Beschreibung

KONDENSATORBECHER MIT RIPPEN ZUR BEFESTIGUNG EINER KONDENSATORWICKLUNG

Die Anmeldung betrifft einen Kondensatorbecher zur Aufnahmen einer Kondensatorwicklung sowie einen Kondensator, der den Kondensatorbecher umfasst.

Nach dem Stand der Technik werden Kondensatorwicklungen zum Einsetzen in einen Kondensatorbecher typischerweise nicht zentriert. In einem Fall wird die Kondensatorwicklung mithilfe eines Kupferdrahtes gehalten, der als

Schweißelektrode eingesetzt wird und sich in einem zentralen Loch der Kondensatorwicklung befindend die

Kondensatorwicklung mittels einer Schweißung zentral auf einen Becherboden des Kondensatorbechers befestigt. Da mit dem Kupferdraht und der Elektrode beim Einsetzen in den Kondensatorbecher nur sehr schwache Hebelkräfte ausgeübt werden können, können beim Einsetzen nur extreme Asymmetrien vermieden werden. So ist die in den Kondensatorbecher eingebaute Kondensatorwicklung oft nicht im Zentrum oder schräg zur Gehäuseachse angeordnet. Durch eine axiale

Fixierung der Kondensatorwicklung zwischen Becherboden und Deckelscheibe bleibt diese in der asymmetrischen Position. Das hat Einfluss auf die Befestigungsqualität und damit auch auf die Schwingfestigkeit des Kondensators.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen

Kondensatorbecher für eine verbesserte Aufnahme von einer Kondensatorwicklung anzugeben. Beispielsweise kann der Kondensatorbecher es ermöglichen, die Kondensatorwicklung schon beim Einbau in den Kondensatorbecher radial in diesen zu zentrieren. Die Aufgabe wird durch einen Kondensatorbecher gemäß dem vorliegenden Anspruch 1 gelöst. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungen an.

Zur Lösung wird ein Kondensatorbecher zur Aufnahme einer Kondensatorwicklung vorgeschlagen. Dieser umfasst mindestens drei Rippen, die in den Kondensatorbecher hinein ragen und die sich an einem Übergang von einer Becherwand zu einem Becherboden befinden.

Durch die Rippen kann eine Kondensatorwicklung beim Einsetzen in den Kondensatorbecher radial in diesen zentriert werden. Durch ein lokales Eindrücken der Kondensatorwicklung durch Rippen während des Einsetzens der Kondensatorwicklung in den Kondensatorbecher und den Umstand, dass der Umfang der

Kondensatorwicklung eine Konstante ist, kann die

Kondensatorwicklung zwischen den Rippen nach Außen gedrückt werden. So kann die Kondensatorwicklung beim Einsetzen in einen Kondensatorbecher mit z.B. vier Rippen von ihrer ursprünglich zylindrischen Form hin zu einer eher

quaderförmigen Form verformt werden. Eine solche Verformung durch Rippen kann von Vorteil sein, da der Radius der

Kondensatorwicklung produktionsbedingten Schwankungen

unterliegen kann und es zu Platzproblemen in einem

Kondensatorbecher ohne Rippen kommen kann, wenn der Radius der Kondensatorwicklung z.B. zu groß ist oder die

Kondensatorwicklung nicht korrekt radial im Kondensatorbecher ohne Rippen zentriert ist, wenn der Radius der

Kondensatorwicklung zu klein ist.

Ein Kondensatorbecher im Sinne der oberen Beschreibung kann ein Behältnis in der Form eines Hohlzylinders mit Boden sein, wobei die Wand des Holzylinders als Becherwand und der Boden als Becherboden bezeichnet wird. Dieser Kondensatorbecher kann als Korpus eines Kondensators dienen. Die

Kondensatorwicklung kann eine Wicklung eines Stapels von Schichten sein. Dieser kann leitenden Folien, die als

Kondensatorelektroden dienen und isolierende

Zwischenelemente, das als Dielektrikum dienen umfassen. Dabei können die Rippen als stegförmige Erhöhungen, die in das Innere des Kondensatorbechers hinein ragen, verstanden werden.

In einer möglichen Ausführungsform verlaufen die Rippen senkrecht zum Becherboden. In dieser Form wäre es möglich, den Kondensatorbecher mitsamt den Rippen in einem Schritt eines Fließpress-Verfahren herzustellen, was eine

kostengünstige Produktion des Kondensatorbechers erlauben würde .

