DE1893990U

DE1893990U - Ueberdruckventil fuer elektrolytkondensatoren.

Info

Publication number: DE1893990U
Application number: DEF24905U
Authority: DE
Original assignee: Frako Kondensatoren und Apparatebau GmbH
Current assignee: Technologiepark Teningen GmbH
Priority date: 1963-11-21
Filing date: 1963-11-21
Publication date: 1964-06-04

Description

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DK. IKTG. ERNST MAIER

PATENTANWALT

8 MÜNCHEN 33

UMATTKRSXE. 4 · TELEPON S3 35 80

A 45663 21. November I963

Dr. EM/Si

PRAKO KONDENSATOREN- UND APPARATEBAU G.M.B.H., Teningen / Baden

Überdruckventil für Elektrolytkondensatoren

Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil für gasdicht verschlossene Elektrolytkondensatoren.

In Elektrolytkondensatoren tritt während des' Betriebs durch den elektrochemischen Vorgang eine gewisse Gasbildung auf. Bei gasdicht verschlossenen Elektrolytkondensatoren führt dies zu einem überdruck im Gehäuse, der bei elektrischer oder thermischer Überlastungcöer Falschpolung des Kondensators so stark anwachsen kann, daß das Gehäuse gesprengt wird.

Um dies zu vermeiden, ist es üblich, bei gasdicht verschlossenen Elektrolytkondensatoren ein Über-

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druckventil vorzusehen. Gebräuchliche Ventile bestehen entweder aus einer Sollbruchstelle im Gehäuse oder aus einer Membrankonstruktion; sie sind zwar in der Lage, ein Aufsprengen des Kondensatorgehäuses im Falle eines außergewöhnlichen fjberdruckes zu verhindern, nicht jedoch geringere Überdrücke auszugleichen, da sie keinen genauen Änspreehdruck aufweisen.

In neuerer Zeit wird für Spezialkondensatoren ein Anspreehdruek mit relativ engen Toleranzen gefordert. Alle in dieser Richtung bisher entwickelten Ventile sind aber teuer und außerdem schwierig in den Kondensator einzubauen. Ferner ist bei diesen Ventilen der gewünschte Ansprechdruek nicht über eine lange Zeitdauer gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb, ein Überdruckventil für gasdicht verschlossene Elektrolytkondensatoren zu schaffen, das einen sehr genauen, über lange Zeit gleichbleibenden Ansprechdruek aufweist, sowie billig herzustellen und einfach einzubauen ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen durch eine Ventilkonstruktion gelöst, bei welcher der Ventilkörper aus einem pilzförmigen Teil besteht, dessen

Kappe den Ventilteller bildet und einem die Ventilfeder stützenden Fußteil und beide Teile am Schaft druckknopfartig verbunden sind. Beide Ventilteile sind Drehkörper, die sieh in einfachster Weise., sei es spanabhebend, sei es durch Spritzen, Gießen oder Preßen, herstellen lassen, und ebenso einfach ist die Verbindung der beiden Teile, weil sie eine unmittelbare durch Ineinandersprengen erfolgende ist, d. h. keiner zusätzlichen Verbindungsmittel oder besonderer Werkzeuge bedarf.

Die beiden Ventilteile können aus Metall bestehen, vorzugsweise wird aber wenigstens einer der Teile, am besten aber beide Teile, aus einem elastischen Kunststoff hergestellt. Auch die Ventilfeder besteht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einem nicht-metallischen Werkstoff, vorzugsweise Weichgummi oder einem Kunststoff mit entsprechenden Eigenschaften, wobei die Ventilfeder als Ring ausgebildet ist, der mit entsprechender Vorspannung zwischen der Fußplatte des Fußteiles und der Gehäuseinnenwand^iegt. Ein überraschend genau einstellbarer und bleibender Ansprechdruck mit einer Toleranz in der Größenordnung von + 10 % wird besonders dann erreicht, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der wirksame Rand des Ventiltellers als Schneide ausgebildet wird, wobei zweck-

mässigerweise die Sitzfläche am Kondensatorgehäuse mit gummiartigem Material belegt ist. Während bei Ausbildung der Ventilfeder als Gummiring ein Durchlass für austretende Gase dadurch geschaffen ist, daß der innere Ringdurchmesser etwas größer gehalten ist, als der Schaftdurchmesser des Ventilkörpers und in der Fußplatte axiale Bohrungen oder dergleichen angebracht sind, die in diesen freien Ringraum führend, erübrigen sich solche Vorkehrungen, wenn als Ventilfeder eine Metallfeder verwendet wird, wozu sich insbesondere Scheiben- oder Wellfedern eignen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgeraässen Ventilkpnstruktion besteht darin, daß bereits während der Herstellung des Kondensators, d. h. insbesondere der Nachformierung, ein/stehender Überdruck ausgeglichen wird, ent

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sieh aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen. Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 im Schnitt die Einzelteile des Ventils,

Fig. 2 eine Ansicht auf einen Teil des Ventils von unten, und

Pig. 5 ^im Querschnitt das in einen üblichen Elektrolytkondensatordeckel eingebaute Ventil.

