DE202004018936U1 - Capacitor and capacitor module - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kondensator mit einem Anschlusselement sowie ein Kondensatormodul mit mehreren Kondensatoren.The The invention relates to a capacitor with a connection element and a capacitor module with multiple capacitors.
Aus
der Druckschrift
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kondensator anzugeben, der eine niederohmige Kontaktierung erlaubt. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kondensatormodul anzugeben, das sich durch einen niedrigen ohmschen Widerstand auszeichnet.It The object of the present invention is to specify a capacitor which allows a low-resistance contact. It is also a task the present invention to provide a capacitor module, the characterized by a low ohmic resistance.
Diese Aufgaben werden gelöst durch einen Kondensator nach Schutzanspruch 1 und 17 beziehungsweise durch ein Kondensatormodul nach Schutzanspruch 16 und eine Kondensatoranordnung nach Schutzanspruch 30. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Kondensators sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.These Tasks are solved by a capacitor according to protection claim 1 and 17 respectively by a capacitor module according to protection claim 16 and a capacitor arrangement according to Protection claim 30. Advantageous embodiments of the capacitor are the dependent claims refer to.
Gemäß einer Ausführungsform des Kondensators ist es vorgesehen, dass ein Kondensator ein Anschlusselement aufweist. Das Anschlusselement dient vorzugsweise der weiteren Kontaktierung des Kondensators, beispielsweise der Zuführung von Leitungen, in denen elektrische Ströme fließen können. Diese elektrischen Ströme können dazu benutzt werden, den Kondensator aufzuladen. An den Kondensator von außen herangeführte Leitungen können aber auch dazu verwendet werden, den Kondensator zu entladen, das heißt, dem Kondensator die darin gespeicherte elektrische Energie in Form von elektrischem Strom zu entnehmen.According to one embodiment of the capacitor, it is provided that a capacitor is a connection element having. The connection element preferably serves for further contacting the condenser, for example, the supply of lines in which electrical currents flow can. These electric currents can be used to charge the capacitor. To the capacitor externally led lines but can also be used to discharge the capacitor, that is, the Capacitor stored therein electrical energy in the form of to remove electrical power.
Gemäß einer Ausführungsform des Kondensators ist es vorgesehen, dass ein Anschlusselement mittels Laserschweißen am Kondensator befestigt ist.According to one embodiment of the capacitor, it is provided that a connection element by means of laser welding attached to the condenser.
Vorzugsweise wird das Laserschweißen so durchgeführt, dass sowohl ein Teil des Anschlusselementes als auch ein Teil des Kondensators aufgeschmolzen wird. Dadurch kann eine besonders innige Verbindung zwischen den beiden Elementen erreicht werden.Preferably becomes the laser welding so performed that both a part of the connecting element and a part of the Capacitor is melted. This can be a particularly intimate Connection between the two elements can be achieved.
Mit Hilfe einer solchen innigen Verbindung kann vorteilhafterweise ein niedriger Kontaktwiderstand zwischen dem Anschlusselement und dem Kondensator erzielt werden.With Help such an intimate connection can be advantageous low contact resistance between the terminal and the capacitor be achieved.
Des weiteren ist eine innige Verbindung zwischen den beiden Elementen deshalb vorteilhaft, da darüber hinaus auch eine gute mechanische Anbindung erzielt werden kann. Dies bedeutet, dass durch eine geeignete Durchführung der Laserschweißung eine mechanisch stabile Verbindung des Anschlusselementes mit dem Kondensator erreicht werden kann. Eine solche Verbindung ist insbesondere vorteilhaft bei Kondensatoren, die äußeren mechanischen Belastungen, beispielsweise Vibrationen in einem Kraftfahrzeug, ausgesetzt sind.Of Another is an intimate connection between the two elements therefore advantageous, because of it In addition, a good mechanical connection can be achieved. This means that by a suitable implementation of the laser welding a mechanically stable connection of the connection element with the capacitor can be achieved. Such a compound is particularly advantageous in capacitors, the outer mechanical Loads, for example vibrations in a motor vehicle, are exposed.
