Elektrolytischer Kondensatoi Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrolytischen Kondensator, dessen Anode und Kathode ein Paket büden, welches zwi schen den beiden genannten Teilen einen,den Elektrolyten absorbierenden Stoff aufweist, wobei dieses Paket in einem umhüllenden Gefäss angeordnet ist.
Die Verwendung trockener elektrolyti- scher Kondensatoren, d. h. Kondensatoren, welche aus einem Anoden- und Kathoden band bestehen, ,die unter Zwdschenfügung eines,den trockenen oder pastenartigen Elek trolyten absorbierenden Stoffes zu einem Paket vereinigt sind, hat .den Vorteil, dass der Seniewiderstand solcher Kondensatoren gering ist,
@da ,der Abstand von der Anode .zu der Kathode im allgemeinen klein ist und etwa 0,15 bis 0;3 mm beträgt. Bei Konden satoren mit nassem Elektrolyten verwendet man als Kathode im allgemeinen das leitende Gefäss und gestaltet .die Anode derart, dass eine möglichst grosse Oberfläche erhalten wird.
Diese Oberfläche, sofern formiert, be- dingt nämlich die Kapazität des Kondensa- tors. Aus .diesem Grunde wählte man für ,die Anode zum Beispiel ein @Sternprafsl oder ein spiralförmig ,gewundenes ,Band. Es ist ohne weiteres klar, dass hierdurch der :,Seriewider- stand in:
bestimmten Punkten der Ano-den- oberfläche vergrössert wird. Für manche Anwendungen kann infolgedessen der Lei- stungsfaktor eines elektrolytischen Konden sators @sogar unzulässig ,gross werden.
Der Kondensator ist ferner, was den @Seriewitler- stand anbelangt, auch mehr oder weniger von der Temperatur abhängig. Anderseits haben Kondensatoren mit nassem Elektrolyten den sehr grossen Vorteil, dass Kurzschluss wegen Durchschlag der dielektrischen Oxydhaut auf der Anode augenblicklich und selbst tätig aufgehoben wird,
da an der Dureh- schlagstelle augenblicklich eine neue Oxyd haut gebildet wird. D#a bei trockenen elektro- lytischen Kondensatoren der Elektrolyt nicht frei .strömen und also die Durchschlagstelle nicht erreichen kann,
macht sich die "selbst heilende" Wirkung der dielektrischen Haut hier in .geringerem Masse bemerkbar.
Die Erfindung ermöglicht, eine Bauart eines Kondensators zu schaffen, welche die Vorzüge der beiden genannten Arten von Kondensatoren besitzt, .aber ihre Nachteile nicht aufweist.
Nach der Erfindung ist der Kondensatar- aufbau so, dass Idas von Anode und Kathode gebildete Paket im Gefäss einen Raum frei lässt, in dem ein Ele@ktrolytvorra.t im flüssi gen Zustand vorhanden ist, und sowohl die Anode, als auch die Kathode durchlöchert sind.
Durch diese Bauart lä.sst sich ein Kon densator schaffen, der nicht nur einen sehr niedrigen S.eriewiderstand ha-t, sondern auch die obererwähnte "selbst heilende Wirkung" hat.
Ausserdem hat dieser Kondensator in bezug auf die Kondensatoren mit trockenem Elektrolyten trotzdem den Vorteil, dass der Elektrolyt infolge der in den Elektroden vor gesehenen Durchlochungen frei durchströmen kann,
so dass zu jeder Zeit eine Auffrischung des Elektrolyten an jeder gewünschten Stelle gewährleistet ist. Um das freie Fliessen des Elektrolytes zu begünstigen, ist das E,lek- trodenpaket zweckmässigerweise lose ge wickelt,
so dass Raum zwischen den aufein- anderfolgenden Wicklungen der vorteilhaf- terweise aus Folien bestehenden Elektroden und der Abstandhalter vorhanden ist. Hier durch kann praktisch ein nasser Elektrolyt kondensator erhalten werden, wobei jedoch die Vorteile eines Trockenelektrolytkonden- sators beibehalten werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführunbms- beispiel eines Kondensators nach der Erfin dung dargestellt, bei dem das Kathodengefäss im Schnitt, und ,das Mektrodenpaket teils. im ,Schnitt, teils in Ansieht veranschaulicht ist.
