EP0044856A1 - Verschlussdeckel mit elektrisch isolierter stromdurchführung - Google Patents

Verschlussdeckel mit elektrisch isolierter stromdurchführung

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Publication number
EP0044856A1
EP0044856A1 EP81900450A EP81900450A EP0044856A1 EP 0044856 A1 EP0044856 A1 EP 0044856A1 EP 81900450 A EP81900450 A EP 81900450A EP 81900450 A EP81900450 A EP 81900450A EP 0044856 A1 EP0044856 A1 EP 0044856A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover
lead
disc
cover plate
electrically insulating
Prior art date
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Ceased
Application number
EP81900450A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Josef Wolf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Klaschka Rudolf
Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Original Assignee
Klaschka Rudolf
Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Klaschka Rudolf, Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH filed Critical Klaschka Rudolf
Publication of EP0044856A1 publication Critical patent/EP0044856A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H01G4/236—Terminals leading through the housing, i.e. lead-through
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • H01G9/10—Sealing, e.g. of lead-in wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a closure cover with an electrically insulated current feedthrough for closing cup-shaped or tubular housings for electrical components, in particular for closing capacitor housings.
  • the invention relates to such a cover, which consists of several layers which are firmly connected to one another in the manner of a composite structure.
  • an electrically conductive lead-through element which usually has the shape of a pin or bolt, with the interposition of an electrically insulating disk or layer which is resistant to permeation by gases and liquids, is tightly insulated from the permeation of gases and liquids and is electrically insulated in is firmly connected to a rigid cover plate, which can be made of metal or plastic, in such a way that the lead-through element reaches through an opening in the cover plate.
  • closing caps or end caps which consist of a metallic material, in particular aluminum, are also becoming increasingly popular.
  • Such end covers have a high temperature resistance with a high barrier effect against the permeation of gases and vapors.
  • Sealing caps of this type are known, for example, from German Offenlegungsschriften DE 27 38 747 A1, DE 26 09 061 A1 and DE 25 17 417 A1.
  • a disadvantage of all these known current feedthroughs is the inadequate sealing between the electrical feedthrough element and the cover disk forming the actual cover against permeation of gases and liquids or vapors.
  • the permeation distances in the known sealing covers are so short that, in particular at higher operating temperatures, through permeation and, due to leaks in the lead-through seals, an active material exchange can take place between the interior of the sealed condenser and its surroundings.
  • the invention has for its object to provide a closure cover for closing cup-shaped or tubular housings of electrical components, in particular for closing capacitor housings, which also at high operating temperatures, in particular at operating temperatures above 120 ° C. also has long-term stable and reliable, significantly improved permeation strength and tightness against gases and vapors.
  • the invention provides an end cover of the type described above, which is essentially characterized by the combination of the following three features:
  • the electrical feedthrough element is in one piece with a feedthrough washer below Connected designated disk, molded from this or molded on this, this bushing has at least substantially the same diameter or only a slightly smaller diameter as the actual cover plate;
  • an electrically insulating disc or layer is sandwiched between the cover disc and the lead-through disc, in such a way that it preferably extends around the outer edge of the lead-through disc except for a peripheral annular outer edge region on the opposite side “Top side”, which points outwards when the tubular housing or cup housing is closed, and preferably forms a circular ring there;
  • the cover plate is electrically insulated, but at the same time mechanically firmly connected to the lead-through plate.
  • the mechanical connection of the three disk components namely the lead-through disk, the electrically insulating intermediate layer or intermediate disk and the actual cover disk (based on the inside of the housing) can be carried out in a manner known per se by gluing, welding, jamming, latching or clamping.
  • the cover plate is made of a plastic
  • this plastic plate is preferably held on the electrical feedthrough of the feed-through cover, for example by means of clip locking, screwing, bayonet locking or other types of toothing.
  • the cover washer is made of metal or another easily deformable material, it is initially formed with a significantly larger diameter than the lead-through washer.
  • I- areas of the cover plate are flanged upwards and inwards onto the top side of the lead-through plate facing away from the cover plate.
  • care must of course be taken that the flanged edges of the cover plate engage in the existing electrically insulating areas of the intermediate layer, but do not come into contact with the lead-through plate itself since otherwise the electrical insulation of the two parts from one another, that is to say the electrical insulation of the current leadthrough, is no longer present.
  • This flanging is preferably kept as short as possible and in particular is designed such that the outer edge of the second pane seals from above into the rin region of the electrically insulating intermediate layer on the outwardly facing upper side of the first pane, namely the lead-through pane, intervenes.
  • the cover disc has an opening through which electrically insulated, in the simplest case, preferably simply with a smaller diameter, an electrical lead-through element intervenes.
  • this electrical feed-through element is formed in one piece with the feed-through washer, which is located on the ceiling, in this construction the closure cover is practically the entire surface of the closure cover as a creepage distance or creeping surface and permeation distance or permeation surface.
  • this surface seal is additionally reinforced by a ring edge seal, which is produced by the edge edge of the unflanged cover plate that engages in the annular edge region of the insulating layer.
  • a ring edge seal which is produced by the edge edge of the unflanged cover plate that engages in the annular edge region of the insulating layer.
  • protruding sealing edge profiles protruding both on the feed-through disc and on the cover disc and encircling themselves around the current lead-through, which likewise engage in the electrically insulating intermediate layer with the formation of preferably complementary complementary annular edge seals.
  • the housing closure cover constructed in this way with an electrically insulated current feedthrough is absolutely permeation-resistant to gases, vapors and liquids, even at high and very high continuous operating temperatures. Due to its sandwich construction, the cover is also mechanically unusually strong, so that it is particularly resistant to the bushing made of metal can be dimensioned relatively light and thin compared to known end caps with an electrically insulated bushing.
  • the electrically insulating intermediate layer between the two outer metal disks can consist of an elastic material, as is usually used for sealing and closing electrical components. Butyl rubber mixtures and EPDM rubber mixtures are therefore particularly suitable as such a material.
  • the material for the electrically insulating intermediate layer is preferably a mineral material or an essentially one Mixing material consisting of mineral material is used. Mineral materials in particular include glass-like sealing compounds or mineral fibrous materials which can be made permeation-resistant by means of temperature-resistant binders.
  • the electrically insulating layer can also be made of plastics, especially of high-temperature resistant plastics, for example fluorine-containing carbon. lenstoffpolymeren exist.
  • the electrically insulating intermediate layer can also be constructed for special purposes as a laminate of different materials.
  • closure cover of the invention is therefore that the sandwich construction allows the selection of the sealing material to be made from a much broader spectrum than is possible for the known bushings because of the high demands on the sealing material.
  • an additional opening is formed in the feed-through disk, spatially separated from the location of the feed-through element which is connected to this disk, through which an electrically insulated opening is formed connected to the cover plate, molded out of it or molded onto it, is led out second electrical lead-through element.
