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DECKELVERSCHLUSS FÜR ELEKTROLYTH-BECHERKONDENSATOR Die Erfindung
betrifft einen Elektrolyth-Becherkondensator mit wenigstens eine Pol Durchführung
aufnehmendem Deokelversohluß.
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Aufgabe der Erfindung ist es. den Versohluß kriechstromfest gegenUber
der Poldurchführung und diese gegen elektrolythisohe Korrosion schützend auszubilden.
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Kriechströme und elektrolythische Korrosion an der Poldurchführung
entstehen bei bekannten Elektrolythkondensatoren, wenn diese mit einer stark oberwellenhaltigen
Gleichspannung belastet werden, weil dann der Elektrolyth stirnseitig aus den Kondensatordwickel
gegen die Poldurohführung gedrängt wird.
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Diese Mängel werden erfindungsgemäß dadurch vermieden,
daß
der Verschluß aus thermoplastischen Kunststoff napfförmig gestaltet und in Öffnungsrand
des Bechers eingebördelt ist, wobei der Napfrand nach innen weist, den Kondensatorwickel
stirnseitig abstützend gegen die Federkraft seiner Ansohlußlasohe, deren freies
Ende geschweißt ist unter den Kopf eines Nietes, welcher fest und dicht im Napfboden
sitzt und nach außen ragt mit seinen Hülsenteil als Poldurchführung, welcher zur
Au£-sahne eines Leitungsdrahtes oder Kontaktstiftes bostiact ist.
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Die napfförmige Ausbildung der Poldurchführung schafft einen die Anschlußfahne
des Kondensatorwickels umgebenden Sicherheitsraum, in welchen der bei starker elektrischer
Belastung des Kondensators vorübergehend verdrängte Elektrolyth ausweichen kann
ohne die Poldurchführung zu berühren.
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Zur weiteren Vergrößerung der Betriebssicherheit des Elektrolythkondensators
bei starker elektrischer Belastung kann der Napfboden eine Verdtlnnung als Solibruchstelle
aufweisen. Wenn übermäßig viel Elektrolyth verdrängt wird, zerstört der entstehende
Uberdruck die Sollbruchstelle, so daß der Kondensator nicht explodieren kann und
die geechehene Überlastung an der zerstörten Sollbruchstelle sichtbar gemacht wird.
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Zur besseren Abdichtung gegen den Becherrand kann der Napfboden an
seinen Außenrand einen Kragen bilden zur Aufnahme eines Dichtungsringes unter dem
äußeren Bördel rand des Bechers.
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Um bei Elektrolyth-Kondensatoren für kurzes axiales Einbaumaß einen
ausreichend großen Sicherheitsraum zu schaffen, kann in Weiterbildung der Erfindung
der Napfrand eine größere lichte Weite haben, als dem Durchmesser des Kondensatorwickels
entspricht und diesen über eine innere Unfangsrippe abstützen.
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Wenn zwei isolierte Poldurchführungen im Deckelverschluß gewünscht
werden, wächst zweckmäßig zwischen diesen d#m Napfboden eine bis zum Napfrand reichende
diametrale Trennwand an. Dadurch werden zwei getrennte Sicherheitsräume gebildet,
welche Je eine Anschlußfahne des Kondensatorwickels enthalten, so daß sich bei elektrischer
Überlastung keine Elektrolythbrücke außerhalb des Wickels zwischen den Anschlußfahnen
bilden kann.
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Besonders bei der letzteren Ausführungsform sind zur Erleichterung
der Montage Napfwand und Napfboden sweckmäßig zweistückig einer in den Bördelrand
übergehenden Ausbuchtung des Bechers eingepaßt.
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Die Erfindung möge anhand der in den Figuren schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiele weiter erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 im Axialschnitt
das thermoplastische Verschlußstück für eine einpolige Durehführung, Fig. 1a eine
Draufsicht dazu, Fig. 2 den gummielastischen Dichtungsring dazu im Axialschnitt,
Fig. 2a den Ring in Draufsicht,
Fig. 3 perspektivisch das obere
Ende des Kondensatorwickels mit der positiven Verbindungelasche, den Niet und den
Kontaktstift, Fig. 4 in Seitenansicht, teilweise in Axialschnitt die fertige Poldurchführung,
Fig. 5 die entsprechende Durchführung des Xassesnschlu#ses, Fig. 6 in Seitenansicht,
teilweise in Axialschnitt, eine Gesamtansicht, Fig. 7 eine Gesamtansicht, ungeschnitten,
Fig. 8 in der Darstellungsweise entsprechend Fig. 6 eine Variante, mit im Durchmesser
vergrößertem Napf, Fig. 9 in der Darstellungsweise entsprechend Fig. 1 eine weitere
Variante des Deckelverschlusses, für zwei Poldurchführungen, Fig. 9a eine Druafsicht
dazu, Fig. 10 eine Seitenansicht auf den fertig montierten Kondensator, teileise
im Axialschnitt, Fig. 11 eine Gesamt-Seitenansicht, Fig. ila eine Draufsicht dazu,
Fig. 12 eine weitere Variante, nit zweiteiligen Dekkelverschluß, in der Darstellungsweise
catsprechend Fig. 4, Fig. 12a eine Draufsicht datu, Fig. 13 den Randteil des Napfes
in Axialschnitt, Fig. 14 den Randteil des Napfes, im Becher eingesetzt, Fig. 15
eine Teil-Seitenansicht, teilweise im Axialschnitt, auf den fertig montierten Kondensator.