Die Rippen können symmetrisch im Kondensatorbecher angeordnet sein. Dadurch kann die Kondensatorwicklung mit gleichmäßig verteilter Kraft im Kondensatorbecher zentriert werden.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform steht mindestens eine der Rippen am Becherboden radial in diesen hinein und

verliert mit zunehmender Höhe über dem Becherboden

gleichmäßig an radialer Ausdehnung, bis sie in einer

maximalen Höhe über dem Becherboden in die Becherwand

übergeht. Die maximale radiale Ausdehnung der Rippe am

Becherboden kann eine Länge von 1,0mm bis 2,0mm,

beispielsweise 1,5 mm, aufweisen. Die Höhe über dem

Becherboden, bei der die Rippe in die Becherwand übergeht kann zwischen 2,0 mm und 4,0 mm, beispielsweise bei 3,0 mm, liegen. Dadurch kann die Rippe in einer Ebene, die die Achse der Kondensatorwicklung umfasst, einen dreieckigen Querschnitt aufweisen. Durch diese Form der Rippe kann die Kondensatorwicklung beim Vorgang des Einsetzens in den

Kondensatorbecher in diesen radial zentriert werden. So kann auch eine Abweichung von der radial zentrierten Position der Kondensatorwicklung durch das Einsetzen in den

Kondensatorbecher korrigiert werden.

In einer alternativen Ausführung ist mindestens eine der Rippen so gestaltet, dass sie am Becherboden radial in den

Kondensatorbecher hinein steht und mit zunehmender Höhe über dem Becherboden gleichmäßig an radialer Ausdehnung verliert. In dieser Ausführungsform des Kondensatorbechers kann die Rippe bei einer maximalen Höhe über dem Becherboden eine zum Becherboden parallele Abflachung aufweisen. Die maximale radiale Ausdehnung der Rippe am Becherboden kann eine Länge von 1,0 mm bis 2,0 mm, beispielsweise 1,5 mm, aufweisen. Die Höhe über dem Becherboden, bei der die Rippe die zum

Becherboden parallele Abflachung aufweist, kann zwischen 1,0 mm und 3,0 mm, beispielsweise bei 2,0 mm, liegen. Anhand dieser Ausführungsform kann die Rippe in einer Ebene, die die Achse der Kondensatorwicklung umfasst, einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, dessen Grundseiten parallel zum

Becherboden sind. Diese Ausführungsform des

Kondensatorbechers kann Material sparen und durch die geringere Größe der Rippen können die Kräfte, die bei der Produktion des Kondensatorbechers auf ein Fertigungswerkzeug wirken vermindert werden was zu einer günstigen Herstellung führt. Auch mit dieser Ausführungsform kann eine

Kondensatorwicklung im Kondensatorbecher radial zentriert werden . Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform ragt mindestens eine der Rippen am Becherboden radial in den

Kondensatorbecher hinein. Die radiale Ausdehnung der Rippe kann bis zu einer ersten Höhe über dem Becherboden konstant bleiben. Ab dieser ersten Höhe kann die radiale Ausdehnung der Rippe gleichmäßig abnehmen, bis die Rippe bei einer zweiten Höhe über dem Becherboden in die Becherwand übergeht. Die radiale Ausdehnung der Rippe kann zwischen 1,0mm und 2,0mm, beispielsweise 1,5mm, betragen. Die erste Höhe über dem Becherboden kann zwischen 1,0 mm und 3,0 mm,

beispielsweise bei 2,0mm, liegen. Die zweite Höhe über dem Becherboden kann zwischen 4,0mm und 6,0 mm, beispielsweise bei 5,0 mm, liegen. In dieser Ausführungsform kann die Rippe in einer Ebene, die die Achse der Kondensatorwicklung

umfasst, einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, dessen Grundseiten parallel zur Becherwand sind. Solch eine

Ausführung kann eine axiale oder rotierende Relativbewegung der Kondensatorwicklung im Kondensatorbecher erlauben, ohne dass die radial Zentrierung verloren geht. Das kann von

Vorteil sein, wenn die Kondensatorwicklung an der Oberseite des Kondensatorbechers fixiert werden wird, z.B. durch einen Gummistopfen. In einem solchen Fall kann es durch

Wärmeausdehnungen zu Relativbewegungen zwischen der

Kondensatorwicklung und dem Kondensatorbecher kommen. Trotz einer möglichen veränderten axialen Position der

Kondensatorwicklung im Kondensatorbecher, könnte die

Kondensatorwicklung noch durch die Rippen gestützt werden. So könnte es ermöglicht werden, dass die Kondensatorwicklung radial zentriert bleibt und es kann eine zusätzliche

Stabilität des Kondensators beim Auftreten von mechanischen Schwingungen bestehen. In einer alternativen Ausführungsform des Kondensatorbechers steht mindestens eine der Rippen am Becherboden radial in den Kondensatorbecher hinein und weist am Becherboden eine

