DE4401035A1 - Kondensatordeckel - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kondensatordeckel aus Kunst
stoff oder einem Verbundwerkstoff, insbesondere aus ka
schiertem Hartpapier mit mindestens einem Durchbruch
und mindestens einem in den Durchbruch einsetzbaren,
mit einem Außenanschluß über die Deckelaußenfläche und
mit einem Innenanschluß über die Deckelinnenfläche über
stehenden und einem zwischen Außenanschluß und Innenan
schluß befindlichen Schaft den Durchbruch druckdicht
und verdrehsicher durchdringenden metallischen An
schlußelement.
Kondenstatordeckel dieser Art sind für den druckdichten
Abschluß von Kondensatorbechern von Elektrolytkonden
satoren bestimmt, wobei meist zwei, den Deckel durch
dringende Anschlußelemente für den elektrischen Anschluß
an die Kondensatorelektroden vorgesehen sind. Die An
schlußelemente werden üblicherweise von innen nach außen
durch die Deckeldurchbrüche hindurchgesteckt und form-
und kraftschlüssig am Deckel verankert. Aufgrund der
unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von
Metall und Kunststoff und der häufig ungenügenden Ver
drehsicherung der Anschlußelemente im Durchbruch besteht
die Gefahr einer Lockerung der Anschlußelemente und von
Undichtigkeiten im Durchbruchbereich. Hinzu kommt, daß
der Außenanschluß von Anschlußelementen, die von innen
nach außen durch den Durchbruch hindurchgesteckt und
von außen her am Deckel verankert sind, in ihrem Durch
messer auf den Minimaldurchmesser der Durchbrüche im
Deckel beschränkt sind.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, einen Kondensatordeckel der eingangs angegebenen
Art dahingehend zu verbessern, daß die Anschlußelemente
mit geringem Aufwand dauerhaft verdrehsicher und druck
dicht am Deckel verankert werden können und der Durch
messer des Außenanschlusses frei wählbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die in den Patentansprü
chen 1 und 4 angegebenen Merkmalskombinationen vorge
schlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil
dungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
Der erfindungsgemäßen Lösung liegt vor allem der Gedan
ke zugrunde, daß bei den vorgegebenen Maßtoleranzen für
die einzelnen Deckelbauteile durch Verbesserung des
Formschlusses in Umfangsrichtung eine zuverlässige und
dauerhafte Verdrehsicherung und Abdichtung erzielt wer
den kann. Um dies zu erreichen, wird gemäß einer ersten
Erfindungsvariante vorgeschlagen, daß der Schaft des
Anschlußelements außenanschlußseitig durch einen eine
wellige Umfangsverzahnung aufweisenden, radial über
stehenden Bund begrenzt ist, und daß der Durchbruch ei
ne zur Deckelaußenseite hin axial offene äußere Ringstu
fe mit einer zur Umfangsverzahnung des Bunds komplemen
tären Innenverzahnung aufweist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist zusätzlich eine an die äußere Ringstufe anschließen
de, zur Deckelaußenseite hin axial offene innere Ring
stufe zur Aufnahme eines dichtend gegen eine Innenschul
ter des Bundes des Anschlußelements axial und gegebenen
falls gegen dessen Schaft radial anpreßbaren, vorzugs
weise als O-Ring ausgebildeten elastomeren Dichtungs
rings aufweist. Zur zusätzlichen kraftschlüssigen Ein
spannung des Anschlußelements am Deckelteil ist es be
sonders vorteilhaft, wenn der Schaft auf der Seite des
Innenanschlusses flanschartig, vorzugsweise durch axia
les Abschälen von Schaftmaterial radial aufgespreizt
und unter Anziehen des Bundes gegen den Dichtungsring
axial gegen die Deckelinnenfläche angepreßt ist.
