DE1113755B

DE1113755B - Electrolytic capacitor

Info

Publication number: DE1113755B
Application number: DEF20197A
Authority: DE
Inventors: Oliver Samuel Aikman
Original assignee: Fansteel Inc
Current assignee: Fansteel Inc
Priority date: 1951-09-29
Filing date: 1956-04-30
Publication date: 1961-09-14

Description

ESTERNAT.KL. H 01 gESTERNAT.KL. H 01 g

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

ANMELDETAG: 30. A P R I L 1956REGISTRATION DATE: 30 A P R I L 1956

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 14. SEPTEMBER 1961NOTICE THE REGISTRATION AND ISSUE OF THE EDITORIAL: SEPTEMBER 14, 1961

Die Erfindung bezieht sich auf Elektrolytkondensatoren, und zwar vor allem auf solche, bei denen als Elektrolyt Schwefelsäure oder ähnliche Chemikalien benutzt werden, die ein starkes Bestreben haben, längs Oberflächen zu kriechen.The invention relates to electrolytic capacitors, especially those in which as Electrolyte sulfuric acid or similar chemicals are used which have a strong tendency to crawling along surfaces.

Durch die bei Betrieb entstehende Wärme wird dieses Bestreben noch weiter unterstützt, da diese Wärme dazu führt, daß die als Elektrolyt benutzte Säure chemisch stärker aktiv wird und sich der Druck innerhalb des abgedichteten Kondensators steigert, wodurch die Kriechneigung noch verstärkt wird. Ein hermetisches Abdichten derartiger elektrolytischer Bauelemente bereitet daher große Schwierigkeiten, die insbesondere bei Verwendung zu militärischen Zwecken oder in der Luftfahrt ins Gewicht fallen, wo die Elemente im allgemeinen extremen Temperaturen standhalten müssen, die von etwa — 60° C bis zu etwa 85° C und darüber reichen und oft innerhalb weniger Minuten oder Stunden wechseln.This endeavor is supported even further by the heat generated during operation, as this Heat causes the acid used as the electrolyte to become more chemically active and the pressure increases increases within the sealed capacitor, whereby the tendency to creep is increased. A Hermetic sealing of such electrolytic components therefore presents great difficulties, which are particularly important when used for military purposes or in aviation, where the elements must generally withstand extreme temperatures ranging from about -60 ° C to range to around 85 ° C and above and often change within a few minutes or hours.

Elektrolytkondensatoren sind in vielfältigen Formen bekannt. Diese weisen im allgemeinen ein die eine Elektrode bildendes und die Elektrolytflüssigkeit enthaltendes zylindrisches Gehäuse aus ziehbarem Metall auf, das an einer Stirnseite offen ist. Zwischen einer Schulter in dem Gehäuse und dem umgebördelten Rand ist eine Unterstützung für die andere Elektrode isoliert und dicht eingeklemmt. Zu diesem Zweck ist es bekannt, die zweite Elektrode durch einen Abschlußdeckel für das Gehäuse hindurchzuführen, der aus einer Scheibe aus nachgiebigem Material und zwei diese außen und innen abdeckenden festen Plastikscheiben besteht. Um den Deckel zwischen der Gehäuseschulter und dem eingebördelten Gehäuserand abzudichten, dient eine den Rand des Deckels von beiden Seiten her umgreifende elastische Dichtung aus Gummi. Um Leckverluste entlang der durch den Deckel herausgeführten Elektrodenzuleitung zu vermeiden, hat man die Zuleitung bereits um den Rand einer Deckelscheibe aus Hartgummi od. dgl. herumgeführt, der wieder mit einer den Rand der Scheibe umgreifenden Gummidichtung zwischen Gehäuseschulter und Bördelrand eingeklemmt ist.Electrolytic capacitors are known in a variety of forms. These generally indicate the A cylindrical housing made of drawable, which forms an electrode and contains the electrolyte liquid Metal that is open at one end. Between a shoulder in the housing and the beaded one Edge is a support for the other electrode insulated and clamped tightly. To this The purpose is known to pass the second electrode through a cover plate for the housing, the one made of a disc made of flexible material and two covering it on the outside and inside solid plastic disks. Around the cover between the housing shoulder and the crimped To seal the edge of the housing, an elastic grip around the edge of the cover from both sides is used Rubber seal. About leakage along the electrode lead through the cover To avoid this, the supply line is already around the edge of a cover disk made of hard rubber Od. Like. Led around again with a rubber seal encompassing the edge of the disc between Housing shoulder and bead is pinched.

