DE6753341U

DE6753341U - Elektrolyt-kondensator

Info

Publication number: DE6753341U
Application number: DE6753341U
Authority: DE
Original assignee: Frako Kondensatoren und Apparatebau GmbH
Current assignee: Technologiepark Teningen GmbH
Priority date: 1968-08-01
Filing date: 1968-08-01
Publication date: 1969-04-24

Description

EA. 452 009-1.8.

DR. ING. ERNST MAIER PATENTANWALT

8 MÜNCHEN 32

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A 32066

1. August I96S EM/Mü/Bx

Firma FRAKO KONDENSATOREN- UND APPARATEBAU GMBH, Teningen / Baden

Elektrolytkondensator

Die Erfindung betrifft einen Elektrolytkondensator mit in einem Metallbecher untergebrachtem Folienwickel, -wobei zumindest eine der Wickel-Stirnflächen zur Schaffung eines Luftpolsters einen Abstand zum Becherboden bzw. -deckel einhält. Der anodische Anschluß derartiger Kondensatoren kann dabei so ausgeführt sein, daß am Wickelanfang der Anodenfolie ein Anschlußstift befestigt ist, der, zentral den ganzen Wickel durchsetzend, oben aus der Wickelstirn herausragt und durch den als

Sparkasse Sdiranibers Banthous Marti. Find: & Co, Mundi&a, Ut.25464 Sanfchaui H. Ayihöcssr, Muodien, Nr 53597 Fsäfc. As M5o;r-eB 153S£1 Telegrammadresse 1 Pcteiösentor

Becherverschluß dienenden Kondensatordeckel hindurch, der aus Isolierstoff besteht, nach außen geführt ist. Bei anderen Ausführungsformen ist an die Anodeöfolie eine Anschlußfahne angeschnitten, die mit einem den aus Isolierstoff bestehenden Deckel durchsetzenden Anschlußniet verbunden ist. Für den kathodischen Anschluß dieser Kondensatoren dagegen ist in jedem Fall am Wickelende der Kathodenfolie eine Fahne angeschnitten, die entweder mit einem den Becherdeckel durchsetzenden Niet verbunden oder an der Innenseite des Gehäusemantels bzw. -bodens angeschweißt bzw. angenietet ist, wobei im letzeren Fall an der Außenseite des Gehäusebechers, vorzugsweise an dessen Boden, ein Anschlußstift befestigt ist. Der im Bechergehäuse untergebrachte Wickel ist dabei im allgemeinen mit eiser Trnfrmiiimcr aus Scnutzpapier bzw. Klebefolie umgeben.

In der Praxis hat sich nungezeigt, daß derartige Elektrolytkondensatoren, wenn sie im Betrieb dauernd starken Erschütterungen unterworfen sind, beispielsweise bei einem Einsatz in Kraftfahrzeugen, die für den Betrieb im freien Gelände bestimmt; sind, eine verringerte Brauchbarkeitsdauer aufweisen. Der Grund für diesen Nachteil besteht in der Anfälligkeit des Kathodenanschlusses, bei Kondensatoren mit Anoden-Anschlußfahne

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anstelle eines Anodenstiftes gegebenenfalls auch des Anoden-Anschlusses, gegenüber Erschütterungen. Wird nämlich der Kondensator geschüttelt, so bewegt sich zwangsläufig auch der im Becher eingeschlossene, in der Praxis niemals völlig fest sitzende, Wickel, mit der Folge einer ständigen Belastung der Anschlußstelle der Kathoderifahne am Becher. Es ist tatsächlich erwiesen, daß in manchen Fällen bei in den erwähnten Kraftfahrzeugen eingesetzten Elektrolyt-Kondensoren Schwingungsbrüche der Elektrodenanschweißstelle aufgetreten sind. Nun ist öc <7TC=»t> KoVannt rtio PnI ή onui r>iral ΗιτύόΉ TTH r>T iacrfa+liii 1 A 1 in RpfihpT·

festzulegen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Einlegeteile besteht jedoch darin, daß sie vergleichsweise teuer sind und außerdem das gewünschte Luftpolster verkleinern.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil der bekannten Kondensatoren zu überwinden und auf einfachste Weise einen Elektrolytkondensator zu schaffen, dessen Kathodenanschluß und gegebenenfalls auch Anodenanschluß gegenüber Erschütterungen in besonderem Maße unempfindlich ist. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kondensatorbecher am Mantel und/oder am Boden mit Eindrückungen versehen ist, die den Wickel schüttelsicher festlegen. Durch die

erfindungsgemäßen Eindrückungen wird der Wickel im Becher derart festgehalten, daß die für die Slektrodenkontaktxerung gefährlichen Relativbewegungen zwischen Wickel und Becher ausgeschaltet sind.

