NL8903153A

NL8903153A - ELECTROLYTIC CAPACITOR.

Info

Publication number: NL8903153A
Application number: NL8903153A
Authority: NL
Original assignee: Roederstein Kondensatoren
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1990-07-16
Also published as: DE3919483A1

Description

Elektrolytische condensator.Electrolytic capacitor.

De uitvinding heeft betrekking op een condensator met een uit een anodefolie, een kathodefolie en ten minste één tussenlaag van papier of dergelijke bestaande, met een elektrolyt geïmpregneerde wikkel, een deze wikkel opnemende, door een deksel afsluitbare beker van aluminium alsmede met de anodefolie en de kathodefolie enerzijds en met externe aansluitingen anderzijds verbonden aansluitvanen.The invention relates to a capacitor having an electrolyte-impregnated wrapper consisting of an anode foil, a cathode foil and at least one intermediate layer of paper or the like, a beaker of aluminum, which can be closed by a lid, and the anode foil and the cathode foil on the one hand and connecting vanes connected to external connections on the other.

Bij bekende elektrolytische condensatoren van deze soort is de, de wikkel opnemende beker door middel van een uit elektrisch isolerend materiaal bestaand deksel gesloten, waarbij de mechanische verbinding tussen de beker en het deksel volgens de bekende flens- en krimptechniek gebeurt en de afdichting tussen de beker en het deksel via een bij het flenzen optredende materiaalpersing tussen een op het deksel aangebrachte rubberlaag en de omgeflenste bekerrand wordt verschaft. De elektrische aansluitingen van de condensator kunnen door het deksel naar buiten zijn gevoerd.In known electrolytic capacitors of this type, the beaker-receiving cup is closed by means of a cover consisting of an electrically insulating material, the mechanical connection between the cup and the cover taking place according to the known flange and shrinkage technique and the sealing between the cup and the lid is provided through a flange material pressing between a rubber layer applied to the lid and the flanged cup rim. The capacitor's electrical connections may have passed through the cover.

Nadelig bij deze bekende elektrolytische condensatoren is boven alles dat op grond van een relatief hoge permeatiegraad van de elektrolyt de levensduur van de condensator te wensen over laat. De oorzaak voor deze hoge permeatiegraad is de zich rond de totale bekeromtrek uitstrekkende, weliswaar afgedichte, maar geenszins ondoorlaatbare spleet tussen de beker en het deksel alsmede de diffusie door het totale dekseloppervlak.A disadvantage of these known electrolytic capacitors is above all that, due to a relatively high degree of permeation of the electrolyte, the life of the capacitor leaves much to be desired. The cause of this high degree of permeation is the, though closed, but by no means impermeable gap between the cup and the lid, which extends around the entire cup circumference, as well as the diffusion through the total lid surface.

Ongunstig is voorts dat door de, voor het bevestigen van het deksel toegepaste flens- en krimptechniek in het gebied van het deksel relatief veel plaats nodig is waardoor benutbare wikkelruimte verloren gaat. Verder is het nadelig dat ook het van meerdere vanen voorzien van de betreffende wikkel, hetgeen met het oog op het verlagen van de wik-kelinductiviteit wordt toegepast, tot een verdere vergroting van de constructieomvang van de betreffende condensator leidt.It is also unfavorable that the flange and shrinkage technique used for fixing the cover requires relatively much space in the area of the cover, so that usable wrapping space is lost. It is furthermore disadvantageous that the provision of the respective wrapper with several vanes, which is used with a view to lowering the winding inductance, leads to a further enlargement of the construction size of the capacitor in question.

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag een elektrolytische condensator van de, in de aanhef genoemde soort zodanig uit te voeren, dat in elk geval een wezenlijke verhoging van de levensduur, een hogere temperatuurbestendigheidalsmede een hoge wasmiddelbestendigheid bij gelijktijdige reductie van de constructieomvang wordt bereikt, en wel bij elke constructievorm en ook bij elke aansluitvariant. Verder dient een gemakkelijkere en vereenvoudigde vervaardiging met betrekking tot de afdichting en de, met betrekking tot de buitenafmetingen, bereikbare vervaardigingsnauwkeurigheid worden bereikt.The object of the invention is to design an electrolytic capacitor of the type mentioned in the opening paragraph in such a way that in any case a substantial increase in service life, a higher temperature resistance and a high detergent resistance with simultaneous reduction of the construction size are achieved, and this with every construction form and also with every connection variant. Furthermore, easier and simplified manufacture with regard to sealing and the manufacturing accuracy achievable with regard to the outer dimensions.

