinander liegen, sondern die Stellen, an denen die Radialkräfte auftreten, sind zueinander verschoben. As a result, occurring radial forces in the different film layers 30 do not act on locations that lie one above the other in a line, but the places where the radial forces occur are shifted from each other.
Fig. 2B eine Aufsicht auf die oberste Lage des in Fig. 2A gezeigten Fig. 2B is a plan view of the uppermost layer of the one shown in Fig. 2A
Folienkondensators. In der Mitte der Fig. 2B ist der sinusförmige Innenfreistreifen 15 zu sehen. Film capacitor. In the middle of FIG. 2B, the sinusoidal inner free strip 15 can be seen.
Fig. 2C eine Schnittansicht auf die zweitoberste Lage des in Fig. 2A gezeigten Fig. 2C is a sectional view of the second uppermost layer of the one shown in Fig. 2A
Folienkondensators entlang der Linie IIC-IIC. Links und rechts in Fig. 2C sind die beiden sinusförmigen Außenfreistreifen 17 zu sehen. Die Kondensatorfläche 5 besteht vorzugsweise aus einem gebräuchlichen Metall und/oder einer gebräuchlichen Metalllegierung. Verschiedenste Flächenwiderstände und Bedampfungsprofile (Slope-Design) sind vorstellbar. Film capacitor along the line IIC-IIC. On the left and right in FIG. 2C, the two sinusoidal outer free strips 17 can be seen. The capacitor surface 5 is preferably made of a common metal and / or a common metal alloy. Various surface resistances and evaporation profiles (slope design) are conceivable.
Die mittlere Breite des Innenfreistreifens beträgt vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 10 mm. Die Wellenlänge des sinusförmigen Verlaufs der Randkanten beträgt vorzugsweise 3,0 mm bis 15 mm und die Amplitude beträgt vorzugsweise 0,1 mm bis 0,75 mm. Die äußere Randkante der Kondensatorfläche weist vorzugsweise einen Abstand von 0,3 mm bis 10 mm zu der Außenkante der Folienlage auf. The mean width of the inner free strip is preferably between 0.5 mm and 10 mm. The wavelength of the sinusoidal profile of the marginal edges is preferably 3.0 mm to 15 mm and the amplitude is preferably 0.1 mm to 0.75 mm. The outer peripheral edge of the capacitor surface preferably has a distance of 0.3 mm to 10 mm from the outer edge of the film layer.
Fig. 3 zeigt eine schematisierte Ansicht des Verlaufs eines Innenfreistreifens von mehreren aufeinanderliegenden Lagen eines Folienkondensators. Es sind drei übereinander gelagerte Folienlagen 30 des Folienkondensators mit jeweils einem Innenfreistreifen 15 gezeigt. Die Wellenberge bzw. Wellentäler der inneren Fig. 3 shows a schematic view of the course of an inner free strip of several superimposed layers of a film capacitor. There are shown three superimposed film layers 30 of the film capacitor, each with an inner free strip 15. The wave crests or troughs of the inner
Randkanten 7 der Kondensatorflächen 5 sind von Folienlage 30 zu Folienlage 30 gegeneinander verschoben. Diese Verschiebung kann man sich als eine Edge edges 7 of the capacitor surfaces 5 are shifted from film layer 30 to film layer 30 against each other. This shift can be considered one
Phasenverschiebung des sinusförmigen Verlaufs der Randkante 6 von Folienlage 30 zu Folienlage 30 vorstellen. Auf diese Weise befinden sich die äußeren 6 und inneren 7 Randkanten der Kondensatorflächen 5 nicht in einer Linie übereinander, sondern sie sind zueinander verschoben. Daher wirkt die auftretende Radialkraft, die senkrecht zur in Fig. 3 gezeigten Kondensatoroberfläche 5 verläuft, nicht in jeder Lage 30 des Folienkondensators auf Stellen, die in einer Linie übereinander sind, sondern in den verschiedenen Lagen 30 wirken die auftretenden Radialkräfte an unterschiedlichen Positionen. In Fig. 3 sind zwei Mittellinien 20 eingezeichnet (gestrichelt), die die jeweilige Mittellinie 20 darstellt, um den die rechte bzw. linke innere Randkante 7, sinusförmig verläuft. Phase shift of the sinusoidal profile of the peripheral edge 6 of the film layer 30 to film layer 30 imagine. In this way, the outer 6 and inner 7 edge edges of the capacitor surfaces 5 are not in a line one above the other, but they are shifted from each other. Therefore, the radial force occurring, which is perpendicular to the capacitor surface 5 shown in Fig. 3, not in each layer 30 of the film capacitor acts on locations which are in a line one above the other, but in the various layers 30, the radial forces occurring act at different positions. In Fig. 3, two center lines 20 are drawn (dashed lines), which represents the respective center line 20 by which the right and left inner peripheral edge 7, sinusoidal.
Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Folienkondensators. Der Folienkondensator umfasst einen Innenfreistreifen 15. Die dadurch entstandenen inneren Randkanten 7 der Kondensatorflächen 5 verlaufen 4 shows a plan view of a further embodiment of a film capacitor. The film capacitor comprises an inner free strip 15. The resulting inner peripheral edges 7 of the capacitor surfaces 5 run
kreisbogenabschnittsförmig, während die inneren Randkanten 7 in den vorherig beschriebenen Ausführungsformen sinusförmig verliefen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Abstand zwischen zwei Kondensatorflächen 5 einer Folienlage 30 immer gleich groß ist. Die Durchschlagsfestigkeit des Folienkondensators ist somit an jeder Stelle des Folienkondensators gleich hoch. circular arc portion-shaped, while the inner peripheral edges 7 were sinusoidal in the previously described embodiments. In this way it is ensured that the distance between two capacitor surfaces 5 of a film layer 30 is always the same size. The dielectric strength of the film capacitor is therefore the same at each point of the film capacitor.
Fig. 5A zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Folienkondensator mit drei Innenfreistreifen bzw. zwei Innenfreistreifen und zwei Außenfreistreifen. Fig. 5B zeigt eine Aufsicht auf die oberste Lage des in Fig. 5A gezeigten Folienkondensators. Die oberste Lage weist drei sinusförmige Innenfreistreifen 15 und keinen FIG. 5A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with three inner free strips or two inner free strips and two outer free strips. Fig. 5B shows a top view of the topmost layer of the film capacitor shown in Fig. 5A. The topmost layer has three sinusoidal inner free strips 15 and none
Außenfreistreifen auf. Fig. 5C zeigt eine Schnittansicht auf die zweitoberste Lage des in Fig. 5A gezeigten Folienkondensators entlang der Linie VC-VC. Die zweitoberste Lage weist zwei sinusförmige Innenfreistreifen 15 und zwei sinusförmige Free-fall on. Fig. 5C is a sectional view of the second uppermost layer of the film capacitor shown in Fig. 5A taken along the line VC-VC. The second uppermost layer has two sinusoidal inner free strips 15 and two sinusoidal
Außenfreistreifen 17 auf. Die Lagen 30 mit drei Innenfreistreifen 15 sind jeweils breiter als die Lagen mit zwei Innenfreistreifen 15 und zwei Außenfreistreifen 17. Durch die Kontaktierung der äußeren Kondensatorflächen 5 der Lagen 30, die drei Innenfreistreifen 15 aufweisen und die über die Lagen 30 mit zwei Innenfreistreifen 15 und zwei Außenfreistreifen 17 nach außen überstehen, entsteht eine 6-fache interne/innere Serienschaltung von miteinander verbundenen Einzelkondensatoren im Kondensator. Hierdurch wird die Spannungsfestigkeit des Folienkondensators noch weiter erhöht. External free 17 on. The layers 30 with three inner free strips 15 are each wider than the layers with two inner free strips 15 and two outer free strips 17. By contacting the outer capacitor surfaces 5 of the layers 30, which have three inner free strips 15 and the layers 30 with two inner free strips 15 and two Outside free strips 17 project outward, creates a 6-fold internal / internal series connection of interconnected individual capacitors in the capacitor. As a result, the dielectric strength of the film capacitor is further increased.
