DE1614830A1

DE1614830A1 - Valve for electrolytic capacitors built into the housing

Info

Publication number: DE1614830A1
Application number: DE19671614830
Authority: DE
Inventors: Tibor Hargita; Rudolf Sittner; Gerhard Walther
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-06-24
Filing date: 1967-06-24
Publication date: 1970-12-23

Description

Ventil für in 'Gehäuse eingebaute Blektrol$tkondensatoren. Valve for sheet metal capacitors built into the housing.

@esm @a@o a Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für in Ge- häuse eingebaute Elektrolytkondensatoren zur Vermeidung von zu hohem Innendruck, wobei im Gehäuse oder einem Deckel eine Öffnung vorgesehen ist, die durch eine bei Überdruck ansprechende elasti- sche Scheibe abgedeckt ist. @esm @ a @ o a The present invention relates to a valve for built-in housing electrolytic capacitors to avoid too high internal pressure, wherein an opening is provided in the housing or a cover, the elastic by means responsive at overpressure specific disc is covered.

Bei derartigen bekannten Ventilen ist die elastische Scheibe bei- spielsweise von innen über die Öffnung geklebt. Der-durch den bei Betrieb des Elektrolytkondensators entstehenden Wasserstoff be- dingte innere Gasdruck drückt die Scheibe nach aussen und bei starkem Überdruck# der z.B. durch plötzliche Überlastung auftre- ten kann, zerreisst die Scheibe. Hierdurch wird der Kondensator unbrauchbar, da die Blektrolgtflüssigkeit eintrocknet. In known valves of this type, the elastic disc is glued over the opening from the inside, for example. The-through occurring during operation of the electrolytic capacitor hydrogen sawn-related internal gas pressure forces the disk to the outside and th occurring due to sudden overloading during heavy overpressure # which can for example, will burst the disc. In this way, the capacitor is useless, as the Blektrolgtflüssigkeit dries.

Es sind auch andere Ventile bekannt, bei denen die elastische Scheibe von aussen aufgebracht oder im Gehäuseabschlussdeckel vorgesehen ist. Die Funktion derselben ist jedoch im Prinzip die gleiche wie oben beschrieben. Other valves are also known in which the elastic disc is applied from the outside or is provided in the housing cover . However, the function thereof is basically the same as that described above.

Mit der vorliegenden. Erfinduäg soll nun u.a. die Aufgabe gelöst werden, ein Ventil zu schaffen, das den Gasdruck dauernd entwei- chen lässt, so dass eine Zerstörung des Ventils, auch bei grösserer Belastung und dementsprechend grösserer erzeugter Gasmenge, nicht auftritt. Damit soll der Zweck verfolgt werden, dass das Ventil nicht sofort bei grösserer Belastung zerplatzt. Der Elektrolytkondensator ist daher auch nach grösserer Belastung, bei der die bekannten Ventile bereits zerplatzen, noch betriebs- bereit und er kann nicht austrocknen.With the present. Erfinduäg will now be achieved, inter alia, the object is to provide a valve which can chen the gas pressure continuously entwei-, so that destruction of the valve, even with greater load and, accordingly, a greater quantity of generated gas does not occur. The purpose of this is to ensure that the valve does not burst immediately under greater load. The electrolytic capacitor is therefore still ready for operation even after a greater load, when the known valves burst, and it can not dry out.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Scheibe aus einer gasdurchlässigen jedoch flüssigkeitsdichten Membran besteht, deren dem Inneue und Aussendruck auszusetzender Flächeninhalt wesentlich grösser ist als derjenige der Öffnung in Gehäuseboden oder einem Deckel. Insbesondere besteht die Nembran aus einem Kunststoff, durch den Wasserstoff hindurahdiffundiert 3 und dessen Perseitionskoeffizient ) 700 # ist. a Tag . atz Durch diese erfindungsgeaässe Massnahae gelingt es in einfacher Weise, den austretenden Wasserstoff aus den Gehäuse entweichen zu lassen, da im Gegensatz zu den bisher bekannten Ventilen für den Gasaustausch eine sehr grosse Pläche zur Verfügung steht. Erst durch die gleichseitige Anwendung der drei Massnahmen, näm- lich die Verwendung einer gasdurehläazigen anstelle einer gaadichten Membran, der sehr grossen Flüche gegenüber der Öffnung und der Anordnung der Membran in der Weise, dass die grossen Flächen von Innen- bzw. Jussendruck beaufsehlagt Werden können, wird der gewünschte Effekt erzielt. According to the invention, this object is achieved in that the disk consists of a gas-permeable but liquid-tight membrane whose surface area to be exposed to internal and external pressure is significantly larger than that of the opening in the housing base or a cover. In particular , the membrane consists of a plastic through which hydrogen diffuses through the Hindu 3 and its persistency coefficient ) is 700 # . a day . atz By means of this measure according to the invention , it is possible in a simple manner to allow the exiting hydrogen to escape from the housing , since, in contrast to the previously known valves, a very large area is available for the gas exchange . Only by the equilateral application of three measures, namely the use of a gasdurehläazigen gaadichten instead of a diaphragm, the very large hexes opposite the opening and the arrangement of the membrane in such a way that the major surfaces of the inner and Jussendruck are beaufsehlagt can , the desired effect is achieved.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschrieben. Further advantageous details of the invention are described below with reference to the illustrated embodiments in the drawing.

