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Elektrischer Kondensator, insbesondere Elektrolytkondensator, mit
bis auf eine Ventilwirkung dichtem Gehäuseverschluß Elektrolytkondensatoren werden
zum Schutze des Kondensatorwickels in ein Gehäuse eingebaut. Ein solches Gehäuse
muß einerseits den Kondensatorwickel gegen mechanische Beschädigungen, z. B. durch
Stoß usw., andererseits gegen schädliche Gase, Dämpfe, Flüssigkeiten usw. schützen.
Um diese Forderungen zu erfüllen, kann man das Gehäuse aus einem mechanisch festen
Werkstoff, z. B. Aluminium, herstellen und in geeigneter Weise dicht verschließen.
Da Elektrolytkondensatoren im Betrieb Gase entwickeln, würde aber in einem völlig
dichten Gehäuse ein großer Überdruck entstehen, der in kurzer Zeit zu einer Zerstörung
des Gehäuses führen könnte. Man muß aus diesem Grunde das Gehäuse mit einem Ventil
versehen, das bei genügendem Innendruck ein Austreten der im Gehäuseinnern vorhandenen
Gase ermöglicht, aber trotzdem das Gehäuse gegen äußere Einflüsse dicht verschließt.
Für Ventile dieser Art und für einen dichten Verschluß der Gehäuse sind bereits
zahlreiche Konstruktionen vorgeschlagen worden. Ein dichter Gehäuseverschluß wird
dabei dadurch erreicht, daß in den Gehäusebecher eine Bodenplatte, insbesondere
ein Sockel, vorzugsweise ein Preßstofsockel, der zugleich zur Herausführung der
Anschlüsse und zum Befestigen des Kondensators dient, so eingebracht wird, daß gegebenenfalls
durch Zwischenlagen aus Dichtungsstoffen ein dichter Gehäuseverschluß entsteht.
Das Ventil wird dabei in einem Durchbruch des Gehäusebechers oder des Sockels bzw.
der Bodenplatte untergebracht.
Die Erfindung geht einen völlig neuen
Weg, indem sie das Ventil mit dem dichten Gehäuseverschluß verbindet, und erreicht
damit außer einer Materialersparnis und besseren Ausnutzung des Becherraumes eine
wesentlich vereinfachte Herstellung des Gehäuses und Gehäuseverschlusses mit den
geforderten Eigenschaften.
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DieEinzelheiten derErfindung werden im folgenden an Hand einiger Ausführungsbeispiele
näher beschrieben. Abb. i zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Elektrolytkondensators.
In das Gehäuse i ist der Wickel 2 eingebracht. Der Wickel kann bei einer erfindungsgemäßen
Ausführung das Gehäuse ganz ausfüllen,- da das Gehäuse vollkommen glatt ist und
keine Querschnittsverengungen aufweist, die bei den sonst üblichen Ausführungsformen
zur Halterung des Sockels bereits vor dem Zusammenbau angebracht werden müssen.
Dadurch ist eine besserekaumausnutzung desWickelraumes möglich. Soll der Wickel,
wie z. B. bei Kondensatoren, mit zweipoliger Ausführung isoliert in das Gehäuse
eingebaut werden, so kann man ihn natürlich auf eine der üblichen Arten isoliert
einbauen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt der Wickel jedoch eine an seiner
oberen Stirnfläche überstehende Belegung i2, die beim Einbringen des Wickels in
das Gehäuse an der oberen Stirnfläche des Gehäuses bzw. an den .dort eingebrachten
Sicken 13 anliegt. In das Gehäuse mit Wickel wird der Sockel 3, der zweckmäßigerweise
aus Isolierstoff besteht, so weit .eingeschoben, bis er auf dem Wickel :2 aufsitzt.