  • the electrical insulation of the bushing from the metallic bushing can be done in a very simple manner in that the diameter of the bushing element connected to the cover disk is significantly smaller than the diameter of the opening in the bushing.
  • the bushing elements are preferably formed as cup-like or dome-like depressions from the disks, that is to say both the bushing disk and optionally also from the cover disk, in particular by deep-drawing.
  • the cup-like depressions from one side or the projecting dome-like crests or elevations from the other side can be used directly for making solder connections.
  • connection elements can also be placed in the cup-like depressions especially connecting elements provided with connecting threads, for example, are welded in.
  • these depressions are preferably formed with a non-round cross-section in order to secure the connecting elements welded into the depressions against rotation when screwing the connections in addition to the welded connection .
  • the closure cover of the invention can also be provided with an overpressure safety device in the form of a rupture disk or bursting membrane by providing the lead-through disk and the cover disk with continuous openings lying coaxially one above the other, but the free passage through these coaxial openings through the undamaged electrically insulating intermediate layer is sealed.
  • These openings formed in the lead-through disk or in the cover disk are also provided with self-contained, projecting sealing profile edges which, preferably complementarily to one another, engage in the material of the electrically insulating intermediate layer. This creates an additional edge seal in addition to the surface seal in the area of the bursting opening.
  • the outer edge of the connecting cover is provided with an electrically insulating layer.
  • This can be an insulator layer firmly attached to the edge of the metal disk, for example a thin plastic coating, or a thicker layer made of an elastic sealing material his.
  • This sealing material can either be drawn on as a separate component or vulcanized on.
  • the cover plate consists of a dimensionally stable, electrically insulating plastic. If such a plastic cover plate is attached to the electrical feed-through element, in particular by a locking snap connection or clip connection, the cover plate need not be guided around the outer edge of the feed-through plate.
  • the electrical insulation of the grommet is ensured in this construction of the cover by the electrically insulating intermediate layer drawn around the outer edge of the grommet.
  • the tightness of the outer edge of the closure cover designed in this way with respect to the housing is improved compared to the known closure cover and, in particular, mechanically stabilized in that the plastic cover plate rests on the support bead formed in the housing in the usual way.
  • the procedure is preferably such that an electrically conductive contact between the edge of the cover, that is to say the edge of the flanged and flanged cover plate, and the metallic cup housing will be produced.
  • the housing and the cover plate are usually connected as a negative pole and the electrically insulated bushing and the bushing element connected to it as a positive pole.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of an embodiment of the lid.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of a second exemplary embodiment of the cover
  • Figure 3 shows a schematic sectional view of a third embodiment of the lid.
  • Fig. 4 is a schematic sectional view of a fourth embodiment of the lid.
  • the cover shows a first exemplary embodiment of the closure cover of the invention.
  • the cover consists of a cover plate 1, a feed-through plate 2 and an electrically insulating intermediate layer 3, which is sandwiched between the cover plate 1 and the feed-through plate 2.
  • the intermediate layer 3 forms an annular edge region 6 on the outer surface 5 of the guide disk 2.
  • the outer edge 7 of the cover disk 1, which originally projects beyond the outer edge 4 of the guide disk 2, is tightly fitting around the outer edge 4 and the one in between Intermediate layer 3 is flanged upward and engages sealingly from above downward into the annular edge region 6 of the electrically insulating intermediate layer 3.
  • the end cover thus consists of a solid, uniform, sandwich-like composite of the cover plate 1, the feed-through plate 2 and the intermediate layer 3.
  • a through opening 8 is spared, through which a peg-like bushing element extends, which is formed in one piece with the bushing 2 or is integrally formed thereon.
  • the diameter of the bushing element 9 is dimensioned to be sufficiently smaller than the diameter of the opening in the cover plate 1 in order to ensure perfect electrical insulation between the cover plate 1 and the bushing element.
  • the electrically insulating intermediate layer 3 can be pulled and pulled down so far around the lead-through element 9 that the intermediate layer 3 also lies between the inner edge of the opening 8 of the cover plate 1 and the lead-through element 9.
  • the procedure is followed by first coating or surrounding the feed-through disk 2 provided with the feed-through element 9 in the required manner, then placing the cover disk 1 and then finally reversing it ⁇ is flared.
  • the rubber mixture is preferably sprayed directly around the feed-through disk and vulcanized in situ.
  • the rubber can also be vulcanized to the underside of the grommet 2 in the form of a disk with a protruding flange-like edge and then folded over when the cover disk 1 is flanged.
  • the outer edge 7 of the cover plate 1 preferably being already cup-shaped and the gap between the lead-through element 9 and the inner edge of the opening 8 of the cover plate 1 by an auxiliary ⁇ seal is sealed.
  • the space remaining between the cover plate 1 and the feed-through plate 2 is then poured directly with the material for the intermediate layer 3. This method is particularly preferred when using mineral materials.
  • the pane can be finished by sintering or melting and physical and / or chemical shaping of the casting compound.
  • both the cover disk 1 and the feed-through disk 2 are provided with projecting complementary complementary ring-edge sealing profiles 10 ' encircling the opening 8 or the feed-through element 9 .
  • the cup edge 11 of the cup housing 12 is preferably crimped around the outer edge 7 of the cover plate 1, forming an electrically conductive contact, in such a way that the edge of the cup is also in the annular edge region 6 of the electrically isolating material 3 engages.
  • the outer edge 7 of the cover plate 1 is coated or surrounded with such an electrically insulating material, this material then preferably being an electrically insulating elastic sealing material.
  • both the lead-through washer and the cover washer will have additional recesses and depressions for receiving additional sealing material to ensure higher compressions of the material.
  • FIG. 2 A second exemplary embodiment of the invention is shown in FIG. 2.
  • the parts which have the same function as in the exemplary embodiment described in FIG. 1 are provided with the same reference symbols.
  • the end cover in turn consists of a sandwich construction from the cover plate 1, the feed-through plate 2 and the plate 3 sandwiched between the two made of electrically insulating material.
  • the lead-through element connected to the lead-through disc 2 is not integrally formed as a peg-shaped element, but rather as a cup-like or dome-like lead-through element 13 by deep drawing from the lead-through disc 2.
  • the cup-like lead-through element 13 projects in the same way as the peg-shaped element 9 of FIG. 1 through an opening 8 in the cover plate 1 into the interior of the capacitor.
  • the cup-shaped bushing element 13 is accessible from above, that is to say from the outside of the sealed capacitor, for the production of a solder connection.
  • the outside diameter of the cup-like bushing element 13 is smaller than the inside diameter of the opening 8 in the cover plate 1, so that the bushing element 13 and thus the bushing plate 2 are electrically isolated from the cover plate 1.
