DE1117771B

DE1117771B - Elektrolytkondensator mit UEberdruckventil

Info

Publication number: DE1117771B
Application number: DEP23258A
Authority: DE
Inventors: Heinz Schaffer
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1959-07-28
Filing date: 1959-07-28
Publication date: 1961-11-23

Description

Elektrolytkondensator mit IYberdruckventil Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrolytkondensator mit Überdruckventil, bei dem in der Kondensatorgehäusewand eine kreisrunde Öffnung vorgesehen ist, in die auf der Innenseite ein ringförmiger Kragen hineinragt und in der eine Ventilscheibe angebracht ist.
Bisher sind folgende Ventilanordnungen für Elektrolytkondensatoren bekanntgeworden: a) Lötventil im Becherboden; b) Stopfventil aus Gummi od. dgl. im Becherboden oder im Sockel bzw. Deckel; c) Membranventil im Deckel, z. B. aus Gummi in Verbindung mit der Abdichtung am Becherrand; d) Membranventil im Becherboden, und zwar entweder auf der Innenseite eingeklebte oder von außen eingebördelte Membran.
Diese bekannten Ausführungen sind entweder zu teuer oder funktionsmäßig nicht befriedigend. Außer dem besteht bei dem bekannten Membranventil im Becherboden, bei dem eine durchlochte Gummimembran unter Zwischenlegung eines Halteringes eingebördelt ist, die Gefahr, daß ein Schadhaftwerden des Elektrolytkondensators nicht sofort erkennbar ist, da das Gas aus dem Loch in der Gummimembran unbemerkt entweichen kann.
Es ist ferner ein Elektrolytkondensator eingangs erwähnter Art bekannt, in dessen Gehäuseöffnung eine Scheibe aus einem gasdurchlässigen, aber flüssigkeitsundurchlässigen Kunststoff eingeklebt ist. Eine einwandfreie Befestigung der Kunststoffscheibe am Gehäuse läßt sich hierbei aber nicht für längere Zeit erreichen; die Scheibe löst sich wieder. Außerdem gibt es praktisch keinen Kunststoff, der zwar gasdurchlässig, aber absolut feuchtigkeitsundurchlässig ist.
Die Erfindung schafft nun ein Überdruckventil für Elektrolytkondensatoren eingangs erwähnter Art, das die genannten Mängel nicht mehr aufweist; sie ist dadurch gekennzeichnet, daß in die Gehäuseöffnung von außen eine aus elastischem Kunststoff bestehende, kreisrunde Membranscheibe eingedrückt ist, deren Durchmesser etwas größer ist als der öffnungsdurchmesser.
Dieses Überdruckventil ist sehr einfach und billig herstellbar. Außerdem ergibt sich gegenüber den bekannten eingebördelten Membranventilen der Vorteil, daß bei einer im Elektrolytkondensator auftretenden Gasentwicklung die Membranscheibe herausgeschleudert wird, wodurch sofort das Schadhaftwerden des Kondensators erkennbar ist.
Zweckmäßig besteht die Membranscheibe aus einem Material, dessen Elastizitätsmodul wenigstens etwa 4000 kglen12, vorzugsweise wenigstens etwa 10 000 kg/ cm?, und dessen Kugeldruckhärte höchstens etwa 330/300 kg/cm2 beträgt, vorzugsweise aus Niederdruckpolyäthylen.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Oberteil eines Elektrolytkondensators mit einem Ventil nach der Erfindung; Fig. 2 stellt die Draufsicht gemäß Fig. 1 dar.
Der Elektrolytkondensator nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einem becherförmigen Gehäuse 1 aus Aluminium, in dem ein Kondensatorwickel 2 untergebracht ist. Im Becherboden ist eine kreisrunde öffnung 3 vorgesehen, in die auf der Innenseite ein ringförmiger Kragen 4 hineinragt und die auf der Außenseite von einem kreiszylindrischen Flansch 5 umgeben ist.
