DE974911C

DE974911C - Elektrischer Kondensator mit auf mindestens einer Seite einer Belagfolie moeglichst ohne Lufteinschluesse haftend hergestellter duenner Dielektrikumsschicht

Info

Publication number: DE974911C
Application number: DEH3012D
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr-Ing Johannsen
Original assignee: Hydrawerk AG
Current assignee: Hydrawerk AG
Priority date: 1944-12-24
Filing date: 1944-12-24
Publication date: 1961-05-31

Description

Erteilt auf Grund des Ersten Hberleitungsgesetzes vom 8. Juli 1949

(WiGBl. S. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 31. MAI 1961

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21g GRUPPE 1002 INTERNAT. KLASSE H 01 g

H 3oi2VIIIc/2ig

2)r.=$ng. Klaus Johannsen, Berlin-Marienfelde

ist als Erfinder genannt worden

Hydrawerk Aktiengesellschaft, Berlin

Elektrischer Kondensator mit auf mindestens einer Seite einer Belagfolie möglichst ohne Lufteinschlüsse haftend hergestellter

dünner Dielektrikumsschicht

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 24. Dezember 1944 an Der Zeitraum vom 8. Mai 1945 bis einschließlich 7. Mai 1950 wird auf die Patentdauer nicht angerechnet

(Ges. v. 15. 7. 1951)

Patentanmeldung bekanntgemacht am 26. Februar 1953 Patenterteilung bekanntgemacht am 10. Mai 1961

Ein elektrischer Kondensator besteht grundsätzlich aus zwei Belegungen (flächenartige Gebilde mit möglichst hoher elektrischer Leitfähigkeit) und einem den Raum zwischen den Belegungen vollständig und möglichst gleichmäßig (ohne Fremdeinschlüsse und Zwischenräume) ausfüllenden Dielektrikum. Die Entwicklung zu immer kleineren Abmessungen der elektrischen Bauelemente und damit auch der Kondensatoren führte deshalb zu ίο immer dünneren Belegungen (Metallfolien, Metallschichten) und auch zu immer geringeren Abständen, Dicken des Dielektrikums (Kunststoffolien, -filmen). Im gleichen Maße stiegen jedoch auch die Anforderungen an die Spannungsfestigkeit¹ des Kondensators bzw. des Dielektrikums. Dadurch machten sich aber auch die Fremdeinschlüsse im Dielektrikum und vor allem die Zwischenräume zwischen den Belegungen und den dielektrisch beanspruchten Isolierstoff- (Papier- oder Kunststoff-) Bändern immer störender bemerkbar. Wenn auch

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das Ausfüllen mit einem flüssig — unter Vakuum — eingebrachten Zusatz dielektrikum (Tränkmittel) eine gewisse Abhilfe schafft, so bewirkt doch das Tränken wegen der im allgemeinen geringeren DK des Tränkmittels (im Vergleich zu Luft) in der Reihenschaltung der einzelnen Dielektrika und der dazu erzeugten Teilkapazitäten ein starkes Absinken der Gesamt-DK und im Endergebnis einen Kapazitätsabfall. Dazu kommt noch die Verteuerung durch das Tränkverfahren, die Tränkeinricll·- tung und das Tränkmittel. Für die Aufgabe, einen möglichst billigen und doch brauchbaren Kondensator zu schaffen, der bei kleinstniöglichen Abmessungen für die geforderte Kapazität auch eine ausreichende Spannungsfestigkeit besitzt, ist deshalb diese Lösung in vielen Fällen unbefriedigend. Nach einem anderen bekanntgewordenen Verfahren soll die dielektrisch zu beanspruchende Isolierstoffolie durch Ankleben oder z. B. im Fälle von sich dazu ao eignendem Kunststoff durch Aufbügeln od. dgl. mit der (den) Belegung(en) einschlußfrei und festhaftend verbunden sein. Noch vorteilhafter erschien ein ebenfalls bereits bekanntes Verfahren, bei dem die dielektrisch beanspruchbare Folie nicht erst als selbständige Folie mit der Belegung vereinigt, sondern dieses Dielektrikum gleich unmittelbar auf der Belegung selbst hergestellt wird.

So hat man versucht, Kondensatoren unter Verwendung von mit Lack oder ähnlichen Isolierstoffen überzogenen Metallfolien aufzubauen. Da nun die erreichbare Kapazität und Spannungsfestigkeit eines Kondensators bekanntlich von Größe und Art des Dielektrikums abhängig sind, ist auch die Güte der dielektrisch zu beanspruchenden Isolierschicht für die Verwendungsmöglichkeit und die Brauchbarkeit des damit aufgebauten Kondensators entscheidend. Tatsächlich haben sich, die Kondensatoren mit einschlußfrei und festhaftend auf die Belegungen aufgebrachten Lackschichten als Dielektrikum nicht durchsetzen können. Obgleich solche »Lacke-Kondensatoren den bisher verwendeten »Papier«- und auch den »Kunststoffe-Folien-Kondensatoren in vieler Hinsicht überlegen sind (Verlustwinkel, Feuchtigkeitsaufnahme, Beständigkeit, Lebensdauer usw.), so konnte gerade der größte Vorzug, nämlich dünnste Schichten und damit die angestrebten kleineren Abmessungen, bzw. größeren Kapazitäten bei gleichem Volumen herstellen zu können, wegen der zu geringen Spannungsfestigkeit solcher dünnen »Lacke-Schichten nicht nutzbar gemacht werden. Da die Bemühungen um eine wesentlich größere Gleichmäßigkeit der Schicht hinsichtlich Abmessungen (Dicke) und elektrischen Verhaltens (Spannungsfestigkeit) durch andere Lackzusammensetzung bzw. Neuentwicklung von entsprechend besser geeigneten Lacken bisher nicht zu dem erstrebten Erfolg geführt haben, aus rein technologischen Gründen vermutlich auch nicht führen können, sind solche Kondensatoren serienmäßig auch noch nicht gebaut worden bzw. auf dem Markt erschienen.

Hier wird nun durch die Erfindung ein Ausweg gezeigt, nämlich wie unter Verwendung der bisher bekannten Lacke oder lackähnlichen Isolierstoffe trotz deren unter normalen Umständen zum Teil nicht ausreichenden Spannungsfestigkeit betriebsfähige Kondensatoren mit dünnen dielektrischen und metallischen Schichten und dadurch bedingten elektrischen und größenmäßigen Vorzügen gegenüber den bekannten Kondensatoren hergestellt werden können. Dabei werden aber nicht etwa die möglichen Verbesserungen der Lacke oder der sonstigen als. Dielektrikum in Betracht kommenden Kunststoffe an sich überflüssig, sondern können so, wie sie sich im Zuge der Entwicklung ergeben, ohne weiteres zur weiteren Vervollkommnung benutzt werden.

