DE2849189A1 - Closure for casing of electrolytic capacitor - has ring on outside of circular cover to define protective pressure-release point more precisely - Google Patents
Closure for casing of electrolytic capacitor - has ring on outside of circular cover to define protective pressure-release point more preciselyInfo
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Abstract
Description
Gehäuseverschluß für ElektrolytkondensatorenHousing lock for electrolytic capacitors
Die Erfindung betrifft einen Gehäuseverschluß für Elektrolytkondensatoren mit zylindrischem Metallgehäuse, in das als Verschlußelement eine Abdeckscheibe abdichtend eingesetzt ist, in die ein gegebenenfalls mit einem Leiter außen zu beschaltendes Anschlußelement eingesetzt ist, das auf der Innenseite der Abdeckscheibe mit dem Kondensator verbunden ist, wobei die Abdeckscheibe insgesamt aus einem dauerelastischen Material besteht und das Anschlußelement ein Tellerniet ist, dessen Teller an der Innenseite der Abdeckscheibe anliegt und mit seinem Umfang zum Gehäuse einen Abstand hat. Ein solcher Gehäuseverschluß ist Gegenstand des Patents ... (Patentanmeldung P 27 15 618.9).The invention relates to a housing closure for electrolytic capacitors with a cylindrical metal housing in which a cover plate is used as a closure element is used in a sealing manner, in which a possibly to be wired with a conductor on the outside Connection element is used, which is on the inside of the cover plate with the Capacitor is connected, the cover plate as a whole made of a permanently elastic Material consists and the connecting element is a plate rivet, the plate on the Inside of the cover plate rests and a distance with its circumference to the housing Has. Such a housing lock is the subject of the patent ... (patent application P 27 15 618.9).
Bei diesem Gehäuseyerschluß gibt der Teller des Tellerniets der dauerelastischen Abdeckscheibe den mechanischen Halt, den sie benötigt, um mechanische äußere Einflüsse sowie einen inneren Überdruck aufzunehmen. Tritt ein solcher überdruckauf, sd ~ kung dadurch, daß die Abdeckscheibe bei Ubserschreiten eines bestimmten inneren Druckwertes vorübergehend soweit verformt und nach außen gedrückt werden kann, daß sich an ihrem Rand oder auch im Bereich des sie durchdringenden Nietschaftes eine entsprechend vorübergehende oder dauernde Undichtigkeit ergibt die den Druckausgleich nach außen ermöglicht. Ein Platzen des Kondensators ist somit nicht zu befürchten.With this housing closure, the plate of the plate rivet gives the permanently elastic one Cover panel provides the mechanical support it needs to avoid external mechanical influences as well as absorb an internal overpressure. If such overpressure occurs, sd ~ effect in that the cover plate when a certain inner is exceeded Pressure value can be temporarily deformed and pushed outwards to such an extent that at their edge or in the area of the rivet shank penetrating them corresponding temporary or permanent leakage results in the pressure equalization to the outside world. There is therefore no risk of the capacitor bursting.
Der Druckwert, bei dem diese den Druckausgleich ermöglichende Ventilwirkung eintritt, kann durch geeignete Wahl der Abmessungen einer Umbördelung des Kondensatorgehäuses, der Stärke der Abdeckscheibe, der Härte ihres Materials und des Tell!erdurchmessers des Tellerniets festgelegt werden, da die Dicfitungsfunktion nicht nur allein von der Abdeckscheibe, sondern auch von der rJechselwirkung zwischen Abdeckscheibe, Tellerniet und Kondensatorgehäuse bestimmt ist.The pressure value at which this valve action enables pressure equalization occurs, can by suitable choice of the dimensions of a flanging of the capacitor housing, the thickness of the cover plate, the hardness of its material and the diameter of the plate of the plate rivet, as the gasket function is not just by itself from the cover plate, but also on the interaction between the cover plate, Disc rivet and capacitor housing is intended.
