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Anode für elektrolytisehen Kondensator.
Bei elektrolytischen Kondensatoren ist es zur Erzielung grosser Kapazität bei kleinen räumlichen Abmessungen erwünscht, der Anode eine möglichst grosse wirksame Oberfläche zu geben. Es ist bekannt, die Anode zu diesem Zwecke aus gewelltem oder gefaltetem Blech, insbesondere Aluminiumblech herzustellen, etwa nach Art der Fig. 1 und 2 der Zeichnung. Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein gewelltes Blech mit der Wellenlänge L und der Wellenhöhe H. Fig. 2 stellt die bekannte Anordnung eines solchen gewellten Bleches bei einer Anode mit sternförmigem Querschnitt dar. Es sind auch massive sternförmige Anoden mit gewellten Flügeln schon bekannt geworden.
Der im folgenden mit n bezeichnete Faktor der Oberflächenvergrösserung, also das Verhältnis der gestreckten Länge des Bleches zur ge-
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muss man also H gross gegen L wählen. Wählt man H aber allzu gross, so treten schwerwiegende Nachteile ein. Diese bestehen in der Bildung toter Winkel", d. h. von Stellen, die infolge des Ohmschen Widerstandes der Elektrolytflüssigkeit vom Stromweg praktisch abgeschnitten sind, so dass sie zur Vergrösserung der Kapazität nichts beitragen ; der bezügliche Teil der Oberfläche ist also unwirksam. Ausserdem besteht bei sehr steiler und enger Wellung die Gefahr der gegenseitigen Berührung benachbarter Wände, wodurch der Oxydfilm besonders bei Transportersehütterungen verletzt wird, was den Verluststrom vergrössert.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die wirksame Oberfläche wesentlich über das bisher erreichbare Mass zu vergrössern, ohne die geschilderten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Dies wird dadurch erreicht, dass als Anode ein Blech (vorzugsweise Aluminiumblech) benutzt wird, das mehrfach gewellt ist. Darunter soll ein Blech verstanden werden, das nicht nur von einem Wellensystem entsprechend Fig. 1 durchsetzt ist, sondern zur Gänze oder wenigstens teilweise von zwei oder mehreren Wellensystemen, die parallel, geneigt oder senkrecht zueinander verlaufen könnnen.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Wellenlänge und Wellenhöhe dieser Wellensysteme stark verschieden zu wählen. Wenn beispielsweise zwei Wellensysteme W und w mit den Wellenlängen L und I und den Wellenhöhen H und h gleichzeitig zur Anwendung kommen, so empfiehlt es sich, L um eine Grössenordnung, also etwa das Zehn- oder Mehrfache grösser zu machen als I und ebenso H entsprechend grösser als h. Dies ergibt sich aus folgender Überlegung.
Wenn im Wellensystem W die Grössen L und H bereits so gewählt wurden, dass der Oberflächenfaktor n annähernd das Maximum darstellt, das man bei einfacher Wellung erreichen kann, ohne dass die oben gesehildeten Nachteile eintreten, dann werden diese günstigen Verhältnisse nicht gestört, wenn durch die Hinzufügung des Wellensystems w die Konfiguration im wesentlichen unverändert bleibt. Dies ist aber der Fall, wenn, wie beispielsweise
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entsprechende Verschiedenheit aufweisen.
Es ist für die Erfindung keineswegs wesentlich, dass, wie in Fig. 3 dargestellt, die durch die beiden Wellensysteme gebildeten Falten parallel zueinander gerichtet sind. Es ist ohneweiteres auch möglich, die Anordnung so zu treffen, dass diese Falten einander senkrecht kreuzen oder dass sie schräg gegeneinander verlaufen. Es ist auch grundsätzlich möglich, ausser einem Wellensystem erster und zweiter Ordnung auch noch ein solches dritter Ordnung usw. anzuwenden. Unter einem System dritter Ordnung ist hiebei eines verstanden, das sich zu dem System zweiter Ordnung bezüglich Wellenlänge und Wellenhöhe etwa so verhält, wie das System zweiter Ordnung zu dem erster Ordnung. Im allgemeinen wird man aber mit zwei Wellensystemen das Auslangen finden, besonders wenn man zur weiteren Oberflächen-
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Wenn die Wellenlängen der verschiedenen Wellensystemen hinreichend verschieden gewählt wurden, so gilt der Satz, dass die gesamte Oberflächenvergrösserung N gleich dem Produkt aus den Ober- flächenfaktoren ist.
