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Condensateur électrolytique.
La présente invention concerne un condensateur électrolytique à électrolyte humide, dont l'électrode com- porte une plaque de fond avec un appendice cylindrique creux.
L'invention est basée sur l'idée d'utiliser mieux encore l'es- pace disponible dans les condensateurs électrolytiques de ce genre pour obtenir une plus grande capacité.
Afin d'y parvenir la partie cylindrique de l'élec- trode est, conformément à la présente invention, munie de nervures qui s'étendent parallèlement à l'axe du cylindre et qui permettent comparativement de réaliser une surface beaucoup plus grande et, partant, une augmentation de la capacité.
Afin d'obtenir une faible résistance-série on a déjà proposé de disposer un cylindre cathodique concentrique-
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ment par rapport à un cylindre anodique. Pour autant qu'on . utilisé dans cette description, pour la commodité, l'expres- sion "cathode" il y a lieu d'observer qu'il s'agit à propre- ment parler du conducteur d'alimentation pour l'électrolyte.
En effet l'électrolyte lui-même constitue la cathode.
En ce qui concerne les condensateurs électrolyti- ques il y a lieu d'observer que ces condensateurs sont géné- ralement chargés avec une composante d'un courant alternatif qui est dirigé périodiquement de telle façon que le corps cathodique devienne positif par rapport à l'électrolyte. Pour une grande densité de courant et, partant, une forte charge de courant par unité de surface de la cathode il y a le risque de la production, par voie électrolytique, d'une couche d'oxyde sur la surface de la cathode. Il en est de même lorsque le condensateur est souvent mis en circuit et hors circuit (effet dit de "couplage"). Naturellement ce phénomène ne se produit que dans le cas où la cathode est faite en aluminium ou en une autre matière formant une pel- licule, matières qui sont fréquemment utilisées pour les condensateurs modernes.
Toutefois, la couche d'oxyde précitée constitue une résistance de sorte que la résistance totale du condensateur est augmentée. Des mesures telles que le chromage de la surface cathodique ont un effet, il est vrai, pour autant que la valeur maximum admissible de la densité du courant alternatif soit augmentée; dans ce cas, cepen- dant, il faut également observer une valeur critique qu'on ne doit pas dépasser. Or, dans un mode d'exécution avanta- geux de l'invention on peut dimensionner la surface anodique de telle façon que pour la tension alternative à appliquer au condensateur et à laquelle on s'attend, la densité du courant alternatif se situe aussi proche que possible en dessous de la limite critique pour la cathode afin de pousser le plus possible le rendement du condensateur.
Dans
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le condensateur connu du genre précité à cathode cylindrique cette dernière présente par rapport à l'anode une surface de grandeur telle que la densité du courant alternatif sur la cathode se situe loin en-dessous de la limite critique. La surface cathodique n'est donc pas utilisée complètement.
Par contre, dans le mode d'exécution préféré la surface anodique est adaptée à la surface cathodique, au moyen des nervures, de telle façon que la densité maximum admissible du courant alternatif pour la cathode soit réali- sée au moins approximativement.
L'invention est particulièrement avantageuse lors- que la cathode est constituée par plusieurs cylindres concen- triques. Dans cette construction concentrique des différentes parties, dans laquelle l'anode.est disposée entre deux par- ties cylindriques de la cathode, la surface de la partie in- térieure de la cathode est plus petite que celle de la partie extérieure de la cathode, tandis que les surfaces anodiques dont chacune coopère avec une de ces surfaces, sont sensible- ment égales entre elles. De la sorte la cathode n'est pas chargée uniformément.
Toutefois, on peut éviter cet inconvénient en donnant aux nervures situées sur l'anode en regard des sur- faces cathodiques des dimensions telles que toute la surface anodique soit adaptée à la surface cathodique de façon à assu- rer en chaque point de ces surfaces au moins sensiblement la même densité du courant alternatif.
De plus on peut utiliser alors complètement la cathode, l'anode étant munie de nervures tant intérieurement qu'extérieurement.
Plus particulièrement pour des condensateurs des- tinés à de faibles tensions de régime (par exemple d'environ 300 volts) qui, quant à la résistance-série, ne doivent pas
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répondre aux exigences sévères imposées aux condensateurs destinés à des tensions élevées, on peut obtenir une cons- truction simple en n'entourant le cylindre anodique par un cylindre cathodique que du côté extérieur. Pour utiliser com- plètement la cathode on peut alors y impliquer aussi le côté intérieur de l'anode si l'on munit le cylindre anodique du côté intérieur de nervures et, en outre (de la manière bien connue), d'évidements pour raccourcir le parcours du courant.
Comme c'est connu en soi, on peut munir de ces évidements plusieurs et même toutes les électrodes qui s'en- tourent concentriquement.
