Elektrischer Kondensator Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kon densator, insbesondere einen solchen mit sehr dünnen Elektrodenschichten, z. B. einen aus einem Streifen gewickelten Rollkondensator.
Das Selbstheilen von solchen Kondensatoren bei an schwachen Stellen auftretenden Durchschlägen ist bekannt und erfolgt in der Weise, dass das in sehr dünner Schicht vorhandene Metall einer oder mehrerer Elektroden an den schwachen Stellen aus brennt und dabei verdampft, dadurch den weiteren Stromdurchgang an diesen Stellen verunmöglicht und damit den Kondensator vor der Zerstörung schützt.
Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren aus mit einem Lacküberzug versehenen dünnen Metallstreifen oder aus einem dünne Metallschichten tragenden Streifen aus dielektrischem Material und Verfahren zum Herstellen der elektrischen Anschlüsse an die durch Aufdampfen, Aufspritzen oder sonstigen Verfahren auf einen Trägerstreifen aus Isoliermaterial aufge brachten sehr dünnen Metallbeläge bekannt ge worden.
Bei Kondensatoren, in denen die eine Elektrode gleichzeitig als Träger für das Dielektrikum und für die zweite dünne Elektrode dient und diese auf dem Dielektrikum aufgebracht ist, liegt eine der grössten Schwierigkeiten im Anbringen eines An schlussorgans an dieser Elektrode.
Die Verwendung von mittelbaren Anschluss- organen, wie sie beispielsweise im italienischen Schweizer Patent Nr. 341232 vorgeschlagen werden, hatte den Nachteil, dass die während dem Wickeln einzulegenden Organe einen unregelmässigen Wickel und eine Vergrösserung des Kondensators zur Folge hatten.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseiti gung dieses Nachteils durch- eine neuartig(> Anord- nung der Elektroden und der als Dielektrikum dienenden Isolierschichten, die irgendwelche einzu legende Anschlussorgane überflüssig macht.
Der erfindungsgemässe elektrische Kondensator ist gekennzeichnet durch einen die eine Konden- satorelektrode bildenden Trägerteil, der aus zwei sehr verschieden breiten, durch einen sehr kleinen Abstand voneinander getrennten und Kante an Kante parallel zueinander verlaufenden Teilstreifen besteht, ferner durch eine die beiden Teilstreifen an beiden Seitenflächen überdeckende isolierende Lack schicht und eine auf beiden Seiten auf der Lack schicht aufgebrachte Gegenelektrode,
die bei Durch schlagen selbstheilend ist und die sich bis zum äusseren Rand des schmäleren Teilstreifens erstreckt, dagegen am äusseren Rand des breiteren Teilstreifens die Lackschicht auf einer in der Längsrichtung ver laufenden Randzone nicht überdeckt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von zwei in der beiliegenden Zeichnung schematisch darge stellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt die Fig. 1 einen quer zur Längsrichtung geführ ten Schnitt durch einen Kondensatorstreifen, und die Fig.2 einen gleich geführten Schnitt durch eine gleiche Ergebnisse zeitigende Variante des Kondensatorstreifens nach Fig. 1.
Bei dem in der Fig. 1 stark vergrössert gezeich neten Schnitt durch den zum Wickeln bereiten Streifen besteht der Trägerteil aus zwei, beispiels weise aus Aluminium bestehenden Metallstreifen von sehr ungleicher Breite, von denen der Streifen 1 eine der Kondensatorelektroden bildet, während der andere bedeutend schmälere Streifen 1b als Unter lage für die die zweite Elektrode des Kondensators bildenden Metallschichten und zur Hauptsache zur Verstärkung des Anschlusses an eine der äussern Klemmen des Kondensators dient.
Die beiden Streifen verschiedener Breite werden automatisch in der Weise erhalten, dass ein Metall streifen, dessen Gesamtbreite der Breite der beiden Streifen entspricht, beim Eintauchen in das Lackier bad geschnitten wird.
Wie die Fig. 1 zeigt, liegt der Streifen 1 sehr nahe am Streifen 1b. Die beiden beidseitig mit einem isolierenden Lack 2, 2a überzogenen Streifen ver binden sich beim Trocknen der Lacküberzüge, wobei der Lack auch in den zwischen den sich gegenüber liegenden Streifenkanten liegenden Zwischenraum X eindringt und damit die beiden Streifen voneinander elektrisch isoliert. Der Lacküberzug bildet das Dielektrikum des Kondensators.
In an sich bekannter Art werden auf den beiden die Seitenflächen der Metallstreifen 1 und 1 b über deckenden Lacküberzügen sehr dünne Metallüberzüge 3 und 3a aufgebracht, die die zweite Elektrode oder Gegenelektrode bilden, und zwar derart, dass sie sich auf der Seite B bis an den Rand erstrecken, dagegen auf der Seite A eine in der Längsrichtung verlaufende Randzone des Lacküberzuges unbedeckt lassen und damit eine sichere Isolation zwischen den beiden Kondensatorelektroden gewährleisten.
Nachdem der so gebildete Kondensatarstreifen in einer der gewünschten Kapazität entsprechenden Länge zu einem Wickel gerollt worden ist, werden die äusseren Anschlussorgane an den beiden Wickel stirnseiten angebracht.
Das eine Anschlussorgan lässt sich auf der Seite A leicht anbringen, da der die eine Elektrode bildende Streifen 1 in bezug auf die Elektrode 3, 3a verhältnismässig dick ist. Das andere Anschlussorgan wird dagegen an eine Metallschicht angelötet, die auf die Wickelstirnseite B aufgespritzt oder sonstwie aufgebracht wird. Das so aufgebrachte Metall ver bindet Metallschichten 3, 3a und den schmalen Streifen 1b elektrisch untereinander und ergibt einen dichten und homogenen Zusammenbau.
