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Beschreibung
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Stromdurchführung an Metallgehäusen für elektrische Bauelemente Die
Erfindung betrifft eine Stromdurchführung an Metallgehäusen für elektrische Bauelemente,
insbesondere Elektrolytkondensatoren, bei welcher am Metallgehäuse eine Öffnung
mit einer Stufe vorgesehen ist, auf der unter Zwischenschaltung einer Abdichtung
aus elektrisch isolierendem Material ein abstehender Bund der Stromdurchführung
aufliegt, und bei welcher ein die Stufe umschließender, hochstehender Rand derart
nach innen umgebördelt ist, daß die Abdichtung zum Zwecke der elektrischen Isolierung
den Bund allseits umgibt und der Bund gasdicht zwischen Stufe und umgebördeltem
Rand eingespannt ist, nach Patent ...........
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(Patentanmeldung P 26 45 323.6).
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Bei einer Stromdurchführung dieser Art nach dem Hauptpatent wird eine
Temperaturbeständigkeit bis über 800 C erreicht Außerdem ist die Stromdurchführung
gegenüber chemisch aggressiven Elektrolyten beständig und hält Drucken bis mindestens
etwa 30kg/cm2 stand. Dennoch ist eine einfache und preisgünstige Herstellung möglich.
Ein besonderer Vorteil dieser 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 Stromdurchführungen eignen sich nicht nur für Elektrolytkondensatoren,
sondern beispielsweise auch für Schwingquar zgehäuse.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Stromdurchführung nach dem Hauptpatent
unter Beibehaltung aller ihrer Vorteile so zu verbessern, daß sie verdrehungssicher
am Gehäuse gehalten ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der an der Stromdurchführung
vorgesehene Bund und die ihn umgebende Innenlaibung der am Gehäuse vorgesehenen
Stufe jeweils eine von der Kreisform abweichende Gestalt habe.
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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 Stromdurchführung entlang der Linie 1-1 in Fig.
2; Fig. 2 eine Draufsicht der Stromdurchführung in Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittansicht
eines Sicherheitsventils entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 und Fig. 4 eine abgewandelte
Ausführungsform einer Stromdurchführung.
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Die erfindungsgemäße Stromdurchführung wird im nachstehenden als an
einem Deckel für ein Metallgehäuse angebracht beschrieben. Grundsätzlich kann 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 umgebörteltem 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 eine Abdichtung,
beispielsweise aus Gummi oder dergleichen vorgesehen sein.
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Der Deckel 1 hat, wie sich aus Fig. 2 ergibt, eine kreisrunde Gestalt,
kann bei anderen Ausführungsformen jedoch ebenso wie das Gehäuse 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 7 nach oben hin erweitert und einen im ursprünglichen Zustand nach
oben abstehenden, die Öffnung 6 rings umschließenden Rand 8 aufweist. In die Öffnung
6 ist als Stromdurchführung unter Zwischenschaltung einer scheiben- oder ringförmigen
Abdichtung 9 aus elektrisch isolierendem Material eine metallische Buchse 11 mit
seitlich abstehendem Bund 32 eingesetzt, wobei der Bund 32 unter Zwischenschaltung
der Abdichtung 9 auf der Stufe 7 aufliegt. Die Abdichtung 9, deren Außenkontur derjenigen
des Bundes 32 ähnlich ist, 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 Fig. 1 rechts dargestellt, wird nach dem beschriebenen Einsetzen
der Buchse 11 mit zwischengeschalteter Abdichtung 9 der hochstehende Rand nach innen
derart umgebördelt, daß die aus flexiblem, elastischem Material, insbesondere Gummi
bestehende Abdichtung 9 zum Zwecke der elektrischen Isolierung den Bund 32 allseits
umgibt und dieser Bund gasdicht zwischen der Stufe 7 und dem umgebörtelten Rand
eingespannt ist. Die Innenlaibung der Stufe 7 hat eine Kontur, die derjenigen des
Bundes 32 ähnlich ist. Die durch den umgebörtelten Rand hervorgerufene Pressung
kann so stark sein, daß die Buchse 11 im Innern des Gehäuses auftretenden Gasdrücken
bis mindestens 30 kg/cm2
standhält, ohne nach oben aus der Öffnung
6 herausgedrückt zu werden. Die Abdichtung 9 kann aus hitzebeständigem, chemisch
resistentem Material hergestellt werden. Insgesamt ergibt sich so eine einfache,
leicht herzustellende Stromdurchführung für ein Metallgehäuse 2, wobei die Buchse
11, ebenso wie die Buchse 5, vorzugsweise mit einem Innengewinde 13 zum Anschließen
einer elektrischen Leitung versehen sein kann. (Auf der linken Seite der rechten
Hälfte von Fig. 1 und 2 ist die erfindungsgemäße Stromdurchführung jeweils vor und
auf der rechten Seite nach dem Umbördeln des Randes 8 dargestellt. Diese Darstellung
in einer einzigen Figur erfolgt aus Platzersparnisgründen.) Wie aus Fig. 2, rechte
Hälfte hervorgeht, ist der Bund 32 etwa halbmondförmig ausgebildetrValso eine von
der Kreisform abweichende Gestalt. Auch die Innenlaibung der Stufe 7 und der hochstehende
Rand 8 sind derart halbmondförmig ausgebildet, daß der Bund 32 leicht eingelegt
werden kann, jedoch nach dem Einlegen eine Verdrehung des Bundes 32 und damit der
Buchse 11 relativ zum Deckel 1 unmöglich ist. Man kann also nach abgedichteter Anordnung
der Stromdurchführung auf dem Teller 1 in das Innengewinde 13 der Buchse 11 eine
Schraube eindrehen, ohne befürchten zu müssen, daß sich dabei die Buchse 11 relativ
zum Teller 1 verdreht und ein festes Anziehen der Schraube unmöglich macht.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen weiterhin ein gleichzeitig mit der beschriebenen
Stromzuführung am Deckel 1 angeordnetesSicherheitsventil 14, und zwar wiederum auf
der linken Seite der jeweiligen Fig. 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. 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 offnung 17 festhält. Bei übermäßigem Gasdruck im Innern 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. 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 Bandes
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 Btromdurchführung,
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
Teile 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 einem von dem Gehäuse 2 umschlossenen, elektrischen Bauelement, beispielsweise
einem Kondensatorwickel, und andererseit mit einer tektrischen Leitung verbindbar
ist. Auch in Fig. 4 sind der Bund 32, die Innenlaibung der Stufe 7 und der hochstehende
Rand 28, ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 halbmondförmig oder
ähnlich ausgebildet, haben also eine von der Kreisform abweichende, komplementäre
Gestalt, so daß der Stift 21 an einer Verdrehung gegenüber dem Deckel 1 gehindert
ist.
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L e e r s e i t e