DE9203739U1 - Gehäuse für elektrische Kondensatoren - Google Patents

Description

Uns.Zeichen: A 22792 P 19. März 1992

Firma FACON S.p.A. FABBRICA CONDENSATORI ELETTRICI,
Via Appiani 14, I 21100 Varese, Italien

Gehäuse für elektrische Kondensatoren

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Kondensatoren, die als Wechselstromkondensatoren und in Isoliergehäusen Verwendung finden, und insbesondere auf einen Elektrolytkondensator, versehen mit einem Isoliergehäuse, das dem Kondensator bessere elektrische Leistungen verleiht und eine Erleichterung der Montage ermöglicht.

Es ist bekannt, daß der Elektrolytkondensator im allgemeinen ein kapazitatives Papier-Aluminiumelement, das in ein Kunststoffgehäuse eingeschlossen ist, das mit einem Schutzdeckel zur Befestigung oder nicht an dem dafür vorgesehenen Gerät, mittels eines Metall- oder Kunststoffbügeis versehen ist, aufweist.

Es ist weiter bekannt, daß in dieser Kondensatorgruppe, vor allem bei auf dem Sektor der Kälteverdichter Anwendung findenden Kondensatoren, der Kondensator mit Gehäuse, Deckel, Bügel und Anschlußkabel zusammengebaut und üblicherweise am Verdichter oder an dessen Motor angebracht wird.

Das Isoliergehäuse und der Deckel der derartigen Kondensatoren weisen Mittel zum Befestigen des Kondensators an dem für die

Montage des auf das entsprechende Gerät bestimmten Bügels auf.

Derartige Kondensatoren, obgleich sie gute Leistungen erbringen, haben kleine Mangel, und zwar:

kleine elektrische Isoliermängel des Kondensators vor allem wegen seiner gedrungenen Struktur, die die oben erwähnten Anwendungsbereiche erfordern;

geringe Abfuhr der von dem kapazitativen Element des Kondensators erzeugten Wärme mit sich ergebender Zerstörungsgefahr des kapazitativen Elements und Schmelzgefahr des Kunststoffgehäuses;

- unmögliche Befestigung des Kondensators an dem Bügel mit einer Ausrichtung des Kabels auf 360° gegenüber einer beliebigen Ausgangsstellung;

eventuelles Loslösen des Kabels vom Kondensator durch ein versehentliches Reissen am Kabel selbst mit sich ergebender Außerbetriebsetzung des Kondensators.

Die vorliegende Erfindung will diesen kleinen Mängeln abhelfen, wobei ein Gehäuse aus Kunststoff für Elektrolyt-Anlaßkondensatoren geschaffen wird, das derartige Vorteile bietet, daß eine gute und dauerhafte Isolierung des Kondensators mit einer bedeutenden Einsparung an Pressmaterial, eine verbesserte Wärmeabfuhr mit der sich ergebenden Möglichkeit, die Abmessungen des Kondensators stark zu reduzieren unter Beibehaltung der elektrischen Merkmale, die Möglichkeit, das Kabel gegenüber jeder beliebigen Ausgangsstellung auf 360° auszurichten und eine einwandfreie Festspannung des Befestigungsbügels mit gleichzeitigem Ausschliessen jedweden Losreissens des Kabels selbst erzielt werden.

Mehr im einzelnen ist der erfindungsgemäße Elektrolytkondensator zum Anlassen von Elektromotoren mit Isoliergehäuse und -deckel dadurch gekennzeichnet, daß

der Deckel Verbindungsmittel zum reißfesten Festspannen des Kondensatorkabels aufweist;

das Kondensatorgehäuse innen und am Boden Abstandsmittel aufweist, um die Isolierung des darin enthaltenen kapazitativen

Elements in Klasse 2 zu ermöglichen; und

- die äußere Stirnfläche des Deckels und die äußere Bodenfläche des Kondensatorgehäuses vorstehende Profile zum Festspannen des Kondensators in seinen Aufnahmebügel aufweisen.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. IA, IB und IC eine Draufsicht von unten, einen

Axialschnitt bzw. eine Draufsicht von oben des erfindungsgemäßen Deckels für den Kondensator;

Fig. 2A, 2B und 2C eine Draufsicht von unten, einen

Axialschnitt bzw. eine Draufsicht von oben des erfindungsgemäßen Gehäuses für den Kondensator;

Fig. 3A, 3B und 3C eine Draufsicht von unten, eine teilweise geschnittene Ansicht bzw. eine Draufsicht von oben einer Variante des erfindungsgemäßen Gehäuses;

Fig. 4A, 4B und 4C eine Draufsicht von oben, einen Axialschnitt bzw. eine Draufsicht von unten des zusammengebauten Kondensators; und

Fig. 5A, 5B und 5C eine Stirnansicht, eine Seitenansicht und eine Draufsicht von unten des in seinem Montagebügel befestigten Kondensators.

Wie in den Zeichnungen ersichtlich, besteht der erfindungsgemäße Elektrolytkondensator aus einem Isolierdeckel, im Gesamten mit 10 bezeichnet, aus einem Isoliergehäuse zur Aufnahme des Deckels 10 mittels Schnappbefestigung, im Gesamten mit 20 bezeichnet, sowie aus einem in dem mit dem Deckel abgeschlossenen Gehäuse eingeschlossenen kapazitiven Element 30.