Ein zentraler (Stift 1, der über eine der Breite des Anodenbandes 2. entsprechende Höhe axial eingeschnitten ist, dient dazu, durch Einklemmen den Anfang dieses Ban des zu fixieren. Der iStift besitzt auf der un tern '-Seite einen Flansch 3,
der die richtige Lage des Stiftes in bezug auf den aus Iso- lierstoff bestehenden Boden 4 gewährleistet. Die Befestigung des Stiftes 1 bezw. Flan sches 3 an diesem Boden erfolgt durch Um b6rdeln bei 5, wobei der A1o,denanschluss- atreifen @6 gleichzeitig befestigt wird.
Das Paket wird wie folgt aufgebaut: Die Anode wird mit einem Band aus flüssigkeits- absorbierendem Stoff überzogen, z. B. Baum- wollgewebe, auf den das blanke Kathoden band gelegt wird; auf letzterem wird wieder ein Band aus Baumwollgewebe angeordnet.
Die beiden Bänder sind dabei in bezug auf einander so verschoben, dass der Anfangsteil des Anodenbandes über den Anfangsteil des Kathodenbandes hinausragt.
Der erstgenannte Anfangsteil wird dann auf die vorerwähnte Art und Weise im Stift 1 fixiert. Das Ganze wird mit ,dem @Stift 1 als Zentrum ziemlich lose zu einer Rolle gewickelt,
damit die Elek- trolytflüssigkeit das Wickelpaket leicht durchströmen kann. Der Durchmesser des zylindrischen Kathodengefässes wird grösser gemacht als derjenige der Rolle.
Unter "lose gewickelt" ist ein solches Wickeln des Pa kets zu verstehen, dass der Abstand der Ka thode von der Anode durchschnittlich zwi schen dem Ein- bis etwa Dreifachen .der Dicke des eingelegten Baumwollbandes zwi- schen der Anode und der Kathode variiert. Natürlich gibt es im .gewickelten Satz auch Stellen, wo,
die Anode und die Kathode un mittelbar am Band anliegen, -so dass der Ab stand Anode-Kathode gleich der Banddicke ist. Die Anode kann sowohl vor, als auch nach dem Wicklungsvorgang formiert wer den. Sowohl die Anode, als auch die Kathode sind durchlöchert. Das Wicklungspaket ist im Gefäss so angeordnet, dass es im Gefäss einen Raum freilässt, in dem sich ein Elek- trolytvorrat in .flüssigem 7tustand befindet.
Eine sogenannte Fahne 7, d. h. ein von der Kathodenfolie stammender, aus dem Paket vorstehender Streifen, ist für den elektri schen A.nschluss dieser Folie bestimmt. Die ser Anschluss wird dadureh hergestellt, dass die Fahne durch Punktschweissen, wie,durrch einen Pfeil bei A angedeutet,
an dem leiten den Kathodengefäss 8 befestigt wird. Der Boden 4 ist mittels des umgebördelten Ran- des 9 am. Kathodengefäss -8 befestigt. Die Gummischeibe 10 gestattet einen vollständig flüssigkeitsdichten Abschluss. fe ist nämlich an
ihrem Umfang zwischen dem Bördel 9 und dem Boden 4, und bei der zentralen Öff nung zwischen dem Flansch 3 und dem Bo den 4 eingeklemmt. Der Elektrolytspiegel liegt über dem Rand des Pakets. Auf der obern Seite des Gefässes dst ein Dorn 11 vor- gesehen,
der mit Löchern 12 versehen ist. Diese sind mittels eines Gummiringes <B>13</B> ab geschlossen, der die Löcher nur bei Gas überdruek freilässt. Auf diese Weise wird eine Gasauslasseinrichtung gebildet.
Das Elektrodenpaket braucht nicht un bedingt :gerollt zu sein, es kann auch gefaltet sein..
Electrolytic capacitor The invention relates to an electrolytic capacitor, the anode and cathode of which büden a package which between the two parts mentioned has a substance that absorbs the electrolyte, this package being arranged in an enveloping vessel.
The use of dry electrolytic capacitors, i. H. Capacitors, which consist of an anode and cathode band, which are combined into a package with the interposition of a dry or paste-like electrolyte-absorbing material, has the advantage that the senius resistance of such capacitors is low,
Because the distance from the anode to the cathode is generally small and is about 0.15 to 0.3 mm. In the case of capacitors with wet electrolytes, the conductive vessel is generally used as the cathode and the anode is designed in such a way that the largest possible surface area is obtained.