Der angegebene Kondensator macht sich die Idee zu nutze, mit Hilfe einer Laserschweißung eine besonders vorteilhafte Anbindung eines Anschlusselementes an den Kondensator zu erzielen. Die angegebene Art und Weise der Kontaktierung ist insbesondere geeignet für elektrochemische Doppelschichtkondensatoren. Solche Kondensatoren werden vorzugsweise in Kraftfahrzeugen als energetischer Zwischenspeicher eingesetzt. Durch die Verwendung des Laserschweißens kann eine Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem Kondensator erzeugt werden, die sowohl hinsichtlich des elektrischen Kontaktwiderstandes als auch hinsichtlich der mechanischen Stabilität vorteilhaft ist.Of the indicated capacitor makes use of the idea, with the help of a Laser welding one particularly advantageous connection of a connection element to the To achieve a capacitor. The specified way of contacting is particularly suitable for electrochemical double-layer capacitors. Such capacitors are preferably in motor vehicles as an energetic cache used. By using laser welding, a connection between the connection element and the capacitor are generated, both in terms of electrical contact resistance as well as in terms the mechanical stability is advantageous.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des Kondensators ist es vorgesehen, dass das Anschlusselement am Gehäuse des Kondensators befestigt ist. Beispielsweise kann ein Anschlusselement am Deckel eines becherförmigen Gehäuses befestigt sein.According to one another embodiment of the capacitor, it is provided that the connection element on casing of the capacitor is attached. For example, a connection element on the lid of a cup-shaped housing be attached.
Um besonders gute Eigenschaften der Laserschweißung zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn die Materialien des Anschlusselementes einerseits und des Kondensators beziehungsweise des Teils des Kondensators, an dem geschweißt wird, andererseits einander gleichen. Es können insbesondere dieselben Materialien verwendet werden. Vorteilhafterweise wird Aluminium verwendet.Around To achieve particularly good laser welding properties, it is advantageous if the materials of the connection element on the one hand and the capacitor or the part of the capacitor to be welded, on the other hand, are alike In particular, they can be the same Materials are used. Advantageously, aluminum used.
In vielen Fällen besteht der Kondensator bzw. sein Gehäuse aus Aluminium. In diesem Fall ist es vorteilhaft, auch das anzuschweißende Element aus Aluminium zu wählen, da die Anbindung anderer Metalle oder Materialien an Aluminium schwierig ist.In many cases If the capacitor or its housing made of aluminum. In this Case, it is advantageous, even the element to be welded aluminum to choose, because the attachment of other metals or materials to aluminum difficult is.
In anderen Fällen weist ein Kondensator ein Edelstahlgehäuse auf. In diesem Fall ist es vorteilhaft, ein anzuschweißendes Element aus Edelstahl zu wählen.In other cases a capacitor has a stainless steel housing. In this case is it is advantageous to weld a Stainless steel element to choose.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des Kondensators ist es vorgesehen, dass das Anschlusselement ein Gewinde aufweist. Ein solches Gewinde kann vorzugsweise dafür verwendet werden, weitere elektrische Kontaktelemente mit dem Kondensator durch Schrauben zu verbinden. Beispielsweise kann ein elektrisch leitendes Blech oder eine Stromschiene mittels einer Verschraubung an einem so ausgebildeten Kondensator befestigt werden.According to another embodiment of the capacitor, it is provided that the connection element has a thread. Such a thread can preferably be used to connect further electrical contact elements with the capacitor by screws. For example, an electrically conductive sheet or a busbar by means of a screw on a so fixed capacitor can be attached.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des Kondensators kann es vorgesehen sein, dass das Anschlusselemente an einem Außenanschluss des Kondensators mittels Laserschweißen befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform weist der Kondensator also einen Außenanschluss auf, der zur Befestigung weiterer Anschlusselemente geeignet ist. Ein solches Anschlusselement kann insbesondere auch vorteilhafterweise dafür verwendet werden, mehrere Kondensatoren, die jeweils für sich einen Außenanschluss aufweisen, elektrisch leitend und auch mechanisch stabil miteinander zu verbinden.According to one another embodiment of the capacitor, it may be provided that the connection elements on an external connection of the capacitor is secured by laser welding. At this embodiment Thus, the capacitor has an external connection, which is used to attach another Connection elements is suitable. Such a connection element can in particular also advantageously be used for several Capacitors, each for an outside connection have, electrically conductive and also mechanically stable with each other connect to.