Es hat sichgezeigt, daß die damit erreichbare-Ventilwirkung zwar zuverlässig eintritt, jedoch innerhalb eines relativ großen Druckbereichs, so daß es .sunschenswert wäre, die Genauigkeit dieses Vorgangs hinsichtlich des ihn auslösenden Innendrucks zu erhöhen.It has been shown that the valve effect that can be achieved is reliable occurs, but within a relatively large pressure range, so that it is .desirable would be, the accuracy of this process in terms of the internal pressure triggering it to increase.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den eingangs genannten Gehäuseverschluß entsprechend zu verbessern, ohne die Ventilwirkung selbst und die Dichtungsfunktion zu beeinträchtigen.It is the object of the invention to provide the housing lock mentioned at the beginning to improve accordingly, without the valve effect itself and the sealing function to affect.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abdeckscheibe mit ihrer Außenseite an einer ringförmigen Stützfläche anliegt, deren Breite etwa dem Abstand des Tellers zum Gehäuse entspricht.This object is achieved according to the invention in that the cover plate rests with its outside against an annular support surface, the width of which is approximately corresponds to the distance between the plate and the housing.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Abdeckscheibe außen an einer Ringfläche fest anliegt und abgestützt wird, wenn sie durch den Innendruck beaufschlagt wird. Da andererseits an ihrer Innenseite der Teller des Tellerniets anliegt, dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser der äußeren Stützfläche entspricht, bewirkt ein ansteigender Innendruck eine Scherwirkung an der Abdeckscheibe etwa auf der Verbindungslinie zwischen dem Außendurchmesser des Tellers und dem Innendurchmesser der ringförmigen Stützfläche. Es wurde festgestellt, daß dadurch die beschriebene Ventilwirkung innerhalb eines kleineren Toleranzbereichs der Innendruckwerte eintritt als-bei dem eingangs genannten Gehäuseverschluß. Es ergibt sich somit eine höhere Genauigkeit der Ventilwirkung und darüber hinaus eine erhöhte Stabilität des gesamten Gehäuseverschlusses, denn die ringförmige Stützfläche begünstigt den festen Sitz der Abdeckscheibe insbesondere bei sehr hohen Innendruckwerten, so daß der Gehäuseverschluß selbst hinsichtlich seiner Dichtungsfunktion auch langzeitig nicht beeinträchtigt wird.By the invention it is achieved that the cover plate on the outside rests firmly against an annular surface and is supported when it is exposed to the internal pressure is applied. On the other hand, there is the plate of the plate rivet on its inside is applied, the outer diameter of which is approximately the inner diameter of the outer support surface corresponds, an increasing internal pressure causes a shear effect on the cover plate roughly on the connecting line between the outer diameter of the plate and the Inner diameter of the annular support surface. It was found that thereby the valve action described within a smaller tolerance range of the internal pressure values occurs as-in the case of the housing lock mentioned at the beginning. There is thus one higher accuracy of the valve action and, moreover, an increased Stability of the entire housing closure, because the ring-shaped support surface is beneficial the tight fit of the cover plate, especially with very high internal pressure values, so that the housing closure itself in terms of its sealing function for a long time is not affected.
Insbesondere bei kleinen Elektrolytkondensatoren kann die Stützfläche durch den Gehäuserand gebildet sein. Wird dieser beim Verschließen des Gehäuses umgebördelt und dabei abgeflacht, so ergibt sich die Stützfläche automatisch im Zuge der Fertigung.In particular in the case of small electrolytic capacitors, the support surface be formed by the edge of the housing. Is this when closing the housing if beaded and flattened, the support surface automatically results in the In the course of manufacturing.
Es kann aber auch an der Außenseite der Abdeckscheibe ein Stützring anliegen, der durch eine Umbördelung des Gehäuses gehalten ist. Diese Ausführungsform erweist sich als günstig bei größeren Elektrolytkondensatoran, deren Gehäusematerial gegebenenfalls zur Ausbildung der ringförmigen Stü:tzfläche zu schwach wäre.But it can also be a support ring on the outside of the cover plate applied, which is held by a flange of the housing. This embodiment proves to be favorable with larger electrolytic capacitors, their housing material possibly too weak to form the annular support surface.
Ein an der Außenseite der Abdeckscheibe vorgesehener Stützring kann auch mit der Abdeckscheibe verklebt oder durch Vulkanisierung verbunden sein, so daß es nicht unbedingt erforderlich ist, ihn durch die Umbördelung des Gehäuses zu halten. Zweckmäßig wird diese Verklebung im Rahmen einer Vorfertigung der Abdeckscheibe durchgeführt, so daß sie qemeinsam mit dem an ihr gehaltenen Stützring bei der Fertigung des Eletrolytkondensators in dessen Gehäuse eingesetzt werden kann.A support ring provided on the outside of the cover disk can also be glued to the cover plate or connected by vulcanization, so that it is not absolutely necessary to remove it by the flanging of the housing to keep. This bonding is expedient in the context of a prefabrication of the cover pane carried out so that they q together with the support ring held on it during manufacture of the electrolyte capacitor can be used in its housing.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich durch die mit der ringförmigen Stützfläche erzielte höhere Stabilität. Dadurch kann als Material für die Abdeckscheibe ein Gummi mit vergleichsweise geringer Härte verwendet werden. Im Bereich geringer Härte können bekanntlich enge Toleranzen besser eingehalten werden, so daß hierdurch die Genauigkeit der Ventilwirkung weiter erhöht werden kann.A particular advantage of the invention results from the with annular support surface achieved greater stability. This can be used as a material for the cover disk a rubber with a comparatively low hardness can be used. In the area of low hardness, it is known that narrow tolerances can be adhered to better be, so that thereby the Accuracy of the valve action further can be increased.