Das Ventil besteht aus den beiden Teilen 10 und 1j5.

Der Teil 10 besitzt einen Teller 10a, der unten derart hinterschnitten ist, dass eine ringförmige Schneide 11 entsteht. In den Schaft 10b ist eine kugelfö'rmige Ausnehmung 12 eingeformt.

Der Fußteil I5 weist eine Fußplatte 1j5a auf, die mit axialen Durchbohrungen 14 versehen ist (Fig. 2). Das freie Ende des Schaftes 1Jb endet in einem Kugelkopf 15* wobei der Durehmesser der Kugel geringfügig größer ist als derjenige der Ausnehmung 12 im anderen Schaft 10b. Auf die Fußplatte 1Ja ist mit Spiel ein Gummiring 16 gelegt.

Die Ventilteile 10 und 1j5 sind aus elastischem Material, vorzugsweise Kunststoff gefertigt, so daß sie druckknopfartig durch Eindrücken des Kugelkopfes I5 in die Ausnehmung 12 miteinander verbunden werden können.

Die Anbringung des Überdruckventils am Kondensator ergibt sich aus Fig. 3· Dabei werden die beiden Ventilteile 10 und I3 mit ihren Schäften 10b und 13b in eine im Kondensatordeckel I7 befindliche Durchbohrung 18 von gegenüberliegenden Seiten her eingesteckt und dann durch bloßes Zusammendrücken miteinander fest verbunden, derart, daß die Ringsehneide 11 auf einer oberen Isolierschicht des Kondensatordeekels 18 aufliegt und der Gummiring 16 φ zwischen der Deckelunterseite und der Pilzscheibe 1Ja eingeschlossen ist. Dabei weist die Durchbohrung 18 einen Durchmesser auf, der größer ist als derjenige der Pilzschäfte 10b bzw. 13b und kleiner als derjenige der Ringschneide 11. Daraufhin wird der Deckel I7 mit demdaran befestigten Ventil so auf den Kondensatorbecher I9 aufgesetzt, daß die gelochte Pilzscheibe 13a in den Kondensatorbecher hineinragt und der Deckel schließlich in üblicher Weise am Becher I9 befestigt, beispielsweise durch Einbördeln.

Das Überdruckventil arbeitet auf folgende Weise:

Der durch die Hinterschneidung des Tellers 10a gebildete Hohlraum 20 steht über das Spiel zwischen dem Schaft 10b und dem Deckel I7, dem Spiel zwischen dem

Schaft 1j5b und dem Ring 16 und über die Durchbohrungen der Scheibe 1^a mit dem Innenraum des Kondensators in ständiger Verbindung. Tritt nunmehr im Kondensatorinneren ein bestimmter Überdruck auf, wirkt dieser auf die Unterseite der Ventilscheibe 10a und hebt diese und damit die Ringschneide 11 entgegen der Wirkung des Gummiringes 16 an, so lange, bis ein Druckausgleich durch Entweichen einer bestimmten Gasmenge nach außen erfolgt ist, worauf aufgrund der Federkraft des Ringes 16 das Ventil wieder abgesenkt und die Ringschneide 11 gegen den Deckel gepreßt wird.

Es hat sieh gezeigt, daß durch den schneidenförmigen Ventilsitz die Toleranz des Ansprechdruckes bei, diesem Ventil lediglieh + 10 % beträgt und über eine der üblichen Lebensdauer von Elektrolytkondensatoren entsprechende Zeit in diesen Grenzen bleibt.

Selbstverständlich kann das beschriebene und auf der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel zahlreiche Abwandlungen erfahren. So kann das Baumaterial für das Ventil nicht nur aus elektrolytbeständigem Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, sondern auch aus den verschiedensten Metallen bestehen. Auch ist es möglich, den federn-

! den Ring 16 durch eine Metallfeder zu ersetzen,, wobei i dann Durchiaßöffnungen in der Pilzscheibe 1Ja überflüs-■ sig sind.

Claims

ι Schutzansprüche

1. Überdruckventil für gasdicht verschlossene Elektrolytkondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkö'rper aus einem pilzförmigen Teil besteht, dessen Kappe den Ventilteller bildet und einem die Ventilfeder stützenden Fußteil und beide Teile am Schaft ι druckknopfartig verbunden sind.

*

2. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch ge-. kennzeichnet, daß wenigstens einer der beiden Ventil-

teile aus einem elastischen Kunststoff besteht.

j5. Überdruckventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Ventiltellers als Sehneide geformt ist und vorzugsweise die Aufsitzplatte am Kondensatorgehäuse aus gummiartigem Werkstoff > besteht oder damit belegt ist.

ί -

4. Überdruckventil nach den Ansprüchen 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfeder ein zwischen die Fußplatte des Fußteiles und die Gehäusewand eingelegter Ring aus elastischem Werkstoff, z. B. Weichgummi, ist,

5. Überdruckventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfeder eine zwischen die Fußplatte des Pußteiles und die Gehäusewand eingelegte Metallfeder, vorzugsweise Scheibenfeder ist.