DE2601426B1

DE2601426B1 - Pressure relief device for capacitor housing - has pressure deformable membrane moving knife to cut electrical supply wire

Info

Publication number: DE2601426B1
Application number: DE19762601426
Authority: DE
Inventors: Eduard Nachtigall
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1976-01-15
Filing date: 1976-01-15
Publication date: 1977-05-05
Also published as: DE2601426C2

Abstract

The pressure release for the housing of electronic components, partic, capacitors disconnects the electrical supply from the component when the pressure inside the housing becomes excessive. The components housing (1) has a projection (3) containing a transverse hole (4). The hole contains an electrical conductor (5) under tension. A cutting blade (10) is mounted on the outside of a membrane (2) that extends across inside one end of the housing. At excess pressure, the membrance deforms outwards and the blade cuts through the electrical conductor.

Description

Dadurch, daß diese Schneidevorrichtung in einem Ansatz an dem Gehäuse der Druckdose angeordnet ist, wird eine sehr einfache Montage der Anschlußdrähte erzielt und außrdem kann die Überdrucksicherung mittels des Ansatzes in einen Hohlraum des Bauelementes eingesteckt werden, so daß eine sehr twinfache Montage von Überdrucksicherung und Bauelement in dem Gehäuse möglich ist. So kann z. B. die Überdrucksicherung mit dem Ansatz in den Hohlraum eines Wickelkondensators gesteckt werden und zusammen mit diesem in das Gehäuse eingebracht werden. Die Druckdose kann auf diese Weise gleichzeitig dazu verwendet werden, den Kondensatorwickel rüttelfest im Gehäuse festzulegen.Because this cutting device is in one approach to the housing the pressure cell is arranged, a very simple assembly of the connecting wires achieved and also the overpressure protection by means of the approach in a cavity of the component are inserted, so that a very twin installation of overpressure protection and component in the housing is possible. So z. B. the overpressure protection with the approach in the cavity of a wound capacitor and put together be introduced with this in the housing. The pressurized can in this way at the same time are used, the capacitor winding is vibration-proof to be specified in the housing.

Aus der DT-PS 1295071 ist zwar schon eine Sicherung für elektrische Kondensatoren bekanntgeworden, bei der durch Ausbauchen des als Membrane ausgebildeten Gehäusedeckels durch zwei miteinander zusammenwirkende Schnittglieder ein gespannter Leiter durchschnitten wird. Hirbei bildet aber die Membrane einen Teil des Gehäuses, wodurch sich die Montage schwierig gestaltet. Im Gegensatz hierzu kann bei der Erfindung jedes Gehäuse mit einem beliebigen üblichen Deckel verwendet werden und die Überdrucksicherung kann bereits vor dem Einbringen in das Gehäuse mit dem Bauelement vereinigt werden. DT-PS 1295071 already has a fuse for electrical Capacitors have become known in which the formed as a membrane by bulging Housing cover a tensioned by two interacting cutting members Head is cut. However, the membrane forms part of the housing, making assembly difficult. In contrast, in the invention any housing can be used with any conventional cover and the overpressure protection can be combined with the component before it is introduced into the housing.

Gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung wird der zu zertrennende Leiter an dem Ansatz selbst an zwei Stellen befestigt. Dies geschieht vorzugsweise mit in weiteren Querbohrungen des Ansatzes angeordneten Nieten. Hierdurch können gleichzeitig die erforderlichen elektrischen Zuleitungen an der Überdrucksicherung befestigt werden. According to the further embodiment of the invention, the one to be separated Head attached to the approach itself in two places. This is preferably done with rivets arranged in further transverse bores of the attachment. This allows at the same time the necessary electrical supply lines to the overpressure protection device be attached.

Das Schneideglied besteht vorzugsweise aus einem Stift mit abgeschrägter Endfläche, der mit der Membrane der Druckdose verbunden ist, und in einer Bohrung des Ansatzes beweglich angeordnet ist, die die Querbohrung mit dem darin gespannten Leiter kreuzt. The cutting member preferably consists of a pin with a beveled End face, which is connected to the membrane of the pressure cell, and in a bore of the approach is movably arranged, which the transverse bore with the clamped therein Head crosses.

Vorteilhaft ist es, den Ansatz mit Abflachungen zu versehen, um Platz für die Anschlußdrähte und deren Befestigungsmittel zu gewinnen. It is advantageous to provide the approach with flats to make room to win for the connecting wires and their fasteners.

Die Druckdose weist vorzugsweise an der vom Ansatz abgewandten Seite einen mit Durchbrechungen, die die Einwirkung des Gehäusedrucks auf die Membrane ermöglichen, versehenen Rand auf, der zum Schutze der Membrane und auch zur Festlegung des Bauelementes in dem Gehäuse dient. The pressure cell preferably points on the side facing away from the attachment one with perforations that allow the pressure from the housing to act on the membrane enable provided edge to protect the membrane and also to lay down of the component in the housing is used.

