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Elektrolyt-Kondensator mit kombiniertem Abstandhalter.
Die Erfindung betrifft einen Elektrolyt-Kondensator, bestehend aus metallischen Belegungen und nicht metallischen Abstandhaltern, die zusammen aufgewickelt, gefaltet oder geschichtet werden.
Der Abstandhalter hat verschiedene Aufgaben : Einerseits soll er den direkten Kurzschluss zwischen den Belegungen verhindern, anderseits muss er möglichst porös sein, damit er sich gut mit Elektrolyt durchtränkt und der durch ihn vorhandene Serienwiderstand möglichst klein ist. Er soll ausserdem als Aufspeicherbehälter für den Elektrolyten wirken, da ein gewisser Vorrat von Elektrolyt zum Regenerieren der dielektrischen Schicht stets vorhanden sein muss.
Es macht nun grosse Schwierigkeiten, ein Material zu finden,. das sämtliche dieser Funktionen einwandfrei erfüllt. Papier hat im allgemeinen den Nachteil, dass es nicht genügende Mengen von Elektrolyt aufspeichern kann, Faserstoffe, insbesondere gewebte, wie Baumwolle, Seidenkattune od. dgl., haben zwar genügend Speicherfähigkeit, jedoch ist bei diesen die Gefahr einer Berührung der Belegungen sehr gross, so dass man sie vielfach zweilagig verwenden muss, wodurch sich die Abmessungen der Kondensatoren unnötig vergrössern.
Gemäss der Erfindung werden kombinierte nicht metallische Abstandhalter verwendet, die aus zwei oder mehr Bändern verschiedenartiger Materialien bestehen, von denen ein Teil eine grössere Saugfähigkeit besitzt als der andere, während der andere Teil mehr als Abstandhalter wirkt.
Die Verwendung von mehreren Schichten nicht metallischer Bänder ist an sich bei statischen Schichtkondensatoren nicht mehr neu. Die nicht metallischen Schichten bei statischen oder Papierkondensatoren haben ganz andere Funktionen als bei Elektrolyt-Kondensatoren. Bekanntlich stellen sie im ersten Falle das Dielektrikum dar, im zweiten Falle übernehmen sie lediglich die Rolle eines Elek- trolyt-Speichers bzw. eines reinen Abstandhalters ; daher kann die Anwendung von mehreren Zwischenschichten bei Papier-Kondensatoren nicht die Lehre zur Verwendung von Doppelschichten bei ElektrolytKondensatoren geben. Es war z. B. bereits bekannt, das Dielektrikum aus Cellulose-und Papierschichten oder Glimmer-Papier-Schichten zu verwenden. In beiden Fällen hat die Papierzwischenlage lediglich den Zweck, das Wickeln zu erleichtern.
Bei einer andern bekannten Ausführung handelt es sich um einen Papier-Kondensator mit Papierschichten aus festem, gleichmässigem Gefüge. Einzelne Seiten dieser Papierschichten sind aufgerauht, um die in dem gewickelten Kondensator enthaltene Feuchtigkeit durch die bekannten Verfahren, wie Temperaturerhöhung und Vakuum, besser herausholen zu können. Die Aufgabenstellung bei dem Gegenstand der Erfindung ist gegenüber der bei den bekannten Ausführungen vollkommen verschieden. Es ergeben sich daher auch vollkommen andere Massnahmen in der speziellen Auswahl der betreffenden Zwischenschichten.
Auch ist für Elektrolyt-Kondensatoren bereits vorgeschlagen worden, Zwischenlagen aus mikro-
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erfordern, da sich die Gummizwischenlagen nicht so dünn herstellen lassen wie Papier oder Gewebe.
Es gibt nun eine grössere Reihe von Materialien, aus denen solche kombinierte Abstandhalter gemäss der Erfindung angefertigt werden können.
Beispielsweise können Zwischenlagen aus Filtrierpapier und normalem gepresstem Kondensatorpapier, wie in der Zeichnung schematisch dargestellt, zwischen den Elektroden 1 und 2 angeordnet werden.
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Das gestrichelt angedeutete Filtrierpapier. 3 ist ausserordentlich saugfähig, während anderseits seine isolierenden Eigenschaften nicht sehr gross sind. Das strichpunktiert gezeichnete Kondensatorpapier 4 ist dagegen ein ausgezeichneter Isolator, während es anderseits nicht so saugfähig ist, dass genügende
Mengen von Elektrolyt aufgenommen werden können.
