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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einprägen von Überdruck-Sollbruchstellen
an der Innenseite des Bodens von fließgepreßten oder tiefgezogenen Kondensatorbechern
aus Metall mittels eines Prägekanten aufweisenden Stempels, wobei die Prägekanten
von einer der Bodeninnenseite zugekehrten, im wesentlichen ebenen Fläche des Stempels
abstehen.
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Es ist bekannt (DE-PS 3041391 und 31 38 519, DE-OS 32 01 963), an
Kondensatorbechergehäusen Berst-oder Sollbruchstellen vorzusehen, die beim Auftreten
eines unzulässig hohen Gasüberdrucks im Inneren des Bechers aufreißen und zu einer
Entspannung des Drucks führen, bevor der Kondensator "explodieren" kann. Die Sollbruchstellen
wurden bisher an den Mantelflächen der Bechergehäuse in verhaltnismäßig aufwendigen
Verfahren von außen her eingeprägt. Derartige seitlich angeordnete Sollbruchstellen,
auch "Seitenventile" genannt, lassen sich nur bei verhältnismäßig langen Kondensatorbcchern
anbringen. Man könnte daran denken, die Sollhnichstellen am Boden der Kondensatorbecher
anzuordnen, dieser Boden muß jedoch mit Daten bedruckbar sein, d.h. er muß glatt
und flach bleiben, darf also keine von außen her eingeprägte. "unebene" Sollbruchstellen
aufweisen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Anbringen von Überdruck-Sollbruchstellen
am Boden insbesondere relativ kurzer und kleiner Kondensatorbeeher anzugeben, wobei
die äußere Bodenfläche nachträglich mit Kennzeichnungen bedruckt werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Boden des
Kondensatorbechers mit seiner Außenseite auf einer festen, im wesentlichen ebenen
Unterlage abgestützt wird, daß das Einprägen auf der Innenseite des Bodens vorgenommen
wird, und daß beim Einprägen die ebene Fläche des Stempels mit Druck zur Anlage
an die Bodeninnenseite gebracht und hierdurch Metal unter Ausbildung einer im wesentlichen
glatten Bodenaußenseite an den Rand des Bodens verdrängt wird.
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Der Grundgedanke der Erfindung liegt also darin, die Sollbruchstelle
nicht von außen sondern von innen in den Boden des Kondensatorbechers einzuprägen.
Da sich hierbei jedoch die Prägestellen ebenfalls auf die Außenseite des Bodens
durchdrücken und diesen unbedruckbar machen würden, wird die Außenseite des Bodens
einerseits auf einer möglichst planen Unterlage abgestützt und andererseits eine
ebene Fläche des Stempels dazu ausgenutzt, beim Prägen Material in die Randbereiche
des Bodens zu verdrängen. Es wurde gefunden, daß sich hierdurch nach dem Einprägen
des "Bodenventils" eine glatte, ebene Bodenaußenseite ergibt, auf welche Kenndaten
aufgedruckt werden können.
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Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht der Unterseite eines
Prägestempels: Fig. 2 eine Ansicht des Prägestempels entlang der Linie 2-2 in Fig.
1; Fig. 3 in vergrößerter Darstellung das Prägen eines Bodenventils in einem Kondensatorbecher;
Fig. 4 die Unterseite eines abgewandelten Prägestempels; Fig. 5 eine Ansicht des
Prägestempels entlang der Linie 5-5 in Fig. 4 und Fig. 6 eine Draufsicht eines mit
dem Stempel gemäß Fig. 4 und 5 geprägten Becherbodens.
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Die Erfindung eignet sich in erster Linie für fließgepreßte oder
tiefgezogene Kondensatorbecher aus Aluminium oder dergleichen, insbesondere für
verhältnismäßig kleine und kurze Becher. Die Fig. 1 zeigt die Unterseite eines zylindrischen
Prägestempels 1. Die Unterseite des Stempels 1 wird von einer möglichst ebenenen
oder planen. senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden Fläche 2 gebildet, von welcher
zwei sich kreuzende Prägekanten 3, 4 abstehen. Beide Prägekanten sind im Querschnitt
keil- oder dreiecksförmig ausgebildet. An ihren Enden sind die Prägekanten 3,4 (vgl.
Fig. 2) abgerundet. Die Prägekanten erstrecken sich diametral über die Unterseite
des Stempels 1 hinweg und reichen bis zum Rand der Unterseite.
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Die Fig. 3 zeigt, wie mit Hilfe des Stempels 1 auf die Innenseite
des Bodens 6 eines Kondensatorgehäuses 5 eine Berst- oder Sollbruchstelle eingeprägt
wird. Der Kondensatorbecher ist mit der Außenseite seines Bodens auf einer festen.