Eine weitere Erfindungsvariante, bei der der Kondensa
tordeckel bevorzugt als plattenförmiges Teil aus einem
Verbundwerkstoff, insbesondere aus kaschiertem Hartpa
pier, besteht, sieht vor, daß der Schaft des Anschluß
elements eine sich zumindest über einen Teil seiner
Länge erstreckende wellige Umfangsverzahnung und der
Durchbruch eine mit einer zur Umfangsverzahnung des
Schafts komplementäre Innenverzahnung aufweist. Zur
Herstellung der Durchbrüche werden zunächst durchgehen
de Rundbohrungen in das Deckelmaterial eingebracht. So
dann wird die Innenverzahnung mit ihren achsparallelen
Zähnen im Bereich der Bohrungswand ausgestanzt oder
ausgeräumt. Das Anschlußelement wird mit einem außen
seitigen und einem innenseitigen Bund zwischen der
Deckelaußenfläche und der Deckelinnenfläche axial
kraftschlüssig eingepreßt. Hierzu wird der mit der
achsparallelen Umfangsverzahnung versehene Schaft auf
der Seite des Innenanschlusses unter Bildung des innen
seitigen Bundes vorzugsweise durch Abschälen von Schaft
material radial aufgespreizt und unter Anziehen des
außenseitigen Bundes gegen die Deckelaußenfläche axial
gegen die Deckelinnenfläche angepreßt. Um eine gasdich
te Abdichtung im Bereich der Durchbrüche zu gewährlei
sten, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Er
findung eine auf der Deckelaußenfläche und/oder der
Deckelinnenfläche angeordnete elastomere Dichtungs
schicht oder -platte lose angeordnet oder aufkaschiert.
Da das erfindungsgemäße Anschlußelement von außen her
in den Durchbruch eingesetzt wird, ist es möglich, den
Durchmesser des Außenanschlusses unabhängig vom Durch
bruchdurchmesser zu wählen. Der Außenanschluß kann also
einen Durchmesser aufweisen, der entweder kleiner,
gleich oder größer als der des Schafts oder des Schaft
bundes ist. Damit können auch relativ kleine Kondensa
toren mit einem großen Außenanschluß versehen werden,
der für die Einbringung eines entsprechend großen ko
axialen Innengewindes geeignet ist. Der Innenanschluß
wird zweckmäßig mit einem achsparallelen überstehenden
Lötstift versehen, an dem die Elektrodenfahnen eines
Kondensatorwickels angelötet werden können.
Die erfindungsgemäßen Anschlußelemente bestehen zweck
mäßig aus Aluminium und eignen sich zur Herstellung im
Fliespreßverfahren.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der
Zeichnung in symatischer Weise dargestellter Ausfüh
rungsbeispiele erläutert. Es zeigen
Fig. 1a und b einen Schnitt und eine Draufsicht eines
Kondensatordeckels mit zwei metallischen An
schlußelementen;
Fig. 2a und b eine Darstellung eines Kondensatordeckels
entsprechend Fig. 1a und b mit verkleinertem
Außenanschlußdurchmesser;
Fig. 3a und b eine Darstellung entsprechend Fig. 1a und
b mit vergrößertem Außenanschlußdurchmesser;
Fig. 4a und b eine ausschnittsweise Rückseitenansicht
eines weiteren abgewandelten Kondensatordeckels
und einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV
der Fig. 4a.
Die in der Zeichnung dargestellten Kondensatordeckel 10
bestehenden im wesentlichen aus einem Deckelteil 12 und
zwei in Durchbrüche 14 des Deckelteils 12 von außen her
eingesteckten und am Deckelteil form- und kraftschlüs
sig verankerbaren Anschlußelementen 16.
Die Anschlußelemente 16 weisen einen über das Deckel
äußere überstehenden Außenanschluß 18, einen über das
Deckel innere überstehenden Innenanschluß 20 und einen
den Außenanschluß 18 und den Innenanschluß 20 miteinan
der verbindenden, den Durchbruch 14 durchdringenden
Schaft 22 auf. Der Schaft 22 ist zum Außenanschluß 18
hin durch einen radial überstehenden Bund 24 begrenzt,
der eine wellige oder keilförmige Umfangsverzahnung 26
mit 12 bis 36 Zähnen und eine nach innen weisende Ring
schulter 28 aufweist.
Andererseits ist das Deckelteil 12 im Bereich der Durch
brüche 14 mit einer zur Deckelaußenseite hin axial offe
nen äußeren Ringstufe 30 versehen, die eine zur Umfangs
verzahnung 26 des Bunds 24 komplementäre Innenverzah
nung 32 aufweist. An die äußere Ringstufe 30 schließt
sich nach innen hin eine ebenfalls zur Deckelaußenseite
hin axial offene innere Ringstufe 34 an, die zur Auf
nahme eines dichtend gegen die Innenschulter 28 des
Bunds 24 axial und gegen den Schaft 22 radial anpreß
baren O-Rings bestimmt ist.
