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Verfahren zur Herstellung von aus mit einem Silberbelag versehenen
keramischen Scheiben zusammengesetzten Kondensatoren Die Erfindung bezieht sich
auf aus mit einem Silberbelag versehenen keramischen Scheiben zusammengesetzte Kondensatoren
und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Kondensatoren, nämlich
die Art des Abgratens der Scheiben mit dem Ziel, den in den Kantenbereichen von
solchen Kondensatoren auftretenden Corönaeffekt zu beseitigen.
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Die versilberten keramischen Kondensatoren sind verhältnismäßig zerbrechlich.
Sie weisen auf den Flächen des keramischen Dielektrikums sehr dünne Schichten oder
Überzüge aus Silber auf. Die Kanten dieser Silberüberzüge sind in der Regel unregelmäßig
und bilden Vorsprünge, die sich über die Kanten des scheibenförmigen keramischen
Dielektrikums erstrecken. Diese unregelmäßigen und vorspringenden Kanten der Silberbezüge
führen häufig zur Bildung von Coronaentladungen um die Kanten des kernmischen Dielektrikums,
sobald der Kondensator aufgeladen wird. Gewöhnlich werden die Kanten solcher Kondensatoren
dadurch vergleichmäßigt oder abge--ratet, daß man sie in einem Schleifmittel hin
und her dreht. Hierbei ergeben sich wegen der Zerbrechlichkeit der Körper große
Verluste durch Bruch, und ferner erfolgt in ebenfalls nachteiliger Weise ein erliebliches
Abschleifen der versilberten Oberflächen. Bei dieser Arbeitsweise mußten deshalb
bisher zunächst dickere Silberüberzüge aufgebracht werden, um diese -Ahschleifverluste
auszugleichen und demzufolge hohe Kosten für das Abgraten wie überhaupt die Herstellung
der Kondensatoren in Kauf genommen werden, ohne daß trotzdem einvollkommener Erfolg
im Sinne einer Unterdrückung des Coronaeffektes erzielt wurde.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von aus mit
einem Silberbelag versehenen keramischen Scheiben zusammengesetzten Kondensatoren
geschaffen, durch welches diese Schwierigkeiten und Nachteile völlig vermieden werden,
insbesondere die Herstellungskosten sowie der Bruch erheblich verringert wird, weil
das Abschleifen der Silberüberzüge in Fortfall kommt, .-so daß man dünnere Silberschichten
aufbringen kann, ferner glattere Kanten der Silberüberzüge wie auch des keramischen
Dielektrikums erzielt werden und der Coronaeffekt ausgeschaltet wird.
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Bei dem neuen Verfahren wird zunächst aus einem Stapel von versilberten
keramischen Scheiben ein Block ausgeschnitten und von dessen Kanten der Silberbelag
entfernt.
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Das neue Verfahren besteht darin, daß anschließend der -Block zunächst
in ein Bad aus einem geschmolzenen, gegen Säure widerstandsfähigen Stoff, wie Paraffin,
der den gesamten Block überzieht und zusammenhält, eingetaucht, hierauf zerschnitten,
die säurewiderstandsfähige Substanz an den Kanten der Elemente entfernt wird und
nunmehr die frei liegenden Kanten durch die Säure weggeätzt werden, worauf der Block
in Einzelscheiben . oder Gruppen von solchen, die je aus einer der Kapazität des
herzustellenden Kondensators entsprechenden Anzahl von versilberten Scheiben bestehen,
zerlegt wird.
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Dieses Verfahren unterscheidet sich grundsätzlich vom an sich bekannten
Verfahren zum Abgraten der Kanten von metallisierten Dielektrikumscheiben, und zwar
einzelner Scheiben durch eine elektrolytische oder Säurebehandlung. Durch die Vereinigung
der versilberten keramischen Scheiben zu einem Block und das Umkleiden des derart
gebildeten Gesamtkörpers mit einer Paraffinaußenschicht wird im Gegensatz zum bekannten
Verfahren die Möglichkeit geschaffen, nach dem Zerschneiden des Blockes und Entfernung
der Paraffinschicht ausschließlich an den Kanten Jedes Elementes die Säurebehandlung
so vorzunehmen, daß durch die Säure lediglich die Kanten der Silberbekleidung der
Scheiben und allenfalls ein geringfügiger anschließender Bereich zwischen diesen
angegriffen
wird, d. h., die Silberbeläge als solche bleiben unbeeinflußt erhalten.
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Da ihre Kanten gleichmäßig in ganz kurzem M-stand, von denen der keramischen
Platten enden, wird der Coronaeffekt, der ; sonst in den .Kanten-Bereichen eintritt,
mit Sicherheit ausgeschaltet.-Die Erfindung wird im einzelnen an Hand der Zeichnung
beschrieben, von denen Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines scheibenförmigen
keramischen Dielektrikums, dessen große Flächen mit einem Silberüberzug versehen
sind, ist; Fig.2 ist ein Schnitt im größeren Maßstabe im wesentlichen gemäß Linie
2-2 der Fig. 1; Fig.3 ist eine perspektivische Darstellung eines aus versilberten
keramischen Scheiben gemäß Fig. 1 zusammengesetzten Stapels; Fig. 4 zeigt den Stapel
von Scheiben gemäß Fig. 3 während des Vorganges des Überziehens bzw. der Imprägnierung
mit einem säurebeständigen Stoff, um einen Block von solchen Scheiben zu bilden;
Fig.5 ist eine perspektivische Darstellung eines aus diesem Block ausgestanzten
Elements; Fig. 6 ist ein Schnitt in größerem Maßstabe gemäß Linie 6-6 der Fig. 5;
Fig. 7 läßt in Ansicht die Art des Angriffs der Kanten der Silberüberzüge auf den
das betrachtende Element bildenden Scheiben durch eine Säure erkennen; Fig.8 ist
eine perspektivische Darstellung eines fertigen versilberten keramischen Kondensators
nach dem Abgraten; Fig. 9 ist ein Schnitt gemäß Linie 9-9 der Fig. 8 in größerem
Maßstabe.