Vorzugsweise besteht der zu durchtrennende Leiter aus einem Metallband. Der Leiter kann außerdem aus einem bei Übertemperatur des Bauelementes schmelzenden Material bestehen, so daß die Überdrucksicherung gleichzeitig als Thermosicherung wirkt. The conductor to be cut preferably consists of a metal strip. The conductor can also consist of a melting point when the component is overheated Material exist, so that the overpressure fuse also acts as a thermal fuse works.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. The invention is explained in more detail with reference to the figures.

In F i g. 1 ist die Überdrucksicherung dargestellt, und zwar zeigt die Fig.la einen Längsschnitt durch die Überdrucksicherung und die Fig. lb eine Draufsicht auf die Sicherung. In Fig. 1 shows the overpressure safety device, namely shows the Fig.la a longitudinal section through the overpressure protection and Fig. Lb a Top view of the fuse.

F i g. 2 zeigt im Schnitt einen in ein Gehäuse eingebauten Wickelkondensator mit Überdrucksicherung. F i g. 2 shows in section a wound capacitor built into a housing with overpressure protection.

Die in den Fig. la und lb dargestellte Überdrucksichetung besteht aus einer Druckdose 1, die einerseits durch eine Membrane 2 abgeschlossen ist, an der andererseits der Ansatz 3 angeformt ist Vorzugsweise besteht die Druckdose 1 mit angeformtem Ansatz 3 aus Kunststoff. Mit der Membrane 2 ist ein Schneideglied 10 verbunden, das in einer entsprechenden Längsbohrung des Ansatzes 3 beweglich angeordnet ist. Das Schneideglied besteht, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, vorzugsweise aus einem Stift mit einer schräg verlaufenden Endfläche. In einer Querbohrung 4, welche die Längsbohrung, in der das Schneideglied 10 beweglich angeordnet ist, überkrezt, ist der unter mechanischer Vorspannung stehende Leiter 5 angeordnet. Bei auftretendem Überdruck wird die Membrane der Druckdose nach innen gedrückt und durch das Schneideglied 10 der Leiter 5 durchtrennt. Dadurch kann eine Anzeige- oder Abschaltvorrichtung betätigt werden. Vorzugsweise ist der Leiter im Stromkreis des Bauelementes angeordnet, so daß durch das Durchtrennen des Leiters der Strom zum Bauelement unterbrochen wird. The overpressure safety device shown in FIGS. La and lb exists from a pressurized can 1, which is closed on the one hand by a membrane 2 on on the other hand, the extension 3 is integrally formed. The pressurized can 1 is preferably formed with molded attachment 3 made of plastic. With the membrane 2 is a cutting member 10 connected, which is movable in a corresponding longitudinal bore of the extension 3 is arranged. The cutting member is, as shown in Fig. 1, preferably from a pin with a sloping end face. In a cross hole 4, which crosses the longitudinal bore in which the cutting member 10 is movably arranged, the conductor 5, which is under mechanical prestress, is arranged. When Overpressure, the membrane of the pressure cell is pressed inwards and through the cutting element 10 of the conductor 5 severed. This allows a display or shutdown device be operated. Preferably the conductor is in the circuit of the Component arranged, so that the current to the component is interrupted by cutting the conductor will.

Bei der Ausführungsform nach F i g. list der Leiter an zwei Stellen, die voneinander isoliert sein müssen, an dem Ansatz 3 befestigt. Dies geschieht beispielsweise mit Hilfe von Nieten, die in Querbohrungen an den Befestigungsstellen 6 und 7 im Ansatz 3 angeordnet sind. In the embodiment according to FIG. list the ladder in two places, which must be isolated from each other, attached to the approach 3. this happens for example with the help of rivets that are inserted into cross holes at the fastening points 6 and 7 are arranged in the approach 3.

Damit können gleichzeitig die elektrischen Zuleitungen 8 und 9 elektrisch mit dem Leiter 5 verbunden werden.Thus, the electrical leads 8 and 9 can be electrical at the same time be connected to the conductor 5.