Wie aus dem linken Teil der Fig. 1a und 2a zu ersehen
ist, werden die Anschlußelemente 16 von der Deckelaußen
seite her in die Durchbrüche eingesteckt, bis der Bund
24 mit seiner Innenschulter 28 gegen den O-Ring 36 an
schlägt. Sodann wird mit einem geeigneten, ringförmigen
und im Querschnitt keilförmigen Schäl- und Prägewerk
zeug Material vom Schaft 22 von der Deckelinnenseite
her abgeschält und unter Bildung eines Ringflanschs 38
im Bereich einer Ringstufe 42 gegen die Innenfläche 40
des Deckelteils 12 gepreßt. Dabei wird das Anschlußteil
16 mit seiner Innenschulter 28 in die Ringstufe 32 hin
eingezogen und gegen den O-Ring 36 gepreßt.
Die Anschlußelemente 16 sind an ihren Außenanschlüssen
18 mit einem axialen Innengewinde 44 für den mechani
schen und galvanischen Anschluß eines externen Strom
leiters versehen. Der Innenanschluß 20 weist eine Kon
taktfläche 46 oder einen nicht dargestellten Lötstift
für die Kontaktfahnen eines nicht dargestellten Konden
satorwickels auf.
Wie ein Vergleich zwischen den Fig. 1, 2 und 3 zeigt,
können die Außenanschlüsse 18 je nach Bedarf unter
schiedliche Außendurchmesser aufweisen, die auch größer
als der kleinste Durchmesser des Durchbruchs 14 sein
können. Dies ist deshalb möglich, weil die Anschluß
elemente 16 von der Deckelaußenseite her in die Durch
brüche 14 eingesteckt und von innen her am Deckel ver
ankert werden. Aufgrund der formschlüssigen Verbindung
zwischen den Außen- und Innenverzahnungen 26, 32 wird
eine Verdrehsicherung mit geringem Spiel und hoher Dreh
momentaufnahme gewährleistet.
Bei dem in Fig. 4a und b gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Deckelteil 12 als ebene Platte ausgebildet, die
einen Hartpapierkern 50 aufweist, der außenseitig mit
einer Dichtungsschicht 52 aus elastomerem Material und
an seiner Innenfläche mit einer chemisch resistenten
dünnen Materialschicht 54 aus Polyfluortetraethylen ka
schiert ist. Das Deckelteil 12 ist aus einem als Halb
zeug vorgefertigten Plattenmaterial ausgestanzt. Beim
oder nach dem Ausstanzvorgang werden die Durchbrüche 14
ausgestanzt oder gebohrt und mit der welligen Innenver
zahnung 32 versehen. Die Anschlußelemente 16 weisen
an ihrem Schaft 22 die zur Innenverzahnung 32 des Durch
bruchs 14 komplementäre wellige oder keilförmige Um
fangsverzahnung 26 auf, die im Eingriff mit der Innen
verzahnung 32 eine Verdrehsicherung für das Anschluß
element 16 bildet. Wie aus Fig. 4b zu ersehen ist, wer
den die Anschlußelemente 22 von der Deckelaußenseite
her in die Durchbrüche 14 eingesteckt, bis ihr Bund 56
mit seiner Innenschulter 58 gegen die Dichtungsschicht
52 im Randbereich des Durchbruchs 14 anschlägt. Sodann
wird mit einem geeigneten ringförmigen und im Quer
schnitt keilförmigen Schäl- und Prägewerkzeug Material
vom Schaft 22 von der Deckelinnenseite her abgeschält
und unter Bildung des Ringflanschs 38 gegen die Innen
fläche des dort vorhandenen elastomeren Formstücks 60
gepreßt. Dabei wird das Anschlußelement 22 mit seiner
Innenschulter 58 gegen die Dichtungsschicht 52 gepreßt.
Das elastomere Formstück ist bei dem in Fig. 4b gezeig
ten Ausführungsbeispiel plattenförmig ausgebildet und
weist an den Stellen der Durchbrüche 14 Öffnungen 62
für den Durchtritt des Anschlußelementschafts 22 auf.
Das elastomere Formstück kann jedoch auch als Spritz
gußteil ausgebildet sein, an welchem zusätzliche, in
der Zeichnung nicht dargestellte Abstandshalter ange
formt sind.
