NL8903140A - Condensator. - Google Patents

Description

Condensator

De uitvinding heeft betrekking op een condensator met een uit een anodefolie, een kathodefolie en tenminste een tussenlaag van papier of dergelijke bestaande, met een elektroliet gedrenkte wikkel, een deze wikkel opnemende, door een dekseldeel afsluitbare beker alsmede met de anodefolie en de kathodefolie enerzijds en buitenaansluitingen anderzijds verbonden aansluitvanen.

Bij bekende elektolitische condensatoren van deze soort moet voor de noodzakelijke inductieveteitsvermindering een meervoudige bevaning worden toegepast, dat wil zeggen tijdens het wikkelen moet in de totale wikkel een meervoud van kathode- en anode aansluitvanen worden ingébracht. Dit heeft niet alleen tot gevolg dat het wikkelen voor het inbrengen van deze aansluitvanen meer malen onderbroken moet worden en als gevolg daarvan ongewenste lange wikkeltijden ontstaan, maar er zijn ook kostbare en daarmee een onvermijdelijk storingsgevoelige wikkelauto-maat noodzakelijk. De samenvatting van de afzonderlijke aansluitvanen leidt tot een verdere kostenverhoging en vooral ook omdat het gevaar van het optreden van kortsluitingen en het losscheuren van de vanen ontstaat. Bovendien is voor deze aansluitvanen in de beker van de condensator meer wikkelruimte nodig, in het bijzonder onder de wikkel waar de kathode-aansluitvaan gevouwen moet worden.

Het doel van de uitvinding is een elektrolitische condensator van de in de aanhef genoemde soort aldus uit te voeren, dat het meervoudig bevanen komt te vervallen en de schijnweerstand wordt gereduceerd. Bovendien moet de compactheid van de wikkel en de bijbehorende aansluitvanen worden verhoogd en daarmee een optimale benutting van de beker-ruimte worden gewaarborgd.

Dit doel wordt volgens de uitvinding in hoofdzaak aldus bereikt, dat de anodefolie met een vooraf bepaalde axiale verschuiving ten opzichte van de kathodefolie is gewikkeld en dat zowel de anodefolie als ook de kathodefolie telkens bij een wikkelvoorvlak voorbij de tussenlagen uitsteken.

Op grond van de axiale verschuiving van de anodefolie en de kathodefolie en het aan de voorzijde uitsteken van telkens een folie voorbij de tussenlaag worden aan de beide wikkelvoorvlakken contactvlak-ken voor de aansluitvanen verschaft, die plat op de van oxidatielagen vrije folie-snijvlakken worden aangebracht en bij voorkeur met meerdere foliewindingen en bij voorkeur aan alle afzonderlijke foliewindingen kunnen worden gelast, in het bijzonder met behulp van een lazer kunnen worden gelast.

Van bijzonder voordeel is daarbij dat wikkels volgens de uitvinding op eenvoudige wikkelmachines continu, dat wil zeggen zonder het wikkelproces onderbrekende pauzes, die tot nu toe voor het aanbrengen van de vanen nodig waren, kunnen worden gewikkeld, waardoor de wikkel-tijden aanzienlijk worden verkort en zelfs kunnen worden gehalveerd.

De kathode-aansluitvaan aan de bodemzijde van de beker strekt zich bij voorkeur diagonaal over het wikkelvoorvlak en daarmee ook over de doornopening uit, waarbij het niet alleen mogelijk is, deze aansluitvaan aan de uitstekende kathodefolieranden te lassen, maar ook een lassing van deze aansluitvanen aan de bekerbodem boven de doornopening kan worden uitgevoerd, en wel in het bijzonder als gebruik wordt gemaakt van het principe van het lazerlassen.

Deze techniek van het direct lassen van de kathode-aansluitvaan met de bekerbodem leidt ertoe, dat in de beker meer wikkelruimte ter beschikking staat, omdat de aansluitvaan niet meer op de bekende wijze in de beker onder de wikkel gevouwen moet worden. Als gevolg daarvan kan ook het uitvallen door kortsluiting of vaanbreuk in aanzienlijke mate worden uitgeschakeld.

Verdere bijzonder gunstige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn in de onderconclusies aangeven.

Een uitvoeringsvoorbeeld van uitvinding wordt onder verwijzing naar de tekeningen hierna nader toegelicht.

Figuur 1 toont schematisch de opbouw van een wikkel voor een condensator volgens de uitvinding, en figuur 2 toont een voltooide wikkel volgens figuur 1 met aansluitvanen.

Volgens figuur 1 bestaat een wikkel 4 uit een anodefolie 1, een kathodefolie 2 en een daartussen aangebrachte papierlaag 3* Deze folies respectievelijk lagen worden continu op een doorn gewikkeld, waarbij na verwijdering van deze doorn te gebruikelijke doornopening 7 aanwezige is.

Van belang voor de uitvinding is, dat de folies respectievelijk lagen niet onderling gelijk worden gericht, maar axiaal ten opzichte van elkaar verschoven worden gewikkeld.

Dien ten gevolge is de anodefolie 1 ten opzichte van de kathodefolie 2 axiaal over een bepaald bedrag, bij voorkeur ongeveer 1 mm verschoven gewikkeld, en de zich daartussen bevindende papierlaag 3 bezit weer een zodanige verschuiving ten opzichte van de anodefolie 1 en de kathodefolie 2, dat deze beide folies telkens aan een voorzijde van de wikkel 4 over een. gegeven bedrag voorbij de papier laag steken. Dit uitsteken bedraagt bij voorkeur ongeveer 0,5 mm.