Die Zig. 1 bis 4 zeigen innerhalb des Gehäuses angeordnete und die Zig. 5 bis 8 ausserhalb des Gehäuses angeordnete erfindungsgemässe Ventile.> In Fig. 1 ist mit 1 ein Gehäusebecher eines Elektrolytkondensators bezeichnet, in den ein gondensatorwickel 2 eingesetzt ist. Die nicht dargestellte Becherseite ist in an sich bekannter Weise durch Deckel oder Kunststoffstutzen, durch die die Anschlüsse hindurchgeführt sind, mit Gummiringen oder dergl. und lRinrolli.eren des Becherrandes dicht abgeschlossen. Der Becherboden 3 ist mit einer Öffnung 4 versehen, die innerhalb durch eine gaadurchlä®sige Membran 5 abgeschlossen ist. Zwischen der Membran 5 und den Boden 3 ist zweckaässig'eine saugfähige Einlage 6, z.B. aus Papier, Schauerstoff mit offenen Poren oder dergl. vorgesehen. Erfindungsgesäss ist die Membran 5 sehr gross gegenüber der Öffnung 4 und sie ist möglichst an äussersten Rand 7 dicht aa Gehäusebecher 1, z.B. an dessen Wand oder an Becherboden 3 dicht eingesetzt, z.B. eingeklebt. Vorteilhaft kann zur Dichtung ein elastischer Ring 8 vorgesehen sein, der durch das Einsetzen des ffondensatorwickels 2 die Membran 5 und die Einlage 6 gegen den Becherboden 3 und/oder gegebenenfalls bei abgerundeter gante 9 und grösseren Durchmesser der Membran 5 als derjenige des Becherbodens 3, auch gegen die Wand de. Gehäusebechern 1 drückt» U.U. kann es zweckmässig sein, den Becherboden 3, wie gestrichelt dargestellt, nach aussen gedrückt sein und die Einlage 6 kann in den dadurch gebildeten Raun 10-eingelegt sein. Die Dichtung zwi- schen der Membran 5 und den Beeherboden 3 kann dann vorzugsweise im Bereich des Randes 11 erfolgen. Durch diese erfindungsgemässe Ausbildung den Ventils als grossflächige Membran wird erreicht, dass auch bei stärkeren Gasen des Blektro1Ttkondenaators die entstehenden relativ grossen Gassengen nach aussen abgeführt werden können, indes auf de*usatnliegenden Nenbranseite eben- falls praktisch die-gesaxte Pläche zum Abgeben des Gases ausge- nutzt Wird. Ein Zerplatzen der Membran 5 tritt also nur bei sehr starken momentanen Überlastungen des Kondensators auf. Ein Austrocknen des Blektrol7tiondensators kann bei normales Betrieb nicht auftreten: Ein anderes in Eig. 2 dargestelltes lustWumngsbeispiel besitzt durch Anordnung eines weiteren vorzugsweise elastischen Einges 12 zwischen der-Mesbran 5 und den Becherboden 3 einen grösseren Raun 10, der entweder freipleiben oder mit einer saugfähigen Einlage versehen werden kann* Bei Verwendung einer Einlage aus z.B. Schaumstoff mit offenen- Foren wird auch nach :des Zerplatzen der Membran 5 ein Austrocknen des Elkon in besondere hohen Mass ver- hindert und sie kann auch eine grössere Menge ElektrolZt aufnehsen, der u.U. beim Zerplatzen der Membran 5 nach aussen geschleu- dert wird. The Zig. 1 to 4 show arranged inside the housing and the Zig. Valves according to the invention arranged outside the housing 5 to 8. > In FIG. 1, 1 denotes a housing cup of an electrolytic capacitor, into which a capacitor winding 2 is inserted. The cup side not shown is sealed in known manner by covers or plastic sleeve, through which the connections are passed, with rubber rings or the like. LRinrolli.eren and the cup rim. The bottom of the cup 3 is provided with an opening 4 which is closed off inside by a membrane 5 which is permeable to gas. Between the membrane 5 and the base 3, an absorbent insert 6, for example made of paper, oxygen with open pores or the like, is expediently provided. According to the invention , the membrane 5 is very large compared to the opening 4 and is as tight as possible on the outermost edge 7 aa housing cup 1, for example inserted tightly on its wall or on the cup base 3, for example glued. Advantageously, an elastic ring 8 can be provided for sealing , which by inserting the capacitor winding 2, the membrane 5 and the insert 6 against the cup base 3 and / or optionally with a rounded gante 9 and larger diameter of the membrane 5 than that of the cup base 3, too against the wall de. Housing cups 1 presses » UU it may be appropriate to press the cup base 3, as shown in dashed lines , outwards and the insert 6 can be inserted into the space 10 thus formed. The seal between the membrane 5 and the container base 3 can then preferably take place in the area of the edge 11. By this inventive design the valve as a large area membrane is achieved that in stronger gases of Blektro1Ttkondenaators the resulting relatively large gas Engen however usatnliegenden to de * Nenbranseite can be discharged outside to, likewise virtually eliminated the-gesaxte Pläche for discharging the gas uses Will. The membrane 5 will only burst if the capacitor is momentarily overloaded . Drying of Blektrol7tiondensators can in normal operation does not occur: Another in Eig. 2 shown lustWumngsbeispiel has by arrangement of another, preferably elastic Einges 12 between the-Mesbran 5 and the cup bottom 3 a larger Raun 10, either freipleiben or may be provided with an absorbent pad * When using an insert of for example foam with Open- Forums is also: the bursting of the membrane 5 prevents drying out of the Elkon in particular high degree and can aufnehsen also a larger amount ElektrolZt, which may, on the bursting of the membrane 5 to the outside is changed catapulted.