Abflachung auf. Die Rippe kann bei dieser Ausführungsform mit zunehmender Höhe über dem Becherboden an radialer Ausdehnung verlieren, bis sie bei einer maximalen Höhe in die Becherwand übergeht. Dabei kann die Rippe zwischen 1,0mm und 2,0mm, beispielsweise 1,5mm von der Innenseite der Becherwand radial in den Kondensatorbecher hinein reichen. Die maximale Höhe, bei der die Rippe in die Becherwand übergeht, kann zwischen 2,0mm und 4,0mm, beispielsweise 3,0mm, betragen. Die Abflachung kann von der Becherwand zwischen 2,0mm und 3,0mm, beispielsweise 2,5mm radial in den Kondensatorbecher hinein reichen. Die Höhe, die die Abflachung sich über dem Becherboden erhebt, kann zwischen 1,0 mm und 2,0 mm,

beispielsweise 1,5mm, betragen. Durch diese Abflachung kann beim Einsetzen der Kondensatorwicklung ein Freiraum zwischen der Kondensatorwicklung und dem Becherboden bestehen bleiben. In diesen Freiraum kann ein elektrischer Anschlussdraht von der Kondensatorwicklung zur Elektrode des Kondensators führen. Der Anschlussdraht kann beweglich gestaltet sein und so Relativbewegungen der Kondensatorwicklung zum

Kondensatorbecher besser überbrücken. Das kann zu einer besseren Langlebigkeit des Kondensators führen.

Es ist auch ein Kondensatorbecher möglich, der zwei oder mehrere verschieden geformte Rippen aufweist. Dabei ist es ohne belangen, ob die verschieden geformten Rippen oder die verschiedenen Formen der Rippen miteinander kombiniert werden, um einen größeren Vorteil für die Funktion und

Stabilität des späteren Kondensators zu schaffen. In einer alternativen Ausführungsform des Kondensatorbechers befinden sich die Rippen in einem unteren Bereich des

Kondensatorbechers. Wobei mit „unten" die Seite des

Holzylinders gemeint ist, an der sich der Boden befindet. Dabei können sich alle Rippen in einem unteren Fünftel der Höhe des Kondensatorbechers befinden. Vorzugsweise befinden sich alle Rippen in einem unteren Zehntel der Höhe des

Kondensatorbechers. Bei einer Anordnung der Rippen in einem unteren Bereich des Kondensatorbechers kann die Zentrierung der Kondensatorwicklung erst am Ende des Einsetzprozesses erfolgen, was einen Vorteil beim Prozessablauf bietet. Durch das späte Zentrieren könnte bei der Kalibrierung der

Maschinenposition, die für das Einsetzen der

Kondensatorwicklung zuständig ist, mehr Spielraum bleiben. Fertigungstechnisch würde sich bei einer Anordnung der Rippen im unteren Bereich des Kondensatorbechers der Vorteil der Herstellung der Rippen im Fließpress-Verfahren ergeben. So könnte der Kondensatorbecher, der die Rippen in seinem unteren Bereich aufweist, in einem einzigen Fließpress- Schritt hergestellt werden. Ein separater Prozessschritt zur Herstellung der Rippen ist nicht erforderlich. Das kann

Fertigungszeit und -Kosten sparen.

Der Kondensatorbecher wird für den Aufbau eines Kondensators vorgeschlagen. Im Folgenden werden die Merkmale eines

Kondensators beschrieben, der einen Kondensatorbecher in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen umfasst.

Weiter umfasst der Kondensator eine Kondensatorwicklung. Der

Kondensator mit einem Kondensatorbecher nach einer der obigen Ausführungen kann von dessen Vorteilen in Hinsicht auf

Stabilität, Langlebigkeit und günstiger Herstellung

profitieren . Der Kondensator kann eine oder mehrere Sicken in der

Becherwand des Kondensatorbechers umfassen. Die Sicke oder die Sicken können dabei symmetrisch über die Höhe des

Kondensatorbechers angeordnet sein. Dabei kann eine Sicke um den Umfang des Kondensatorbechers herum reichen oder nur über Teilabschnitte des Umfangs ausgeprägt sein. Die Sicke kann die Kondensatorwicklung in ihrer Position im

Kondensatorbecher stabilisieren. Dadurch kann eine erhöhte Stabilität des Kondensators sowie eine Wärmebrücke zwischen den äußeren Schichten der Kondensatorwicklung und dem

Kondensatorbecher entstehen. Die Wärmebrücke kann einen

Temperaturausgleich zur Umgebung des Kondensators erlauben.

Mit dem oben eingeführten Begriff „Sicke" ist eine Mulde oder eine Einkerbung in die Kondensatorbecherwand gemeint, die aus einer Verformung der Kondensatorbecherwand in radialer

Richtung resultiert.

Die Kondensatorwicklung kann an der Sicke anliegen.