  • the cover plate 2 has an opening 14 spatially separated from the lead-through element 13, which corresponds in its type and function to the opening 8 in the cover plate 1.
  • a dome-like projection 15 extends through this opening 14 without touching its edge and is formed in one piece from the cover disk 1 by deep drawing. Otherwise, the shape and function of the dome-like projection 15 corresponds to the cup-like recess 13 in the feed-through disk 2.
  • the exemplary embodiment of the metallic end cover of the invention shown in FIG. 2 thus has two current feedthroughs electrically insulated from one another in the form of cup-like or dome-like elements 13, 15, which are formed directly from the disks 1, 2.
  • the feed-through disk 2 and the feed-through element 13 on the one hand and the cover disk 1 and the feed-through element 15 on the other hand are completely electrically insulated from one another by the interposition of the electrically insulating material layer 3. Due to the large, effective surface seals, both panes are also tightly connected to one another in a permeation-resistant manner against gases and liquids. Furthermore, it goes without saying that the exemplary embodiment shown in FIG. 2 can also be provided with the ring sealing edges 1u shown in FIG. Otherwise, the lid shown in FIG. 2 can also be used in the same manner as that described above in connection with the lid shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 A third exemplary embodiment of the cover is finally shown in FIG. 3. Again, functionally identical parts are provided with the same reference symbols.
  • FIG. 3 is essentially the same as the embodiment shown in FIG. 2 and differs therefrom in particular in that the cup-like or dome-like element 15 formed by deep drawing from the cover plate 1 does not project outwards, in the illustration of FIG Figures so upwards, protruding, but protruding towards the interior of the capacitor.
  • the cup-like depressions that form the lead-through elements are thus projecting in the cover plate 1 and the feed-through disc 2 in the same direction *
  • the cup-like bushing element 13 extends through the opening 8 in the cover plate 1, while the bushing or connecting element of the cover plate 1, which is designed as a cup-shaped recess 15, does not pass through the opening 14 in FIG Grips through 2, but jumps back relative to this.
  • the connecting element fastened in the cup-like recess 15 then extends through the opening 14. In the simplest case, this is the connecting wire soldered into the cup 15. In the embodiment shown in FIG.
  • connections are designed to be more complex in that electrically conductive connection elements 17 provided with an internal thread 16 are welded into both the cup-like recess 13 and the cup-shaped recess 15.
  • electrically conductive connection elements 17 provided with an internal thread 16 are welded into both the cup-like recess 13 and the cup-shaped recess 15.
  • the embodiment shown in Figure 3 is further provided with an overpressure protection device 18.
  • the simplest embodiment of an overpressure safety device shown in FIG. 3 is that of a rupture disk or bursting membrane.
  • an opening 19 is formed in the cover plate 1 and an opening 20 in the feed-through plate 2.
  • the openings are arranged coaxially to one another.
  • the passage through the lid formed by the two openings arranged coaxially to one another is hermetically sealed by the undamaged permeation-resistant intermediate layer 3, this area of the intermediate layer 3 acting as a bursting disc or bursting membrane.
  • the arrangement and the diameter of the openings 19, 20 depend both on the type of material for the electrically insulating intermediate layer 3 and on its thickness and the predetermined burst pressure.
  • the diameters of the openings 19, 20 in the manner shown in FIG. 3 can also be the same size, but can also be different in diameter, both the diameter of the opening 20 and the diameter of the opening 19 of the larger ones Diameter can be.
  • the material of the electrically insulating layer or disk 3 should come into contact as little as possible with the mostly liquid material enclosed in the interior of the housing, namely the electrolyte or the insulating liquid, the opening 19 of the burst pressure relief valve preferably as small as possible, generally smaller than the opening 20.
  • the bursting disk or bursting membrane can moreover be covered by a weakened area of the cover disk 1 on the inside of the closure cover, that is to say on the side which, when the housing is closed as intended, faces the interior of the housing.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the closure cover, the essential elements of which correspond to the embodiment of the closure cover shown in FIG. 1.
  • the cover disk 1 'of the closure lid shown in FIG. 4 consists of an electrically insulating plastic.
  • the intermediate layer 3 ' consists of a rubber-elastic material which also serves as a sealing material with respect to the housing (11, 12 in FIG. 1) not shown in FIG. 4.
  • a reinforcement 21 acting as a snap element or blocking element behind which the plastic cover plate 1 'is forced against the resistance of the elastically deformable intermediate layer 3' when the closure cover is installed.
  • the closure cover shown in FIG. 4 thus also forms a uniform, stable composite structure in which the feed-through disc 2, with which the peg-shaped feed-through element 9 is formed in one piece, is made of aluminum.

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Description

B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft einen Verschlußdeckel mit elektrisch isolierter Stromdurchführung zum Verschließen becherförmiger oder rohrför iger Gehäuse elektrischer Bauteile, insbesonde¬ re zum Verschließen von Kondensatorgehäusen-.
Speziell betrifft die Erfindung einen solchen Deckel, der aus mehreren Schichten besteht, die nach Art einer Verbund¬ struktur fest miteinander verbunden sind. Bei einem solchen Deckel ist ein elektrisch leitendes Durchführungselement, das üblicherweise die Form eines Zapfens oder Bolzens hat, unter Zwischenlage einer gegenüber der Permeation von Gasen und Flüssigkeiten permeationsfesten elektrisch isolierenden Scheibe oder Schicht dicht gegenüber der Permeation von Ga¬ sen und Flüssigkeiten und elektrisch isoliert in der Weise fest mit einer steifen Deckelscheibe, die aus Metall oder Kunststoff bestehen kann, verbunden ist, daß das Durchfüh¬ rungselement durch eine Öffnung in der Deckelscheibe hin¬ durchgreift-
Zum Verschließen rohrförmiger oder becherförmiger Gehäuse elektrischer oder elektronischer Bauteile, insbesondere zum Verschließen der Bechergehäuse von elektrischen Kondensato¬ ren, setzen sich zunehmend auch solche Verschlußdeckel oder Abschlußdeckel in der Praxis durch, die aus einem metalli¬ schen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium, bestehen. Sol¬ che Abschlußdeckel weisen eine hohe Temperaturbeständigkeit bei gleichzeitig hoher Sperrwirkung gegenüber der Permeation von Gasen und Dämpfen auf.
Wenn sich trotz dieser Vorteile Abschlußdeckel aus Aluminium bislang in der Praxis nur zögernd eingeführt haben, so liegt dies nicht zuletzt daran, daß solche Deckel bislang nur sehr unvollkommen mit elektrisch isolierten, permeationsdichten . ~ .
Stromdurchführungen ausgerüstet werden konnten.
