DE102012217789A1

DE102012217789A1 - Device for gastight passage of a conductor through a housing wall

Info

Publication number: DE102012217789A1
Application number: DE102012217789.2A
Authority: DE
Inventors: Markus Sulitze
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-03
Also published as: KR20150048818A; KR101691469B1; JP6025993B2; CN104685588B; EP2885795B1; JP2015536020A; CN104685588A; WO2014048875A1; EP2885795A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gasdichten Durchführung eines Leiters durch eine Gehäusewand, insbesondere eines Überspannungsableiters oder Messwandlers, welche eine auf einer Gehäuseinnenseite angeordnete innere Isolierbuchse und eine dieser gegenüberliegend auf einer Gehäuseaußenseite angeordnete äußere Isolierbuchse aufweist. Der Leiter ist entlang einer Durchführungsachse durch die innere Isolierbuchse, durch eine Öffnung der Gehäusewand und durch die äußere Isolierbuchse geführt. Erfindungsgemäß ist die äußere Isolierbuchse bezüglich der Durchführungsachse verdrehfest in einer Vertiefung der Gehäusewand festgelegt. Wenn bei der Montage der Einrichtung eine Befestigungsschraube auf der Gehäuseinnenseite angebracht wird, so kann sich die Isolierbuchse dadurch nicht mitdrehen und muss daher auch nicht mit einem Werkzeug gehalten werden, was die Montage erleichtert. The invention relates to a device for gas-tight implementation of a conductor through a housing wall, in particular a surge arrester or transducer, which has a arranged on a housing inner side insulating bushing and one of these opposite arranged on a housing outside outer insulating bushing. The conductor is guided along a feedthrough axis through the inner insulating bushing, through an opening in the housing wall and through the outer insulating bushing. According to the invention, the outer insulating bush is fixed in a rotationally fixed manner in a recess of the housing wall with respect to the bushing axis. If a mounting screw is mounted on the inside of the housing during installation of the device, so the insulating bushing can not rotate and therefore does not need to be held with a tool, which facilitates assembly.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gasdichten Durchführung eines Leiters durch eine Gehäusewand gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a device for gas-tight implementation of a conductor through a housing wall according to the preamble of patent claim 1.

Gasisolierte Schaltanlagen weisen häufig Komponenten auf, die neben der Hochspannungsdurchführung eine weitere Durchführung für einen Erdungsanschluss oder Überwachungsgeräte benötigen. Solch eine Komponente ist zum Beispiel ein Überspannungsableiter, dessen Erdleitung auf auftretende Ableitströme überwacht werden soll. Durch eine solche Durchführung wird ein Leiter von innerhalb eines gasdichten Gehäuses nach außen geleitet, wobei der Leiter vom Gehäuse elektrisch isoliert sein muss. Da die auftretenden Spannungen hier gering sind, genügen als Durchführung oft zwei isolierte Buchsen, die an einer Gehäuseöffnung innerhalb beziehungsweise außerhalb des Gehäuses angeordnet werden. Der Leiter wird von innen durch die innere Buchse, berührungsfrei durch die Gehäuseöffnung und durch die äußere Buchse geführt. Gas-insulated switchgear often has components that require, in addition to the high-voltage bushing, another bushing for a grounding connection or monitoring devices. Such a component is, for example, a surge arrester whose earth line is to be monitored for leakage currents that occur. Such a passageway directs a conductor from within a gas-tight housing to the outside, wherein the conductor must be electrically isolated from the housing. Since the voltages occurring here are low, often enough to carry out two insulated sockets, which are arranged at a housing opening inside or outside of the housing. The conductor is guided from the inside through the inner socket, without contact through the housing opening and through the outer socket.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur gasdichten Durchführung eines Leiters durch eine Gehäusewand anzugeben, die besonders einfach zu montieren ist. Object of the present invention is to provide a device for gas-tight implementation of a conductor through a housing wall, which is particularly easy to assemble.

Die Aufgabe wird mit den Mitteln der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. The object is achieved with the means of the invention according to claim 1.

