DE7040186U - Ventilanordnung für einen elektrischen Kondensator, insbesondere Elektrolytkondensator - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. Α,Ψειοκμανν, Dipl.-Chem. B. Huber

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Ventilanordnung für einen elektrischen .kondensator, insbesondere Elektrolytkondensator

Die Neuerung bezieht sich auf eine Ventilanordnung für einen von einem Becher aufgenommenen elektrischen Kondensator, insbesondere Elektrolytkondensator, zur Begrenzung eines in dem Becher sich entwickelnden Druckes.

Durch bestimmte Umstände kann es im Innern von elektrischen Kondensatoren enthaltenden Bechern, insbesondere in den Bechern von Elektrolytkondensatoren, zu teilweise beachtlichen Gasdruckanstiegen kommen. Um Zerstörungen der Becher bzw. Kondensatoren zu vermeiden, ist bereits eine Reihe von Konstruktionen bekannt geworden. So sind z.B. Sollbruchstellen, elastische Membranen oder austriebfähige Pfropfen in den Bechern bzw. Kondensatorbechern vorgesehen worden. Diesen bekannten

Konstruktionen härtet jedoch der Nachteil an, daß nach Ablassen des Überdruckes in dem jeweiligen Becher eine öffnung zurückbleibt. Durch diese öffnung kann insbesondere im Falle von ^lektrüiytküridensätüren deif- flüssige öder Elektrolyt, mit welchem der jeweilige Kondensatorwickel imprägniert ist, austrocknen, wodurch dann der betreffende Kondensator funktionsunfähig wird. Die Folge hiervon ist, daß der Kondensator schließlich ausgewechselt werden muß.

Der Neuerung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, einen Weg zu zeigen, wie ein einen elektrischen Kondensator enthaltender Becher auf relativ einfache Weise abgedichtet werden kann, um bei Auftreten eines Überdrucks in dem betreffenden Becher diesen !'berdruck abzulassen, ohne dabei in dem Becher eine bleibende öffnung zurückzulassen.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Ventilanordnung der eingangs genannten Art gemäß vorliegender Neuerung dadurch, daß in dem Becher und/oder in einen diesen verschließenden Deckel eine öffnung vorgesehen 13t, in der ein elastischer Stopfen eingesetzt ist, der so ausgebildet ist, daß er bei "berschreiten eines bestimmten Wertes durch den in dem Becher sich entwickelnden Druck zumindest einen Entlüftungsschlitz öffnet und diesen nach erfolgtem Druckausgleich wieder schließt.

Die Neuerung bringt gegenüber den oben betrachteten bekannten Anordnungen zum Schutz von elektrischen Kondensatoren den Vorteil mit sich, daß durch die genannte Formgebung des Stopfens der in dem jeweiligen Kondensatorbecher auftretende Gasdruck auf eine vorher festgelegte unkritische Größe begrenzt werden kann, bei deren ''berschreiten sich

ein Druckausgleichsspalt zvischen dem stopfen und der in

_hyx„ Dock 91
dem Kondensatorbecher/enthaltenen, den betreffenden Stopfen aufnehmenden öffnung biiet. Nach Abklingen des ^?tberdrucks im Innern des Kondensatorbechers verschließt der Stopfen wieder die Öffnung dicht. Damit vird also auf einfache Weise ein Austrocknen des Kondensatorvickels bzv. ein ungehinderter Zugang zu dem Kondensatorwickel hin verhindert, vomit der Kondensator selbst voll verwendungsfähig bleibt.

weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Neuerung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von in den Zeichnungen dargestellten Ausftthrungsbeispielen.

Fig. 1 zei : in einer Längsschnittansicht einen Teil eines Kondensator Bechers, bei dem die vorliegende Neuerung angewandt ist,

Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 dargestellten Kondensatorbecher in Draufsicht.

Fig. 3 zeigt in /ergrößerter Ansicht einen bei dem Kondensatorbecher gemäß Fig. 1 und 2 verwendeten Stopfen. Fig. 4 zeigt in vergrößerter Ansicht eine mögliche Form eines bei dem Kondensatorbecher gemäß Fig. 1 und 2 verwendbaren Stopfens.

Fig. 5 zeigt den in Fig. 4 dargestellten stopfen von der Unterseite her.

Fig. 6 zeigt den in Fig. 4 dargestellten stopfen von der Oberseite her.

Fig. 7 zeigt in einer Längsschnittansicht einen Teil eines anderen Kondensatorbechers, bei dem die vorliegende Neuerung angewandt ist.

Fig. 8 zeigt den in Fig. 7 dargestellten Kondensatorbecher in Draufsicht.

Fig. 9 zeigt in vergrößerter Schnittansicht einen bei dem rondensatorbecher gemäß F-, 7 "and 3 verwendeten Stopfen,

Fig. 10 zeigt eine veitere Form ei;.es Stopfens, Fig. 11 zeigt den in Fig. 10 dargestellten Stopfen von der Oberseite her.

