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Procédé de fabrication de condensateurs électriques.
On emploie de préférence, comme diélectrique pour conden- sateurs électriques, des matières dont l'angle de perte est favo- rable, donc très petit. On connaît de telles matières parmi les substances organiques, par exemple les paraffines, dont les espèces particulièrement épurées permettent de réduire l'angle de perte à tg# = 2.10-5, et qui s'emploient avantageusement en couches très minces.
Comme matières organiques synthétiques appropriées on ne désignera ci-après que les matières qui fondent sans se décomposer et qui sont composées artificiellement ou imitent les produits natu- rels hétérogènes moins purs,par exemple les paraffines artificielles et des produits cireux analogues, dont les propriétés diélectriques sont meilleures que celles des produits naturels correspondants ou
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des produits artificiels qui ne s'obtieiment, à l'état solide, qu'à partir de solutions.
Toutefois, ces produits organiques arti- ficiels présentent, au traitement, deux propriétés contrariantes : elles sont cassantes et ont un grand coefficient de dilatation, ce qui rend très difficile la fabrication de condensateurs élec- triques ayant ces matières pour diélectrique, car la fabrication exige que des couches très minces de ces matières cassantes soient refroidies par exemple à partir de leur température de fusion.
Si on désire fabriquer, conformément à la proposition de Polanyi et Bogdandy, des couches diélectriques de façon continue et à grande échelle, en appliquant les matières, par pulvérisation ou distillation, sur un tambour rotatif, les couches se rompent au refroidissement, et il n'est pas possible d'enlever du tambour les couches cohérentes. Dans le procédé de Polanyi et Bogdandy, les matières isolantes destinées à servir de diélectrique, sont appliquées par pulvérisation ou distillation sur un tambour qui tourne très rapidement et qui doit être refroidi, et, en un autre endroit du tambour, on munit la mince couche d'un revêtement métal- lique, appliqué également par pulvérisation ou distillation.
Cette façon de procéder doit procurer des couches cohérentes extrêmement minces que l'on enlève, superposées, de la surface du tambour, après quoi on peut encore aplatir le condensateur ainsi obtenu.
Si, dans un tel procédé, on voulait employer comme diélectrique, les matières organiques synthétiques cassantes, précédemment men- tionnées, les couches se rompraient déjà au cours du refroidisse- ment sur le tambour, à cause des tensions provoquées par leur coëfficient de dilatation.
Suivant l'invention, on fabrique des condensateurs élec- triques sous forme d'enroulement brut, avec diélectrique fait de matières organiques synthétiques appliquées continuellement, par exemple par vaporisation ou distillation, avec métallisation simultanée des matières, sur ou dans un tambour rotatif, et à cet effet, pendant toute la durée de fabrication de l'enroulement brut,
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on maintient la température élevée qui est nécessaire pour éviter les tensions mécaniques dans les couches et qui n'est que de peu inférieure au point de solidification de la matière organique syn- thétique, l'enroulement brut étant enlevé, en entier, du tambour, après achèvement, seulement, puis refroidi.
On applique donc une matière organique synthétique, par exemple par vaporisation de façon connue en soi, sur la surface externe ou interne chauffée d'un tambour rotatif, de sorte que la matière forme une très mince couche. Contrairement au mode de fabri- cation connu, on ne refroidit pas cette couche, mais on la recouvre, encore chaude, d'une couche métallique appliquée par un des procédés connus. L'enroulement brut peut être composé soit de couches concen- triques, soit de couches enroulées en spirale. Ensuite on applique une nouvelle mince couche de matière organique synthétique que l'on métallise à son tour, et ainsi de suite, la température du tambour ou des couches qu'il porte étant toujours maintenue la même, jusqu'à l'achèvement de l'enroulement brut pour le condensateur électrique.
La matière synthétique appliquée ne se refroidit que de quelques degrés en-dessous de son point de fusion, sa contraction est donc encore très faible, de sorte qu'à cette température la couche se conserve sans se rompre. A la température élevée, proche du point de fusion, la matière est beaucoup moins cassante qu'à la température ordinaire. Ce n'est qu'après l'achèvement complet de tout l'enroulement brut qu'on le retire du tambour pour le refroi- dir en entier. La contraction de l'enroulement brut n'étant plus contrariée par le tambour, on peut le refroidir soigneusement jusqu' la température ordinaire. A l'intérieur de l'enroulement, des ten- sions n'apparaissent plus, de sorte que les couches ne tendent plus à se rompre.
Le procédé suivant l'invention rend possible l'emploi de matières organiques synthétiques dont le point de fusion est rela- tivement élevé et dépasse 120 C. pour certaines paraffines dures.