Der Sockel besitzt eine über den ganzen Umfang verlaufende Nut q.. In diese Nut
ist ein Dichtungswerkstoff 5, z. B. ein Gummiring od. ä., eingelegt. Der Gehäusebecher
i wird nun so in die Nut q. des Sockels eingerollt oder eingesickt, daß der Dichtungswerkstoff
so fest eingepreßt wird, .daß ein dichter Kondensatorverschluß entsteht. Damit wird
einmal der geforderte dichte Kondensatorverschluß erreicht. Andererseits bildet
die so eingepreßte Dichtung zugleich das bei Elektrolytkondensatoren notwendige
Ventil.. Tritt nämlich im Innern des Kondensatorbechers ein Überdruck auf, so wird
das Gehäuse auseinandergepreßt. Dadurch entsteht zwischen Gehäusebecher -und Sockel
ein Zwischenraum, in !den die Gase bzw. Dämpfe eindringen können. Bei schwachem
Innendruck verhindert die elastische Dichtung einen Austritt dieser Gase aus dem
Innenraum. Erreicht jedoch der Innendruck eine genügende Stärke, so wird .der Kondensatorbecher
so weit aufgebogen bzw. ausgeweitet, daß die Dichtung nicht mehr wirksam ist und
die unter Überdruck stehenden Gase nach außen entweichen können. Der dadurch stark
verminderte Innendruck drückt das Gehäuse nur noch wenig auseinander, so daß es
infolge seiner Elastizität in seine ursprüngliche Lage zurücldcehrt. Dadurch wird
die Dichtung zusammengepreßt, so daß der geforderte dichte Gehäuseverschluß wieder
erzielt wird. Das Ventil ist in seiner Wirkung stark von seiner Ausbildung abhängig.
So hängt es z. B. von der Dicke der Wandung des Gehäusebechers, von der Tiefe und
der Form der die Dichtung aufnehmenden Nut im Sockel und von dem Werkstoff und der
Form des eingelegten Dichtungsringes ab, bei welchem Innendruck das Ventil so weit
geöffnet wird, daß sich dieser Druck ausgleichen kann. Man hat es also in der Hand,
durch zweckmäßige Wahl und Ausbildung eines oder mehrerer dieser Elemente ein Ventil
zu schaffen, das den jeweiligen Forderungen entspricht. Außerdem wird der Wickel
2 durch den Sockel 3 fest mit seiner dem Sockel abgewandten Stirnseite gegen das
Gehäuse bzw. die Sicken 13 gedrückt, so daß ein einwandfreier elektrischer Kontakt
zwischen dem Gehäuse und der einen Kondensatorbelegung entsteht. Diese Kontaktierunig
kann auch bei nicht über den Wickel hinausragender Belegung angewandt werden, indem
z. B. eine mit der Belegung in Verbindung stehende Kontaktfahne od. dgl. durch die
Stirnseite des Wickels an das Gehäuse bzw. die Sicken 13 gedrückt wird.
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Das in Abb. i gezeigte Ausführungsbeispiel stellt einen Elektrolytkondensator
dar, dessen einer Pol am Gehäuse liegt und dessen anderer Pol mit Hilfe des Anodenanschlusses
ii und eines Durchführungsnietes 6 isoliert durch den Sockel 3 zu einer Lötöse 7
oder einer sonstigen Anschlußvorrichtung herausgeführt ist. Bei einer solchen Ausführung
eines Kondensators ergibt sich .der weitere Vorteil, daß der Sockel direkt zur Halterung
des Wickels verwendet werden kann. Man bringt zu diesem Zweck an dem Sockel einen
z. B. länglichen, in Abb. i nur im Querschnitt gezeigten Steg 8 an, der beim -Zusammenbau
des Kondensators, also beim Aufsetzen des Sockels, ein wenig in den Wickel eindringt
und ihn damit festlegt. Wird der Sockel genügend fest aufgepreßt, so erhält man
damit eine völlig ausreichende Halterung des Wickels, da nach Einrollen bzw. Einsicken
der Dichtungsnut der Sockel in seiner Lage gegenüber dem Gehäuse festgehalten wird.
Die Kathode 12, die den Wickel 2 an der oberen Stirnseite überragt, wird dadurch
fest an die in den Gehäusedeckel eingepreßten Sicken 13 gedrückt, so daß ein einwandfreier
elektrischer Kontakt zwischen Gehäuse und Kathode entsteht. Eine im folgenden beschriebene
Maßnahme unterstützt und verbessert den Sitz des Sockels im Gehäuse noch wesentlich.