Deze opgave wordt ten minste in hoofdzaak daardoor opgelost, dat het deksel uit een vormdeel van aluminium bestaat dat ten minste éên elektrisch isolerend afgedichte doorvoer voor een externe aansluiting bezit, dat het deksel rond zijn totale omtrek vormsluitend en met de bovenkant van de beker af doende afsluitend in de beker is geplaatst, en dat de spleetvrije raakvoeg tussen de bekerwand en de dekselrand door laser-of ultrasoon lassen gasdicht is gesloten.This task is solved at least mainly by the fact that the lid consists of a molded part of aluminum which has at least one electrically insulating sealed lead-through for an external connection, which fits the lid around its total circumference and with the top of the cup is placed in the cup, and that the gap-free tangent between the cup wall and the lid edge is closed gastight by laser or ultrasonic welding.

Door het vermijden van de tot nu toe gebruikelijke flens* en krimptechniek, welk in het bijzonder in het dekselgebied relatief veel plaats nodig heeft, wordt wikkelruimte gewonnen en daarmee de verhouding tussen de ingebouwde capaciteit tot het benodigde voltime wezenlijk verbetert.By avoiding the hitherto usual flange * and crimping technique, which requires relatively much space in the lid area in particular, winding space is gained and thus substantially improves the ratio between the built-in capacity and the required voltime.

Van uitzonderlijke betekenis is echter dat, door het vermijden van een zich rond de totale bekeromtrek uitstrekkende afdichtspleet met de in plaats hiervan voorgeziene dichte las tussen de dekselrand en de beker de permeatiegraad beslissend wordt verminderd hetgeen tot een wezenlijke verhoging van de levensduur leidt. Deze sterke verlaging van de permeatiegraad maakt ook een grotere vrijheid met betrekking tot de keuze van de elektrolyt mogelijk en verbetert ook zeer aanzienlijk de temperatuurbestendigheid van de condensator. Een temperatuurbestendig-heid gelijk aan of groter dan 150eC is zonder meer bereikbaar.It is of exceptional significance, however, that by avoiding a sealing gap extending around the total cup circumference with the instead provided closed seal between the lid rim and the cup, the degree of permeation is decisively reduced, which leads to a substantial increase in service life. This sharp reduction in the degree of permeation also allows for greater freedom in electrolyte selection and also greatly improves the capacitor's temperature resistance. A temperature resistance equal to or greater than 150eC is readily achievable.

Door het lassen van de aluminiumbeker en het aluminiumdeksel worden de, uit de gebruikelijk flenshandelingen resulterende onnauwkeurigheden, welke hun uitwerking op de verbindings- en afdichtkwaliteit hebben, opgeheven en omdat bij voorkeur alleen de anodeaansluiting door het deksel wordt gevoerd kan een minimalisering van de tot deze doorvoer beperkte afdichtspleet worden bereikt, waarbij door het toepassen van hoogwaardig afdichtmateriaal, bij voorkeur Silicon, de eisen met betrekking tot temperatuurbestendigheid en geringe permeatiegraad zonder moeilijkheden kunnen worden vervuld, waarbij de geringe hoeveelheid van het daartoe benodigde hoogwaardige afdichtmateriaal praktisch geen invloed heeft op de vervaardigingskosten.By welding the aluminum cup and the aluminum cover, the inaccuracies resulting from the usual flange operations, which have an effect on the connection and sealing quality, are eliminated and because preferably only the anode connection is passed through the cover, a minimization of the Throughput limited sealing gap can be achieved, whereby by using high-quality sealing material, preferably Silicon, the requirements with regard to temperature resistance and low permeability can be met without difficulties, whereby the small amount of the required high-quality sealing material has practically no influence on the manufacturing costs. .

Het gasdicht lassen van de aluminiumbeker en het aluminiumdeksel is overeenkomstig de in conclusie 5 aangegeven uitvoeringsvariant bij een betreffende beker- en dekselvormgeving langs ultrasone weg mogelijk, echter bij voorkeur wordt voor het gasdicht lassen een laser toegepast, waarbij ook het toepassen van laserlassen door het mechanisch vormsluitend en spleetvrij in elkaar voegen van het deksel en de beker mogelijk wordt gemaakt.Gas-tight welding of the aluminum cup and the aluminum lid is possible in accordance with the embodiment variant as set out in claim 5 with a corresponding cup and lid design by ultrasonic means, however a laser is preferably used for gas-tight welding, whereby the use of laser welding by mechanical means form-fitting and gap-free joining of the lid and the cup is made possible.