e weitere vorteilhafte Ausführung eines Erfindungsgegenstandes zeigt die Pig. 3. Hier ist die Membran 5 dzdurch gebildet, dass ein Bodenteil 13 eines Deckels 14 so dünn gepresst bzu. herge- stellt ist, dass zumindest durch diesen Teil der entstehende Wasserstoff leicht hinäurchdiffundieren kann. Vorzugsweise wird dazu ein äunsVstoff verwendet, dessen Per:eationskoeffisient ist. Zwecke noch besserer-Wirkung kann in dieses Teil eine Einprägung in Form von Sehlitzen oder einen Kreuz vorgesehen werden. Dies hat zugleich den Vorteil, dass die Membran 5 an sieer Stelle platzt, wenn eine plötzliche Überlastung auftritt. Der Raum 10 kann wieder mit einer Einlage 6 ausgefüllt sein. Gegebenenfalls kann eine zusätzliche Sperre 15 gegen das Auslaufen von Elektrolytflüssigkeit, z.B. in Form von einer weiteren, durchlässigeren Membran als die erstere vorgesehen sein. Der Ring 12 liegt wieder dicht am Gehäusebecher 1 an, ebenso der Deckel 14 auf dem Ring 12. e further advantageous embodiment of the subject invention shows the Pig. 3. Here the membrane 5 is formed by the fact that a bottom part 13 of a cover 14 is pressed so thinly. is manufactured provides that at least can easily hinäurchdiffundieren through this part of the hydrogen produced. For this purpose, an external material is preferably used whose performance coefficient is. For purposes of an even better effect, this part can be embossed in the form of seat straps or a cross . This also has the advantage that the membrane 5 bursts in its place if a sudden overload occurs. The space 10 can again be filled with an insert 6. If necessary, an additional barrier 15 against the leakage of electrolyte liquid, for example in the form of a further, more permeable membrane than the former, can be provided. The ring 12 again rests tightly on the housing cup 1 , as does the cover 14 on the ring 12.