Der in Fig. 1 dargestellte Kondensatorbecher ι, im folgenden auch nur kurz als Becher bezeichnet, besteht im allgemeinen a^^e Aluminium. In den Kondensatorbecher 1 ist als Abschluß ein Deckel 2 aus Kunststoff oder Hartpapier eingesetzt. Die erforderliche Abdichtung zwischen Kondensatorbecher und Deckel 2 erfolgt mittels eines Dichtungsringes 3, der zwischen dem Becherrand und dem Deckel 2 eingepreßt gehalten vird. Dabei stützt sich der Deckel 2 voraugsveise gegen eine Sicke 4 im Bechermantel ab. In dem Deckel 2 befinden sich an geeigneten Stellen elektrische r*urchftihrungen 5; diese Durchführungen 5 sind den Deckel 2 dicht verschließend durch diesen hindurchgeführt.

Bei der vorliegenden, im vesentlichen den Kondensatorbecher und den Deckel 2 umfassenden rondensatoranordnung ist eine Ventilanordnung vorgesehen, die aus einer Bohrung 7 in dem Deckel 2 und aus einem von dieser Bohrung 7 entsprechend aufgenommenen Dichtstopfen 6 besteht, der aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material gebildet ist. Der Dichtstopfen 6 veist auf seiner von der Kondensatoranordnung vegsßeigenden Außenseite eine kegelförmige Ausnehmung auf. Dadurch ist ein als Dichtungslippe ausnutzbarer Außenrand an dem Dichtstopfen 6 gebildet, '/eitere Einzelheiten des Dichtstopfens 6 gehen aus Fig. 3 und 4 hervor. Fig. 3 zeigt dabei, vie der Dichtstopfen bzw. stopfen 6 in dem

Deckel 2 eingesetzt ist, -und L_wr in den größeren Teil einer Stufenbohrung,* Dabei schließt die Außenstirnseite des Stopfens 6 mit der Außenrtirnseite des Deckels 2 bünaig ab (Fig. 1), oder sie schließt unterhalb der i..-=t:ztgeriar-r.ten !Stirnseite ab (Fig. 3). Der Stopfen 6 gemäß Pie_e 4 besitzt dabei an seiner Stirnseite, die zuerst in die C.-frung 7 eingeführt vird, einen geringeren Durchmesser als an seiner anderen Stirnseite. Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß in Abweichung von der in Fig. 4 dargestellten Form des Dichtstopfens 6 auch andere Formen denkbar und möglich sind, um den gleichen Zveck zu erreichen, der mit Hilfe dieses Dichtstopfens 6 erreicht vird. Der Stopfen 6 besteht dabei aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material. Der Außendurchmesser des Stopfens 6 ist größer gehalten als der Durchmesser der diesen Stopfen aufnehmenden Bohrung 7 in dem Deckel 2, Die Oberseite des Stopfens 6 vejst eine konische

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Ausnehmung/auf, und der Umfang des Stopfens 6 ist, u-ie dies auch die Ausftihrungsform gemäß Fig. 4, !5 und 6 erkennen läßt, mit einer Entlüftungsrille 9 versehen. Diese ^ntlüftungsrille 9 verläuft dabei parallel zur Mittelachse des Stopfens über einen Teil der Stopfenlänge, tind zvar von der Stirnseite aus, die sich bei in einen Deckel 2 eingesetztem stopfen dann in dem Innern des Kondensatorbechers 2 befindet.

Tritt bei dem vorstehend betrachteten dargestellten Kondensatorgebilde in dem Becher 1 ein "berdrucV auf, so vird der nichtstopfen 6 - kurz Stopfen 6 genannt - v^n innen her leicht angehoben und verformt. Dadurch bildet *ich im Bereich der ^ntlüftungsrille eine spaltartige öffnung aus, vie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Durch diese öffnung kann somit der Ausgleich des "berdrucks erfolgen, vie dies in ^ig. 1 und 3 durch entsprechende Pfeile angedeutet ist. Nach erfolgtem Druckausgleich kehrt der DichtstopFen 6 wieder in seine alte Lage zurück, in der die in den Deekol 2 enthaltene öffnung 7 vollständig verschlossen ist, ^rst dann, vpnn in den Becher plötzlich ein sehr hoher "berdruck auftritt, der nicht durch die spaltartige Öffnung zwischen dem Stopfen 6 und der

öffnung 7 in dem Deckel 2 ausgeglichen werden kann, wird der ■, ·"■ "vxe Stopfen 6 noch vor Erreichen aes kritischen Druc\ aus der öffnung 7 des Deckel3 2 herausgetrieben. Damit ist dann die gesamte Ventilöffnung frei, um Für den erforderlichen Druckausgleich zu sorgen.

