DE1564680A1

DE1564680A1 - UEberdruckventil fuer elektrische Kondensatoren,insbesondere Elektrolytkondensatoren

Info

Publication number: DE1564680A1
Application number: DE19661564680
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Feldmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-07-29
Filing date: 1966-07-29
Publication date: 1970-03-05
Also published as: DE1564680B2; DE1614551A1; NL7212683A; ES343576A1; CH459369A; GB1146369A; NL7212684A; NL7212682A; NL6710267A; BE701988A

Description

Überdruckventil für elektrische Kondensatoren, insbesondere Elektrolytkondensatoren.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Überdruckventil für elektrische Kondensatoren, insbesondere •Elektrolytkondensatoren, bei denen das Ventilelement nach dem Druckausgleich wieder in seine als Dichtung wirkende Ausgangsstellung zurückkehrt.

Insbesondere bei Elektrolytkondensatoren entstehen während der Nachformierung und während des Betriebes durch elektro-

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chemische Vorgänge Gase. Dei einem gasdicht verschlossenen Gehäuse kann ein so hoher Überdruck entstehen, daß das Gehäuse gesprengt und der Kondensator unbrauchbar wird,

Um dies zu vermeiden, verwendet man bekanntlich die verschiedensten Vorrichtungen. In vielen Fällen baut man sogenannte Lberdrucksicliurungon ein. Dabei wird eine Öffnung im Gehäuse mit einer Membran oder einer Folie gasdicht verschlossen . Entsteht im Innern des Kondensatorgohäuses ein Überdruck, der die Zerreißfestigkeit der Membran bzw. der Folie übersteigt, so wird diese zerstört und das Gas kann entweichen. Als nach teilig erweist sich dabei, daß die Zerreißfestigkeit dos verwendeten Sicherungsmaterials, z.B- einer Kunststoffolie, temperaturabhängig ist. Nach dom Zerreißen der Sicherung ist der Kondensator zwar zunäciist weiterhin betriobsfäliig, aber sein Gehäuse weist eine Öffnung auf, durch die evtl. flüssige Eloktrolytmasse auslaufen und gegebenenfalls auch Feuchtigkeit eindringen kann.

Daneben sind zum Druckausgleich in Elektrolytkondensutorßchäusen auch Lberdruckventile gebräuchlich. Zur Abdeckung der VentilbTfnung im Gehäuse werden hauptsächlich gelochte plastische Membranen oder bewegliche Stopfen aus Kunststoff oder Gummi verwendet. Diese sind durch besondere Halterungen und Führungen am Gehäuse befestigt. Bei entstehendem 1 bordruck im Gehäusoiimern wölben sie sich auf bzw. werden angehoben

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und geben dadurch cine Öffnung frei, durch die das Gas ent-· weichen kann. Nach dom Druckausgleich nehmen sie wieder ihre-Ausgangsstellung ein und das Kondensatorgehäuse ist dicht verschlossen.

bei den (jenannten Überdruckventilen besteht die Gefahr, daß der .Ansprechdruck sich im Laufe dor Zeit verändert, Die gc·· nannten Ventiimatirialion andern im Lauf der Zeit infolge der Einwirkung von Imprägniermitteln oder Klcktrolytcu ihi'c ine-cha-

> uischcii Eigenschaften. -Außerdem sind die gebräuchlichen Ventil materialien stark temperaturabhängig. Bei längerer Uotriobsclauer erfolgt das Öffnen dos Vcntila bei anderen Drucken im Ciehäusoinnern als ursprünglich gewünscht. Außerdem verändert sich 'lic Rückstellkraft nach erfolgtem Druckausgleich bei den Ventilelcinonteii aus Gummi oder elastischem Kunststoff. Das G'chäuscinnere ist dann nach auiJen hin niclit mehr aufji'OicJicnd abgcdictit et.

liei Elcktrolytkondonsatoron ist es erwünscht, den fertigen, kai>azitiv wirksamen Kondensatorkörper eingebaut im Gehäuse nachzufornieren. Durch diese Nachformierung wird erreicht, daß während des Ncrnalbetriebes im Gehäusciiinorn sich bedeutend woniger vase entwickeln und deshalb seltener ein bbcrdruck in Gehäuse auftritt. Während der Nachformierung entstehen Gase, die durch eine Öffnung im Gehäuse entweichen können», Diese Öffnung mit einem als Überdrucksicherung wirkenden