Für das Laserschweißen zwischen dem Anschlusselement und dem Außenanschluss des Kondensators gilt im wesentlichen das zur Laserschweißung zwischen den Anschlusselement und Kondensator selbst gesagte.For laser welding between the connection element and the external connection of the capacitor is essentially that for laser welding between the connection element and capacitor itself said.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des Kondensators kann als Außenanschluss ein Element verwendet werden, das seinerseits mittels Laserschweißen am Kondensator befestigt ist. Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil, dass der Stromtransport, beginnend von außen beim Anschlusselement und endend beim Kondensator selbst, jeweils durch lasergeschweißte Verbindungen läuft, wodurch ein besonders niedriger elektrischer Widerstand des Kondensators gewährleistet werden kann.According to one another embodiment of the capacitor can be used as external connection an element can be used, which in turn is laser welded to the capacitor is attached. Such an embodiment has the advantage that the electricity transport, starting from the outside at Terminal element and ending at the capacitor itself, respectively laser welded Connections running, resulting in a particularly low electrical resistance of the capacitor guaranteed can be.
Gemäß einer anderen Ausführungsform eines Kondensators ist es vorgesehen, dass an der Verbindung zwischen einem Anschlusselement und dem Kondensator mehrere Laserschweißpunkte gebildet sind. Laserschweißen ist ein Verfahren, das sich besonders gut zum punktweise Verbinden von zwei Gegenständen eignet. Üblicherweise wird beim Laserschweißen durch Aufschmelzen der in der Nähe der Schweißstelle befindlichen Materialien ein Schweißpunkt aus einer Schmelze erzeugt. Mehrere solcher Schweißpunkte können räumlich eng benachbart oder auch in etwas größerer Entfernung voneinander in einem Kontaktbereich zwischen den beiden zu verschweißenden Elementen erzeugt werden.According to one another embodiment a capacitor is provided that at the connection between a connection element and the capacitor several laser welding points are formed. laser welding is a method that is particularly good for pointwise joining of two objects suitable. Usually becomes during laser welding by melting the nearby the weld located materials produced a weld point from a melt. Several such welds can spatial closely adjacent or at a slightly greater distance from each other in a contact area between the two elements to be welded be generated.
Es ist in diesem Zusammenhang besonders vorteilhaft, wenn der zu verschweißende Bereich von außen gut zugänglich ist, so dass die für das Laserschweißen benötigte thermische Energie mittels eines Laserstrahls problemlos von außen zugeführt werden kann.It is particularly advantageous in this context, when the area to be welded from the outside easily accessible is, so that's for the laser welding needed Thermal energy by means of a laser beam easily supplied from the outside can.
Durch die Verwendung mehrerer Laserschweißpunkte kann es erreicht werden, dass der elektrische Widerstand für den Transport von Strom über ein Anschlusselement in den Kondensator hinein oder umgekehrt besonders niedrig ausfallen kann. Mehrere nebeneinanderliegende Laserschweißpunkte können nämlich als Parallelschaltung elektrischer Widerstände beziehungsweise als parallelgeschaltete Strompfade angesehen werden.By the use of multiple laser welding points can be achieved that the electrical resistance for the transport of electricity over one Connection element into the condenser or vice versa may be low. Several adjacent laser welding points can namely as a parallel circuit of electrical resistors or as a parallel connected Rungs are considered.
Gemäß einer anderen Ausführungsform eines Kondensators ist es vorgesehen, dass an einem Anschlusselement ein weiterer Kondensator befestigt ist.According to one another embodiment a capacitor, it is provided that on a connection element another capacitor is attached.
Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass mehrere Kondensatoren in einer Batterie beziehungsweise in einem Modul miteinander verbunden werden können. Diese Verbindung kann besonders niederohmig ausgestaltet werden, da die Vorteile der Laserschweißung sowohl bei dem Kontakt des Anschlusselementes zu dem ersten als auch zu dem zweiten Kondensator jeweils für einen niedrigen Übergangswiderstand sorgen.A Such an embodiment has the advantage that several capacitors be connected together in a battery or in a module can. This connection can be made particularly low impedance, because the benefits of laser welding both in the contact of the connection element to the first as also to the second capacitor each for a low contact resistance to care.
