Kondensator
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kondensator mit einem Metallbecher, der dadurch einen Verschlussdeckel aus Isoliermaterial mit einer oder mehreren Öffnungen zur Aufnahme von Anschlussbolzen aus leitendem Material abgeschlossen ist, wobei in jeder der genannten Öffnungen mindestens ein Ring aus elastischem Material angeordnet ist, der den Anschluslslbolzen auf einem Teil seiner Länge umgibt und durch eine axiale Verschiebung dieses Bolzens zusammengepresst ist, um den Anschlusstiolzen abgedichtet durch den Verschlussdeckel zu führen.
In Elektrolytkondensatoren, die in einem weiten Temperaturbereich benützbar sein sollen, werden Elektrolyte verwendet, die bedingen, Idass 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 ist üblich, die in Frage kommenden Schweissstellen, d. h. Elektrode mit Anschlusslappen, Anschlusslappen mit Ansehlussóolzen, mit Ultraschall zu schweissen.
Es sind bereits Kondensatoren bekannt, bei welchen der Kondensatorbecher durch eine Isolierstoffplatte abgeschlossen wird, in welcher Anschlussbolzen auf irgend eine Art verankert sind, an welche die Anschlussiappen des Kondensators mittels Ultraschall angeschweisst wer den. Es hat sich nun gezeigt, dass es sehr schwierig ist, bei Kondensatoren, welche im gleichen Isolierstoffdeckel mehrere Anschlus sbolzen aufweisen, einwandfreie Schweissungen zu erhalten, weil bei jeder nachfolgenden Schweissung durch die Vibration des Deckels die vorhergehenden Schweissungen zerstört werden.
Diese Schwierigkeit lässt sich umgehen, wenn die Schweissung der Anschlusslappen an die Anschlussbolzen vor deren Einbau in den Isolierstofideckel erfolgt. Es ist daher ein Zweck der vorliegenden Erfin dung, einen Kondensator und ein Verfahren zu dessen Herstellung vorzusehen, bei welchem dies möglich ist.
Der erfindungsgemässe Kondensator zeichnet sich dadurch aus, dass die genannten Öffnungen im Verschlussdeckel auf der Kondensatorinnenseite einen grösseren Durchmesser aufweisen als beim Durchtritt nach aussen, dass jeder der Anschluslsbolzen lauf der Kondensatorinnenseite einen Flansch aufweist, dessen dem Verschlussdeckel zugewandte Seite als Auflage für den Ring aus elastischem Material dient und dessen andere Seite eine Auflagefläche aufweist, die für das Anschweissen eines Anschlusslappens einer Elektrode des Kondensators vorgesehen ist, und dass das nach aussen ragende Ende des Anschlussbolzens zu einem Nietkopf verformt ist,
um den Anschlussbolzen unter Ausübung eines Druckes auf den Ring aus elastischem Material im Verschlussdeckel festzuhalten.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines solchen Kondensators zeichnet sich aus durch die Schritte: Anschweissen der Anschlusslappen an die Anschlussbolzen mittels Ultraschall, Aufstecken von einem oder mehreren Ringen aus elastischem Material auf jeden der Anschlussbolzen und Einführen derselben in die entsprechenden Öffnungen des Verschlussdeokels, Vernieten des äusseren Endes jedes Anschlussbolzens, wobei eine Iderartilge axiale Verschiebung des Anschlussbolzens gegenüber dem Verschlussdeckel erfolgt, dass die eingelegten Ringe aus elastischem Material verformt werden und dadurch den Durchgang der Anschluss bolzen Idurch den Deckel abdichten, und Verschliessen des Metalibechers durch Umbördeln seinen Randes.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Die Fig. 1 einen Schnitt durch das verschiussseitige
Ende eines Kondensators; und die Fig. 2a-2c verschiedene Verformungssbadlien eines Anschlussbolzens für den Kondensator 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 ab gesetzte Bohrung 5 auf, deren gegen das Kondensator innere gerichteter Abschnitt einen grösseren Durch- messer aufweist und zur Aufnahme von einem oder mehreren Ringen 4 aus Silikongummi und eines Flan sches 6 des Anschlussbolzens dient. Die Austrittskante der Bohrung 5 weist an der Kondensatoraussenseite an einer Stelle des Umfanges eine Ausnehmung 13 auf, tdie in später beschriebener Weise für die Sicherung des
Anschlussbolzens gegen Verdrehen idient.