Die durch die Herausführung der zweiten Elektrode auftretenden Abdichtungsprobleme sind bei anderen Elektrolytkondensatoren vermieden. Bei diesen Kondensatoren, bei denen das Gehäuse beispielsweise aus Tantal oder Silber und die Anode aus einem Sinterkörper, beispielsweise aus Tantal bestehen können, ist die Anode unmittelbar an eine Metallplatte angeschweißt oder angesintert, die auf ihrer Außenseite den Anodenanschluß trägt. Die Metallscheibe ist wiederum mittels einer den Rand ElektrolytkondensatorThe sealing problems caused by leading out the second electrode are at other electrolytic capacitors avoided. For these capacitors, where the housing is, for example made of tantalum or silver and the anode made of a sintered body, for example made of tantalum can, the anode is welded or sintered directly to a metal plate, which is on its outside carries the anode connection. The metal disc is in turn by means of the edge Electrolytic capacitor

Anmelder:Applicant:

Fansteel Metallurgical Corporation, North Chicago, IU. (V. St. A.)Fansteel Metallurgical Corporation, North Chicago, IU. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2Representative: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, patent attorneys, Munich 9, Schweigerstr. 2

Oliver Samuel Aikman, Libertyville, 111. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenOliver Samuel Aikman, Libertyville, 111. (V. St. A.), has been named as the inventor

der Scheibe von beiden Seiten umfassenden elastischen Dichtung zwischen Gehäuseschulter und Bördelrand eingesetzt. Die Verbindung der Anode nach außen erfolgt also unmittelbar über die das Gehäuse abschließende Metallscheibe, die nach außen noch durch eine Isolierscheibe abgedeckt sein kann. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß mit einem einheitlichen Dichtkörper, der den Rand der MetaUscheibe von beiden Seiten umgreift, eine zuverlässige und hermetische Abdichtung gegen Leckverluste des Elektrolyten nicht erreicht werden kann, insbesondere dann nicht, wenn der Kondensator den obenerwähnten erschwerenden Bedingungen ausgesetzt ist. Da es sich bei diesen elektrolytischen Bauelementen im aU-gemeinen um Elemente von geringen Abmessungen mit einer nur geringen Menge an Elektrolytflüssigkeit handelt, rufen bereits geringe Leckverluste eine merkliche Änderung der elektrischen Eigenschaften des Bauelements hervor.the washer encompassing elastic seal on both sides between the housing shoulder and Bead used. The connection of the anode to the outside takes place directly via the Metal disc that closes the housing and can still be covered by an insulating disc on the outside. Practice has shown, however, that with a uniform sealing body that covers the edge of the metal disk encompassed on both sides, a reliable and hermetic seal against leakage of the Electrolyte cannot be reached, especially not if the capacitor has the aforementioned is exposed to aggravating conditions. Since these electrolytic components are generally aU-common around elements of small dimensions with only a small amount of electrolyte liquid even small leakage losses cause a noticeable change in the electrical properties of the Component.

Um die Leckverluste entlang der elastischen Abdichtung zu verringern, ist bereits eine besondere Formgebung und Befestigungsart für den Dichtkörper bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Anordnung handelt es sich um eine PrimärzeUe, bei der die auf der Innenseite der Metallscheibe liegende Lippe des den Rand der Scheibe voUständig umfassenden elastischen Dichtkörpers an einem zentralen Ansatz der Scheibe durch eine Art Nietvorgang festgelegt ist. Eine solche Maßnahme mag bei einer PrimärzeUe, die im allgemeinen unter überwachten, gleichbleibenden Verhältnissen aufbewahrt wird, zu den gewünsch-In order to reduce the leakage losses along the elastic seal, a special one is already used Shape and type of fastening for the sealing body have become known. In this known arrangement it is a primary cell in which the lip of the the edge of the disc completely encompassing elastic sealing body at a central attachment the disc is fixed by a kind of riveting process. Such a measure may be constant in the case of a primary cell, which is generally under monitored Conditions is kept, to the desired