Wird eine Kondensatorwicklung nur durch eine Sicke

stabilisiert, kann folgendes Problem auftreten: Eine

Kondensatorwicklung, die durch eine nicht-erfindungsgemäße axial Fixierung ohne Rippen derart an einem Becherboden und einer Deckscheibe fixiert ist, dass die Kondensatorwicklung schräg zu einer Gehäuseachse steht, kann durch eine Sicke, die für eine zusätzliche radiale Fixierung sorgen soll beschädigt werden. Auf Höhe der Sicke wird die Mitte der Kondensatorwicklung durch die Sicke in die Gehäuseachse gezwungen. Dadurch kann es zu einer unerwünschten

Parallelverschiebung der Kondensatorwicklung und/oder zu einem unerwünschten Kippen der Kondensatorwicklung kommen. Im letzten Fall kann das eine Ende der Kondensatorwicklung an der Stirnfläche noch gut fixiert bleiben und das andere Ende nachgeben und eine noch stärkere Schrägstellung bewirken. Das heißt, die axiale und die radiale Fixierungen haben

unterschiedliche Endpositionen, so dass die Fixier-Qualität , und damit auch die Schwingfestigkeit, nicht optimal werden.

Durch die Kombination der Sicke mit mindestens drei in den Becher hinein ragende Rippen kann dagegen ein

Kondensatorbecher geschaffen werden, bei dem dieses Problem vermieden wird. Die mindestens drei Rippen können eine

Schrägstellung des Kondensatorwickels bei der axialen

Fixierung vermeiden. Dadurch können axiale Fixierung und radiale Fixierung durch eine Sicke einander nicht gegenseitig stören. Vielmehr kann durch die Rippen eine axiale Fixierung erreicht werden, bei der die Achsen des Kondensatorbechers und der Kondensatorwicklung nah beieinander liegen oder aufeinander liegen, so dass die Sicke und die axiale

Fixierung einander ergänzen können. Die Verwendung der Rippen kann es ermöglichen, den Kondensatorwickel schon beim Einbau zentrisch am Becherboden anzuordnen.

Der Kondensatorbecher des Kondensators kann aus Aluminium gefertigt sein. Die Wahl des Materials Aluminium kann die Herstellung im Fließpress-Verfahren erleichtern und kann so die Variante einer kostengünstigen Herstellung eröffnen.

Auch eine Kathode der Kondensatorwicklung kann Aluminium umfassen. Des Weiteren kann die Kathode der

Kondensatorwicklung zum Becherboden hin aus der

Kondensatorwicklung überstehen. In solche einem Fall können die gewickelten Schichten der überstehenden Kathode beim Einsetzen in den Kondensatorbecher durch die Rippen radial nach Innen gedrückt werden. So kann ein thermischer Kontakt zwischen den einzelnen Schichten der überstehenden Kathode und zwischen den Schichten der überstehenden Kathode und den Rippen entstehen. Wegen der sowohl elektrischen als auch thermisch isolierenden Schichten in der Kondensatorwicklung, findet ein Wärmefluss überwiegend entlang der Elektroden in der Kondensatorwicklung, in vertikaler Richtung, statt. An einer Kontaktstelle zwischen der überstehenden Kathode und dem Becherboden kann eine Wärmemenge aus der

Kondensatorwicklung an den Kondensatorbecher abgegeben werden. Wenn aufgrund von thermischer Ausdehnung oder herstellungsbedingt der Kontakt zwischen der überstehenden Kathode und dem Becherboden nicht gegeben ist, kann der Abtransport der Wärmemenge dennoch über die Rippen

stattfinden. Durch die verbundenen Schichten kann die

Wärmemenge auch vom Inneren der Kondensatorwicklung zum

Kondensatorbecher transportiert werden, unabhängig davon ob ein Kontakt zwischen Kondensatorwicklung und Becherboden besteht . Für Betriebsfrequenzen des Kondensators von über 1 MHz können die Berührungsflächen der überstehenden Kathode auch einen elektrischen Kontakt bis hin zu den Rippen bilden, der die Induktivität des Kondensators verringert. Der elektrische Kontakt kann entstehen, da sich auf der Kathode einen

kapazitiv wirkende Oxidschicht befinden kann, die für den beschriebenen Frequenzbereich leitend werden kann.

Sowohl die verschiedenen Ausführungen des Kondensatorbechers als auch die Varianten der Kondensatorwicklung können für die Herstellung eines Elektrolytkondensators geeignet sein.

Der Kondensatorwickel kann durch die Rippen verformt werden, wobei die Verformung vorzugsweise elastisch ist. Durch die Verformung des Kondensatorwickels beim Einsetzen in den

Kondensatorbecher kann eine größere Toleranz gegenüber produktionsbedingten Schwankungen der Wickeldurchmesser ermöglicht werden.

Im Folgenden werden die Erfindung anhand einer Auswahl von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen schematischen Figuren näher erläutert. Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine

Kondensatorwicklung, die zwischen vier Rippen im

Kondensatorbecher eingespannt ist.

Figur 2 zeigt die Schnittansicht eines Kondensatorbechers aus der Perspektive mit zwei Rippen, die im Winkel von 90 Grad zueinander stehen.