Bei der in der Fig.2 gezeigten Variante zur Fig. 1 besteht der aus zwei Teilstreifen gebildete Trägerteil aus einem Metallstreifen 1 und einem an dessen Kante anliegenden Streifen 1 b aus Isolier material, z. B. aus metallisiertem oder nicht- metallisiertem Papier oder Kunststoff von gleicher Dicke, aber wesentlich geringerer Breite als der Teil streifen 1, mit welchem der Teil 1b durch den Lack verbunden ist.
Die Herstellung eines Kondensatorwickels aus einem Kondensatorstreifen nach Fig. 2 vollzieht sich in ähnlicher Weise, wie dies anhand der Fig. 1 beschrieben worden ist. Die zum Anschliessen des Anschlussorgans für die Gegenelektrode 3, 3a an der Wickelstirnseite B aufgespritzte oder sonstwie aufgebrachte Metallschicht überdeckt in diesem Falle die Kanten der diese Elektrode bildenden Metallschichten 3, 3a und die Kante des Strei fens<B>l b,</B> der in diesem Falle lediglich als Abstand halter zwischen den Schichten 3 und 3a dient.
Electrical capacitor The invention relates to an electrical capacitor Kon, in particular one with very thin electrode layers, for. B. a roll capacitor wound from a strip.
The self-healing of such capacitors in case of breakdowns occurring at weak points is known and takes place in such a way that the metal of one or more electrodes, which is present in a very thin layer, burns out at the weak points and evaporates, thereby making the further passage of current at these points impossible so that the capacitor protects against destruction.
There are various methods of manufacturing electrical capacitors from thin metal strips provided with a lacquer coating or from a strip of dielectric material carrying thin layers of metal and methods of making electrical connections to the applied by vapor deposition, spraying or other methods on a carrier strip of insulating material thin metal coverings have been known.
In the case of capacitors in which one electrode simultaneously serves as a carrier for the dielectric and for the second thin electrode and this is applied to the dielectric, one of the greatest difficulties lies in attaching a connecting element to this electrode.
The use of indirect connection elements, as proposed for example in Italian Swiss Patent No. 341232, had the disadvantage that the elements to be inserted during winding resulted in an irregular winding and an enlargement of the capacitor.
The present invention aims to eliminate this disadvantage through a novel (> arrangement of the electrodes and the insulating layers serving as the dielectric, which makes any connection elements to be inserted superfluous.
The electrical capacitor according to the invention is characterized by a carrier part forming a capacitor electrode, which consists of two very different widths, separated by a very small distance and parallel to each other edge to edge, and also by a part covering the two partial strips on both side surfaces insulating lacquer layer and a counter electrode applied to the lacquer layer on both sides,
which is self-healing when punching through and which extends to the outer edge of the narrower part of the strip, but does not cover the layer of lacquer on an edge zone running in the longitudinal direction at the outer edge of the wider part of the strip.
The invention is described in more detail below with reference to two exemplary embodiments shown schematically in the accompanying drawings. In the drawing, FIG. 1 shows a section through a capacitor strip guided transversely to the longitudinal direction, and FIG. 2 shows an identical section through a variant of the capacitor strip according to FIG.
In the greatly enlarged in Fig. 1 gezeich designated section through the strip ready for winding, the support part consists of two, for example aluminum strips of very unequal width, of which the strip 1 forms one of the capacitor electrodes, while the other is significantly narrower Strip 1b serves as a base for the metal layers forming the second electrode of the capacitor and mainly to reinforce the connection to one of the outer terminals of the capacitor.
The two strips of different widths are automatically obtained in such a way that a metal strip, the total width of which corresponds to the width of the two strips, is cut when immersed in the paint bath.
As FIG. 1 shows, the strip 1 is very close to the strip 1b. The two stripes coated on both sides with an insulating varnish 2, 2a ver bind when the varnish coatings dry, the varnish also penetrating into the space X between the opposite strip edges and thus electrically isolating the two strips from one another. The lacquer coating forms the dielectric of the capacitor.
In a manner known per se, very thin metal coatings 3 and 3a are applied to the two side surfaces of the metal strips 1 and 1b over opaque paint coatings, which form the second electrode or counter-electrode, in such a way that they extend on side B to the Extend the edge, on the other hand, on the side A, leave an edge zone of the lacquer coating running in the longitudinal direction uncovered and thus ensure reliable insulation between the two capacitor electrodes.
After the condensate strip formed in this way has been rolled into a roll in a length corresponding to the desired capacity, the outer connection elements are attached to the two ends of the roll.
One connection element can easily be attached to the side A, since the strip 1 forming one electrode is comparatively thick with respect to the electrode 3, 3a. The other connection element, on the other hand, is soldered to a metal layer which is sprayed onto the winding face B or applied in some other way. The metal applied in this way connects metal layers 3, 3a and the narrow strip 1b electrically to one another and results in a tight and homogeneous assembly.
In the variant of FIG. 1 shown in FIG. 2, the carrier part formed from two partial strips consists of a metal strip 1 and a strip 1 b adjacent to the edge thereof made of insulating material, e.g. B. made of metallized or non-metallized paper or plastic of the same thickness, but much smaller width than the part strip 1, with which the part 1b is connected by the paint.
The manufacture of a capacitor winding from a capacitor strip according to FIG. 2 takes place in a manner similar to that which has been described with reference to FIG. The metal layer sprayed on or otherwise applied to connect the connection element for the counter electrode 3, 3a to the winding face B, in this case covers the edges of the metal layers 3, 3a forming this electrode and the edge of the strip <B> lb, </B> the in this case only serves as a spacer between layers 3 and 3a.