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ten Ergebnissen führen. Bei Elektrolytkondensatoren, die häufig wesentlich kleinere Abmessungen besitzen und extremen Änderungen der Umgebungsverhältnisse ausgesetzt sind, wird auch mit dieser bekannten Maßnahme keine hermetische Abdichtung erzielt.lead to the best results. With electrolytic capacitors, which often have much smaller dimensions and extreme changes in environmental conditions are also known with this Measure no hermetic seal achieved.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Elektrolytkondensator zu schaffen, der auch unter extremen Bedingungen und über eine lange Betriebsdauer vollständig abgedichtet ist und bei dem eine Änderung der elektrischen Eigenschaften durch Leckverluste praktisch vollständig vermieden ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Dichtung aus zwei ringförmigen Scheiben verschiedenen Materials besteht, wobei die innere Scheibe aus einem gegenüber dem Elektrolyten widerstandsfähigen Stoff besteht, und daß das umgebördelte Gehäuseende toroidförmig eingerollt ist.It is the object of the invention to provide an electrolytic capacitor that can also be used under extreme conditions Conditions and over a long period of operation is completely sealed and in which a change the electrical properties is practically completely avoided by leakage losses. This task is achieved according to the invention in that the seal consists of two annular discs different Material consists, the inner disc made of a resistant to the electrolyte Fabric is made, and that the beaded end of the housing is rolled in a toroidal shape.

Die Erfindung bietet gegenüber den bekannten Elektrolytkondensatoren mit umgebördeltem Rand durch den toroidförmig eingerollten Rand eine wesentlich größere Anpreßkraft für die zwischen dem Rand und der Gehäuseschulter eingeklemmten Teile. Vor allem aber schafft sie die Möglichkeit, den dem Elektrolyten ausgesetzten Dichtungsring aus einem gegenüber der Wirkung des Elektrolyten völlig inerten Material und den außenliegenden Dichtungsring aus einem Material mit besonders guten Dichtungseigenschaften herzustellen. Der innenliegende Dichtungsring schützt dabei den außenliegenden Dichtungsring vor der Einwirkung des Elektrolyten, so daß bei der Wahl des Materials für den außenliegenden Dichtungsring auf die Art und Wirkung des Elektrolyten keine Rücksicht genommen zu werden braucht. Auf Grund dieser Maßnahmen beruht offenbar die Tatsache, daß die Anordnung gemäß der Erfindung eine den bekannten Anordnungen erheblich überlegene Dichtungswirkung auch über lange Betriebszeiten aufweist. Die Erfindung ist besonders in den Fällen von Vorteil, in denen Kondensatoren mit sehr kleinen Abmessungen erlangt werden, deren zuverlässige Abdichtung bisher besonders große Schwierigkeiten bereitete. The invention offers compared to the known electrolytic capacitors with a flanged edge due to the toroidally rolled edge a much greater pressing force for the between the Edge and the housing shoulder jammed parts. Above all, however, it creates the possibility of that Sealing ring exposed to electrolytes made of a sealing ring that is completely inert to the action of the electrolyte Material and the outer sealing ring made of a material with particularly good sealing properties to manufacture. The sealing ring on the inside protects the sealing ring on the outside before the action of the electrolyte, so that when choosing the material for the outer sealing ring no consideration needs to be given to the type and effect of the electrolyte. on The reason for these measures is apparently the fact that the arrangement according to the invention is a the known arrangements significantly superior sealing effect even over long periods of operation having. The invention is particularly advantageous in cases where capacitors with very small Dimensions are obtained, the reliable sealing of which has previously caused particularly great difficulties.

Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is explained in more detail using schematic drawings of several exemplary embodiments.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Elektrolytkondensators mit einer Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Abdichtung;Fig. 1 is a side view of an electrolytic capacitor embodying the invention Seal;

Fig. 2 zeigt den Kondensator nach Fig. 1 im Grundriß;Fig. 2 shows the capacitor of Fig. 1 in plan;

Fig. 3 ist ein in größerem Maßstab gezeichneter Längsschnitt, der die Konstruktion des Elektrolytkondensators nach Fig. 1 erkennen läßt;Fig. 3 is an enlarged longitudinal section showing the construction of the electrolytic capacitor can be seen according to Figure 1;

Fig. 4 ähnelt Fig. 3, zeigt jedoch ein anderes Ausführungsbeispiel; Fig. 4 is similar to Fig. 3, but shows a different embodiment;

