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Stromdurchführung an etallgehäusen
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für elektrische Bauelemente Die Erfindung betrifft eine Stromdurchführung
an etallgehäusen für elektrische Bauelemente, insbesondere Elektrolytkondensatoren.
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Bei bekannten Stromdurchführungen dieser Art wird das Gehäuse durch
einen Deckel aus Kunststoff verschlossen, in den als Stromdurchführungen Aluminiumbuchsen
eingefügt sind. Der Deckel wird als Kunststoffspritzteil hergestellt und die Buchsen
werden mit eingespritzt. Diese Deckel sind in der Herstellung verhältnismäßig teuer,
sie besitzen nur eine begrenzte Festigkeit und Dichtheit, sie sind nicht hitzebeständig
und chemisch nicht resistent gegen bestimmte, in das Gehäuse eingefüllte Elektrolyten.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen mängeln abzuhelfen und eine am
hietallgehäuse anbringbare Stromdurchführung vorzuschlagen, die bis zu Temperaturen
oberhalb 80° C sowie gegen chemisch aggressive Elektrolyten bestindig ist und Drücken
bis mindestens etwa 30 kg/cm2 standhält, und dennoch eine einfache und preisgiinstige
Herstellung gestattet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß am Metallgehäuse
eine Öffnung mit einer Stufe vorgesehen ist, auf der unter Zwischenschaltung eines
Abdichtringes aus elektrisch isolierendem {material ein tellerförmig abstehender
Bund der Stromdurchführung aufliegt, und daß ein die Öffnung umschließender, hochstehender
Rand derart nach innen umgebördelt ist, daß der Abdichtring zum Zwecke der elektrischen
Isolierung den Bund allseits umgibt und der Bund gasdicht zwischen Stufe und umgebördelte.n
Rand eingespannt ist.
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vorteil Ein besondere einer solchen Stromdurchführung besteht darin,
daß die abgestuften öffnungen mit den sie umschließenden, hochstehenden Rändern
in einem einfachen Arbeitsgang, beispielsweise durch Fließpressen oder Tiefziehung,
hergestellt werden können. Gehäuse mit solchen Stromdurchfahrungen eignen sich nicht
nur für Elektrolytkondensatoren, sondern beispielsweise auch far Schwingquarzgehäuse.
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Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Stromdurchfuhrung entlang der Linie 1-1 in Fig.
2;
Fig. 2 eine Draufsicht der Anordnung in Fig 1; Fig. 3 eine Schnittansicht
eines Sicherheitsventils entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 und Fig. 4 eine abgewandelte
Ausführungsform einer Stroindurchführung.
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Die erfindungsmäße Stromdurchführung wird im nachstehenden als an
einem Deckel für ein Metallgahäuse angebracht beschrieben.
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Grundsätzlich könnte diese Stromdurchführung jedoch auch an einer
beliebigen Wand des Gehäuses angeordnet werden. Fig. 1 zeigt einen fließgepreßten
oder tiefgezogenen Deckel 1, vorzugsweise aus Aluminium oder Aluminiumlegierung,
der dicht in ein (lediglich teilweise und gestrichelt dargestelltes) Gehäuse.2 mit
urngebördeltem Rand 3 eingesetzt ist und dabei auf einer nach einwärts vorstehenden
Sicke 4 an der Gehäusewand aufliegt.
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Nötigenfalls kann zwischen Deckel 1 und Gehäuse 2 noch eine Abdichtung,
beispielsweise aus Gummi o,. dgl., vorgesehen sein.
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Der Deckel 1 hat, wie sich aus Fig. 2 ergibt, eine kreisrunde Gestalt,
kann bei anderen Ausführungsformen jedoch auch beispielsweise rechteckig oder oval
sein. Der Deckel 1 weist eine einstückig mit ihm verbundene Buchse 5 zum Anschluß
an eine stromführende Leitung auf. Diese Buchse 5 bildet bei einem Elektrolytkondensator
gewöhnlich den Minuspol.
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Der Deckel 1 weist ferner eine durchgehende öffnung 6 auf, die sich
über eine Stufe nach oben hin erweitert und einen in ursprünglichen Zustand nach
oben abstehenden, die öffnungs rings uinschließenden Rand 8 aufweist. In die öffnung
6 ist als
Stromdurchfihrung unter Zwischenschaltung eines Abdichtringes
9 aus elektrisch isolierendem Material eine metallische Buchse 11 iait tellerförmig
abstehendem Bund 12 eingesetzt, wobei der Bund 12 unter Zwischenschaltung des Abdichtringes
9 auf der Stufe 7 aufliegt. Der Abdichtring 9 vermittelt gleichzeitig eine elektrische
Isolierung der Buchse 11 gegenüber dem Deckel 1. Die Buchse 11 bildet bei einem
Elektrolytkondensator gewöhnlich den Pluspol.