Door het lassen van de beker en het deksel wordt ook een goede elektrische overgang tussen de beker en het deksel verschaft, zodat het mogelijk wordt om de kathodevaan van de wikkel aan de bekerbodem te lassen en het betreffende externe contact niet alleen op de bekerbodem maar ook op het deksel aan te brengen.Welding the cup and the lid also provides a good electrical transition between the cup and the lid, making it possible to weld the cathode vane of the wrapper to the cup bottom and the corresponding external contact not only on the cup bottom but also on the lid.

Indien overeenkomstig een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding de anodefolie en de kathodefolie in de wikkel axiaal verplaatst zijn gewikkeld waardoor onder vermijding van meerdere vanen, een aan de kopzijde de afzonderlijke windingen van anodefolie en kathodefolie kortsluitende bevestiging van aansluitvanen kan plaatsvinden, kan opnieuw in het bijzonder door middel van een laser de kathodevaan van de wikkel direct aan de bekerbodem worden gelast, hetgeen opnieuw tot een wezenlijke verkleining van de constructieomvang bijdraagt. Anderzijds is het ook mogelijk om de kathodevaan op korte afstand onder het deksel zijwaarts aan de bekerwand te lassen, en wel bij voorkeur door middel van ultrasoon lassen.If, in accordance with an advantageous embodiment of the invention, the anode foil and the cathode foil are wound axially displaced in the wrapper, so that the individual windings of anode foil and cathode foil can be short-circuited at the front side, avoiding multiple vanes, this can again be done in particular. The cathode vane of the wrapper can be welded directly to the cup bottom by means of a laser, which again contributes to a substantial reduction in the construction size. On the other hand, it is also possible to weld the cathode vane to the beaker wall at a short distance under the lid, preferably by means of ultrasonic welding.

Door de, op grond van de vormgeving van het deksel bereikbare verplaatsing van de lasnaad naar de buitenomtrek van de, door de beker en het deksel gevormde eenheid kan enerzijds zonder luchtspleet worden gelast en wordt het anderzijds mogelijk een vereiste afstandsmaat tussen de bovenkant van het deksel en de onderzijde van de beker exact aan te houden, omdat de onderlinge positie van het deksel en de beker door het stomp tegen elkaar stoten van de bekerrand en het deksel in het gebied van de dekseluitsparing langs de omtrek zeer precies en gedefinieerd kan worden vastgelegd. Zelfs in het geval van het optreden van verschillende persdrukken bij het samenvoegen van het deksel en de beker kan er geen verandering van de afstandmaat tussen de bovenkant van het deksel en de onderzijde van de beker ontstaan.Due to the displacement of the welding seam to the outer circumference of the unit formed by the cup and the lid, which is achievable due to the shape of the lid, welding can be carried out without an air gap on the one hand and, on the other, it may become a required distance between the top of the lid and to maintain the bottom of the cup exactly, because the mutual position of the lid and the cup by striking the cup edge and the lid in the area of the lid recess along the circumference can be recorded very precisely and defined by butting each other. Even in the case of different pressures occurring when the lid and cup are joined, there can be no change in the distance measure between the top of the lid and the bottom of the cup.

Verdere bijzonder voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn in de onderconclusies aangegeven.Further particularly advantageous embodiments of the invention are stated in the subclaims.

Uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding worden in het navolgende onder verwijzing naar de tekening verklaard. In de tekening toont: fig. 1 een schematische doorsnedeweergave van een elektrolytische condensator volgens de uitvinding, fig. 2 een weergave voor het verklaren van een uitvoeringsvariant van de beker-deksel-verbinding van een elektrolytische condensator volgens fig. 1, fig. 3 een schematische weergave voor het verklaren van een bijzonder voordelige wikkelopbouw voor een elektrolytische condensator volgens fig. 1 of 2, fig. 4 een schematische weergave van een, volgens het in fig. 3 getoonde wikkelprincipe vervaardigde en van vanen voorziene wikkel, fig. 5 een schematische doorsnedeweergave van een volgens de uitvinding uitgevoerde elektolytische condensator, en fig. 6 een detailaanzicht van het verbindingsgebied tussen de beker en het deksel van de condensator volgens fig. 2.Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows a schematic cross-sectional view of an electrolytic capacitor according to the invention, Fig. 2 shows a representation for explaining an embodiment variant of the cup-lid connection of an electrolytic capacitor according to Fig. 1, Fig. 3 schematic representation for explaining a particularly advantageous winding structure for an electrolytic capacitor according to fig. 1 or 2, fig. 4 a schematic representation of a wrapper manufactured according to the winding principle shown in fig. 3, fig. 5 a schematic sectional view of an electrolytic capacitor constructed according to the invention, and fig. 6 a detail view of the connection area between the cup and the lid of the capacitor according to fig. 2.

