DE3619051A1 - Hermetisch verschlossenes gehaeuse - Google Patents
Hermetisch verschlossenes gehaeuseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein hermetisch verschlossenes
Gehäuse eines elektrischen Bauteils, insbesondere ein
Kondensatorbechergehäuse, der im Oberbegriff des An
spruchs 1 genannten Art.
Das elektrische Bauelement kann ein Batteriekörper, ein
Schaltelement oder insbesondere das kapazitive Element
eines Kondensators sein. Der einfacheren und klareren
Darstellung halber ist jedoch im folgenden von dem An
wendungsbeispiel ausgegangen, daß das hermetisch ver
schlossene Gehäuse eines elektrischen Bauteils ein Kon
densatorgehäuse, insbesondere ein hermetisch verschlos
senes Kondensatorbechergehäuse, ist.
Ein Kondensatorbechergehäuse der im Oberbegriff des An
spruchs 1 genannten Art ist aus der deutschen Gebrauchs
musterschrift DE 18 84 967 U1 bekannt. Das bekannte Kon
densatorbechergehäuse besteht aus einem einseitig geschlos
senen Bechergehäuseteil, das an seiner offenen Kragenseite
mit einer teleskopartig in den Kragen des Bechergehäuse
teils eingreifenden Kappe verschlossen ist. Die axiale
Trennfläche zwischen der Innenwand des Gehäuseteilkragens
und der Kappenzarge ist als eine axiale Folge hinterschnit
tener Konusflächen ausgebildet, deren Umhüllende eine Zylin
dermantelfläche ist. Die Ränder des Gehäuseteils und der
Kappe sind derart elastisch ausgebildet, daß sie unter Ab
dichtung der Trennstelle beim Zusammenstecken ineinander
einschnappen und/oder durch kurze Verdrehung der Gehäuse
teile gegeneinander fest miteinander verbindbar sind. Die
ineinander schnappbaren und/oder ineinander schraubbaren
Teile können mit einem flüssigen oder mit einem pastenför
migen Dichtungs- und/oder Klebemittel versehen sein. Die
elektrischen Anschlüsse des in diesem Bechergehäuse ein
geschlossenen kapazitiven Elementes werden durch den
Kappenboden durchgeführt oder sowohl durch den Kappen
boden als auch durch den Boden des Bechergehäuseteils
durchgeführt.
Elastische Kunststoffgehäuse dieser Bauart sind den heute
an Elektrolytkondensatoren gestellten Anforderungen nicht
mehr gewachsen. Weder weisen sie die erforderliche Permea
tionsfestigkeit des Gehäusewerkstoffs auf, noch sind sie
ausreichend dicht und druckfest, und zwar sowohl an den
erforderlichen elektrischen Durchführungen als auch an
den Trennflächen. Zudem entspricht der Umgang mit flüssi
gen und/oder pastenförmigen Dichtmittel bei der Kondensa
tormontage nicht mehr den Reinheitsanforderungen der zeit
gemäßen Kondensatorfertigung.
Eines der Hauptprobleme der zeitgemäßen Becherkondensatoren
sind die ständig steigenden Anforderungen an die Tempera
turbeständigkeit, mit der die Forderungen nach verbesser
ter Dichtheit der Verschlüsse und Durchführungen bis zu
zunehmend höheren Drücken einhergehen. Die im Inneren
eines hermetisch verschlossenen Kondensatorgehäuses auf
tretenden hohen Normalbetriebsdrücke, die auch für kleine
und kleinste Kondensatoren durchaus 20 bar erreichen kön
nen, stellen außerdem verstärkt Sicherheitsfragen in den
Vordergrund. Dabei ist dieses zuletzt genannte Problem
der Sicherheit für größere Gehäuse mit dickeren Wänden
durchaus zufriedenstellend dadurch gelöst, daß in den
Wandflächen oder Bodenflächen der Gehäuse schlitzartige
Schwächungen ausgebildet sind, die als Sollberststellen,
als nach Art eines Sicherheitsberstventils, wirken. Bei
kleinen und kleinsten Gehäusen mit relativ dünnen Wänden
sind solche Schlitzventile jedoch aus Platzgründen nicht
mehr anbringbar. Angesichts des anhaltenden Trends zur
Miniaturisierung der Bauteile bei gleichbleibender oder
erhöhter Leistung stellt sich im gegebenen Zusammenhang
daher verstärkt die Sicherheitsfrage, wie bei kleinen
und kleinsten hermetisch verschlossenen Gehäusen elektri
scher Bauteile, insbesondere Kondensatorbechergehäusen,
und zwar ganz speziell bei Elektrolytkondensatorbecher
gehäusen, verhindert werden kann, daß bei Überschreiten
eines kritischen inneren Grenzdrucks im Gehäuse, beispiels
weise durch Falschpolung des Kondensators,
entweder das Verschlußteil wie ein Geschoß
aus dem Bechergehäuseteil herausgetrieben wird oder das
gesamte Gehäuse wie eine Granate explodiert.
