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Title:
ELECTRIC CAPACITOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/058396
Kind Code:
A1
Abstract:
The inventive electric capacitor (1) is built into a housing (2) with a level housing floor (3) and is positioned in a recess (8) of a cooling element (4). Fixing pins (6) are provided for fixing the capacitor (1), said fixing pins (6) leading into boreholes (5) positioned laterally on said cooling element (4).

Inventors:
Michel, Hartmut (Am Hahnenschnabel 13/1, Heidenheim, D-89520, DE)
Application Number:
PCT/DE1998/001643
Publication Date:
December 23, 1998
Filing Date:
June 17, 1998
Export Citation:
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Assignee:
EPCOS AG (St.-Martin-Strasse 53, M�nchen, D-81541, DE)
Michel, Hartmut (Am Hahnenschnabel 13/1, Heidenheim, D-89520, DE)
International Classes:
H01G2/04; H01G2/08; H01G9/08; H01L23/26; H05K7/20; (IPC1-7): H01G2/08
Foreign References:
DE29617888U1
DE4331377A1
Attorney, Agent or Firm:
Epping, Wilhelm (Epping Hermann & Peter GbR, Postfach 12 10 26, M�nchen, D-80034, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Elektrischer Kondensator, insbesondere AluminiumElektro lytkondensator für Wechselstrombetrieb, der in ein metal lisches Gehäuse mit ebenem Gehäuseboden eingebaut ist, und bei dem der Gehäuseboden gegen ein Kühlelement gepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlelement (4) eine dem Gehäuseumfang entsprechende Vertiefung (8) besitzt und daß im Kühlelement (4) zumindest an zwei gegenüberliegende Seiten der Vertiefung (8) Befesti gungsstifte (6) angeordnet sind, die teilweise in die Ver tiefung (8) hineinragen.
2. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstifte (6) aus Kunststoff bestehen und in im Kühlelement (4) angeordneten seitlichen Bohrungen (5) geführt sind.
3. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlelement (4) Vertiefungen (8) für mehrere Konden satoren (1) aufweist, und daß die inneren Befestigungsstifte (6) zur Fixierung von jeweils 2 Kondensatoren (1) dienen.
Description:
Beschreibung Elektrischer Kondensator Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kondensator, ins- besondere Aluminium-Elektrolytkondensator für Wechselstrom- betrieb, der in ein metallisches Gehäuse mit ebenem Gehäuse- boden eingebaut ist, und bei dem der Gehäuseboden gegen ein Kühlelement gepreßt ist.

Ein derartiges Bauelement ist aus dem Siemens Matsushita Components Datenbuch 1997,"Aluminium-Elektrolytkondensator", Seite 146, bekannt.

Bei einer Belastung von Kondensatoren, insbesondere Alu- minium-Elektrolytkondensatoren mit Wechselspannung, führen die ohmschen Verluste zu einer Eigenerwärmung der Konden- satoren. Diese Temperaturerhöhung begrenzt die maximale Wechselstrombelastbarkeit und Brauchbarkeitsdauer dieser Kondensatoren.

Durch eine Zwangskühlung des Bauelements, insbesondere des Becherbodens, kann die Wechselstrombelastbarkeit und Brauch- barkeitsdauer angehoben werden. Um eine gute Wärmeableitung zu erreichen, muß der Kondensatorboden möglichst dauerhaft formschlüssig am Kühlkörper anliegen.

Bisher sind eine Reihe von Maßnahmen bekannt, die dieses Problem aber nur unzureichend lösen. So ist es bekannt, einen Schraubbolzen am Becherboden anzubringen, mit dessen Hilfe eine Befestigung am Kühlkörper erfolgt. Hierbei ist aller- dings nicht gewährleistet, daß der Becherboden auch im Rand- bereich mit dem Kühlkörper verbunden wird.