Ein Ausführungsbeissiel eines Gehäuseverschlusses nach der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur beschrieben, die in einem Teilschnitt das mit dem Gehäuse verschluß versehene Ende eines Elektrolytkondensators zeigt.An exemplary embodiment of a housing closure according to the invention is described below with reference to the figure, which in a partial section with the housing closure provided end of an electrolytic capacitor shows.
In der Figur ist das den elektrisch positiven Anschluß 11 aufweisende Ende eines Elektrolytkondensators 2 dargestellt, der ein zylindrisches Gehäuse 1 beispielsweise aus Aluminiumblech hat. Der untere Rand 3 dieses Gehäuses 1 ist mit einer Dichtsicke 6 versehen, an der eine Abdeckscheibe 4 aus Gummi derart abdichtend anliegt, daß Ihr oberer Rand durch Zusammendrücken der Innenkontur der Dichtsicke 6 angepaßt ist. Die hierzu erforderliche Druckwirkung wird beim Einsetzen der Abdeckscheibe 4 in das Gehäuse erzeugt, denn dieses ist mit seinem untersten Rand 5 so umgebördelt, daß die Abdeckscheibe 4 gegen die Dichtsicke 6 gedrückt wird. Die Druckwirkung im Material der Abdeckscheibe 4 ist dabei zweckmäßig so groß, daß sich das Material gleichmäßig an die Dichtsicke 6 fest anlegt und damit eine dauerhafte Abdichtung entsteht.In the figure, this is the electrically positive terminal 11 having The end of an electrolytic capacitor 2 is shown, which has a cylindrical housing 1 for example made of sheet aluminum. The lower edge 3 of this housing 1 is with a sealing bead 6 is provided, on which a cover plate 4 made of rubber sealingly that your upper edge is applied by compressing the inner contour of the sealing bead 6 is adapted. The pressure effect required for this is when the cover plate is inserted 4 generated in the housing, because this is so beaded with its lowest edge 5, that the cover plate 4 is pressed against the sealing bead 6. The pressure effect in the The material of the cover plate 4 is expediently so large that the material evenly applied firmly to the sealing bead 6 and thus a permanent seal arises.
Zwischen der Umbördelung 5 und der Abdeckscheibe 4 liegt ein Stützring 14 aus vergleichsweise hartem Material, vorzugsweise aus Metall, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Gehäuses 1 entspricht. Dieser Stützring 14 dient als Anlagefläche für die Abdeckscheibe 4 und verhindert deren großflächige Verformung bei Auftreten erhöhter Innendruckwerte im Gehäuse 1 sowie eine Lockerung des festen Sitzes der Abdeckscheibe 4. Eine weitere vorteilhafte Funktion dieses Stützrings 14 wird im folgenden noch erläutert.A support ring is located between the flange 5 and the cover plate 4 14 made of a comparatively hard material, preferably made of metal, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the housing 1. This support ring 14 serves as a contact surface for the cover plate 4 and prevents large-area deformation when it occurs increased internal pressure values in the housing 1 as well as a loosening of the tight fit of the Cover plate 4. Another advantageous function of this support ring 14 is in explained below.
Für die elektrische Verbindung zwischen dem den qnschluß 11 bildenden Leiter und dem eigentlichen Kondensator 2 ist ein Anschlußelement in Form eines Tellerniets 7 vorgesehen, der mit seinem Teller 8 an der Innenseite der Abdeckscheibe 4 anliegt und diese mit seinem Schaft 9 durchdringt. Auf der Außenseite der Abdeckscheibe 4 ist ein Nietkopf 10 gebildet, mit dem der elektrische Leiter 11 verschweißt sein kann. Der Tellerniet trägt auf der Innenseite seines Tellers 8 einen Zentrierzapfen 12, auf dem eine Anschlußfahne 13 aufliegt, die die elektrische Verbindung zum Kondensator 2 herstellt. Sie kann mit dem Zentrierzapfen 12 verschweißt sein.For the electrical connection between the terminal 11 forming Head and the actual capacitor 2 is a connection element in the form of a Plate rivet 7 is provided with its plate 8 on the inside of the cover plate 4 is applied and penetrates this with its shaft 9. On the outside of the cover plate 4, a rivet head 10 is formed, to which the electrical conductor 11 is welded can. The plate rivet has a centering pin on the inside of its plate 8 12, on which a terminal lug 13 rests, which is the electrical connection to the capacitor 2 manufactures. It can be welded to the centering pin 12.