Gemäß einer anderen Ausführungsform eines Kondensators ist es vorgesehen, dass ein Außenanschluss mit einem Gehäuse eines Kondensators mittels Laserschweißen verbunden ist. Außenanschlüsse können beispielsweise auf Deckel von becherförmigen Gehäuse befestigt werden. Eine solche Befestigung erfolgt vorzugsweise mittels Laserschweißen aufgrund der weiter oben bereits beschriebenen Vorzüge hinsichtlich Übergangswiderstand und mechanischer Festigkeit einer solchen Verbindung.According to one another embodiment a capacitor, it is provided that an external connection with a housing a capacitor is connected by laser welding. External connections can be, for example on lid of cup-shaped casing be attached. Such attachment is preferably by means of laser welding due to the already described above advantages in terms of contact resistance and mechanical strength of such a compound.
Dabei vermittelt der Außenanschluss die Verbindung des üblicherweise im Kondensator enthaltenen Kondensatorwickels nach außen und ein gegebenenfalls weiterhin verwendetes Anschlusselement sorgt dafür, dass elektrische Ströme vom Außenanschluss des Kondensators in weitere elektrische Bauelemente fließen können.there conveys the external connection the connection of the usual in the capacitor capacitor winding outwards and an optionally still used connection element provides for this, that electrical currents from the outside connection of the capacitor can flow into further electrical components.
Das Anschlusselement dient also beispielsweise auch dazu, einen Kondensator mit weiteren elektrischen Bauelementen zu verbinden.The Connection element thus also serves, for example, to a capacitor to connect with other electrical components.
Gemäß einer anderen Ausführungsform eines Kondensators ist es vorgesehen, dass ein Außenanschluss Teil eines Gehäuses eines Kondensators ist. Eine solche Ausführungsform stellt eine Alternative zu der soeben beschriebenen Ausführungsform dar: Das heißt, dass in diesem Fall der Außenanschluss nicht als separates Teil mit dem Gehäuse verbunden werden muss, sondern dass der Außenanschluss einstückig in einem Teil des Gehäuses integriert sein kann. Beispielsweise kann der Deckel eines becherförmigen Gehäuses durch entsprechende Auskragungen, Sicken oder andere Formgebungen so gestaltet sein, dass der Deckel selbst als Teil des Gehäuses gleichzeitig als Außenanschluss zum Anschließen weiterer elektrischer Kontaktelemente geeignet ist.According to one another embodiment a capacitor, it is provided that an external connection Part of a housing a capacitor. Such an embodiment provides an alternative to the embodiment just described that is, that in this case the external connection does not have to be connected to the housing as a separate part, but that the outside connection one piece in a part of the case can be integrated. For example, the lid of a cup-shaped housing through corresponding projections, beads or other shapes designed be that the lid itself as part of the case at the same time as an external connection to connect further electrical contact elements is suitable.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des Kondensators ist es vorgesehen, dass ein Außenanschluss einen Vorsprung aufweist, der in eine Ausnehmung eines Anschlusselementes eingreift. Durch die Verwendung eines solchen Einpassens des Außenanschlusses in ein Anschlusselement kann eine zusätzliche Verbesserung der mechanischen Stabilität erreicht werden.According to one another embodiment of the capacitor, it is provided that an external terminal has a projection has, which engages in a recess of a connection element. By using such a fitting of the outer terminal in a connection element can be an additional improvement of the mechanical stability be achieved.
Darüber hinaus hat eine solche Ausführungsform den Vorteil, dass eine Batterie von mehreren nebeneinanderstehenden Kondensatoren, die jeweils auf der Oberseite Anschlusselemente aufweisen, durch einfaches Auflegen eines Löcher aufweisenden Anschlusselementes und anschließendes Laserschweißen hergestellt wird.Furthermore has such an embodiment the advantage of having a battery of several juxtaposed Capacitors each having connection elements on the upper side, by simply laying a hole having produced connecting element and subsequent laser welding becomes.
