CH656749A5 - Traversee etanche pour enceinte contenant notamment des semi-conducteurs. - Google Patents
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Description
656749
Claims (3)
1. Traversée étanche pour une enceinte contenant un fluide et au moins un élément tel un semi-conducteur à relier électriquement à une borne placée à l'extérieur de l'enceinte au moyen d'une pièce conductrice traversant un manchon isolant prenant appui sur la surface interne de l'enceinte et faisant saillie hors de cette dernière, une bague entourant la pièce conductrice et la partie du manchon isolant faisant saillie hors de l'enceinte, un écrou vissé sur la pièce conductrice assurant la fixation et l'étanchêité de l'ensemble, ladite traversée étant caractérisée en ce qu'un joint plein annulaire (10) est disposé entre la surface interne (11 ) de la bague (7) et la surface externe (12) de la partie du manchon isolant (3) faisant saillie hors de l'enceinte, et en ce que les deux flancs (9) dudit joint (10) s'appuient respectivement sur la paroi externe (8) de l'enceinte et sur l'épaulement (6) de la pièce conductrice (2), le montage de l'écrou (13) s'effectuant sur la partie filetée de la pièce conductrice (2) se trouvant à l'intérieur de l'enceinte et le serrage de l'écrou (13) s'effectuant sur le manchon isolant (3).
2. Traversée étanche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bague (7) constitue une entretoise entre la paroi (8) de l'enceinte et la surface (9) de l'épaulement (6) de la pièce conductrice (2), limitant ainsi l'écrasement en longueur du joint annulaire (10).
3. Traversée étanche selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le manchon isolant (3) prend appui sur la paroi interne (1) de l'enceinte et entoure l'écrou (13).
L'invention concerne une traversée étanche pour une enceinte contenant un fluide et un ou plusieurs éléments électriques, et plus particulièrement des semi-conducteurs de puissance utilisés notamment dans le domaine de la traction ferroviaire, en vue de leurs connexions électriques.
Des conditions de fonctionnement particulièrement sévères imposées, par exemple pour le refroidissement intense d'une colonne de semi-conducteurs, par l'emploi d'un fluide corrosif, nécessitent l'utilisation d'une enceinte dans laquelle sont enfermés les semi-conduc-teurs. Les différences importantes de pression, de température entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte nécessitent l'emploi de connexions électriques étanches et résistant aux différents effets néfastes du réfrigérant utilisé. On connaît, en particulier par le brevet français 2 477 774, une telle traversée étanche d'une colonne de semiconducteurs de puissance disposée dans une enceinte. La conception de cette traversée exige qu'au moins une pièce isolante puisse résister à des différences importantes de pression et de température et ne soit pas poreuse vis-à-vis du fluide enfermé. Le matériau utilisé est rare et très onéreux. Cette conception exige également des usinages de gorges dont la précision déterminera l'efficacité de l'étanchéité.
L'invention a donc pour but d'obvier à ces inconvénients en simplifiant la conception du montage et son coût.
La présente invention a donc pour objet une traversée étanche pour une enceinte contenant un fluide et au moins un élément, tel un semi-conducteur, à relier électriquement à une borne placée à l'extérieur de l'enceinte. Cette traversée comprend une pièce conductrice traversant un manchon isolant prenant appui sur la surface interne de l'enceinte et faisant saillie hors de cette dernière. Une bague entoure la pièce conductrice et la partie du manchon isolant faisant saillie hors de l'enceinte. Selon l'invention, un joint plein annulaire est disposé entre la surface interne de la bague et la surface externe de la partie du manchon isolant faisant saillie hors de l'enceinte, ses deux flancs s'appuyant respectivement sur la paroi externe de l'enceinte et sur l'épaulement de la pièce conductrice, un écrou étant vissé sur la partie filetée de la pièce conductrice se trouvant à l'intérieur de l'enceinte et le serrage de cet écrou s'effectuant sur le manchon isolant. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages, caractéristiques et buts de celle-ci, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et à laquelle une planche de figure est annexée.
Cette unique figure représente une traversée conforme à la présente invention.
Une ouverture a été ménagée dans l'enceinte contenant des éléments, par exemple une colonne de semi-conducteurs. La pièce conductrice 2 traverse la paroi 1 de l'enceinte par cette ouverture pour réaliser la liaison électrique entre les éléments enfermés et une borne extérieure. Elle est entourée d'un manchon isolant 3 qui prend appui sur la surface interne 4 de l'enceinte et qui s'ajuste dans l'alésage de l'enceinte. La pièce conductrice 2 possède un êpaulement 6. Une bague 7 en matériau isolant s'appuie latéralement d'une part sur la surface externe 8 de l'enceinte, et d'autre part sur l'épaulement 6 de la pièce conductrice 2. Un joint annulaire plein 10 est placé entre la surface interne 11 de la bague 7 et la surface externe 12 de la partie de manchon isolant 3 faisant saillie hors de l'enceinte. La longueur de ce joint annulaire plein 10 est légèrement supérieure à la distance séparant l'épaulement 6 de la pièce conductrice 2 et la surface externe 8 de l'enceinte. La bague constitue donc une entretoise entre la pièce conductrice 2 et l'enceinte, et permet une compression longitudinale calculée sur les deux flancs 9 du joint annulaire plein 10. La partie de la pièce conductrice 2 se trouvant dans l'enceinte est filetée pour permettre le vissage de l'écrou 13 afin d'assurer, à l'aide de la rondelle frein 14, le serrage de l'ensemble du montage sur l'enceinte. Le manchon isolant 3 se prolonge à l'intérieur de l'enceinte en entourant la pièce conductrice 2, l'écrou 13 et la rondelle frein 14 pour réaliser une isolation électrique satisfaisante entre l'ensemble constitué de la pièce conductrice 2, de l'écrou 13 et de la rondelle 14, de manière à éviter toute formation d'un arc électrique entre une partie sous tension et la paroi de l'enceinte. La bague 7 entoure la pièce conductrice 2 sur une longueur suffisante pour la même raison.
A la vue de ce montage, plusieurs avantages apparaissent:
— Un unique joint annulaire plein 10 assure l'étanchéité de la traversée. La porosité, vis-à-vis du fluide enfermé, des autres pièces utilisées n'a aucune influence sur le montage.
— L'étanchéité ne dépend pas de la précision d'un usinage puisque le joint annulaire plein 10 est compressé entre plusieurs pièces; ce dernier permet donc de rattraper automatiquement d'éventuels jeux entre ces différentes pièces et peut compenser d'éventuels défauts de surface dus à la fabrication. L'étanchéité dépend uniquement de la bague 7 qui règle la compression du joint annulaire 10.
— La porosité autorisée des pièces utilisées dans ce montage permet une grande liberté dans le choix des matériaux employés, donc dans le choix des moyens de fabrication des pièces de montage qui pourront être moulées ou usinées.
— L'écrou de serrage placé à l'intérieur de l'enceinte permet d'augmenter les possibilités de raccordement externe de la traversée.
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