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Bei annähernd gleicher Wellenlänge trifft dies nicht zu ; es wird vielmehr ein bedeutend kleinerer Faktor erzielt. Für die Wahl des Verhältnisses der Wellenlängen ergibt sich daraus die Regel, dass L und I bzw. Hunt A gerade so verschieden voneinander sein sollen, dass die obige Gleichung im wesentlichen erfüllt ist, etwa so, dass
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stellung einer extrem feinen Riffelung mehr Schwierigkeiten bereiten kann. Ausserdem soll die Wellenlänge der feinen Riffelung etwa um eine Ordnung grösser sein als die mittlere Grösse der Ätzgrübchen, wenn noch zusätzlich chemische Aufrauhung vorgenommen werden soll.
Es ist für die Erfindung unnötig, dass die Wellen Sinusform haben, es ist vielmehr auch sägezahnartiger oder rechteckiger Verlauf od. dgl. möglich. Es ist ferner nicht notwendig, dass die Wellen durch Faltung des Bleches erzeugt werden ; sie können auch beispielsweise nach Fig. 4 aufgeprägt werden, was den Vorteil mit sich bringt, dass bei der Dimensionierung der feinen Wellung auf die Blechstärke keine Rücksicht genommen werden muss, sowie dass die feine Wellung durch die darauffolgende Grobwellung nicht beschädigt wird. Die Wellen oder Falten müssen auch keineswegs geradlinig verlaufen, obgleich die geradlinige Führung in der Regel den Vorteil besonders einfacher Herstellung bietet.
An Hand der weiteren Figuren sollen einige günstige Ausführungsbeispiele besprochen werden.
Fig. 5 der Zeichnung zeigt das Stück eines Blechstreifens, aus dem die Anode hergestellt werden soll, das mit einer feinen, in der Längsrichtung des Streifens verlaufenden Riffelung (Wellung) versehen ist.
Bei der weiteren Verarbeitung wird dieser Blechstreifen in Falten gelegt, welche zu den in Fig. 4 dargestellten feinen Rippen 1 und Nuten 2 senkrecht verlaufen. Die entstehende Anode besteht daher aus einem doppelt gewellten Blech, das sodann etwa nach Fig. 6 sternförmig um einen Mittelbolzen 3 angeordnet werden kann.
Es ist jedoch auch möglich, den Blechstreifen, aus welchem die Anoden hergestellt werden sollen, mit einer feinen Wellung zu versehen, die entsprechend Fig. 7 zur Längsausdehnung des Blechstreifens senkrecht verläuft. Im weiteren Herstellungsgang wird wie üblich verfahren, d. h. es werden grosse Wellen ebenfalls senkrecht zur Längsausdehnung des Blechstreifens angebracht, so dass die Wellung erster und zweiter Ordnung in diesem Falle untereinander parallel verläuft. Wenn der Blechstreifen zur Herstellung einer sternförmig gefalteten Anode dienen soll, ist es zweckmässig, die feine Wellung nicht über die ganze Oberfläche des Blechstreifens auszudehnen, sondern jenen Teil, welcher bei der groben Wellung nach innen gegen den zentralen Dorn zu liegen kommt, ungewellt zu lassen, wie dies auch in Fig. 7 angedeutet ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anode für elektrolytischen Kondensator, dadurch gekennzeichnet, dass ihr wirksamer Teil aus mehrfach gewelltem Blech besteht.