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Bei Kondensatoren, bei denen ein Pol am Gehäuse liegt, muß das Gehäuse
so ausgebildet werden, daß es durch die Befestigung des Kondensators am Chassis
mit diesem in elektrischer Verbindung steht. Im vorliegenden Beispiel wird der Kondensator
durch den Isolierstoffsockel mit Hilfe des daran angebrachten Gewindes am Chassis
befestigt. Um eine elektrische Verbindung des Gehäuses mit dem Chassis zu erzielen,
sind am Gehäusebecher zwei Lappen, die in Abb. 2 mit io bezeichnet sind, angebracht.
Diese Lappen sind so umgebogen, daß sie auf der Unterseite des Sockels liegen und
so weit über den Sockel überstehen, daß bei der Befestigung des Kondensators diese
Lappen mit dem Chassis eine gute elektrische Verbindung ergeben, ohne daß die Ventilwirkung
dadurch beeinträchtigt wird. Wird der Sockel mit Aussparungen versehen, in die die
Lappen nach ihrem Umbiegen eingreifen,
so dienen diese Lappen zugleich
als Verdrehungssicherung zwischen Gehäuse und Sockel. Ferner wird durch die Lappen
der Sockel in den Gehäusebecher hineingedrückt, so daß bei zu großer Ausweitung
des Becherrandes durch den Innendruck der Sockel nicht aus dem Gehäusebecher herausgedrückt
werden kann.
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In Abb. 2, die eine Ansicht der Abb. i von der Sockelseite aus darstellt,
sind noch der Sockel 3 und die Lötöse 7 dargestellt.
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Der Erfindungsgedanke läßt sich natürlich auch sinngemäß auf Kondensatoren
mit zweipoliger Ausführung z. B. bei Anlaßelektrolytkondensatoren, bei denen der
Wickel isoliert in dem Gehäusebecher eingebaut ist und die Anschlüsse isoliert herausgeführt
sind, anwenden. Ferner kann er natürlich auch bei Kondensatoren, bei denen mehrere
Wickel in einem gemeinsamen Gehäusebecher untergebracht sind. sinngemäß Verwendung
finden.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kondensatorverschlusses
zeigt Abb. 3. Da es sich hierbei lediglich um eine Abänderung des Beispiels der
Abb. i und 2 handelt, sollen nur die abweichenden Merkmale dieser Konstruktion besprochen
werden. An Stelle der Nut 4. der Abb. i ist hier der Sockel mit einem Wulst :fa
versehen. Um diesen Wulst ist dann der DichtungswerkstOff 5- gelegt. Der Sockel
mit Dichtungswulst wird wieder in den Gehäusebecher, der jetzt an der Stelle, an
der der Dichtungswulst zu liegen kommt, einen größeren Durchmesser aufweisen muß,
eingeschoben. Ein dichter Verschluß, der zugleich als Ventil wirkt, wird wieder,
wie bereits in Abb. i beschrieben, dadurch erreicht, daß der Gehäusebecher an der
Stelle des Dichtungswulstes umgebogen bzw. umgebördelt wird. Die weitere Ausbildung
des Kondensators erfolgt sinngemäß nach den bei Abb. i und 2 gegebenen Richtlinien.
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Für Kleinelektrolytkondensatoren ist in Abb..I ein erfindungsgemäßes
Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierin ist :2 der Kondensatorenwickel, i der Gehäusebecher,
3 der Sockel: Auch hier ist der Sockel mit einer über den ganzen Umfang verlaufenden
Nut q. versehen, in die ein geeigneter Dichtungswerkstoff 5 eingelegt ist. Durch
Einrollen bzw. Einsicken des Gehäusebechers wird auch hier, wie in den vorhergehenden
Beispielen bereits beschrieben, ein dichter Kondensatorverschluß, der zugleich als
Ventil wirkt, erzielt. Die Stromdurchführung durch den Sockel kann auch hier mit
Hilfe eines Niets 6 erfolgen, während der Anschluß des anderen Pols, der hier am
Gehäuse liegt, mit Hilfe einer Nietverbindung io erfolgt. Der sonstige Aufbau dieses
Kondensators und die Funktion des erfindungsgemäßen Verschlusses und Ventils entsprechen
sinngemäß den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen der Abb. i, 2 und 3. Auch
hier ist natürlich eine Ausbildung des Sockels mit einem Dichtungswulst gemäß Abb.
3 und ein sinngemäßer Verschluß des Kondensators möglich.