Gemäß einer anderen Ausführungsform eines Kondensators ist es vorgesehen, dass eine Ausnehmung des Anschlusselementes ein Loch ist. Ein solches Loch hat den Vorteil, dass von der einen Seite des Anschlusselementes her ein Außenanschluss durchgeführt werden kann und von der anderen Seite her das Laserschweißen erfolgen kann.According to one another embodiment a capacitor, it is provided that a recess of the connecting element a hole is. Such a hole has the advantage of being one of Side of the connection element ago an external connection are performed can and laser welding done from the other side can.
Dies bedeutet, dass bei Verwendung eines Loches als Ausnehmung insbesondere der Vorteil resultiert, dass ein in dem Loch angeordneter Außenanschluss von der. gegenüberliegenden Seite des Anschlusselementes her zugänglich ist.This means that when using a hole as a recess in particular the advantage results that an external connection arranged in the hole of the. opposite Side of the connection element is accessible forth.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des Kondensators ist es vorgesehen, dass Laserschweißpunkte entlang einer Linie angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Laserschweißung in einem Bereich erfolgen kann, in dem verschiedene Elemente aneinander stoßen, so dass durch zielgerichtetes Positionieren eines Laserstrahles Material sowohl des einen als auch Material des anderen Elementes aufgeschmolzen werden kann, was zu einer Laserschweißverbindung beziehungsweise zur Positionierung eines Laserschweißpunktes mit guten elektrischen und mechanischen Eigenschaften führt. Die aus den beiden Elementen gebildete Schmelze kann sich vermischen und somit für eine innige Verbindung der beiden Elemente, beispielsweise des Anschlusselementes und des Kondensators oder eines Außenanschlusses führen. According to one another embodiment of the capacitor, it is provided that laser welding points are arranged along a line. This has the advantage that the laser welding can be done in an area where different elements are joined together bump, so that by purposeful positioning of a laser beam Material of both the one and material of the other element can be melted, resulting in a laser welding connection or for positioning a laser welding point with good electrical and mechanical properties. The Melt formed from the two elements can mix and thus for an intimate connection of the two elements, for example, the connection element and the capacitor or an external connection.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Anzahl der Schweißpunkte so gewählt ist, dass sie an eine vorgegebene Stromtragfähigkeit angepasst ist. Dies bedeutet, dass bei vorgegebenem Strom und in etwa vorbekannter Stromtragfähigkeit eines einzelnen Schweißpunktes die Anzahl der Schweißpunkte so gewählt werden kann, dass die gewünschte Stromtragfähigkeit erzielt wird. Bei besonders großen Strömen, beispielsweise werden hier Kondensatorbatterien angegeben, die mehrere Ampere Strom aufnehmen oder abgeben können, muss die Anzahl der Schweißpunkte 100, 200 oder sogar 1000 betragen.According to one another embodiment it is envisaged that the number of spot welds is chosen that it is adapted to a given current carrying capacity. This means that for a given current and in about prior known current carrying capacity a single spot weld the Number of spot welds so chosen that can be the desired one ampacity is achieved. For particularly large Stream, For example, here capacitor banks are given, which several Amperes can pick up or dissipate electricity, the number of spot welds 100, 200 or even 1000.
Die Stromtragfähigkeit eines einzelnen Schweißpunktes addiert sich zur Stromtragfähigkeit der übrigen Schweißpunkte aufgrund der elektrischen Parallelschaltung der durch die Schweißpunkte fließenden Ströme.The ampacity a single spot weld adds up to the current carrying capacity of the other welding points due to the electrical parallel connection of the through the welding points flowing Streams.
Die Anzahl der Schweißpunkte richtet sich dabei nach dem benötigten Gesamt-Leiterquerschnitt, der durch die Summe von Einzel-Leiterquerschnitten einzelner Laserschweißpunkte gegeben ist. Dieser wiederum ist abhängig von der Laserleistung und der Querschnittsfläche des Laserfokus.The Number of spot welds depends on the required Total conductor cross section, which is the sum of single conductor cross sections individual laser welding points given is. This in turn depends on the laser power and the cross-sectional area the laser focus.
Gemäß einer anderen Ausführungsform eines Kondensators ist es vorgesehen, dass eine Außenanschluss ein Fließpressteil ist. Fließpressteile haben den Vorteil, dass sie besonders gut laserschweißbar sind.According to one another embodiment a capacitor, it is provided that an external connection a extruded part is. Have flow molded parts the advantage that they are particularly good laser weldable.