Figur 3 zeigt die schematische Schnittansicht eines

Kondensatorbechers mit Kondensatorwicklung und Rippe, wobei die Rippe für eine axiale Führung der Wicklung ausgelegt ist.

Figur 4 zeigt die schematische Schnittansicht eines

Kondensatorbechers mit Kondensatorwicklung und Rippe, wobei die Rippe eine Abflachung an der vom Becherboden entfernten Seite aufweist.

Figur 5 zeigt die schematische Schnittansicht eines

Kondensatorbechers mit Kondensatorwicklung mit einem

Kontaktband und Rippen mit Abstandsfunktion.

Figur 6 zeigt die schematische Schnittansicht eines radialen Kondensators mit Gummistopfen und langen Rippen. Figur 7 zeigt in schematischer Schnittansicht einen Kondensator mit zum Becherboden hin überstehender Kathode und Wärmefluss über die Rippen. Figur 8 zeigt in schematischer Schnittansicht einen

Kondensator in Lötsternbauform mit einer Sicke und

skizziertem elektrischen Stromfluss.

Figur 9 zeigt die Anordnung von Rippen in einer minimalen Ausführung in der schematischen Draufsicht auf den

Kondensatorbecher .

Figur 10 zeigt die Anordnung von zwei unterschiedlichen

Rippen in schematischer Draufsicht auf den Kondensatorbecher.

Figur 11 zeigt eine schematische Schnittansicht eines

Kondensators in spezieller Bauform mit Rippen und dem

skizzierten Stromfluss. Die in Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Kondensatorwicklung W. Diese ist zwischen Rippen R

eingespannt, wobei ein Kondensatorbecher KB in der Figur mit vier Rippen R ausgeführt ist. Die Kondensatorwicklung W umfasst eine Aluminiumfolie und kann beim Einsetzen in den Kondensatorbecher durch die Rippen R gegenüber ihres

ursprünglich fast zylindrischen Körpers verformt werden, wobei ihr Umfang als eine Erhaltungsgröße beibehalten wird. Beim Einsetzen der Kondensatorwicklung W in den

Kondensatorbecher KB drücken die Rippen R die

Kondensatorwicklung W lokal in Richtung

Kondensatorbechermitte und es entsteht eine Auswölbung der Kondensatorwicklung W zwischen den Rippen R. So kann die spiralförmige Kondensatorwicklung W durch z.B. vier Rippen von ihrem rundlichen Querschnitt hin zu einem z.B. eher quadratischen Querschnitt gezwungen werden. Die Rippen R ermöglichen eine axiale Zentrierung der Kondensatorwicklung W im Kondensatorbecher KB.

Figur 2 zeigt perspektivisch eine schematische Schnittansicht eines Kondensatorbechers KB mit Rippen R in einer möglichen Ausführungsform. In dieser Ausführung stehen die Rippen R am Becherboden BB radial in den Kondensatorbecher KB hinein. Dabei können die Rippen R am Becherboden BB über eine Strecke r in den Kondensatorbecher KB hineinragen. Die Strecke r kann eine Länge zwischen 1,0 mm und 2,0 mm, beispielsweise 1,5 mm, aufweisen. Mit zunehmender Höhe über dem Becherboden BB verlieren die Rippen R an radialer Ausdehnung. In einer maximalen Höhe hl über dem Becherboden BB gehen die Rippen R in die Becherwand BW über. Die maximale Höhe hl kann eine Länge zwischen 2,0 mm und 4,0 mm, beispielsweise 3,0 mm, aufweisen. Dadurch weisen die Rippen R in einer Ebene, die die Achse der Kondensatorwicklung W umfasst, einen

dreieckigen Querschnitt auf.

Die Rippen R sind mit gleichen radialen Winkeln zueinander am Übergang von Becherwand BW zu Becherboden BB des

Kondensatorbechers KB angeordnet. Durch den dreieckigen

Querschnitt der Rippen R und ihre regelmäßige Anordnung wird die Kondensatorwicklung W beim Einsetzen in den

Kondensatorbecher KB axial in diesen zentriert. Wie durch einen Trichter T wirkt beim Einsetzen der Kondensatorwicklung W eine radial symmetrische Kraft zur Mitte des

Kondensatorbechers KB auf die Kondensatorwicklung W. Ein mit den Rippen R vergleichbarer Trichter T ist in Figur 2

gestrichelt dargestellt. Der Trichter bildet eine

Mantelfläche für die nach innen gerichteten Oberflächen der Rippen. Da die Rippen R die Kondensatorwicklung W nur lokal zur Mitte des Kondensatorbechers KB drücken, kann sich die Kondensatorwicklung W zwischen den Rippen R nach Außen wölben und so ihren Umfang beibehalten. Das ist ein Vorteil

gegenüber einem am Becherboden BB des Kondensatorbodens KB angebrachten Trichter T, da der Radius der

Kondensatorwicklungen W einer produktionsbedingten Schwankung unterliegen kann, die dann nicht mehr exakt in den Trichter passen würden oder unzulässige Verformungen der

Kondensatorwicklung W zur Folge hätten.