Verschlußdeckel dieser Art sind beispielsweise aus den deutschen Offenlegungsschriften DE 27 38 747 A1 , DE 26 09 061 A1 und DE 25 17 417 A1 bekannt. Nachteil aller dieser bekannten Stromdurchführungen ist die un¬ zureichende Abdichtung zwischen dem elektrischen Durch¬ führungselement und der den eigentlichen Deckel bilden¬ den Deckelscheibe gegenüber einer Permeation von Gasen und Flüssigkeiten bzw. Dämpfen. Für die Flüssigkeiten, insbesondere also die Kondensatorfüllungen, sind die Kriechstrecken und für die Gase, insbesondere also den für die Füllungen des Kondensators schädlichen Luftsauer- stoff, sind die Permeationsstrecken bei den bekannten Ver¬ schlußdeckeln so kurz, daß insbesondere bei höheren Be¬ triebstemperaturen durch die Permeation und durch Undicht- heiten der Durchführungsdichtungen ein reger Stoffaustausc zwischen dem Inneren des verschlossenen Kondensators und seiner Umgebung stattfinden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschlu߬ deckel zum Verschließen becherförmiger oder rohrförmiger Gehäuse elektrischer Bauteile, insbesondere zum Verschlie¬ ßen von Kondensatorgehäusen, zu schaffen, der auch bei ho¬ hen Betriebstemperaturen, insbesondere bei Betriebstempe¬ raturen über 120°C, eine auch langfristig stabile und zu¬ verlässige, wesentlich verbesserte Permeationsfestigkeit und Dichtheit gegenüber Gasen und Dämpfen aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung einen Ab¬ schlußdeckel der vorstehend beschriebenen Art, der erfin¬ dungswesentlich durch die Kombination der folgenden drei Merkmale gekennzeichnet ist:
(a) Das elektrische Durchführungselement ist einstückig mit einer im folgenden kurz als "Durchführungsscheibe bezeichneten Scheibe verbunden, aus dieser ausgeformt oder an dieser angeformt, wobei diese Durchführungs¬ scheibe zumindest im wesentlichen den gleichen Durch¬ messer oder nur einen geringfügig kleineren Durchmes¬ ser wie die eigentliche Deckelscheibe hat;
(b) eine elektrisch isolierende Scheibe oder Schicht ist sandwichartig zwischen der Deckelscheibe und der Durch¬ führungsscheibe eingeschlossen, und zwar in der Weise, daß sie sich vorzugsweise um den Außenrand der Durch¬ führungsscheibe herum bis auf einen periphären ring¬ förmigen Außenrandbereich an der gegenüberliegenden "Oberseite", die bei verschlossenem Rohrgehäuse oder Bechergehäuse nach außen weist, erstreckt und dort vor¬ zugsweise einen Kreisring bildet; und
(c) die Deckelscheibe ist elektrisch isoliert, aber gleich¬ zeitig mechanisch fest mit der Durchführungsscheibe ver¬ bunden.
Das mechanische Verbinden der drei Scheibenbestandteile, nämlich der Durchführungsscheibe, der elektrisch isolieren¬ den Zwischenschicht oder Zwischenscheibe und der eigentli¬ chen (bezogen auf das Gehäuse innenliegenden) Deckelscheibe kann durch Verkleben, Verschweißen, Verklemmen, Einrasten oder Aufspannen in an sich bekannter Weise erfolgen. Wenn beispielsweise die Deckelscheibe aus einem Kunststoff be¬ steht, wird diese KunststoffScheibe vorzugsweise an der elektrischen Durchführung des Durchführungsdeckels gehal¬ tert, beispielsweise durch Klips-Verriegelung, Verschrau- bung, Bajonettverschluß oder andersartige Verzahnung. Wenn die Deckelscheibe dagegen aus Metall oder einem anderen leicht verformbaren Werkstoff besteht, wird diese mit einem zunächst deutlich größeren Durchmesser als die Durchführungs- scheibe ausgebildet, wobei dann die überstehenden Außenrand-
CY:I- bereiche der Deckelscheibe nach oben und innen auf die der Deckelscheibe abgewandte Oberseite der Durchführungs- scheibe umgebördelt bzw. aufgebördelt wird. Im Fall der Verwendung elektrisch leitfähiger Werkstoffe für die Dek- kelscheibe ist dabei selbstverständlich darauf zu achten, daß die umgebördelten Ränder der Deckelscheibe in die übe stehenden elektrisch isolierenden Bereiche der Zwischen¬ schicht eingreifen, nicht aber mit der Durchführungsschei be selbst in Berührung treten, da sonst die elektrische Isolierung beider Teile gegeneinander, also die elektri¬ sche Isolierung der Stromdurchführung, nicht mehr gegeben ist.
Diese Bördelung ist dabei vorzugsweise so knapp wie mög¬ lich gehalten und insbesondere so ausgeführt, daß der Auß rand der zweiten Scheibe von oben her dichtend in den Rin bereich der elektrisch isolierenden Zwischenschicht auf d nach außen weisenden Oberseite der ersten Scheibe, nämlic der Durchführungsscheibe, eingreift. Dabei weist die Deck scheibe eine Öffnung auf, durch die elektrisch isoliert, einfachsten Fall also vorzugsweise einfach mit kleinerem Durchmesser, ein elektrisches Durchführungselement hindur greift. Da dieses elektrische Durchführungselement jedoch einstückig mit der Durchführungsscheibe, die auf der Decke scheibe liegt, ausgebildet ist, steht bei diesem Aufbau de Verschlußdeckels als Kriechstrecke bzw. Kriechfläche und Permeationsstrecke bzw. Permeationsflache praktisch die g samte Fläche des Verschlußdeckels zur Verfügung. Dadurch kann eine Dichtheit der elektrischen Durchführung erreich werden, die bislang bei keinem Verschlußdeckel bekannter Bauart erzielbar ist. Bei umgebördelter Deckelscheibe wir diese Flächendichtung zusätzlich durch eine Ringkantendich tung verstärkt, die durch die in den ringförmigen Randbere der Isolierschicht eingreifende Randkante der ungebördelte Deckelscheibe hergestellt ist. Zusätzlich sind vorzugsweis sowohl auf der Durchführungsscheibe als auch auf der Dek- kelscheibe vorspringende und in sich geschlossen um die Stromdurchführung umlaufende vorspringende Dichtkantenpro¬ file ausgebildet, die ebenfalls unter Bildung einander vorzugsweise komplementär ergänzender Ringkantendichtungen in die elektrisch isolierende Zwischenschicht eingreifen.
Der in solcher Weise aufgebaute Gehäuseverschlußdeckel mit elektrisch isolierter Stromdurchführung ist absolut permea¬ tionsfest gegenüber Gasen, Dämpfen und Flüssigkeiten, und zwar auch bei hohen und sehr hohen Dauerbetriebstemperatu¬ ren. Durch seine Sandwichbauweise ist der Deckel außerdem mechanisch ungewöhnlich fest, so daß er insbesondere durch die aus Metall bestehende Durchführungsscheibe im Vergleich zu bekannten Abschlußdeckeln mit elektrisch isolierter Durchführung relativ leicht und dünn dimensioniert werden kann.
