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Gas- und flüssigkeitsdichte elektrische Leiterdurchführung für blanke Leiter bei unter hohem Druck und hoher Temperatur stehenden elektrischen Antriebsmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine gas-und flüssigkeitsdichte elektrische Leiterdurchführung für blanke Leiter bei unter hohem Druck und hoher Temperatur stehenden elektrischen Antriebsmaschinen. Die dabei gegebenen Verhältnisse erfordern besonders umfangreiche konstruktive Mittel, um eine zuverlässig dichte Leiterdurchführung zum Anschluss der elektrischen Wicklungen zu erhalten. Die Herstellung der- artiger dichter Leiterdurchführungen wird vor allem auch noch dadurch erschwert, dass beim Lauf der elektrischen Maschinen zusätzlich Schwingungen auftreten. Dadurch sind die zur Verwendung kommen- den Dichtungs- und Isolierelemente ausser rein statischen auch dynamischen Kräften ausgesetzt.
Ferner müssen zur Durchbildung der Leiterdurchführung die durch Wärmespannungen hervorgerufenen Kräfte be- rücksichtigt werden.
Es sind bereits Leiterdurchführungen für derartig hohe Beanspruchungen bekannt. Bei diesen wirkt es sich jedoch nachteilig aus, dass der abzudichtende Druck im allgemeinen die Kaltfliessgrenze des zur An- wendung kommenden Isolier- und Abdichtungsmaterials nicht überschreiten darf, da sonst dieses Material zwischen Leiter und Begrenzungswand der durch das Maschinengehäuse geführten Bohrung herausfliesst.
Deshalb ist bei diesen bekannten Leiterdurchführungen die Anordnung eines besonderen, aus einem leiten- den Werkstoff bestehenden Druckgliedes erforderlich, zwischen dessen einer Stirnseite und einem von der
Gehäusebohrung gebildeten Schulteransatz ein der Dauerverformung widerstehender Isolierstoff vorzusehen ist. Bei Überschreiten der Kaltfliessgrenze des Abdichtung-un Isoliermaterials kann deshalb nur der undeformierbare Isolierstoff als Abdichtung der Leiterdurchführung dienen. Eine gasdichte Abdichtung ist jedoch hiemit nicht erzielbar.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, bei elektrischen Leiterdurchführungen isolierte Leiter (Kabel) mit Stopfbüchsen abzudichten (franz. Patentschrift Nr. 879. 428). Bei diesen Durchführungen war nur das Abdichtungsproblem zu lösen, so dass man mit Stopfbüchsen das Auslangen finden konnte.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leiterdurchführung für blanke Leiter zu schaffen, die den genannten Anforderungen gewachsen ist und in ihrer Durchbildung derart gehalten ist, dass ihr die im Elektromotorenbau üblichen Werkstoffe zugrundegelegt werden können, und dass sie gleichzeitig einen einfachen Aufbau besitzt, damit zu ihrer Durchführung keine besonderen Massnahmen berücksichtigt zu werden brauchen, ohne dass sich die bei den bekannten Leiterdurchführungen auftretenden Mängel einstellen.
Nach der Erfindung wird dies erreicht, indem der durch das Motorengehäuse geführte Leiter in bekannter Weise von Isolierhülsen umgeben ist, wobei im mittleren Bereich der Leiterdurchführung ein aus einem verformbaren Isolierstoff bestehender Abdichtungskörper angeordnet ist, der einerseits von den aus einem nicht verformbaren Isolierwerkstoff hergestellten Isolierhülsen und anderseits von der Wand der Gehäusebohrung sowie dem Leiter vollkommen eingeschlossen und begrenzt ist, und die zwischen Leiter und Abdichtkörper einerseits und zwischen Dichtungskörper und Gehäusewand anderseits erforderliche Abdichtkraft in bekannter Weise von einer der Isolierhülsen übertragen wird derart, dass durch Überschreiten der Kaltfliessgrenze des Materials des Dichtungskörpers jedes Raumelement des Dichtungskörpers annähernd der gleichen Druckspannung unterliegt.