Überdies wird an ein ideales Gehäuse für einen Elektrolyt
kondensator zusätzlich noch die Anforderung gestellt,
daß der eingeschlossene Elektrolyt ausschließlich mit dem
kapazitiven Element und vorformiertem Aluminium in Be
rührung gelangt, nicht also mit unformierten Durchfüh
rungsteilen oder Dichtmittel unterschiedlichster Art.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein hermetisch verschlossenes Ge
häuse eines elektrischen Bauteils, insbesondere Kondensa
torgehäuse, speziell Elektrolytkondensatorbechergehäuse,
zu schaffen, das ohne Zuhilfenahme von Verklebungen, Ver
schweißungen oder Verschraubungen hoch temperaturfest und
hoch druckfest verschließbar ist, das bei Überschreiten
eines kritischen Grenzdrucks weich und nichtexplosiv
öffnet und bei dem der eingeschlossene Elektrolyt oder
das Lösungsmittel oder der flüssige Isolator nur mit
dem Gehäusemetall und dem elektrischen Bauelement, das
im Gehäuse eingeschlossen ist, in Berührung gelangt.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung ein her
metisch verschlossenes Gehäuse der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 genannten Art, das die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.
Während also bei dem aus dem Stand der Technik bekannten
Gehäuse die komplementären Konusflächen als Gleitflächen
und Keilflächen für die elastische Aufweitung des Ge
häuses und die elastische durchmesserreduzierende radial
einwärts gerichtete Verformung der Kappe zur Herstellung
des Formschlusses zwischen Kappe und Gehäuseteil durch
das Zusammenwirken der Hinterschnittflächen (Schnapp
verschluß-Rastflächen, Schraubgewindeflächen oder
Bajonettflächen) dienen, dient die erfindungsgemäß und
erfindungswesentlich auf der Außenseite der Gehäusekappe
und auf der Innenseite des Kragenbereichs des Gehäuse
teils komplementär zueinander und insbesondere mit glei
chem Konuswinkel ausgebildete jeweils eine Konusfläche
zunächst und primär der Herstellung einer Konus-Reib
schlußverbindung zwischen der Kappe und dem Gehäuse
teil. Dabei und zu diesem Zweck bestehen sowohl die
Kappe als auch das Gehäuse aus einem nicht elastischen
und radial nicht aufweitbaren Werkstoff, nämlich Metall,
insbesondere und vorzugsweise, keineswegs aber ausschließ
lich, aus Aluminium. Insbesondere für spezielle Kondensa
toren werden Kappe und Gehäuse auch aus anderen Me
tallen gefertigt sein, so beispielsweise aus Kupfer,
Messing, Tantal oder anderen Werkstoffen. Entscheidend
ist, daß der Werkstoff, aus dem Kappe und Gehäuseteil
bestehen, zur Herstellung eines festen Reibschlusses
zwischen Kappe und Gehäuseteil radial nicht dehnbar und
elektrisch leitend sind. Die elektrische Leitfähigkeit
des für das Gehäuseteil und die Kappe verwendeten Werk
stoffs wird benötigt, um statt elektrischer Durchführun
gen, die sich in der Praxis stets als Problemquelle er
wiesen haben, den Boden der Kappe und das Gehäuseteil,
vorzugsweise den Boden des Gehäuseteils, selbst zur Her
stellung der elektrischen Verbindung zwischen einem
Außenanschlußelement und den im Gehäuse liegenden An
schlußleitungen, Drähten oder Flachbandfahnen, herzu
stellen. Dazu ist es erforderlich, daß die Kappe und
das Gehäuseteil elektrisch voneinander isoliert sind.