Dementsprechend ist es besonders vorteilhaft, wenn auch ein Anschlusselement ein Fließpressteil ist.Accordingly it is particularly advantageous if a connection element a Extruded part is.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn Außenanschluss und Anschlusselement jeweils Aluminium enthalten.Furthermore It is advantageous if external connection and connecting element each containing aluminum.
Vorzugsweise wird ein Aluminium der Reinheit 99,5 verwendet.Preferably an aluminum of purity 99.5 is used.
Es kann aber auch ein anderes geeignetes Material, beispielsweise Edelstahl verwendet werden.It but can also be another suitable material, such as stainless steel be used.
Darüber hinaus wird ein Kondensatormodul angegeben, das eine Vielzahl von Kondensatoren enthält. Die Kondensatoren sind wenigsten teilweise miteinander verbunden durch ein Anschlusselement, wobei die Verbindung des Anschlusselements zu jedem der damit verbundenen Kondensatoren mittels Laserschweißen hergestellt ist.Furthermore a capacitor module is specified which contains a plurality of capacitors. The Capacitors are at least partially interconnected by a connection element, wherein the connection of the connection element to each of the capacitors connected by means of laser welding is.
Eine solche Vorgehensweise ist insbesondere bei Kondensatormodulen von Vorteil, wo mehrere Kondensatoren in Reihe geschaltet werden. In diesem Fall addieren sich nämlich die Übergangswiderstände ebenfalls in Reihe. Liegen die Übergangswiderstände ebenfalls in Reihe zueinander und addieren sich entsprechend. In so einem Fall ist es besonders wichtig, dass die Übergangswiderstände zwischen einem Anschluss- beziehungsweise Verbindungselement und den beteiligten Kondensatoren besonders niedrig ist.A Such a procedure is particularly in capacitor modules of Advantage where multiple capacitors are connected in series. In This case adds up the contact resistance also in row. Are the contact resistance also in series with each other and add up accordingly. In such a Case it is particularly important that the contact resistance between a connection or connection element and the involved Capacitors is particularly low.
In einem Kondensatormodul können die Kondensatoren aber genauso gut in einer Parallelschaltung oder auch in einer gemischten Reihen-/Parallelschaltung vorliegen.In a capacitor module, however, the capacitors can just as well be used in a parallel circuit or in a mixed series / Pa Rallelschaltung present.
Darüber hinaus wird ein Kondensator vorgeschlagen, welcher mindestens einen Außenanschluss mit mindestens einem Fixierungselement aufweist, wobei mindestens ein am Außenanschluss befestigtes Anschlusselement vorgesehen ist, welches eine kreisförmige Ausnehmung aufweist, in die das Fixierungselement eingreift.Furthermore a capacitor is proposed which has at least one external connection having at least one fixing element, wherein at least one attached to the external connection Connection element is provided which has a circular recess has, in which engages the fixing element.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung greift das mindestens eine Fixierungselement derart in das Anschlusselement ein, dass bei festgehaltenem Außenanschluss eine Rotation des Kondensators um seine Längsachse ermöglicht ist.According to one embodiment According to the invention, the at least one fixing element engages in such a way in the connection element that, with held external connection a rotation of the capacitor is allowed around its longitudinal axis.
Ein solcher Kondensator hat den Vorteil, dass er in eine beliebige Orientierung um seine Längsachse rotiert werden kann, ohne dass dabei die Lage des Anschlußelementes geändert werden muss.One Such a capacitor has the advantage of being in any orientation around its longitudinal axis can be rotated without causing the position of the connection element changed must become.
Das Fixierungselement ist vorzugsweise ein Vorsprung, welcher zumindest teilweise elastisch gestaltet wird. Damit kann ein besonders sicheres Verrasten des Anschlusselements mit dem Außenanschluss des Kondensators erreicht werden.The Fixing element is preferably a projection, which at least is designed partially elastic. This can be a very safe Locking the connection element with the external connection of the capacitor be achieved.
Der Außenanschluss kann mit mehreren Fixierungselementen in der Form von Vorsprüngen der genannten Art ausgebildet sein. Diese werden vorzugsweise konzentrisch um eine zentrale Achse angeordnet.Of the external connection can with several fixation elements in the form of protrusions of the mentioned Be kind of trained. These are preferably around concentrically a central axis arranged.