Die Erfindung selbst geht von dem Gedanken aus, daß bei der geringen Dicke der Isolierschicht immer wieder Stellen auftreten, die entweder von vornherein einen Kurzschluß zwischen den beiden Belegungen bilden oder die nach dem Anlegen von Spannung — sofern das überhaupt möglich ist — kurz über lang zu neuen weiteren Kurzschlüssen führen und den Kondensator unbrauchbar machen. Ein derartiges Gebilde stellt daher praktisch keinen Kondensator, sondern eher einen Widerstand dar. Die einwandfreien Stellen der Isolierschicht, die zur Bildung eines guten Kondensatordielektrikums und damit eines guten Kondensators durchaus geeignet sind, kommen gar nicht zur Wirkung, weil sie über die parallel liegenden schlechten Stellen kurzgeschlossen werden.

Die geschilderten Schwierigkeiten werden der Erfindung gemäß dadurch überwunden, daß auf die mindestens auf einer Seite einer die eine Belegung darstellende Metallfolie nach Art einer Lackschicht möglichst ohne Luft- oder Gaseinschlüsse festhaftende dünne, dielektrisch beanspruchbare Isolierschicht eine dünne, ebenfalls einschlußfrei festhaftende Metallschicht aufgebracht ist. Diese Metallschicht muß jedoch so dünn sein, daß sie oder ihre elektrische Leitfähigkeit an den schwachen Stellen bzw. an den Stellen unerwünschter Leitfähigkeit in der dielektrisch beanspruchten Isolierschicht bei entsprechend groß gewählter elektrischer Spannung zwischen der Metallfolie und der dünnen Metallschicht infolge des dadurch entstehenden Kurzschlußstromes durch Wegbrennen, Wegschmelzen, Wegdampfen od. dgl. praktisch zum Verschwinden gebracht werden kann.

Ähnliche Überlegungen sind auch schon vorher bei einem Kondensator angestellt worden, dessen mit einer Aluminiumfolie fest verankertes Dielektrikum nicht — wie bei der Erfindung — von außen einschlußfrei und festhaftend aufgebracht, sondern — wie bei Elektrolytkondensatoren — durch Umwandlung, Oxydierung, Formierung der Aluminiumfolienoberfläche entstanden ist. Das bedeutet, daß die Belegungsfolie bzw. deren Oberfläche aus einem zwar mehr oder weniger elektrisch leitfähigen, aber in jedem Falle chemisch oder elektrochemisch in ein elektrisch nichtleitendes Metalloxyd umwandelbaren Metall bestehen muß. Nun sind solche Oxydschichten als Dielektrikum für statische Kondensatoren (im Gegensatz zu elektrolytischen Konden-

satoren) nicht nur wegen ihrer mehr oder weniger immer vorhandenen Ventilwirkung (d. h. Abhängigkeit von der Stromrichtung), sondern vor allem wegen ihrer Ungleichmäßigkeit (Fehlerstellen) völlig unbrauchbar. Deshalb hatte man geglaubt, die Kurzschlußgefahr bzw. deren Auswirkung durch Anwendung des an sich bekannten »Selbstausheilungs«-Verfahrens, nämlich Ausbildung der Gegenbelegung als festhaftend aufgebrachte dünne ίο Metallschicht, die an den Kurzschluß stellen wegschmilzt und verdampft, bannen zu können. Abgesehen von der sehr umständlichen Herstellung und der Empfindlichkeit der dielektrisch zu beanspruchenden »FormierÄ-Schicht haben solche Konsatoren sowohl aus technischen, als auch preislichen Gründen keine Gegenliebe und deshalb keinen Eingang in den Verbraucherkreis finden können.

Eine Anwendung des Ausbrennverfahrens auf den Kondensator mit Isolierstoffschichtdielektriao kum mußte nach den Mißerfolgen bei dem Kondensator mit Oxydschichtdielektrikum auf völlige Ablehnung bzw. auf eine Wand von Vorurteilen und Skepsis stoßen, noch dazu, wenn bekannt war, daß der Kondensator mit einem Dielektrikum aus einer »5 dünnen Lackschicht an der ebenfalls technologisch begründeten mangelhaften Spannungsfestigkeit gescheitert war. Um so überraschender wirkte die Feststellung, daß sowohl Ablauf als auch Folgewirkungen sich völlig anders, teilweise entgegengesetzt zeigten. Eine Erklärung dieser Vorgänge kann darin gesehen werden, daß beim Ausbrennen durch Kurzschluß jeweils ein Lichtbogen entsteht, der sich wegen der verschiedenen technologischen und chemischen Eigenschaften der beiden Dielektrika verschieden ausbilden und auswirken muß. Während z. B. der Verlustwinkel beim Kondensator mit Oxyddielektrikum nach jedem Kurzschluß im Betrieb schlechter wird, bleibt er beim erfindungsgemäßen Kondensator praktisch konstant. Ebenso geht der Abfall des Isolationswiderstandes beim »Oxyd«-Kondensator schneller als beim »Lack«- Kondensator vor sich. Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemäßen Kondensators ist die Möglichkeit einer vielseitigeren und leichteren Kontaktierung, was sich unter Umständen auch beim nachträglichen Abgleichen der Kapazität vorteilhaft bemerkbar machen kann.

Nun ist zwar auch in dieser Richtung ein Kondensator bekanntgeworden, der unter Verwendung einer Metallfolie als Belegung, die beidseitig mit einem Isolierfilm überzogen ist, der seinerseits mit der Gegenbelegung z. B. durch Aufdampfen versehen worden ist, aufgebaut werden soll. Hierbei ist jedoch nur die Lehre gegeben, auf welche Art die Kondensatorbelegungen einschlußfrei mit dem Dielektrikum verbunden und die äußeren Abmessungen möglichst klein gehalten werden können. Von der Dicke der Metallschicht oder gar von einer Ausbrennmöglichkeit bzw. Eigenschaft des »Selbstheilens« ist darin nichts erwähnt.

Ausbrennfähige dünne Metallschichten können in an sich bekannter Weise durch Aufspritzen oder noch besser durch Aufdampfen auf die als Dielek- j trikum dienende Isolierstoffschicht, ζ. Β. Lack, hergestellt werden. Namentlich das bekannte Aufdampfen von Metall bei Unterdruck in weniger als 2 μ, gegebenenfalls weniger als 0,2 μ dicken (dünnen) Schichten führt zu brauchbaren Ergebnissen.

Die Isolierschicht soll dabei dünner als etwa ι ο μ, vorzugsweise noch dünner als etwa ι μ sein. Mit der Verringerung der Dicke der Isolierschicht nimmt der Abstand zwischen den beiden Belegungen ab und damit im gleichen Maße die Kapazität zu. Gleichzeitig nimmt aber auch noch die elekirische Festigkeit zu, weil die Möglichkeit zu sogenannten Stoßionisationen mit der zur Verfügung stehenden Ionisierungsstrecke abnimmt, bis schließlich unterhalb eines gewissen Wertes die Auslösung einer Elektronenlawine und damit ein Durchschlag überhaupt nicht mehr auftreten kann. Dazu soll die Dicke der dielektrisch zu beanspruchenden Isolierschicht möglichst noch geringer als 0,3 μ sein.