Fig. 1 toont een elektrolytische condensator met een, een doorngat bezittende wikkel 4, welke in een deze wikkel 4 relatief nauw om-sluiténde beker 8 van aluminium is gerangschikt.Fig. 1 shows an electrolytic capacitor with a mandrel 4 having a through hole, which is arranged in a cup 8 of aluminum which is relatively tightly enclosed in this wrapper 4.

Deze beker 8 is door een eveneens uit aluminium bestaand deksel 9 gesloten.This cup 8 is closed by a lid 9 which also consists of aluminum.

Omdat de kathodeaansluitvaan 6 direct aan de bekerbodem is gelast kan de externe aansluiting 12 voor de kathode direct op het deksel 9 worden uitgevoerd, waartoe het deksel 9 in het gebied van de las en de externe aansluiting 12 een versterkingsplaats 15 bezit.Since the cathode connection vane 6 is welded directly to the cup bottom, the external connection 12 for the cathode can be made directly on the cover 9, for which purpose the cover 9 has a reinforcement point 15 in the area of the weld and the external connection 12.

De anodeaansluitvaan 5 is aan een zich door het deksel 9 uitstrekkende doorvoer 11 gelast.The anode connection vane 5 is welded to a lead-through 11 extending through the cover 9.

Wezenlijk voor de weergegeven elektrolytische condensator is, dat het deksel 9 uit een aluminium vormdeel bestaat en gasdicht aan de beker 8 is gelast.What is essential for the electrolytic capacitor shown is that the cover 9 consists of an aluminum molded part and is welded gastight to the cup 8.

Om een gegarandeerde en vlekkeloze las tussen het deksel 9 en de beker 8 te garanderen is tussen deze beide elementen een overgangspas-sing voorzien, en bezit het deksel voor het vergemakkelijken van een automatische montage bij voorkeur een overgangsgebied dat als centreer-en invoerafschuining werkt. Op deze wijze is het mogelijk een spleet-vrije en het met betrekking tot de bovenkant afdoende dicht plaatsen van het deksel 9 in de beker 8 te garanderen, zodat rond de totale omtrek door middel van een laser een gegarandeerde, gasdichte verbinding kan worden verschaft.In order to ensure a guaranteed and flawless weld between the lid 9 and the cup 8, a transition fit is provided between these two elements, and the lid for facilitating automatic mounting preferably has a transition area which acts as a centering and infeed chamfer. In this way it is possible to ensure a gap-free and the top 9 of the lid 9 in the cup 8 being closed sufficiently tightly, so that a guaranteed gas-tight connection can be provided around the entire circumference by means of a laser.

Dit lassen garandeert ook een goede elektrische overgang tussen de beker 8 en het deksel 9» hetgeen het aanbrengen van een externe aansluiting 12 in directe verbinding met het deksel 9 probleemloos toelaat.This welding also guarantees a good electrical transition between the cup 8 and the lid 9, which permits the provision of an external connection 12 in direct connection with the lid 9 without any problem.

Zoals ook in fig. 1 is te zien, kan het deksel 9 dicht aangrenzend bij de wikkel 4 worden gepositioneerd, waarbij voor het garanderen van een vlekkeloze elektrische scheiding tussen het deksel 9* aansluitvaan 5 en wikkel 4 een isolatieplaat 16, in het bijzonder een PTFE-plaat wordt gerangschikt. Doelmatig wordt daarbij een PTFE-plaat voor het bedekken van het aluminiumdeksel toegepast.As can also be seen in Fig. 1, the cover 9 can be positioned close to the wrapper 4, with an insulating plate 16, in particular an insulating plate 16, in order to ensure a flawless electrical separation between the cover 9 * connecting van 5 and the wrapping 4. PTFE sheet is arranged. A PTFE plate for covering the aluminum cover is expediently used.

Deze dicht aangrenzende positionering van het deksel 9 en de wikkel 4 leidt in vergelijking tot gebruikelijke elektrolytische condensatoren, waarbij in combinatie met de bevestiging van het deksel een flens- en krimptechniek wordt toegepast, tot een aanzienlijke verbetering van de benutting van de ruimte in de beker, dat wil zeggen dat de verhouding van de ingebouwde capaciteit tot het benodigde volume op de plaat met gedrukte bedrading van de gebruiker duidelijk wordt verbeterd.This closely adjacent positioning of the lid 9 and the wrapper 4, compared to conventional electrolytic capacitors, in which a flange and shrinkage technique is used in combination with the attachment of the lid, considerably improves the utilization of the space in the cup that is, the ratio of built-in capacity to required volume on the printed circuit board of the user is markedly improved.