In Fig. 7 bis 9 ist eine veitere Ausführungsform der vorliegenden Neuerung gezeigt. Dabei sind diejenigen Elemente, die den bei der zuvor betrachteten Ausführungsform vorgesehenen Elementen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, vie jene Elemente. Der praktisch einzige unterschied zu der zuvor betrachteten Ausführungsform besteht darin, daß hier der Stopfen 6 ohne Entlüftungsrille versehen ist; stattdessen ist in dem Deckel 2 eine Entlüftungsrille vorgesehen. Zwischen dem Stopfen 6 und dem Deckel 2 kann im Bereich der Entlüftungsrille 10 ein in dem Kondansatorbecher bzw. Becher 1 auftretender Überdruck abgeleitet werden, vie dies in Fig. 7 und S durch entsprechend eingetragene Pfeile veranschaulicht ist.

In Fig. 10 und 11 ist schließlich ein Stopfen 6' dargestellt, der als der zuletzt betrachtete Stopfen 6 verwendet verden kann. Bezüglich der in Fig. 7 bis 9 dargestellten AusfUhrungsform gemäß der vorliegenden Neuerung sei abschließend noch bemerkt, daß diese Ausftihrungsform in der gleichen Weise virkt, vie die oben beschriebene Ausführungsform der Neuerung gemäß Fig. 1 bis 6.

Claims (11)

1. Schützansprüche

   . .ventilanordnung für einen in einem Becher enthaltenen 'lektrischen Kondensator, insbesondere Elektrolytkondensator, zur Begrenzung eines in dem Secher sich entwickelnden Druckes, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Becher (1) und/oder in einem diesen verschließenden Deckel (2) eine Öffnung (7) vorgesehen ist, in der ein elastischer Stopfen (6) eingesetzt ist, der so ausgebildet ist, daß er bei Überschreiten eines bestimmten Wertes durch den in dem Becher (i) sich entwickelnden Druck zumindest einen Entlüftungsschlitz (9;1O) öffnet und diesen nach erfolgtem Druckausgleich vieder schließt.
2. 2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeveiligen Entlüftungsechlitze (9) in dem elastischen Stopfen (6) jeweils durch zumindest eine Entlüftungsrille (9) gebildet sind, die sich am Umfang des Stopfens (6) parallel zu dessen Mittelachse über einen Teil der Stopfenlänge erstreckt.
3. 3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Stopfen (6) auf seiner von dem Becher (1) abgevandten Seite unter Bildung eines als Dichtungslippe ausgenutzten Außenrandes konisch ausgespart ist,
4. 4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils vorgesehenen Entlüftungsschlitze (10) in der in dem Becher (1) und/oder in dem diesen verschließenden Deckel (2) enthaltenen, zur Aufnahme de3 Stopfens (6) dienenden öffnung (7) jeweils durch zumindest eine EntlUftungsrille (10) gebildet sind, die sich am Umfang der öffnung (7) über

   einen Tei^. der öffntmgslänge erstreckt.
5. 5. Ventilanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gek«!nnzeichnet. daß die Entlüftungsrillen (9,10) jeveils nur v^m Innern des ^echers (1) aus unmittelbar zugänglich sind.
6. 6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe des elastischen Stopfens (6) unter Berücksichtigung des Elastizität und Rückstellkraft d€!3 den Stopfen (6) bildenden Materials so gewählt ist, daß bei Freigabe der durch den stopfen (6) versperrten Öffnung in dem Becher (1) zunächst nur die jeveils vorgesehenen Lüftungsschlitze (9; 10) frAi^ebbar sind, währenddessen der Stopfen (6) selbV. noch in der Öffnung (7) verbleibt und erst bei weiterem Ansteigen des Drucks in dem Becher (i) aus der Öffnung (7) herauspreßbar ist·
7. 7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (6;6·) auf seiner dem Becher (i) zugewandten Stirnsei ce eire geringere Außenabmessung besitzt als auf seiner dean Becher (1) abgewandten Stirnseite,
8. 8. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (6) vom äußeren Teil einer die Öffnung (7) bildenden Stufenbohrung aufgenommen ist.
9. 9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen derart von dem äußeren Bohrungsteil der Stufenbohrung aufgenommen ist,daß seine von dem Becher (i) abgtvandte Stirnseite bUndig mit der die betreffende Stufenbohrung enthaltenden ^vandung abschließt.
10. 10. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen derart von dem äußeren Bohrungsteil der Stufenbohrung aufgenommen ist, daß seine von dem Becher (1) abgevandt^ Stirnseite unterhalb der die betroff ende Stufenboi > ung enthaltenden Vandung abschließt.
11. 11. Ventilanordnung nach einem '".er Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Deckel ( "·) elektrische DurchftihrungsanschlUsse (5) vorgesehen sind.