Fig. 5 ähnelt ebenfalls Fig. 3, zeigt jedoch ein weiteres abgeändertes Ausführungsbeispiel.FIG. 5 is also similar to FIG. 3, but shows a further modified embodiment.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Elektrolytkondensator, bei dem mindestens ein Pol aus Tantal besteht und der im Hinblick auf seine Abmessungen eine große Kapazität aufweist. Dieser Kondensator besitzt ein Gehäuse bzw. eine topfförmige Hülse 9. Dieses Gehäuse besteht aus Metall, vorzugsweise aus einem geschmeidigen Metall, das sich leicht ziehen läßt, ζ. B. Silber oder Tantal oder Silber, das auf der Innenseite mit einem Überzug aus Tantal versehen ist. Silber erweist sich als besonders zweckmäßig, denn bei seiner Verwendung als Kathodenmaterial neigt es nicht zur Bildung eines Films, und es reagiert auch nicht chemisch mit dem Elektrolyten oder mit geeigneten Dichtungsmaterialien. Ferner besitzt Silber eine ausgezeichnete Leitfähigkeit für Wärme und Elektrizität, und es ist geschmeidig, so daß es sich leicht ziehen und bördeln läßt. Wenn für das Gehäuse 9 Tantal verwendet werden muß, kann man das Tantal auf elektrolytischem Wege auf der Innenfläche eines Gehäuses aus Silber niederschlagen, und man1 to 3 show an electrolytic capacitor in which at least one pole consists of tantalum and which has a large capacity in view of its size. This capacitor has a housing or a cup-shaped sleeve 9. This housing is made of metal, preferably of a flexible metal that can be easily pulled, ζ. B. silver or tantalum or silver on the Inside is provided with a coating made of tantalum. Silver proves to be particularly useful, because when it is used as a cathode material, it does not tend to form a film and it reacts also not chemically with the electrolyte or with suitable sealing materials. It also owns silver excellent conductivity for heat and electricity, and it is pliable, so that it is easy to pull and bead. If 9 tantalum has to be used for the housing, you can Tantalum is deposited electrolytically on the inner surface of a housing made of silver, and you

ίο kann an der Innenseite des Gehäuses zusätzliches gesintertes Tantalmaterial anbringen, um die Kapazität des Kondensators zu vergrößern.ίο can be additional on the inside of the housing Attach sintered tantalum material to increase the capacitance of the capacitor.

Das Gehäuse 9 trägt ein Elektrodenaggregat 10. Dieses Aggregat umfaßt eine Scheibe 11 aus Tantal, einen an der Außenseite der Scheibe 11 angebrachten Stift 12 und einen an der Innenseite der Scheibe 11 befestigten Tragstift 13. Diese Stifte 12 und 13 bestehen vorzugsweise aus Tantal und sind mit der Scheibe 11 durch Punktschweißung oder auf beliebige andere geeignete Weise verbunden.The housing 9 carries an electrode assembly 10. This assembly comprises a disc 11 made of tantalum, one pin 12 attached to the outside of the disc 11 and one on the inside of the disc 11 attached support pin 13. These pins 12 and 13 are preferably made of tantalum and are with the Disc 11 connected by spot welding or in any other suitable manner.

An dem Tragstift 13 ist ein Körper 14 aus porösem Tantalmetall angebracht, der mit der Scheibe 11 und dem Tragstift 13 durch einen Sintervorgang verbunden ist. Dieser poröse Tantalkörper trägt einen Oxydfilm von außerordentlich geringer Dicke und mit einer hohen Dielektrizitätskonstante. Wenn ein nicht polarisierter Kondensator hergestellt werden soll, kann man das gleiche poröse Tantalmaterial auf die Innenfläche des Gehäuses 9 aufbringen, wie es bereits angedeutet wurde. Das Gehäuse 9 enthält ferner den Elektrolyten 15. Im Falle eines Tantalkondensators, insbesondere bei einem solchen Kondensator, der den erwähnten extremen Temperaturen standhalten soll, kann als Elektrolyt 4O°/oige Schwefelsäure vorgesehen sein. Es lassen sich jedoch auch andere Konzentrationen sowie andere Elektrolyten verwenden.On the support pin 13, a body 14 made of porous tantalum metal is attached to the disk 11 and the support pin 13 is connected by a sintering process. This porous tantalum body has an oxide film on it extremely thin and with a high dielectric constant. If one doesn't If a polarized capacitor is to be made, one can use the same porous tantalum material on the Apply the inner surface of the housing 9, as already indicated. The housing 9 also contains the Electrolyte 15. In the case of a tantalum capacitor, especially in such a capacitor that the to withstand the extreme temperatures mentioned, 40% sulfuric acid can be used as the electrolyte be. However, other concentrations and other electrolytes can also be used.