Die Figuren IA, IB und IC zeigen insbesondere den Kunststoffdeckel 10, der an seiner Seitenwand einen umlaufenden Rand 11, der als Schnappbefestigungselement zum Anbringen des Deckels an dem Kondensatorgehäuse 20 dient, wie nachfolgend beschrieben wird und ein axiales, das Kondensatorzweipolkabel aufnehmendes Langloch 12, das mit einem nach unten aufgeweiteten Auflaufbereich 13 versehen ist, der dazu dient, die Breite a. des Langlochs auf den Wert b_ zu bringen, wie in Fig. IB veranschaulicht, aufweist. Der runde Boden 14 des Langlochs ist mit einem Dorn 15 ausgestattet. Die äußere Oberfläche des Deckels 10 weist ein vorstehendes mittleres zylinderförmiges Profil 16 auf, das das Langloch des Befestigungsbügels für den Kondensator durchdringt. Der Auflaufbereich 13 vereinfacht das Einsetzen des Kondensatorzweipolkabels, und der Befestigungsdorn 15 dient zum Festklemmen des Zweipolkabels, wobei es den Kabelisoliermantel durchdringt, weshalb man eine bessere Reißfestigkeitswirkung für das Kabel selbst nach den IEC- (DIN/VDE/CEI) und UL-BeStimmungen erhält. Selbstverständlich können anstelle des Dorns oder der Dorne auch andersartige eingreifende Verbindungsmittel, beispielsweise kreisförmige Profile, einen oder mehrere Ringe und dergleichen vorgesehen sein.

Das vorstehende zylinderförmige mittlere Profil 16 des Deckels gestattet ein freies Schwenken des mit seinem Zweipolkabel versehenen Kondensators gegenüber dem Befestigungsbügel.

Die Fig. 2A, 2B und 2C zeigen insbesondere das Kondensatorgehäuse 20, das an seiner Öffnung 21 einen umlaufenden Ansatz 22 aufweist, der mit dem umlaufenden Flansch 11 des Kondensatordekkels zusammenarbeitet, so daß letzterer beim Einsetzen in das Kondensatorgehäuse, nach Überschreiten des umlaufenden Ansatzes 22, gegen die innere Wand des Gehäuses einrastet und auf diese Weise den Deckel 10 befestigt. Die innere Seitenfläche des Kondensatorgehäuses 20 weist ferner Abstandsrippen 23 auf, die sich ungefähr zur halben Höhe des Gehäuses erstrecken und die das kapazitive Element 30 vom Gehäuse in Abstand halten, so daß eine Isolierung in Klasse 2 des fertigen Kondensators ermöglicht wird.

Zu diesem Merkmal tragen auch die auf dem Gehäuseboden während des Pressvorgangs angeformten radialen Rippen 24 bei, die überdies auch die Funktion einer besseren Festspannung des in dieses Gehäuse einzusetzenden kapazitiven Elements erfüllen.

Vom Boden des Kondensatorgehäuses stehen ein zylinderförmiges mittleres Profil 25 und vier, untereinander im Abstand von 90° angeordnete Füßchen 26 ab. Dieses vorstehende zylinderförmige mittlere Profil 25 gestattet, zusammen mit den Füßchen 26, das Festspannen des Befestigungsbügels des Kondensators in vier freien Stellungen, wie später in Zusammenhang mit den Figuren 5A, 5B und 5C beschrieben wird.

Die Figuren 3A, 3B und 3C zeigen insbesondere eine Ausführungsvariante des Kondensatorgehäuses, worin auch Mittel für eine erhöhte Abfuhr der Kondensatorwärme vorgesehen sind. Diese Mittel bestehen aus äußeren axialen Längsrippen 27 von im wesentlichen dreieckigem Querschnitt, die sich über die gesamte Außenwand des Kondensatorgehäuses erstrecken und den Zweck haben, dessen Wärmeaustauschfläche zu vergrößern. Natürlich, obgleich dreieckförmige Rippen bevorzugt werden, können diese offensichtlich jede beliebige Querschnittsform haben, ohne dabei aus dem Erfindungsrahmen auszutreten. Des weiteren könnten die äußeren Rippen an einem Kondensatorgehäuse, das ursprünglich keine derartigen Rippen hatte, angebracht werden, beispielsweise indem man auf das Kondensatorgehäuse eine mit solchen Rippen versehene zylinderförmige Hülle aufsetzt. Anhand von diesem Merkmal ist es möglich, die Abmessungen des Kondensators beträchtlich zu reduzieren unter Beibehaltung der Betriebsspannung, oder die Betriebsspannung zu erhöhen unter Beibehaltung der Abmessungen.