Weiterhin ist es bekannt, Befestigungen mittels Ringschellen vorzunehmen, wobei sich diese Befestigung allerdings durch thermische und mechanische Belastungen leicht lösen kann, so

daß auch hier eine dauerhafte formschlüssige Verbindung von Becherboden und Kühlkörper nicht erreicht wird. Aus dem oben genannten Stand der Technik ist eine Klemmbefestigung be- kannt, die die Becherwandung direkt oberhalb des Becherbodens leicht einschnürt und damit den Becherboden am Rand befes- tigt. Hierdurch wird zwar eine dauerhafte formschlüssige Verbindung von Becherboden und Kühlkörper erreicht. Aller- dings hat die bekannte Klemmverbindung einen hohen Platzbe- darf, zum Beispiel bei einem Becherdurchmesser von 75 mm hat die Klemmbefestigung einen äußeren Durchmesser von 116 mm.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den eingangs genannten Kondensator dauerhaft formschlüssig mit einem Befestigungs- element zu fixieren, das einen geringeren Platzbedarf als die bekannte Klemmvorrichtung besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, da$ das Kühlelement eine dem Gehäuseumfang entsprechende Vertiefung besitzt, und da$ im Kühlelement zumindest an zwei gegenüber- liegenden Seiten der Vertiefung Befestigungsstifte angeordnet sind, die teilweise in die Vertiefung hineinragen.

Durch diese Integration des Befestigungselements in den Kühl- körper wird eine platzsparende und dauerhaft formschlüssige Fixierung des Kondensators auf dem Kühlelement erreicht.

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ange- führt.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der folgenden Aus- führungsbeispiele näher erläutert.

In der dazugehörenden Zeichnung zeigen Figur 1 eine Seitenansicht eines in einem Kühlelement befes- tigten Kondensators und

Figur 2 die Draufsicht auf den in Figur 1 dargestellten Kon- densator.

In der Figur 1 ist ein Kondensator 1 dargestellt, der in ein Gehäuse 2 mit ebenem Gehäuseboden 3 eingebaut ist. Der Ge- häuseboden 3 befindet sich in formschlüssigem Kontakt mit einem Kühlelement 4. Im Kühlelement 4 ist eine Vertiefung 8 angebracht, deren Durchmesser sich nach dem Durchmesser des Gehäuses 2 richtet.

In der Figur 2 ist zu erkennen, daß im Kühlelement 4 seit- liche Bohrungen 5 angebracht sind, die teilweise in die Ver- tiefung 8 hineinragen. In den Bohrungen 5 befinden sich Befestigungsstifte 6, die in die Bohrungen 5 soweit hinein- gedrückt werden, daß sie die Wandung des Gehäuses 2 oberhalb des Boden 3 an den Stellen 7 einkerben und auf beiden Seiten der Vertiefung 8 in den Bohrungen 5 sitzen. Dadurch wird der Kondensatorboden 3 auf den Boden der Vertiefung 8 gepreßt und damit formschlüssig mit dem Kühlelement 4 verbunden.

Die Befestigungsstifte 6 können aus Kunststoff bestehen oder auch als isolierte Metallstifte ausgebildet sein. Zweck- mäßigerweise sind die Befestigungsstifte 6 mit einer abge- rundeten Spitze versehen.

Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein Aluminium-Elektrolyt- kondensator mit dem Gehäusedurcmesser 76,9 mm in eine Ver- tiefung mit einem Durchmesser von 77,5 mm und einer Tiefe von 5 mm eingesetzt und mit 5 mm starken Kunststoffstiften be- festigt. Die Kunststoffstifte kerben die Becherwandung ober- halb des Becherbodens ca. 1,2 mm ein. Ohne weitere Zwangs- kühlungsmaßnahmen des Kühlelements wird der thermische Außenwiderstand des Kondensators durch das Kühlelement um 20 % reduziert. Die gesamte Befestigung einschließlich Kühlkörper hat eine Kantenlänge von 90 mm.

Bei einer Bestückung des Kühlkörpers mit mehreren Konden- satoren, die in einer Kondensatorbatterie angeordnet sind, können die Vertiefungen so angeordnet werden, daß ein Stift zwei Kondensatoren einkerbt, so daß die Kantenlänge um weitere 8 mm je Kondensatorpaar reduziert werden kann.