Dabei weist eine Einrichtung zur gasdichten Durchführung eines Leiters durch eine Gehäusewand, insbesondere eines Überspannungsableiters oder Messwandlers, eine auf einer Gehäuseinnenseite angeordnete innere Isolierbuchse und eine dieser gegenüberliegend auf einer Gehäuseaußenseite angeordnete äußere Isolierbuchse auf. Der Leiter ist entlang einer Durchführungsachse durch die innere Isolierbuchse, durch eine Öffnung der Gehäusewand und durch die äußere Isolierbuchse geführt. Erfindungsgemäß ist die äußere Isolierbuchse bezüglich der Durchführungsachse verdrehfest in einer Vertiefung der Gehäusewand festgelegt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass auf der gehäuseseitigen Stirnseite der äußeren Isolierbuchse Ausbuchtungen wie beispielsweise Stifte in Richtung der Durchführungsachse angeordnet sind, die in entsprechende Einbuchtungen in der Gehäuseaußenseite eingreifen. Wenn bei der Montage der Einrichtung eine Befestigungsmutter auf der Gehäuseinnenseite auf den Leiter aufgeschraubt wird, so kann sich die Isolierbuchse nicht mitdrehen und muss daher auch nicht mit einem Werkzeug gehalten werden, was die Montage erleichtert. In this case, a device for gas-tight passage of a conductor through a housing wall, in particular a surge arrester or transducer, a disposed on a housing inner side insulating bushing and one of these opposite on a housing outer side disposed outer insulating bushing. The conductor is guided along a feedthrough axis through the inner insulating bushing, through an opening in the housing wall and through the outer insulating bushing. According to the invention, the outer insulating bush is fixed in a rotationally fixed manner in a recess of the housing wall with respect to the bushing axis. This can be achieved, for example, by arranging bulges on the housing-side end face of the outer insulating bushing, such as, for example, pins in the direction of the feedthrough axis, which engage in corresponding indentations in the housing exterior. If a mounting nut on the inside of the housing is screwed onto the conductor during assembly of the device, so the insulating bushing can not rotate and therefore does not need to be held with a tool, which facilitates assembly.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Vertiefung in der Gehäusewand und wenigstens ein in die Vertiefung hineinragender Abschnitt der äußeren Isolierbuchse kongruente und bezüglich der Durchführungsachse nicht rotationssymmetrische Querschnitte auf. Beispielsweise könnte die Isolierbuchse zylindrisch sein und einen polygonalen Querschnitt mit drei, vier oder sechs vorzugsweise abgerundeten Ecken aufweisen. Die Vertiefung in der Gehäusewand hat dann einen entsprechenden Querschnitt, so dass die äußere Isolierbuchse teilweise in diese Vertiefung eintauchen kann. Durch den polygonalen Querschnitt ist die äußere Isolierbuchse damit verdrehfest in Bezug auf Drehungen um die Durchführungsachse festgelegt. Da der Verdrehschutz durch eine entsprechend gestaltete Außenkontur der äußeren Isolierbuchse erreicht wird, sind keine Vorrichtungen auf deren Stirnseite notwendig. Wenn die Stirnseite der äußeren Isolierbuchse flach ausgeführt ist und innerhalb der Vertiefung flächig auf der Gehäusewand aufliegt, ist besonders einfach eine zuverlässige Dichtung zu erreichen. Außerdem ist die Isolierbuchse besonders einfach herstellbar. In an advantageous embodiment of the invention, the recess in the housing wall and at least one protruding into the recess portion of the outer insulating bushing congruent and with respect to the feedthrough axis not rotationally symmetrical cross sections. For example, the insulating bush could be cylindrical and have a polygonal cross-section with three, four or six preferably rounded corners. The recess in the housing wall then has a corresponding cross section, so that the outer insulating bush can partially submerge in this depression. Due to the polygonal cross section, the outer insulating bushing is thus fixed in terms of rotation with respect to rotations about the bushing axis. Since the rotation protection is achieved by a correspondingly shaped outer contour of the outer insulating bush, no devices on the front side are necessary. If the front side of the outer insulating bushing is flat and rests flat on the housing wall within the recess, a reliable seal is particularly easy to achieve. In addition, the insulating bush is particularly easy to produce.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Leiter einen Anschlag auf, der, beispielsweise formschlüssig, in einer korrespondierenden Vertiefung der äußeren Isolierbuchse bezüglich der Durchführungsachse verdrehfest festgelegt ist. Der Anschlag könnte eine runde, in Bezug auf die Durchführungsachse radiale, mit einer oder mehreren abgeflachten Seiten versehene Anformung im Bereich des gehäuseaußenseitigen Endes des Leiters sein. Die Vertiefung ist in der gehäuseaußenseitigen Stirnseite der äußeren Isolierbuchse entsprechend geformt. Der Anschlag dient damit zum Einen als Tiefenanschlag für den Leiter, zum Anderen auch als Verdrehsicherung, so dass, wenn zur Montage auf der Gehäuseinnenseite eine Befestigungsmutter auf den Leiter gedreht wird, sich dieser nicht mehr mitdrehen kann. Da die Isolierbuchse ebenfalls verdrehfest festgelegt ist, ist zur Montage der Einrichtung auf der Außenseite des Gehäuses kein Haltewerkzeug mehr notwendig. In a further advantageous embodiment of the invention, the conductor has a stop which, for example, is positively fixed in a corresponding recess of the outer insulating sleeve with respect to the feedthrough axis rotationally. The abutment could be a round, in relation to the feedthrough axis radial, provided with one or more flattened sides molding in the region of the housing outer side end of the conductor. The recess is formed in the housing outer side end of the outer insulating bushing accordingly. The stop serves on the one hand as a depth stop for the conductor, on the other hand as anti-rotation, so that when mounting on the inside of the housing a mounting nut is rotated on the head, this can not rotate. Since the insulating bush is also fixed rotationally, no holding tool is necessary for mounting the device on the outside of the housing.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen: In the following the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Showing:

1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung, 1 a sectional view of a device according to the invention,

2 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung von der Gehäuseaußenseite. 2 a view of a device according to the invention of the housing outside.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Die 1 und 2 zeigen einen Teil einer Gehäusewand 1 einer Komponente einer gasisolierten Schaltanlage, beispielsweise eines gasisolierten Überspannungsableiters. An einer Gehäuseöffnung 17 sind auf der Gehäuseaußenseite 13 eine äußere Isolierbuchse 4 und dieser gegenüberliegend auf der Gehäuseinnenseite 14 eine innere Isolierbuchse 3 angeordnet, so dass sich eine durchgehende Öffnung durch die beiden Isolierbuchsen 3, 4 und die Gehäusewand 1 ergibt. Durch diese Öffnung ist ein Leiter 5 gesteckt. Zwei ineinander gesteckte Isolierrohre 10 verbinden durch die Gehäuseöffnung 17 die beiden Isolierbuchsen 3, 4 und dienen der erhöhten Isolationsfestigkeit zwischen Leiter 5 und Gehäusewand 1. Der Leiter 5 ist in der Art eines zylindrischen Bolzens ausgeführt, der auf der Gehäuseinnenseite 14 ein Gewinde für eine Befestigungsmutter 16 trägt, und auf der Gehäuseaußenseite 13 einen Anschlag 7, der flach auf der der Gehäusewand 1 abgewandten Stirnseite der äußeren Isolierbuchse 4 aufliegt. Die Zylinderachse des Leiters 5 definiert eine Durchführungsachse 15. Zwischen dem Anschlag 7 und der äußeren Isolierbuchse 4 ist eine ringförmige Dichtung 12 eingelegt. The 1 and 2 show a part of a housing wall 1 a component of a gas-insulated switchgear, such as a gas-insulated surge arrester. At a housing opening 17 are on the outside of the case 13 an outer insulating bush 4 and this opposite on the inside of the housing 14 an inner insulating bush 3 arranged so that a through opening through the two insulating bushings 3 . 4 and the housing wall 1 results. Through this opening is a ladder 5 plugged. Two nested insulating tubes 10 connect through the housing opening 17 the two insulating bushes 3 . 4 and serve the increased insulation strength between conductors 5 and housing wall 1 , The leader 5 is designed in the manner of a cylindrical bolt on the inside of the housing 14 a thread for a fastening nut 16 carries, and on the outside of the case 13 a stop 7 , which is flat on the housing wall 1 facing away from the outer insulating bushing 4 rests. The cylinder axis of the conductor 5 defines an execution axis 15 , Between the stop 7 and the outer insulating bush 4 is an annular seal 12 inserted.