Die Figuren 4A, 4B und 4C zeigen den zusammengebauten Kondensator. Wie insbesondere aus Fig. 4B ersichtlich, liegt das kapazitive Element 30 an den radialen Abstandsrippen 24 an und ist im Kondensatorgehäuse 20 durch die Abstandsrippen 23 derart zentriert, daß zwischen dem kapazitiven Element und der Gehäusewand ein Zwischenraum entsteht, wodurch die Isolierung des

kapazitiven Elements in Klasse 2 erreicht wird. Das Zweipolkabel des Kondensators wird in den Auflaufbereich 13 (Fig. IB) eingesetzt und solange durch das Langloch 12 vom Deckel 10 hindurchgeführt wird, bis der Klemmdorn 15 zum Eindringen in den Isoliermantel des Zweipolkabels gezwungen ist, wodurch dieses Kabel mit den gemäß den geltenden Bestimmungen geforderten reißfesten Merkmalen festgehalten wird und so die Anschlüsse an die Klemmen des Kondensators selbst von ungewollten Beanspruchungen bewahrt werden. In Fig. 4B ist ferner die Abstützscheibe 28 für das Kabel ersichtlich, die das übliche Sicherheitsventil 29 enthält. Ferner gestattet das Deckelprofil 16 ein freies Schwenken der Kondensator-Zweipolkabelgruppe gegenüber dem Befestigungsbügel des Kondensators.

Die Figuren 5A, 5B und 5C zeigen den auf seinem Befestigungsbügel 31 angebrachten Kondensator C. Wie aus diesen Figuren ersichtlich, nehmen die Seitenarme 32 und 33 von Bügel 31 das vorstehende zylinderförmige mittlere Profil 16 von Deckel 10 und das vorstehende zylinderförmige mittlere Profil 25 von Kondensatorgehäuse 20 zwecks Befestigung des Kondensators im Bügel auf. Gleichzeitig ermöglichen diese Seitenarme 32 und 33 ein freies Schwenken der aus Kondensator C und Zweipolkabel CB bestehenden Gruppe um einen Winkel ß von 310° ± 10°, nachdem die Gruppe auf den Bügel montiert worden ist. Dies erleichtert die Montagearbeit von Kondensator C auf das entsprechende Gerät.

Aus dem oben Dargelegten ist leicht zu erkennen, daß der das erfindungsgemäße Gehäuse und Deckel aufweisende Kondensator folgende Vorteile bietet:

eine Isolierung in Klasse 2 des Kondensators mit einer bedeutenden Einsparung an Pressmaterial;

eine verbesserte Wärmeabfuhr mit der daraus folgenden Möglichkeit, die Abmessungen des Kondensators unter Beibehaltung der elektrischen Merkmale zu reduzieren;

- eine Schwenkung des Kabels um 360° gegenüber jeder beliebigen Ausgangsstellung und ein einwandfreies Festspannen des Befestigungsbügels am Kondensator selbst;

eine sichere reißfeste Festspannung, die verhindert, daß auf das Kabel einwirkende Zugkräfte nach den verschiedenen Bestimmungen die Klemmanschlüsse des Kondensators selbst beaufschlagen können.

Claims (8)

SCHUTZANSPRUCHE

1. Elektrolytkondensator zum Starten von Elektromotoren mit Isoliergehäuse und -deckel, vorzugsweise aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß

der Deckel Verbindungsmittel zum reißfesten Einspannen des Kondensatorkabels aufweist;

- das Gehäuse innen und am Boden Abstandsmittel aufweist, um die Isolierung des darin enthaltenen kapazitiven Elements in Klasse 2 zu ermöglichen; und

- die äußere Stirnfläche des Deckels und die äußere Bodenfläche des Gehäuses vorstehende Profile zum Einspannen des Kondensators in seinen Aufnahmebügel aufweisen.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Deckel vorgesehenen Verbindungsmittel des Kabels aus einem in dem Durchgangslangloch des Kabels angebrachten Auflaufbereich und aus einem oder mehreren Dornen, die vom Langlochboden hervorstehen, bestehen.

3. Kondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Deckel vorgesehenen Verbindungsmittel des Kabels aus

einem in dem Durchgangslangloch des Kabels angebrachten Auflaufbereich und aus einem oder mehreren Festspannringen bestehen.

4. Kondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsmittel, die an der Innenwand und am Boden des Kondensatorgehäuses vorgesehen sind, aus radialen Rippen bestehen, die während des Pressens des Kondensatorgehäuses daran angeformt werden.

5. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Profil an der äußeren Stirnfläche des Deckels aus einem

mittleren zylinderförmigen Ansatz besteht und daß die Profile am äußeren Kondensatorgehäuseboden aus einem zylinderförmigen mittleren Ansatz und aus vier untereinander im Abstand von 90° angeordneten dreieckigen Füßchen bestehen.

6. Kondensator nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensatorgehäuse außen

vorstehende Profile aufweist, um die Abfuhr der Kondensatorwärme zu erhöhen.

7. Kondensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Außenfläche des Kondensatorgehäuses vorstehenden

Profile aus Längsrippen bestehen, die sich über die gesamte Länge des Kondensatorgehäuses erstrecken.

8. Kondensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile zur Erhöhung der Kondensatorwärmeabfuhr auf einer

getrennten Hülle vorgesehen sind, die auf das glatte Kondensatorgehäuse aufgesetzt wird.