Kondensator
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kondensator mit einem Metallbecher und insbesondere die Ausbildung der Anschlussbolzen des Kondensators.
In Elektrolytkondensatoren, die in einem weiten Temperaturbereich benützbar sein sollen, werden Elektrolyte verwendet, die bedingen, dass alle Anschlüsse im Innern der Kondensatoren geschweisst sein müssen. Um eine sichere Schweissung zu erreichen, muss für diese eine hinreichend grosse Auflagefläche geschaffen werden. Weiter ist es erwünscht, die Schweissstellen mechanisch zu sichern.
Es sind bereits Kondensatoren bekannt, bei welchen der Kondensatorbecher durch eine Isolierstoffplatte abgeschlossen wird, in welcher Anschlussbolzen verankert sind. Die Verankerung erfolgt dabei entweder durch Nietung des Anschlussbolzens auf der Kondensatorinnenseite, was jedoch mindestens zu einer zu kleinen Schweissfläche für die Elektrodenanschlüsse führt und eine mechanische Fixierung der Schweissstelle verunmöglicht, oder die Anschlussbolzen werden vor dem Spritzen oder Pressen des Isolierstoffdeckels in die Form gelegt. In diesem Fall lässt sich die Form der Anschlussbolzen frei wählen, aber es ist sehr schwierig, während der ganzen Lebensdauer des Kondensators dicht bleibende Durchführungen zu erhalten.
- Es ist daher ein Zweck der vorliegenden Erfindung, einen Kondensator zu schaffen, der die erwähnten Nachteile nicht aufweist.
Der erfindungsgemässe Kondensator zeichnet sich aus durch einen Versohlussdeckel aus Isoliermaterial, der eine oder mehrere Öffnungen aufweist zur Aufnahme von Anschlussbolzen aus leitendem Material. Er ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Öffnungen im Verschlussdeckel auf der Kondensatoraussenseite einen grösseren Durchmesser aufweisen als beim Durchtritt in das Innere des Kondensators, dass in jeder der genannten Öffnungen mindestens ein Ring aus elastischem Material angeordnet ist, der den Anschlussbolzen auf einem Teil seiner Länge umgibt und durch eine axiale Verschiebung dieses Bolzens zusammengepresst ist, um den Anschlussbolzen abgedichtet durch den Verschlussdeckel zu führen, dass das in das Innere des Kondensators ragende Ende des Anschlussbolzens so verformt ist,
dass unmittelbar am Verschlussdeckel anliegend eine wulstförmige Verdickung des Anschlussbolzens vorhanden ist, um den Anschlussbolzen unter Ausübung eines Druckes auf den Ring aus elastischem Material im Verschlussdeckel festzuhalten, und dass ein zum Anschlussbolzen koaxialer Bolzen von geringem Durchmesser als dieser vorhanden ist, wobei auf der dem Verschlussdeckel abgewandten Seite der genannten wulstförmigen Verdickung eine ringförmige Auflagefläche vorhanden ist, die für das Anschweissen einer Elektrode des Kondensators vorgesehen ist, und dass das Ende des genannten koaxialen Bolzens zu einem Nietkopf verformt ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines solchen Kondensators zeichnet sich dadurch aus, dass jeder der Anschlussbolzen nach erfolgtem Aufstekken eines oder mehrerer Ringe aus elastischem Material von der Kondensatoraussenseite her in die entsprechende Öffnung im Verschlussdeckel eingeführt wird, dass der in das Innere des Kondensators ragende Teil des Anschlussbolzens mit Hilfe eines Schälvorganges auf einem Teil seiner Länge im Durchmesser reduziert wird, wobei das abgeschälte Material einen am Verschlussdekkel anliegende Wulst bildet und wobei gleichzeitig eine axiale Verschiebung des Anschlussbolzens relativ zum Verschlussdeckel in der Art erfolgt, dass der Ring oder die Ringe aus elastischem Material zusammengepresst wird oder werden, dass eine Elektrode des Kondensators auf die ringförmige Oberfläche des Wulstes aufgeschweisst wird,
und dass der Bolzen mit reduziertem Durchmesser anschliessend zu einem Nietkopf umge formt wird, um die Schweissstelle mechanisch zu fixieren.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Die Fig. 1 einen Schnitt durch einen Verschlussdekkel eines Kondensators mit zwei Anschlussbolzen; und
Die Fig. 2a-2d verschiedene Verformungsstadien eines Anschlussbolzens des Kondensators nach Fig. 1.
Der in Fig. 1 gezeigte Kondensator weist einen Metallbecher 1 auf, dessen offenes Ende durch einen Deckel 2 aus Isoliermaterial abgeschlossen ist. Die dichte Befestigung des Deckels im Becherende kann nach irgend einem bekannten Verfahren erfolgen. Der Deckel 2 weist für jeden Anschlussbolzen 3 eine durchgehende Öffnung mit den Abschnitten 13, 14 und 15 auf. Der Abschnitt 13 dient zur Aufnahme des sechskantigen Teiles 7 des Anschlussbolzens 3 und weist zur Sicherung gegen Drehung des Anschlussbolzens einen Innensechskant auf. Der anschliessende zylindrische Abschnitt 14 weist einen Durchmesser auf, der ungefähr der Schlüssetweite des Sechskants entspricht, und nimmt den zylindrischen Ansatz 8 des Anschlussbolzens 3 sowie den Gummiring 4 auf. Der zylindrische Teil 15 weist eine Durchgangsbohrung für den Schaft 9 des Anschlussbolzens 3 auf.
