DE2643440C3

DE2643440C3 - Imprägnier- und Nachformierverfahren zur getakteten Herstellung von Elektrolytkondensatoren

Info

Publication number: DE2643440C3
Application number: DE19762643440
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Phys. Assmann; Andreas Ing.(Grad.) Deckert; Hubertus Dipl.-Phys. Ermer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-09-27
Filing date: 1976-09-27
Publication date: 1979-08-16
Also published as: DE2643440A1; BR7706395A; DE2643440B2; JPS5341763A; FR2365869A1; FR2365869B1; GB1555593A; IT1087386B

Description

Die Erfindung betrifft ein Imprägnier- und Nachformierverfahren zur getakteten Herstellung von Elektrolytkondensatoren, indem die Kondensatorwickel in einem Trog gleichzeitig mit einem Elektrolyt imprägniert und nachformiert werden.

Bei der Herstellung von Massenartikeln ist erwünscht, die Fertigungszeit zur Herstellung gering zu halten und die gesamte Herstellung des Artikels automatisch durchzuführen.

Bei der Herstellung von Elektrolytkondensatoren lassen sich diese beiden Forderungen bisher nicht erfüllen, da an zwei Stellen bei der Herstellung ein fertigungsbedingter Stau eintritt. Während das Wickeln des Kondensators, das Anbringen der Kontaktelemente und Abschlußscheiben sowie das Einbauen in das Gehäuse in kurzer Zeit getaktet voll mechanisiert erfolgen können, führen sowohl die Imprägnierung als auch die Nachformierung nach den bekannten Verfahren zu Staus. Sie erfordern außerdem einen hohen Zeitaufwand. Dabei ist der Übergang von einer getakleten zu einer nichtgetakteten Einrichtung innerhalb der Fertigung stets mit hohem Personalaufwand, der Notwendigkeit von Puffern, einem Aufwand an Lager- und Transportmöglichkeit und einer erhöhten Gefahr von Verwechslungen verbunden.

Eine bisher übliche Imprägniermethode ist die Vakuumimprägnierung. Dabei werden die Kondensatorwickel in großer Anzahl (z. B. einige hundert oder tausend) entweder als Schüttgut oder in Horden geordnet in evakuierbare Behälter gebracht. Der Druck in diesen Behältern wird dann herabgesetzt (z. B. bis etwa 25 mbar) und die Behälter anschließend mit dem Elektrolyt geflutet. Die Wickel bleiben üblicher Weise noch einige Stunden (z. B. 3 bis b h) im Elektrolyt.

/um Nachformieren wird eine große Anzahl (z B. einige hundert) von Kondensatoren in Horden zusammengefaßt und in Nathforniierschränke eingebracht, in denen sie z. B. 3 bis 15 Stunden bei erhöhter Temperatur und an Spannung liegend fertig formiert werden. Beide Arbeitsgänge sind für eine getaktete Fertigung von Elektrolytkondensatoren nicht geeignet.

Aus der US-PS 31 37 058 ist es zwar bekannt, die Vorgänge des Imprägnierens und Nachformierens gleichzeitig in einem Tank durchzuführen, jedoch werden auch bei diesem Verfahren Horden mit Kondensatoren in den Tank eingebracht und dort stationär behandelt Auch bei dem bekannten Verfahren wird zur Imprägnierung entweder der Tank evakuiert bzw. die Imprägnierflüssigkeit durch eine Ultraschallquelle in Schwingungen versetzt, so daß die bei der Nachformierung entstehenden Gasblasen innerhalb der Kondensatorwickel auf diese Weise entfernt werden können. Dieses Verfahren eignet sich ebenfalls nicht für die getaktete Herstellung von Elektrolytkondensatoren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Imprägnier- und Nachformierverfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren anzugeben, welches sowohl getaktet als auch in kurzer Zeit und ohne die Anwendung von zusätzlichen Maßnahmen, z. B. Vakuum oder Ultraschall durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wickel derart durch den Trog hindurchgeführt werden, daß eine für ihre Temperierung erforderliche Umspülung durch den Elektrolyt erhalten wird und daß die Wickel während des gesamten Durchlaufes mit elektrischen Stromzuführungen kontaktiert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kommt ohne zusätzliche Maßnahmen und insbesondere ohne die Anwendung eines Vakuums aus, so daß es sich leicht in eine getaktete Fertigungsstraße zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren einbauen läßt. Die Kondensatorwickel werden dabei in der Fertigungsstraße nach dem Wickeln durch geeignete Vorrichtungen aufgenommen, durch den Trog hindurchgeführt und verlassen am Ende den Trog fertig imprägniert und nachformiert zur weiteren Verarbeitung, welche ebenfalls getaktet erfolgen kann. Das Umspülen der Wickel durch den Elektrolyt erlaubt über die dadurch gegebene günstige Wärmeabfuhrmöglichkeit eine genaue Temperierung der Wickel und damit ein Formieren mit relativ hohen Stromdichten. Letzteres hat eine Abkürzung der notwendigen Formierzeit zur Folge. Durch eine Relativbewegung der Wickel gegen den Elektrolyt wird das Umspülen der Wickel mit dem Elektrolyt verstärkt. Gegebenenfalls kann die Temperierung der Wickel noch verbessert werden, wenn Wickel und Elektrolyt im Gegenstrom zueinander bewegt werden. Weiterhin erhält man auch eine höhere Ausbeute an Kondensatoren, da durch die bessere Wärmeabführung keine Überhitzung der Kondensatorwickel eintreten kann.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß durch die gute Temperierung der Wickel durch den Elektrolyt mit hohen Badtemperaturen (z.B. 85°C) gearbeitet werden kann und die entstehende Wärme so abgeleitet wird, daß im Kondensatorwickel keine unzulässig hohen Temperaturen entstehen. Dadurch wird es ermöglicht, die Kondensatorwickel bei einer definierten Temperatur und insbesondere der erwähnten hohen Temperatur nachzuformieren. Hohe Nachformiertemperaturen wirken sich bekanntlich günstig auf die elektrischen Werte, z. B. den Reststromwert, des fertigen Elektrolytkondensators aus. Da die Temperatur im Kondensatorwickel mit der des Elektrolyts nahezu übereinstimmt, kann sich beim Nachformieren auch nicht ein Temperaturgefälle zwischen Kondensatorwickel und Bad einstellen, wel-

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ches bei dem bekannten Verfahren z. B. zum Sieden des densatoren in kurzer Zeit, da nicht nur die bisher sehr

Elektrolyts innerhalb des Kondensatorwickels und langen Imprägnier- und Nachformierzeiten wesentlich

damit zu seiner Zerstörung führt verkürzt werden, sondern auch die fertigungsbedingten

Insgesamt gesehen ermöglicht das erfindungsgemäße Staus der üblichen Verfahren entfallen.

Verfahren die getaktete Herstellung von Elektrolytkon- ;

Claims

Patentansprüche:

1. Imprägnier- und Nachformierverfahren zur getakteten Herstellung von Elektrolytkondensatoren, indem die Konder. satorwickel in einem Trog , gleichzeitig mit einem Elektrolyt imprägniert und nachformiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickel derart durch den Trog hindurchgeführt werden, daß eine für ihre Temperierung erforderliche Umspülung durch den Elektrolyt erhalten wird und daß die Wickel während des gesamten Durchlaufes mit elektrischen Stromzuführungen kontaktiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines temperierten Elektro- ι > lyts.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Vorrichtungen, die eine zusätzliche Bewegung des Elektrolyts erzeugen. >o

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorwickel während und/oder nach beendeter Formierung und Imprägnierung elektrisch entladen werden. r,