Für die Metallschichten eignen sich wegen ihrer leichten Verdampfbarkeit vor allem Cadmium und Zink. Da es aber auf Grund des kleinen Abstandes zwischen den beiden Belegungen möglich ist, mit verhältnismäßig kleinen Flächen große Kapazitäten zu erhalten, spielt die Größe des Schichtwiderstandes eine geringere Rolle als bei den normalen go MP-Kondensatoren (mit metallisiertem Papierdielektrikum). Wegen der geringen Dicke der Metallschichten können diese ohne nennenswerten Einfluß auf die Wirtschaftlichkeit auch aus edleren Metallen mit höherem elektrischem Leitwert, z. B. aus Silber, hergestellt werden. Aus gleichen Gründen lassen sich auch hochsiedende, schwerer zu verdampfende Metalle, wie Kupfer, Silber und Aluminium, aufbringen, wobei das Aluminium außer einem verhältnismäßig guten: elektrischen Leitwert auch noch ein geringes spezifisches Gewicht besitzt. Abgesehen davon, daß die Wärmefestigkeit von Lack- oder lackähnlichen Schichten an sich meistens schon höher als diejenige von Papier- oder gar Polystyrol- oder ähnlichen Folien ist, wirkt sich bei der Metallaufdampfung auf isolierte Metallfolien auch noch die bessere Wärmeabfuhr über die massive Metallfolie vorteilhaft aus. Für die von außen her auf die Metallfolie aufzubringende dünne Isolierschicht können alle ge- no eigneten Lacke oder lackähnlichen oder auch noch andere Isolierstoffe verwendet werden, sofern diese eine genügende Spannungsfestigkeit ermöglichen. Ganz allgemein gesehen, eignen sich auch monomolekulare Schichten wegen ihrer großen Gleichmäßigkeit sehr gut. Bei diesen extrem dünnen Schichten (dünner als 0,3 μ) ist die Frage der Betriebsspannung, insbesondere mit kleinen Werten, von untergeordneter Bedeutung. Je nach dem für den jeweils vorliegenden Fall nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten auszuwählenden Isolierstoff und Aufbringeverfahren ergibt sich zwangläufig auch die Schichtdicke. Erst bei höheren Betriebsspannungen, sobald aus Gründen der Spannungsfestigkeit die Dicke der dielektrisch beanspruchten Schicht größer als 0,3 μ sein muß, wird die Schicht-

dicke wieder von der jeweiligen Betriebsspannung bestimmt.

Für die Aufbringung der Isolierschicht sind alle die Verfahren geeignet, die möglichst dünne Schichten ergeben, so z. B. das sogenannte Rotationsdruckverfahren. Extrem dünne Schichten aus Isolierstoff werden ebenso wie solche aus Metall zweckmäßig im Vakuum aufgedampft oder aufgestäubt. Zur besseren Kondensation und Verfestigung ίο der aufgedampften Schichten wird die metallische Trägerfolie zusätzlich, gegebenenfalls durch flüssige Luft, gekühlt bzw. unterkühlt. Bei Verwendung von Folien aus Aluminium läßt sich wegen deren verhältnismäßig guten Wärmeleitfähigkeit eine solche Kühlung besonders wirksam erzielen, wenn die metallische Trägerfolie über ein innen von flüssiger Luft durchflossenes Kühlbett gleitend geführt oder über eine oder mehrere — auf gleiche Weise — gekühlte Walzen läuft.

Der für die metallische Trägerfolie zu wählende Werkstoff ist für den Erfindungsgedanken an sich belanglos. So können sowohl das bereits genannte Aluminium als auch Zinn, Zink oder ähnliche, für dünne Kondensatorbelegungsfolien geeignete Werkstoffe verwendet werden.

Die erfindungsgemäße, aus zwei — elektrisch gut — leitenden Schichten (selbsttragende Metallfolie ι und nicht selbsttragende Metallschicht 3) als Belegungen und einer dazwischenliegenden, einschlußfrei und festhaftend mit den beiden Belegungen verbundenen Isolierschicht 2 als Dielektrikum bestehenden (kombinierten) Kondensatorfolie (Fig. ι a) stellt an sich bereits einen elektrischen Kondensator dar. Sobald jedoch größere Kapazitäten auf möglichst kleinem Raum in an sich bekannter Weise z. B. durch Aufwickeln in mehreren Windungen oder Übereinanderschichten oder -stapeln in mehreren Lagen untergebracht werden sollen, ergibt sich zwangläufig die Notwendigkeit, ein zusätzliches Isolierstoffband 4 aus Papier, Kunststoff od. dgl. zwischen zwei aufeinanderfolgenden Windungen oder Lagen anzuordnen, mitzuwickeln bzw. mitzustapeln (Fig. ib). Dieses zusätzliche Isolierstoffband läßt sich, jedoch leicht dadurch einsparen, daß die Metallfolie auf beiden Seiten mit der einschlußfrei festhaftenden Isolierschicht überzogen wird (Fig. 2 a). Damit gestaltet sich die Herstellung eines Kondensators im Vergleich zu den üblichen, aus mehreren verschiedenen Folien bestehenden Kondensatoren besonders einfach (Fig. 2 b). Für die Herstellung eines Wickelkondensators z. B. braucht nur eine einzige Vorratsrolle abgespult und auf den jeweiligen Wickeldorn aufgewickelt zu werden, wodurch sich auch die dazu notwendige Wickelvorrichtung erheblich vereinfacht. Nun haften einem solchen, aus mehreren Windungen ader Lagen bestehenden Kondensator noch erhebliche Nachteile an. Beim Aufwickeln bzw. Aufstapeln entstehen nämlich zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Windungen bzw. Lagen an sich unerwünschte Zwischenräume. Aus der entsprechenden Fig. 2 ist deutlich zu erkennen, daß diese Zwischenräume dielektrisch belastet sind und somit alle Nachteile besitzen, wie sie bei den Kondensatoren mit selbständigen Dielektrikumsfolien geschildert worden sind. Wegen der sehr geringen Dicke der eigentlichen, dielektrisch zu beanspruchenden Isolierschicht ist der Kapazitätsabfall infolge der durch die vorerwähnten Einschlüsse entstehenden Reihenschaltung aus den verschiedenen Dielektrika sehr beträchtlich. Außerdem haften einer solchen Reihenschaltung alle Mängel der Zufälligkeit an, so daß die Einhaltung der ständig enger geforderten Toleranzgrenzen für die Kondensatorkapazität in der serienmäßigen Fertigung sehr erschwert wird. Ein weiterer Nachteil ist die Herabsetzung der Spannungsfestigkeit, insbesondere, wenn diese Einschlüsse nicht durch ein Zusatzdielektrikum (in Form eines Tränkmittels) ausgefüllt sind. Auch wenn es noch nicht zu ausgesprochenen Durchschlägen kommt, führen die mehr oder weniger starken Glimmerscheinungen zu einer ständigen Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften des Kondensators. Wie weit sich nun diese infolge des Übereinanderwickelns oder -stapelns entstehenden Zwischenräume durch irgendwelche Maßnahmen und Mittel beseitigen lassen, soll hier nicht erörtert werden. Die mit diesen Zwischenräumen verbundenen Nachteile können jedoch durch einen an sich bekannten Kunstgriff ausgeschaltet werden. Bei einer entsprechenden Verbesserung des nach Fig. 2 beschriebenen Kondensators sind die vorerwähnten Zwischenräume feldfrei, d. h. elektrisch tot gemacht. Dazu wird die beid- oder allseitig mit der einschlußfrei festhaftenden Isolierschicht überzogene metallische Trägerfolie nicht nur auf der einen, sondern auch auf der anderen Seite mit dem Metallniederschlag versehen (Fig. 3 a). Bei dem mit dieser kombinierten Folie aufgebauten Kondensator liegen zwei aufeinanderfolgende Windungen bzw. Schichten oder Lagen mit ihren einander zugekehrten, auf gleichem Potential befindlichen aufmetallisierten Belegungen aufeinander (Fig. 3 b). Der Zwischenraum zwischen diesen benachbarten Metallschichten ist jetzt nicht mehr dielektrisch beansprucht und deshalb ohne Einfluß auf Größe und Beständigkeit bzw. auf Fertigungstoleranzen der Kapazität.

