DE1614830A1 - Ventil fuer in Gehaeuse eingebaute Elektrolytkondensatoren - Google Patents

Description

• Ventil für in 'Gehäuse eingebaute Blektrol$tkondensatoren.
• @esm @a@o a Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für in Ge- häuse eingebaute Elektrolytkondensatoren zur Vermeidung von zu hohem Innendruck, wobei im Gehäuse oder einem Deckel eine Öffnung vorgesehen ist, die durch eine bei Überdruck ansprechende elasti- sche Scheibe abgedeckt ist.
• Bei derartigen bekannten Ventilen ist die elastische Scheibe bei- spielsweise von innen über die Öffnung geklebt. Der-durch den bei Betrieb des Elektrolytkondensators entstehenden Wasserstoff be- dingte innere Gasdruck drückt die Scheibe nach aussen und bei starkem Überdruck# der z.B. durch plötzliche Überlastung auftre- ten kann, zerreisst die Scheibe. Hierdurch wird der Kondensator unbrauchbar, da die Blektrolgtflüssigkeit eintrocknet.
• Es sind auch andere Ventile bekannt, bei denen die elastische Scheibe von aussen aufgebracht oder im Gehäuseabschlussdeckel vorgesehen ist. Die Funktion derselben ist jedoch im Prinzip die gleiche wie oben beschrieben.
• Mit der vorliegenden. Erfinduäg soll nun u.a. die Aufgabe gelöst werden, ein Ventil zu schaffen, das den Gasdruck dauernd entwei- chen lässt, so dass eine Zerstörung des Ventils, auch bei grösserer Belastung und dementsprechend grösserer erzeugter Gasmenge, nicht auftritt. Damit soll der Zweck verfolgt werden, dass das Ventil nicht sofort bei grösserer Belastung zerplatzt. Der Elektrolytkondensator ist daher auch nach grösserer Belastung, bei der die bekannten Ventile bereits zerplatzen, noch betriebs- bereit und er kann nicht austrocknen.
• Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Scheibe aus einer gasdurchlässigen jedoch flüssigkeitsdichten Membran besteht, deren dem Inneue und Aussendruck auszusetzender Flächeninhalt wesentlich grösser ist als derjenige der Öffnung in Gehäuseboden oder einem Deckel. Insbesondere besteht die Nembran aus einem Kunststoff, durch den Wasserstoff hindurahdiffundiert

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  und dessen Perseitionskoeffizient ) 700 # ist.

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  Durch diese erfindungsgeaässe Massnahae gelingt es in einfacher Weise, den austretenden Wasserstoff aus den Gehäuse entweichen zu lassen, da im Gegensatz zu den bisher bekannten Ventilen für den Gasaustausch eine sehr grosse Pläche zur Verfügung steht. Erst durch die gleichseitige Anwendung der drei Massnahmen, näm- lich die Verwendung einer gasdurehläazigen anstelle einer gaadichten Membran, der sehr grossen Flüche gegenüber der Öffnung und der Anordnung der Membran in der Weise, dass die grossen Flächen von Innen- bzw. Jussendruck beaufsehlagt Werden können, wird der gewünschte Effekt erzielt.
• Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschrieben.