Figur 3 zeigt die schematische Schnittansicht eines

Kondensatorbechers KB mit Rippen R und einer

Kondensatorwicklung W. In dieser Ausführung stehen die Rippen R am Becherboden BB radial in den Kondensatorbecher KB hinein. Dabei können die Rippen R am Becherboden BB über eine Strecke r in den Kondensatorbecher KB hineinragen. Die

Strecke r kann eine Länge zwischen 1,0 mm und 2,0 mm, beispielsweise 1,5 mm, aufweisen. Erst ab einer Höhe h2 über dem Becherboden BB verlieren die Rippen an radialer

Ausdehnung. Die maximale Höhe h2 kann eine Länge zwischen 1,0 mm und 3,0 mm, beispielsweise 2,0 mm, aufweisen. In einer maximalen Höhe hl über dem Becherboden BB gehen die Rippen R in die Becherwand BW über. Die maximale Höhe hl kann eine Länge zwischen 4,0 mm und 6,0 mm, beispielsweise 5,0 mm, aufweisen .

Die Schnittansicht offenbart den Querschnitt der Rippen R, der die Fläche eines Trapezes hat, dessen parallele

Grundseiten senkrecht zum Becherboden BB verlaufen. Durch die Verwendung eines Kondensatorbechers KB mit der gezeigten Rippenform ist die Kondensatorwicklung W beim Einsetzen in den Kondensatorbecher KB in einer radial zentrierten Position, bevor sie den Becherboden BB erreicht hat. Auch bei einer axialen Relativbewegung der Kondensatorwicklung W zum Kondensatorbecher KB z.B. durch Wärmeausdehnung, bleibt die Kondensatorwicklung W radial im Kondensatorbecher KB

zentriert .

In Figur 4 ist eine schematische Schnittansicht eines

Kondensatorbechers KB mit Rippen R und einer

Kondensatorwicklung W gezeigt. In dieser Ausführung stehen die Rippen R am Becherboden BB radial in den

Kondensatorbecher KB hinein. Dabei können die Rippen R am Becherboden BB über eine Strecke r in den Kondensatorbecher KB hineinragen. Die Strecke r kann eine Länge zwischen 1,0 mm und 2,0 mm, beispielsweise 1,5 mm, aufweisen. Mit zunehmender Höhe über dem Becherboden BB verlieren die Rippen R

gleichmäßig an radialer Ausdehnung. In einer maximalen Höhe hl über dem Becherboden BB weisen die Rippen eine Abflachung auf, die parallel zum Becherboden BB verläuft. Die maximale Höhe hl kann eine Länge zwischen 1,0mm und 3,0mm,

beispielsweise 2,0mm, aufweisen.

Die Schnittansicht offenbart den Querschnitt der Rippen R, der die Fläche eines Trapezes hat. Die über das Trapez definierten Grundseiten verlaufen parallel zum Becherboden BB . Sie werden durch eine Abflachung A der Rippen R sowie dem Becherboden gebildet. Durch die Verwendung von Rippen R dieser Bauform kann Material am Kondensatorbecher KB gespart werden. Der Einsatz von diesen abgeflachten Rippen R ist möglich, wenn die Kondensatorwicklung W beim Einsetzen bereits annähernd zum Kondensatorbecher KB zentriert wurde.

Figur 5 zeigt eine schematische Schnittansicht einer

möglichen Ausführungsform des Kondensatorbechers KB mit Kondensatorwicklung W und Rippen R. In dieser Ausführung stehen die Rippen R am Becherboden BB radial in den

Kondensatorbecher KB hinein. Dabei können die Rippen R am Becherboden BB über eine Strecke r in den Kondensatorbecher KB hineinragen. Die Strecke r kann eine Länge zwischen 1,0 mm und 2,0 mm, beispielsweise 1,5 mm, aufweisen. Mit zunehmender Höhe über dem Becherboden BB verlieren die Rippen R

gleichmäßig an radialer Ausdehnung. In einer maximalen Höhe hl über dem Becherboden BB gehen die Rippen R in die

Becherwand BW über. Die maximale Höhe hl kann eine Länge zwischen 2,0mm und 4,0mm, beispielsweise 3,0mm, aufweisen. Zusätzlich umfassen die Rippen R eine Abflachung A am

Becherboden BB, die eine maximale Höhe h3 über dem

Becherboden BB aufweist. Die maximale Höhe h3 kann eine Länge zwischen 1,0mm und 3,0mm, beispielsweise 2,0mm, aufweisen. Mit der Abflachung A bilden die Rippen R bei der axialen Positionierung der Kondensatorwicklung W einen unteren