Unabhängig von der Art der Weiterverwendung ist es vorteilhaft, die erfindungsgemäße kombinierte Kondensatorfolie vorher einem der an sich bekannten elektrischen Ausbrennverfahren zu unterziehen, d. h. durch Unschädlichmachung der Fehlerstellen im Dielektrikum dieses auszuheilen. Das Ausbrennen soll gegebenenfalls unter Anwendung von Über- oder Unterdruck am besten gleich nach dem Aufdampfen der dünnen Metallschicht noch in derselben Bedampfungskammer erfolgen.

Nun gehören zu einem elektrischen Kondensator auch die Belegungsanschlüsse, um die Belegungen an Spannung legen zu können. Wegen der besonderen Eigenart der für den erfindungsgemäßen Kondensator zu verwendenden kombinierten Kondensatorfolie müssen die verschiedenen an sich bekannten Anschlußarten je nach der Art der Belegung und des Verwendungszweckes des Kon-

densators ausgewählt und entsprechend angepaßt werden. Bei der Auswahl sind außer den elektrischen Anforderungen selbstverständlich auch, wirtschaftliche Gesichtspunkte zu berücksichtigen. In der Hauptsache kommen zwei Kontaktierungsverfahren, nämlich Anschluß über Anschlußfahnen und über Stirnkontaktschichten, in Frage.

Ausgehend von einem Kondensator nach Fig. 3 b, weist die im fortlaufenden Verfahren allseitig isolierte und (mindestens) zweiseitig metallisierte metallische Trägerfolie (Fig. 3 a) nach dem Abschneiden von der Kondensatorfolie zunächst an keiner Stelle, weder am Anfang der Folie (oder der ersten Windung bzw. Schicht) noch am Ende der Folie (oder der letzten Windung bzw. Schicht), Möglichkeiten zur Herstellung des Anschlusses der Metallfolie auf.

Für die Kontaktierung der Metallfolie muß diese an der Kontaktstelle, ζ. B. am Anfang oder Ende durch Abkratzen oder -schaben, Ablösen mit geeigneten Lösungsmitteln oder Abbrennen abisoliert, blank gemacht werden. Der Anschluß selbst kann dann auf die übliche Weise an den isolationsfreien bzw. abisolierten Stellen durch Auflegen, Anpressen, Annieten, Anlöten, Anschweißen, Anfalten od. ä. von Anschlußfahnen 5 hergestellt werden (Fig. 4).

Der Anschluß der dünnen z. B. aufgedampften Metallschicht kann ohne besondere Maßnahmen durch Auf- bzw. Einlegen von Anschluß fahnen 6 erfolgen (Fig. 4 und 5 b). Zur Verringerung des Schichtwiderstandes können zusätzlich durch Metallisierung auch der Schmalseiten (Längsränder) beim Übereinanderwickeln bzw. -stapeln solcher Kondensatorfolien (Fig. 5 a) sämtliche dünnen Metallschichten über die Stirnseiten des Kondensatorwickels oder -stapeis kurzgeschlossen werden (Fig-Sb).
Die zusätzliche Metallisierung, z. B. Bedampfen der Schmalseiten der allseitig mit der dielektrisch beanspruchbaren Isolierschicht überzogenen metallischen Trägerfolie, läßt sich durch geeignete Anordnung oder Ausbildung der Bedampfungstiegel durchführen. In Fig. 6 ist ein Tiegel für vorwiegend diffuse Bewegung, in Fig. 7 ein Tiegel für vorwiegend lineare Bewegungsrichtung der Dampfteilchen skizziert.

Bei Kondensatoren mit sehr langen schmalen Belegungen, die, aufgewickelt, für den zwischen den Anschlußstellen über die Belegungen und das Dielektrikum des Kondensators fließenden sogenannten Verschiebungsstrom einen erheblichen, insbesondere induktiven Widerstand darstellen, ist die Stirn- (-Seiten- oder -flächen-) Kontaktierung, durch welche die vorerwähnten induktiven Widerstände (lagenweise) kurzgeschlossen werden, vorteilhafter.

Auch wenn die Metallfolie mit Anschlußfahnen 5 in der vorstehend geschilderten Art versehen ist, lassen sich die stirnseitig frei liegenden metallisierten Ränder der zum Kondensator nach Fig. 5 b aufgewickelten Kondensatorfolie nach Fig. 5 a ohne besondere Schwierigkeiten auf einer oder noch besser auf beiden Stirnseiten durch z. B. aufgespritzte Anschlußkontaktbrücken 7 kurzschließen (Fig. 8). Zwecks besserer Haftung der aufzuspritzenden Kontaktbrücken können die Stirnseiten oder -flächen des fertigen Wickels gegebenenfalls vor dem Aufspritzen in gleicher Weise wie vorher die Kondensatorfolie mit geeignetem Metall bedampft werden. In die Kontaktbrücke 7 kann gegebenenfalls ein Anschluß draht 8 mit eingespritzt oder -gelötet sein.

