DE2321166C3 - überdruckventil für elektrische Kondensatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil für elektrische Kondensatoren, welches aus einem ringförmig ausgebildeten eine Ventilöffnung im Gehäusedeckel des Kondensators verschließenden und lippenförmig und unter Vorspannung an der Innenwand des Ventüdoms anliegenden Ventilelement aus elastischem Kunststoff und einem die Vorspannung erzeugenden Teil besteht.

Bei Elektrolytkondensatoren mit »nassem« Elektrolyten und bei Kondensatoren, deren Wickel mit einem Isolieröl getränkt ist, können während des Betriebes Gase entstehen; außerdem entstehen bei der Nachformierung von Elektrolytkondensatoren mit »nassem« Elektrolyten Gase während des Nachformierprozesses. Ist das Gehäuse, in welches die genannten Kondensatoren eingebaut sind, so fest verschlossen, daß kein Druckausgleich mit der Atmosphäre stattfinden kann, besteht die Gefahr, daß das Gehäuse durch die zum Teil sehr hohen Drücke zerbirst und der Kondensator damit unbrauchbar wird.

Eine Sicherung gegen das unerwünschte Zerbersten kann z. B. darin bestehen, daß eine öffnung im Kondensatorgehäuse vorgesehen ist, welche mit einer Folie oder Membran gasdicht verschlossen werden kann. Bei einem bestimmten Überdruck im Gehäuse wird diese Folie bzw. Membran zerreißen und so ein Zerbersten des Gehäuses verhindern. Als nachteilig erweist es sich aber, daß der Kondensator nach Ansprechen der Sicherung eine Öffnung aufweist, durch welche entweder Feuchtigkeit eindringen oder Elektrolytflüssigkeit bzw. Isolieröl auslaufen kann, so daß der Kondensator unbrauchbar wird. .-

Aus der DT-AS 15 64 673 ist eine Überdrucksicherung für elektrische Kondensatoren bekannt, bei der ein ringförmig ausgebildetes Ventilelement aus elastischem Kunststoff eine Ventilöffnung verschließt und unter Vorspannung lippenförmig an der Innenwand des Ventüdoms anliegt. Die nötige Vorspannung wird dadurch erreicht, daß das Ventilelement unter Zwischenlegung einer Beilagscheibe durch eine Niete an das Gehäuse angedrückt wird. Der Durchmesser der Beilagscheibe muß so bemessen sein, daß der Rand der Ventillippe sich vom Ventildom abheben kann. Bei einer Druckerhöhung im Gehäuseinnern findet der Druckausgleich mit der Außenatmosphäre durch Abheben des Ventilelementes von der Ventilöffnung und vom Ventildom statt. Nach dem Druckausgleich wird das Innere des Kondensatorgehäuses durch die elastische Rückstellkraft des Ventüelements wieder gasdicht abgeschlossen. Die Schwierigkeiten bei dieser Konstruktion liegen in der Steuerung, bei welchem Innendruck das Überdruckventil ansprechen soll, da das Ventilelement nur mit der Kraft an der Innenwand des Ventüdoms anliegt, die der Elastizitätskonstanten des verwendeten Werkstoffes entspricht.

Ein älterer Vorschlag sieht vor, daß die Beilagscheibe so ausgebildet ist, daß eine oder mehrere Aussparungen an ihrem Rand vorhanden sind (Patentanmeldung P 22 20 752.9). Dadurch kann die Größe der Beilagscheibe so gewählt werden, daß das Ventilelement fest on den Innenrand des Ventüdoms gepreßt wird und nur an den Stellen ausweichen kann, an welchen die Aussparungen in der Beilagscheibe angebracht sind.