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EloiiiGiit, ?..13. einer Membran, das bei einem wahrend dos Nor· nialbctriobs entstehenden Überdruck zerstört wird, zu verschließen, ,bereitet koine allzu großen Schwierigkeiten. -Mierdings nimmt man in Kauf, dafl nach eihor Zerstörung der Überdrucksicherung oiiin Öffnung im Gehäuse zurückbleibt und dieses somit undicht geworden ist.

bei'eitot es hinf-efjcii, die Formicröffnunfi mit einem i;ut funktirmierondeii Uberdruckviuitil abzuschließen, das nach dem Druckausgleich im Innern des Geliauücs in seine Ausßarißssteilung zurückkehrt und den Kondensator nach außen hin weiterhin abdichtet-

Uic vorliegende ürfinduriß gestattet, ein Lberdruckventil für elektrisclif; Kondensatoren, insbesondere für Llcktrolytkondcnsatoren, mit einfachen Mitteln herzustellen-

Uic Erfindung besteht darin, daß die Ventilbffnunf; von einem au einer rückstellend wirkenden blattfeder bofosti^ton Dich·· t'.Kifisoleinent abi^edeckt ist.

In <iun Figuren wird an Hand von Ausführun^sbeispiolen die Lrfindur.;; näher erläutert.

Uie Figuren 1 und 2 zeigen den vertikalen Schnitt und Fifj* 3 den Grundriß eines orfindunf;sfiemänen Überdruckventils. Ccmliß

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diesen Figuren sind die linden dor blattfeder 1 in scheidenfürmige Haltevorrichtungen 2 eingesteckt und gehaltoi^%t. Das Dichtungselement 3) ü.D, als Halbkugel ausgebildet (Fig. 1)> aus einem elastischen Material ist zentrisch an der· Blattfeder angeordnet, üemäß Fig. ü ist das Dichtungselement 3 ^Is Scheibe ausgebildet. Der Hand der Ventilöffnung A ist überhöht und bietet für die Ventilschoibc eine ringförmige Auflage. Die Dickο des üichtungselemonts 3 und die Öffnungsbreite der Haltevorrichtung 2 sind sa bemessen, daß die Blattfeder eine be~ stimmte mechanische Spannung besitzt. Übersteigt der Druck im Gehäuse einen bestimmten Wert, dann wird das Dichtungselement angehoben und das überschüssige Gas kann nach Lxißen entweichen. Infolge der mechanischen Spannung der Blattfeder wird das Dichtungselement nach dem Druckausgleich in seine Ausgangslage zurückgeführt. Das Gehäuse ist dann weiterhin abgedichtet. Die Blattfeder kann länglich gestaltet sein und an beiden Enden in die Haltevorrichtung cingestakt worden. Ein besonders guter Sitz eingibt sich bei einer sternförmigen Gestalt der Blattfeder gemäß Fig. '}.

Einen ausgezeichneten Halt besitzt die Blattfeder box einem Ausführungsbeispiel des orfindungsgemäßen Überdruckventils gemäß Fig. 4. Die Blattfeder 1 ist als·gelochte Scheibe geformt; die Mittelpunkte der Löcher 8 können um 120 vorsetzt auf einem Kreis mit etwa dem halben Durchmesser dos Blattfoderdurchniossera liegen. Das Dichtungselement 3 ist zentrisch

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angeordnet. -Als Haltevorr ichtung dient dor eingerollte Hand ciuus kroiszyliiuirisclum Flansches 2,

Fig. 5 zeigt eine weitere IIul torungsmüglichkoit für die Blattfeder. Zusammen üiit der Abschlußseheibe ist ein Bofosti· ;;uni!,srini; !() <::itoingebordelt; unter dessen überstehendem Hand wird die Blattfeder 1 bei der Montage eingeschoben · In dieser Fi(',ur wird eine weitere Aus!uhrungsforju des Diehtunguelenients gezeigt. Dieses ist als Scheibe geformt und kann gegebenenfalls aus einem festun Material bestehen Das Dichtungselement besitzt einen ringförmig erhöhten Rand, der auf einer elastischen Unterlage 5j ζ Λ*. aus Gummi, aufliegt. Diese ifit auf einer steifen Hartfaserplatte t> aufkaschiert.