Fig. 6A zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Folienkondensator mit drei Innenfreistreifen 15 und einem Außenfreistreifen 17. Fig. 6B eine Aufsicht auf die oberste Lage 30 des in Fig. 6A gezeigten Folienkondensators. Die oberste Lage 30 weist drei sinusförmige Innenfreistreifen 15 und einen Außenfreistreifen 17 auf der rechten Seite auf. Fig. 6C eine Schnittansicht auf die zweitoberste Lage des in Fig. 6A gezeigten Folienkondensators entlang der Linie VIC-VIC. Die zweitoberste Lage weist ebenfalls drei sinusförmige Innenfreistreifen 15 und einen Außenfreistreifen 17 auf, der sich jedoch auf der linken Seite befindet. Die Innenfreistreifen 15 der einen Lage 30 befinden sich an Stellen, die versetzt zu den Stellen der Innenfreistreifen 15 der anderen Lage 30 sind. Die verschiedenen Lagen 30 sind zueinander leicht versetzt aufgewickelt. Durch die Kontaktierung der äußeren Kondensatorflächen 5 entsteht eine 7-fache interne Serienschaltung von miteinander verbundenen 6A shows a cross section of a film capacitor according to the invention with three inner free strips 15 and an outer free strip 17. FIG. 6B shows a plan view of the uppermost layer 30 of the film capacitor shown in FIG. 6A. The uppermost layer 30 has three sinusoidal inner free strips 15 and an outer free strip 17 on the right side. Fig. 6C is a sectional view of the second uppermost layer of the film capacitor shown in Fig. 6A along the line VIC-VIC. The second uppermost layer also has three sinusoidal inner freewheel 15 and an outer freewheel 17, but located on the left side. The inner free strips 15 of the one layer 30 are located at locations which are offset from the positions of the inner free strips 15 of the other layer 30. The various layers 30 are wound up slightly offset from each other. By contacting the outer capacitor surfaces 5 creates a 7-fold internal series connection of interconnected
Einzelkondensatoren im Kondensator. Hierdurch wird die Spannungsfestigkeit des Folienkondensators noch weiter erhöht. Bei allen ungeraden Serien haben die beiden verschiedenen aufgewickelten Bänder des Kondensators, die alternierend eine Lage 30 bilden, die gleiche Breite und werden mit Versatz zueinander aufgewickelt. Single capacitors in the capacitor. As a result, the dielectric strength of the film capacitor is further increased. In all odd series, the two different wound tapes of the capacitor, which alternately form a layer 30, the same width and are wound with offset to each other.
Fig. 7A, Fig. 7B und Fig. 7C zeigen weitere Möglichkeiten, wie ein Innenfreistreifen 15 verlaufen können. Derartige Formen sind auch für den oder die Außenfreistreifen vorstellbar. Fig. 7A zeigt einen Verlauf des Innenfreistreifens 15, der eine Zick-Zack- Form um eine Mittellinie 20 aufweist. 7B zeigt einen Verlauf des Innenfreistreifens 15, der einen rechteckigen Verlauf bezüglich der Mittellinie 20 aufweist. Fig. 7C zeigt einen Verlauf des Innenfreistreifens 15, der einen Verlauf des Innenfreistreifens 15 um eine Mittellinie 20 entsprechend einer Zufallsfunktion aufweist. Andere Formen des Verlaufs der Innenfreistreifen 15 und/oder Außenfreistreifen 17, wie FIGS. 7A, 7B and 7C show further possibilities of how an inner free strip 15 can run. Such forms are also conceivable for the one or the outer free strip. FIG. 7A shows a profile of the inner liner 15 having a zig-zag shape about a centerline 20. FIG. 7B shows a profile of the inner free-wheel strip 15, which has a rectangular profile with respect to the center line 20. FIG. 7C shows a course of the inner free-wheeling strip 15, which has a course of the inner free-wheeling strip 15 about a centerline 20 corresponding to a random function. Other forms of the course of the inner freewheel 15 and / or outer freewheel 17, such as
beispielsweise sägezahnförmig, sind ebenfalls vorstellbar. Unter oszillierend geformten Randkanten 6A, 7 ist eine Form der Randkanten 6A, 7 zu verstehen, bei der ein Abstand der Randkanten 6A, 7 zu einer Mittellinie 20 variiert. Beispiele für eine oszillierende Form der Randkanten 6A, 7 sind insbesondere in Fig . 3, Fig . 4, Fig. 7A, Fig. 7B und Fig. 7C gezeigt. Andere Formen sind vorstellbar. Die Fig. 7A, 7B, 7C zeigen Beispiele für die oszillierende Form der Innenrandkanten 7. Auch die Außenrandkanten 6A können jede dieser gezeigten oszillierenden Formen haben. D. h. die Außenrandkanten 6A können eine dreieckig oder rechteckig oszillierend verlaufende Form haben. Auch eine sägezahnförmig oszillierend verlaufende Form oder eine unregelmäßig oszillierend verlaufende Form for example, sawtooth, are also conceivable. Under oscillating shaped marginal edges 6A, 7 is a shape of the marginal edges 6A, 7 to understand, in which a distance of the marginal edges 6A, 7 varies to a center line 20. Examples of an oscillating shape of the peripheral edges 6A, 7 are shown in particular in FIG. 3, Fig. 4, 7A, 7B and 7C. Other forms are conceivable. Figs. 7A, 7B, 7C show examples of the oscillating shape of the inner edge edges 7. Also, the outer edge edges 6A may have any of these oscillating shapes shown. Ie. the outer edge edges 6A may have a triangular or rectangular oscillating shape. Also a sawtooth-shaped oscillating running form or an irregularly oscillating running shape
(entsprechend einer Zufallsfunktion), wie in Fig . 7C für die Innenrandkanten 7 gezeigt, sind für die Außenrandkante 6A möglich. Weitere Formen für die oszillierend verlaufenden Außenrandkanten 6A sind vorstellbar. (corresponding to a random function), as shown in FIG. 7C for the inner edge edges 7 are possible for the outer edge 6A. Other shapes for the oscillating outer edge edges 6A are conceivable.