De verbinding van de anodeaansluitvaan 5 met de bijbehorende externe aansluiting 12 gebeurt via een doorvoer 11, welke uit een aan de anodeaansluitvaan 5 gelast vervormbaar element 14 en een elastische afdichthuls 13 bestaat welke tussen dit vervormbaar element en de betreffende gatwand in het deksel 9 is gerangschikt.The connection of the anode connection vane 5 to the associated external connection 12 is effected via a lead-through 11, which consists of a deformable element 14 welded to the anode connection vane 5 and an elastic sealing sleeve 13 which is arranged between this deformable element and the respective hole wall in the cover 9 .

Het vervormbare element 14 wordt bij voorkeur door een klankelement gevormd, dat bijzonder eenvoudig kan worden aangebracht en garandeert dat het elastische afdichtorgaan 13 axiaal en radiaal tussen dit element 14 en het betreffende dekselwandgebied vast wordt gehouden.The deformable element 14 is preferably formed by a sound element, which is particularly easy to apply and ensures that the elastic sealing member 13 is held axially and radially between this element 14 and the respective lid wall area.

Als afdichtelement 13 wordt bij voorkeur een element van rubber van hoge kwaliteit, een element van Silicon toegepast, waarbij de in vergelijking tot gebruikelijke afdichtingen van rubber iets duurdere materialen op grond van de geringere materiaalbehoefte niet tot een merkbare kostenverhoging leiden, maar echter garanderen dat er praktisch geen verslechtering ontstaat van de, op grond van het volgens de uitvinding lassen van de beker en het deksel bereikte ongebruikelijk lage permeatiegraad.The sealing element 13 is preferably a high-quality rubber element, a silicon element, in which the materials, which are slightly more expensive compared to conventional rubber seals, do not lead to a noticeable increase in costs due to the lower material requirement, but guarantee that practically no deterioration results from the unusually low degree of permeation achieved on account of the welding of the cup and the lid according to the invention.

Fig. 2 toont een variant van de uitvinding waarbij de beker 8 in het gebied van zijn vrije einde trechtervormig is verbreed en het bijbehorende deksel 9 in het randgebied overeenkomstig is gevormd, zodat er passende aanraakvlakken tussen het deksel 9 en de beker 8 ontstaan welke door ultrasoon lassen gasdicht met elkaar kunnen worden verbonden.Fig. 2 shows a variant of the invention in which the cup 8 is funnel-shaped in the region of its free end and the corresponding cover 9 in the edge region is correspondingly formed, so that suitable contact surfaces are created between the cover 9 and the cup 8, which are produced by ultrasonic welding. can be connected gastight.

Fig. 2 verduidelijkt daarbij het probleemloos aanleggen van een ultrasoon sonotrode 18 en de noodzakelijke tegenhouder 19 voor deze sonotrode.Fig. 2 illustrates the problem-free application of an ultrasonic sonotrode 18 and the necessary retainer 19 for this sonotrode.

Voor het overige kan de opbouw van de elektrolytische condensator ook bij de uitvoersvorm volgens fig. 2 analoog aan de in samenhang met fig. 1 beschreven details gebeuren.For the rest, the construction of the electrolytic capacitor can also take place analogously to the details described in connection with Fig. 1 in the embodiment of Fig. 2.

Bijzonder voordelig is het om in de beker-dekselconstructie volgens de uitvinding een wikkel te plaatsen welke overeenkomstig de in fig. 3 en 4 getoonde wikkel 4 is uitgevoerd resp. is opgebouwd.It is particularly advantageous to place a wrapper in the cup-lid construction according to the invention, which is designed in accordance with the wrapper 4 shown in Figs. 3 and 4, respectively. is constructed.

Fig. 3 toont dat bij deze, bij voorkeur toegepaste, wikkel 4 de anodefolie 1 en de kathodefolie 2 met een vooraf bepaalde axiale verplaatsing zijn gewikkeld. De tussen deze beide folies 1, 2 gerangschikte tussenlaag 3 van papier of dergelijke is in zijn ligging en uitgestrekt heid zo gekozen, dat voorbij een kopzijde van de wikkel de anodefolie 1 in een vooraf bepaalde mate uitsteekt en dat de kathodefolie 2 voorbij de andere kopzijde van de wikkel overeenkomstig uitsteekt.Fig. 3 shows that in this preferred wrapper 4 the anode foil 1 and the cathode foil 2 are wound with a predetermined axial displacement. The intermediate layer 3 of paper or the like arranged between these two foils 1, 2 is chosen in its position and extent such that the anode foil 1 protrudes to a predetermined extent beyond one end of the wrapper and that the cathode foil 2 extends beyond the other end of the wrapper protrudes accordingly.