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Der Kondensator wird folgendermaßen zusammengebaut: An den Niet 1
wird außen der Draht 2, innen das freie Ende der positiven Anschlußfahne 3 des Kondensatorwickels
geschweißt, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Dann wird der Niet in dio Bohrung 4 (Fig.
1) des Verschlußstückes 10 eingelassen, außen wird nit starken Druck eine metallene
Dichtungsscheibe 5 aufgepreßt, (Fig. 4). Die Masse-Anschlußfahne am gegenüberliegenden
Stirnende des Wickels wird sodann auf die innere Warze 6 eines Kontaktstiftes im
Becherboden geschweißt (Fig. 5). Alsdann wird der gummielatische Dichtungsring (Fig.
2) in den Kragen 7 des Verschlußstückes 10 gelegt und die so vormontierte Einheit
ganz ia den Becher geschoben, biu das Verschlußstück 10 mit seinem Flansch auf der
Ringsicke 8 des Bechers sitzt. Alsdann wird es dort durch Bildung des Bördelrandes
8 dichtend fixiert, wie aus Fig. 6 ersichtlich.
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Statt durch Niet und Dichtungsscheibe kann die Poldurchführung auch
gebildet sein von einer Kausche, oder kann direkt in den Kunststoff des Deckelverschlusses
eingepreßt oder eingegossen sein.
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Wie aus Fig. 6 ersichtlich, entsteht durch diese Montage ein Sicherheitsraum
9 über dem Anschluß-Stirnende des Kondensatorwickels, als Expansionskammer für aus
diesem etwa entweichende Gase. Der Kontakt zwischen Anschlußfahne und Niet erfolgt
auf der Korrosionsbeständigen Bodenfläche des Verschlußstückes, in einem Sicherheitsabstand
gegenüber etwaigen aus den Kondensatorwickel in den Raum 9 verdrängten Elektrolythtropfen.
Der Napfrand
10 des Verschlußstückes 11 stützt zentrierend die
anschlußseitige Stirnfläche des Kondensatorwickels gegen den Federzug seiner positiven
Anschlußfahne. Der Sicherheitsabstand H (lichte Napfhöhe) soll entsprechend dem
Volumen der Kondensatorwicklung bemessen werden. Vorzugsweise liegt da. Maß von
H zwischen 5 und 20 Millisetern.
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Im Napfboden ist ein Sackloch 0 als Sollbruchstelle eingeformt. Die
Verdünnung dieses Wandungsteiles ist so bemessen, daß er zerspringt, wenn ein gefährlicher
Gasüberdruck erreicht ist.
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Bei der aus Pig. 8 ersichtlichen Variante ist der Innendurchmesser
des Sicherheitsraumes 9 größer als der Durchmesser des Kondensatorwickels. Dessen
Abstützung an Napfrand erfolgt dabei über die ihm dort innen eingeformte Umfangsrippe
10'.
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Die Figuren 9 und 10 zeigen eine weitere Variante, wobei beide Poldurchführungen
auf der gleichen Stirnseite liegen.
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Das Verschlußstück begrenzt zwei Sicherheitshohlräume 11, 12, beiderseite
seiner Trennwand 13 (Fig. 9). Ferner sind außen im Napfboden zwei weitere schweißbare
Fassungsstifte eingegossen, welche den Fassungsbohrungen einer zugehörigen gedruckten
Schaltungsplatte enteprechen können.
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Der Zusammenbau ist aus Fig. 10 ersichtlich.
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Der Sicherheitsraum 11 enthält die positiv., der Raum 12 die negative
Poldurchführung.
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Man sieht auch hier, daß, wenn ein Elektrolythtropfen in einen dieser
Räume gelangt, er keine lonenübertragung veranlassen, also keinerlei elektrochemische
Korrosionseinwirkung zwischen Hohldurchführung und Metallbecher veranlassen kann.
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Auch hier drückt der Becherwand des Verschlußstückes abstützend auf
den Kondensatorwickel.
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Die Figuren 11 und 11a zeigen den fertigen Kondensator in Seiten-
bzw. Oberansicht. Man sieht, daß die Kontaktstifte F1# F2 mit den Blindstiften P1,
P2 einen Stecker für die Fassungslöcher etwa einer (nicht dargestellten) gedruckten
Schaltung bilden. Die Stiftanordnung könnte auch unsymmetrisch sein, um bein aufstecken
eine falsche Polung zu vermeiden.
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Eine letzte Variante ist in den Figuren 12 - 15 dargestellt, welche
besonders geeignet ist für die mehrpolige Durchführung nach Figuren 9,bis 11. Sie
verlangt einen Becher mit Ringschulter. Darin wird zunächst der Randteil (Fig. 13)
des Verschlußstückes eingelegt, wie aus Fig. 14 ersichtlich, so dann wird der getrennte
Bodenteil nit eingesetztem Dichtring darüber gelegt und dann am Becherrand eingebördelt,
wie aus Fig. 15 ersichtlich. Der Bodenteil (Fig. 12) enthält wiederum die Poldurchführungen
17, 18, dazwischen die Scheidewand 16, deren Länge den Durchmesser D des Randteiles
(Fig. 13) entspricht.
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Dieses Verschlußstück nutzt den ganzen radialen Einbauraum des Bechers,
eo daß der Kondensatorwickel allein am Rand seiner Trennwand 16 abgestützt wird,
wie aus Fug. 15 ersichtlich.