Diese Ausbildung der Leiterdurchführung hat gegenüber ähnlichen Leiterdurchführungen den besonderen Vorteil, dass durch die an jeder Stelle des Dichtungskörpers annähernd gleiche Druckspannung die zwischen dem Dichtungskörper und dem Leiter und der Gehäusewand wirkende
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Abdichtkraft an jeder Stelle die gleiche Grösse besitzt. Die gleichmässige Verteilung der Abdichtkraft ist von bestimmender Bedeutung für eine dichte Leiterdurchführung bei den vorliegenden hohen Beanspruchun- gen. Gleichzeitig erlaubt die erfindungsgemässe Leiterdurchführung die vorteilhafte Verwendung von de- formierbaren Werkstoffen für den Abdichtkörper, ohne dass die Gefahr besteht, dass dieser Werkstoff zwi- i schen Leiter und der von der Gehäusebohrung gebildeten Begrenzungswand herausfliesst.
Die Leiterdurch- führung gestaltet sich besonders vorteilhaft, wenn die hiefür erforderliche Bohrung durch das Maschinen- gehäuse kurz vor dem unteren Ende abgesetzt wird, so dass eine Auflagefläche entsteht, auf der sich eine entsprechend ausgebildete untere Isolierhülse abstützt, während der obere Teil der Durchbohrung mit einem Gewinde versehen wird, in das eine die Druckkraft für den Dichtungskörper erzeugende Gewindet büchse eingeschraubt wird, deren Stirnseite auf eine obere, entsprechend abgesetzte Isolierhülse einwirkt.
Im Bereich der Abdichtteile ist vorteilhafterweise der Leiter mit umlaufenden Rillen versehen, in die sich beim Zusammendrücken des Dichtungskörpers dieser mit seiner Innenfläche eindrückt. Dadurch findet gleichzeitig eine axiale Fixierung des Leiters statt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel derErfindung dargestellt. Die Figur veranschaulicht einen
Schnitt durch ein Motorgehäuse an der Stelle der Leiterdurchführung,
Der mit 1 bezeichnete Leiter ist mit den aus einem nicht verformbaren Isolierwerkstoff bestehenden
Isolierhülsen 2 und 3 umgeben. Zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten 4 und 5 der Isolierhülsen ist der aus einem verformbaren Werkstoff bestehende Dichtungskörper 6 angeordnet. Die Stirnseiten des
Dichtungskörpers haben im eingebauten Zustand die gleichen Abmessungen wie die entsprechenden Stirn- seiten der Isolierhülsen. Die im Maschinengehäuseteil 7 verlaufende Bohrung 8 ist am unteren Ende 9 ab- gesetzt, so dass eine Auflagefläche 10 für die untere Isolierhülse entsteht, die hiefür entsprechend abge- setzt ist.
Die obere Isolierhülse 2 ist ebenfalls zur Bildung einer Auflagefläche 11 abgesetzt. Auf der Auf- lagefläche 11 sind zwei Zwischenringe 12 und 13 aufgelegt, auf die die im Motòrgehäuseteil eingeschraub- te Gewindehülse 14 über ihre Stirnfläche 15 die Abdichtkraft überträgt, von wo sie weiter auf die Isolier- hülse 2 und auf den Dichtungskörper 6 geleitet wird. An der AbdichtsteUe ist der Leiter 1 mit umlaufenden
Rillen 16 versehen, in die die innere Fläche des Dichtungskörpers eingepresst ist, wodurch der Leiter in
Axialrichtung fixiert wird.
PATENTANSPRÜCHE : l. Gas- und flüssigkeitsdichte elektrische Leiterdurchführung für blanke Leiter bei unter hohem Druck und hoher Temperatur stehenden elektrischen Antriebsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass der Lei-
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(l)führung ein aus einem verformbaren Isolierstoff bestehender Abdichtungskörper (6) angeordnet ist, der einerseits von den aus einem nicht verformbaren Isolierwerkstoff hergestellten Isolierhülsen und anderseits von der Wand der Gehäusebohrung (8) sowie dem Leiter vollkommen eingeschlossen und begrenzt ist, und die zwischen Leiter und Abdichtkörper einerseits und zwischen Dichtungskörper und Gehäusewand anderseits erforderliche Abdichtkraft in bekannter Weise von einer der Isolierhülsen übertragen wird, derart,
dass durch Überschreiten der Kaltfliessgrenze des Materials des Dichtungskörpers jedes Raumelement annähernd der gleichen Druckspannung unterliegt.