Die elektrisch isolierende Zwischenschicht zwischen den beiden äußeren Metallscheiben kann aus einem elastischen Werkstoff bestehen, wie er üblicherweise zum Abdichten und Verschließen von elektrischen Bauteilen verwendet wird. Als solcher Werkstoff kommen also vor allem Butylkautschukmi- schungen und EPDM-Kautschukmischungen in Betracht. Für Ver¬ schlußdeckel, die besonders hohen Temperaturen, also Tempe¬ raturen im Bereich über etwa 120°C bis in den Bereich von ungefähr 180°C, standhalten sollen, wird als Werkstoff für die elektrisch isolierende Zwischenschicht vorzugsweise ein mineralischer Werkstoff oder ein im wesentlichen aus minera¬ lischem Werkstoff bestehender Mischwerkstoff eingesetzt. Als mineralische Werkstoffe kommen insbesondere glasartige Dich- tungsmassen oder mineralische faserige Werkstoffe in Betracht, die durch temperaturbeständige Bindemittel permeationsfest ge¬ macht werden können. Schließlich kann die elektrisch isolie¬ rende Schicht auch aus Kunststoffen, speziell aus hochte.-pe- raturfesten Kunststoffen, beispielsweise fluorhaltigen Koh- lenstoffpolymeren, bestehen. Auch kann die elektrisch isolierende Zwischenschicht für Spezialzwecke als Laminat verschiedener Werkstoffe aufgebaut sein.
Ein weiterer Vorteil des Verschlußdeckels der Erfindung liegt demnach darin, daß durch die Sandwichbauweise die Auswahl für den Dichtungswerkstoff unter einem wesentlich breiteren Spektrum getroffen werden kann als dies für die bekannten Durchführungen wegen der hohen Anforderungen an den Dichtungswerkstoff möglich ist.
Wenn auch die dem Inneren des Gehäuses zugekehrte Deckel¬ scheibe einem äußeren Anschluß zugänglich sein soll, so ist in der Durchführungsscheibe räumlich getrennt vom Ort des Durchführungselements, das mit dieser Scheibe verbun¬ den ist, eine zusätzliche Öffnung ausgebildet, durch die hindurch elektrisch isoliert ein mit der Deckelscheibe verbundenes, aus dieser ausgeformtes oder an dieser ange¬ formtes zweites elektrisches Durchführungselement heraus¬ geführt ist. Die elektrische Isolierung der Durchführung gegen die metallische Durchführungsscheibe kanndabei in einfachster Weise dadurch erfolgen, daß der Durchmesser des mit der Deckelscheibe verbundenen Durchführungsele¬ ments deutlich kleiner als der Durchmesser der Öffnung in der Durchführungsscheibe ist.
Die Durchführungselemente sind vorzugsweise als napfarti¬ ge oder domartige Vertiefungen aus den Scheiben, also so¬ wohl der Durchführungsscheibe als gegebenenfalls auch aus der Deckelscheibe, ausgeformt, insbesondere durch Tiefzie¬ hen ausgeformt. Dabei können die napfartigen Vertiefungen von der einen Seite her bzw. die vorspringenden domartige Kuppen oder Erhebungen von der anderen Seite her direkt zu Herstellen von Lötanschlüssen dienen. Andererseits können aber in die napfartigen Vertiefungen auch Anschlußelemente insbesondere beispielsweise mit Anschlußgewinden ver¬ sehene Anschlußelemente, eingeschweiß werden. Vor allem beim Einschweißen mit Anschlußgewinden versehener An¬ schlußelemente in solche napfartigen Vertiefungen der Scheiben sind diese Vertiefungen vorzugsweise mit nicht¬ rundem Querschnitt ausgebildet, um die in die Vertiefun¬ gen eingeschweißten Anschlußelemente zusätzlich zur Schweißverbindung gegen eine Verdrehung beim Einschrau¬ ben der Anschlüsse zu sichern.
Der Verschlußdeckel der Erfindung kann weiterhin mit einer Überdrucksicherung in Form einer Berstscheibe oder Berst- membran versehen werden, indem die Durchführungsscheibe und die Deckelscheibe mit koaxial übereinanderliegenden durch¬ gehenden Offnungen versehen werden, der freie Durchgang durch diese koaxialen Öffnungen aber durch die unverletzte elektrisch isolierende Zwischenschicht dichtend verschlos¬ sen ist. Dabei sind auch diese in der Durchführungsscheibe bzw. in der Abdeckscheibe ausgebildeten Öffnungen mit in sich geschlossen umlaufenden vorspringenden Dichtungspro¬ filkanten versehen, die, vorzugsweise komplementär zuein¬ ander, in den Werkstoff der elektrisch isolierenden Zwi¬ schenschicht eingreifen. Dadurch ist auch im Bereich der Berstöffnung eine zur Flächendichtung zusätzliche Kanten¬ dichtung geschaffen.
Wenn der Verschlußdeckel elektrisch isoliert gegen das Ge¬ häuse des elektrischen Bauteils eingebaut werden soll, ist der Außenrand des Anschlußdeckels, genauer gesagt der Außen¬ rand der umgebördelten Deckelscheibe, mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen. Dies kann eine fest auf den Rand der Metallscheibe aufgebrachte Isolatorschicht, bei¬ spielsweise eine dünne Kunststoffbeschichtung, oder eine dickere Schicht aus einem elastischen Dichtungswerkstoff sein. Dieser Dichtungswerkstoff kann dabei entweder als separates Bauteil aufgezogen oder aufvulkanisiert sein. Alternativ besteht die Deckelscheibe aus einem form¬ stabilen elektrisch isolierenden Kunststoff. Wenn eine solche Deckelscheibe aus Kunststoff am elektrischen Durchführungselement befestigt ist, insbesondere durch eine sperrend rastende Schnappverbindung oder Klips¬ verbindung, braucht die Deckelscheibe nicht um den Außenrand der Durchführungsscheibe herumgeführt zu sein. Die elektrische Isolierung der Durchführungs- scheibe ist bei dieser Bauweise des Verschlußdeckels durch die um den Außenrand der Durchführungsscheibe herumgezogene elektrisch isolierende Zwischenschicht gewährleistet. Die Dichtheit des Außenrandes des so ausgebildeten Verschlußdeckels gegenüber dem Gehäuse ist dabei im Vergleich zu den bekannten Verschlußdek- keln dadurch verbessert und insbesondere mechanisch stabilisiert, daß die Kunststoff-Deckelscheibe auf der in üblicher Weise im Gehäuse ausgebildeten Auf- lagesicke aufliegt.