-Die in Fig. 2a zeigt die Form des Anschlulssbolzens 3 vor der Montage. Der Anschlussbolzen ist ein Rotations körper mit einem bereits erwähnten, Flansch 6, einem
Innengewinde 14, einer rohrförmigen Veflängerung 7 und einer weitern rohrförmigen Verlängerung 8. Wie aus Fig. 2b ersichtlich ist, dient die um die Verlängerung
7 verbleibende kreisringförmige Oberfläche des Flan sches 6 als Auflagefläche für einen mit dieser zu verschweissenden Anschlusslappen 9. Nach dem Anweissen des Anschlussiappens 9 wird die vorstehende, rohrförmige Verlängerung 7 nach Einlagen einer Zwi schenlage 10 zur mechanischen Fixierung der Schweiss stelle zu einem Nietkopf 11 umgeformt.
Wenn alle Anschlussiappen eines Kondensator wickels auf diese Weise mit Anschlussbolzen versehen sind, wird auf jeden Anschlussbolzen ein Silikongummi- ring 4 aufgeschoben und die Anschiussbolzen werden in die entsprechenden Öffnungen des Deckels 2 eingeführt.
Die aussen vorstehenden rohrförmigen Verlängerungen der Anschlussbolzen werden nun zu Nietköpfen 12 umgeformt. Dabei wird die bereits erwähnte Ausnehmung 13 in der Aussenkante der Bohrung 5 mit umgeformten Material gefüllt und bewirkt so die Verdrehsicherung des Anschlussbolzens. In gewissen Fällen kann es vorteilhaft sein, das Werkzeug zur Formung des Nietkopfes 12 an der der Ausnehmung 13 entsprechenden Stelle mit einer Erhöhung zu versehen, um eine bessere Füllung der Ausnehmung 13 zu erreichen.
Anschliessend wird der Kondensatorwickel mit zugehö- rigem Deckel in den Metallbecher 1 eingeschoben und dieser in konventioneller Weise dicht verschlossen.
Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, werden die Anschlussbolzen zuerst mit den losen Anschlusslappen verschweisst und erst nachher in den Deckel eingeführt.
Dadurch ist die Gefahr einer Vibrationsübertragung beim Ultraschallschweissen von einer Schweiss stelle zur andern mit Sicherheit vermieden.
PATENTANSPRUCH I
Kondensator mit einem Metallbecher, der durch einen Verschlussdeckel aus Isoliermaterial mit einer oder mehreren Öffnungen zur Aufnahme von Anschlussbolzen aus leitendem Material abgeschlossen ist, wobei in jeder der genannten oeffnungen mindestens ein R-ing aus elastischem Material angeordnet ist der den An schlussbolzen auf einem Teil seiner Länge umgibt unld durch eine axiale Verschiebung dieses Bolzens zusam mengepresst ist, um den Anschlussbolzen abgedichtet durch den Verschlussdeckel zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Öffnungen (5) im Verschlussdeckel (2) auf der Konldensatorinnenseite einen grösseren Durchmesser aufweisen als beim Durchtritt nach aussen,
dass jeder der Anschlussbolzen (3) auf der Kondensatorinnenseite einen Flansch (6) aufweist, des sen dem Verschlussdeckel zugewandte Seite als Auflage für den Ring (4) aus elastischem Material dient und dessen andere Seite eine Auflagefläche aufweist, die für das Anschweissen eines Anschlussiappens (9) einer Elektrode des Kondensators vorgesehen ist, und dass das nach aussen ragende Ende (8) des Anschlussbolzens zu einem Nietkopf (12) verformt ist, um den Anschlussbolzen unter Ausübung eines Druckes auf den Ring aus elastischem Material im Verschlussdeckel festzuhalten.