Denkbar ist, dass die oszillierend verlaufenden Außenrandkanten 6A nicht über die komplette Länge einer Folienlage 30 die gleiche Form haben. Beispielsweise kann die oszillierend verlaufende Außenrandkante 6A in einem ersten Bereich eine sinusförmig oszillierend verlaufende Form haben und über einen zweiten Bereich, der nicht identisch mit dem ersten Bereich ist, eine rechteckförmig oszillierend verlaufende Form aufweisen. Auch vorstellbar ist, dass die oszillierend verlaufende It is conceivable that the oscillating outer edge edges 6A do not have the same shape over the entire length of a film layer 30. For example, the oscillating outer peripheral edge 6A may have a sinusoidally oscillating shape in a first region and a rectangular oscillating shape over a second region that is not identical to the first region. It is also conceivable that the oscillating
Außenrandkante 6A durchgehend eine sinusförmig oszillierend verlaufende Form hat, wobei die Amplitude der Sinusschwingung der Form entlang der Folienlage ansteigt oder absinkt. Outer edge 6A has a continuous sinusoidal oscillating shape, wherein the amplitude of the sine wave of the mold along the film layer increases or decreases.
Vorstellbar ist, dass bei einer Folienlage 30, bei der beide Außenrandkanten 6A der Kondensatorfläche 5 oszillierend verlaufend geformt sind, diese unterschiedlich oszillierend ausgebildet sind, d . h. dass eine der Außenrandkanten 6A beispielsweise sinusförmig oszillierend ausgebildet ist, während die andere gegenüberliegende Außenrandkante 6A der gleichen Folienlage 30 rechteckig oszillierend ausgebildet ist. It is conceivable that in the case of a film layer 30, in which both outer edge edges 6A of the capacitor surface 5 are shaped to oscillate, they are designed to oscillate differently, that is to say in the case of a film layer 30. H. that one of the outer edge edges 6A is formed, for example, sinusoidally oscillating, while the other opposite outer edge 6A of the same film layer 30 is designed to be rectangular oscillating.
Denkbar ist auch, dass beide gegenüberliegenden oszillierend geformten It is also conceivable that both opposing oscillating shaped
Außenrandkanten 6A einer Folienlage 30 die gleiche Form der Oszillation aufweisen, diese jedoch gegeneinander verschoben ist. Beispielsweise kann bei einer Outer edge edges 6A of a film layer 30 have the same shape of the oscillation, but this is shifted from each other. For example, at a
sinusförmigen Oszillation der Außenrandkanten 6A die Sinusform zueinander verschoben sein, d . h. die„Wellentäler" bzw.„Wellenberge" der sinusförmigen Sinusoidal oscillation of the outer edge edges 6A, the sinusoidal shape to be shifted from each other, d. H. the "wave troughs" or "wave peaks" of the sinusoidal
Oszillation der Außenrandkanten 6A befinden sich nicht auf der gleichen Höhe der Folienlage 30 gegenüber. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig. Oscillation of the outer edge edges 6A are not located at the same height of the film layer 30. It should be noted at this point that all the above-described parts taken alone and in any combination, in particular the details shown in the drawings, are claimed as essential to the invention. Variations thereof are familiar to the person skilled in the art.