Insbesondere bei der Verwendung des Verschlußdeckels der Erfindung zum Verschließen von Elektrolytkondensa¬ toren wird jedoch vorzugsweise in der Art vorgegangen, daß ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Dek- kelrand, also dem Rand der hochgebördelten und umgebör¬ delten Deckelscheibe, und dem metallischen Bechergehäu¬ se hergestellt wird. Dabei sind das Gehäuse und die Deckelscheibe üblicherweise als Minuspol und die elek¬ trisch isolierte Durchführungsscheibe und das mit die¬ ser verbundene Durchführungselement als Pluspol ge¬ schaltet. Bei diesem Aufbau des Kondensators bzw. die¬ ser Art der Verwendung des Verschlußdeckels der Erfin- dung entfällt ein Nachformieren der Unterseite des Verschlußdeckels.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungs¬ beispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläu¬ tert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel des Deckels;
Fig. 2 in schematischer Schnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel des Deckels;
Fig. 3 in schematischer Schnittdarstellung ein drittes Ausführungsbeispiel des Deckels;
und
Fig. 4 in schematischer Schnittdarstellung ein viertes Ausführungsbeispiel des Deckels.
In der Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Ver¬ schlußdeckels der Erfindung gezeigt. Der Deckel besteht aus einer Deckelscheibe 1 , einer Durchführungsscheibe 2 und einer elektrisch isolierenden Zwischenschicht 3, die sandwichartig zwischen die Deckelscheibe 1 und die Durch¬ führungsscheibe 2 eingefügt ist. Die Zwischenschicht 3 - 10 -
greift um den Außenrand 4 der Durchführungsscheibe 2 herum und ist bis auf die gegenüberliegende äußere Oberfläche 5 der Durchführungsscheibe 2 herumgeführt. Die Zwischen¬ schicht 3 bildet auf der äußeren Oberfläche 5 der Durch¬ führungsscheibe 2 einen kreisringförmigen Randbereich 6. Der ursprünglich über den Außenrand 4 der Durchführungs- scheibe 2 überstehende Außenrand 7 der Deckelscheibe 1 ist fest anliegend um den Außenrand 4 und die dazwischen¬ liegende Zwischenschicht 3 nach oben herum umgebördelt und greift von oben her nach unten weisend dichtend in den kreisringförmigen Randbereich 6 der elektrisch isolieren¬ den Zwischenschicht 3 ein. Der Abschlußdeckel besteht also aus einem festen einheitlichen sandwichartigen Verbund aus der Deckelscheibe 1 , der Durchführungsscheibe 2 und der Zwischenschicht 3.
In der Deckelscheibe 1 ist eine durchgehende Öffnung 8 aus gespart, durch die ein zapfenartiges Durchführungselement hindurchgreift, das einstückig mit der Durchführungsschei¬ be 2 ausgeformt bzw. einstückig an dieser angeformt ist. Dabei ist der Durchmesser des Durchführungselements 9 aus¬ reichend kleiner bemessen als der Durchmesser der Öffnung in der Deckelscheibe 1 , um eine einwandfreie elektrische Isolierung zwischen der Deckelscheibe 1 und dem Durchfüh- rungslement zu gewährleisten. Zur Verbesserung der elektri schen Isolierung kann die elektrisch isolierende Zwischen¬ schicht 3 so weit um das Durchführungselement 9 herumgezog und herabgezogen sein, daß die Zwischenschicht 3 auch zwi¬ schen dem Innenrand der Öffnung 8 der Deckelscheibe 1 und dem Durchführungselement 9 liegt. Zur Herstellung des in Figur 1 gezeigten Abschlußdeckels wird in der Weise vorgegangen, daß zunächst die mit dem Durchführungselement 9 versehene Durchführungsscheibe 2 in der erforderlichen Weise mit dem elektrisch isolieren¬ den Werkstoff beschichtet bzw. umgeben wird, anschließend die Deckelscheibe 1 aufgelegt und dann abschließend umge¬ bördelt wird. Bei Verwendung elastischer Werkstoffe als Zwischenschicht 3 wird die Kautschukmischung vorzugswei¬ se direkt um die Durchführungsscheibe herumgespritzt und in situ vulkanisiert. Alternativ kann der Kautschuk auch scheibenförmig mit überstehendem flanschartigen Rand auf die Unterseite der Durchführungsscheibe 2 aufvulkanisiert werden und anschließend beim Umbördeln der Deckelscheibe 1 mit umgeschlagen werden. Weiterhin können alternativ zur Herstellung der Zwischenschicht 3 auch Gießverfahren ver¬ wendet werden, wobei vorzugsweise der Außenrand 7 der Dek- kelscheibe 1 bereits napfartig hochgeformt ist und der Spalt zwischen dem Durchführungselement 9 und dem Innen¬ rand der Öffnung 8 der Deckelscheibe 1 durch eine Hilfs¬ dichtung abgedichtet ist. Der zwischen der Deckel≤cheibe 1 und der Durchführungsscheibe 2 verbleibende Zwischenraum wird dann direkt mit dem Werkstoff für die Zwischenschicht 3 ausgegossen. Dieses Verfahren wird insbesondere beim Einsatz mineralischer Werkstoffe vorgezogen. Dabei kann die Scheibe nach Umbördeln oder Umfalzen des Außenrandes 7 der Deckel¬ scheibe 1 durch Sintern oder Aufschmelzen und physikali¬ sches und/oder chemisches Umformen der Gußmasse fertig¬ gestellt werden.
Zur Verbesserung der Dichtung im Bereich der Öffnung 8 sind sowohl die Deckelscheibe 1 als auch die Durchführungs- scheibe 2 mit vorspringenden einander komplementär ergän¬ zenden in sich geschlossen um die Öffnung 8 bzw. das Durch¬ führungselement 9 umlaufenden Ringkanten-Dichtungsprofi¬ len 10' versehen. Bei der Verwendung in einem Elektrolytkondensator wird der Becherrand 11 des Bechergehäuses 12 vorzugsweise un¬ ter Bildung eines elektrisch leitenden Kontakts um den Außenrand 7 der Deckelscheibe 1 herumgebördelt, und zwar in der Weise, daß die Kante des Bechers ebenfalls in den kreisringförmigen Randbereich 6 des elektrisch isolieren¬ den Werkstoffes 3 eingreift. Dies hat den Vorteil, daß praktisch die gesamte effektive Unterseite, also die zum Inneren des verschlossenen Kondensators gekehrte Oberflä¬ che des Deckels die gleiche Polarität wie das Gehäuse auf¬ weist.
