DE1100171B

DE1100171B - Elektrolytkondensator mit zentral in einem rohrfoermigen Gehaeuse angeordneter Stabelektrode

Info

Publication number: DE1100171B
Application number: DEN9205A
Authority: DE
Inventors: Roelof Dirk Buegel
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1953-07-20
Filing date: 1954-07-16
Publication date: 1961-02-23

Description

Elektrolytkondensator mit zentral in einem rohrförmigen Gehäuse angeordneter Stabelektrode Die immer ausgedehntere Anwendung elektrischer und elektronischer Apparate, insbesondere für Zwecke, bei denen das Gerät leicht tragbar sein muß, oder aber aus anderen Gründen nur möglichst wenig Raum und Gewicht beanspruchen darf, führt zu dem Bestreben, die elektrischen Teile dieser Geräte mit möglichst kleinen Abmessungen und geringem Gewicht herzustellen. Zu den Geräten, bei denen solche Miniaturteile sehr vorteilhaft sind, gehören unter anderem Hörapparate, tragbare Senderempfänger und Aerosonden.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrolytkondensator mit zentral in einem rohrförmigen Gehäuse angeordneter stabförmiger Elektrode, auf welche unter Zwischenfügung eines.elektrolytgetränkten isolierenden Abstandhalters eine zweite Elektrode gewickelt ist, und bezweckt, eine Bauart zu schaffen, die sich infolge ihrer geringen Abmessungen sehr gut dazu eignet, die bisher zu bestimmten Zwecken angewandten Papierkondensatoren mit erheblich größeren Abmessungen zu ersetzen.
Es ist bereits ein Elektrolytkondensator bekannt, bei dem die drahtförmig ausgebildete, aufgerauhte und formierte Anode, die mit organischem, elektrolytabsorbierendem Material umgeben ist, auf einen zentral in einem Gehäuse eingesetzten, die Katode bildenden Dorn aufgewickelt ist. Es ist ebenfalls bekannt, an Stelle des Wickeldornes einen zweiten, unbedeckten Draht als Katode zu benutzen, der gemeinsam mit dem Anodendraht auf den Dorn gewickelt ist; dieser unbedeckte Draht kann, wenn das Gehäuse aus Metall besteht, mit dem Gehäuse elektrisch verbunden werden. Auch kann das Gehäuse selbst die Katode bilden und dementsprechend der Dorn nur den darauf gewickelten Anodendraht tragen. Diese bekannten Kondensatoren benötigen aber zum Teil eine besondere Isolierung des Katodendornes und weisen eine unzureichende Gehäuseabdichtung in Form von Verschlußdeckeln auf.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile bei einem Elektrolytkondensator eingangs erwähnter Art dadurch, daß die stabförmige Elektrode als formierte und vorzugsweise aufgerauhte Anode ausgebildet ist und die zweite Elektrode aus einer - vorzugsweise ebenfalls aufgerauhten - Metallfolie besteht, die mit dem einseitig geschlossenen Gehäuse in elektrisch leitender Verbindung steht, und daß eine die Öffnung des Gehäuses verschließende, auf das Ende der Stabelektrode aufgesetzte Manschette aus nachgiebigem und isolierendem Material, beispielsweise Gummi, zwischen angenähert an derselben Stelle angebrachten, rundherum laufenden Rillen in der Stabelektrode und dem Gehäuse zusammengedrückt ist.
Der Aufbau des Elektrolytkondensators nach der Erfindung zeigt eine äußerst einfache Anordnung von Anode und Abdichtung aus einem Stück, hat einen besonders dichten Verschluß, was im Hinblick auf die bei Kondensatoren mit geringen Abmessungen geringe Elektrolytmenge im Gehäuse wichtig ist, und besitzt überdies einen geringen elektrischen Widerstand infolge der Verwendung einer den Anodenstab umgebenden zweiten Elektrode in Form einer Folie.
Es sei noch bemerkt, daß das Verschließen eines Elektrolytkondensators mittels eines Gummistöpsels, der in einem einen glatten Durchführungsteil umgebenden Gehäuseteil eingequetscht ist, an sich bekannt ist.
Der Elektrolytkondensator gemäß der Erfindung eignet sich gut zu Kopplungszwecken in Transistorschaltungen und kann dabei die bisher zu diesem Zweck üblichen Papierkondensatoren ersetzen. Auf diese Weise ergibt sich ein verhältnismäßig großer Raumgewinn dadurch, daß das Verhältnis zwischen Kapazität und Volumen bei dem Kondensator gemäß der Erfindung mehr als 20mal größer ist als das entsprechende Verhältnis bei Papierkondensatoren für denselben Zweck.