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Les condensateurs électriques comportant de telles matières comme diélectrique sont particulièrement appréciés, car insupportent sans dommage un échauffement atteignant presque le point de fusion.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de fabrication de condensateurs électriques sous forme d'enroulement brut, par application continue, par exem- ple par vaporisation ou distillation, de couches diélectriques de matières organiques synthétiques avec métallisation simultanée de ces matières, sur ou dans un tambour rotatif, caractérisé en ce que pendant la durée de fabrication de l'enroulement brut, on le main- tient à la température élevée qui est nécessaire pour éviter les tensions mécaniques dans les couches et qui n'est que de peu in- férieure au point de solidification de la matière organique synthé- tique employée, l'enroulement brut étant enlevé en entier du tam- bour et alors seulement refroidi.
2.- Procédé de fabrication de condensateurs électriques, en substance comme ci-dessus décrit.
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Manufacturing process of electric capacitors.
As the dielectric for electrical capacitors, materials are preferably used whose angle of loss is favorable, and therefore very small. Such materials are known from organic substances, for example paraffins, of which the particularly purified species make it possible to reduce the loss angle to tg # = 2.10-5, and which are advantageously used in very thin layers.
As suitable synthetic organic materials, hereinafter only those materials which melt without decomposing and which are artificially composed or imitate the less pure heterogeneous natural products, for example artificial paraffins and similar waxy products, having dielectric properties are better than those of the corresponding natural products or
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artificial products which can only be obtained, in the solid state, from solutions.
However, these artificial organic products present, on processing, two adverse properties: they are brittle and have a large coefficient of expansion, which makes it very difficult to manufacture electric capacitors having these materials as dielectric, since the manufacture requires that very thin layers of these brittle materials are cooled, for example from their melting point.
If one wishes to manufacture, in accordance with the proposal of Polanyi and Bogdandy, dielectric layers continuously and on a large scale, by applying the materials, by spraying or distillation, on a rotating drum, the layers break on cooling, and there is no Coherent layers cannot be removed from the drum. In the process of Polanyi and Bogdandy, the insulating materials intended to act as dielectric, are applied by spraying or distillation on a drum which turns very quickly and which must be cooled, and, in another place of the drum, the thin layer is provided a metallic coating, also applied by spraying or distillation.
This procedure should provide extremely thin coherent layers which are removed, superimposed, from the surface of the drum, after which the resulting capacitor can be further flattened.
If, in such a process, one wanted to use as a dielectric the brittle synthetic organic materials, previously mentioned, the layers would break already during cooling on the drum, because of the stresses caused by their coefficient of expansion.
According to the invention, electrical capacitors are manufactured in the form of a coarse coil, with a dielectric made of synthetic organic materials continuously applied, for example by vaporization or distillation, with simultaneous metallization of the materials, on or in a rotating drum, and for this purpose, throughout the manufacturing period of the raw winding,
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the high temperature is maintained which is necessary to avoid mechanical stresses in the layers and which is only slightly below the solidification point of the synthetic organic material, the coarse winding being completely removed from the drum, after completion, only, then cooled.
A synthetic organic material is therefore applied, for example by vaporization in a manner known per se, on the heated outer or inner surface of a rotating drum, so that the material forms a very thin layer. Contrary to the known method of manufacture, this layer is not cooled, but it is covered, while still hot, with a metal layer applied by one of the known methods. The coarse winding can be composed either of concentrated layers or of layers wound in a spiral. Then a new thin layer of synthetic organic material is applied, which in turn is metallized, and so on, the temperature of the drum or of the layers it carries being always maintained the same, until the completion of the process. coarse winding for the electric capacitor.
The applied synthetic material only cools a few degrees below its melting point, so its contraction is still very low, so that at this temperature the layer is preserved without breaking. At the high temperature, near the melting point, the material is much less brittle than at room temperature. It is only after the complete completion of all the coarse winding that it is withdrawn from the drum to cool it completely. As the contraction of the coarse winding is no longer thwarted by the drum, it can be carefully cooled to room temperature. Inside the winding, tensions no longer appear, so that the layers no longer tend to break.
The process according to the invention makes possible the use of synthetic organic materials whose melting point is relatively high and exceeds 120 ° C. for certain hard paraffins.
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Electric capacitors comprising such materials as dielectric are particularly appreciated, since they can withstand heating reaching almost the melting point without damage.
CLAIMS
1.- A method of manufacturing electrical capacitors in the form of coarse winding, by continuous application, for example by vaporization or distillation, of dielectric layers of synthetic organic materials with simultaneous metallization of these materials, on or in a rotating drum, characterized in that during the period of manufacture of the coarse winding it is maintained at the elevated temperature which is necessary to avoid mechanical stresses in the layers and which is only slightly below the solidification point synthetic organic material employed, the coarse coil being removed entirely from the drum and only then cooled.
2.- A method of manufacturing electric capacitors, in substance as described above.
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