Grâce aux nervures utilisées conformément à la présente invention on peut adopter pour ces évidements une forme extrêmement favorable et d'exécution facile. En effet, les nervures permettent d'exécuter les évidements sous la forme de coupes ou traits de scie qui s'étendent sur toute la périphérie du cylindre, par exemple des coupes annulaires ou hélicoïdales, la cohérence des parties subsistantes de la paroi étant assurée par les nervures qui sont prévues à l'intérieur et s'étendent, de préférence, sur toute la lon- gueur axiale.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui représente à titre d'exemple non limitatif, deux modes de réalisation d'un condensateur électrolytique conforme à l'invention, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant bien entendu partie de l'invention.
La fig. 1 représente un condensateur électrolytique qui comporte une anode munie de nervures disposées des deux côtés, l'anode étant entourée de part et d'autre par un corps cathodique.
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La fig. 2 représente un condensateur dans lequel deux anodes de eonstruction différente sont associées à une seule cathode.
La paroi de l'anode 1 montrée sur la fig. 1 est munie de nervures 2 et 3 prévues tant intérieurement qu'ex- térieurement. L'anode présente un support 4 qui est fixé en
5, par rabattement, au col 6 en matière isolante. Ceci assure en même temps la fixation du récipient 7 au col 6 par l'inter- médiaire du tuyau en caoutchouc 8. La borne pour la jonction anodique 9 est fixée en-dessous du bord rabattu. Au cours de la fabrication du récipient on prévoit du côté inférieur un bossage 10 qui empêche à la fois un mouvement de rotation du récipient par rapport au col 6 et un mouvement de la lan- guette à souder 11 pour la jonction cathodique. Afin d'évi- ter des courts-circuits cauxés par la vibration de l'anode contre la paroi intérieure du récipient, une bague 12 en caoutchouc est disposée autour de l'anode.
A l'intérieur de l'anode se trouve une partie ca- thodique 13 de forme cylindrique qui est également munie d'une bague 14 en caoutchouc pour éviter des courts-circuits.'La partie supérieure de ce corps 13 est munie d'une plaque
15 qui ferme le récipient 7 de façon à le rendre étanche au liquide du côté supérieur. A cet effet la plaque 15 est serrée entre deux rainures 16 et 17 du récipient, la bague 18 en caoutchouc empêchant l'électrolyte de s'échappèr le long de la paroi du récipient. Toutefois, la rainure 16 est reliée di- rectement à la plaque 15 pour établir un contact électrique entre le corps 13 et le récipient qui font ensemble office de cathode.
L'extrémité supérieure du corps 13 constitue un dôme 19 qui sert de dispositif pour la sortie des gaz; à cet effet il est percé sur son pourtour, de trous 20 qui sont fer-
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més par la bague 21 en caoutchouc.
Le bord rabattu 22 embrasse une plaque de recou- vrement 23 fermant un espace qui contient le dispositif pour la sortie des gaz avec la bague 24 faite en une matière ab- sorbant le liquide.
La fixation du condensateur à la plaque 25 du châssis s'effectue au moyen d'une épingle à cheveux 26.
Un condensateur de ce genre ayant une hauteur de 60 mm au-dessus de la plaque du châssis et un diamètre de 20 mm convient, s'il est bien construit et garni d'un élec- trolyte approprié, pour une tension de régime de 450 volts, la capacité débitée ayant une valeur de 8 u F.
Sur la fig. 2 la coupelle cathodique contient dans sa partie inférieure une électrode 27 constituée par un fond avec des bagues concentriques 28. Pour réduire la résis- tance-série cette électrode est coupée de traits de scie 29.
Dans la partie supérieure du récipient est dispo- sée l'électrode cylindrique 30. La paroi intérieure de l'élec- trode 30 est munie de nervures 31. Afin de réduire la résis- tance-série l'électrode est coupée de traits de scie 32 en divers endroits de sorte qu'il subsiste des bagues 33 qui sont tenues ensemble par les nervures 31. Une cheville de support 34 prévue du côté supérieur de l'électrode est fixée, de manière étanche au liquide et isolée, avec interposition d'un tuyau 35 en caoutchouc, dans le col 37 du récipient, le- quel col est muni de la rainure 36.
Du côté supérieur de la tige de support 34 est disposée une languette à souder 38 permettant de relier l'anode à un circuit extérieur.
Entre les deux parties du condensateur est dispo- sée une plaque perforée 39 qui est sertie entre deux rai- nures.
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L'anode inférieure est supportée par la partie taraudée 40 qui passe vers l'extérieur à travers la plaque du châssis et constitue le fond du récipient.
Dans les condensateurs montres sur les figures 1 et 2 les parties non formées sous tension peuvent être chromées afin d'éviter l'attaque chimique par l'électrolyte et la production d'une pellicule.