Es ist zweckmäßig, Zuführungen für den Kondensator vorzusehen, so daß man den Kondensator leicht mit den zugehörigen Leitungen verlöten kann, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung des eigentlichen Kondensators besteht. Dementsprechend können in der dargestelten Weise Zuleitungen 15« und 15 b vorgesehen sein, die mit dem Stift 12 bzw. dem Gehäuse 9 durch Löten, Schweißen oder auf andere Weise dauerhaft verbunden sind. Diese Zuleitungen bestehen vorzugsweise aus Kupfer und sind von zweckentsprechender Länge.It is useful to provide leads for the capacitor so that the capacitor can easily be soldered to the associated lines without the risk of damaging the actual capacitor. Accordingly, leads may be 15 "and 15 are provided in the b dargestelten way that the housing 9 are permanently connected by soldering, welding or otherwise, with the pin 12 or. These leads are preferably made of copper and are of appropriate length.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist unterhalb des ringförmigen Randes der Scheibe 11 ein innerer Dichtungsring 16 vorgesehen, während oberhalb des Randes der Scheibe 11 ein äußerer Dichtungsring 17 angeordnet ist. Vorzugsweise ist an einem der beiden Dichtungsringe eine Aussparung vorgesehen, deren Tiefe der Dicke des Randes der Scheibe 11 entspricht. Naturgemäß können solche Aussparungen auch in beiden Dichtungsringen vorgesehen sein. Es ist jedoch einfacher, nur einen der Dichtungsringe mit einer Aussparung zu versehen, und bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist diese Aussparung an der Oberseite des inneren Dichtungsrings 16 vorgesehen.In the embodiment according to FIG. 3, a disk 11 is below the annular edge inner sealing ring 16 is provided, while above the edge of the disc 11 an outer sealing ring 17 is arranged. There is preferably a recess on one of the two sealing rings provided, the depth of which corresponds to the thickness of the edge of the disk 11. Naturally, such Recesses can also be provided in both sealing rings. However, it's easier to just pick one of the To provide sealing rings with a recess, and in the embodiment of FIG. 3 is this recess is provided on the top of the inner sealing ring 16.

Der innere Dichtungsring 16 stützt sich an einer nach außen ragenden Schulter 18 des Gehäuses 9 ab. Dieser innere Dichtungsring steht in unmittelbarer Berührung mit dem Elektrolyten, so daß dieser Dichtungsring aus einem Material bestehen muß, das innerhalb eines großen Temperaturbereiches stabil ist und nicht mit dem Elektrolyten reagiert. Als BeispielThe inner sealing ring 16 is supported on an outwardly projecting shoulder 18 of the housing 9. This inner sealing ring is in direct contact with the electrolyte, so that this Sealing ring must be made of a material that is stable within a wide temperature range and does not react with the electrolyte. As an an example

für ein vorzugsweise verwendetes Material sei der synthetische Kunststoff Polytetrafluoräthylen genannt. Ein weiteres geeignetes Material ist der synthetische Kunststoff Polytrifluorchloräthylen. Auch andere Materialien, wie polymerisiertes Tetrachloräthylen u. dgl., lassen sich ebenso wie Glimmer u. dgl. verwenden. Diese Materialien sind verhältnismäßig unelastisch und neigen zum Fließen im kalten Zustand. Aus diesem Grunde wird für eine erhebliche Nachgiebigkeit des ganzen Dichtungsaggregats gesorgt, indem man den äußeren Dichtungsring 17 aus einem nachgiebigen Material herstellt, z. B. aus synthetischem Gummi, beispielsweise dem gummiähnlichen Mischpolymerisat aus Butadien und Acrylnitril (Buna N) oder dem gummiähnlichen Mischpolymerisat des Butadiens und des Styrols (Buna S), und insbesondere aus Butylkautschuk.the synthetic plastic polytetrafluoroethylene may be mentioned as a material that is preferably used. Another suitable material is the synthetic plastic polytrifluorochloroethylene. Others too Materials such as polymerized tetrachlorethylene and the like can be used as well as mica and the like. These materials are relatively inelastic and tend to flow when cold. For this reason, a considerable resilience of the entire sealing unit is ensured by the outer sealing ring 17 is made of a resilient material, e.g. B. from synthetic Rubber, for example the rubber-like copolymer made from butadiene and acrylonitrile (Buna N) or the rubber-like copolymer of butadiene and styrene (Buna S), and in particular made of butyl rubber.

Die Außenflächen der beiden Dichtungsringe liegen an einem Wandabschnitt 19 des Gehäuses 9 an, der sich axial von der Schulter 18 weg erstreckt. Dieser Wandabschnitt 19 des Gehäuses erstreckt sich über die beiden Dichtungsringe hinaus und ist nach innen umgebördelt, um einen hohlen und allgemein toroidförmig eingerollten Flansch 20 zu bilden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das den Flansch bildende Metall nach innen umgebördelt, und dieser Bördelvorgang wird auf beliebige geeignete Weise, z. B. mittels eines Werkzeugs geeigneter Form, durchgeführt. The outer surfaces of the two sealing rings rest on a wall section 19 of the housing 9, the extends axially away from shoulder 18. This wall section 19 of the housing extends over the two sealing rings and is flanged inwardly around a hollow and generally toroidal shape rolled flange 20 to form. In the embodiment according to FIG. 3, this is the flange forming metal is crimped inward, and this crimping process is carried out in any suitable manner, z. B. by means of a tool of suitable shape.