Mittels des Ansatzes 3 kann die Überdrucksicherung im Hohlraum eines Bauelementes befestigt werden, so daß das Bauelement zusammen mit der Überdrucksicherung in das Gehäuse eingebaut werden kann. Dies erleichtert wesentlich die Montage von Überdrucksicherung und Bauelement im Gehäuse. Damit beim Befestigen der Überdrucksicherung im Bauelement die Nieten und die Zuleitungen nicht stören, ist der vorzugsweise zylindrisch ausgebildete Ansatz 3 an zwei gegenüberliegenden Seiten abgeflacht, wie dies aus F i g. 1 b ersichtlich ist. Bei der Verwendung der Überdrucksicherung für in ein Gehäuse eingebaute elektrische Wickelkondensatoren wird die Überdrucksicherung mit ihrem Ansatz 3 in den Wickelhohlraum des Wickels bzw. in das Kernrohr eingeschoben und kann so zusammen mit dem Wickel in das Gehäuse eingesetzt werden. Dabei wird die eine Zuleitung 9 mit einem Belag des Kondensators, beispielsweise mit einer auf die Stirnseite aufgespritzten Kontaktschicht, verbunden und die andere Zuleitung 8 wird durch den Wickelhohlraum bzw. das Kernrohr hindurchgeführt. Es ist auf diese Weise nicht mehr erforderlich, nach dem Einbau in das Gehäuse irgendwelche elektrischen Verbindungen zwischen Überdrucksicherung und Bauelement herzustellen. By means of the approach 3, the overpressure protection in the cavity of a Component are attached, so that the component together with the overpressure protection can be built into the housing. This makes the assembly of Overpressure protection and component in the housing. So when attaching the overpressure protection The rivets and leads do not interfere in the component, which is preferred cylindrical extension 3 flattened on two opposite sides, as shown in FIG. 1 b can be seen. When using the overpressure protection for electrical wound capacitors built into a housing, the overpressure protection with its approach 3 inserted into the winding cavity of the roll or into the core tube and can thus be inserted into the housing together with the coil. It will the one feed line 9 with a coating of the capacitor, for example with a contact layer sprayed onto the end face, connected and the other supply line 8 is passed through the winding cavity or the core tube. It's on this Way no longer necessary after installation in the housing any electrical Establish connections between overpressure protection and component.

In F i g. 2 ist ein Schnitt durch einen in ein Gehäuse eingebauten Wickelkondensator dargestellt, bei dem eine Überdrucksicherung gemäß der Erfindung verwendet ist. Der Kondensatorwickel 14, der auf ein Kernrohr 17 gewickelt ist, ist mechanisch dadurch mit der Überdrucksicherung verbunden, daß der Ansatz 3 der Überdrucksicherung in das Kernrohr des Wickels eingesteckt ist. Die elektrische Zuleitung 9 ist mit der unteren Stirnkontaktschicht des Kondensatorwickels 14 verbunden, während die Zuleitung 8 (Fig. la) durch das Kernrohr 17 des Wickels zu der am Deckel 15 befestigten Lötfahne 16 geführt ist. Um die Membrane der Überdrucksicherung im Abstand vom Boden des Kondensatorbechers 13 zu halten, ist sie mit einem Rand 11 versehen, der Durchbrechungen 12 besitzt, damit der Druck auf die Membrane wirken kann. Auf diese Weise kann gleichzeitig der Kondensatorwickel vom Becherboden isoliert werden. Wenn, wie in F i g. 2 dargestellt, der Kondensatorwickel durch einen nach innen reichenden, an sich bekannten Ansatz am Deckel 15 gehalten wird, so wird der Wickel hierdurch und im Zusammenwirken mit der Überdrucksicherung gleichzeitig rüttelfest im Becher 13 festgelegt. Es sind also weiter keine zusätzlichen Mittel erforderlich, um den Kondensatorwickel 14 an der Unterseite rüttelfest zu halten. Der Boden des Kondensatorbechers 13 kann zusätzlich mit Ausnehmungen oder Ansätzen versehen sein, um ein Verschieben des Gehäuses der Überdrucksicherung zu verhindern. In Fig. Fig. 2 is a section through a built-in housing Winding capacitor shown in which an overpressure protection device according to the invention is used. The capacitor winding 14, which is wound on a core tube 17, is mechanically connected to the overpressure protection that the approach 3 of the Overpressure protection is inserted into the core tube of the roll. The electric Feed line 9 is connected to the lower end contact layer of the capacitor winding 14, while the supply line 8 (Fig. La) through the core tube 17 of the roll to the cover 15 attached soldering lug 16 is performed. To the membrane of the overpressure protection in It is to be kept at a distance from the bottom of the capacitor can 13 with an edge 11 provided, which has openings 12 so that the pressure act on the membrane can. In this way, the capacitor winding can be isolated from the bottom of the cup at the same time will. If, as in FIG. 2 shown, the capacitor winding by a after inside reaching, known approach is held on the cover 15, so the As a result of this and in conjunction with the overpressure protection, the winding is vibration-proof at the same time set in cup 13. So there are no additional funds required, to keep the capacitor winding 14 on the underside vibration-proof. The bottom of the Capacitor cup 13 can also be provided with recesses or projections, to prevent the housing of the overpressure protection device from shifting.

