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Mehrfach-Elektrolytkondensator mit zwei oder mehreren
Teilkondensatoren
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrfach-Elektrolytkondensator mit in einem Metallgehäuse eingesetztem, zwei oder mehrere Teilkondensatoren enthaltenden Wickel, wobei wenigstens zwei Teilkondensatoren voneinander getrennte, je mit einer Anschlussfahne versehene Kathodenfolien aufweisen.
Es sind Mehrfachelektrolytkondensatoren bekanntgeworden, bei denen die vielfach erforderliche elektrische Durchverbindung der Kathodenfolien von zwei oder mehr Teilkondensatoren des Mehrfachkon- densators durch Ausbildung dieser Kathodenfolien als Teile einer für die betreffenden Teilkondensatoren gemeinsamen Folie erreicht wird. Es ist auch bekannt, die Kathodenfolien der Teilkondensatoren getrennt auszubilden und mit je einem Stromzuführungsleiter zu versehen, wobei diese Stromzuführungsleiter entweder jeder für sich isoliert aus dem Gehäuse geführt werden, so dass man die verlangte Durchverbindung nach Wunsch ausserhalb des Gehäuses herstellen kann, oder diese Stromzuführungsleiter ausserhalb des Wickels miteinander und zugleich mit einem nach aussen führenden gemeinsamen weiteren Stromzufüh- rungsleiter zu verbinden.
Mit Ausnahme der Anordnung mit gesondert aus dem Gehäuse geführten Zuführungsleitern der getrennten Kathodenfolien, welche Anordnung jedoch durch die grosse Zahl der Durchführungen ziemlich kostspielig werden kann und überdies beim Einbau in einem Apparat zusätzliche Arbeit für die Durchverbindung verlangt, haben die bekannten Anordnungen den Nachteil, dass eine Störspannung auf einem der Teilkondensatoren mit durchverbundenen Kathodenfolien eine merkliche Störspannung an den andern Teilkondensatoren hervorruft.
Die Erfinderin hat gefunden, dass dieser Nachteil dadurch hervorgerufen wird, dass sich in dem gemeinsamen Stromzuführungsleiter der durchverbundenen Kathodenfolien ein von dem Störstrom hervor- gerufener, sich an den andern Teilkondensatoren bemerkbarmachender Spannungsabfall bildet, der besonders Bedeutung gewinnt, wenn überdies die Verbindungsstellen einen merklichen elektrischen Übergangswiderstand zeigen.
Diese Nachteile der bekannten Mehrfachelektrolytkondensatoren werden gemäss der Erfindung bei einem Elektrolytkondensator mit Metallgehäuse dadurch behoben, dass die Anschlussfahnen der voneinander getrennten Kathodenfolien jede für sich an einer andern Stelle mit dem Metallgehäuse unmittelbar elektrisch verbunden sind. Weil die elektrische Verbindung des Gehäuses mit Teilen eines Apparates, in dem der Kondensator eingebaut werden soll, mühelos einwandfrei, d. h. praktisch ohne elektrischen Widerstand, durchgeführt werden kann, besitzen dann die Stromzuführungen für die betreffenden Teilkondensatoren keine gemeinsamen, einen merkbaren elektrischen Widerstand aufweisende Teile, so dass Störspannungen über einen Teilkondensator nicht auch Störspannungen an einem andern Teilkondensator hervorrufen.
Der erfindungsgemässe Elektrolytkondensator ist besonders geeignet zur Verwendung in elektrischen Glättungsfiltern in dem Speisespannungs-Gleichrichterteil elektrischer oder elektronischer Apparate, wie z. B. Fernsehapparate, Rundfunkapparate und Verstärker. Zweckmässig wird dabei der Eingangskondensator des Filters von einem Teilkondensator gebildet, dessen gesondert mit dem Gehäuse verbundene Kathodenfolie getrennt ist von der (den) Kathodenfolie (n) der andern, weitere Kapazitätselemente des Filters bildenden Teilkondensatoren im Gehäuse.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung mit einigen Beispielen näher erläutert.