• Die Zig. 1 bis 4 zeigen innerhalb des Gehäuses angeordnete und die Zig. 5 bis 8 ausserhalb des Gehäuses angeordnete erfindungsgemässe Ventile.> In Fig. 1 ist mit 1 ein Gehäusebecher eines Elektrolytkondensators bezeichnet, in den ein gondensatorwickel 2 eingesetzt ist. Die nicht dargestellte Becherseite ist in an sich bekannter Weise durch Deckel oder Kunststoffstutzen, durch die die Anschlüsse hindurchgeführt sind, mit Gummiringen oder dergl. und lRinrolli.eren des Becherrandes dicht abgeschlossen. Der Becherboden 3 ist mit einer Öffnung 4 versehen, die innerhalb durch eine gaadurchlä®sige Membran 5 abgeschlossen ist. Zwischen der Membran 5 und den Boden 3 ist zweckaässig'eine saugfähige Einlage 6, z.B. aus Papier, Schauerstoff mit offenen Poren oder dergl. vorgesehen. Erfindungsgesäss ist die Membran 5 sehr gross gegenüber der Öffnung 4 und sie ist möglichst an äussersten Rand 7 dicht aa Gehäusebecher 1, z.B. an dessen Wand oder an Becherboden 3 dicht eingesetzt, z.B. eingeklebt. Vorteilhaft kann zur Dichtung ein elastischer Ring 8 vorgesehen sein, der durch das Einsetzen des ffondensatorwickels 2 die Membran 5 und die Einlage 6 gegen den Becherboden 3 und/oder gegebenenfalls bei abgerundeter gante 9 und grösseren Durchmesser der Membran 5 als derjenige des Becherbodens 3, auch gegen die Wand de. Gehäusebechern 1 drückt» U.U. kann es zweckmässig sein, den Becherboden 3, wie gestrichelt dargestellt, nach aussen gedrückt sein und die Einlage 6 kann in den dadurch gebildeten Raun 10-eingelegt sein. Die Dichtung zwi- schen der Membran 5 und den Beeherboden 3 kann dann vorzugsweise im Bereich des Randes 11 erfolgen. Durch diese erfindungsgemässe Ausbildung den Ventils als grossflächige Membran wird erreicht, dass auch bei stärkeren Gasen des Blektro1Ttkondenaators die entstehenden relativ grossen Gassengen nach aussen abgeführt werden können, indes auf de*usatnliegenden Nenbranseite eben- falls praktisch die-gesaxte Pläche zum Abgeben des Gases ausge- nutzt Wird. Ein Zerplatzen der Membran 5 tritt also nur bei sehr starken momentanen Überlastungen des Kondensators auf. Ein Austrocknen des Blektrol7tiondensators kann bei normales Betrieb nicht auftreten: Ein anderes in Eig. 2 dargestelltes lustWumngsbeispiel besitzt durch Anordnung eines weiteren vorzugsweise elastischen Einges 12 zwischen der-Mesbran 5 und den Becherboden 3 einen grösseren Raun 10, der entweder freipleiben oder mit einer saugfähigen Einlage versehen werden kann* Bei Verwendung einer Einlage aus z.B. Schaumstoff mit offenen- Foren wird auch nach :des Zerplatzen der Membran 5 ein Austrocknen des Elkon in besondere hohen Mass ver- hindert und sie kann auch eine grössere Menge ElektrolZt aufnehsen, der u.U. beim Zerplatzen der Membran 5 nach aussen geschleu- dert wird.
• e weitere vorteilhafte Ausführung eines Erfindungsgegenstandes zeigt die Pig. 3. Hier ist die Membran 5 dzdurch gebildet, dass ein Bodenteil 13 eines Deckels 14 so dünn gepresst bzu. herge- stellt ist, dass zumindest durch diesen Teil der entstehende Wasserstoff leicht hinäurchdiffundieren kann. Vorzugsweise wird dazu ein äunsVstoff verwendet, dessen Per:eationskoeffisient ist. Zwecke noch besserer-Wirkung kann in dieses Teil eine Einprägung in Form von Sehlitzen oder einen Kreuz vorgesehen werden. Dies hat zugleich den Vorteil, dass die Membran 5 an sieer Stelle platzt, wenn eine plötzliche Überlastung auftritt. Der Raum 10 kann wieder mit einer Einlage 6 ausgefüllt sein. Gegebenenfalls kann eine zusätzliche Sperre 15 gegen das Auslaufen von Elektrolytflüssigkeit, z.B. in Form von einer weiteren, durchlässigeren Membran als die erstere vorgesehen sein. Der Ring 12 liegt wieder dicht am Gehäusebecher 1 an, ebenso der Deckel 14 auf dem Ring 12.
• Ein anderes vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, das dem eben be- schriebenen ähnlich ist, zeigt die fig. 4. Hier ist der Deckel 14 mit einer Lusnehmung 16 versehen, die durch die Membran 5 in der erfindungsgemässen Gleise abgedeckt ist. Der Deckel 14 ist zweckmässig mit dem Becherboden 3 verklebt. Der Raus 10 ist wieder durch die Einlage 6 ausgefüllt.