Zu diesem Zweck wird im gesamten Flächenbereich, in dem
sich Kappe und Gehäuse berühren könnten, ein dünner
elektrischer Isolator zwischen den Berührungsflächen
angebracht. Dieser Isolator ist vorzugsweise eine auf
der Konusfläche des Gehäuseteils und/oder auf der
Konusfläche der Kappe aufgebrachte elektrisch isolie
rende fest haftende dünne Oberflächenbeschichtung, die
häufig auch als "Kaschierung" bezeichnet wird und so
fest haftet, daß sie selbst ein Tiefziehen eines so
beschichteten Aluminiumblechs unbeschädigt übersteht.
Auch kann der Isolator ein Schlauchabschnitt, insbeson
dere Schrumpfschlauchabschnitt, hier wegen der Tempera
turbeständigkeit vorzugsweise PTFE-Schrumpfschlauch
abschnitt, sein, der in jedem Fall ebenfalls aus einem
elektrisch isolierenden Werkstoff besteht. Schließlich,
und dies ist eine speziell bevorzugte Ausgestaltung der
Erfindung, kann der Isolator ein dünnwandiges Kunststoff-
Formteil sein, dessen äußere Oberfläche der inneren
Oberfläche des Gehäuseteils in zumindest dem Bereich
komplementär ist, in dem diese an der äußeren Ober
fläche der Kappe anliegt, und deren innere Oberfläche
der äußeren Oberfläche der Kappe zumindest in dem Be
reich komplementär ist, in dem diese der Innenfläche
des Gehäuseteils bei eingesetzter Kappe anliegt. Ein
solches Isolator-Formteil kann als Massenprodukt, bei
spielsweise durch Spritzgießen, vorgefertigt und nach
üblichen Verfahren automatisch auf bzw. über die Kappe
des Gehäuses aufgesetzt oder aufgedrückt werden.
Aus dieser Beschreibung ist dem Fachmann ohne weiteres
ersichtlich, daß er die Dicke dieses Isolators zwischen
der Kappe und dem Kragenbereich des Gehäuseteils einer
seits so dünn wie möglich, um einen festen Reibschluß
zwischen Kappe und Gehäuse nicht zu beeinträchtigen,
andererseits so dick wie erforderlich bemißt, um eine
zuverlässige elektrische Isolierung zwischen der Kappe
und dem Gehäuseteil zu gewährleisten. Als Richtwert
kann davon ausgegangen werden, daß die Wanddicke selten
mehr als 50% der Wanddicke des Gehäuseteils und der
Kappenzarge zu betragen braucht und andererseits mit
der Ausnahme der Kaschierungen nur selten dünner als
ungefähr 10% der Wandstärke des Gehäuseteils und der
Kappe zu sein braucht und sein sollte. In diesem Bereich
wird bei Zwischenfügung eines Isolators der genannten
Art zwischen die Kappe und das Gehäuseteil ein Reib
schluß zwischen beiden Teilen erhalten, der sich sogar
als fester erwies als ein ohne Zwischenfügung des Iso
lators unmittelbar mit den aufeinanderliegenden Metall
flächen erzielbarer Reibschluß.
Die vorstehend kurz als "Konusflächen" bezeichneten,
schräg zur Mittelachse des Gehäuses verlaufenden Flächen
auf der Innenseite des Gehäuseteils und auf der Außen
seite der Kappe werden sicherlich in den meisten prakti
schen Fällen Kreiskegelflächen sein. Dies braucht jedoch
selbstverständlich keineswegs zwingend und immer der
Fall zu sein, so insbesondere und beispielsweise bei
Flachwickelkondensatoren, wie sie zunehmend für flache
Hybridschaltungen verwendet werden. Die einander kom
plementären Reibschlußflächen wären in diesem Fall bei
spielsweise Kegelflächen mit flach-ovalen Querschnitten.