Am Befestigungsring 2 können gemäß Fig. 6 Haltevorrichtungen befestigt sein, in welche die Enden der länglichen oder stern-· fürmigen Dlattfcder 1 ähnlich wie beim einfachen Bajonettverschluß eingesteckt werden»

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Figuren 7 "«d 8. Die blattfeder 1 ist als Hebelarm ausgebildet und an einem Ende durch Nieten 9> Schweißen oder sonstwie ■· am Gehäuse befestigt. Am anderen Ende ist das Dichtungselement 3 angeordnet. Vorteilhafterweise kann, wie in Fig. 7 dargestellt, die VentilUffnung 4 in einer Vertiefung angeordnet sein, uioso Vertiefung ist etwas geringer gehalten als

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die Dicke dos Dichtungscleinents, damit die rückstollcridc Wirkung der Blattfeder zur (JoItun/', kommt. Diese Ausführung zcii',t t'inc sein' flache Überdruckventilkonstruktion, box dor koino sperrigen Teile vom Gehäuse abstehen-:

i'ig. 8 zeigt eine Ausführungsform dun Überdimckvcntils, die vor allem bei elektrischen Kondensatoren geringer Größe vorteilhaft zur Anwendung gelangt. Die Blattfeder ist als gobogcnor Hebelarm ausgebildet. An oiueiu Ende ist die Blattfeder lOdurch Nieten oder "sonstwie am Gehäuse befestigt. Das Dichttingselement ist am anderen Ende angeordnet. Bei kleinen Dauformcn mit zentrisch herausgeführtem Auschlußdruht läßt sich dabei der grüßt: .üglichc Hebelarm herstellen. Dadurch erreicht man eii»! (;onauere Eiiist<-llmü/;lichkoit des Ansprochdruckeü und bessere Heproduziorbarkoit desselben bei der MasBcnfci'Ligung«

Durch die Bosonderh-eit vorliegender Erfindung, nämlich die Hückstellkraft und Dichtung zvci verschiedenen Elementen zuzuordnen, ergeben ^ieh folgende Vorteile: Wird das Überdruckventil durch irgendwelche Einwirkungen beschädigt, so kann es ohne besondere Schwierigkeiten ausgewechselt werden. Bei Eloktrolytki-ndonsatoren laßt sich das orfindungsgemäßc Ventil nach der Nachformierung in einfacher Wrise durch Nieten oder sonstwie oder durch Einstecken in die geeignete Haltevorrichtung aufmontieren. Weiterhin ist die Blattfeder, die bevorzugt aus Stahl bestellt, widerstandsfähiger als elastische

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Kunststoffe odor liuitimi. Sic bewirkt, daß das Überdruckventil praktisch während der gesamten Detriubszoit des Kondensators einen konstanten Ansprechdruck besitzt.

11 Patentansprüche,
8 Figuren.

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Claims

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Patentansprüche

1. Überdruckventil für einon elektrischen Kondensator, insbc· · sondere EloktrQlytkondensator, bei dem das Ventilolomont nach dom Druckausgleich im Kondensatorgohäusoinnern wieder in seine als Dichtung wirkende Ausgangsstellung zurückkehrt, dadurch fjekcnnzoichnot, daß die Vcntilb'f f nung von einem an ein-or rückstellend wirkenden Blattfeder befestigten Dichtungselement abgedeckt ist.

22. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden dor Blattfeder in schoidonförmigou Haltevorrichtungen gehalten sind und daß das Dichtungselement zentrisch auf der Blattfeder angeordnet ist und aus einem elastischen Material besteht.

überdruckventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder sternförmig gestaltet ist (Fig= 3)·

^l\ . Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder als gelochte Scheibe ausgebildet ist, daß das Dichtungselement in der Mitte der Scheibe angeordnet ist und daß der Rand der Blattfeder unter dem eingerollten Hand eines kroiszylindrischon Flansches eingeschoben ist ''Fig. h) .

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Neue Unterlagen (απ.7κι^^!··«.5«μ s:.'7 3d

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5· Überdruckventil nach isincm odor mohroi'on dor Ansprüche 1 - ^li, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltovorrichtunß für die blattfeder ein eingebürdoltcr Uefostigungsring vorgesehen ist (Fig. 5)·

6. überdruckventil nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß am Bofestigungsring Haltovoi'i'ichtungon zur Aufnahme der Blattfoderenden befestigt sind (Fig. 6).

7· Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dir> IJluttfcder als Hebelarm ausgebildet ist, der an einem Ende am"Gehäuse, z.U. durch Schweißen, befestigt ist und an dessen anderem Ende das Dichtungselement angeordnet ist (Fig. 7).

Überdruclcvontil nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilöffnung in einer Vertiefung liegt (Fig, 7)·

9. Überdruckventil nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder als gebogener Hebelarm ausgebildet ist (Fig. 7).

10. Überdruckventil nach einem oder mehreren dor Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement als Halbkugel geformt ist.

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11. Überdruckventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 1«), dadurch gekennzeichnet, dall das Dichtungselement als Scheibe f;oforiut ist.

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