Die Stirnkontaktierung der metallischen Trägerfolie erfordert wegen der darauf festhaftenden Isolierschicht im Gegensatz zu der Kontaktierung der außenliegenden und daher frei zugänglichen dünnen Metallschicht einige Vorarbeiten. Auf jeden Fall müssen die stirnseitig überstehenden Ränder isolationsfrei oder nachträglich von der Isolierschicht befreit sein (Fig. 9). So kann z.B. bereits bei der Aufbringung der Isolierschicht der später zu kontaktieren de (Längs-) Rand der Metallfolie isolationsfrei gelassen bzw. vorgesehen werden. Hierzu können alle bekannten Verfahren, wie Abdecken (z. B. durch Schablonen, Abdeckbänder oder dachziegelartiges Aufeinanderlegen mehrerer gleichzeitig zu bedampfender oder zu bestäubender Bänder), Umbiegen des frei zu bleibenden Folienrandes und Zurückbiegen nach dem Isolieren, Aufbringen von Stoffen, die die Bildung von Schichten verhindern, örtliches Erhitzen usw., angewendet werden. Auch ein nachträgliches Ablösen durch mechanische Mittel, wie z. B. Abkratzen, Abschaben od. dgl. beim Vorbeilaufen der isolierten Folie entweder noch in der Λ^ογrichtung zum Aufbringen der Isolierschicht oder erst auf der Wickelvorrichtung oder durch Abwaschen mittels chemischer Mittel oder auch durch ähnliche Mittel und Maßnahmen am bereits fertiggestellten Wickel, ferner durch Abdrehen, Abschleifen od. dgl., ist anwendbar.

Nach dem Abisolieren, dem »Blankmachen« sowohl am Anfang und/oder Ende der Metallfolie (für den Anschluß der Anschlußfahnen) als auch des Längsrandes der Kondensatorfolie (für die i°5 Stirnkontaktierung) muß ebenso wie an den beiden Schnittkanten der von der laufend isolierten und metallisierten Folie abgeschnittenen Teilstücke die Isolation zwischen den Belegungen an den Übergangsstellen verbessert werden. Die an diesen Stel- ¹¹Q len zum Dielektrikum parallel geschalteten überschlagsgefährdeten Strecken, deren Länge gleich der geringen Dicke des Dielektrikums ist und die aus Luft oder gegebenenfalls aus Tränkmasse und zusätzlich aus von der Abisolierung der Metallfolie an diesen Stellen herrührenden Metallteilchen bestehen können, würden zwar zunächst zu Kurzschlüssen führen, durch die die dünne Metallschicht in der Umgebung der Kurzschlüsse wegschmelzen, wegdampfen und schließlich ganz verschwinden müßte. Aber derartige Kurzschlüsse sind besser zu vermeiden,, da sie sowohl den Isolationswiderstand als auch den Verlustfaktor des Kondensators ungünstig beeinflussen. Deshalb werden die elektrisch mehr oder weniger leitenden Fremdstoffe und noch ein genügend breiter Randstreifen der Metallschicht

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an deren zu isolierender Begrenzungskante vor der Weiterverwendung der erfindungsgemäßen Kondensatorfolie in an sich bekannter Weise beseitigt.

Die verhältnismäßig kurzen Randstreifen an den beiden Schnittkanten der abgeschnittenen Kondensatorfolie werden zweckmäßig elektrisch ausgebrannt, wie dies in Fig. io veranschaulicht ist. Hierzu werden Kon takte 9 auf die Metallschichten 3 an dem zu isolierenden Ende aufgesetzt, während die metallische Trägerfolie 1 den Gegenkontakt bildet. Bei geringerer Bedeutung der Kondensatorverluste genügt es, auf die Übergangskante einen isolierenden Stoff 10, wie er z. B. für die Isolierschicht 2 der Metallfolie 1 verwendet wird, aufzutragen (Fig. 11).

Der für die Stirnkontaktierung (Fig. 9 b) des erfindungsgemäßen Kondensators von der Isolierschicht befreite oder befreit vorgesehene, in Längsrichtung der Kondensatorfolie verlaufende Rand ao der metallischen Trägerfolie erfordert aus vorstehend geschilderten Isolationsgründen einen parallel laufenden, genügend breiten metallfreien Rand der Isolierschicht (Fig. 9 a, 9 c). Dazu kann bereits bei der Metallisierung ein entsprechend breiter Rand in an sich bekannter Weise, wie beim Aufbringen der Isolierschicht beschrieben, metallfrei gelassen werden. Auch für die nach der Aufbringung der Metallschicht vorzunehmende Entmetallisierung eines solchen Randstreifens können ebenfalls bekannte Maßnahmen und Mittel angewendet werden. Eine bessere Haftung der Stirnkontaktschicht 7 läßt sich vor Aufbringung dadurch erreichen, daß entsprechend Fig. 13 nach Fertigstellung des aus der Folie nach Fig. 9 a oder 9 c aufgebauten Kondensators die stirnseitig überstehenden nicht isolierten und nicht metallisierten Ränder der Metallfolie so umgebogen werden, daß der Rand in einer Windung oder Lage jeweils auf den Rand der vorhergegangenen Windung oder Lage zu liegen kommt. Dadurch wird die auf anderes Potential zu legende, etwas zurückstehende dünne Metallschicht sicher nach außen abgedeckt bzw. abgeschlossen, wodurch beim Aufspritzen der Stirnkontaktschicht auch das Eindringen von Metallteilchen bis zur gegenpoligen Metallschicht und dadurch gegebene Kurzschlußgefahr verhindert werden kann. Ist kein isolationsfreier Rand an der stirnseitig vorstehenden Metallfolie vorhanden, so wird die stirnseitig überstehende Längskante z. B. durch kurzes, exaktes Halten gegen eine Schmirgelscheibe von der Isolierschicht befreit, worauf die Anschlußkontaktbrücken 7 aufgespritzt werden können (Fig. 12).

Mit der Erfindung ist noch ein weiterer wichtiger Vorteil verbunden, nämlich die Möglichkeit, auf einfache Art und Weise einen Kapazitätsabgleich an der noch nicht weiterverwendeten Kondensatorfolie vorzunehmen. Die bereits ausgeheilten Folien können auf Grund irgendwelcher praktischer Erfahrungen, Versuche und Vergleiche auf bestimmte Längen mit gewisser oberer (Plus-) Toleranz geschnitten werden. Der Abgleich auf die gewünschte Sollkapazität (falls zur Einhaltung besonders enger Toleranzgrenzen eine solche Maßnahme erforderlich werden sollte) kann dann durch schrittweise Beseitigung der auf beiden Seiten der Kondensatorfolie befindlichen dünnen Metallschichten (Fig. 3 a bzw, 5 a) mit an sich bekannten Maßnahmen und Mitteln (z. B. Abkratzen, chemisches Ablösen, elektrisches Ausbrennen, Erhöhung der Prüfspannung oder ihre Einwirkungsdauer usw.) erfolgen.

