DE1100171B - Electrolytic capacitor with a rod electrode arranged centrally in a tubular housing - Google Patents

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.Electrolytic capacitor with a centrally arranged in a tubular housing Stick electrode The more and more widespread use of electrical and electronic equipment Apparatus, especially for purposes where the device must be easily portable, or, for other reasons, take up as little space and weight as possible may, leads to the desire to use the electrical parts of these devices as possible to produce small dimensions and light weight. Among the devices where Such miniature parts are very beneficial, include hearing aids, portable ones, among others Transceivers and aeroprobes.

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.The invention relates to an electrolytic capacitor with a central in a tubular housing arranged rod-shaped electrode, on which below Interposition of an.electrolyte-soaked insulating spacer a second Electrode is wound, and the purpose of which is to create a type that is as a result Their small dimensions are very well suited to the previously used for certain purposes used to replace paper capacitors with considerably larger dimensions.

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.An electrolytic capacitor is already known in which the wire-shaped formed, roughened and formed anode, which with organic, electrolyte-absorbing Material is surrounded on a centrally inserted in a housing, the cathode forming mandrel is wound. It is also known to replace the mandrel to use a second, uncovered wire as a cathode, which is shared with the anode wire is wound on the mandrel; this bare wire can if the housing is made of metal is to be electrically connected to the housing. The housing itself can also form the cathode and, accordingly, the mandrel only the anode wire wound on it wear. However, some of these known capacitors require special insulation of the cathode mandrel and have an inadequate housing seal in the form of sealing caps on.

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.The invention overcomes these disadvantages in an electrolytic capacitor initially mentioned type in that the rod-shaped electrode as formed and is preferably formed roughened anode and the second electrode from a - preferably also roughened - consists of the metal foil with the one-sided closed housing is in electrically conductive connection, and that one the Closing the opening of the housing, placed on the end of the rod electrode Sleeve made of flexible and insulating material, for example rubber, between Grooves running all around in the stick electrode at approximately the same point and the housing is compressed.

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.The structure of the electrolytic capacitor according to the invention shows a extremely simple arrangement of anode and seal from one piece, has a special tight seal, what in terms of capacitors with small dimensions small amount of electrolyte in the housing is important, and also has a low electrical resistance due to the use of a second surrounding the anode rod Electrode in the form of a foil.

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.It should also be noted that the sealing of an electrolytic capacitor by means of a rubber stopper in a surrounding a smooth bushing part Housing part is squeezed, is known per se.

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.The electrolytic capacitor according to the invention is well suited for coupling purposes in transistor circuits and can use the paper capacitors previously used for this purpose substitute. In this way, there is a relatively large gain in space by that the ratio between capacity and volume in the capacitor according to the Invention is more than 20 times greater than the corresponding ratio for paper capacitors for the same purpose.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on an embodiment shown in the drawing explained in more detail.

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.The polarized capacitor shown in section in the figure contains a round core 1 made of aluminum, which forms the anode and is arranged in the middle of an aluminum tube 2 open on one side. A connecting wire 4 is welded to the end 3 of the core 1 located in the opening of the tube, while a second connecting wire 5 is attached to the outside of the bottom of the tube 2. The cathode of the capacitor consists of an aluminum foil 6 which is wound at least once onto the core 1, a spacer 7 being arranged between this foil and the core 1. This spacer consists in the usual way of absorbent paper that contains the electrolyte. The spacer 7 can run further than the cathode foil 6, which forms only a single turn, so that the spacer 7 is also arranged between the wall of the tube 2 and the cathode foil 6. The cathode foil has an extension strip 8 which is electrically connected to the tube 2. This connection is made in that the strip 8 is clamped between the inner wall of the tube 2 and a sleeve 9 made of flexible material, in this case rubber, pushed onto the end 3 of the core 1. This cuff 9 forms an insulating sealing of the opening between the edge of the tube 2 and the protruding end of the anode 1. The fact that the core 1 and the tube 2 are provided with a groove at approximately the same point (10) is the The cuff 9 is strongly compressed at this point, resulting in a complete seal, while at the same time the strip 8 is kept in good electrical contact with the tube 2.

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.On the bottom .des tube 2 an insulating disk 11 is arranged, which prevents that between the core 1 and the tube 2 short circuit occurs. The disk 11 consists of the same material as the spacer 7 and, like this, is impregnated with electrolyte.

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.The anode core 1 has a saw cut running in the longitudinal direction 12, in which one end of the spacer 7 is inserted, which is during manufacture the joint winding of the foils 6 and 7 facilitates during this saw cut at the same time serves as a reservoir for the electrolyte, which is due to the low Dimensions of the capacitor only in a small amount of the spacer 7 and the Disc 11 is added.

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.The core 1 is provided with an enlarged effective surface by etching treatment in a known manner, on which an oxide skin forming the dielectric is formed in a likewise known manner.

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.The cathode foil 6 is also etched, but only on the Core 1 facing surface. Due to the one-sided etching treatment, the film is mechanically not weakened too much, while due to the enlarged effective surface it is prevented that a dielectric skin forms on the cathode in the long run, which would reduce the capacitance of the capacitor.

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.The longitudinal dimensioning of the described embodiment is at a capacitance of approximately 0.1 i, F at a working voltage of 30 V. 10 mm, while the outside diameter is approximately 3.2 mm.

Claims (2)

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. PATENT CLAIMS: 1. Electrolytic capacitor. with central in a tubular Housing arranged rod-shaped electrode, on which with the interposition of a Electrolyte-soaked insulating spacer wound a second electrode is, characterized in that the rod-shaped electrode (1) as formed and is preferably formed roughened anode and the second. Electrode (6) off a - preferably also roughened - metal foil, which with the one-sided closed housing (2) is in electrically conductive connection, and that one closing the opening of the housing on the end (3) of the rod electrode- (1) attached cuff (9) made of flexible and insulating material, for example Rubber, between applied at approximately the same point, - running all around Grooves (16) in the rod electrode and the housing is compressed. 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. 2. Electrolytic capacitor according to claim 1, characterized in that the rod electrode (1) has a saw running in its longitudinal direction = cut (12) in which one end of the spacer (7) is attached. Documents considered: French Patent Nos. 780 990, 880 421, 887 965, 899 322, British Patent Nos. 584 379, 584 801; U.S. Patent Nos. 2,066,912, 2,368,688, 2628271.