Weiterhin ist aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 18 93 990 ein Überdruckventil für Elektrolytkondensatoren bekannt. Das bekannte Ventil wird durch zwei Teile gebildet, welche druckknopfartig miteinander verbunden sind. Die Schwierigkeiten bei der Montage des bekannten Überdruckventils bestehen darin, daß das Ventil bereits vor Fertigstellung des Kondensatorgehäuses fest montiert werden muß. Weiterhin besteht die Gefahr, daß beim Ansprechen des Ventils Flüssigkeitsreste mitgerissen werden, welche an d<;r Außenseite des Kondensators sichtbar werden, wenn das Ventil angesprochen hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Überdruckventil für elektrische Kondensatoren anzugeben, bei welchem die aufgezeigten Schwierigkeiten umgangen werden, welches billig herzustellen und einfach zu handhaben ist, welches so ausgebildet ist, daß es im letzten Arbeitsgang, in dem sonst vollkommen fertiggestellten Kon-

densatorgehäuse befestigt werden kann, so daß es z. B. erst nach der Nachformierung eines Elektrolytkondensators angebracht werden kann, welches ferner so ausgebildet ist, daß beim Ansprechen des Überdruckventils eventuell mitgerissene Mengen von Elektrolytflüssigkeit bzw. Isolieröl aufgefangen werden und so nicht am Kondensatorgehäuse in Erscheinung treten können. Diese Aufgabe wird bei einem eingangs beschriebenen Überdruckventil erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das die Vorspannung erzeugende Teil aus einem elastischen Material besteht, zylinderförmig ausgebildet ist und an den Enden kreisförmige Verbreiterungen aufweist, daß das die Vorspannung erzeugende Teil ferner einen Ansatz aufweist, welcher der Führung des

ringförmigen Ventilelementes dient, daß der Ansatz in einem Kugelkopf endet, welcher druckknopfartig in eine im Gehäusedeckel befindliche Öffnung einrastet und daß eine oder mehrere Aussparungen an der dem Gehäusedeckel zugewandten kreisförmigen Verbreiterung vorhanden sind.

Der Außendurchmesser der Verbreiterungen ist nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Ventildomes.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Überdruckven- >° tils bestehen darin, daß es durch Massenfertigung rationell angefertigt werden kann. Ferner ist das erfindungsgemäße Überdruckventil so ausgebildet, daß es in einem einzigen Arbeitsgang am Schluß des Fertigungsprozesses mit dem Kondensatorgehäuse in einfacher '5 Weise verbunden werden kanr Weiterhin wird durch die kreisförmigen Verbreiterungen an den Enden des zylindrisch geformten, die Vorspannung erzeugenden Teils eine Kammer gebildet, in welcher sich beim Ansprechen des Ventils eventuell mitgerissene Flüssig- *° keitsmengen niederschlagen können.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Überdruckventils werden an Hand der Zeichnung, in welcher eine Ausführungsform des Ventils dargestellt ist, im folgenden aufgezeigt. Es zeigt F i g. 1 die Seitenansicht und

F i g. 2 die Draufsicht auf das die Vorspannung erzeugende Teil und

Fig. 3 einen Schnitt durch das fertige Überdruckventil.

In F i g. 1 ist das die Vorspannung erzeugende Teil 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Das Teil 1 ist aus einem elastischen Material, wie z. B. Polyacetalharz, gefertigt. Es besteht aus einem zylinderförmigen Körper 2, welcher an seinen Enden kreisförmige Verbreiterungen 3.4 aufweist. Ferner weist das Teil t einen Ansatz 5 auf, welcher in einem Kugelkopf 6 endet. Der Außendurchmesser der kreisförmigen Verbreiterung 3 ist geringförmig kleiner als der der Verbreiterung 4. An der kreisförmigen Verbreiterung 3 sind Aussparungen 7 und 8 (in der F i g. 1 nicht dargestellt) angebracht.

In Fig. 2, die eine Draufsicht auf das Teil 1 zeigt, ist zu erkennen, daß an der kreisföi migen. der dem Ansatz 5 näherliegenden Verbreiterung 3 zwei Aussparungen 7,8 angebracht sind.