Wenn zwischen dem Abschlußdeckel und dem Gehäuse 12 eine elektrische Isolation benötigt wird, so wird der Außen¬ rand 7 der Deckelscheibe 1 mit einem solchen elektrisch isolierenden Werkstoff beschichtet oder umgeben, wobei dieser Werkstoff dann vorzugsweise ein elektrisch isolie¬ render elastischer Dichtungswerkstoff ist.
Die in der Figur 1 gezeigte Darstellung des vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, wie bereits mehrfach betont, als schematische Darstellung aufzufassen. In der Praxis werden sowohl die Durchfüh¬ rungsscheibe als auch die Deckelscheibe zusätzliche Rück¬ sprünge und Vertiefungen zur Aufnahme von zusätzlichem Dichtungsmaterial zur Gewährleistung höherer Verpressun- gen des Materials aufweisen.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur 2 dargestellt. Die Teile, die die gleiche Funk¬ tion wie bei dem in Figur 1 beschriebenen Ausführungsbei¬ spiel haben, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
y\> Der Abschlußdeckel besteht wiederum in Sandwichbauweise aus der Deckelscheibe 1 , der Durchführungsscheibe 2 und der zwischen beiden sandwichartig eingefügten Scheibe 3 aus elektrisch isolierendem Werkstoff.
Das mit der Durchführungsscheibe 2 verbundene Durchfüh¬ rungselement ist nicht als zapfenförmiges Element ange¬ formt, sondern als napfartiges oder domartiges Durchfüh¬ rungselement 13 durch Tiefziehen einstückig aus der Durch¬ führungsscheibe 2 ausgeformt. Das napfartige Durchführungs- element 13 springt in der gleichen Art wie das zapfenför- mige Element 9 der Figur 1 durch eine Öffnung 8 in der Deckelscheibe 1 hindurch in das Innere des Kondensators vor. In der Darstellung der Figur 2 ist das napfför ige Durchführungselement 13 von oben her, also von der Außen¬ seite des verschlossenen Kondensators her, für die Her¬ stellung eines Lötanschlusses zugänglich.
Wiederum ist der Außendurchmesser des napfartigen Durch¬ führungselements 13 kleiner als der Innendurchmesser der Öffnung 8 in der Deckelscheibe 1 , so daß das Durchfüh¬ rungselement 13 und damit die Durchführungsscheibe 2 elek¬ trisch von der Deckelscheibe 1 isoliert sind.
Weiterhin weist die Deckelscheibe 2 räumlich getrennt vom Durchführungselement 13 eine Öffnung 14 auf, die in ihrer Art und Funktion der Öffnung 8 in der Deckelscheibe 1 ent¬ spricht. Durch diese Öffnung 14 greift, ohne ihren Rand zu berühren, ein domartiger Vorsprung 15 hindurch, der ein¬ stückig durch Tiefziehen aus der Deckelscheibe 1 ausge¬ formt ist. Im übrigen entspricht der domartige Vorsprung 15 in seiner Form und Funktion der napfartigen Vertiefung 13 in der Durchführungsscheibe 2. Das in der Figur 2 gezeigte Ausführungsbeispiel des me¬ tallischen Abschlußdeckels der Erfindung weist also zwei elektrisch gegeneinander isolierte Stromdurchführungen in Form napfartiger oder domartiger Elemente 13, 15 auf, die direkt aus den Scheiben 1, 2 ausgeformt sind. Dabei sind die Durchführungsscheibe 2 und das Durchführungsele¬ ment 13 einerseits und die Deckelscheibe 1 und das Durch¬ führungselement 15 andererseits durch das Zwischenfügen der elektrisch isolierenden Werkstoffschicht 3 elektrisch vollkommen gegeneinander isoliert. Durch die großen wirk¬ samen Flächendichtungen sind auch beide Scheiben permea- tionsfest gegenüber Gasen und Flüssigkeiten dicht mitein¬ ander verbunden. Weiterhin versteht sich dabei von selbst, daß auch das in der Figur 2 gezeigte Ausführungsbeispiel mit den in der Figur 1 dargestellten Ringdichtungskanten 1ü versehen sein kann. Im übrigen kann auch der in Figur 2 ge¬ zeigte Deckel in der gleichen Weise verwendet werden wie dies vorstehend im Zusammenhang mit dem in Figur 1 gezeig¬ ten Deckel beschrieben worden ist .
Ein drittes Ausführungsbeispiel des Deckels ist schlie߬ lich in der Figur 3 gezeigt. Wiederum sind funktionsglei¬ che Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das in der Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel gleicht im wesentlichen dem in Figur 2 dargestellten Ausführungs¬ beispiel und unterscheidet sich von diesem insbesondere da¬ durch, daß das durch Tiefziehen aus der Deckelscheibe 1 ausgeformte napfartige oder domartige Element 15 nicht nach außen, in der Darstellung der Figuren also nach oben, vor¬ springend, sondern zum Inneren des Kondensators vorspringend ausgebildet ist. Die napfartigen Vertiefungen, die die Durchführungselemente bilden, sind also in der Deckelschei¬ be 1 und der Durchführungsscheibe 2 gleichsinnig vorspringen*
v - - also gleichsinnig konkav bzw. gleichsinnig konvex, ausge¬ bildet. Dabei greift in der Verbundstruktur des in Figur 3 gezeigten Deckels das napfartige Durchführungselement 13 durch die Öffnung 8 in der Deckelscheibe 1 hindurch, wäh¬ rend das als napfartige Vertiefung 15 ausgebildete Durch- führungs- oder Anschlußelement der Deckelscheibe 1 nicht durch die Öffnung 14 in der Durchführungsscheibe 2 hin¬ durchgreift, sondern gegenüber dieser zurückspringt. Bei der in Figur 3 gezeigten Ausbildung greift dann das in der napfartigen Vertiefung 15 befestigte Anschlußelement durch die Öffnung 14 hindurch. Im einfachsten Fall ist das der im Napf 15 angelötete Anschlußdraht. Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse insofern aufwendiger gestaltet, als sowohl in der napfartigen Ver¬ tiefung 13 als auch in der napf rtigen Vertiefung 15 elek¬ trisch leitende und mit einem Innengewinde 16 versehene Anschlußelemente 17 eingeschweißt sind. Vorteil dieser Ausbildung ist, daß auf die Dichtheit der Schweißnaht nicht geachtet zu werden braucht und einfache Punktschweiß- verfahren verwendet werden können, da die eigentlichen Durchführungselemente einstückig aus den Scheiben 1 und 2 ausgeformt sind.