Zwischen dem äußeren Dichtungsring 17 und dem nach innen umgebördelten Flansch 20 liegt eine ringförmige Scheibe 21 aus Metall, z. B. aus Silber oder Tantal. Diese Scheibe 21 hat die Aufgabe, die durch den Flansch 20 ausgeübte Druckkraft über die ganze Stirnfläche des Dichtungsrings 17 zu verteilen.Between the outer sealing ring 17 and the inwardly flanged flange 20 there is an annular one Disc 21 made of metal, e.g. B. made of silver or tantalum. This disc 21 has the task of by to distribute the pressure force exerted on the flange 20 over the entire end face of the sealing ring 17.

Um eine hohe Lebensdauer der Dichtung zu gewährleisten, versieht man die Scheibe 11 und das Gehäuse 9 zweckmäßigerweise mit ringförmigen Rippen oder Sicken 23 bzw. 24. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, befindet sich die Rippe 24 des Gehäuses an der Übergangsstelle zwischen der Seitenwand des eigentlichen Gehäuses und der Schulter 18. Diese Rippe wölbt sich von der Außenseite des Gehäuses nach innen, so daß sie sich in den unteren Teil des inneren Dichtungsrings 16 eindrückt. Die Anordnung der Rippe 24 an dieser Stelle ist besonders günstig, denn in jedem Falle muß das Metall zu einer abgerundeten Kante gebogen werden, um ein Reißen des Metalls zu verhindern. Die Rippe 24 wirkt somit als Damm, um das im kalten Zustand fließende Material des unteren Teils des inneren Dichtungsrings 16 zurückzuhalten. Die Rippe 23 ermöglicht eine gewisse Zusammenziehung und Dehnung der Scheibe 11 bei wechselnden Temperaturen.In order to ensure a long service life for the seal, the washer 11 and the Housing 9 expediently with annular ribs or beads 23 or 24. As shown in the drawings As can be seen, the rib 24 of the housing is at the transition point between the side wall the actual case and shoulder 18. This rib bulges from the outside of the case inward so that it presses into the lower part of the inner sealing ring 16. the Arrangement of the rib 24 at this point is particularly favorable because the metal must be closed in any case rounded edge to prevent the metal from cracking. The rib 24 thus acts as a dam around the cold flowing material of the lower part of the inner Retaining sealing ring 16. The rib 23 allows for some contraction and expansion the disk 11 at changing temperatures.

Die Rippe 23 ist so ausgebildet, daß sie sich in das Material des inneren Dichtungsrings 16 eindrückt, und diese Rippe ist vorzugsweise gegenüber der Rippe 24 seitlich versetzt. Somit wird durch die Aussparung im Oberteil des inneren Dichtungsrings 16, welche den Rand der Scheibe 11 aufnimmt, zusammen mit den Rippen 23 und 24 ein Fließen des Materials des inneren Dichtungsrings 16 im kalten Zustand im wesentlichen auf eine Stelle beschränkt, an der die Lebensdauer der Dichtung durch das Fließen des Materials nur in einem vernachlässigbar kleinen Ausmaß beeinflußt wird. Die beiden Dichtungsringe besitzen annähernd die gleiche Dicke und sind erheblich dicker als die Scheibe 11. Bei der fertigen Vorrichtung nach Fig. 3 ist der Flansch 20 derart umgebördelt, daß die beiden Dichtungsringe unter Druck stehen.The rib 23 is designed so that it presses into the material of the inner sealing ring 16, and this rib is preferably laterally offset from rib 24. Thus, through the Recess in the upper part of the inner sealing ring 16, which receives the edge of the disc 11, together with the ribs 23 and 24 a flow of the material of the inner sealing ring 16 in the cold Condition is essentially limited to a point where the service life of the seal is limited by the Flow of the material is only affected to a negligibly small extent. The two sealing rings have approximately the same thickness and are considerably thicker than the disk 11. In the finished device according to FIG. 3, the flange 20 is flanged in such a way that the two sealing rings to be under pressure.