Fig.3, die einen Schnitt längs der Ebene 11I-I1I der F i g. 2 darstellt, zeigt einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Überdruckventil. Im Deckel 9 des in der Zeichnung nicht dargestellten Kondensatorgehäuses sind die Ventilöffnungen 10, der Ventildom 11 und eine Bohrung 12 angebracht Durch die Bohrung 12 wird der Ansatz 5 des die Vorspannung erzeugenden Teils 1 gesteckt. Durch den am Ansatzteil 5 befindlichen Kugelkopf 6, dessen Außendurchmesser ein wenig größer als der Innendurchmesser der Bohrung 12 ist, kann das die Vorspannung erzeugende Teil 1 druckknopfartig mit dem Gehäusedeckel 9 verbunden werden. Vor dem Zusammenbau wird über den Ansatz 5 das die Ventilöffnung 10 abdeckende Ventilelement 13 geschoben. Der Durchmesser des Ventilelementes 13 ist größer als der Innendurchmesser des Ventildomes 11. so daß nach dem Zusammenbau des Überdruckventils das Venti!- element 13 sowohl die Ventilöffnung 10 verschließt als auch unter Vorspannung an der Innenwand des Ventildomes 11 anliegt. Der Figur ist zu entnehmen, daß der Außendurchmesser der kreisförmigen Verbreiterung 3 so gewählt ist, daß er ungefähr dem Innendurchmesser des Ventildomes U abzüglich der doppelten Breite des Ventilelementes 13 entspricnt. Der Außendurchmebser der kreisförmigen Verbreiterung 4 ist so gewählt, daß er nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Ventildomes 11 ist. Bei einem Überdruck im Kondensatorgehäuse kann sich das elastische Ventilelement, was z. B. aus Silikonkautschuk bestehen kann, von der Ventilöffnung 10 an den Stellen abheben, an denen die Aussparungen 7 bzw. die in der Zeichnung nicht dargestellte Aussparung 8 an der kreisförmigen Verbreiterung 3 angebracht sind; gleichzeitig wird sich die Ventillippe von der Innenwandung des Ventildomes 11 abheben und so den Weg für die Gase ins Freie freigeben. Nach Ausgleich des Innendrucks mit der Außenatmosphäre wird das Ventilelement 13 wieder fest an der Innenwandung des Ventildomes 11 anliegen und die Ventilöffnung 10 verschließen. Aus der Figur ist ferner zu erkennen, daß zwischen den kreisförmigen Verbreiterungen 3 und 4 eine Kammer 14 gebildet ist, welche dazu dient, eventuell mitgerissene Elektrolytbzw. Isolierölmengen aufzufangen, so daß sie nicht an der Oberfläche des Kondensatorgehäuses in Erscheinung treten können. Durch entsprechende Bemessung der Aussparung 7, 8 läßt sich der Überdruck, bei welchem das Ventil anspricht, innerhalb eines weiten Bereiches variieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Überdruckventil für elektrische Kondewsatoren, weiche aus einem ringförmig ausgebildeten eine Ventilöffnung im Gehäusedeckel des Kondensators verschließenden und lippenförmig und unter Vorspannung an der Innenwand des Ventüdoms anliegenden Ventilelement aus elastischem Kunststoff und aus einem die Vorspannung erzeugenden Teil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das die Vorspannung erzeugende Teil (1) aus einem elastischen Material besteht, zylinderförmig ausgebildet ist und an den Enden kreisförmige Verbreiterungen (3,4) aufweist, daß das die Vorspannung erzeugende Teil (1) ferner einen Ansatz (5) aufweist, welcher der Führung des ringförmigen Ventilelementes (13) dient, daß der Ansatz (5) in einem Kugelkopf (6) endet, welcher druckknopfartig in eine im Gehäusedeckel (9) befindliche öffnung (12) einrastet und daß eine oder mehrere Aussparungen (7, 8) an der dem Gehäusedeckel zugewandten kreisförmigen Verbreiterung (3) vorhanden sind.

2. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der kreisförmigen Verbreiterung (4) geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Ventüdoms (II) ist und daß der Außendurchmesser der dem Ansatz (5) näherliegenden kreisförmigen Verbreiterung (3) dem Innendurchmesser des Ventüdoms (11) abzüglich der doppelten Dicke des Ventilelementes (13) entspricht.

3. Überdruckventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, tiaß das die Vorspannung erzeugende Teil (1) aus Polyacei?lharz und das ringförmig ausgebildete Ventilelement (13) aus Silikon-Gummi bestehen.