DE972237C

DE972237C - Elektrolytischer Wickelkondensator

Info

Publication number: DE972237C
Application number: DEN102A
Authority: DE
Inventors: Roelof Dirk Buegel
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1948-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1959-06-11

Description

Elektrolytischer Wickelkondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrolytischen Wickelkondensator, bei dem sich in einem zylindrischen Gehäuse mit Gasfüllung ein mit einem Elektrolyt getränkter Wickel befindet. Die Gasfüllung kann z. B. aus Luft bestehen.
Es ist bekannt, den Wickel eines Elektrolytkondensators in dein meistens in Form eines an einem Ende offenen Aluminiumzylinders ausgebildeten Gehäuses dadurch zu zentrieren, daß er vor dem Hineinschieben in das Gehäuse mit Wellpappe umwickelt wird. Gemäß einem anderen bekannten Verfahren wird nach Einbringung des Wickels in das Gehäuse eine geschmolzene Erstarrungsmasse eingegossen, die nach Abkühlung den Wickel verankert. Es ist auch bekannt, den Wickel in der Mitte des Zylinders zu haltern, indem um den Wickel herum mindestens ein Gummiring angebracht wird. Die beiden zuerst erwähnten Bauarten haben den Nachteil, daß das verbleibende Gasvolumen des Gehäuses verkleinert wird, so daß durch die Wärmeentwicklung im Wickel eher ein unerwünschter Überdruck auftreten kann. Außerdem ist die Wärmeübertragung vom Wickel zum Gehäuse gering, was zur Folge hat, daß der Kondensator weniger stark belastbar ist. Die zuletzt erwähnte Bauart hat auch den Nachteil einer geringen Wärmeübertragung vom Wickel zum Gehäuse; ferner müssen hierbei, ähnlich wie bei der Wellpappenumwicklung, die Massenkräfte des Wickels bei Erschütterung des Kondensators ganz oder teilweise von den Anschlußdrähten aufgefangen werden, so daß Bruch dieser Drähte nicht immer verhütet werden kann.
Die Erfindung bezweckt, einen Kondensator eingangs erwähnter Art zu schaffen, dem die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften und der auf besonders einfache Weise hergestellt werden kann. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Wickel von einer sich im wesentlichen in Längsrichtung des Metallgehäuses erstreckenden Blattfeder, die einerseits auf der Gehäusewand und andererseits federnd am Wickel anliegt, mit der Längsseite gegen die Gehäusewand gedrückt ist.
Hierbei ist das Federvolumen gegenüber dein Gehäusevolumen nur klein, so daß das Gasvolumen des Kondensators infolge der Anbringung der Feder nur wenig verringert wird. Die Feder hält den Wickel gegen das Gehäuse gedrückt, wodurch verhütet wird, daß durch Erschütterungen auf den Wickel wirkende Massenkräfte von den Anschlußdrähten abgefangen werden müssen. Ein. weiterer, wichtiger Vorteil ist der, daß sich ein großer Wärmekontakt zwischen dem Wickel und dem Gehäuse ergibt, so daß der Kondensator stärker belastbar ist unter Vermeidung der Gefahr eines zu hohen Ansteigens der Wickeltemperatur.
Vorzugsweise stützt sich die Feder mit den Enden auf das Gehäuse und liegt mit einem nahezu flachen Mittelteil am Wickel an. Diese Bauart hat den Vorteil, daß beim Einbringen des Wickels in das Gehäuse nach vorheriger Einführung der Feder die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des Wickels auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist. Für die Halterung des Wickels ist es außerdem unwesentlich, wie tief der Wickel in das Gehäuse hineingeschoben worden ist.
Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform des Kondensators gemäß der Erfindung ist die Feder aus gehärtetem Aluminium hergestellt. Dies hat den Vorteil, daß auch die Feder die Ableitung der im Wickel entstehenden Wärme unterstützt. Auch ist gehärtetes Aluminium besonders widerstandsfähig gegen chemische Einflüsse, die durch den im Wickel vorhandenen Elektrolyt verursacht werden können.