Die innere Isolierbuchse 3 ist im Wesentlichen ein hohler Zylinder, hier mit einer kreisförmigen Grundfläche dargestellt, der mit einer Stirnseite auf der Gehäuseinnenwand 14 anliegt. Die äußere Isolierbuchse 4 ist ebenfalls hohlzylindrisch, weist jedoch einen nicht rotationssymmetrischen Querschnitt auf. Hier dargestellt ist ein quadratischer Querschnitt mit abgerundeten Ecken. Jedoch könnte der Querschnitt auch mehreckig sein, beispielsweise dreieckig oder sechseckig oder auch eine ovale Form aufweisen. Die Gehäuseaußenseite 13 weist um die Gehäuseöffnung 17 eine Vertiefung 6 auf, die beispielsweise durch Einfräsen hergestellt werden kann. Die Vertiefung 6 entspricht in ihrem Querschnitt dem der äußeren Isolierbuchse 3, ist also kongruent zu diesem, so dass die äußere Isolierbuchse 3 in diese Vertiefung 6 teilweise hineingesteckt werden kann. Die gehäuseseitige Stirnseite der äußeren Isolierbuchse 4 liegt dann flach an der Gehäusewand 1 an, und ist gegen diese mit einer ringförmigen Dichtung 11 abgedichtet. Durch die nicht rotationssymmetrische Querschnitte von äußerer Isolierbuchse 4 und Vertiefung 6 ist die äußere Isolierbuchse in der Vertiefung 6 bezüglich einer Rotation um die Durchführungsachse 15 verdrehfest festgelegt. The inner insulating bush 3 is essentially a hollow cylinder, shown here with a circular base, with an end face on the housing inner wall 14 is applied. The outer insulating bush 4 is also a hollow cylinder, but has a non-rotationally symmetrical cross section. Shown here is a square section with rounded corners. However, the cross section could also be polygonal, for example, triangular or hexagonal or even have an oval shape. The outside of the case 13 points around the housing opening 17 a depression 6 on, which can be prepared for example by milling. The depression 6 corresponds in its cross section to the outer insulating bushing 3 , so is congruent to this, so that the outer insulating bushing 3 into this depression 6 partially can be inserted. The housing-side end face of the outer insulating bushing 4 then lies flat on the housing wall 1 on, and is against this with an annular seal 11 sealed. Due to the non-rotationally symmetrical cross-sections of outer insulating bushing 4 and deepening 6 is the outer insulating bushing in the recess 6 with respect to a rotation around the execution axis 15 fixed against rotation.

Der Anschlag 7 des Leiters 5 ist eine im Bereich des gehäuseaußenseitigen Endes des Leiters 5 angeordnete kreisscheibenartige Anformung mit zwei abgeflachten Seiten. Die äußere Isolierbuchse 4 weist an ihrer der Gehäusewand 1 abgewandten Stirnseite eine Vertiefung auf 8, die den Anschlag 7 formschlüssig aufnimmt. Der Formschluss ist hier durch die zwei flachen Seiten des Anschlags gegeben, die an zwei flachen Seitenwänden der Vertiefung 8, die hier nasenartig dargestellt sind, anliegen. Alternative wäre es auch möglich, den Anschlag 7 mit nur einer oder auch mehreren flachen Seiten zu versehen, die an entsprechenden Wänden der Vertiefung 8 anliegen. Der Anschlag 7 und damit der Leiter 5 sind damit in der äußeren Isolierbuchse 4 verdrehfest gegen die Durchführungsachse 15 festgelegt. Über einen Anschlusszapfen 9 kann ein Erdkabel oder eine andere elektrische Leitung an den Leiter 5 angeschlossen werden. The stop 7 of the leader 5 is one in the area of the housing outside end of the conductor 5 arranged circular disk-like Anformung with two flattened sides. The outer insulating bush 4 has at its the housing wall 1 facing away from a depression on 8th that the stop 7 positively receives. The positive locking is given here by the two flat sides of the stop, which are on two flat side walls of the recess 8th , which are shown nose-like here, abut. Alternative it would also be possible to stop 7 to be provided with only one or more flat sides, on corresponding walls of the recess 8th issue. The stop 7 and with it the leader 5 are thus in the outer insulating bushing 4 rotationally against the bushing axis 15 established. Via a connecting pin 9 may be a ground wire or other electrical line to the conductor 5 be connected.