Anschlag für die Kondensatorwicklung W. Hierdurch entsteht zwischen Becherboden BB und Kondensatorwicklung W ein

Zwischenraum Z. Die Abflachung A kann so gestaltet sein, dass der entstehende Zwischenraum Z ausreichend Platz für ein bewegliches Kontaktband B bietet, ohne dieses extrem zu verformen. Das Kontaktband B dient der elektrischen

Verbindung zwischen der Kondensatorwicklung W und dem

Becherboden BB . Mit dem beweglichen Kontaktband B bleibt eine elektrische Kontaktierung zwischen der Kondensatorwicklung W und dem Becherboden vorhanden, auch wenn es z.B. zu kleine Rotationsbewegungen in der Kondensatorwicklung W kommt, die zu einer Verschiebung des Kontaktbands B führen.

Figur 6 zeigt eine schematische Schnittansicht eines radialen Kondensators mit Gummistopfen G. Der Gummistopfen G

verschließt den Kondensatorbecher KB an dessen offenen Seite und fixiert zusätzlich die Kondensatorwicklung W. Dadurch ist die Kondensatorwicklung W relativ zum Gummistopfen G fixiert und Bewegungen der Kondensatorwicklung W relativ zum

Kondensatorbecher KB sind möglich. Bei dieser Bauform des Kondensators K wird die Position der Kondensatorwicklung W durch die Position des Gummistopfens G bestimmt, weil elektrische Kontaktstifte KS der Kondensatorwicklung W in diesem befestigt sind, die Kontaktstifte KS sind elektrisch leitend mit der Kondensatorwicklung W verbunden und sind in axialer Richtung durch den Gummistopfen G geführt. Bei einer Wärmeausdehnung folgt die Kondensatorwicklung W dem

Gummistopfen G und es kann zu einer relativen Bewegung der Kondensatorwicklung W gegenüber des Kondensatorbechers KB kommen .

Allerdings ist bei starker Schwingungsbelastung des

Kondensators K die einseitige Befestigung der

Kondensatorwicklung W vom Nachteil. Denn hierbei kann es zu einem Bruch der Kontaktstifte KS kommen. Der

Kondensatorbecher weist Rippen auf, die den in Figur 3 gezeigten Rippen entsprechen. Die Rippen ermöglichen eine axiale Führung der Kondensatorwicklung. Die Rippen üben eine Kraft auf die Kondensatorwicklung aus, die in radialer

Richtung zur Mitte der Kondensatorwicklung hin wirkt. Dadurch wird eine Schwingung der Kondensatorwicklung gedämpft. Diese Rippen R weisen die Querschnittsform eines Trapezes auf, dessen Grundseiten parallel zur Becherwand BW verlaufen.

Dabei sind die Rippen R so gestaltet, dass die axial

wirkenden Haltekräfte kleiner sind als die zulässigen

Zugkräfte der Kontaktstifte KS.

Da die Kondensatorwicklung W sowohl axial als auch rotierend auf den Rippen gleiten kann, treten bei einer Bewegung der Kondensatorwicklung W im Kondensatorbecher KB keine

destruktive Belastungen der Kontaktstifte KS auf. Die relativen Bewegungen der Kondensatorwicklung gegenüber des Kondensatorbechers KB können dadurch entstehen, dass die Kondensatorwicklung W fest mit dem Gummistopfen G verbunden ist und sich der Kondensatorbecher KB schneller aufwärmt und damit verbunden auch schneller ausdehnt, als die

Kondensatorwicklung W. Figur 7 zeigt einen Ausschnitt einer schematischen

Schnittansicht eines Kondensatorbechers KB mit Rippen R und einer Kondensatorwicklung W mit einer überstehenden Kathode KT. Durch die überstehende Kathode KT bewirken die Rippen R nicht nur eine mechanische Befestigung bzw. Ausrichtung der Kondensatorwicklung W, sondern auch eine effektive thermische Kontaktierung . Ein Wärmefluss von der Kondensatorwicklung W zum Kondensatorbecher KB findet zum Großteil über die aus Aluminium bestehenden Kathode KT und einer Anode der

Kondensatorwicklung W statt. Weiter wird der Wärmefluss von der Isolierung zwischen den Kondensatorelektroden gehemmt, wodurch der Wärmetransport vorzugsweise senkrecht in der Kondensatorwicklung W stattfindet. Erst an einer

Berührungsstelle zwischen der Kathode KT und dem Becherboden BB kann der Wärmefluss radial stattfinden. Ein direkter Aluminium-Aluminium-Kontakt hat einen guten Wärmeübergang und ist aufgrund der mechanischen Vorspannung der überstehenden Kathode KT langlebig, denn durch die Vorspannung bleibt der Kontakt auch bei Wärmeausdehnungen vorhanden. Denn auch wenn sich der Becherboden aufgrund von Erwärmung nach Außen wölbt und so den Kontakt zu der überstehenden Kathode KT verliert, wird diese von den Rippen nach innen gedrückt. Im Gegensatz zu einer Mittelsicke, die maximal nur die äußerste