Der Leiter 5 ist vorzugsweise als Band ausgebildet und kann aus einem Material bestehen, das einen solchen Schmelzpunkt hat, daß die Sicherung gleichzeitig als Thermosicherung wirkt. The conductor 5 is preferably designed as a tape and can consist of a Material are made that has a melting point such that the fuse at the same time acts as a thermal fuse.

Claims

Claims: 1. Overpressure protection for tightly built into a housing electrical components, in particular capacitors, from one with a disconnector Pressure cell combined to form an independent component whose response to a impermissible overpressure in the housing interrupts an electrical conductor, thereby characterized in that a projection (3) is formed on the housing of the pressure cell (1), which has a transverse bore (4) in which a mechanically pretensioned electrical conductor (5) is arranged, and that on the membrane (2) of the pressure cell (1) a cutting member (10) is attached, which in one of the transverse bore (4) intersecting Longitudinal bore of the approach (3) is movably arranged that it is inadmissible in the event of an impermissible Overpressure cuts through the conductor (5) led through the cross hole (4).

2. Overpressure protection device according to claim 1, characterized in that the conductor (5) under mechanical pretension to two of each other electrically isolated points (6, 7) of the approach (3) is attached and between the attachment points (6, 7) arranged part of the conductor (5) runs through the transverse bore (4).

3. Overpressure protection device according to claim 2, characterized in that the conductor (5) with rivets arranged in further transverse bores of the attachment (3) is attached.

4. Overpressure protection according to claim 1 to 3, characterized in that that the cutting member (10) consists of a pen with an oblique to the longitudinal axis End face consists.

5. Overpressure protection according to claim 1 to 4, characterized in that that the projection (3) is designed so that the component (14) can be plugged onto it is.

6. Overpressure protection according to claim 5, characterized in that the approach (3) for insertion into the winding cavity or the core tube (17) of a Capacitor winding (14) is formed.

7. Overpressure protection according to claim 5 and 6, characterized in that that the approach (3) has the shape of a flattened on two opposite longitudinal sides Cylinder has.

8. Overpressure protection according to claim 1 to 7, characterized in that that the pressure cell (1) on the side facing away from the approach (3) has one with openings (12) provided edge (11).

9. Overpressure protection according to claim 1 to 8, characterized in that that the conductor (5) arranged in the transverse bore (4) of the projection (3) consists of a Metal band is made.

10. Overpressure protection according to claim 1 to 9, characterized in that that the conductor (5) arranged in the transverse bore (4) of the projection (3) consists of a The invention consists of material that melts at excess temperature of the component refers to an overpressure protection device for electrical devices that are tightly built into a housing Components, in particular capacitors, from one with a switch to one independent component united pressure cell whose response in the event of an impermissible Overpressure in the housing interrupts an electrical conductor.

For electrical components that are tightly built into a housing are, there is a risk that a malfunction of the component or a electrical overload creates an unacceptably high pressure in the housing, so that there is a risk of the housing being torn explosively. As the components usually still built into a liquid insulating material, such as oil, in the housing are, there is also the risk that the insulating agent ignites and one Causes fire.

It must therefore be taken care that in case of an impermissible Pressure increase in a housing containing an electrical component causes an explosion does not occur. For this purpose, warning or

Disconnection devices consisting of a pressurized can used, which are combined with a switch to form an electrical component. Such Pressurized can with a switch as a protective device for built-in in a housing electrical component is described in DT-PS 8 53 924, for example. at this known arrangement, a pressure cell is used, the membrane of which in a Overpressure is deflected, whereby a switching contact is closed, the one Controls the warning or shutdown process.

Such an overpressure protection with a pressure cell is also in the DT-PS 10 44 947. Here parts of the overpressure safety device also serve as Thermal fuse. The switch can be made of a rupture under load electrical conductors exist.

For the production and assembly of the well-known overpressure safety devices However, many steps are required, so that the manufacture and assembly such a known overpressure protection device is expensive and time consuming.

The object of the invention is to provide an overpressure protection device with a pressure cell to create that is easy to manufacture and assemble.

According to the invention, this object is achieved in an overpressure protection device of the type mentioned achieved in that on the housing of the pressure cell a Approach is formed, which has a cross hole in which a mechanical Bias standing electrical conductor is arranged and that on the membrane a cutting member is attached to the pressure cell, which in a cross hole intersecting Longitudinal bore of the approach is so movably arranged that it is inadmissible in the event of an impermissible Overpressure cuts through the conductor led through the cross hole.

In contrast to the known pressurized cans, a cut electrical conductor through a cutting member, including a smaller one Force is required as if the conductor is torn apart.