Der Kondensator kann vorzugsweise nach der Festlegung einer für seine Anwendung geeignete Orientierung mit dem Anschlusselement fest verbunden werden. Dies geschieht vorzugsweise anhand von Schweißen und/oder Löten.Of the Capacitor may preferably after determining one for its Application suitable orientation firmly connected to the connection element become. This is preferably done by welding and / or Soldering.
Des Weiteren wird eine Kondensatoranordnung vorgeschlagen, bei der ein erster und ein zweiter Kondensator vorhanden sind, wobei der erste Kondensator mindestens einen mit mindestens einem Fixierungselement ausgebildeten Außenanschluss aufweist. Das Anschlusselement ist am Außenanschluss des ersten Kondensators sowie am zweiten Kondensator befestigt und weist wenigstens eine kreisförmige Ausnehmung auf, in die das Fixierungselement des ersten Kondensators eingreift. Vorzugsweise greift das Fixierungselement derart in das Anschlusselement ein, dass eine Rotation des ersten Kondensators nach der genannten Art ermöglicht ist.Of Furthermore, a capacitor arrangement is proposed in which a first and a second capacitor are present, wherein the first capacitor at least one formed with at least one fixing element external connection having. The connection element is at the external connection of the first capacitor and attached to the second capacitor and has at least one circular Recess, in which the fixing element of the first capacitor intervenes. Preferably, the fixing element engages in the Terminal element that a rotation of the first capacitor according to the type mentioned allows is.
Auch kann der zweite Kondensator einen Außenanschluss wie beim ersten Kondensator aufweisen, wobei in diesem Falle das Anschlusselement zwei kreisförmige Ausnehmungen aufweist, wobei in jede Ausnehmung das Fixierungselement eines der beiden Kondensatoren eingreiftn. Dabei wird auch bevorzugt, dass eine Rotation der genannten Art des zweiten Kondensators ermöglicht ist.Also the second capacitor may have an external connection as in the first Have capacitor, in which case the connection element two circular Having recesses, wherein in each recess, the fixing element one of the two capacitors engages. It is also preferred that a rotation of said type of second capacitor is made possible.
Zusammen mit der Rotation der Kondensatoren um ihre eigene Längsachsen wenn sie am Anschlusselement befestigt sind, kann die Positierung eines zweiten Kondensators, welcher mit dem ersten verbunden werden soll, entlang eines bestimmten Kreisbogens frei ausgewählt werden. Dies ist möglich, da das Anschlusselement um beide Kondensatoren frei rotiert werden kann.Together with the rotation of the capacitors around their own longitudinal axes if they are attached to the connection element, the positioning of a second capacitor to be connected to the first be freely selected along a specific arc. This is possible because the connection element can be freely rotated around both capacitors can.
Im folgenden wird ein Kondensator beziehungsweise ein Kondensatormodul anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert.in the The following will be a capacitor or a capacitor module based on embodiments and its associated Drawings closer explained.
Elemente die einander gleichen oder die die gleiche Funktion haben sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu, sondern aufgrund der besseren Darstellung verzerrt.elements that are the same or have the same function are with each other the same reference numerals. The figures are not to scale, but distorted due to the better representation.
Durch
die Schweißpunkte
kann eine niederohmige und mechanisch stabile Verbindung mit einem
ausreichend großen
Querschnitt erzeugt werden. Gleichzeitig kann eine Verbindung hergestellt werden,
die nur einen niedrigen Wärmeeintrag
verursacht, so dass der Kondensator
Die vom Gehäuse elektrisch isolierten ersten Aussenanschlüsse dienen in der Regel dazu, die im Gehäuse befindlichen Kondensatoren, die beispielsweise in Form von Kondensatorfolien vorliegen, zu kontaktieren. Kondensatoren bestehen in der Regel aus zwei Elektrodenschichten, zwischen denen ein poröser Separator angeordnet ist. Sowohl der Separator als auch die Elektrodenschichten stehen in Kontakt mit einer Elektrolytlösung. Die Schichtanordnungen aus den Elektrodenschichten und den Separatoren können zu Kondensatorwickeln aufgerollt sein.The from the case electrically insulated first external connections are usually used to in the case located capacitors, for example in the form of capacitor films to be contacted. Capacitors are usually made two electrode layers, between which a porous separator is arranged. Both the separator and the electrode layers are in Contact with an electrolyte solution. The layer arrangements of the electrode layers and the separators can rolled up to capacitor windings.