Ein anderer kombinierter Abstandhalter kann vorteilhaft aus Papier, insbesondere Kondensator- papier, und Gewebe, z. B. Baumwoll-oder Seidenkattun, zusammengesetzt werden. Hier ist wieder das
Kondensatorpapier der Isolator, während der Kattun als Speicher für den Elektrolyten dient.
Da Papiere sehr dünn hergestellt werden können, kann man mit derartigen Abstandhaltern die
Abmessungen der Kondensatoren so klein wie möglich halten.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Elektrolyt-Kondensator mit gewickelten, gefalteten oder geschichteten, einander abwechselnden metallischen und nicht metallischen Bändern, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht metallischen Bänder aus zwei oder-mehr Bändern verschiedenartiger Materialien bestehen, von denen ein Teil (3) eine grössere
Saugfähigkeit besitzt als der andere, während der andere Teil (4) mehr als Abstandhalter wirkt.
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Electrolytic capacitor with combined spacer.
The invention relates to an electrolytic capacitor, consisting of metallic coverings and non-metallic spacers, which are wound up, folded or layered together.
The spacer has various tasks: on the one hand, it should prevent a direct short circuit between the occupations, on the other hand, it must be as porous as possible so that it is well saturated with electrolyte and the series resistance it creates is as small as possible. It should also act as a storage container for the electrolyte, since a certain supply of electrolyte must always be available to regenerate the dielectric layer.
It is now very difficult to find a material. that perfectly fulfills all of these functions. Paper generally has the disadvantage that it cannot store sufficient amounts of electrolyte; fibrous materials, especially woven materials such as cotton, calico or the like, have sufficient storage capacity, but with these the risk of touching the coverings is very high that they often have to be used in two layers, which unnecessarily increases the dimensions of the capacitors.
According to the invention, combined non-metallic spacers are used which consist of two or more strips of different materials, one part of which has a greater absorbency than the other, while the other part acts more as a spacer.
The use of multiple layers of non-metallic tapes in itself is no longer new with static layer capacitors. The non-metallic layers in static or paper capacitors have completely different functions than in electrolytic capacitors. As is well known, in the first case they represent the dielectric, in the second case they only take on the role of an electrolyte memory or a pure spacer; therefore the use of several intermediate layers in paper capacitors cannot provide the teaching for the use of double layers in electrolytic capacitors. It was z. B. already known to use the dielectric made of cellulose and paper layers or mica-paper layers. In both cases, the purpose of the intermediate paper layer is merely to facilitate winding.
Another known design is a paper capacitor with paper layers of a solid, uniform structure. Individual sides of these paper layers are roughened in order to be able to better extract the moisture contained in the wound capacitor by the known methods, such as increasing the temperature and vacuum. The object of the invention is completely different from that of the known designs. There are therefore also completely different measures in the special selection of the relevant intermediate layers.
It has also already been proposed for electrolytic capacitors to use intermediate layers made of micro-
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as the rubber liners cannot be made as thin as paper or fabric.
There is now a large number of materials from which such combined spacers according to the invention can be made.
For example, intermediate layers made of filter paper and normal pressed capacitor paper, as shown schematically in the drawing, can be arranged between the electrodes 1 and 2.
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The filter paper indicated by dashed lines. 3 is extremely absorbent, while on the other hand its insulating properties are not very great. On the other hand, the condenser paper 4 shown in dash-dotted lines is an excellent insulator, while on the other hand it is not so absorbent as to be sufficient
Amounts of electrolyte can be absorbed.
Another combined spacer can advantageously be made from paper, in particular capacitor paper, and fabric, e.g. B. cotton or silk calico, are composed. Here is that again
Capacitor paper is the insulator, while the calico is used to store the electrolyte.
Since papers can be made very thin, you can with such spacers the
Keep the dimensions of the capacitors as small as possible.
PATENT CLAIMS: 1. Electrolytic capacitor with wound, folded or layered, alternating metallic and non-metallic strips, characterized in that the non-metallic strips consist of two or more strips of different materials, of which a part (3) is one bigger
Has absorbency than the other, while the other part (4) acts more as a spacer.