Für den Zusammenbau wird der Anschlussbolzen 3 mit aufgeschobenem Gummiring 4 in die öffnung 13-15 gesteckt und anschliessend wird der Durchmesser eines Teils des Schaftes 9 mit Hilfe eines Schälvorganges auf einen kleineren Durchmesser reduziert. Das abgeschälte Material staut sich am Verschlussdeckel 2 und bildet den Wulst 10, zurück bleibt der Schaftteil 11 von reduziertem Durchmesser. Beim Schälvorgang wird gleichzeitig der Gummiring 4 soweit zusammengedrückt, bis der Sechskant 7 auf dem Grund des Innensechskants im Teil 2 anliegt. Da der Teil 2 in einer Spritz- oder Pressform mit grosser Gleichmässigkeit hergestellt werden kann, ergibt sich eine gleichbleibende Pressung des Gummirings 4 und damit eine gleichbleibende Dichtigkeit.
Durch die Wahl der Länge des Schaftes 9 und durch geeignete Formgebung des Schälwerkzeuges oder durch eine Nachbehandlung des Wulstes 10 kann erreicht werden, dass die gegen das Innere des Kondensators liegende Oberfläche eine Oberflächenbeschaffenheit und eine hinreichende Grösse besitzt, die erlaubt, ohne Nachbehandlung dieser Oberfläche eine Kondensatorelektrode 5 auf die den Schaft 11 umgebende ringförmige Oberfläche des Wulstes 10 auf eine bekannte Weise anzuschweissen. Nach Auflegen einer Zwischenlage 6 kann nun noch der Rest des Schaftes 11 zu einem Schliesskopf 12 umgeformt werden, sodass die Schweissstelle mechanisch fixiert wird.
Es ist leicht einzusehen, dass diese Art der doppelten Nietung mit dazwischen liegender Schweissung ermöglicht, dass die Verschluss deckel getrennt vom Kondensator mit Anschlussbolzen versehen werden können. Bei Venvendung von Reinaluminium für die Anschlussbolzen kann der ganze Bolzen durch spanlose Formgebung aus einem Rohling hergestellt werden.
PATENTANSPRUCH 1
Kondensator mit einem Metallbecher,gekennzeieh- net durch einen Verschlussdeckel (2) aus Isoliermaterial, der eine oder mehrere Öffnungen (13-15) aufweist zur Aufnahme von Anschlussbolzen (3) aus leitendem Material, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Öffnungen im Verschlussdeckel auf der Kondensatoraussenseite einen grösseren Durchmesser (14) aufweisen als beim Durchtritt in das Innere des Kondensators, dass in jeder der genannten Öffnungen mindestens ein Ring (4) aus elastischem Material angeordnet ist, der den Anschlussbolzen auf einem Teil seiner Länge umgibt und durch eine axiale Verschiebung dieses Bolzens zusammengepresst ist, um den Anschlussbolzen abgedichtet durch den Verschlussdeckel zu führen, dass das in das Innere des Kondensators ragende Ende des Anschlussbolzens so verformt ist,
dass unmittelbar am Verschlussdeckel anliegend eine wulstförmige Verdickung (10) des Anschlussbolzens vorhanden ist, um den Anschlussbolzen unter Ausübung eines Druckes auf den Ring aus elastischem Material im Verschlussdeckel festzuhalten, dass ein zum Anschlussbolzen koaxialer Bolzen (11) von geringerem Durchmesser als dieser vorhanden ist, wobei auf der dem Verschlussdeckel abgewandten Seite der genannten wulstförmigen Verdickung eine ringförmige Auflagefläche vorhanden ist, die für das Anschweissen einer Elektrode (5) des Kondensators vorgesehen ist, und dass das Ende des genannten koaxialen Bolzens (11) zu einem Nietkopf (12) verformt ist.
UNTERANSPRÜCHE
1. Kondensator nach Patentanspruch I, dadurch rgekennzeichnet, dass die Anschlussbolzen (3) aus Reinaluminium bestehen.
2. Kondensator nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Ende (7) der Anschlussbolzen kantig ausgebildet ist, um zusammen mit einer entsprechend geformten Öffnung (13) im Verschlussdeckel eine Verdrehsicherung für den Anschlussbolzen zu ergeben.
PATENTANSPRUCH II
Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Anschlussbolzen (3) nach erfolgtem Aufstecken eines oder mehrerer Ringe (4) aus elastischem Material von der Kondensatorenaussenseite her in die entsprechende iffaung im Verschluss deckel (2) eingeführt wird, dass der in Idas Innere des Kondensators ragende Teil des Anschlussbolzens mit Hilfe eines Schälvorganges auf einem Teil seiner Länge im Durchmesser reduziert wird, wobei das abgeschälte Material einen am Verschlussdekkel anliegenden Wulst (10) bildet und wobei gleichzeitig eine axiale Verschiebung des Anschlussbolzens relativ zum Vers chluss deckel in der Art erfolgt,
dass der Ring oder die Ringe aus elastischem Material zusammengepresst wird oder werden, dass eine Elektrode (5) des Kondensators auf die ringförmige Oberfläche des Wulstes aufgeschweisst wird, und dass der Bolzen (11) mit reduziertem Durchmesser anschliessend zu einem Nietkopf umgeformt wird, um die Schweissstelle mechanisch zu fixieren.