Entscheidend ist, daß die Innenfläche des Gehäuseteils
und die Außenfläche der Kappe, zwischen denen unter Zwi
schenfügung des Isolators der Reibschluß beim Verschlie
ßen des Gehäuses hergestellt wird, zueinander komplemen
täre und koaxiale, gegen die Gehäuseachse zur Erzielung
der Keilwirkung geneigte tricherförmige Raumflächen sind.
Dabei wird der Winkel, unter dem die Reibschlußflächen
gegen die Mittelachse des Gehäuseteils geneigt sind, also
der halbe Kegelöffnungswinkel, typischerweise im Bereich
zwischen 0,3° und 10° liegen und liegt vorzugsweise im
Bereich zwischen 0,5° und 3°, insbesondere vorzugsweise
im Bereich zwischen 0,9° und 2°.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der größte
Außendurchmesser der in den Kragen des Gehäuseteils
beim Verschließen des Gehäuses einzusetzenden Kappe
vorzugsweise kleiner als der größte Innendurchmesser
und größer als der kleinste Innendurchmesser des Konus
des Gehäuseteils. Dies bedeutet, daß die Kappe beim
Einsetzen in den Konus des offenen Gehäusteils und bei
Herstellen des Reibschlusses mit ihrer äußeren stirn
seitigen Oberfläche nicht mit dem stirnseitigen Rand
des Gehäuseteilkragens fluchtet, sondern weiter axial
einwärts im Gehäuseteil liegt, so daß der äußerste
stirnseitige Rand bzw. die Ringkante des Gehäuseteils
axial deutlich über die axial äußere stirnseitige
Kappenoberfläche übersteht. Dabei wird das Mindermaß
des größten Kappenaußendurchmessers so bemessen, daß
der überstehende Kragenbereich des Gehäuseteils, der
in sich geschlossen, also ununterbrochen umlaufend oder
regelmäßig oder unregelmäßig ausgeschnitten als Krallen
kranz ausgebildet sein kann, nach radial innen, den
peripheren Rand der Stirnseite der Kappe ergreifend
und bedeckend, umgebördelt werden kann. Durch diesen
zusätzlichen Formschluß zwischen Kappe und Gehäuse,
der den durch die Konusflächen bereits hergestellten
Reibschluß ergänzt, wird ein hermetisch verschlossenes
Gehäuse erhalten, dessen Druckfestigkeit die Druck
festigkeit aller bekannten vergleichbaren Gehäuse
verschlußsysteme übertrifft. So konnte beispielsweise
als Mittelwert aus 20 Versuchen festgestellt werden,
daß ein solcherart mit einer zusätzlichen Bördelung
verschlossenes Gehäuse mit einem Innendurchmesser von
12 mm und einer lichten inneren Höhe von 25 mm erst
bei einem Innendruck von 40±2,5 bar öffnete. Das da
bei zunächst überraschendste Ergebnis war jedoch, daß
bei diesem Öffnungsvorgang die Kappe nicht geschoßartig
aus dem Kragen des verwendeten Bechergehäuseteils her
auskatapultiert wurde, sondern, wenn überhaupt, ledig
lich so aus dem Gehäuse herausfiel, daß sie nicht ein
mal von der angeschweißten Anschlußfahne eines in das
Gehäuse eingesetzten Kondensatorwickels abriß, die auf
der Deckelinnenseite angeschweißt war. Dies kann vermut
lich dadurch erklärt werden, daß noch während des Anfangs
stadiums des Abhebens der Kappe vom Gehäuseteil und noch
bevor der Bördelrand vollständig aufgebogen ist, also
bereits zu einem Zeitpunkt, zu dem die Kappe noch vom
Bördelrand gehalten wird, der Ringspalt zwischen den
geöffneten Konusflächen bereits so groß ist, daß der
restliche Überdruck im Gehäuseinneren zumindest bis weit
unter den Bereich kritischer Werte abgesunken ist. Dieses
bei Überschreiten eines kritischen Grenzdrucks im Konden
sator schlagartige Öffnen und Belüften des Gehäuses wird
verständlich, wenn man bedenkt, daß die sich voneinander
lösenden Verschlußteile keinerlei elastische Rückstell
kraft aufweisen, so daß bereits beim ersten Anheben des
Kappenkonus aus seinem Sitz schlagartig und sofort eine
Belüftung des Gehäuseinneren einsetzt, die ebenso unver
züglich zu einem Abbau der auf den Bördelkragen einwir
kenden Öffnungskraft führt.
Dieser Ventileffekt ist ein wesentlicher Vorteil, der
mit dem Gehäuse gemäß der Erfindung erzielt wird. Auf
diese Weise können auch kleine und kleinste Becherkon
densatoren, an denen keine Schlitzventile mehr ange
bracht werden können, ohne wirtschaftlichen Mehraufwand
zuverlässig explosionsgesichert werden.
Bei der Verwendung von Becherkondensatoren der hier in
Rede stehenden Art spielt die automatische Bestückung
von Leiterplatten mit liegenden Kondensatoren, die vor
geformte und exakt positionierte Anschlußfahnen oder
Anschlußfüße haben, eine zunehmende Rolle. Da eine sol
che exakte Justierung der Anschlußteile eines Konden
sators bezüglich einer Rotation um die horizontale
Mittelachse des Kondensators bei rotationssymmetrischen
Kondensatorgehäusen problematisch ist, ist nach einer
Ausgestaltung der Erfindung weiterhin vorgesehen, die
durch Anschweißen oder anderweitiges elektrisch leiten
des Verbinden mit dem Boden der Kappe und dem Boden des
Gehäuseteils zu verbindenden Außenanschlußstücke so zu
gestalten, daß sie, bezogen auf die Radialebene des
Kondensatorgehäuses, einen polygonalen, vorzugsweise
viereckigen, insbesondere quadratischen Querschnitt
mit gegebenenfalls abgerundeten Ecken aufweisen und die
in der Radialebene so groß ausgebildet sind, daß sie
auf ihrem gesamten Außenumfang radial über die Außen
kontur des Gehäuses hinausragt. Wenn die beiden einan
der gegenüberliegenden so ausgebildeten Anschlußplatten
dann in der bestimmungsgemäßen Weise axial deckungs
gleich ausgerichtet sind, wird ein automatisches Greifen
und exaktes Positionieren auch kleinster und rotations
symmetrischer Becherkondensatoren auch von einfachen
Montageautomaten problemlos durchführbar.
Die inneren Anschlußleiter des im Inneren des Gehäuses
angeordneten elektrischen Bauteils sind in der bereits
vorstehend erläuterten Weise vorzugsweise am inneren
Boden des Gehäuseteils und am inneren Boden der Kappe
angeschweißt. Bei Verwendung eines Bechergehäuseteils
braucht dabei die auf dem inneren Becherboden anzu
schweißende Anschlußfahne durchaus nur kurz zu sein,
da sie in den meisten Fällen durch den zentralen Hohl
wickelkanal des Wickels hindurch geschweißt werden kann.
Auf der gegenüberliegenden Seite wird die innere An
schlußfahne so lang ausgebildet, daß sie noch vor dem
endgültigen Einsetzen der Kappe in den offenen Konus
des Gehäuseteils mit dem Boden der Kappe verschweißt
werden kann. Hierzu ist eine Länge der Wickelfahne er
forderlich, die das Doppelte bis Dreifache der axialen
Wickellänge fast nie zu überschreiten braucht. Selbst
eine solche Wickellänge ist jedoch beim Verschließen des
Gehäuses problemlos einfaltbar.
Alternativ und mit gleichem elektrischem Erfolg können
die Anschlußfahnen jedoch gewünschtenfalls auch zwischen
der Kappenaußenwand und der Innenwand des Isolators bzw.
zwischen der Außenwand des Isolators und der Innenwand
des Kragens des Gehäuseteils eingelegt werden. In beiden
Fällen können die Stirnseiten des Gehäuses unmittelbar
zu Außenanschlußzwecken verwendet werden, ohne daß zu
einer elektrischen Durchführung Zuflucht genommen zu
werden braucht.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungs
beispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 im Axialschnitt einen hermetisch ver
schlossenen Becherkondensator mit dem
Gehäuse gemäß der Erfindung; und
Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbei
spiel in Draufsicht von oben.