Omdat aan de ene wikkelvoorzijde de anodefolie 1 en aan de andere wikkelvoorzijde de kathodefolie 2 uitsteekt, kunnen deze beide folies op gunstige wijze met de bijbehorenden aansluitvanen 5 respectievelijk 6 worden verbonden.

Figuur 2 toont weer op sterk geschematiseerde wijze een voor plaatsing in een passende beker voorbereide condensatorwikkel, die van een anode-aansluitvaan 5 en een kathode-aansluitvaan 6 is voorzien.

De kathode-aansluitvaan 6 strekt zich diametraal over het voorvlak van de wikkel 4 aan de beker-bodemzijde uit en bedekt daarbij de doomopening 7· De verbinding van de kathodefolie met de kathode-aansluitvaan geschiedt door lazerlassen, waarbij de lassporen in het bijzonder zodanig worden gelegd, dat zo mogelijk alle afzonderlijke windingen van de kathodefolie elektrisch met de aansluitvaan zijn verbonden en daarmee deze afzonderlijke windingen zijn kortgesloten. Daartoe kan het van voordeel zijn meerdere eventueel verschillend verlopen bezittende lazerlassporen te leggen.

De anode-aansluitvaan 5 wordt op dezelfde wijze als de kathode-aansluitvaan 6 gelast. Alhoewel ook voor de anode-aansluitvaan 5 een zich over de wikkeldiameter uitstrekkende, in het doornopeningsgebied uitgespaarde vaan zou kunnen worden toegepast, is het in de meeste gevallen voldoende een anode-aansluitvaan aan te brengen, die zich, uitgaande van de doomopening radiaal naar buiten uitstrekt en in het gebied tussen de doomopening en de wikkelrand aan de anodefolie is gelast.

Terwijl het vrije einde van de anode-aansluitvaan 5 met een buitenaansluitvaan moet worden verbonden en dit bijvoorbeeld kan geschieden door een ultra-geluidlasmethode, is het mogelijk de kathode-aansluitvaan 6 na het plaatsen van de wikkel in de bijbehorende beker direct met de bekerbodem te verbinden door een door de doomopening 7 plaats vindende lazerlaswerkwijze. Deze maatregel leidt tot een vereenvoudiging van de vervaardiging, tot een zo best mogelijke benutting van de bekerruimte en tot een verhoging van de funtionerings-en bedrijfszekerheid, omdat het uitvallen door kortsluiting en vaan-scheuren, wat bij bekende condensatoren van deze soort op de koop toe moet worden genomen, praktisch niet meer optreedt.

Claims (11)

1. Condensator met een uit een anodefolie, een kathodefolie en tenminste een tussenlaag van papier of dergelijke bestaande, met een elektroliet gedrenkte wikkel, een deze wikkel opnemende, door een dekseldeel afsluitbare beker alsmede met de anodefolie en de kathodefolie enerzijds en buitenaansluitingen anderzijds verbonden aansluitvanen, met het kenmerk, dat de anodefolie (1) met een vooraf bepaalde axiale verschuiving ten opzichte van de kathodefolie (2) is gewikkeld en dat zowel de anodefolie (1) alsook de kathodefolie (2) telkens aan een wikkelvoorvlak voorbij de tussenlaag (3) uitsteken.

2. Condensator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de onderlinge axiale verschuiving van de anodefolie (1) ten opzichte van de kathodefolie (2) groter is dan het aan de voorzijde uitsteken van deze folie voorbij de tussenlaag (3).

3. Condensator volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de axiale verschuiving tussen de anodefolie (1) en de kathodefolie (2) ongeveer 1 mm en het uitsteken van de folie aan de voorzijde ten opzichte van de tussenlaag (3) ongeveer 0,5 ma bedraagt.

4. Condensator volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de anode-aansluitvaan (5) en de kathode-aansluitvaan (6) met de aan de voorzijde uit de tussenlaag (3) stekende folieranden plat hierop liggend elektrisch geleidend verbonden zijn.

5. Condensator volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de plat op de uitstekende folieranden liggende aansluitvanen (5, 6) met meerdere wikkelwindingen en bij voorkeur alle wikkelwindingen van de bijbehorende anode- of kathodefolie (1, 2) door lazerlassen zijn verbonden.

6. Condensator volgens conclusie 5» met het kenmerk, dat elke aansluitvaan (5, 6) met de bijbehorende anode- of kathodefolie (1, 2) door lazer-meerspoorlassen verbonden is.

7. Condensator volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de aan de bodemzijde in de beker gelegen aansluitvaan (6) zich tenminste in hoofdzaak diametraal over het wikkelvoorvlak uitstrekt en aan de kathodefolie (2) is gelast.

8. Condensator volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de aan de dekselzijde gelegen anode-aansluitvaan (5) onder uitsparing van de doornopening (7) aan de anodefolie (1) is gelast en tenminste in hoofdzaak diametraal is gericht.

9. Condensator volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de anode-aansluitvaan (5) uitgaande van de doornopening (7) zich radiaal naar buiten tot in de nabijheid van de wikkelrand uitstrekt en in dit gebied aan de anodefolie is gelast.

10. Condensator volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tenminste de bevestigingsgebieden van de anode-aansluitvaan (5) en de kathode-aansluitvaan (6) aan de wikkelvoorzijde in hoofdzaak onderling parallel verlopen.

11. Condensator volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kathode-aansluitvaan (6) in het doornopeninggebied aan de uit aluminium bestaande beker is gelast in het bijzonder door lazerlassen hiermee is verbonden.