Der Durchmesser des Tellers 8 entspricht etwa dem Innendurchmesser des Stützrings 14. Dadurch wird erreicht, daß beim Auftreten erhöhter Innendruckwerte im Gehäuse 1 etwa im Bereich der Verbindungslinie zwischen dem Teller 8 und den Innendurchmesser des Stützrings 14 eine Scherxfirkung im Material der Abdeckscheibe 4 auftritt, die dazu führt, daß die bereits beschriebene Ventilwirkung innerhalb eines vergleichsweise kleinen Innendruckbereichs eintritt.The diameter of the plate 8 corresponds approximately to the inner diameter of the support ring 14. This ensures that when increased internal pressure values occur in the housing 1 approximately in the area of the connecting line between the plate 8 and the Inner diameter of the support ring 14 a shear effect in the material of the cover plate 4 occurs, which leads to the already described valve action within a comparatively small internal pressure range occurs.
Diese Ventilwirkung ist darauf zurückzuführen, daß durch die genannte Scherwirkung eine auf den zentralen Bereich der Abdeckscheibe 4 begrenzte Verformung ihres Materials eintritt, die dazu führt, daß die Gummiplatte im Bereich zwischen dem Tellerniet und dem Innenrand der Stützscheibe aufreißt und ein Druckausgleich erfolgt. Danach nimmt das Material der Abdeckscheibe 4 wieder seine in der Figur gezeigte Normalform ein.This valve action is due to the fact that by said Shear effect is a deformation limited to the central area of the cover plate 4 of their material occurs, which leads to the rubber sheet in the area between the rivet and the inner edge of the support disc and a pressure equalization he follows. Thereafter, the material of the cover plate 4 takes again its in the figure normal form shown.
Da die Innendruckschwelle, bei der die Ventilwirkung eintritt, von der Dimensionierung des Durchmessers des Stitzringes 14, der Dicke der Abdeckscheibe 4, des Durchmessers des Tellers 8 sowie der Härte des Materials für die Abdeckscheibe 4 bestimmt wird, kann sie für praktisch jede Kondensatorgröße innerhalb genauer Grenzen festgelegt werden. Dazu trägt besonders bei, daß die Abdeckscheibe 4 an ihrer Außenseite an einer relativ großen Stabilisierungsfläche anliegt, so daß als Material für die Abdeckscheibe 4 Gummi vergleichsweise geringer Härte verwendet werden kann. Da bei geringen Härtewerten ein vorgegebener Härtegrad leichter eingehalten werden-kann, kann die eine Ventilwirkung erzeugende Innendruckschwelle infolge der mit einer relativ weichen Abdeckscheibe erzielten weiteren Genauigkeitserhöhung so hoch gelegt werden, daß sie gerade noch keine Zerstörung des Kondensatorgehäuses bewirkt. Dadurch wird die Zahl eventueller, mit einem Druckausgleich verbundener Schwankungen elektrischer Größen in mit dem Elektrolytkondensator arbeitenden Schaltungen herabgesetzt.Since the internal pressure threshold at which the valve action occurs, of the dimensioning of the diameter of the Stitz ring 14, the thickness of the cover plate 4, the diameter of the plate 8 and the hardness of the material for the cover plate 4th is determined, it can be within precise limits for practically any capacitor size be determined. This is particularly due to the fact that the cover plate 4 on its outside is applied to a relatively large stabilizing surface, so that as a material for the Cover 4 rubber can be used comparatively low hardness. Included low hardness values, a given degree of hardness can be adhered to more easily, can generate a valve effect internal pressure threshold as a result of with a relatively soft cover plate achieved further increase in accuracy placed so high be that it just does not cause any destruction of the capacitor housing. Through this becomes the number of possible electrical fluctuations associated with pressure equalization Reduced sizes in circuits using the electrolytic capacitor.
Claims (5)
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Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE2849189A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0029098A1 (en) * | 1979-11-19 | 1981-05-27 | WOCO Franz-Josef Wolf & Co. | Sealing member for can housing |
| FR2474232A1 (en) * | 1980-01-21 | 1981-07-24 | Roederstein & Tuerk Kg | Cylindrical casing closure for electrolytic capacitors - has annular support surface of dia. larger than outer dia. of terminal rivet plate, and with pressure relief arrangement |
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