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Wie in Fi. 1 rechts dargestellt, wird nach dem beschriebenen Einsetzen
der Buchse 11 nit zwischengeschaltetem Abdichtring 9 der hochstehende Rand 8 nach
innen derart umgebördelt, daß der aus flexiblem, elastischem serial, insbesondere
Gummi, bestehende Abdichtring 9 zum Zwecke der elektrischen Isolierung den Bund
12 allseits umgibt und dieser Bund gasdicht zwischen der Stufe 7 und dein uragehsrdelten
Rand 8 eingespannt ist. Die durch den umgebördelten Rand hervorgerufene Pressung
kann dabei so stark sein, daß die Buchse 11 im Innern des Gehäuses auf-2 tretenden
Gasdrücken bis mindestens 30 kg/cm standhält, ohne nach oben aus der Jffnung 6 herausgedrackt
zu werden. Der Abdichtring 9 kann aus hitzebeständigem, chernisch resistentem material
hergestellt werden. Insgesnt ergibt sich so eine einfache, leicht herzustellende
Stromdurchführung für ein idetallgehäuse 2, wobei die Buchse 11, ebenso wie die
Buchse 5, vorzugsweise mit einem Innengewinde 13 zum Anschließen einer elektrischen
Leitung versehen sein kann. (Es sei darauf hingewiesen, daß auf der linken Seite
der rechten ll:ilfte von Fig. 1 und 2 die erfindungsgemäße Stromdurchführung vor
und auf der rechten Seite nach dem Umbördeln des Randes 8 dargestellt. ist.
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Diese Darstellung in einer einzigen Figur erfolgt aus Platzersparnisgründen.)
Die
Fig. 2 und 3 zeigen weiterhin ein gleichzeitig mit der beschriebenen Stromzuführung
ain Deckel 1 angeordnetes Sicherheitsventil 14, und zwar wiederum auf der linken
Seite der jeweiligen Figur vor und auf der rechten Seite nach dem Umbördeln eines
Randes. Das Sicherheitsventil 14 besteht im wesentlichen aus einer Abdichtscheibe
15 aus elastischem Material die in eine vorzugsweise kreisrunde Vertiefung 16 des
Deckels 1 eingesetzt ist. Vom Boden der Vertiefung 16 verläuft eine öffnung 17 durch
den Deckel 1 hindurch in das Gehäuseinnere.
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Die Vertiefung 16 und damit die öffnung 17 sind ringsum von einem
hochstehenden Rand 18 umgeben, der, wie in Fig. 3 rechts dargestellt, umgebördelt
wird und hierdurch die Abdichtscheibe 15 über der Öffnung 17 festhält. Bei übermäßigem
Gasdruck im Inneren des Gehäuses wird die Scheibe 15 hochgedrückt und gegebenenfalls
aus ihrer Verankerung herausgerissen, wodurch sich der Druck im Gehäuseinneren entspannt.
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Wie weiterhin aus Fig. 3 hervorgeht, weist der Boden der Vertiefung
16 einen die öffnung 17 umgebenden Dichtwulst 19 auf.
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Ferner ist der Ansatz des ursprünglich hochstehenden Randes 18 am
Deckel gegenüber dem Rand der Vertiefung 16 radial nach außen versetzt. Dies hat
den Vorteil, daß beim Umbördeln des Randes 18 (Fig. 3 rechte Seite) die Abdichtscheibe
15 an ihrem Umfang nicht beschädigt oder zusammengeschoben wird.
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Fig. 4 schließlich zeigt eine weitere Ausführung einer Stromdurchführung,
wobei in der linken Hälfte der Figur ein hochstehender Rand 28 vor dem Umbördeln
und in der rechten Hälfte nach dem Umbördeln dargestellt ist. Im übrigen sind analoge
reile
in Fig. 4 mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Der wesentliche
Unterschied zwischen den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 4 besteht darin, daß
als Stromdurchführung in Fig. 4 keine Buchse 11 mit Innengewinde sondern ein massiver
Stift 21 verwendet ist, der ebenso wie die Buchse 11 in an sich bekannter Weise
einerseits mit einen von dem Gehäuse 2 umschlossenen, elektrischen Bauelement, beispielsweise
einem Kondensatorwickel, und andererseits mit einer elektrischen Leitung verbindbar
ist. Auch in Fig. 4 ist der Deckel 1 als Preßteil aus Aluminium oder Aluminiumlegierung
hergestellt.