Bezuqszeichenliste: LIST OF REFERENCES:
1, ΐ' Folienkondensator 1, ΐ 'film capacitor
5, 5' Kondensatorfläche  5, 5 'capacitor area
6, 6' gerade äußere Randkante der Kondensatorfläche  6, 6 'straight outer peripheral edge of the capacitor surface
6A oszillierend verlaufende äußere Randkante der Kondensatorfläche 6A oscillating outer peripheral edge of the capacitor surface
7, 7' innere Randkante der Kondensatorfläche 7, 7 'inner peripheral edge of the capacitor surface
10, 10' Dielektrikum  10, 10 'dielectric
15, 15' Innenfreistreifen  15, 15 'inner freewheel
17, 17' Außenfreistreifen  17, 17 'exterior freestyle
20, 20' Mittellinie  20, 20 'centerline
30, 30' Folienlage  30, 30 'film layer

Claims

Ansprüche claims
Folienkondensator, aufweisend als Dielektrikum dienende Film capacitor, having a dielectric serving
Isolierfolienabschnitte, die aufmetallisierte Elektrodenflächen als Isolierfolienabschnitte, the metallized electrode surfaces as
Kondensatorflächen (5) tragen und zur Bildung von einem oder mehreren Kondensatoren in eine Vielzahl von Lagen aufeinander geschichtet oder aufeinander gewickelt sind, wobei Außenrandkanten (6A) der Capacitor surfaces (5) carry and are stacked or wound on each other to form one or more capacitors in a plurality of layers, said outer edge edges (6A) of the
Kondensatorflächen (5) übereinander liegen, Capacitor surfaces (5) lie one above the other,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass d a d u rc h e ke n ze i c h n et that
die Außenrandkanten (6A) parallel zu der jeweiligen Kondensatorfläche (5) um eine Mittellinie (20) derart oszillierend geformt verlaufend ausgebildet sind, dass die Außenrandkanten (6A) von Lage zu Lage senkrecht zur Mittellinie (20) verschoben übereinander liegen. the outer edge edges (6A) parallel to the respective capacitor surface (5) are designed to oscillate around a center line (20) in such a way that the outer edge edges (6A) are shifted one above the other from layer to layer perpendicular to the center line (20).
Folienkondensator nach Anspruch 1, Film capacitor according to Claim 1,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass d a d u rc h e ke n ze i c h n et that
Innenrandkanten (7) der Kondensatorflächen (5) parallel zu der jeweiligen Kondensatorfläche (5) um eine Mittellinie (20) derart oszillierend geformt verlaufend ausgebildet sind, dass die Innenrandkanten (7) von Lage zu Lage senkrecht zur Mittellinie (20) verschoben übereinander liegen.  Inner edge edges (7) of the capacitor surfaces (5) parallel to the respective capacitor surface (5) around such a center line (20) are designed to oscillate formed such that the inner edge edges (7) from one layer to position perpendicular to the center line (20) displaced above the other.
Folienkondensator nach Anspruch 1 oder 2, Film capacitor according to claim 1 or 2,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass d a d u rc h e ke n ze i c h n et that
die Außenrandkanten (6A) knickfrei und wellenförmig, insbesondere sinus- oder kreisbogenabschnittsförmig, verlaufend ausgebildet sind. the outer edge edges (6A) kink-free and wave-shaped, in particular sinus or circular arc section, extending are formed.
Folienkondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesonder nach Anspruch 1 oder 2, Film capacitor according to one of the preceding claims, in particular according to claim 1 or 2,
d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass d a d u rc h e ke n ze ze ch n et that
die Außenrandkanten (6A) einer Zufallsfunktion folgend verlaufend ausgebildet sind. the outer edge edges (6A) are formed to follow a random function.