Für die üblichen und noch höheren Betriebsspannungen läßt sich die notwendige Spannungsfestigkeit des mit einer einzigen (kombinierten) Kondensatorfolie aufgebauten erfindungsgemäßen Kondensators durch entsprechend bemessene Dicke der auf die metallische Trägerfolie aufzubringenden dielektrisch beanspruchbaren Isolierschicht erreichen. Die Erhöhung der Schichtdicke des Dielektrikums beeinflußt jedoch in gleichem Maße die Neigung zu Wärmedurchschlägen,. Derartige Durchschläge sind bekanntlich darauf zurückzuführen, daß mit wachsender Temperatur die Leitfähigkeit der Dielektrika zunimmt und die wechselseitigen Beziehungen zwischen Leitfähigkeitsstrom und Temperaturerhöhung in einem Aufschaukelprozeß schließlich zu einem Durchschlag führen können.

Die Gefahr eines. Wärmedurchschlages nimmt also ab, wenn von vornherein der Leitfähigkeits- oder Isolationsstrom klein gehalten wird, also z. B. durch Vergrößerung der Schichtdicke. Einer solchen Vergrößerung steht jedoch die Forderung nach möglichst kleiner Schichtdicke zur Vermeidung von Stoß ionisation entgegen. Deshalb kann nur eine Größe frei gewählt werden, während sich dann die andere daraus ergibt. Durch Festlegung einer größten Schichtdicke, bei der noch keine Stoßionisation auftreten kann, ist auch die zulässige Spannungsbeanspruchung gegeben.

Um einerseits Kondensatoren für höhere Spannungen zu erhalten, andererseits aber die Schichtdicke des Dielektrikums unterhalb der Stoßionisationsgrenze zu halten, muß der Kondensator der Erfindung gemäß eine genügende Anzahl solcher dünner, dielektrisch beanspruchbarer Schichten und damit aufgebauter Teilkapazitäten in Reihe geschaltet besitzen. Diese Teilkapazitäten können sowohl in gemeinsamem Wickel oder Stapel untergebracht als auch auf entsprechende Teilkondensatoren aufgeteilt sein.

Ein so gekennzeichneter Kondensator kann z. B. aus mindestens zwei unmittelbar benachbarten, an sich gleichen, mindestens auf den flächenhaften Seiten, vorzugsweise allseitig mit der dielektrisch beanspruchbaren und darauf beid- oder allseitig metallisierten Isolierschicht bedeckten Metallfolien (Fig. 14 a) aufgebaut sein, wobei die Metallfolien als Hauptbelegungen mit den Anschlüssen versehen sind, während die dünnen Metallschichten Zwi- iao sehen- oder (anschlußfreie) Blindbelegungen darstellen, die jeweils aufeinander zu liegen kommen (Fig. 14b). Das Vorhandensein der dünnen Metallschicht(en) jeweils zwischen den aus den metallischen Trägerfolien gebildeten Hauptbelegungen ist elektrisch insofern von so großer Bedeutung, als

ohne diese metallischen Schichten die Gesamtdicke des Dielektrikums zwischen den zwei Metallfolien wieder so groß sein würde, daß Stoßionisation auftreten kann.

Die zwischen den an der erhöhten Spannung liegenden Kondensatoranschlußpunkten notwendigen Teilkapazitäten einer Reihenschaltung lassen sich im gleichen Kondensatorkörper (Wickel oder Stapel) auch in einer völlig anderen Aufteilung

ίο unterbringen. Während im vorangegangenen Beispiel (Fig. 14b) zwei parallele kombinierte Kondensatorfolien (Fig. 14 a) gleichzeitig aufgewickelt werden müssen,, sind bei dem neuen Beispiel mehrere in Reihe geschaltete Teilkapazitäten in einer einzigen gemeinsamen Kondensatorfolie (Fig. 15 a) vereinigt. Hier ist die metallische Trägerfolie mit mehrfach übereinanderliegenden abwechselnden Isolier- und Metallschichten bedeckt. In Fig. 15 b sind zwei übereinanderliegende Windüngen bzw. Lagen der einzigen kombinierten Folie (Fig. 15 a) gezeigt, wobei die hintereinandergeschalteten Kapazitäten jeweils zwischen der metallischen Trägerfolie und der äußersten aufmetallisierten Schicht angeordnet sind. Aus der Fig. 15 b läßt sich ohne weiteres entnehmen, daß je nach der vorhandenen Betriebsspannung beliebig viele Teilkapazitäten auf der Metallfolie untergebracht werden können.

Die dritte Ausführungsart der Reihenschaltung von Kapazitäten entspricht einem Aufbau nach Fig. 16. In diesem Beispiel sind die beiden Kondensatorwickel achsparallel dicht nebeneinander angeordnet. Ebenso könnten sie axial dicht hintereinander angeordnet sein. Die Reihenschaltung erfolgt über eine möglichst kurze gemeinsame Kontaktbrücke 7, die in jedem Wickel den Anschluß an die aufgedampften Metallschichten herstellen soll. Die äußeren Anschlüsse sind mit den beiden metallischen Trägerfolien verbunden.

Zur Herstellung des Anschlusses am Anfang und/oder Ende der Metallfolie finden die gleichen Maßnahmen und Mittel wie bei vorher beschriebenen Ausführungen Anwendung, wobei die Herausführung des Anschlusses durch eine Anschlußfahne hergestellt ist. Zur Verbesserung der Isolation zwischen Metallfolie und metallisierter Belegung wird vor Fertigstellung des Kondensators ein Randstreifen am Anfang oder Ende des metallisierten Belages weggebrannt. Es ist auch möglich, zusätzlich oder als alleinige Maßnahme zwischen Metallfolie und Metallschicht an der Übergangsstelle einen isolierenden Stoff, beispielsweise aus demselben Material wie die Isolierschicht, aufzutragen.

Zur Herstellung des Anschlusses an die Metallschicht kann in bekannter Weise mindestens eine Anschlußfahne eingelegt oder an mindestens einer Stirnseite des fertigen Wickels durch Aufdampfen, Spritzen od. dgl. eine bzw. mehrere Metallbrücken über eine Mehrzahl von Windungen der Metallschicht vorgesehen werden, mit denen mindestens ein Anschlußleiter, z. B. durch Einspritzen, Anlöten, elektrisch leitend verbunden ist.

Im einzelnen ist es möglich, bei allseitig isolierter Folie die Isolierschicht ebenfalls allseitig zu metallisieren und die Metallbrücken direkt an den stirnseitig frei liegenden Metallschichten festhaftend anzubringen.