UNTER ANSPRÜCHE
1. Kondensator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein über den genannten Flansch (6) nach innen vorspringendes Ende (7) des Anschlussbolzens zu einem weitem Nietkopf (11) verformt ist.
2. Kondensator nach Patentanspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbolzen aus Reinaluminium bestehen.
3. Kondensator nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Ende der Bohrung (5) für den Anschluss;bolzen (3) eine Ausnehmung (13) aufweist, um zusammen mit dem bei der Formung ides erstgenannten Nietkopfes (12) in diese Ausnehmung hereingedrückten Material des Anschlussbolzens eine Verdrehsicherung für den Anschlusssbolzen zu ergeben.
PATENTANSPRUCH II
Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch die Schritte: Anschweissen der Anschlussiappen (9) an die Anschlussbolzen (3) mittels Ultraschall, Aufstecken von einem oder mehreren Ringen (4) aus elastischem Material auf jeden der Anschlussbolzen und Einführen derselben in die entsprechenden Öffnungen (5) des Verschlussdeckels (2), Vernieten des äusseren Endes (8) jedes Anschlussbolzenis, wobei eine derartige axiale Verschiebung des Anschlussbolzens gegenüber dem Ver schiussdeckel erfolgt,
dass die eingelegten Ringe aus elastsichem Material verformt werden und dadurch den Durchgang der Anschlussbolzen durch den Deckel abdichten und Verschliessen des Metallbechers (1) durch Umbrödeln seines Randes.
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capacitor
The present invention relates to a capacitor with a metal cup, which thereby closes a closure cover made of insulating material with one or more openings for receiving connecting bolts made of conductive material, with at least one ring made of elastic material being arranged in each of the openings mentioned, which ring on the connecting bolt surrounds part of its length and is pressed together by an axial displacement of this bolt in order to guide the connecting pin through the closure cover in a sealed manner.
In electrolytic capacitors, which should be usable in a wide temperature range, electrolytes are used, which require that all connections inside the capacitors must be welded. In order to achieve a reliable weld, a sufficiently large contact surface must be created for this. It is also desirable to mechanically secure the welding points. It is customary to use the welding points in question, i. H. Electrode with connecting tabs, connecting tabs with connecting bolts, to be welded with ultrasound.
There are already known capacitors in which the capacitor cup is closed by an insulating plate in which connecting bolts are anchored in some way, to which the connecting tabs of the capacitor are welded by means of ultrasound. It has now been shown that it is very difficult to obtain perfect welds with capacitors which have several connection bolts in the same insulating material cover, because the previous welds are destroyed with each subsequent weld due to the vibration of the cover.
This difficulty can be avoided if the connection tabs are welded to the connection bolts before they are installed in the insulating cover. It is therefore an object of the present invention to provide a capacitor and a method for making the same in which this is possible.
The capacitor according to the invention is characterized in that the mentioned openings in the cap have a larger diameter on the inside of the condenser than when they pass to the outside, that each of the connection bolts running on the inside of the condenser has a flange whose side facing the cap serves as a support for the ring made of elastic Material is used and the other side of which has a bearing surface which is provided for welding on a connection tab of an electrode of the capacitor, and that the outwardly protruding end of the connection bolt is deformed into a rivet head,
in order to hold the connecting bolt in place in the cover while exerting pressure on the ring made of elastic material.
The method according to the invention for producing such a capacitor is characterized by the following steps: welding the connecting tabs to the connecting bolts by means of ultrasound, attaching one or more rings made of elastic material to each of the connecting bolts and inserting them into the corresponding openings in the locking device, riveting the outer one End of each connecting bolt, whereby there is an axial displacement of the connecting bolt relative to the closure cover so that the inserted rings made of elastic material are deformed and thereby seal the passage of the connection bolts through the cover, and the metal cup is closed by flanging its edge.
An embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing shows:
Fig. 1 is a section through the closure side
End of a capacitor; and FIGS. 2a-2c show various deformation baths of a connecting bolt for the capacitor according to FIG.
1.