De anodeaansluitvaan 5 en de kathodeaansluitvaan 6 kunnen hierdoor vlak aanliggend aan de, door de afzonderlijke windingen gevormde randen van de anodefolie 1 en de kathodefolie 2 worden gelast, en dit lassen gebeurt bij voorkeur zodanig door middel van een laser dat zo veel mogelijk en bij voorkeur alle afzonderlijke windingen via deze aansluit-vanen 5 resp. 6 worden kortgesloten en bij gevolg de wikkelinductiviteit geminimaliseerd resp. opgeheven wordt.The anode connection vane 5 and the cathode connection vane 6 can hereby be welded flush to the edges of the anode foil 1 and the cathode foil 2 formed by the individual windings, and this welding is preferably effected in such a way that a laser is used as much as possible and preferably all individual windings via these connection vanes 5 resp. 6 are shorted and consequently the winding inductance is minimized or is lifted.

De kathodeaansluitvaan 6 strekt zich diametraal onder bedekking van het doomgat 7 over de wikkel 4 uit en kan daardoor, zoals in fig. 1 reeds is getoond, direct aan de bekerbodem worden gelast, waarbij het lassen opnieuw door middel van een laser via het doorngat 7 gebeurt, De in het doomgat 7 steeds aanwezige S-vormige klemrand wordt daarbij via een in het doomgat 7 gebracht buisje van isolerend materiaal tweezijdig samengedrukt, waarbij dit buisje zonodig ook daartoe kan worden toegepast om tijdens het lasproces op de aansluitvaan 6 een lichte druk uit te oefenen zodat deze vaan 6 gegarandeerd luchtspleetvrij tegen de bekerbodem ligt.The cathode connection vane 6 extends diametrically under the cover of the doom hole 7 over the wrapper 4 and can therefore, as already shown in Fig. 1, be welded directly to the cup bottom, the welding again by means of a laser via the through hole 7 The S-shaped clamping edge, which is always present in the doom hole 7, is thereby compressed on both sides via a tube of insulating material placed in the doom hole 7, whereby this tube can also be used, if necessary, to apply a slight pressure to the connecting vane 6 during the welding process. practice so that this vane 6 is guaranteed to be air-gap-free against the cup bottom.

Fig. 4 toont de geassembleerde wikkel 4 met de kathodeaansluitvaan 6 en de anodeaansluitvaan 5· De anodeaansluitvaan 5 strekt zich in het getoonde voorbeeld vanaf het doorngat 7 radiaal naar buiten uit en is aan de anodefolie tot in het gebied van de wikkelrand gelast. Het vrije einde van deze aansluitvaan 5 wordt bijvoorbeeld ultrasoon aan het klinkelement 14 gelast waarna dit klinkelement, na geschikt vouwen van de aansluitvaan, door de bijbehorende dekselopening wordt gestoken en op de reeds beschreven wijze geïsoleerd kan worden gefixeerd.Fig. 4 shows the assembled wrapper 4 with the cathode connection vane 6 and the anode connection vane 5. The anode connection vane 5 in the shown example extends radially outwards from the through hole 7 and is welded to the anode foil up to the region of the wrapping edge. The free end of this connecting vane 5 is, for example, ultrasonically welded to the riveting element 14, after which this riveting element, after suitable folding of the connecting vane, is inserted through the associated lid opening and can be fixed in the manner already described.

Fig. 5 toont een elektrolytische condensator met een voor het opnemen van de wikkel bestemde beker 8 van aluminium, welke door een eveneens uit aluminium bestaand deksel 9 is gesloten.Fig. 5 shows an electrolytic capacitor with an aluminum cup 8 intended for receiving the wrapper, which is closed by a lid 9 which also consists of aluminum.

Omdat de kathodeaansluitvaan 6 direct aan de bekerbodem is gelast kan de externe aansluiting 12 voor de kathode direct op het deksel 9 worden gevormd, waartoe het deksel 9 in het gebied van de las met de externe aansluiting 12 een versterkingsplaats 15 bezit.Since the cathode connection vane 6 is welded directly to the cup bottom, the external connection 12 for the cathode can be formed directly on the cover 9, for which purpose the cover 9 has a reinforcement point 15 in the region of the weld with the external connection 12.

De anodeaansluitvaan 5 is aan een zich door het deksel 9 uitstrekkende doorvoer 11 gelast. Tussen deze doorvoer 11 en het deksel 9 is een zich in hoofdzaak over de totale onderzijde van het deksel uitstrekkende isolatielaag 16 voorzien.The anode connection vane 5 is welded to a lead-through 11 extending through the cover 9. Between this lead-through 11 and the lid 9, an insulating layer 16 extending substantially over the entire underside of the lid is provided.