Es sei noch bemerkt, daß bereits ein elektrolytischer Kondensator bekannt ist, bei dem der Wickel auf ein zentral in einem völlig flüssigem Elektrolyt gefüllten Gehäuse angeordneten Rohr gewickelt und durch ein Gummiband zusammengehalten ist. Die Wärmeabfuhr aus dem Wickel findet bei diesem bekannten Kondensator mittels des den Wickel um- und durchspülenden Elektrolyten statt, während das Gummiband lediglich den Zweck hat, ein Entrollen des Wickels zu verhüten. Da bei dem Kondensator nach der Erfindung aber nur der Wickel mit Elektrolyt getränkt ist, das Gehäuse aber mit Gas, z. B. Luft, gefüllt ist, welches schlecht wärmeleitend ist, kann hierbei eine zentrale Anordnung des Wickels im Gehäuse nicht erfolgen. Aus diesem Grunde wird gemäß der Erfindung der Wickel mittels einer Blattfeder gegen die Gehäusewand gedrückt, so daß eine Wärmeübergangsfläche vom Wickel zum Gehäuse geschaffen ist, die durch die Blattfeder noch zusätzlich vergrößert wird. Gleichzeitig dient die Blattfeder zur Halterung des Wickels im Gehäuse.
Es ist ferner bei elektrostatischen Kondensatoren, bei denen also die beiden Metallbelegungen durch Papier od. dgl. als Dielektrikum voneinander getrennt sind, bekannt, den Wickel durch Federn oder Platten zusammenzupressen und/oder in einem Gehäuse zu haltern, wodurch eine erhöhte Kapazitätskonstanz erhalten wird und Hohlräume zwischen den Belegungen und dem Dielektrikum vermieden werden. Hierbei sind die Wickel aber meistens zentrisch im Gehäuse angeordnet, so daß ein einwandfreier Wärmeübergang vom Wickel zum Gehäuse nicht gewährleistet ist. Es ist deshalb teilweise notwendig, die Wickel dieser bekannten Kondensatoren durch einen Luftstrom zu kühlen, was bei Elektrolytkondensatoren gar nicht möglich wäre.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. i einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Kondensators gemäß der Erfindung und Fig. 2 eine Vorderansicht der beim Kondensator nach Fig. i verwendeten Feder darstellt.
Der Wickel i des dargestellten elektrolytischen Zweifachkondensators ist im Innern eines kreiszylindrischen Gehäuses 2 aus Aluminium untergebracht. Das Gehäuse 2 enthält eine gekrümmte Blattfeder 3, gleichfalls aus Aluminium, deren Form aus Fig. i deutlich ersichtlich ist. Die Längsrichtung der Feder ist nahezu parallel zur Achse des Gehäuses 2, auf dessen Innenwand die beiden Enden der Feder aufruhen, während der nahezu flache Mittelteil der Feder gegen den Wickel i drückt, wodurch dieser mit der anderen Seite gegen die Innenwand des Gehäuses 2 gehalten wird.
Unten ist das Gehäuse 2 mittels eines isolierenden Durchleitungsstückes 4 verschlossen. Dieses Durchleitungsstück.4wird durch den, umgebördelten Rand 5 des Gehäuses 2 gegen eine Schulter 6 desselben gedrückt. Eine gute Abdichtung des Gehäuses 2 ergibt sich dadurch, daß am Durchleitungsstück 4 ein Gummiring 7 angeklebt ist, dessen Außendurchmesser wesentlich größer als der des Stückes 4 ist. Beim Umbördeln des Randes 5 wird das Gummi zusammengepreßt und verschließt infolgedessen vollkommen die Öffnungen zwischen dem Durchleitungsstück 4. und dem Rand des Gehäuses 2. Zwischen dem Bördelrand des Gummiringes 7 und dem Rande des Gehäuses 2 ist außerdem die Zuführungsleitung 8 der gemeinsamen Kathode der beiden zu einem einzigen Wickel vereinigten Kondensatorelemente eingeklemmt. Die beiden Zuführungsleiter 9 und io für die Anoden sind auf der Innenseite des Gehäuses mit Nieten ii und i2 verbunden, die in durchlaufenden Kanälen des Durchleitungsstücks 4 angebracht sind. Auf der Außenseite sind diese Niete mit Anschlußfahnen 13 und 14 versehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrolytischer Wickelkondensator, bei dem sich in einem zylindrischen Metallgehäuse mit Gasfüllung ein mit einem Elektrolyt getränkter Wickel befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel von einer sich im wesentlichen in Längsrichtung des Gehäuses erstreckenden Blattfeder, die einerseits auf der Gehäusewand und andererseits federnd am Wickel anliegt, mit der Längsseite gegen die Gehäusewand gedrückt ist.
2. Elektrolytischer Wickelkondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder sich mit den Enden auf das Gehäuse stützt und mit einem im wesentlichen flachen mittleren Teil am Wickel anliegt.
3. Elektrolytischer Wickelkondensator nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder aus gehärtetem Aluminium hergestellt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 414 996, 491 o16, 532 324, 586 366, 657 212; schweizerische Patentschriften Nr. 134768, 141 413; britische Patentschrift Nr. 383 073, USA.-Patentschrift Nr. 2 166 i8o.