In der Zeichnung stellt die Fig. 1 schematisch einen entrollten Wickel eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässenElektrolytkondensators dar, die Fig. 2 zeigt schematisch den Einbau eines Wickels gemäss Fig. 1 in einem Metallgehäuse, die Fig. 3 zeigt eine andere Weise des Einbaus und Fig. 4 illustriert die Verwendung eines Kondensators mit vier Teilkondensatoren in einem Glättungsfilter bei einem Netzspannungsgleichrichter in einem Fernseh- oder Rundfunkapparat.
Der entrollte Wickel der Fig. 1 enthält zwei aufeinanderfolgende, elektrisch völlig getrennte Kathodenfolien 1 und 2. Mittels Abstandhalter 3 davon getrennt liegt gegenüber der Kathodenfolie l eine etwa gleich lange Anodenfolie 4, die aus formierter, vorzugsweise aufgerauhter, etwa 0, 1 mm dicker Aluminiumfolie besteht.
Ebenfalls mittels des Abstandhalters 3 davon getrennt, liegen gegenüber der Kathodenfolie 2 drei aufeinanderfolgende, getrennte Anodenfolien 6,7 und 8. Die Folien 1 und 4 sind am gleichen Ende, d. h. in der Fig. 1 rechts je mit einem Stromzuführungsleiter 9 bzw. 10 versehen. Mit etwa der Mitte der Kathodenfolie 2 ist ein Stromzuführungsleiter 11 verbunden, während die Anodenfolien 6,7 und 8 je mit einem Stromzuführungsleiter 12, 13 und 14 versehen sind. Der Stromzuführungsleiter 12 ist an dem Ende der Folie 6 angebracht, das sich der Befestigungsstelle des Stromzuführungsleiters 11 an der Kathodenfolie 2 am nächsten befindet, wodurch die Kopplung zwischen den Kapazitäten Cl und C2 möglichst klein gehalten wird.
Die Stromzuführungsleiter 13 und 14 sind etwa an der Mitte der Anodenfolien 7 und 8 befestigt. Ein zweiter Abstandhalter 15 sorgt auf bekannte Weise dafür, dass beim Aufrollen der in Fig. 1 gezeigten aufeinandergelegten Bänder, deren Länge stark verkürzt wiedergegeben ist, die Anodenfolien nicht mit denKathodenfolien in Berührung kommen können. Die Abstandh lter 3 und 15 werden nach dem Wickeln auf bekannte Weise mit dem Elektrolyt imprägniert. Der Wickel enthält dann vier Teilkondensatoren,
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gebildet von den Anodenfolien 6, 7 bzw. 8 und der gemeinsamen Kathodenfolie 2.
Dadurch, dass die Stromzuführungsleiter 9 und 10 an dem gleichen Ende der Folien 1 und 4 befestigt sind und ebenso der Stromzuführungsleiter 12 mit dem der Befestigungsstelle des Stromzuführungsleiters 11 an der Kathodenfolie 2 am nächsten liegenden Ende der Anodènfolie 6 verbunden ist, sind die Kapazitäten Cl und C im Wickel bifilar gewickelt und dementsprechend möglichst induktionsarm.
Die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Beispiele eines erfindungsgemässen Elektrolytkondensators mit in einem Metallgehäuse 20 eingesetzten Wickel 21, dessen Zusammenstellung an Hand der Fig. 1 erläutert worden ist.
Das Gehäuse 20, das aus Aluminium besteht, ist mittels eines isolierenden Deckels 22 abgeschlossen, der von dem auf der Aussenseite auf dem Rand des Deckels umgebördelten Rand 23 des Gehäuses auf eine umlaufende Rille 24 gedrückt wird. Die Anodenzuführungsleiter 10, 12, 13 und 14 sind je mit einem Durchführungsniet in dem Deckel verbunden, wobei an der Aussenseite des Deckels jeder Niet eine Anschlussöse 16 festklemmt. Gemäss der Erfindung sind die beiden Kathodenfolienzuleitungen 9 und 11. ge-
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gemäss der Fig. 2 ist der ebenfalls bandförmige Stromzuführungsleiter 11 für die Kathodenfolie 2 mittels einer Niete 25 mit dem Boden des Gehäuses verbunden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 ist das Ende des Stromzuführungsleiters 11 ebenso wie das Ende des Stromzuführungsleiters 9 am Umfang des Deckels 22 zwischen demRand des letzteren und der Gehäuseinnenwand festgeklemmt. Die Stellen dieser Festklemmung sind jedoch verschieden. Sie liegen in Fig. 3 einander diametral gegenüber.
