Elektrischer Kondensator mit nichtleitenden, auf dem Belegungsmetall aufgewachsenen Umsetzungsprodukten als Dielektrikum. Man hat als Dielektrikum schon nicht- leitenda Umsetzungsprodukte von Belegungs metallen vorgeschlagen, insbesondere Metall oxyde, die teilweise über sehr gute dielek trische Eigenschaften verfügen. Die bekann ten Vorschlälge liessen jedoch die serienmässige Herstellung von derartigen Kondensatoren nicht zu Vor allem zeigte sich, dass beim Zusammenbau der mit den nichtleitenden Schichten bedeckten Elemente unerklärliche Kurzschlüsse zwischen den Belegungen ein traten, so dass es nur dem Zufall überlassen blieb, ob ein derartiger Kondensator brauch bar war oder nicht.
Wie die neueren Untersuchungen ergeben haben, liegt der Hauptgrund der beobachte- fen Ausfälle darin, dass die Umsetzungs produkte von Natur aus über sehr viele lei tende und halbleitende Stellen verfügen, die nun vom Grundmetall ausgehend eine leitende Brücke zum bilden.
Zur Ausschaltung dieser Fehlerstellen ist bereits an anderer Stelle vorgeschlagen worden, den Gegenbelag einer, beispielsweise mit Oxyd bedeckten Metallplatte nicht in Form einer selbsltändigen Metallfolie oder dergleichen zu wählen, sondern den Gegen belag in feiner Verteilung als Schicht auszu bilden und von derart geringer Stärke zu wählen, dass durch eine kurze Strombelastung der dünne an all den leitenden und halbleitenden Stellen zersbört bezw. nichtleitend gestaltet wird, wodurch diese leitenden Stellen isoliert sind und die Kon densatorwirkung nicht mehr beeinträchtigen können.
Bei. der Herstellung solcher Kondensato ren nun ergab sich eine weitere Schwierig- heit bezüglich der Stromzuführung zu dem dünnen -Gegenbekg. Abgesehen von der Schwierigkeilt, an so sehr dünnen Schichten Überhaupt eine Stramzuführungleinwandfrei anzubringen, zeigte sich, dass Durchschläge, die bei Überlastungen auch bei solchen Kon- densatoren auftreten können, im wesentlichen an den Stellen auftraten, an denen die Strom zuführung an der dünnen Schicht angebracht war. Dies hatte den weiteren Nachteil, dass bei einem.
Durchschlag meist ein völliger Kurzschluss bestehen blieb, da die massive Stromzuführungselektrode von dem Durch schlagsstrom nicht weggebrannt werden konnte.
Es ergab sich somit die Forderung, die Stromzuführung ausserhalb des Kondensa torfeldes anzubringen. Dies ist aber bei dem skizzierten Aufbau des Kondensators nicht möglich, da die dünne Metallschicht höch stens im Bereiche der nichtleitenden U m- setzungssehicht vorhanden ist, während diese ihrerseits wieder nur höchstens im Bereich de massiven Muttermetalles möglich ist, so dass also in allen Fällen jedes Flächenteil des dün nen Gegenbelages gegenüber dem massiven Muttermetall angeordnet ist.
Um nun die bestehenden Schwierigkeiten für die Stromzuführung zu umgehen, wird mit der Erfindung eine völlig anders gear tete Lösung angegeben, und zwar zeichnet sich der erfindungsgemässe Kondensator da durch aus, dass auf die dielektrische Schicht einer massiven Metallbelegung eine leitende Schicht einseclussfrei festhaftend aufgebracht ist, die so dünn ist, wie es zum Zerstören dieser Schicht an Fehlerstellen des Dielek trikums erforderlich ist, und dass mindestens zwei derart aufgebaute Kondensatorelemente zusammengefügt sind, wobei die mit den Um setzungsprodukten bedeckten massiven Me tallbelegungen. die mit den äussern Strom zuführungen in Verbindung stehenden Bele gungen des Kondensators sind. während die dünnen leitenden Schichten Blindbelegungen sind.
Zwei Kondensatorelemente sind also in Serde geschaltet. wobei man selbstverständ- lieb die Umsetzungsschichten in einer solchen Stärke herstellt, dass die Durehschlagsspan- nung beider Kondensatorelemente zusammen die gewünschte Grösse besitzt. Obwohl bei der beschriebenen Anordnung die dünnen Belegungsschichten keinen An schluss mehr besitzen, sind sie doch nicht überflüssig und können auch nicht entbehrt werden, weil durch deren Zerstörung an Fehlerstellen des Dielektrikums die eingangs erwähnten Kurzschlüsse vermieden werden.
Ausserdem wären bei der Aufeinanderschich tung nur mit Umsetzungsprodukten bedeck ter Belegungen die dielektrischen Werte des so gefertigten Kondensators wesentlich schlechter, weil zwischen den dielektrischen Sehiehten erhebliche Lufträume bleiben würden.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Kondensators, und zwar ein Stapelkondensa tor dargestellt, obwohl in gleicher Weise auch Wickel- und Faltkondensatoren und dergleichen gefertigt werden können.
In der Fig. 1 ist ein Kondensa-torelement i n der Seitenansicht und in der Fig. 2 im Schnitt dargestellt. a ist eine Metallplatte, beispielsweise aus Aluminium, die auf ihrer Oberfläche mit einer nichtleitenden Um- setzungsechikcht, beispielsweise einer Oxyd- schieht b bedeckt ist. Auf dieser Oxydschicht b ist eine dünne Metallschicht c niedergeshla: gen.
Derartige Kondensatorelemente werden dann. wie es die Fig. 3 zeigt, aufeinander ge schichtet. und zwar derart, dass. wie in Fig. 4 erkennbar ist, die Stromzuführungsteile der einzelnen Elemente abwechselnd an verschie denen Stellen aus dem Stapel heraustreten, so dass sie in einfacher Weise untereinander und mit dem äussern Stromzufüihrungsleitungen verbunden werden können. Wie die Seiten ansieht. Fig. 3. erkennen lässt, liegen die dünnen Metallbelegungen c jeweils aufeinan der und bilden einen Blindbelag, der so dünn ist. dass er an Fehlerstellen des Dielektrikums bei Entstehung eines Kurzschlusses zerstört wird.
Die Stromzuführung zu dem Konden- sator erfol,nt an -den massiven Meta,llbele:;nn- gen. dis> in der Fig. 3 mit d und e bezeichnet "ind, auf nelehen die Umsetzungsprodukte aufgewaehCen sind, vorzugsweise, wie dar- .
gestellt an aus dem Stapel heraustretendlem, nicht mit Umsetzungsprodukten bedeckten Belegungsfortsätzen.
Durch die beschriebene Anordnung wer den alle Schwierigkeiten der Stromzuführung zu den dünnen Gregenbelegungen vermieden, da der Strom nur an robusten und aus dem Kondensatorfeld herausgeführten Metall elektroden erfolgt. Eine Raumvergrösserung tritt durch die Hintereinanderschaltung zweier dielektriseher Schichten nicht ein, da man es in der Hand hat, die Umsetzungs schichten in beliebiger Stärke zu erzeugen und daher entsprechend der gewünschten Durchschlagsspannung die Schicht jedes ein zelnen Elementen mit geringerer Stärke her stellen kann.
In der gleichen Weise können auch Wickelkondensatoren gefertigt werden, bei welchen beidseitig mit Umsetzungsschichten bedeckte Metallbänder, auf deren Flachseiten auf den nichtleitenden Schichten festhaftend aufliegende dünne leitende Schichten ange bracht sind, dürch Zusammenwickeln zu einem Kondensatorelement vereinigt werden. Hierbei kann man, wie es bei Papier- konden8atoren bekannt ist, die eine Metall belegung aus der einen Stirnseite und die andere Metallbelegung aus der andern Stirn seite mit ihrem Rand hervorstehen lassen und diesen Rand dann zur Stromzuführung zum Kondensator verwenden.
Es sei noch erwähnt, dass die dünnen leitenden Blindbelegungen mit besonderem Erfolg durch Aufdampfen hergestellt wer den können, weil dieses Herstellungsverfah ren eine genaue Einhaltung bestimmter Be lagstärken gestattet und ausserdem für eine einschlussfreie und festhaftende Unterhage bürgt.
Unter Umständen kann es zweckmässig sein, die Ausschaltung der leitenden Stellen in der Umsetzungsschicht vorzunehmen, be vor die einzelnen Kondensatorelemente zu sammengefügt werden, indem man sie einzeln nach ihrer Fertigstellung einer Strom vorbelastung unterzieht, wobei an den leiten den Stellen des Dielektrikums der dünne Ge- genbelag zerstört, das heisst nichtleitend ge staltet wird.