Verfahren zur Herstellung eines Folienkondensators folgende Schritte Method for producing a film capacitor, the following steps
umfassend: full:
- Aufmetallisieren von Elektrodenflächen als Kondensatorflächen (5) auf als Dielektrikum dienende Isolierfolienabschnitte, wobei Außenrandkanten (6A) der Kondensatorflächen (5) parallel zu der jeweiligen Kondensatorfläche (5) oszillierend um eine Mittellinie (20) geformt verlaufen, und - Aufwickeln oder Schichten der Isolierfolienabschnitte in eine Vielzahl von Lagen übereinander derart, dass die Außenrandkanten (6A) von Lage zu Lage senkrecht zur Mittellinie (20) verschoben übereinander liegen. - Aufmetallisieren of electrode surfaces as capacitor surfaces (5) serving as a dielectric Isolierfolienabschnitte, wherein outer edge edges (6A) of the capacitor surfaces (5) parallel to the respective capacitor surface (5) oscillating around a center line (20) formed, and - Winding or layers of Isolierfolienabschnitte into a plurality of layers on top of each other such that the outer edge edges (6A) from one layer to position perpendicular to the center line (20) displaced superimposed.
6. Verfahren nach Anspruch 5, 6. The method according to claim 5,
d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass  d a d u rc h e ke n ze ze ch n et that
die Kondensatorflächen (5) derart auf die Isolierfolienabschnitte aufmetallisiert werden, dass Innenrandkanten (7) der Kondensatorflächen (5) parallel zu der jeweiligen Kondensatorfläche (5) oszillierend um eine Mittellinie (20) geformt verlaufen, und dass die Isolierfolienabschnitte derart in eine Vielzahl von Lagen übereinander aufgewickelt und geschichtet werden, dass die Innenrandkanten (7) von Lage zu Lage senkrecht zur Mittellinie (20) verschoben übereinander liegen.  the capacitor surfaces (5) are metallized onto the Isolierfolienabschnitte such that inner edge edges (7) of the capacitor surfaces (5) parallel to the respective capacitor surface (5) oscillating around a center line (20) formed, and in such a way that the Isolierfolienabschnitte into a plurality of layers wound on top of each other and layered, that the inner edge edges (7) from one layer to layer perpendicular to the center line (20) are superimposed.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, 7. The method according to claim 5 or 6,
d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass  d a d u rc h e ke n ze ze ch n et that
die Kondensatorflächen (5) derart auf die Isolierfolienabschnitte aufmetallisiert werden, dass die Außenrandkanten (6A) und/oder die Innenrandkanten (7) knickfrei und wellenförmig, insbesondere sinus- oder  the capacitor surfaces (5) are metallized onto the Isolierfolienabschnitte such that the outer edge edges (6A) and / or the inner edge edges (7) kink-free and wavy, in particular sinusoidal or
kreisbogenabschnittsförmig, verlaufend ausgebildet sind.  arcuate section, are formed extending.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5-7, 8. The method according to any one of claims 5-7,
d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass  d a d u rc h e ke n ze ze ch n et that
die Kondensatorflächen (5) derart auf die Isolierfolienabschnitte aufmetallisiert werden, dass die Außenrandkanten (6A) und/oder die Innenrandkanten (7) einer Zufallsfunktion folgend verlaufend ausgebildet sind.  the capacitor surfaces (5) are metallized onto the insulating film sections in such a way that the outer edge edges (6A) and / or the inner edge edges (7) are designed to extend following a random function.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013082951A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 厦门法拉电子股份有限公司 Electrode structure for laminated metallized thin film capacitor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011118178B3 (en) 2011-11-10 2013-05-16 Eao Ag Illuminated, water and dustproof switching element

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2210711A1 (en) * 1972-03-06 1973-09-13 Siemens Ag PROCESS FOR MANUFACTURING END-CONTACTED, IN PARTICULAR REGENERATIVE ELECTRIC CAPACITORS
DE2416566B1 (en) * 1974-04-05 1975-10-02 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Capacitor made from stacks of metallised foils with wavy edges - reduces leakage by staggering undulations in layers
DE2726324A1 (en) * 1977-06-10 1978-12-14 Roederstein Kondensatoren Wound capacitor with metallised dielectric foils - has one metal sprayed face and other face edge free of metal deposition and foils wound in offset manner