Die Montage der Einrichtung erfolgt vorzugsweise in einen Gehäusedeckel, der nach erfolgter Montage der Einrichtung auf das Gehäuse aufgesetzt wird. Zur Montage der Einrichtung zur gasdichten Durchführung eines Leiters 5 durch eine Gehäusewand 1 wird zunächst jeweils ein Isolierrohr 10 in die äußere und die innere Isolierbuchse 3, 4 gesteckt und dort beispielsweise mittels eines Klebers befestigt. Dann wird die äußere Isolierbuchse 4 von der Gehäuseaußenseite 13 in die Vertiefung 6 der Gehäusewand 1 gesteckt, wobei das Isolierrohr 10 durch die Gehäuseöffnung 17 gesteckt wird. Das an der inneren Isolierbuchse 3 befestigte Isolierrohr 10 wird von der Gehäuseinnenseite 14 durch die Gehäuseöffnung 17 bis in die äußere Isolierbuchse 4 gesteckt. Der Leiter 5 wird nun von der Gehäuseaußenseite 13 in die äußere Isolierbuchse 4 gesteckt, durch die Isolierrohre 10 und die Gehäuseöffnung 17 und schließlich durch die innere Isolierbuchse 3 bis auf die Gehäuseinnenseite 14 geführt. Der Anschlag 7 liegt dann in der Vertiefung 8 der äußeren Isolierbuchse 4. Von der Gehäuseinnenseite 14 wird eine Befestigungsmutter 16 auf den Leiter 5 aufgeschraubt und mit einem Werkzeug soweit angezogen, dass die Dichtungen 11, 12 die Gehäuseinnenseite 14 gegen die Gehäuseaußenseite 13 abdichten. Da die äußere Isolierbuchse 4 in der Vertiefung 6 der Gehäusewand 13 und der Leiter 5 mit dem Anschlag 7 in der Vertiefung 8 der äußeren Isolierbuchse 4 verdrehfest festgelegt sind, kann sich beim Anziehen der Befestigungsmutter 16 weder der Leiter 5, noch die äußere Isolierbuchse 4 mitdrehen. Ein Gegenhalten mit weiteren Werkzeugen ist somit nicht notwendig. The installation of the device is preferably carried out in a housing cover which is placed after the installation of the device on the housing. For mounting the device for gas-tight implementation of a conductor 5 through a housing wall 1 First, each is an insulating tube 10 in the outer and inner insulating bush 3 . 4 inserted and fixed there, for example by means of an adhesive. Then the outer insulating bush 4 from the outside of the case 13 into the depression 6 the housing wall 1 inserted, with the insulating tube 10 through the housing opening 17 is plugged. The on the inner insulating bushing 3 attached insulating tube 10 is from the inside of the case 14 through the housing opening 17 into the outer insulating bush 4 plugged. The leader 5 will now from the outside of the case 13 in the outer insulating bush 4 plugged through the insulating tubes 10 and the housing opening 17 and finally through the inner insulating bush 3 down to the inside of the housing 14 guided. The stop 7 then lies in the depression 8th the outer insulating bush 4 , From the inside of the case 14 becomes a fastening nut 16 on the ladder 5 screwed on and tightened with a tool so far that the seals 11 . 12 the inside of the housing 14 against the outside of the housing 13 caulk. Because the outer insulating bush 4 in the depression 6 the housing wall 13 and the leader 5 with the stop 7 in the depression 8th the outer insulating bush 4 are fixed against rotation, can when tightening the mounting nut 16 neither the leader 5 , nor the outer insulating bush 4 rotate. A counter with other tools is therefore not necessary.

Claims

Device for gas-tight implementation of a conductor ( 5 ) by a housing wall ( 1 ), in particular a surge arrester or transducer, with a housing inside ( 14 ) arranged inner insulating bushing ( 3 ), one of these opposite on a housing outside 13 arranged outer insulating bushing ( 4 ), the leader ( 5 ) along an execution axis ( 15 ) through the inner insulating bush ( 3 ), through an opening ( 17 ) of the housing wall and through the outer insulating bushing ( 4 ), characterized in that the outer insulating bushing ( 4 ) concerning the implementation axis ( 15 ) rotationally in a depression ( 6 ) the housing wall ( 1 ).

Device according to claim 1, characterized in that the recess ( 6 ) of the Housing wall ( 1 ) and at least one in the depression ( 6 ) the housing wall ( 1 ) projecting portion of the outer insulating bushing ( 4 ) congruent and with regard to the implementation axis ( 15 ) have non-rotationally symmetric cross-sections.

Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the conductor ( 5 ) a stop ( 7 ), which in a corresponding recess ( 8th ) of the outer insulating bushing ( 4 ) concerning the implementation axis ( 15 ) is fixed against rotation.