Die
Kondensatoren
Das
Anschlusselement hat die Form einer Stromschiene, welche Ströme von einigen
Ampere oder sogar 10 A tragen kann. Die Stromschiene weist an den
Orten der Außenanschlüsse
Auf
der rechten Seite von
Es ist auch möglich, dass nur ein Fixierungselement vorgesehen ist, welches vorzugsweise am freien Ende einen radial nach außen gerichteten, elastischen und als Haken dienenden Flügel aufweist. Das Fixierungselement kann dabei als abstehender. Ring ausgebildet sein. It is possible, too, that only one fixing element is provided, which preferably at the free end a radially outwardly directed, elastic and hooks serving as hooks having. The fixing element can be used as a protruding. ring be educated.
Das
die Kondensatoren verbindende Anschlusselement
Das
Eingreifen der Außenanschlüsse
Fixierungselement
bzw. auf die Vorsprünge geschoben,
dass sie radial nach innen nachgeben. Das Anschlusselement wird
weiter gedrückt,
bis es die Haken der Vorsprünge
passiert hat, die Vorsprünge
wieder in die ursprüngliche
Lage zurückschnappen
und das Anschlusselement auf einem Bördel, eine Stufe oder eine
Flansch der Vorsprünge
anliegt. Damit ist das Anschlusselement
Es
wird bevorzugt, dass das Anschlusselement
Nicht nur ist eine freie Positionierung (bedingt durch die Maße des Anschlusselements) der Kondensatoren relativ zueinander möglich, sondern auch die Orientierung der Kondensatoren selbst. Eine Rotation der Kondensatoren ist auch dann möglich, wenn die Kondensatoren mittels des Anschlusselements bereits miteinander verbunden, jedoch noch nicht verlötet/verschweißt sind. Sie können also jeweils in eine Orientierung rotiert werden, bei der sie beispielsweise optimal mit einer Stromschiene oder einem weiteren Anschluss kontaktiert werden können.Not only is a free positioning (due to the dimensions of the connection element) the capacitors relative to each other possible, but also the orientation of the capacitors themselves. A rotation of the capacitors is too then possible if the capacitors already connected to each other by means of the connecting element connected, but not yet soldered / welded. You can So each rotated in an orientation in which they, for example optimally contacted with a power rail or another connection can be.
Es
kann je nach Bedarf günstig
sein, das Anschlusselement
Die
mechanische Verbindung zwischen dem Außenanschluss
Die
mechanische Verbindung des Anschlusselements mit dem Außenanschluss
mittels schweiß- oder
löttechnischer
Umsetzung erfolgt vorzugsweise nachdem die gewünschte Orientierungen und Positionierungen
der rotierbaren Kondensatoren erfolgt ist. Solche Verbindungen haben
den Vorteil, dass sie niederohmig sind. Das Löten bzw. Schweißen ist
vorzugsweise an einer oder mehreren Kontaktstellen zwischen dem
Anschlusselement
Es
wird bevorzugt, dass mindestens eine der Kondensatoren ein Gehäuse
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf einzelne Kondensatoren und auch nicht auf Doppelschichtkondensatoren. Sie ist anwendbar auf alle möglichen Kondensatoren sowie auf Reihenschaltungen, Parallelschaltung und gemischte Verschaltungen von mehreren Kondensatoren untereinander.The present invention limited not on individual capacitors and not on double-layer capacitors. It is applicable to all possible ones Capacitors and on series circuits, parallel connection and mixed interconnections of several capacitors with each other.
- 1, 2, 211, 2, 21
- Kondensatorcapacitor
- 33
- Anschlusselementconnecting element
- 41, 4241 42
- Gehäusecasing
- 55
- Gewindethread
- 66
- SchweißpunktWeldingSpot
- 77
- Außenanschlussexternal connection
- 7171
- Vorsprunghead Start
- 88th
- Ausnehmungrecess
- A, BA, B
- Kreisbogenarc
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| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20050407 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
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| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |