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Dichtverschlossenes Gehäuse für einen elektrischen Kondensator
Die Erfindung betrifft ein dichtverschlossenes Gehäuse für einen elektrischen Kondensator, bei dem der Abschlussdeckel auf einer Gehäusesicke aufliegt, der umgebördelte Becherrand in unmittelbarer
Umgebung der Becherwand auf dem Rand des scheibenförmigen Abschlussdeckels aufliegt und die Kante des umgebördelten Becherrands auf einem konzentrisch zum Deckelrand angeordneten Dichtungsring aufsitzt. Ein derartiges Kondensatorgehäuse ist aus der Schweizer Patentschrift Nr. 357777 bekannt.
Bei einem elektrischen Kondensator treten vor allem bei Wechselspannungsbetrieb unter extremen Betriebsbedingungen unzulässig hohe Eigenerwärmungen auf, die zu einer Gasbildung im Gehäuse führen. Um zu verhindern, dass dadurch das Kondensatorgehäuse explosionsartig zerrissen wird und anschliessend das Imprägniermittel in Brand gerät, werden in solchen Kondensatoren, z. B. MP-Kondensa- toren, die unter Wechselspannungsbetrieb arbeiten sollen, Abreisssicherungen eingebaut, die bei entsprechend heftiger Gasbildung den Strom abschalten. Mit dem Abreissen der Sicherung ist die Gefahr eines Brandes infolge Durchschlags des Kondensatorwickels beseitigt.
Die Betätigung der Abreisssicherung geschieht bei den meisten bekannten Konstruktionen dadurch, dass der in den Becher eingebördelte Kondensatordeckel infolge des hohen Innendrucks aus dem Becher herausgedrückt wird, wobei durch die Deckelbewegung die Abreisssicherung anspricht. Dabei werden jedoch die Kondensatorbecher geöffnet, was unter Umständen sogar explosionsartig erfolgen kann und das Imprägniermittel läuft aus dem Kondensator aus.
Um eine solche Explosion und das Auslaufen des Imprägniermittels aus dem Kondensatorbecher zu verhindern, wurde bereits vorgeschlagen, das Gehäuse mit einer oder mehreren Sicken zu versehen, die bei einer starken Gasentwicklung im Gehäuse aufgehen, wodurch die Abreisssicherung betätigt wird.
Diese Art der Abreisssicherung hat sich als ausserordentlich wirksam erwiesen. Es hat sich jedoch dabei gezeigt, dass diese Konstruktion des Abschlussdeckels nicht allen Anforderungen genügt. So wurde in manchen Fällen der Deckel des Kondensatorgehäuses herausgetrieben, bevor die Abreisssicherung ansprach, oder zugleich mit dem Ansprechen der Abreisssicherung. Der Grund hiefür ist darin zu sehen, dass bei den bekannten Abschlussdeckelkonstruktionen bei im Gehäuse auftretendem Überdruck die auf den Abschlussdeckel ausgeübte Druckkraft auf den äussersten umgebördelten Rand des Gehäuses übertragen wird.
Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 357777 ist es bekannt, dass der umgebördelte Becherrand in unmittelbarer Umgebung der Becherwand auf dem nachgiebigen, gummielastischen Rand des Abschlussdeckels aufliegt und die Kante des umgebördelten Becherrandes auf einer konzentrisch zum Dekkelrand angeordneten, aus hartem Isolierstoff bestehenden Scheibe aufsitzt. Hiebei greift die auf dem Abschlussdeckel ausgeübte Druckkraft mit einem Hebelarm an der Kante des umgebördelten Becherranrandes an. Der Hebelarm kann bei den gebräuchlichen Bördelungen einige Millimeter, z. B. 2 bis 3 mm, betragen und es gelingt daher dem Überdruck, die Bördelung aufzurollen und das Gehäuse zu öffnen.
Um den beschriebenen Nachteil zu vermeiden und sicherzustellen, dass sich das Gehäuse bei auf-
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tretendem unerwünschtem Innendruckund bei Ansprechen der Abreisssicherung nicht öffnet, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass der Rand des Abschlussdeckels aus hartem und der Dichtungsring aus nachgiebigem Materialbesteht und dass der umgebördelte Becherrand mit der Becherwand einen spitzen
Winkel bildet.
Um zu vermeiden, dass sich gegebenenfalls bei besonders ungünstigen Verhältnissen beim Längen der Faltsicke ein geringer Spielraum zwischen dem Gehäuse und dem Abschlussdeckel einstellt, der unter Umständen ein Ausfliessen des Imprägniermittels ermöglicht, schlägt die Erfindung weiterhin bei Verwendung eines Abschlussdeckels mit Ausnehmungen vor, dass die Gehäusewandung an zu den Ausnehmungen des Abschlussdeckels benachbarten Stellen in Richtung zum Gehäuseinnern hin versetzt, z. B. eingedrückt, ist und mit den Ausnehmungen mindestens angenähert formschlüssig im Eingriff steht.