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In den Fig. 1 und 2 ist mit 10 allgemein eine mit einer Silberschicht
überzogene Scheibe eines keramischen Dielektrikums bezeichnet, welches aus einer
Scheibe 11 aus nichtleitendem keramischem Werkstoff, wie einem solchen auf Basis
von Barium-Titanat, oder einem analogen Stoff besteht. Die einander entgegengesetzten
Flächen dieser Scheibe sind mit Silberüberzügen 12 versehen, die in der üblichen
Weise aufgebracht werden, z. B. indem die Flächen mit Silber bemalt und anschließend
erhitzt werden. Wie aus Fig.2 ersichtlich, sind die Kanten dieser Silberüberzüge
12 unregelmäßig und grob. Sie bilden Vorsprünge, die sich über die Kanten der Scheibe
11 selbst erstrecken. Wenn eine solche versilberte Scheibe elektrisch aufgeladen
wird, so ergibt sich ein Coronaeffekt.
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Diese versilberten Scheiben 10 aus nichtleitendem keramischem
Werkstoff werden dann zu einem Block gestapelt, der allgemein mit 15 (Fig.3) bezeichnet
ist. Die den Block 15 bildenden Scheiben werden in einen geeigneten Behälter
(Fig.4) eingetaucht, der einen säurebeständigen Stoff 17, wie Paraffin, enthält,
welches durch Erhitzung in den flüssigen Zustand übergeführt worden ist, so daß
sich die versilberten Oberflächen der. Scheiben 10 und der gesamte Block
mit Paraffin bedecken. Sobald der Scheibenstapel 15 aus dem Paraffinbad herausgenommen
wird, verfestigt sich das Paraffin, und es ergibt sich derart ein massiver Block,
der aus einer Vielzahl von versilberten keramischen. Scheiben, die durch die Paraffinhülle
miteinander verbunden sind, besteht.
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Dieser Block wird anschließend entsprechend den Linien 19,
wie in Fig. 3 in gestrichelten Linien dargestellt, zerschnitten, um derart die allgemein
mit 20 (Fig.5) bezeichneten Elemente zu bilden, die dann aus versilberten keramischen.
Scheiben von den zur Herstellung von Kondensatoren erwünschten Abmessungen bestehen.
Die Silberüberzüge dieser abgeschnittenen Scheiben weisen noch unregelmäßige oder
ungleichmäßige Kanten auf, die, wenn die Scheiben elektrisch aufgeladen werden,
Coronaeffekte hervorrufen.
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Nunmehr werden die Kanten des Elementes 20 mechanisch gereinigt, um
derart das Paraffin völlig von ihnen zu entfernen, und das Element, wie in Fig.
7 dargestellt, anschließend in einen eine Säure 23, wie Salpetersäure, die die Kanten
der Silberüberzüge angreift, enthaltenden Bottich 22 eingelegt. Die Wirkung dieses
Säureangriffs ist bei 24 dargestellt. Es werden lediglich die Kanten der Silberüberzüge
12 durch die Säure angegriffen, weil die Flächen dieser Überzüge durch den säurebeständigen
Stoff, mit dem sie überdeckt sind, geschützt sind. Infolge dieses Säureangriffs
werden die Kanten dieser Überzüge glatt und enden gleichmäßig in kurzen Abständen
vor den Kanten des keramischen Dielektrikums 11. Eine zweckentsprechende Einwirkung
der Säure erfolgt, wenn die Elemente 20 der Einwirkung einer Salpetersäure von einer
Konzentration von 20 bis 70% während einer Zeitdauer von 8 Stunden bis zu einer
halben .Stunde bei Zimmertemperatur ausgesetzt werden. Selbstverständlich können
diese Konzentrationsgrenzen sowie die Dauer der Behandlung und die Temperatur, bei
welcher diese durchgeführt werden, geändert werden, um einen gewünschten Grad der
Säureeinwirkung zu erzielen.
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Nachdem das Element oder die Säule 20 derart dem Säureangriff unterworfen
worden ist, kann das Paraffin durch Auflösen in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie Benzin, entfernt werden: Hierdurch wird das Element oder die Säule 20 in völlig
abgegratete versilberte keramische Kondensatoren unterteilt (wie diese in den Fig.
8 und 9 dargestellt sind), deren Silberüberzüge 12 ihre Anfangsdicke beibehalten
und glatte und gleichmäßige Kanten besitzen, die in kurzem Abstand von den Kanten
der Scheibe aus nichtleitendem - keramischem Werkstoff enden, wie dies bei 24 dargestellt
ist. Hieraus ergibt sich, daß der Coronaeffekt, wenn der Kondensator aufgeladen
ist, praktisch völlig ausgeschaltet ist. Es wurde durch Vergleichsversuche festgestellt,
daß die Anlegung einer Ladespannung von 500 Volt bei einem versilberten keramischen
Kondensator, der nicht abgegratet worden ist, Coronaentladungen hervorruft, während
ein gemäß der Erfindung abgegrateter versilberter keramischer Kondensator gegenüber
einer Spannung von 1700 Volt widerstandsfähig ist.
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Selbstverständlich sind die vorstehend im einzelnen beschriebenen
und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen der Erfindung nur als beispielsweise
anzusehen, und es können demgegenüber zahlreiche Änderungen getroffen werden, ohne
ihren Grundgedanken zu verlassen.