Het deksel 9 bezit een in wezen cilindrisch omtreksgebied dat aan de bekerzijde een, door een diametervermindering gevormde uitsparing 20 bezit. Deze uitsparing 20 dient voor het in hoofdzaak vormsluitend opnemen van de vrije bekerrand 21, zodat er in samengevoegde toestand van het deksel 9 en de beker 8 tussen deze beide delen een continue overgang zonder diameterverandering ontstaat.The lid 9 has an essentially cylindrical peripheral region which has a recess 20 formed by a diameter reduction on the cup side. This recess 20 serves to receive the free cup edge 21 in a substantially positive manner, so that in the combined condition of the lid 9 and the cup 8 a continuous transition is created between these two parts without a change in diameter.

Het deksel 9 en de beker 8 zijn door een laserlasnaad 23 gasdicht met elkaar verbonden.The lid 9 and the cup 8 are gas-tightly connected to each other by a laser welding seam 23.

Fig. 6 toont in vergrote weergave het verbindingsgebied van het deksel 9 en de beker 8.Fig. 6 is an enlarged view of the connection area of the lid 9 and the cup 8.

De uitsparing 20 in het gebied van de buitenomtrek van het deksel 9 nabij de beker is zo uitgevoerd, dat er enerzijds een vlak stootvlak tussen de beker 8 en het deksel 9 ontstaat en een vormsluitende ineen-grijping van de bekerrand 21 in deze dekseluitsparing 20 wordt verkregen, en dat anderzijds het eenvoudig samenvoegen van het deksel 9 en de beker 8 daardoor wordt begunstigd, dat het in de beker 8 aangrijpende gebied van het deksel 9 in de richting naar het naar binnen liggende einde hiervan licht verjongend is uitgevoerd.The recess 20 in the area of the outer circumference of the lid 9 near the cup is designed in such a way that on the one hand a flat impact surface is created between the cup 8 and the lid 9 and a form-fitting engagement of the cup edge 21 in this lid recess 20 is created and, on the other hand, the simple joining of the lid 9 and the cup 8 is favored in that the region of the lid 9 engaging the cup 8 in the direction towards the inward end thereof is made slightly rejuvenating.

De gasdichte verbinding tussen het deksel 9 en de beker 8 wordt met een laserlasnaad 23 bereikt, waarbij het voordelig is dat op grond van de speciale vormgeving de verbinding tussen het deksel 9 en de beker 8 zonder luchtspleet kan worden gelast.The gas-tight connection between the lid 9 and the cup 8 is achieved with a laser welding seam 23, it being advantageous that the connection between the lid 9 and the cup 8 can be welded without an air gap due to the special design.

Omdat het deksel 9 in het gebied van de stootvoeg 22 vlak tegen de bekerrand aanligt is gegarandeerd dat de afstandmaat tussen de bovenkant van het deksel en de onderzijde van de beker steeds exact kan worden aangehouden, en zelfs ook dan wanneer er zich bij het samenvoegen van het deksel 9 en de beker 8 een enigszins verschillende persdruk zou instellen.Because the lid 9 rests flat against the cup edge in the area of the butt joint 22, it is ensured that the distance between the top of the lid and the bottom of the cup can always be exactly maintained, and even then when when joining together the lid 9 and the cup 8 would set a slightly different pressing pressure.

De met de uitvinding bereikte voordelen bestaan in het bijzonder daarin, dat in vergelijking tot gebruikelijke elektrolytische condensatoren een wezenlijke verlenging van de levensduur wordt bereikt, dat een temperatuurbestendigheid gelijk aan of groter dan 150°C bereikbaar is, dat de wasmiddelbestendigheid duidelijk wordt verbeterd, dat in vergelijking tot gebruikelijk elektrolytisch condensatoren met overeenkomstige capaciteit een voordelige verkleining van de constructieve omvang kan worden bereikt en dat de beschreven voordelen bij elke con-structievorm en voor elke aansluitvariant gegarandeerd kunnen worden.The advantages achieved with the invention are in particular that, compared to conventional electrolytic capacitors, a substantial life extension is achieved, that a temperature resistance equal to or greater than 150 ° C is achievable, that the detergent resistance is significantly improved, that compared to conventional electrolytic capacitors with corresponding capacitance, an economical reduction of the structural size can be achieved and that the described advantages can be guaranteed with every construction shape and for every connection variant.