Zweckmässigerweise wird dabei der Abschlussdeckel mit drei jeweils im Abstand von 1200 zueinander versetzten Ausnehmungen versehen, als welche beispielsweise konkave Ausnehmungen kreisför- migen Querschnitts bzw. Längsausnehmungen mit zur entsprechenden Oberfläche des Abschlussdeckels geneigten Flächen dienen.
Bei Längung der vorzugsweise verwendeten Doppelfaltensicke mit anschliessender Betätigung der Abreisssicherung bleibt der feste Sitz des Abschlussdeckels erhalten und es tritt kein Kippen desselben auf, da nämlich die in der Gehäusewandung vorgesehenen Eindrückungen ihre Form beibehalten. Der Abschlussdeckel ist somit auf seiner vom Gehäuseinnern abgekehrten Stirnseite durch die gemäss vorstehendem nicht mehr hochdrückbare Bördelung und auch auf seiner dem Gehäuseinnern zugekehrten Stirnseite durch die formschlüssigen Verbindungen zwischen den randoffenen Ausnehmungen des Deckels und der Gehäusewandung mit gleichbleibendem Pressdruck gehaltert.
Die Anordnung der offenen Ausnehmungen an der dem Gehäuseinnern zugekehrten Stirnkante des Abschlussdeckels beinhaltet gegen- über der ebenfalls möglichen Anordnung dieser Ausnehmungen an der vom Gehäuseinnern abgekehrten Deckelstirnkante unter andern den Vorteil der geringsten Schwächung des Deckelquerschnitts.
Aus der österr. Patentschrift Nr. 202240 ist es bekannt, in den dem Gehäuseinnern zugekehrten Abschlussdeckelrand Nuten einzuschneiden. Im Bereich dieser Nuten werden Stromzuführungsstreifen zwischen der Wand des Gehäuses und dem Abschlussdeckel eingeklemmt. Die Gehäusewand liegt dabei nicht formschlüssig in den Nuten an. Die Nuten bilden dabei für den Abschlussdeckel keinen zusätzlichen Halt.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Darin zeigen : Fig. 1 einen Schnitt durch einen bekannten Verschluss eines gebrochen dargestellten Kondensatorgehäuses ; Fig. 2 einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen Verschluss eines gebrochen dargestell-
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zur Vereinfachung die Durchbrechungen für die Durchführung der elektrischen Stromanschlusselemente weggelassen sind und Fig. 5 eine Unteransicht des Kondensatordeckels nach Fig. 4.
Ein in Fig. 1 gezeigter bekannter Abschlussdeckel --1-- liegt auf einer Gehäusesicke --2-- eines Kondensatorgehäuses-3-auf. Der Deckel--1-- ist durch eine Bördelung --4-- des Gehäuses --3-- in seiner Lage gehalten. Zur Abdichtung zwischen dem Deckel--1-- und dem Bördelrand -4-- dient eine Dichtung --5--. Tritt im Gehäuseinnern ein Überdruck auf, so wird eine Druckkraft auf den Dekkel --1-- wirken die in Richtung des Pfeiles --6-- auf die Bördelung --4-- einwirkt. Hiebei bildet
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--3-- ein Hebelarm --a--Sicke --12-- eines Kondensatorgehäuses -13-- auf. Der Abschlussdeckel ist durch eine Bördelung --14-- in seiner Lage gehalten.
Zur Abdichtung des Gehäuses--1. 3-- ist zwischen dem Deckel --11--und der Bördelung --14-- ein Dichtungsring --15-- angeordnet. Dieser Dichtungsring --15-- ist im Unterschied zur Anordnung nach Fig. 1 im Abstand vom Rand des Deckels --11--, u. zw. konzentrisch zu diesem angeordnet. Hiedurch liegt der Bördelrand--14--unmittelbar auf dem äussersten Rand --17-des Deckels --11-- auf. Bei Auftreten von Überdrücken im Gehäuse --13-- werden diese von dem Dek- kel--11-- nicht, wie bei der bekannten Anordnung, über den Dichtungsring --15-- auf den Bördelrand übertragen, sondern unmittelbar von dem äussersten Rand --17-- des Deckels --11-- auf den Bördelrand --14--.
Hiedurch wird die Ausbildung eines Hebelarmes vermieden. Die vom Deckel --11-- auf das Gehäuse --13-- ausgeübte Kraft wird vielmehr am äussersten Rand-17-- des Deckels-11-- auf das Gehäuse --13-- übertragen. Gemäss Pfeilrichtung --16-- wirkt die Kraft somit mindestens angenähert
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