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Elektrolytischer Kondensator.
Bei den elektrolytischen Kondensatoren hat sich der Nachteil gezeigt, dass sie im Betriebe unter bestimmten Verhältnissen keine genügende Schaltfestigkeit besitzen, d. h., dass sich die Kapazität der Kondensatoren nach längerer Betriebsdauer ganz wesentlich vermindert. Die Ursache liegt darin, dass es bei jedem Abschalten des Kondensators für einen Augenblick zu einer Umkehr der Strom- richtung kommt. Dabei wird die Kathode (in den meisten Fällen ein Aluminiumbeeher) kurzzeitig zur Anode und es bildet sich auf deren vom Elektrolyten benetzten Metallfläche eine nichtleitende
Schicht aus. Diese Schicht stellt in Verbindung mit dem Elektrolyten selbst wieder einen Kondensator dar, welcher mit dem eingebauten Anodenkondensator in Reihe liegt, wodurch die wirksame Kapazität des letzteren herabgesetzt wird.
Dieser Übelstand tritt natürlich nur dann auf, wenn die Kathode (worunter immer der als kathodische Stromableitung dienende Körper verstanden wird) aus einem Metall besteht, das film- bildende Eigenschaften besitzt, wie z. B. Aluminium. Es läge nun nahe, die Kathode aus einem Metall herzustellen, das keine filmbildenden Eigenschaften besitzt. Solche Metalle haben aber, soweit sie überhaupt aus Kostenrücksichten in Frage kommen, den Nachteil geringerer chemischer Widerstandsfähigkeit, höheren, spezifischen Gewichtes und schwerer Bearbeitbarkeit.
Daher ist es zweckmässig, für die Herstellung der Kathoden (Becher) doch Aluminium, das bezüglich seiner mechanischen und chemischen Eigenschaften voll entspricht, zu wählen und dessen nachteilige filmbildende Eigenschaft irgendwie unschädlich zu machen.
Es ist z.-B. zu diesem Zweck bekanntgeworden, an der Innenseite des Aluminiumbechers einen Metallstreifen einzulegen oder einen dünnen Überzug aus einem nicht oder weniger stark filmbildenden Metall an der Innenwand mechanisch oder chemisch aufzubringen. Auch in diesem Falle wird sich der Nachteil des Kapazitätsabfalles zunächst nicht zeigen, jedoch hat auch diese Methode manche Nachteile, da alle hier in Frage kommenden Metalle durch die üblichen Elektrolyten mit der Zeit angegriffen werden. Dadurch gelangen solche Metallionen in den Elektrolyten und verursachen eine Schlammbildung, welche nach längerer Betriebsdauer schliesslich zur Zerstörung des Elektrolyten und der darin eingebauten Anode führen kann.
Es ist auch schon bekanntgeworden, die Kathoden elektrolytischer Kondensatoren selbst aus Graphit oder Silizium herzustellen. Dies hat den Nachteil, dass man diese Kathodenkörper wegen der gänzlich ungeeigneten mechanischen Eigenschaften dieser Baustoffe nicht gleichzeitig als Behälter für die Elektrolytflüssigkeit ausbilden kann.
Erfindungsgemäss können alle diese Nachteile bekannter Bauarten dadurch beseitigt werden, dass auf wenigstens einem Teil der Kathodenoberfläche ein Material angebracht wird, das elektrisch leitend, aber kein Metall ist, den verwendeten Elektrolyten nicht schädlich beeinflusst und vom Elektrolyten nicht angegriffen wird.
Besonders vorteilhaft hat sieh Kohlenstoff in seinen verschiedenen Modifikationen, vor allem Graphit, erwiesen, der ein guter Leiter ist und in allen zur Verwendung kommenden Elektrolyten absolut unlöslich ist.
Es ist für die Erfindung belanglos, ob der nichtmetallische Leiter mechanisch oder chemisch aufgebracht, ob er kompakte Form besitzt oder durch Überziehen der Oberfläche hergestellt wird.
Es ist auch nicht nötig, die gesamte Oberfläche zu bedecken, sondern es genügt, einzelne Teile zu überziehen, da dieselben einen glatten Stromdurchgang durch die Unmöglichkeit der Ausbildung einer isolierenden Schichte gewährleisten und so ein Abfallen der Kapazität auf jeden Fall verhindern.
Ausser Kohlenstoff kommen noch eine grosse Menge anderer Stoffe, die keine Metalle, jedoch
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der Materialien immer darauf Bedacht genommen werden, dass der im gegebenen Falle verwendete Elektrolyt diese Stoffe nicht angreift und von diesen nicht schädlich beeinflusst wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrolytischer Kondensator, bei dem die Kathode im wesentlichen aus einem Metall, z. B. Aluminium, besteht, auf dem sich bei verkehrtem Stromdurchgang eine nichtleitende Schicht abscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens einem Teil der Kathodenoberfläche ein Material angebracht ist, das selbst elektrisch leitend, aber kein Metall ist.
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