Wenn sich der Temperaturbereich, innerhalb dessen die Dichtung wirksam bleiben muß, von dem weiter oben erwähnten Temperaturbereich unterscheidet, kann man für den äußeren Dichtungsring 17 auch ein anderes Material verwenden, so daß diese Dichtung ihre Nachgiebigkeit innerhalb des vorgesehenen Temperaturbereichs behält.If the temperature range within which the seal must remain effective is from the The temperature range mentioned above can be used for the outer sealing ring 17 also use a different material, so that this seal its flexibility within the intended Temperature range.

Ferner liegt es auf der Hand, daß man auch die innere Dichtung 16 aus einem anderen Material herstellen kann, wenn ein anderer Elektrolyt benutzt wird. Die beschriebene Konstruktion hat sich jedoch für die erwähnten Bedingungen als zweckmäßig erwiesen. Furthermore, it is obvious that the inner seal 16 can also be produced from a different material can if a different electrolyte is used. The construction described has however Proven to be appropriate for the conditions mentioned.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ähnelt die Konstruktion allgemein der in Fig. 3 dargestellten, jedoch mit der Ausnahme, daß die ringförmige Metallscheibe 21 nach Fig. 3 hier fortgelassen ist und daß der Flansch 22 nicht so weit nach innen umgebördelt ist wie der Flansch 20 in Fig. 3. Während die Kante des den Flansch bildenden Metalls in Fig. 3 so weit nach innen gedrückt ist, daß eine sich über einen erheblichen Winkel erstreckende doppelte Metallschicht vorhanden ist, ist die Kante in Fig. 4 weniger weit umgebördelt, und die doppelte Metallschicht erstreckt sich über einen verhältnismäßig kleinen Winkel.In the embodiment of Fig. 4, the construction is generally similar to that shown in Fig. 3, however, with the exception that the annular metal disk 21 of FIG. 3 is omitted here and that the flange 22 is not so far flanged inwardly as the flange 20 in Fig. 3. While the Edge of the metal forming the flange in Fig. 3 is pressed so far inward that one extends over a If the double metal layer extending at a considerable angle is present, the edge in FIG. 4 is less wide, and the double metal layer extends over a relatively small one Angle.

Naturgemäß ist es möglich, den Flansch 20 nach Fig. 3 und den Flansch 22 nach Fig. 4 im wesentlichen in der gleichen Weise auszubilden und die gewünschte Druckkraft durch geeignete Wahl der Blechstärke sowie der Abmessungen bzw. der Krümmung des Flansches zu erzielen.It is of course possible to use the flange 20 according to FIG. 3 and the flange 22 according to FIG. 4 essentially train in the same way and the desired compressive force by suitable choice of sheet metal thickness as well as the dimensions or the curvature of the flange.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 und 4 durch die Fortlassung der an dem Gehäuse 24 ausgebildeten Rippe. Das Gehäuse 9 besitzt gemäß Fig. 5 einen Flansch bzw. eine nach außen ragende Schulter 25, und das Metall ist an der entstehenden Kante in der üblichen Weise gebogen. Das Elektrodenaggregat umfaßt hier eine Scheibe 26 und einen Stift 27. Innerhalb des Gehäuses 9 befindet sich der Elektrolyt 30, bei dem es sich um ein beliebiges, für den Kondensator geeignetes Material handeln kann.The exemplary embodiment according to FIG. 5 differs from the exemplary embodiments according to FIGS. 3 and 4 by eliminating the rib formed on the housing 24. According to FIG. 5, the housing 9 has a flange or an outwardly protruding shoulder 25, and the metal is on the resulting edge in bent the usual way. The electrode assembly here comprises a disk 26 and a pin 27. Inside of the housing 9 is the electrolyte 30, which is any, for the capacitor suitable material can act.

Der innere Dichtungsring 28, der aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen kann, das gegenüber dem Elektrolyten chemisch träge ist und gleichzeitig nicht die nachteilige Eigenschaft des Fließens im kalten Zustand aufweist, stützt sich unmittelbar auf der Schulter bzw. dem Flansch 25 ab. Der innere Dichtungsring 28 kann somit aus dem gleichen Material bestehen wie der innere Dichtungsring 16. Ferner ist ein äußerer Dichtungsring 29 vorgesehen, der aus einem geeigneten nachgiebigen Material, z. B. Gummi, hergestellt ist und der an seiner Unterseite eine Aussparung zur Aufnahme der Scheibe 26 aufweist. Die übrigen Teile der abgedichteten Konstruktion, z. B. die ringförmige Metallscheibe 21 und der Flansch 20, ähneln den entsprechend bezeichneten Teilen der Konstruktion nach Fig. 3.The inner sealing ring 28, which can be made of any suitable material that is chemically inert to the electrolyte and at the same time does not have the disadvantageous property of the Has flowing in the cold state, is supported directly on the shoulder or the flange 25. The inner sealing ring 28 can thus consist of the same material as the inner sealing ring 16. Furthermore, an outer sealing ring 29 is provided, which is made of a suitable resilient Material, e.g. B. rubber is made and on its underside has a recess for receiving of the disk 26. The remaining parts of the sealed structure, e.g. B. the annular Metal washer 21 and the flange 20 are similar to the correspondingly designated parts of the construction Fig. 3.