DE8532832U1 (en) 1985-11-21 1986-01-09 Roederstein Spezialfabriken für Bauelemente der Elektronik und Kondensatoren der Starkstromtechnik GmbH, 8300 Landshut Miniature film capacitor with axial connections
US4635164A (en) * 1985-03-22 1987-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Electrical capacitor and method for the manufacture thereof
US4656557A (en) * 1985-02-11 1987-04-07 Siemens Aktiengesellschaft Electrical layer capacitor and method for the manufacture thereof
DE3733410A1 (en) * 1987-10-02 1989-04-20 Roederstein Kondensatoren Wound capacitor, especially a plastic-film capacitor
DE3913611A1 (en) * 1989-04-25 1990-10-31 Roederstein Kondensatoren Safe wound plastic film capacitors - include gap(s) with lower electrical breakdown strength than winding so as to prevent insulation breakdown if overloaded
DE4304692A1 (en) 1992-11-10 1994-05-11 Roederstein Kondensatoren Wound electrical capacitor with two overlaid films - having metal coatings and with separating strip of insulating material of zigzag pattern forming series of sectors
EP0955648A2 (en) * 1998-04-23 1999-11-10 FRAKO Kondensatoren- und Anlagenbau GmbH Capacitor roll, method and apparatus for manufacturing it and wound capacitor
DE102004038863B3 (en) 2004-08-10 2006-04-06 Westermann, Wolfgang Metallized plastic film capacitor and use of a metallized plastic film capacitor
US20080030922A1 (en) * 2004-09-27 2008-02-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multi-Layer Capacitor and Mold Capacitor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE723291C (en) * 1937-01-20 1942-08-01 Bosch Gmbh Robert Electrostatic wound or layer capacitor
DE919778C (en) * 1943-07-14 1954-11-04 Siemens Ag Electrical feed-through capacitor
JPS5085855A (en) * 1973-12-04 1975-07-10
US4240127A (en) * 1978-12-28 1980-12-16 Western Electric Company, Inc. Metallized film capacitor and method of manufacture
DE19810371A1 (en) * 1998-03-10 1999-09-23 Siemens Matsushita Components Electrical insulating capacitor with headed connector
CN100378880C (en) * 2001-06-08 2008-04-02 松下电器产业株式会社 Multilayer fim capacitor and prodn. method thereof
JP4698474B2 (en) * 2006-04-28 2011-06-08 双信電機株式会社 Film capacitor

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2210711A1 (en) * 1972-03-06 1973-09-13 Siemens Ag PROCESS FOR MANUFACTURING END-CONTACTED, IN PARTICULAR REGENERATIVE ELECTRIC CAPACITORS
DE2416566B1 (en) * 1974-04-05 1975-10-02 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Capacitor made from stacks of metallised foils with wavy edges - reduces leakage by staggering undulations in layers
DE2726324A1 (en) * 1977-06-10 1978-12-14 Roederstein Kondensatoren Wound capacitor with metallised dielectric foils - has one metal sprayed face and other face edge free of metal deposition and foils wound in offset manner
US4656557A (en) * 1985-02-11 1987-04-07 Siemens Aktiengesellschaft Electrical layer capacitor and method for the manufacture thereof
US4635164A (en) * 1985-03-22 1987-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Electrical capacitor and method for the manufacture thereof
DE8532832U1 (en) 1985-11-21 1986-01-09 Roederstein Spezialfabriken für Bauelemente der Elektronik und Kondensatoren der Starkstromtechnik GmbH, 8300 Landshut Miniature film capacitor with axial connections
DE3733410A1 (en) * 1987-10-02 1989-04-20 Roederstein Kondensatoren Wound capacitor, especially a plastic-film capacitor
DE3913611A1 (en) * 1989-04-25 1990-10-31 Roederstein Kondensatoren Safe wound plastic film capacitors - include gap(s) with lower electrical breakdown strength than winding so as to prevent insulation breakdown if overloaded
DE4304692A1 (en) 1992-11-10 1994-05-11 Roederstein Kondensatoren Wound electrical capacitor with two overlaid films - having metal coatings and with separating strip of insulating material of zigzag pattern forming series of sectors
EP0955648A2 (en) * 1998-04-23 1999-11-10 FRAKO Kondensatoren- und Anlagenbau GmbH Capacitor roll, method and apparatus for manufacturing it and wound capacitor
DE102004038863B3 (en) 2004-08-10 2006-04-06 Westermann, Wolfgang Metallized plastic film capacitor and use of a metallized plastic film capacitor
US20080030922A1 (en) * 2004-09-27 2008-02-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multi-Layer Capacitor and Mold Capacitor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013082951A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 厦门法拉电子股份有限公司 Electrode structure for laminated metallized thin film capacitor
US9281122B2 (en) 2011-12-07 2016-03-08 Xiamen Faratronic Co., Ltd. Electrode structure of a laminated metallization film capacitor

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