This surface, if formed, determines the capacitance of the capacitor. For this reason a @Sternprafsl or a spiral-shaped, wound tape was chosen for the anode. It is immediately clear that the:, series resistance in:
certain points of the anode surface is enlarged. As a result, the power factor of an electrolytic capacitor @ can even become impermissible, high for some applications.
The capacitor is also more or less dependent on the temperature as far as the @seriewitlerstand is concerned. On the other hand, capacitors with wet electrolytes have the great advantage that short-circuits due to breakdown of the dielectric oxide skin on the anode are immediately and actively eliminated,
because a new oxide skin is formed instantly at the point of impact. D # a with dry electrolytic capacitors, the electrolyte cannot flow freely and therefore cannot reach the breakdown point,
the "self-healing" effect of the dielectric skin is noticeable here to a lesser extent.
The invention makes it possible to create a type of capacitor which has the advantages of the two types of capacitors mentioned, but does not have their disadvantages.
According to the invention, the structure of the condensate is such that the package formed by the anode and cathode leaves a space free in the vessel in which an electrolyte supply is present in the liquid state and perforates both the anode and the cathode are.
With this design, a capacitor can be created which not only has a very low series resistance, but also has the above-mentioned "self-healing effect".
In addition, this capacitor has the advantage in relation to the capacitors with dry electrolyte that the electrolyte can flow freely through the perforations provided in the electrodes,
so that the electrolyte can be refreshed at any desired point at any time. In order to promote the free flow of the electrolyte, the electrode pack is conveniently loosely wound.
so that there is space between the successive windings of the electrodes, which advantageously consist of foils, and the spacers. In this way, a wet electrolytic capacitor can practically be obtained, but the advantages of a solid electrolytic capacitor are retained.
In the drawing, an exemplary embodiment of a capacitor according to the invention is shown, in which the cathode vessel in section, and the electrode package in part. is illustrated in, section, partly in sight.
A central pin 1, which is cut axially over a height corresponding to the width of the anode strip 2., is used to fix the beginning of this strip by clamping. The pin has a flange 3 on the lower side,
which ensures the correct position of the pin in relation to the floor 4 made of insulating material. The attachment of the pin 1 respectively. Flange 3 on this base is done by flanging at 5, whereby the A1o, the connection at tire @ 6 is fastened at the same time.
The package is constructed as follows: The anode is covered with a tape made of liquid-absorbent material, e.g. B. Cotton fabric on which the bare cathode tape is placed; on the latter, a band of cotton fabric is placed again.
The two bands are shifted with respect to one another in such a way that the starting part of the anode band protrudes beyond the starting part of the cathode band.
The first-mentioned initial part is then fixed in the pin 1 in the aforementioned manner. The whole thing is wound into a roll pretty loosely with @Pen 1 as the center,
so that the electrolyte liquid can easily flow through the winding package. The diameter of the cylindrical cathode vessel is made larger than that of the roller.
"Loosely wound" is to be understood as winding the package in such a way that the distance between the cathode and the anode varies on average between one to about three times the thickness of the inserted cotton tape between the anode and the cathode. Of course, there are also places in the.
the anode and the cathode are in direct contact with the strip, so that the distance between anode and cathode is equal to the strip thickness. The anode can be formed both before and after the winding process. Both the anode and the cathode are perforated. The winding package is arranged in the vessel in such a way that it leaves a space in the vessel in which there is an electrolyte supply in a liquid state.
A so-called flag 7, i. H. a strip from the cathode foil protruding from the package is intended for the electrical connection of this foil. This connection is made by spot welding the flag, as indicated by an arrow at A,
to which guide the cathode vessel 8 is attached. The base 4 is attached to the cathode vessel 8 by means of the beaded edge 9. The rubber washer 10 allows a completely liquid-tight seal. fe is on
its circumference between the flange 9 and the bottom 4, and in the central opening between the flange 3 and the Bo the 4 pinched. The electrolyte level is above the edge of the package. A spike 11 is provided on the upper side of the vessel,
which is provided with holes 12. These are closed by means of a rubber ring <B> 13 </B>, which only leaves the holes free when the gas is overpressured. In this way a gas outlet device is formed.
The electrode package does not necessarily have to be: rolled, it can also be folded ..