DE4224079A1

DE4224079A1 - Elektrischer Kondensator

Info

Publication number: DE4224079A1
Application number: DE19924224079
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Utner
Original assignee: Siemens Matsushita Components GmbH and Co KG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1994-01-27

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kondensator, der in ein, insbesondere rechteckförmiges, Gehäuse eingebaut ist, das eine Sicherung aufweist, die den Kondensator bei einem Druckanstieg im Gehäuse von einem äußeren Stromkreis freischaltet, indem eine im Inneren des Gehäuses angeord nete metallische Leitung an einer Soll-Trennstelle aufge trennt wird, bei dem die metallische Leitung im Bereich der Soll-Trennstelle zwischen zwei Teilen gehaltert ist, die bei einem Druckanstieg im Gehäuse eine Relativbewegung gegeneinander ausführen derart, daß die metallische Lei tung an der Soll-Trennstelle durchtrennt wird, und bei dem das eine Teil beweglich an einem druckabhängigen Triebele ment befestigt ist, insbesondere nach Patentanmeldung P 41 42 467.0.

Die in der Hauptanmeldung angeführte Abschaltsicherung zeichnet sich dadurch aus, daß selbst bei geringen Kräften (Überdrücken) ein sicheres Abschalten und damit ein siche res Trennen des Wickelpakets vom Kondensatoranschluß er möglicht wird, und daß ferner diese Trennung auch bei einem Druckabbau aufrechterhalten wird.

Es gibt Anwendungsfälle, z. B. beim Einsatz mehrerer Kon densatoren in sogenannten Kondensatorbatterien, bei denen es erwünscht ist, durch eine Anzeige darauf hinzuweisen, daß ein Kondensator durch Betätigen der Abschaltsicherung ausgefallen ist. Auch kann es erwünscht sein, bereits bei beginnenden Überdrücken im Kondensatorgehäuse, also be reits bei beginnender Verformung des druckabhängigen Trieb elements durch eine Anzeige darauf hinzuweisen, daß mög licherweise mit einem in kürzerer Zeit erfolgenden Ausfall eines Kondensators zu rechnen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Kondensator nach der Hauptanmeldung derart weiterzubilden, daß in kosten günstiger Weise eine Anzeige der geschilderten Zustände ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Kondensator insbesondere nach der Hauptanmeldung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich ein durch das druckabhängige Triebelement be tätigter Signalgeber angeordnet ist.

Das druckabhängige Triebelement kann dabei vorteilhaft, wie aus der Hauptanmeldung bekannt, aus einer im Kondensator gehäuse eingeschweißten oder eingelöteten Membran beste hen.

Der Signalgeber besteht vorzugsweise aus einem Schalter, der entweder direkt oder durch ein am Triebelement ange ordnetes Koppel-Element betätigt wird.

Weitere Ausgestaltungen sehen vor, daß der Signalgeber aus Blattfedern gebildet wird oder aus einem induktiv bzw. kapazitiv wirksamen Näherungsschalter oder aus einer Lichtschranke besteht.

Der Signalgeber kann ferner mit einem Vorlaufweg eingebaut werden, so daß nicht bereits bei kleinsten Verformungen des Triebelements eine Anzeige erfolgt. Dies ist insbeson dere dann vorteilhaft, wenn der Signalgeber mit mehreren Kontakten ausgestattet ist, die zunächst einen beginnenden Überdruck im Gehäuse anzeigen und schließlich das Betäti gen der Abschaltsicherung signalisieren.

In Abhängigkeit von der vorhandenen Auswerteschaltung können die Signalgeber mit zumindest einem Arbeits- und/oder zumindest einem Ruhekontakt ausgestattet sein.

Es ist vorteilhaft, wenn der Signalgeber in einer Abdeckkappe integriert ist.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Ausführungsbeispiel 1

In der Figur ist schematisch die in der Hauptanmeldung beschriebene Abschaltvorrichtung dargestellt, bei der eine metallische Leitung 1 durch zwei Kunststoffteile 2, 3 ge führt ist. Das Kunststoffteil 3 ist am Triebelement 4 (Membrandeckel) angeordnet, wogegen das Kunststoffteil 2 festgelegt ist.

Bei Druckanstieg im Gehäuse springt das Triebelement 4 in die gestrichelt dargestellte Stellung 6, wodurch die Kunststoffteile 2 und 3 eine Relativbewegung gegeneinander ausführen. Hierbei wird die zwischen den Kunststoffteilen 2, 3 angeordnete metallische Leitung 1 durchtrennt, wozu im Bereich der Scherkanten 5 zwischen den Kunststofftei len 2 und 3 eine Solltrennstelle in der metallischen Lei tung 1 angebracht ist.

Das Triebelement 4 ist im Gehäusedeckel 7 zwischen den Keramikdurchführungen 8, 9 für die Kondensatoranschlüsse angeordnet. An der Außenseite ist oberhalb des Triebele ments 4 ein Schnappschalter 10 angebracht, der über den Stößel 11 durch das Triebelement 4 betätigt wird. Der Schnappschalter 10 besitzt Kontakte 12, an denen ein Signal abgegriffen werden kann.

Der Schnappschalter 10 ist in die Abdeckkappe 13 inte griert, die den Bereich oberhalb des Triebelements 4 abdeckt.