Bei den verschiedenen beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht die einen Teil des Elektrodenaggregats bildende Scheibe 11 oder 26 vorzugsweise aus dünnem Blech. Wenn die Vorrichtung Schwingungen ausgesetzt ist, besitzt die Scheibe 11 bzw. 26 eine aus-In the various exemplary embodiments described, one part consists of the electrode assembly forming disc 11 or 26, preferably made of thin sheet metal. When the device vibrates is exposed, the disc 11 or 26 has an

reichende Elastizität, um als Membran zu wirken und so eine erhebliche Schwingungsenergie aufzunehmen bzw. zu vernichten. In der Praxis richtet sich die Dicke der Scheibe im Hinblick auf ihre Wirkung als Membran nach dem Durchmesser der Scheibe und der mit ihrem Mittelpunkt starr gekuppelten Masse. Bei Geräten größerer Abmessungen kann eine solche Schwingungswirkung eine erhebliche Bedeutung annehmen. In jedem Falle ist der Randabschnitt der Metallscheibe zwischen den beiden Dichtungsringen hermetisch und nachgiebig eingespannt. Das Gehäuse 9 besitzt somit eine erweiterte Öffnung, die durch die Abdichtungseinrichtung verschlossen ist. Es sei bemerkt, daß ein Gehäuse mehrere derartige Abdichtungen aufweisen kann.sufficient elasticity to act as a membrane and thus absorb a considerable amount of vibration energy or destroy. In practice, the thickness of the disc depends on its effect as Membrane according to the diameter of the disk and the mass rigidly coupled to its center. In the case of devices of larger dimensions, such a vibration effect can be of considerable importance. In any case, the edge portion of the metal washer is between the two sealing rings hermetically and resiliently clamped. The housing 9 thus has an enlarged opening that is closed by the sealing device. It should be noted that a housing has several such seals may have.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Electrolytic capacitor with a cylindrical housing made of drawable metal, which forms an electrode and contains an electrolyte liquid, which has an opening on one end face, in which between a shoulder-like expansion of the housing and the crimped end of the housing, the outer edge protruding beyond the shoulder of one of the second The metal disk carrying the electrode is held insulated by means of a seal encompassing the edge on both sides, characterized in that the seal consists of two annular disks (16, 17 or 28, 29) of different materials, the inner disk (16 or 28 ) consists of a material that is resistant to the electrolyte (15 or 30), and that the flanged housing end (20 or 22) is rolled up in a toroidal shape.

2. The electrolytic capacitor of claim 1, wherein the inner sealing ring consists of a material that tends to flow when cold, indicated by in the shoulder (18) and on the disc (11) formed annular ribs (23 and 24) which are each arranged at a distance from the outer edge of the inner sealing ring (16) in such a way that that they have the cross-section of the inner sealing ring in the vicinity of its inner edge constrict.

3. Electrolytic capacitor according to claim 2, characterized in that the two Ribs (23, 24) are arranged slightly offset from one another in the radial direction.

4. Electrolytic capacitor according to claim 1 to 3, characterized in that the inner sealing ring (16) a recess for receiving the edge portion of the disc (11) having.

5. Electrolytic capacitor according to claim 1 to 4, characterized in that the inner sealing ring (16 or 28) made of polytetrafluoroethylene.

6. Electrolytic capacitor according to claim 1 to 5, characterized in that the outer sealing ring (17 or 29) is made of synthetic rubber.

7. Electrolytic capacitor according to claim 1 to 6, characterized by an annular Pressure washer (21) made of metal between the toroidal flange (20) and the outer sealing ring (17 or 29) is arranged.

Considered publications:
German Patent Nos. 857 987, 892 937;
Swiss Patent No. 300 399;
British Patent Nos. 722789, 729494;
U.S. Patents Nos. 2,243,814, 2,457,810,
627 538, 2 733 389, 2 743 399, 2 793 400.

1 sheet of drawings