Ein anderes vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, das dem eben be- schriebenen ähnlich ist, zeigt die fig. 4. Hier ist der Deckel 14 mit einer Lusnehmung 16 versehen, die durch die Membran 5 in der erfindungsgemässen Gleise abgedeckt ist. Der Deckel 14 ist zweckmässig mit dem Becherboden 3 verklebt. Der Raus 10 ist wieder durch die Einlage 6 ausgefüllt. Another advantageous embodiment, the one just written is similar, FIG. 4. Here the cover 14 is provided with a recess 16 which is covered by the membrane 5 in the track according to the invention. The lid 14 is expediently glued to the cup base 3. The outlet 10 is again filled out by the insert 6.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen die erfindungsgemässen Ventile von aus- sen auf den Gehäusebecher aufgebracht..Dies hat den weiteren Vor-teil, dass das Ventil nach den Einbau den iondensatorwickels 2 und vor allem gegebenenfalls nach der Endforzierung aufgebracht werden kann. Dabei zeigt die Fig. 5 ein Beispiel, bei dem der Deckel 14 den ganzen Becherboden 3 umschliesst. Mit 1? ist die dichte Klebstelle der Membran mit den Becherboden 3 bezeichnet. Der Deckel 14 enthält eine oder mehrere Ausnehnungen 16. Figs. 5 to 8 show the inventive valves of Removing sen to the housing cup aufgebracht..Dies has the further advan- tage that the valve of the installation may be applied iondensatorwickels 2 and especially optionally after the Endforzierung. The Fig. 5 shows an example in which the cover 14 surrounds the whole cup bottom 3. With 1? the tight adhesive joint of the membrane with the cup base 3 is designated. The cover 14 contains one or more recesses 16.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäse Fig. 6 und 7 ist der Deckel 14 anstelle der Ausnehmungen 16 mit nach aussen gedrückten-Längerippen 18 versehen, durch die das Gas entweichen kann. Die Einlage 6 besteht hier z.B. aus einem ringförmigen Element. In the embodiment according to FIGS. 6 and 7, instead of the recesses 16 , the cover 14 is provided with outwardly pressed longitudinal ribs 18 through which the gas can escape. The insert 6 here consists, for example, of an annular element.

Der Deckel 14 ist kleiner als der Beeherboden 3. Letzterer ist nach aussen gedrückt und auf diesen ist der Deckel 14 fest aufgedrückt. The lid 14 is smaller than the beehive base 3. The latter is pressed outwards and the lid 14 is firmly pressed onto it.

Das in lfig. 8 gezeigte Bauspiel zeigt einen Deckel 14 mit einer 8iagsicke 19, die im Bereich der Klebstelle 17 auf die Membran 5 drückt: Dadurch wird ein Abreissen der Klebstelle verhindert. Die Luenehmung 16 ist dabei im inneren Teil 20 den Deckels 14 vorge-. sehen. Der Deckel 14 ist mit Pass-Sitz bzw. Press-Sitz auf den herausgedrückten Teil den Becherbodene 3 aufgeschoben. That in lfig. Bauspiel shown Figure 8 shows a lid 14 having a 8iagsicke 19 which presses in the region of the splice 17 to the diaphragm 5: This tearing of the adhesive point is prevented. The Luenehmung 16 is in front of the cover 14 in the inner part 20. see. The cover 14 is pushed with fit or press fit onto the pressed-out portion of the cup Bodene. 3

Claims

1. A valve for built-in housing electrolytic capacitors in order to avoid, in to high internal pressure, wherein an opening is provided in the housing or a cover, which is covered by a responsive off at overpressure resilient washer thereby; that the disk consists of a gas-permeable but impermeable membrane , the surface area of which to be exposed to the internal and external pressure is considerably larger than that of the opening in the housing base or a cover. 2. Valve according to claim 1, characterized in that the area of the membrane (5) almost corresponds to the area of the cup base (3). 3. Valve according to spoke 1 or 2, characterized in that the membrane (5 ) is tightly connected, in particular glued, to its "edge" with the cup base (3) or the base of the lid (14). 4. Valve according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that, when the cover (14) is attached to the outside , this has longitudinal ribs (18) , otherwise the edge is pushed onto the housing cup (1). 5. Valve according to at least one of claims 1 to 3, date -, sekena shows that when the cover (14) is provided on the inside , the bottom acts as a membrane due to a particularly thin design. 6. Valve according to claim 5, dadurc h in that the formed thin part (13) or slot-kreuzföraige embossments. ?. Valve according Auspräah 6, characterized in, then the impressions form predetermined breaking points. 8. Valve according to at least one der.Inapriche 1 to '7, characterized dadur h, that the necessary sealing points or is caused by compression pressure of gondensatorxickeln (2) by the lid according to the invention (14). 9. Valve according to at least one of claims 1 to 8, characterized ß # indicates that the membrane (5) is made of a plastic exists whose perneationaioefficient is. 10. Valve according to claim 9, characterized in that aekennae = hnet. that the Membrane made of polyvinyl fluoride, polycarbonate, polystyrene, Made of polypropylene or polyethylene. 11. Valve according to at least one of claims 1 to 10, characterized gehsnazeichnet, dang the Einl age (6) of foamed open- porous polyurethane.