möglichst ebenen orlci odel pl; ell Unterlage 7 abgestützt. Der Prägestempel 1 wird
mit nach unten gerichteten Prägekanten 3, 4 von oben her in
das
Innere des Kondensatorbechers 5 eingeführt, sodaß unter Aufwendung einer entsprechenden
Kraft die Prägekanten 3 bis zu einem vorgegebenen Abstand a über der Unterlage 7
in das den Boden 6 bildende Material eindringen und dort den Prägekanten entsprechende,
ebenfalls kreuzweise verlaufende Kerben erzeugen. Die zwischen der Scheitellinie
dieser Kerben und der Unterlage 7 verbleibende, die Festigkeit der Sollbruchstelle
bestimmende Bodenwandstärke entspricht dabei dem Abstand a. Das Material der Bodenwand,
welches beim Eindringen der Prägekanten 3, 4 seitlich verdrängt wird, wird von der
ebenen Fläche 2 des Stempels 1 radial nach außen in den inneren Randbereich des
Bechers 5 verschoben, wo es, wie durch die Bezugszeichen 8 angedeutet, eine an sich
sehr erwünschte, periphere Randverstärkung des Bodens 6 zum Mantel des Bechers 5
hin erzeugt. Da die Außenseite des Bodens 6 gleichzeitig während des Prägevorgangs
und der dabei auftretenden Materialverdrängung fest auf der ebenen Unterlage 7 abgestützt
ist, verbleibt auch die Außenseite des Bodens glatt und eben, sodaß sie anschließend
bedruckt werden kann.
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Da der oben erwähnte Abstand a zwischen Prägekante und Unterlage
7 und damit die verbleibende Wandstärke im Bereich der Sollbruchstelle vorher eingestellt
werden kann, können Toleranzen in der Stärke des Bodens 6 von Becher zu Becher ausgeglichen
werden. Bei dickeren Böden 6 wird mehr Material in den Randbereich 8 verschoben,
bei dünneren Böden weniger. In jedem Fall bleibt die Stärke der Sollbruchstelle
konstant und man erhält eine gleichmäßige Bodenstärke. Somit läßt sich der Berstdruck,
bei dem die Sollbruchstelle aufreißt, präzise einstellen. Bei alledem bleibt eine
gleichmäßige Festigkeit des Kondesatorbechers erhalten, sodaß er bei der nachfolgenden
Montage mehrmals hintereinander in Spannzangen eingespannt werden kann, ohne dabei
Schaden zu leiden. Es hat sich gezeigt, daß mit den auf die beschriebene Weise hergestellten
Sollbruchstellen Drücke bis 70 Bar beherrscht werden können. Sollbruchstellen lassen
sich in Kondensatorbeeher mit einem Innendurchmesser ab etwa 5 mm einbringen.
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Die zur ebenen Fläche 2 hin abgerundeten Enden der Prägekanten 3,4
(Fig. 2) unterstützen die Verdrängung des Materials zum Rand des Bodens hin. Die
in Fig. 1 und 2 dargestellten, sich in der Mitte der Fläche 2 kreuzenden, geradlinigen
Prägekanten 3, 4 definieren in ihrem Kreuzungspunkt eine zuverläßige Aufreißstelle,
wenn sich im Inneren des verschlossenen Kondensatorbechers ein unzulässig hoher
Überdruck aufbaut.
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Grundsätzlich reicht zur Erzeugung einer funktionierenden Sollbruchstelle
jedoch eine einzige, geradlinig verlaufende Prägekante aus. Bei anderen Ausführungsformen
können von einem Mittelpunkt der ebenen Fläche 2 des Prägestempels 1 auch strahlenartig
mehr oder weniger als vier geradlinige Prägekanten ausgehen.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform eines zylindrischen
Prägestempels 11 mit ebener Unterseite 12. Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß
Fig. 1 und 2 stoßen bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 rechtwinklig zueinander
verlaufende, geradlinige Prägekanten 13, 14 nicht in einem Kreuzungspunkt zusammen
sondern gehen von einem zentralen, kreiszylindrischen Vorsprung 19 aus, der mittig
von der unteren Fläche 12 des Prägestempels 11 absteht und die gleiche Höhe wie
die Prägekanten 13, 14 hat (vgl. Fig. 5). Bei einem Durchmesser des Stempels 11
von etwa 12 mm kann der Stempelvorsprung 19 einen Durchmesser von beispielsweise
2 bis 3 mm haben. Beim Prägen mit dem Stempel 11 entsteht im Boden 16 (vgl. Fig.
6) eine mittige, kreiszylindrische Vertiefung 21, die zum Prägevorsprung 19 komplementär
ist. Von der Vertiefung 21 gehen strahlenförmig Vertiefungen 22, 23, 24 und 25 mit
dreieckiger Querschnittsform aus, welche in ihrem Scheitel die gleiche Tiefe wie
die Vertiefung 21 haben.
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Die Vertiefung 21 hat im Boden 16 des Kondensatorbechers 15 eine
ebene Fläche. Auf dieser ebenen Fläche kann die Abtastnadel eines herkömmlichen
Dicken-Messers aufgesetzt werden, sodaß sich die Wandstärke der Sollbruchstelle
genau bestimmen läßt.
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Mit dem Stempel 11 gemäß Fig. 4 und 5 wird in der gleichen Weise,
wie anhand von Fig. 3 beschrieben, gearbeitet. In beiden Fällen ist darauf zu achten,
daß der Außendurchmesser der Stempel 1 bzw. 11 geringer als der Innendurchmesser
der Kondensatorbecher 5, 15 ist, sodaß zwischen Stempel 1,11 einerseits und der
Innenseite des Kondensatorbechermantels genügend Freiraum verbleibt, in welchen
hinein am Rand des Bodens 6,16 Material verdrängt werden kann.