• Die Fig. 5 bis 8 zeigen die erfindungsgemässen Ventile von aus- sen auf den Gehäusebecher aufgebracht..Dies hat den weiteren Vor-teil, dass das Ventil nach den Einbau den iondensatorwickels 2 und vor allem gegebenenfalls nach der Endforzierung aufgebracht werden kann. Dabei zeigt die Fig. 5 ein Beispiel, bei dem der Deckel 14 den ganzen Becherboden 3 umschliesst. Mit 1? ist die dichte Klebstelle der Membran mit den Becherboden 3 bezeichnet. Der Deckel 14 enthält eine oder mehrere Ausnehnungen 16.
• Bei dem Ausführungsbeispiel gemäse Fig. 6 und 7 ist der Deckel 14 anstelle der Ausnehmungen 16 mit nach aussen gedrückten-Längerippen 18 versehen, durch die das Gas entweichen kann. Die Einlage 6 besteht hier z.B. aus einem ringförmigen Element.
• Der Deckel 14 ist kleiner als der Beeherboden 3. Letzterer ist nach aussen gedrückt und auf diesen ist der Deckel 14 fest aufgedrückt.
• Das in lfig. 8 gezeigte Bauspiel zeigt einen Deckel 14 mit einer 8iagsicke 19, die im Bereich der Klebstelle 17 auf die Membran 5 drückt: Dadurch wird ein Abreissen der Klebstelle verhindert. Die Luenehmung 16 ist dabei im inneren Teil 20 den Deckels 14 vorge-. sehen. Der Deckel 14 ist mit Pass-Sitz bzw. Press-Sitz auf den herausgedrückten Teil den Becherbodene 3 aufgeschoben.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Ventil für in Gehäuse eingebaute Elektrolytkondensatoren zur Vermeidung von zu hohem Innendruck, wobei in Gehäuse oder einem Deckel eine Öffnung vorgesehen ist, die durch eine bei Überdruck ansprechende elastische Scheibe abge- deckt ist, dadurch gekennzeichnet; dass die Scheibe aus einer gasdurchlässigen jedoch 2ä®sigkeitadichten Membran besteht, deren dem Innen- und Aussendruck auszusetzender Flächeninhalt wesentlich grösser ist als derjenige der Öffnung in Gehäuseboden oder einem Deckel. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der Membran (5) nahezu der Fläche des Becherbodens'(3) entspricht. 3. Ventil nach Ansprach 1 oder 2, da- durch gekennzeichnet, dass die Membran (5) an ihr« Rand mit den Becherboden (3) bzw. den Boden des Deckels (14)-dicht verbunden, insbesondere »rklebt ist. 4. Ventil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei aussen aufgebrachten Deckel (14) dieser Längsrippen (18) aufweist, im übrigen mit des Rand auf den Gehäusebecher (1) aufgeschoben ist. 5. Ventil nach zumindest eines der Ansprüche 1 bis 3, date --,sekenazeichnet, dass bei innen vorgesehenes Deckel (14) die- ser durch eine besonders dünne Ausbildung den Bodens als Membran Wirkt. 6. Ventil nach Anspruch 5, dadurc h gekennzeichnet, dass der dünn ausgebildete Teil (13) schlitz- oder kreuzföraige Einprägungen aufweist. ?. Ventil nach Auspräah 6, dadurch, gekennzeichnet, dann die Einprägungen Sollbruchstellen bilden. 8. Ventil nach zumindest einem der.Inapriche 1 bis '7, dadur h gekennzeichnet, , dass die erforderlichen Dichtstellen durch Pressdruck des gondensatorxickeln (2) bzw. durch den erfindungsgemässen Deckel (14) bewirkt wird. 9. Ventil nach zumindest einen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ß# zeichnet, dass die Membran (5) aus einen Kunststoff besteht, dessen Perneationaioeffizient ist. 10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch aekennae =hnet. dass die Membran aus Polyvinylfluorid, Polycarbonat, Polystyrol, Polypropylen oder Polyethylen besteht. 11. Ventil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gehsnazeichnet, dang die Einlage (6) aus geschäumten offen- porigen Polyurethan besteht.