Im Axialschnitt ist in Fig. 1 ein Becherkondensator dar
gestellt, der aus einem hermetisch verschlossenen Gehäuse
1 mit kreisrundem Querschnitt besteht, an dessen Stirn
seiten außen Anschlußstücke 2 angeschweißt sind, und in
dem ein kapazitives Element 3, hier ein Wickel mit An
schlußfahnen 4, 5, auf den einander gegenüberliegenden
Stirnseiten des Wickels, angeordnet ist. Die Fahne 5
ist auf der inneren Oberfläche eines Bodens 6 des Be
chergehäuseteils 7 elektrisch leitend aufgeschweißt,
und zwar nach dem Einsetzen des Wickels 3 in das ein
seitig offene Bechergehäuseteil 7 durch den hohlen Wickel
kern 8 hindurch.
Die längere Anschlußfahne 4 ist mit der inneren Oberfläche
des Bodens 9 einer napfartigen Kappe 10 verschweißt. Die
Verschweißung erfolgt vor dem Einsetzen der Kappe 10 in
das Bechergehäuseteil 7.
Die Zarge 11 der Kappe 10 ist zumindest auf ihrer Außen
fläche konisch ausgebildet, wobei diese Konusfläche 12
der Zarge 11 der Kappe 10 um 1,4° gegen die Mittelachse
13 des Gehäuses 1 geneigt ist. Mit dem gleichen Neigungs
winkel ist im Kragenbereich auf der Innenwandfläche des
Bechergehäuseteils 7 eine komplementäre Konusfläche 14
ausgebildet.
Vor dem Einsetzen der Kappe 10 in das Bechergehäuseteil 7
wird die Kappe 10 in der Weise mit einem Isolator 15,
hier einem PTFE-Schrumpfschlauch, überzogen, daß dieser
Isolator die gesamte Kegelmantelfläche 12 bedeckt und
sich um die Schulter 16 der Kappe 10 herum bis auf den
axial äußeren Randbereich des Bodens 9 der Kappe 10
erstreckt.
Der im Bereich der Schulter 16 der Kappe 10 liegende
größte Außendurchmesser der Kappe 10 ist kleiner als
der größte Außendurchmesser des nicht umgebördelten
offenen Kragenrandes des Bechergehäuseteils 7. Beim
Einsetzen der mit dem elektrischen Isolator 15 über
zogenen Aluminiumkappe 10 in das ebenfalls aus Alumi
nium bestehende Bechergehäuseteil 7 und Herstellen
einer Reibschlußverbindung zwischen den Konusflächen 12,
14 liegt die axial äußere Oberfläche des Bodens 9 der
Kappe 10 also axial deutlich innerhalb des in der Fig. 1
mit unterbrochenen Linien dargestellten zunächst noch
nicht umgebördelten Randes 17 des Bechergehäuseteils 7.
Nach dem Eindrücken der Kappe 10 und Herstellen des
Reibschlusses wird der Kragenrand 17 des Bechergehäuse
teils 7 nach radial einwärts in der in Fig. 1 darge
stellten Weise umgebördelt, so daß die Kappe 10 im
Bechergehäuseteil 7 nicht nur durch den Reibschluß
zwischen den Konusflächen 12, 14, sondern zusätzlich
durch den Formschluß gehalten wird, der durch den auf
dem Außenrand des Bodens 9 der Kappe 10 aufliegenden
umgebördelten Rand 17 des Bechergehäuseteils 7 bewirkt
wird. Eine elektrischer Kurzschluß zwischen der Kappe 10
und dem Gehäuseteil 7 wird dabei dadurch vermieden, daß
sich der Isolator 15 geringfügig weiter zur Mitte zu in
die äußere Oberfläche des Bodens 9 der Kappe 10 hinein (15′)
erstreckt als die umgebördelte Kante 17 des Gehäuse
teils 7. In gleicher Weise erstreckt sich der Isolator
15 axial über die gesamte Länge der Kegelmantefläche 12
der Zarge 11 der Kappe 10. Gehäuseteil 7 und Kappe 10
sind dadurch elektrisch vollständig gegeneinander iso
liert, so daß ihre Böden 9, 6 unmittelbar zu elektri
schen Anschlußzwecken herangezogen werden können.
In der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise ist der gesamte
Mantel des Gehäuses 1 einschließlich der peripheren
Randbereiche der beiden Stirnseiten mit einer aufge
schrumpften Isolatorfolie 18 überzogen. Dies gewähr
leistet die elektrische Isolierung des Gehäusemantels
gegenüber der Umgebung.
In der weiterhin aus Fig. 1 ersichtlichen Weise ist
das Bechergehäuseteil 7 des Gehäuses 1 so ausgebildet,
daß es die Form eines Doppelkegelstumpfes aufweist,
dessen beide Teilkegelstümpfe mit ihren jeweils kleine
ren Basisflächen einander durchdringen. Durch diese Form
gebung kann erreicht werden, daß das fertig verschlossene
Gehäuse 1 an seinen beiden Stirnseiten den gleichen Außen
durchmesser aufweist. Dabei kann durch die Mittentaillie
rung des ansonsten im wesentlichen als zylindrisch zu
bezeichnenden Gehäuses erreicht werden, daß der Ver
schlußkonus 14 nicht durch eine Änderung der Wanddicke
hergestellt zu werden braucht, was prinzipiell selbst
verständlich möglich ist, sondern in wirtschaftlich
preiswerterer Weise durch konisches Verformen eines
zunächst zylindrischen Bechergehäuseteils herstellbar
ist.
In der insbesondere aus Fig. 2 ersichtlichen Weise ist
die auf die Stirnseiten 6, 9 des Gehäuses 1 aufge
schweißte Außenanschlußplatte 2 zumindest im wesentlichen
quadratisch ausgebildet, und zwar mit einem Abstand der
einander gegenüberliegenden Kanten 18, 20 bzw. 21, 22
voneinander, der größer ist als der größte Durchmesser
des Gehäuses 1. Dies ermöglicht jederzeit eine quadrant
genaue Positionierung des um seine Längsachse rotations
symmetrischen Gehäuses 1. Eine solche exakte Greifbar
keit und Positionierbarkeit ist insbesondere dann erfor
derlich, wenn das Kondensatorgehäuse axial liegend auf
einer Schaltungsplatine montiert werden soll. Für eine
solche Montage können dann beispielsweise in der aus
den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise Anschlußfüße 23, 24
unmittelbar an die Anschlußplatte 2 angeformt sein.
Claims (10)
1. Hermetisch verschlossenes Gehäuse (1) eines elektri
schen Bauteils, insbesondere Kondensatorbecherge
häuse, bei dem das elektrische Bauelement (3) in
einem mindestens einseitig mit einer teleskopartig
in den Gehäuserand eingreifenden Kappe (10) verschlos
senen Gehäuseteil (7) angeordnet ist, und bei dem auf
der Kappenaußenseite und der Gehäuseteil-Innenseite
zueinander komplementäre Konusflächen (12, 14) aus
gebildet sind, zwischen denen ein Dichtmittel (15)
angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kappe (10) und das Gehäuseteil (7) aus Metall,
insbesondere Aluminium, bestehen, daß die auf der
Außenseite der Kappe (10) und auf der Innenseite des
Gehäuseteils (7) ausgebildete, jeweils eine einzige
durchgehende Kreiskonusfläche (12, 14) oder Trichter
fläche mit anderem Querschnitt den gleichen Konus
winkel oder Flächenneigungswinkel zur Mittelachse
(13) des Gehäuseteils (7) aufweisen und daß das
Dichtmittel ein elektrischer Isolator (15) ist, der
die Kappe (10) elektrisch gegen das Gehäuseteil (7)
isoliert.
2. Gehäuse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolator (15) eine auf der Konusfläche (14)
des Gehäuseteils (7) und/oder auf der Konusfläche (12)
der Kappe (10) aufgebrachte Beschichtung, ein auf den
Konus (12) der Kappe (10) aufgezogener Schlauchab
schnitt oder ein insbesondere aus Kunststoff beste
hendes Formteil mit der Gestalt eines Kegelstumpf
mantels oder Pyramidenstumpfmantels ist, deren Außen
wand der Innenwand des Gehäuseteils und deren Innen
wand der Außenwand der Kappe komplementär sind.
3. Gehäuse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlauchabschnitt (15) ein Schrumpfschlauch
abschnitt, insbesondere PTFE-Schrumpfschlauchab
schnitt, ist.
4. Gehäuse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Formteil (15) in der Ebene seiner kleineren
Basis einen umlaufenden Innenflansch (15′) aufweist.
5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der größte Außendurchmesser der Kappe (10) klei
ner als der größte Innendurchmesser und größer als
der kleinste Innendurchmesser des Konus (14) des Ge
häuseteils (7) ist, und zwar mit der Maßgabe, daß
bei Reibschluß zwischen Kappe (10) und Gehäuse
teil (7) der geschlossen umlaufend oder als Krallen
kranz ausgebildete, auf den äußeren Kappenboden (9)
umgebördelte Rand (17) des Gehäuseteils (7) die
Kappe (10) zusätzlich im Gehäuseteil (7) elektrisch
isoliert verankert.
6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrische Bauelement (3) zwei Anschluß
leitungen (4, 5) aufweist, von denen die eine (5)
mit dem Gehäuseteil (7), die andere (4) mit der
Kappe (10) elektrisch leitend verbunden, insbeson
dere verschweißt sind.
7. Gehäuse nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl auf der äußeren Stirnseite (9) der Kappe (10)
als auch auf der äußeren Stirnseite (6) des Gehäuse
teils (7) ein mit angeformten Anschlußstiften oder
Anschlußfüßen (23, 24) versehenes polygonales, ins
besondere rechteckiges oder quadratisches Anschluß
blech (2) elektrisch leitend befestigt ist, das auf
seinem gesamten Umfang (19, 20, 21, 22) radial über
das Gehäuse (1) übersteht.
8. Gehäuse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das insbesondere als Becher ausgebildete Gehäuse
teil (7) an seinen beiden Stirnseiten (6, 9) einen
größeren Durchmesser als in seinem axialen Mittel
abschnitt aufweist, und zwar dergestalt, daß das
verschlossene Gehäuse (1) an seinen beiden axialen
Enden einen gleichen Außendurchmesser aufweist.
9. Gehäuse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (1) auf seiner gesamten axialen
Länge außen mit einer elektrisch isolierenden Be
schichtung oder einem elektrisch isolierenden
Schrumpfschlauchabschnitt (18) überzogen ist.
10. Gehäuse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkel, den die Konusflächen (12, 14) mit
der Mittelachse (13) des Gehäuses (1) einschließen,
also der halbe Kegelöffnungswinkel, im Bereich von
0,5° bis 3,0° liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863619051 DE3619051A1 (de) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | Hermetisch verschlossenes gehaeuse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863619051 DE3619051A1 (de) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | Hermetisch verschlossenes gehaeuse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3619051A1 true DE3619051A1 (de) | 1987-12-10 |
Family
ID=6302415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863619051 Withdrawn DE3619051A1 (de) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | Hermetisch verschlossenes gehaeuse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3619051A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4213651A1 (de) * | 1992-04-25 | 1993-10-28 | Rudolf Klaschka | Kondensator |
EP0827244A2 (de) * | 1996-08-28 | 1998-03-04 | R. Stahl Schaltgeräte GmbH | Kunststoffgehäuse in der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" |
EP0827245A2 (de) * | 1996-08-28 | 1998-03-04 | R. Stahl Schaltgeräte GmbH | Metallgehäuse in der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" |
-
1986
- 1986-06-06 DE DE19863619051 patent/DE3619051A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4213651A1 (de) * | 1992-04-25 | 1993-10-28 | Rudolf Klaschka | Kondensator |
EP0827244A2 (de) * | 1996-08-28 | 1998-03-04 | R. Stahl Schaltgeräte GmbH | Kunststoffgehäuse in der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" |
EP0827245A2 (de) * | 1996-08-28 | 1998-03-04 | R. Stahl Schaltgeräte GmbH | Metallgehäuse in der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" |
EP0827245A3 (de) * | 1996-08-28 | 1998-09-30 | R. Stahl Schaltgeräte GmbH | Metallgehäuse in der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" |
EP0827244A3 (de) * | 1996-08-28 | 1998-09-30 | R. Stahl Schaltgeräte GmbH | Kunststoffgehäuse in der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" |
US5880401A (en) * | 1996-08-28 | 1999-03-09 | R. Stahl Schaltgerate Gmbh | Plastic housing of the flameproof enclosure ignition protection type |
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