Weiter ist bei dem in Fig. 4a und b gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel ein Ventilelement 64 vorgesehen, das aus
einem beispielsweise im Fließpreßverfahren hergestell
ten metallischen Ventilträger 66 aus Aluminium und ei
nem in das Hülsenteil 68 des Ventilträgers 66 gasdicht
eingesetzten und dort mit seinem Rastkopf 70 formschlüs
sig verankerten Ventilorgan 72 besteht. Die über den
Hohlraum 74 mit dem Inneren des nicht gezeigten Konden
satorbechers kommunizierende Ventilmembran 76 ist so
bemessen, daß sie bei Überschreiten eines vorgegebenen
Überdrucks im Kondensatorbecher reißt und dadurch einen
Druckausgleich mit dem Außenraum herstellt. Der Ventil
träger 66 wird vom Deckel inneren her mit seinem Hülsen
teil 68 durch den Durchbruch 78 bis zum Anschlag seiner
Ringschulter 80 gegen das Formstück 60 hindurchgesteckt
und mit seinem nach außen überstehenden Rand 82 durch
Umbördeln gegen die Dichtungsschicht 52 gasdicht ange
preßt. Anschließend wird das Ventilorgan 72 von außen
her in das Hülsenteil 68 eingesteckt und dort eingera
stet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der
Durchbruch 78 für das Ventilelement 64 zentral angeord
net. Diese Anordnung ist bei größeren Kondensatordeckeln
mit ausreichendem Abstand zwischen den Anschlußelemen
ten 16 möglich. Der Ventilträger 66 weist in diesem
Fall einen zapfenartig nach innen überstehenden Zen
trieransatz 84 auf, der in eine zentrale Öffnung des
Kondensatorwickels einführbar und mit seinen schrägen
Flanken in dessen Randbereich zentrierend abstützbar
ist.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin
dung bezieht sich auf einen Kondensatordeckel, der ins
besondere für den druckdichten Abschluß von Kondensator
bechern von Elektrolytkondensatoren und für deren elek
trische Kontaktierung bestimmt ist. Der aus Kunststoff
bestehende Kondensatordeckel 10 weist zwei Durchbrüche
14 zur Aufnahme von metallischen Anschlußelementen 16
auf. Die Anschlußelemente 16 stehen mit einem Außenan
schluß 18 über die Außenfläche und einem Innenanschluß
20 über die Innenfläche des Deckels über und weisen
einen zwischen Außenanschluß 18 und Innenanschluß 20
befindlichen, den Durchbruch druckdicht und verdrehsicher
durchdringenden Schaft 22 auf. Zu diesem Zweck ist der
Schaft auf der Seite des Außenanschlusses 18 durch einen
radial überstehenden, mit einer welligen Umfangsverzah
nung 26 versehenen Bund 24 begrenzt. Andererseits weist
der Durchbruch 14 eine zur Außenfläche hin axial offene
äußere Ringstufe 30 mit einer der Umfangsverzahnung 26
komplementären radialen Innenverzahnung 32 auf. Ein
zwischen dem Bund 24 und einer inneren Ringstufe 34
eingeklemmter O-Ring 36 sorgt für eine ausreichende
Abdichtung zwischen Anschlußelementen 18 und Deckelteil
12.
Claims (14)
1. Kondensatordeckel aus Kunststoff oder aus einem
Verbundwerkstoff, insbesondere aus kaschiertem Hart
papier mit mindestens einem Durchbruch (14) und mit
mindestens einem in den Durchbruch (14) einsetz
baren, mit einem Außenanschluß (18) über die Deckel
außenfläche und mit einem Innenanschluß (20) über
die Deckelinnenfläche überstehenden (40) und einem
zwischen Außenanschluß (18) und Innenanschluß (20)
befindlichen Schaft (22) den Durchbruch (14) druck
dicht und verdrehsicher durchdringenden metallischen
Anschlußelement (16), dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaft (22) des Anschlußelements (16) außenan
schlußseitig durch einen eine wellige Umfangsverzah
nung (26) aufweisenden, radial überstehenden Bund
(24) begrenzt ist und der Durchbruch (14) eine zur
Deckelaußenseite hin axial offene äußere Ringstufe
(30) mit einer zur Umfangsverzahnung (26) des Bunds
(24) komplementären Innenverzahnung (32) aufweist.
2. Kondensatordeckel nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine an die äußere Ringstufe nach innen an
schließende zur Deckelaußenseite hin axial offene
innere Ringstufe (34) zur Aufnahme eines dichtend
gegen eine Innenschulter (28) des Bunds (34) des
Anschlußelements (16) axial und ggf. gegen dessen
Schaft (22) radial anpreßbaren, vorzugsweise als O-
Ring ausgebildeten elastomeren Dichtungsrings.