Insbesondere bei Elektrolytkondensatoren mit den Wickel zentral durchsetzenden Anodenstift ist es zweckmäßig, wenn die Eindrückungen unter Druck am Wickelmantel anliegen, wobei der Wiekelmantel durch eine gegenüber der Kondensatoranode isolierte Metall-Folie gebildet ist. Infolge der Metall-Metall-Berührung zwischen den Eindrückungen und dem Wickelmantel genügen dabei zum Festlegen des Wickels geringe Anpreßdrücke der Eindrückungen, so daß Beschädigungen oder Verformungen des Wickels nicht zu befürchten sind. Bei Elektrolytkondensatoren mit üblicher Papierummantelung wird man dagegen zweckmäßigerweise so vorgehen, daß die Eindrückungen unter Druck an einem inaktiven Bereich des Wickels, vorzugsweise einem Papierüberstand anliegen. Damit wird auch hier sicher gestellt, daß Beschädigungen oder Verformungen des aktiven Kondensatorwickels vermieden sind.

Die Eindrückungen können in einer zur Becher-Längsachse senkrechten Ebene liegen und symmetrisch zueinander angeordnet sein. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Eindrückungen um-

laufende Bingsieken bilden, die ±1 zur Beeherlängsaehse senkrechten Ebenen liegen.

Die Kontaktierung der Kathode am Becher- kann in üblicher Weise erfolgen, besonders zweckmäßig ist es, wenn die Kathoden-Anschlußfahne aus der oberen bzw. unteren Wickelstern herausgeführt und am Bechermantel bzw. am Becherboden angeschweißt oder angenietet ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Besehreibung, der Zeichnung und den Schutzansprüchen. Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen die beiden Figuren jeweils einen erfindungsgemäßen Elektrolytkondensator im Längsschnitt.

Auf Fig. 1 ist ein Elektrolyt-Kondensator dargestellt, der in üblicher Weise aus einem Folienwickel 10, einem Bechergehäuse 11 aus Metall, beispielsweise Aluminium, und einem Verschlußdeckel 12 aus isolierendem Material, vorzugsweise Kunststoff, besteht. Der Folienwickel 10 ist in bekannter Weise aus einer Kathodenfolie, einer Anodenfolie und einer Abstandshalter-Folie aufgebaut. Mit 15 ist ein Anoden-Anschlußstift bezeichnet, der am Wickelanfang der Anodenfolie befestigt ist* den ganzen

Wickel 10 durchsetzend an der oberen Wickelstern hervorsteht und durch den Deckel 12 hindurch nach außen geführt ist. Mit 14 ist eine am Wickelende der Kathodenfolie angeschnittene
Kathodenfahne bezeichnet, die ebenfalls an der oberen Wickelstirn vorsteht und bei 15 innen am Bechermantel angeschweiißt ist. Am Boden des Bechers 10 ist ferner ein Kathoden-Ansehl-uißstift 16 angeschweißt bzw. angelötet.

Gemäß der Erfindung ist nun der Becher 11 an seinem
Mantel mit zwei Ringsicken 17 und 18 versehen, die am Außenmantel des Wickels 10 unter Druck anliegen. Dieser Außenmantel des Wickels 10 besteht dabei aus einer Metallfolienwindung 10a, welche eine Portsetzung der Kathodenfolie darstellt. Auf diese Weise wird eine einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisende Metall-Metall-Berührung zwischen Wickelmantel und
Bechereinsickungen erreicht.

Durch die Sicken IJ und 18 ist der Wickel 10 im Becher 11 starr festgelegt, so daß auch bei größeren Erschütterungen des Kondensators keine Relativbewegungen zwischen Becher und Wickel auftreten können und damit Belastungen der Anschweißstelle 15 der Kathodenfahne am Becher völlig vermieden sind. Die Lebensdauer des Kondensators wird auf diese Weise beträchtlich erhöht.

Die EerstelluLg des Kondensators erfolgt in der üblichen Weise, wobei nach dem Einsetzen des Wickels in den Becher die Sieken in den Bechermantel eingeformt werden. Ob die Einformung der Sicken d~£bei vor oder nach dem Imprägnieren lind Verschließen des Kondensators erfolgt, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab. Es hat sich aber gezeigt, daß bereits ein geringer Anpreßdruek der Sicken am Wickelmantel für eine sichere Wickelfestlegung genügt, da der Reibungskoeffizient zwischen den Sicken und dem Wickelmantel infolge der Metall-Metall-Berührung relativ groß ist.

£>er auf Fig. 2 dargestellte Kondensator unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Pig. I einmal dadurch, daß der anodische Anschluß über eine an die Anoden-Folie angeschnittene und mit einem den Kondensatordeckel durchsetzenden Anschlußniet I9 verbundene Anodenfahne erfolgt, und ztun anderen dadurch, daß der Wickel keine Metall- sondern lediglich eine übliche Papierummantelung aufweist. Um man auch hier sicher zu stellen, daß die erfindungsgemTBen Becher-Eindrt'ckungen keine Beschädigung oder Verformung des aktiven Wickelteils hervorrufen, sind die Eindrückungen 17 an einer solche Stelle des Bechermantels vorgesehen, daß sie lediglich in dem durch einen Papierüberstand gebildeten inaktiven Bereich 10b des Wickels angreifen. In anderen Worten, die gestrichelte Linie b stellt die

Unterkante der metallischen Anoden- und Kathodenfolie dar, so daß der unterhalb dieser Linie b befindliche Bereich 10b lediglich aus Papier besteht. Selbst wenn nun die im Bereich 10b des Wickels angreifende Ringsicke 17 eine geringfügige Zusammenpressung des Bereiches 10b hervorrufen sollte., besteht keine Gefahr, daß der aktive, oberhalb der Linie b befindliche Wickelteil nachteilig beeinflußt wird.

Selbstverständlich kann die Erfindung mannigfaltige Abwandlungen erfahren. So können anstelle der Ringsicken, deren Zahl ebenfalls beliebig wählbar äst, auch dellenartige Einzeleindrückungen Anwendung finden, wobei dann die Zahl und der Ort dieser Einzeleindrückungen je nach den Erfordernissen gewählt wird. Auch kann eine verbreiterte Auflagesicke bzw. eine Doppelsicke vorgesehen werden, welche oberhalb oder unterhalb des Wickels den Becherquerschnitt verengt und auf diese Weise den Wickel festlegt. Ebenfalls kann die Kontaktierung der Kathodenfahne am Beehergehäuse auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise auch durch Herausführen der Kathodenfahne an der unteren Wickelstirn und Anschweißen am Becherboden, wobei jedoch in diesem Fall die Kathodenfahne, um den Wickel in das Gehäuse einsetzen zu können, ziehharmonikaartig ausgebildet sein muß.

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Claims

P.A.452Ö09-U

S chutzansprüehe

1. Elektrolytkondensator mit in einem Metallbeeher untergebrachtem Folienwickel., dessen Kathoden-Ansehlußfahne inneza am Becher angeschweißt oder angenietet ist, wobei zumindest; eine der Wickel-Stirnflächen zur Schaffung eines Luftpolsters einen Abstand zum Becherboden bzw. Becherdeckel eintält, dadurch gekennzeichnet, daß der Becher (11) an seinem Mantel und/oder seinem Boden mit Eindrückungen (17, 18) versehen ist, die den Wickel (10) schüttelsicher festlegen.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Becher-Eindrückungen (17, 18) unter Druck am Wickelmantel anliegen, wobei der Wickelmantel durch eine gegenüber der Kondensator-Anode (15) isolierte Metall-Folie (10a) gebildet ist.

5. Kondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wickelmantel bildende Metall-Folie (10a) eine Verlängerung der Kathoden-Folie ist.

4. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückungen (I7) unter Druck an einem inaktiven Bereich

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(10b) des Wickels (10) vorzugsweise einem Papierüberstand anliegen.

5. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet., daß die Eindrückungen in einer zur Beeherlängsaehse senkrechten Ebene liegen und zueinander symmetrisch angeordnet sind.

6. Kondensator nach Anspruch fj.» dadurch gekennzeichnet, daß drei Eindrückungen vorgesehen sind.

7. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4j dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückungen durchlaufende Ringsicken (17, l8) bilden, die in zur Becherlängsachse senkrechten Ebenen liegen.

8. Kondensator nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ringsicken (Γ7, 18) vorgesehen sind.

9. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückungen im Becherboden angeordnet sind.

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10. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden-Anschiußfahne (14) in an sich bekannter Weise aus der unteren Wickelstirn herausgeführt und am Becherboden oder., bei teilweiser Herumführung um den Wickel (10), am Bechermantel angeschweißt oder angenietet ist.

11. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden-Anschlußfahne (14) in an sich bekannter Weise aus der oberen Wickelstirn herausgeführt und am Bechermantel oder einem den Becherdeckel durchsetzenden Niet angeschweißt ist.