Der in der Fig. 4 dargestellte Gleichrichterteil eines Fernseh- oder Rundfunkempfängers enthält einen über den Schalter 41 mit dem Netz zu verbindenden Transformator 42, dessen einseitig geerdete Sekundärwicklung 43 die gleichzurichtende Wechselspannung an zwei parallelgeschaltete Gleichrichterröhren 44 mit Vorschaltwiderständen 45 abgibt. Die Kathoden der Gleichrichterröhren sind miteinander und mit der Anode des Eingangskondensators Cl in dem Glättungsfilter 46 verbunden. Das Glättungsfilter 46 enthält einen Kondensator 47 gemäss der Fig. 2 oder 3, dessen Metallgehäuse 20 geerdet ist, und Widerstände 48, 49 und 50, die zwischen den Anoden der aufeinanderfolgenden Teilkapazitäten C, C, C und C4 geschaltet sind.
Vom Teilkondensator C2 wird gegenüber Erde eine positive Gleichspannung V2 abgenommen, mit der z. B. die Endröhre des Empfängers gespeist wird. Die von dem Teilkondensator C abgenommene Gleichspannung Vs wird für die Speisung der Niederfrequenzvorverstärkungsstufe und die von dem Teilkondensator C4 abgenommene Gleichspannung V4 kann für die Speisung der Hoch- und Mittelfrequenzstufen des Empfängers verwendet werden.
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Bei bedeutender Stromabnahme zeigt die Spannung über dem Eingangskondensator Cl ziemlich starke periodische Schwankungen, die einen entsprechenden Wechselstrom in dem Zuführungsleiter 9 zur Folge haben. Die von diesem Wechselstrom an dem von dem Zuführungsleiter 9 selbst und dessen Verbindung mit dem Gehäuse 20 gebildeten elektrischen Widerstand 51 hervorgerufenen Störspannungen sind nicht bemerkbar in den Spannungen V,, V-und V., weil die Teilkondensatoren, von denen diese Spannungen abgenommen werden, bei der erfindungsgemässen Anordnung mit gesonderten Zuführungsleitern 9 und 11 versehen sind, die überdies mit verschiedenen Stellen des Gehäuses verbunden sind.
Auch der Stromzuführungsleiter 11 bildet samt seiner Verbindung mit dem Gehäuse einen in Fig. 4 mit 52 angegebenen elektrischen Widerstand. Dieser Widerstand liegt jedoch völlig ausserhalb des Stromkreises, der von denKathoden derGleichrichterröhren 44 über den Eingangskondensator C nach Erde geht. Es versteht sich, dass bei einer elektrisch nicht einwandfreien Verbindung des Gehäuses 20 mit Erde doch noch ein gemeinsamer elektrischer Widerstand in den Verbindungen der Kathodenfolien mit Erde gebildet wird, welcher Widerstand eine galvanische und daher Störungen übertragende Kopplung zwischen dem Teilkondensator Cl und den Teilkondensatoren C2, C3 und C herbeiführt.
Eine gute Erdung des Gehäuses 20 ist jedoch nicht schwer zu erzielen und nur bei nachlässigem Einbau zu erwarten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mehrfach-Elektrolytkondensator mit in einem Metallgehäuse eingesetztem, zwei oder mehrere Teilkondensatoren enthaltendem Wickel, wobei wenigstens zwei Teilkondensatoren voneinander getrennte, je mit einer Anschlussfahne versehene Kathodenfolien aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussfahnen der voneinander getrennten Kathodenfolien jede für sich an einer andern Stelle mit dem Metallgehäuse unmittelbar elektrisch verbunden sind.