Das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel ist weiterhin mit einem Überdrucksicherung 18 versehen. Die in der Fi¬ gur 3 dargestellte einfachste Ausbildung einer Uberdruck- sicherung ist die einer Berstscheibe oder Berstmembran. Zu diesem Zweck ist in der Deckelscheibe 1 eine Öffnung 19 und in der Durchführungsscheibe 2 eine Öffnung 20 ausgebildet. Die Öffnungen sind koaxial zueinander angeordnet. Der durch die beiden koaxial zueinander angeordneten Öffnungen gebil¬ dete Durchlaß durch den Deckel ist durch die unverletzte permeationsfeste Zwischenschicht 3 hermetisch verschlossen, wobei dieser Bereich der Zwischenschicht 3 als Berst¬ scheibe oder Berstmembran wirkt. Dabei richten sich die Anordnung und der Durchmesser der Öffnungen 19, 20 so¬ wohl nach der Art des Werkstoffs für die elektrisch iso¬ lierende Zwischenschicht 3 als auch nach seiner Dicke und dem vorgegebenen Berstdruck. Auch können die Durch¬ messer der Öffnungen 19, 20 in der in Figur 3 gezeigten Weise gleichgroß sein, können aber ebenso unterschiedlich im Durchmesser sein, wobei sowohl der Durchmesser der Öff¬ nung 20 als auch der Durchmesser der Öffnung 19 der je¬ weils größere Durchmesser sein kann. Da der Werkstoff der elektrisch isolierenden Schicht oder Scheibe 3 jedoch möglichst wenig mit dem im Inneren des Gehäuses einge¬ schlossenen meist flüssigen Werkstoff, nämlich dem Elek¬ trolyten oder der Isolierflüssigkeit, in Berührung gelan¬ gen soll, wird die Öffnung 19 des Berst-Überdruckventils vorzugsweise so klein wie möglich, in aller Regel also kleiner als die Öffnung 20, ausgebildet. Die Berstschei- be oder Berstmembran kann darüber hinaus auf der Innen¬ seite des Verschlußdeckels, also auf der Seite, die bei bestimmungsgemäß verschlossenem Gehäuse dem Inneren des Gehäuses zugekehrt ist, durch einen geschwächten Bereich der Deckelscheibe 1 abgedeckt sein.
In der Fig. 4 ist schließlich ein weiteres Ausführungsbei¬ spiel des Verschlußdeckels gezeigt, das in seinen wesent¬ lichen Elementen dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbei¬ spiel des Verschlußdeckels entspricht. Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Verschlußdek- kels besteht jedoch die Deckelscheibe 1 ' des in Fig. 4 ge¬ zeigten Verschlußdeckels aus einem elektrisch isolieren¬ den Kunststoff. Die Zwischenschicht 3' besteht aus einem gummielastischen Werkstoff, der auch als Dichtungsmaterial gegenüber dem in der Fig. 4 nicht dargestellten Gehäuse (11,12 in Fig. 1) dient. Am zapfenförmigen Durchführungs- element 9 ist eine als Schnappelement oder Sperrelement wir¬ kende Verstärkung 21 ausgebildet, hinter die bei der Montage des Verschlußdeckels die Kunststoff-Deckelscheibe 1 ' gegen den Widerstand der gummielastisch verformbaren Zwischen¬ schicht 3' gezwungen wird. Auch der in der Fig. 4 gezeigte Verschlußdeckel bildet also eine einheitliche stabile Ver¬ bundstruktur, bei der die Durchführungsscheibe 2, mit der das zapfenförmige Durchführungselement 9 einstückig ausge¬ bildet ist, aus Aluminium besteht.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verschlußdeckel mit elektrisch isolierter Stromdurch¬ führung zum Verschließen becherförmiger Gehäuse elek¬ trischer Bauteile, insbesondere zum Verschließen von Kondensatorgehäusen, bei dem ein elektrisch leitendes Durchführungselement (9) unter Zwischenlage einer per- meationsfesten elektrisch isolierenden Scheibe (3) ode Schicht dicht und elektrisch isoliert in der Weise fes mit einer steifen Deckelscheibe verbunden ist, daß das Durchführungselement durch eine Öffnung in der Deckel¬ scheibe hindurchgreift, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Durchführungselement (9; 13) einstückig mit einer Scheibe (2) ("Durchführungsscheibe") verbunden, aus dieser ausgeformt oder an dieser angeformt ist, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Deckel¬ scheibe (1) hat, daß die elektrisch isolierende Schicht (3) sandwichartig zwischen der Deckelscheibe (1) und der Durch¬ führungsscheibe (2) eingeschlossen ist und sich um den Außenrand (4) der Durchführungsscheibe (2) herum bis auf einen ringförmigen Randbereich (6) an deren gegenüberlie¬ gender Oberseite (5) erstreckt, und daß die Deckelschei¬ be (1) elektrisch isoliert mechanisch fest mit der Durch¬ führungsscheibe (2) verbunden ist.
2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Deckelscheibe (1) aus elektrisch isolierendem Kunststoff besteht und durch Rastelemente oder Klips¬ elemente (21 ) unter mechanischer Vorspannung gegenüber der elektrisch isolierenden Schicht (3) am Durchführungs¬ element (9) befestigt ist.
Deckel nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , ' daß die Deckelscheibe (1) aus Metall besteht und mit ihrem Außenrand (7) um den Außenrand (4) der Durchfüh¬ rungsscheibe (2) und der elektrisch isolierenden Schicht (3) herum auf die Oberseite (5) der Durchfüh¬ rungsscheibe zu und in den ringförmigen Randbereich (6) der isolierenden Schicht (3) dicht eingreifend umgebör¬ delt ist.
Deckel nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Durchführungsscheibe (2) räumlich getrennt vom Ort des Durchführungselements (13) eine Öffnung (1 ausgebildet ist, durch die hindurch elektrisch isolier ein mit der Deckelscheibe (1) verbundenes, aus dieser ausgeformtes oder an dieser angeformtes zweites elek¬ trisches Durchführungselement (15) oder Anschlußelemen (17) greift.
5. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Durchführungselemente als napfartige oder dom¬ artige Elemente (13; 15) aus der Durchführungsscheibe und der Deckelscheibe (2) ausgeformt oder als stiftart VorSprünge (9) an dieser angeformt sind.
Deckel nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß bei napfartiger Ausbildung der Durchführungselemen (13; 15) elektrische Anschlußelemente (17) in die napf artigen Vertiefungen (13; 15) der Scheiben (1; 2) eing schweißt oder eingelötet sind.
7. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektrisch isolierende Schicht (3) aus minera¬ lischem Werkstoff, zumindest aus überwiegend minerali¬ schem Werkstoff besteht. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Deckelscheibe (1) und/oder die Durchführungs- scheibe (2) auf der jeweils der elektrisch isolieren¬ den Schicht zugekehrten Oberfläche vorspringende Ring- kantendichtungsprofile (10) aufweisen, die die Strom¬ durchführungen (8, 9; 8, 13; 14, 15; 14, 17) umschlie¬ ßen und in die isolierende Schicht dichtend eingreifen,
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