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Der in der Figur im Schnitt dargestellte polarisierte Kondensator enthält einen die Anode bildenden runden Kern 1 aus Aluminium, der in der Mitte eines auf einer Seite offenen Aluminiumröhrchens 2 angeordnet ist. An das in der Öffnung des Röhrchens befindliche Ende 3 des Kernes 1 ist ein Anschlußdraht 4 angeschweißt, während an der Außenseite des Bodens des Röhrchens 2 ein zweiter Anschlußdraht 5 befestigt ist. Die Katode des Kondensators besteht aus einer Aluminiumfolie 6, die wenigstens einmal auf den Kern 1 aufgewickelt ist, wobei zwischen dieser Folie und dem Kern 1 ein Abstandhalter 7 angeordnet ist. Dieser Abstandhalter besteht auf übliche Weise aus saugfähigem Papier, das -den Elektrolyt enthält. Der Abstandhalter 7 kann weiter laufen als die Katodenfolie 6, die nur eine einzelne Windung bildet, so daß der Abstandhalter 7 auch zwischen der Wand des Röhrchens 2 und der Katodenfolie 6 angeordnet ist. Die Katodenfolie weist einen Verlängerungsstreifen 8 auf, der elektrisch mit dem Röhrchen 2 verbunden ist. Diese Verbindung ist dadurch hergestellt, daß der Streifen 8 zwischen der Innenwand des Röhrchens 2 und einer auf das Ende 3 des Kernes 1 aufgeschobenen Manschette 9 aus nachgiebigem Material, in diesem Falle Gummi, eingeklemmt ist. Diese Manschette 9 bildet eine isolierende -Abdichtung der Öffnung zwischen dem Rand des Röhrchens 2 und dem vorstehenden Ende der Anode 1. Dadurch, daß der Kern 1 und das Röhrchen 2 angenähert an der gleichen Stelle (10) mit einer Rille versehen sind, ist die Manschette 9 an dieser Stelle stark zusammengedrückt, wodurch sich eine völlige Abdichtung ergibt, während zugleich der Streifen 8 in guter elektrischer Berührung mit dem Röhrchen 2 gehalten wird.
Auf dem Boden .des Röhrchens 2 ist eine Isolierscheibe 11 angeordnet, die verhindert, daß zwischen dem Kern 1 und dem Röhrchen 2 Kurzschluß auftritt. Die Scheibe 11 besteht aus dem- gleichen Material wie der Abstandhalter 7 und ist wie dieser mit Elektrolyt getränkt.
Der Anodenkern 1 weist einen in Längsrichtung verlaufenden Sägeschnitt 12 auf, in den ein Ende des Abstandhalters 7 eingeführt ist, was bei der Herstellung das gemeinsame Wickeln der Folien 6 und 7 erleichtert, während dieser Sägeschnitt zugleich als Vorratsbehälter für den Elektrolyt dient, der infolge der geringen Abmessungen des Kondensators nur in geringer Menge von dem Abstandhalter 7 und der Scheibe 11 aufgenommen wird.
Der Kern 1 ist durch Ätzbehandlung auf bekannte Weise mit einer vergrößerten wirksamen Oberfläche versehen, auf welche auf gleichfalls bekannte Weise eine das Dielektrikum bildende Oxydhaut gebildet ist.
Die Katodenfolie 6 ist gleichfalls geätzt, jedoch nur auf der dem Kern 1 zugewendeten Oberfläche. Durch die einseitige Ätzbehandlung ist die Folie mechanisch nicht zu sehr geschwächt, während durch die vergrößerte wirksame Oberfläche verhütet wird, daß sich auf die Dauer auf der Katode eine dielektrische Haut bildet, die die Kapazität des Kondensators herabsetzen würde.
Die Längsbemessung des beschriebenen Ausführungsbeispiels ist bei einer Kapazität von angenähert 0,1 i,F bei einer Arbeitsspannung von 30 V angenähert 10 mm, während der Außendurchmesser angenähert 3,2 mm beträgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrolytkondensator. mit zentral in einem rohrförmigen Gehäuse angeordneter stabförmiger Elektrode, auf welche unter Zwischenfügung einem elektrolytgetränkten isolierenden Abstandhalters eine zweite Elektrode gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmige Elektrode (1) als formierte und vorzugsweise aufgerauhte Anode ausgebildet ist und die zweite. Elektrode (6) aus einer - vorzugsweise ebenfals aufgerauhten -Metallfolie besteht, die mit dem einseitig geschlossenen Gehäuse (2) in elektrisch leitender Verbindung steht, und daß eine die Öffnung des Gehäuses verschließende, auf das Ende (3) der Stabelektrode- (1) aufgesetzte Manschette (9) aus nachgiebigem und isolierendem Material, beispielsweise Gummi, zwischen angenähert an derselben Stelle angebrachten,- rundherum laufenden Rillen (16) in der Stabelektrode und dem Gehäuse zusammengedrückt ist.
2. Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabelektrode (1) einen in ihrer Längsrichtung verlaufenden Säge= schnitt (12) aufweist, in dem ein Ende des Abstandhalters (7) angebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 780 990, 880 421, 887 965, 899 322, britische Patentschriften Nr. 584 379, 584 801; USA.-Patentschriften Nr. 2 066 912, 2 368 688, 2628271.