In die Öffnung 3 ist von außen eine ebenfalls kreisrunde Membranscheibe 6 eingedrückt, deren Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der öffnung 3. Die Membranscheibe besteht vorzugsweise aus Niederdruckpolyäthylen. Dies ist ein Material mit einem Elastizitätsmodul von etwa 4000 bis 10 000 kg/cm2 und einer Kugeldruckhärte (gemessen nach DIN 57 302) von höchstens etwa 330/300 kg/cm2.
Ein praktisches Ausführungsbeispiel besaß folgende Abmessungen: Durchmesser der Öffnung 3 ....... 8 mm Durchmesser der Kragenöffnung .. 7 mm Durchmesser der Scheibe 6 ....... 8,3 mm Dicke der Scheibe 6 . . . . . . . . . . . . . . l mm Da der Durchmesser der Scheibe 6 etwas größer ist als der Durchmesser der Öffnung 3, biegt sich die Membranscheibe 6 beim Eindrücken leicht durch und klemmt infolge ihrer Rückstellkraft an der Öffnungswand fest. Eine gute Abdichtung setzt voraus, daß die Öffnung 3 und die Scheibe 6 kreisrund sind und daß in der Berührungszone beider Teile unter dem Einfluß des Anpreßdruckes eine elastische Verformung der Scheibe 6 stattfindet. Diese Wirkung wäre an sich am sichersten dadurch zu erzielen, wenn für beide Funktionen - Erzeugung des Anpreßdruckes und der elastischen Verformung - zwei getrennte Elemente verwendet würden, z. B. eine Membran aus einem Material mit großem Elastizitätsmodul und hoher Elastizitätsgrenze, wie z. B. Federstahl, und ein Dichtungsring mit gegensätzlichen Eigenschaften, wie beispielsweise Weichgummi. Gemäß der Erfindung wird für diese Zwecke jedoch nur ein einziges Element aus einem Material verwendet, das einerseits eine genügend hohe Rückstellkraft aufweist, andererseits aber am Rand ausreichend elastisch verformbar ist. Als besonders geeignet hat sich hierfür Niederdruckpolyäthylen erwiesen, jedoch können auch andere Stoffe, besonders Kunststoffe mit ähnlichen elastischen Eigenschaften für die Membranscheibe 6 verwendet werden.
übersteigt der im Kondensatorgehäuse 1 gegebenenfalls auftretende überdruck ein bestimmtes Maß, so springt die Membranscheibe 6 nach außen über und fliegt aus der Öffnung 3 heraus. Das neue Ventil zeichnet sich gegenüber den bekannten Ventilen durch Einfachheit und Betriebssicherheit aus.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrolytkondensator mit Überdruckventil, bei dem in der Kondensatorgehäusewand eine kreisrunde Öffnung vorgesehen ist, in die auf der Innenseite ein ringförmiger Kragen hineinragt und in der eine Ventilscheibe angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Gehäuseöffnung (3) von außen eine aus elastischem Kunststoff bestehende, kreisrunde Membranscheibe (6) eingedrückt ist, deren Durchmesser etwas größer ist als der Öffnungsdurchmesser.
2. Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseöffnung (3) auf der Außenseite von einem kreiszylindrischen Flansch (5) umgeben ist, in dem die Ventilscheibe (6) sitzt.
3. Elektrolytkondensator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranscheibe (6) aus einem Material besteht, dessen Elastizitätsmodul wenigstens etwa 4000 kg/cm2, vorzugsweise wenigstens etwa 10 000 kg/cm2, und dessen Kugeldruckhärte höchstens etwa 330/300 kg/cm2 beträgt.
4. Elektrolytkondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranscheibe (6) aus Niederdruckpolyäthylen besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1755 907; britische Patentschrift Nr. 567 602; USA.-Patentschriften Nr. 2125 373, 2 203 902, 2766408.