The capacitor shown in Fig. 1 has a
Metal cup 1, the open end of which by a
Cover 2 is completed from insulating material. The tight fastening of the lid in the cup end can be done by any known method. Of the
Cover 2 has a stepped bore 5 for each connection bolt 3, the section of which, facing the inside of the capacitor, has a larger diameter and is used to accommodate one or more rings 4 made of silicone rubber and a flange 6 of the connection bolt. The trailing edge of the bore 5 has a recess 13 on the outside of the condenser at one point on the circumference, which is used to secure the
Connection bolt against twisting idient.
-The in Fig. 2a shows the shape of the connecting bolt 3 before assembly. The connecting bolt is a rotating body with an already mentioned flange 6, a
Internal thread 14, a tubular extension 7 and a further tubular extension 8. As can be seen from Fig. 2b, the serves around the extension
7 remaining circular surface of the flange 6 as a support surface for a connecting tab 9 to be welded to it. After the connecting tab 9 has been welded on, the protruding tubular extension 7 is formed into a rivet head 11 after inserting an intermediate layer 10 to mechanically fix the welding point.
When all the connection tabs of a capacitor coil are provided with connection bolts in this way, a silicone rubber ring 4 is pushed onto each connection bolt and the connection bolts are inserted into the corresponding openings in the cover 2.
The tubular extensions of the connecting bolts protruding from the outside are now formed into rivet heads 12. In this case, the already mentioned recess 13 in the outer edge of the bore 5 is filled with deformed material and thus prevents the connection bolt from rotating. In certain cases it can be advantageous to provide the tool for forming the rivet head 12 with an elevation at the point corresponding to the recess 13 in order to achieve better filling of the recess 13.
The capacitor winding with the associated cover is then pushed into the metal cup 1 and this is sealed in a conventional manner.
As can be seen from the description, the connection bolts are first welded to the loose connection tabs and only then inserted into the cover.
As a result, the risk of vibration transmission during ultrasonic welding from one welding point to the other is definitely avoided.
PATENT CLAIM I
Capacitor with a metal cup, which is closed by a cover made of insulating material with one or more openings for receiving connecting bolts made of conductive material, with at least one ring made of elastic material being arranged in each of the openings mentioned, which has the connecting bolt on part of it Length surrounds and is pressed together by an axial displacement of this bolt in order to guide the connecting bolt through the closure cover in a sealed manner, characterized in that the openings (5) mentioned in the closure cover (2) have a larger diameter on the inside of the condenser than when they pass outwards ,
that each of the connection bolts (3) has a flange (6) on the inside of the capacitor, the side of which, facing the closure cover, serves as a support for the ring (4) made of elastic material and the other side of which has a support surface which is suitable for welding a connection tab ( 9) an electrode of the capacitor is provided, and that the outwardly protruding end (8) of the connecting bolt is deformed into a rivet head (12) in order to hold the connecting bolt in place in the closure cover by exerting pressure on the ring made of elastic material.
UNDER CLAIMS
1. Capacitor according to claim, characterized in that an end (7) of the connecting bolt protruding inwardly over said flange (6) is deformed to form a wide rivet head (11).
2. Capacitor according to claim characterized in that the connecting bolts are made of pure aluminum.
3. Capacitor according to dependent claim 1, characterized in that the outer end of the bore (5) for the connection; bolt (3) has a recess (13) in order to enter this recess together with the rivet head (12) mentioned during the formation Pressed-in material of the connecting bolt to provide an anti-twist device for the connecting bolt.
PATENT CLAIM II
Method for manufacturing a capacitor according to claim 1, characterized by the following steps: welding the connection tabs (9) to the connection bolts (3) by means of ultrasound, attaching one or more rings (4) made of elastic material to each of the connection bolts and inserting them into the corresponding openings (5) of the closure cover (2), riveting of the outer end (8) of each connection bolt, with such an axial displacement of the connection bolt with respect to the connection cover,
that the inserted rings made of elastic material are deformed and thereby seal the passage of the connecting bolts through the cover and the metal cup (1) is closed by crumbling its edge.
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