Kathodenlage thermisch kontaktiert, werden mit der Kombination von überstehender Kathode KT und den Rippen R mehrere Kathodenlagen thermisch kontaktiert und damit die thermische Kontaktierung zum Inneren der Kondensatorwicklung stark verbessert. Aufgrund von einer Oxidschicht, die auf der Kathode KT entsteht, bilden die Berührungsfläche zwischen der überstehenden Kathode KT und den Rippen R erst ab einem

Frequenzbereich oberhalb von 1 MHz einen elektrischen Kontakt aus, der die Induktivität des Kondensators K verringern kann. Der elektrische Kontakt entsteht, da in dem beschriebenen Frequenzbereich die sonst kapazitiv wirkende Oxidschicht leitend wird.

In Figur 8 ist eine schematische Schnittansicht eines

Kondensators K in Lötsternbauform mit Sicke S gezeigt. Dabei ist die linke Hälfte mit Rippen R dargestellt und die rechte Hälfte in der bisherigen Bauform. Ohne den Einsatz von Rippen R kann es im Kondensator K zu zwei Engstellen El und E2 an denen eine erhöhte Stromdichte auftritt. Beim Betrieb des Kondensators K tritt an diesen Engstellen El, E2 ein erhöhtes magnetisches Feld auf. Durch den Einsatz von Rippen R kann sich der Stromfluss am Becherboden BB des Kondensatorbechers KB zwischen dem Kathodenanschluss bei E2 und den Rippen R aufteilen und erzeugt ein geringeres magnetisches Feld und es bleibt nur noch die Engstelle El.

Figur 9 zeigt die schematische Draufsicht auf einen

Kondensatorbecher KB mit Rippen R in minimaler Ausführung. Dabei sind drei Rippen R in einem Winkel von 120° zueinander am Becherboden BB angeordnet. Diese Ausführung ist minimal, da mindestens drei Rippen R benötigt werden, um eine

Kondensatorwicklung W axial im Kondensatorbecher KB zu zentrieren. Diese Bauform eignet sich vor allem bei kleinen Kondensatoren, da hier die auf die Kondensatorwicklung W wirkenden Kräfte durch die geringe Anzahl von Rippen minimal sind .

Figur 10 zeigt die schematische Draufsicht auf einen

Kondensatorbecher KB in einer möglichen Ausführungsform mit zwei verschiedenen Arten von Rippen R und RT, wobei hier jede Art von Rippen R, RT dreimal vorhanden ist und die einzelnen Rippen R, RT in einem Winkel von 60° zueinander stehen. Für die Zentrierung der Kondensatorwicklung W würde eine minimale Ausführung mit drei Rippen R ausreichen. Um die Fixierkräfte und die thermische Kopplung zwischen Kondensatorwicklung W und Kondensatorbecher KB zu erhöhen, können zusätzliche

Rippen RT angebracht werden, die kleiner in Volumen und Höhe sind und damit weniger Aufwand bzw. Kosten verursachen.

Solche zusätzlichen Rippen RT können in der Querschnittsform eines Trapezes ausgeführt sein wie die aus Figur 4, dessen Grundseiten parallel zum Becherboden BB ausgerichtet sind, oder eine Abflachung in der Nähe des Becherbodens BB

aufweisen wie in Figur 5.

In Figur 11 ist ein Kondensator K mit Kondensatorbecher KB und Kondensatorwicklung W in einer speziellen liegenden

Bauform gezeigt. Der Kondensatorbecher umfasst eine Sicke S und Rippen R. Bei dieser Bauform des Kondensators K zeigt sich ein noch stärkerer Einfluss der Rippen R, auf den

Stromfluss und damit auf das magnetische Feld. Ohne den

Einsatz der Rippen R kommt es zu einer Stromschleife in der Nähe des Becherbodens BB . Bei der Verwendung eines gezeigten Kondensatorbechers KB mit Rippen R für den liegenden

Kondensator K kann eine Stromschleife vermieden werden.

Dadurch kann sich eine noch stärkere Verminderung des magnetischen Feldes ergeben. Bezugszeichenliste :

A Abflachung

B Kontaktband

BB Becherboden

BW Becherwand

El Engstelle 1

E2 Engstelle 2

G Gummistopfen

K Kondensator

KB Kondensatorbecher

KS Kontaktstift

KT Kathode

LG lokale Vergrößerung

LK lokale Verkleinerung

R Rippen

RT Rippen mit Trapezquerschnitt

S Sicke

T Trichter

W Kondensatorwicklung

Z Zwischenraum