Der Schnappschalter 10 besitzt einen Arbeits- oder Ruhe kontakt, der durch den Stößel 11 beim Umspringen des Trieb elements 4 in die Stellung 6 betätigt wird. Hierdurch wird über die Kontakte 12 eine Anzeige gesteuert.

Der Schnappschalter kann weiterhin einen zusätzlichen Ar beits- oder Ruhekontakt besitzen, der bereits bei begin nender Verformung des Triebelements 4 betätigt wird, und einen beginnenden Druckanstieg im Kondensatorgehäuse si gnalisiert. Zwischen Stößel 11 und Triebelement 4 wird ein Vorlaufweg eingeschaltet, damit nicht jede, beispielsweise thermisch bedingte, Verformung des Triebelements 4 als beginnender Druckanstieg im Kondensatorgehäuse angezeigt wird. Durch Änderung des Vorlaufweges ist auch eine Ein stellung des Signals in Abhängigkeit von der Höhe des Kondensator-Innendruckes möglich.

Ausführungsbeispiel 2

Anstelle des in Ausführungsbeispiel 1 verwendeten Schnapp schalters werden Blattfederkontakte als Druckschalter verwendet, die je nach Anwendungsfall als Arbeits- oder Ruhekontakt oder als Umschalterfedersatz mit drei Blatt federn aufgebaut sind. Hierbei wird zumindest eine Blattfeder direkt durch das Triebelement betätigt.

Ausführungsbeispiel 3

Am Triebelement ist ein Stößel aus Metall für einen in duktiven Sensor bzw. aus Kunststoff für einen kapazitiven Sensor angeordnet, der bei Hochspringen des Triebelements einen Näherungsschalter betätigt.

Ausführungsbeispiel 4

Am Triebelement ist ein Stößel angeordnet, durch den eine Lichtschranke beim Hochspringen des Triebelements betätigt wird.

Ausführungsbeispiel 5

Die in den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 beschriebenen Stößel werden nicht direkt durch das Triebelement betätigt sondern durch einen am Triebelement angeordneten Hebel als Zusatzbetätiger. Hierdurch lassen sich auch bei kleinen Änderungen im Betätigungsweg des Triebelements große Schaltstrecken realisieren, wobei gewünschte Übersetzungs verhältnisse zwischen Hub des Triebelements und Hub des Signalgebers leicht eingestellt werden können.

Die in den Ausführungsbeispielen angeführten Signalgeber sind entweder kostengünstig herzustellen oder es können kostengünstige handelsübliche Schalter eingesetzt werden, wobei kein zusätzlicher Einbauraum von Kondensatorgehäuse benötigt wird. Weiterhin ist es möglich, durch eine be reits vor Ansprechen der Abschaltsicherung beim Druckauf bau entstehende Verformung des Triebelements den Signal geber direkt oder indirekt zu betätigen.

Vorteilhaft ist auch, daß die Abschaltung des Kondensators durch Ansprechen der Abschersicherung toleranzfrei ange zeigt werden kann, während die üblicherweise eingesetzten marktüblichen Druckschalter nur innerhalb eines relativ großen Toleranzbereiches melden (z. B. bei Ansprechdruck von 1 . . . 1,5 bar eine Toleranz von ±0,3 bar).

Außerdem ist die vorgeschlagene Kombination einer Abscher sicherung mit angebautem Mikroschalter - trotz seiner 2 Funktionen (Druckmeldung + Kondensatorabschaltung) - bil liger herstellbar als ein handelsüblicher Druckschalter (nur 1 Funktion d. h. Druckmeldung) kostet.

Claims

1. Elektrischer Kondensator, der in ein, insbesondere rechteckförmiges Gehäuse eingebaut ist, das eine Sicherung aufweist, die den Kondensator bei einem Druckanstieg im Gehäuse von einem äußeren Stromkreis freischaltet, indem eine im Inneren des Gehäuses angeordnete metallische Lei tung an einer Soll-Trennstelle aufgetrennt wird, bei dem die metallische Leitung im Bereich der Soll-Trennstelle zwischen zwei Teilen gehaltert ist, die bei einem Druck anstieg im Gehause eine Relativbewegung gegeneinander ausführen, derart, daß die metallische Leitung an der Soll-Trennstelle durchtrennt wird, und bei dem das eine Teil beweglich an einem druckabhängigen Triebelement befestigt ist, insbesondere nach Patentanmeldung P 41 42 467.0, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein durch das druckabhängige Triebelement (4) betätigter Signalgeber (10) angeordnet ist.

2. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das druckabhängige Triebelement (4) aus einer im Kondensatorgehäuse eingeschweißten oder eingelöteten Membran besteht.

3. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber aus einem Schalter (10) besteht.

4. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (10) durch ein am Triebelement (4) angeordnetes Koppel-Element betätigt wird.

5. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Signalgeber aus Blattfederkontakten gebildet ist.

6. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber aus einem induktiv oder kapazitiv wirksamen Näherungsschalter besteht.

7. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Signalgeber aus einer Lichtschranke besteht.

8. Elektrischer Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber mit einem Vorlaufweg eingebaut ist.

9. Elektrischer Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber in eine Abdeckkappe (13) integriert ist.

10. Elektrischer Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber mit zumindest einem Arbeits- und/oder zumindest einem Ruhekontakt ausgestattet ist.