Claims

1. Capacitor with an anode foil, a cathode foil and at least one intermediate layer of paper or the like, an electrolyte-impregnated wrapper, a beaker containing aluminum, which can be closed by a lid, and the anode foil and the cathode foil, on the one hand, and external connections connected on the other side, characterized in that the cover (9) consists of an aluminum molded part which has at least one electrically insulating sealed lead-through (11) for an external connection (12), the cover (9) being round its overall circumference is fitted positively and with the top of the cup (8) sealingly placed in the cup (8), and that the gap-free tangent between the cup wall and the lid edge is gas-tight closed by laser or ultrasonic welding.

Capacitor according to claim 1, characterized in that the outer circumference of the cover (9) is provided with a centering and inlet bevel.

Capacitor according to claim 1 or 2, characterized in that the cover (9) consists of a deep-drawing or blending press part and has a shell-shaped upright peripheral wall.

Capacitor according to any one of the preceding claims, characterized in that the material strength of the circumferential wall is greater than the material strength of the inner part of the bend-resistant cover (9)

Capacitor according to claim 1, characterized in that the cup (8) has a funnel-shaped widened end and the lid (9) can be fitted in this funnel-shaped widening, the abutting inclined walls of the cup ( 8) and the cover (9) form contact surfaces for an ultrasonic sonotrode (18) and a retainer (19) for the sonotrode (18).

Capacitor according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one lead-through (11) in the cover (9) consists of a permanently deformable conductive element (14) extending through an opening in the cover (9). ) and an elastic sealing sleeve (13) arranged between this element (14) and the cover (9), which radial and axial fastening is provided by the deformed element (i).

Capacitor according to claim 6, characterized in that the deformable element (14) consists of a clincher element.

Capacitor according to claim 6, characterized in that the elastic sealing sleeve (13) is substantially H-shaped in cross-section.

Capacitor according to any one of the preceding claims, characterized in that the elastic sealing housing (13) consists of Silicon, a high-quality rubber or a similar material.

Capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that an external connection (12) is connected directly to the cover (9), and that the cover (9) is preferably reinforced in the connection area.

Capacitor according to any one of the preceding claims, characterized in that the anode foil (1) is wound in the wrapper (4) with a predetermined axial displacement relative to the cathode foil (2), that both the anode foil (1) as well as the cathode foil (2) always protrude past an intermediate surface of the wrapper past the intermediate layer (3), and that an anode connection vane (5) and a cathode connection vane (6) with the foil edges protruding on the end sides beyond the intermediate layer (3) are connected electrically conductively.

Capacitor according to any one of the preceding claims, characterized in that the connecting vanes (5, 6) which abut the protruding foil edges by laser welding have multiple windings and preferably all windings of the associated anode or cathode foil ( 1, 2) are connected.

Capacitor according to claim 12, characterized in that each connecting vane (5, 6) is connected by a multilane laser weld to the associated anode or cathode foil (1, 2).

Capacitor according to any one of the preceding claims, characterized in that the connecting vane (6) located in the cup near the bottom side extends at least substantially diametrically over the end face of the wrapper and is welded to the cathode foil (2) .

Capacitor according to any one of the preceding claims, characterized in that the anode connection vane (5) located near the cover is welded to the anode foil (1) with recess of the through hole (7) and is at least substantially diametrically aligned.

Capacitor according to Claim 15, characterized in that the anode connection vane (5) extends radially outwardly from the through hole (7) in the vicinity of the winding edge and is welded to the anode foil (1) in this area.

Capacitor according to any one of the preceding claims, characterized in that at least the attachment areas of the anode connection vane (5) and the cathode connection vane (6) on the end sides of the wrapper run substantially parallel to each other.

Capacitor according to any one of the preceding claims, characterized in that the cathode connection vane (6) is welded to the aluminum cup (8) in the region of the through hole, in particular by laser welding.

Capacitor according to any one of the preceding claims, characterized in that the lid (9) on its outer circumference on the side of the cup (8) has a recess (20) formed by a reduction in diameter for the substantially positive fit of the free cup rim (21), and that the butt joint (22) between the cup (8) and the lid (9) is closed by a welding seam (23) extending around the outer circumference of the cup (8).

Capacitor according to claim 19, characterized in that the weld seam (23) consists of a laser weld seam, the extension of which in radial direction is substantially less than the wall strength of the cup (8).

Capacitor according to claim 19 or 20, characterized in that the outer diameter of the lid (9) above the recess (20) is equal to the outer diameter of the cup (8) and the butt-shaped impact location between the cup (8) ) and the lid (9), at the beginning of the recess (20), * is equal to the inside diameter of the cup (8).

Capacitor according to claim 21, characterized in that the area of the lid (9) engaging in the cup (8) has a slightly tapered direction towards the inner end thereof.

Capacitor according to any one of the preceding claims, characterized in that the extension of the recess (20) is fixed in axial direction by the distance between the top of the lid (9) and the bottom of the cup (8).