3. Kondensatordeckel nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schaft (22) auf der Seite des In
nenanschlusses (20) flanschartig vorzugsweise durch
Abschälen von Schaftmaterial radial aufgespreizt
und unter Anziehen des Bundes (24) gegen den Dich
tungsring (36) axial gegen die Deckelinnenfläche
(40) angepreßt ist.
4. Kondensatordeckel aus Kunststoff oder aus einem
Verbundwerkstoff, insbesondere aus kaschiertem Hart
papier mit mindestens einem Durchbruch (14) und mit
mindestens einem in den Durchbruch (14) einsetz
baren, mit einem Außenanschluß (18) über die Deckel
außenfläche und mit einem Innenanschluß (20) über
die Deckelinnenfläche überstehenden (40) und einem
zwischen Außenanschluß (18) und Innenanschluß (20)
befindlichen Schaft (22) den Durchbruch (14) druck
dicht und verdrehsicher durchdringenden metallischen
Anschlußelement (16), dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaft des Anschlußelements (16) eine sich zu
mindest über einen Teil seiner Länge erstreckende
wellige Umfangsverzahnung (26) und der Durchbruch
eine mit einer zur Umfangsverzahnung (26) des
Schafts (22) komplementäre Innenverzahnung (32)
aufweist.
5. Kondensatordeckel nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Anschlußelement (16) mit einem
außenseitigen und einem innenseitigen Bund (56, 38)
zwischen der Deckelaußenfläche (52) und der Deckel
innenfläche (60) axial kraftschlüssig eingepreßt
ist.
6. Kondensatordeckel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaft (22) auf der Seite
des Innenanschlusses (20) unter Bildung des innen
seitigen Bundes (38) vorzugsweise durch Abschälen
von Schaftmaterial radial aufgespreizt und unter
Anziehen des außenseitigen Bundes (56) gegen die
Deckelaußenfläche (52) axial gegen die Deckelinnen
fläche (60) angepreßt ist.
7. Kondensatordeckel nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
gekennzeichnet durch eine auf der Deckelaußenfläche
und/oder der Deckelinnenfläche angeordnete oder
aufkaschierte elastomere Dichtungsschicht (52) oder
-platte (60).
8. Kondensatordeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Außenanschluß (16)
einen kleineren Durchmesser als der Bund (24) auf
weist.
9. Kondensatordeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Außenanschluß (16)
einen dem Bund (24) im wesentlichen entsprechenden
Durchmesser aufweist.
10. Kondensatordeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Außenanschluß einen
größeren Durchmesser hat als der Bund (24) aufweist.
11. Kondensatordeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Außenanschluß (16)
ein koaxiales Innengewinde (44) aufweist.
12. Kondensatordeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenanschluß zumin
dest einen axial überstehenden Lötstift aufweist.
13. Kondensatordeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement
(16) als Fließpreßteil aus Aluminium ausgebildet
ist.
14. Kondensatordeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
gekennzeichnet durch die Umfangsverzahnung des Bunds
und die Innenverzahnung der äußeren Ringstufe (12)
bis (36), vorzugsweise (20) bis (30) über den Umfang ver
teilt angeordnete wellenförmige Zähne aufweisen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4401035A DE4401035A1 (de) | 1993-06-18 | 1994-01-15 | Kondensatordeckel |
PCT/EP1994/004124 WO1995019628A1 (de) | 1994-01-15 | 1994-12-13 | Kondensatordeckel |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4320184 | 1993-06-18 | ||
DE4401035A DE4401035A1 (de) | 1993-06-18 | 1994-01-15 | Kondensatordeckel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4401035A1 true DE4401035A1 (de) | 1995-01-12 |
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ID=6490602
Family Applications (1)
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DE4401035A Withdrawn DE4401035A1 (de) | 1993-06-18 | 1994-01-15 | Kondensatordeckel |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4401035A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999014774A1 (de) * | 1997-09-18 | 1999-03-25 | Epcos Ag | Elektrischer kondensator |
-
1994
- 1994-01-15 DE DE4401035A patent/DE4401035A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999014774A1 (de) * | 1997-09-18 | 1999-03-25 | Epcos Ag | Elektrischer kondensator |
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