Eine andere Ausführung des Anschlusses an die Metallfolie besteht darin, daß die Metallfolie bis auf eine Längskante (Stirnseite) allseitig von der Dielektrikumsschicht, z. B. Lackschicht, umgeben wird und der Anschluß an die Metallfolie im fertigen Wickel auf dieser von der Dielektrikumsschicht freien Stirnseite vorgesehen wird. Die Metallfolie kann dabei an seiner Längskante von der Dielektrikumsschicht und der metallisierten Schicht vor deren Aufbringung in an sich bekannter Weise, z. B. durch Abdecken, Umbiegen des Randes nach der jeweils nicht zu isolierenden bzw. nicht zu bedampfenden Seite, frei gehalten werden. Die stellenweise Beseitigung der Dielektrikumsschicht und der metallisierten Schicht kann auch nach deren Aufbringung durch mechanische Mittel, wie Abkratzen, Abschleifen, oder durch chemische Mittel erfolgen. Die auf der einen Stirnseite vorstehende blanke Metallfolie kann auch so umgebogen werden, daß jede Folienwindung auf der vorhergehenden aufliegt und die Mehrzahl der Folienwindungen auf dieser Stirnseite durch Anschlußbrücken verbunden werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Kondensator, bei dem eine Belegung durch eine Metallfolie mit einer von außen einschlußfrei und festhaftend aufgebrachten, dielektrisch beanspruchbaren Isolierschicht, die eine ebenfalls einschlußfrei und festhaftend aufgebrachte, sich nicht selbsttragende Metallschicht trägt, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht so dünn ist, daß sie bzw. ihre elektrische Leitfähigkeit an den Stellen unerwünschter Leitfähigkeit zwischen der dünnen Metallschicht und der Metallfolie mit Hilfe von an sich bekannten Verfahren, wie

z. B. auch elektrischem Aus- oder Wegbrennen, praktisch zum Verschwinden gebracht werden kann.

2. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Metallschicht dünner als 2 μ, gegebenenfalls dünner als 0,2 μ, ist.

3. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Metallschicht aus einem Metall mit niedriger Verdampfungstemperatur, wie z. B. Cadmium oder Zink, besteht.

4. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Metallschicht aus einem Metall mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie z. B. Kupfer oder Silber, besteht.

5. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Metallschicht aus einem Metall mit

hoher elektrischer Leitfähigkeit und gleichzeitig geringem spezifischem Gewicht, wie z. B. Aluminium, besteht.

6. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch beanspruchbare Isolierschicht auf der Metallfolie dünner als ίο μ, vorzugsweise dünner als ι μ, ist.

7. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch beanspruchbare Isolierschicht auf der Metallfolie so dünn ist, daß eine Stoßionisation (Elektronenlawine) noch nicht einsetzen kann.

8. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch beanspruchbare Isolierschicht auf der Metallfolie dünner als 0,3 μ ist.

9. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch beanspruchbare Isolierschicht auf der Metallfolie monomolekular aufgebaut ist.

10. Elektrischer Kondensator nach Anspruch ι oder einem oder mehreren der folgen^ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch beanspruchbare Isolierschicht aus Lack oder ähnlichen Isolierstoffen mit genügender Spannungsfestigkeit besteht.

11. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnen Metallschichten vorzugsweise im Vakuum aufgedampft oder aufgestäubt werden.

12. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch beanspruchbare Isolierschicht auf der Metallfolie vorzugsweise im Vakuum aufgedampft oder aufgestäubt wird.

13. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch beanspruchbare Isolierschicht auf der Metallfolie durch Aufspritzen, Aufgießen, Aufstreichen, Tauchen, Rotationsdruck oder durch sonstige, zur Aufbringung dünner Schichten geeignete Verfahren aufgebracht wird.

14. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis 6 und 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch beanspruchbare Isolierschicht auf der Metallfolie in einer oder mehreren Schichten nacheinander aufgebracht wird.

15. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Trägerfolien bei der Aufbringung der dielektrisch beanspruchbaren oder/und der metallischen Schichten aus der Gasphase tief gekühlt bzw. unterkühlt werden.

16. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach Anspruch. 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie bei der Aufdampfung der dielektrisch beanspruchbaren oder/und der metallischen Schichten über ein innen von flüssiger Luft durchflossenes Kühlbett gleitend geführt wird.

17. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie bei der Aufdampfung der dielektrisch beanspruchbaren oder/und der metallischen Schichten über eine oder mehrere von innen her gekühlte Walzen läuft.

18. Verfahren zur Herstellung eines elekirischen Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch beanspruchbare Isolierschicht auf der Metallfolie nach Aufbringung der dünnen Metallschicht vor der Weiterverwendung einem der an sich bekannten elektrischen Ausbrennverfahren unterzogen, d. h. durch Unschädlichmachung der Fehlerstellen im Dielektrikum ausgeheilt wird.

19. Verfahren zur Herstellung eines elekirischen Kondensators nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbrennen unter Anwendung von Über- oder Unterdruck, gegebenenfalls noch in der Bedampfungskammer erfolgt.

20. Selbstausheilender elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht so dünn ist, daß sie im Betriebszustand des Kondensators bei einem elektrischen Kurzschluß zwisehen ihr und der metallischen Trägerfolie an der Kurzschlußstelle wegschmilzt¹ bzw. wegdampft und dadurch der Kurzschlußstrom unterbrochen wird.

21. Kombinierte Kondensatorfolie zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Trägerfolie nur auf einer Seite mit der von außen her aufgebrachten dielektrisch beanspruchbaren und metallisierten Isolierschicht bedeckt ist (Fig. ia).

22. Kombinierte Kondensatorfolie zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Trägerfolie beid- oder allseitig mit der von außen her aufgebrachten dielektrisch beanspruchbaren, nur auf einer Seite metallisierten Isolierschicht bedeckt ist (Fig. 2 a).

23. Kombinierte Kondensatorfolie zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Trägerfolie beid- oder allseitig mit der von außen her aufgebrachten dielektrisch beanspruchbaren, beid- oder all- iao seitig metallisierten Isolierschicht bedeckt ist (Fig. 3 a und 5 a).

24. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er nur aus einer kombinierten Kondensatorfolie nach Anspruch 21 besteht (Fig· 1)·

25. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer kombinierten Kondensatorfolie nach Anspruch 21 und einer zusätzlichen Isolierstoffolie aus Papier, Kunststoff (4) od. dgl. besteht, die gemeinsam in mehreren Windungen aufgewickelt bzw. Lagen aufgeschichtet oder aufgestapelt sind (Fig. 1 b).

26. Elektrischer Kondensator nach den An-Sprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er nur aus einer kombinierten Kondensatorfolie nach Anspruch 22 besteht (Fig. 2).

2j. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er nur aus einer kombinierten Kondensatorfolie nach Anspruch 22 besteht, die in mehreren Windungen aufgewickelt bzw. Lagen aufgeschichtet oder aufgestapelt ist (Fig. 2 b).

28. Elektrischer Kondensator nach den Anao Sprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er nur aus einer kombinierten Kondensatorfolie nach Anspruch 23 besteht (Fig. 3 und 5).

29. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er nur aus einer kombinierten Kondensatorfolie nach Anspruch 23 besteht, die in mehreren Windungen aufgewickelt bzw. Lagen aufgeschichtet oder aufgestapelt ist (Fig. 3 b und 5 b).

30. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß an die metallische Trägerfolie durch an isolationsfreie oder isolationsfrei gemachte Stellen (in an sich bekannter Weise) aufgelegte, aufgepreßte, aufgenietete, aufgelötete, aufgeschweißte oder angefaltete Anschlußfahnen (5) erfolgt (Fig. 4)·

31. Elektrischer Kondensator nach den An-Sprüchen 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß an die aufmetallisierten Belegungen (in an sich bekannter Weise) durch Anschlußfahnen (6) erfolgt (Fig. 4 und 5 b).

32. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 29, dadurch, gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß an die stirnseitig überstehenden isolationsfreien oder isolationsfrei gemachten Ränder der metallischen Trägerfolien oder/und an die stirnseitig frei liegenden Randzonen der aufmetallisierten Belegungen (in an sich bekannter Weise) über die einzelnen Windungen oder Lagen kurzschließende Kontaktschichten oder -brücken (7) erfolgt (Fig. 8 und 9).

33. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß Stirnkontaktschichten oder -brücken aufgedampft, aufgestäubt und/oder aufgespritzt, aufgalvanisiert oder aufgelötet sind, wobei zusätzlich ein Anschluß draht (8) auf oder in die Kontaktschicht (7) eingespritzt oder eingelötet sein kann (Fig. 8 und 9).

34. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen 30, 32, 33, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß an die metallischen Trägerfolien über Anschlußfahnen. (5) am Anfang oder Ende und an die aufmetallisierten Belegungen über auf eine oder mehrere Stirnseiten (Stirnflächen) aufgebrachte Kontaktschichten (7) erfolgt (Fig. 8).

35. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 30 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß die isolationsfreien Stellen, Flächen, Ränder und Kanten bei der metallischen Trägerfolie entweder durch Abdecken oder Wegbiegen beim Aufbringen der dielektrisch beanspruchbaren Isolierschicht oder durch Abkratzen, Abschleifen, Auflösen durch chemische Mittel oder in sonst noch bekannter Weise erzeugt werden.

36. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 30, 32, 34, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Isolation zwischen den gegenpoligen Belegungen an den Übergangsstellen von isolationsfreien Stellen (Flächen) der metallischen Trägerfolien zur aufmetallisierten Schicht ein isolierender Stoff (z. B. Lack oder lackähnlich) aufgetragen wird (Fig. 11).

37. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 30, 32, 34, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Isolation zwischen den gegenpoligen Belegungen die Ränder der dielektrisch zu beanspruchenden Isolierschichten (auf den metallischen Trägerfolien), in ausreichender Breite metallfrei hergestellt oder metallfrei gemacht, entmetallisiert werden.

38. Verfahren zur Herstellung eines elek- ^l°° trischen Kondensators nach den Ansprüchen 30,

32, 34, dadurch gekennzeichnet, daß die metallfreien Ränder der dielektrisch zu beanspruchenden Isolierschichten entweder durch Abdecken mittels Schablonen oder Blenden, durch Wegbiegen dieser Ränder beim Metallisieren oder durch Aufbringen von das Haften der dünnen Metallschicht auf der Unterlage verhindernden Chemikalien mit anschließendem Abbürsten bzw. Abreiben der Metallschicht, durch Aufbringen von die Metallschicht zersetzenden Lösungsmitteln, durch elektrisches Wegbrennen erzeugt werden (Fig. 10).

39. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 32,

33, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den mit der dielektrisch beanspruchbaren Isolierschicht überzogenen, jedoch von der Metallisierung frei gelassenen bzw. frei gemachten Längsrändern der kombinierten Kondensatorfolien gebildeten Kondensatorstirnseiten vor Aufbringung der Kontaktbrücken durch kurzzeitiges Andrücken an eine Schleifscheibe metallblank gemacht werden (Fig. 12).

40. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach den Ansprüchen 32,

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33> dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitig überstehenden isolationsfreien. Ränder der metallischen Trägerfolie so umgebogen werden, daß jeder umgebogene Rand auf dem der vorhergehenden Lage oder Windung aufliegt, und auf die so umgebogenen Ränder.die Anschlußkontaktbrücken aufgebracht, z, B. aufgespritzt, werden (Fig. 13).

41. Verfahren zum Abgleich eines Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Ansprüchen 18 und 19 ausgeheilte kombinierte Kondensatorfolie auf eine der oberen (Plus-) Toleranz für die Kapazität entsprechende Länge zugeschnitten und durch an sich bekannte Entmetallisierungsmaßnahmen und -mittel an den auf der Kondensatorfolie befindlichen dünnen Metallschichten auf die Sollkapazität abgeglichen wird.

42. Elektrischer Kondensator für erhöhte Spannungen nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mindestens zwei unmittelbar benachbarten, an sich gleichen kombinierten Kondensatorfolien nach Anspruch 23 besteht (Fig. 14 a), wobei die metallischen Trägerfolien die mit den Anschlüssen verbundenen Hauptbelegungen bilden, während die dünnen Metallschichten Zwischen- oder (anschlußfreie) Blindbelegungen darstellen.

43. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mindestens zwei kombinierten Kondensatorfolien nach Anspruch 23 besteht, die in mehreren Windungen aufgewickelt bzw. Lagen aufgeschichtet oder aufgestapelt sind (Fig. 14b).

44. Kombinierte Kondensatorfolie zur Herstellung eines elektrischen Kondensators für erhöhte Spannungen nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Trägerfolie abwechselnd mit von außen her allseitig aufgebrachten, dielektrisch beanspruchbaren Isolierschichten und auf den zwei flächenartigen Seiten aufzubringenden dünnen Metallschichten bedeckt ist (Fig. 15a).

45. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer kombinierten Kondensatorfolie nach Anspruch 44 besteht, wobei die metallische Trägerfolie und die äußerste aufmetallisierte Belegung mit den Kondensatoranschlüssen verbunden sind.

46. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer kombinierten Kondensatorfolie nach Anspruch 44 besteht, die in mehreren Windungen aufgewickelt bzw. Lagen aufgeschichtet oder aufgestapelt ist (Fig. 15b).

47. Elektrischer Kondensator nach den Ansprüchen ι bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mindestens zwei in Reihe geschalteten achsparallel dicht nebeneinander oder axial dicht hintereinander angeordneten Teilkondensatoren aufgebaut ist (Fig. 16).

48. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen den zwei in Reihe geschalteten Teilkondensatoren über gemeinsame, auf die an den unmittelbar benachbarten Stirnseiten frei liegenden Rändern bzw. Randzonen insbesondere der aufmetallisierten Belegungen aufgebrachten Anschlußkontaktbrücken erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Schweizerische Patentschriften Nr. 181 908,

224292, 231787;

britische Patentschrift Nr. 17438 aus dem Jahre

1911;
britische Patentschrift Nr. 562821.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen