DE1033864B

DE1033864B - Electrical implementation with an insulating body made of glass

Info

Publication number: DE1033864B
Application number: DES39333A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Mueller; Dr Walter Haenlein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-05-26
Filing date: 1954-05-26
Publication date: 1958-07-10

Description

Bei elektrischen Durchführungen mit einem Isolierkörper aus Glas werden zur Ausbildung einer gleichmäßigen mechanischen Spannungsverteilung in der Regel runde Einschmelzteile verwendet, die den oder die Stromleiter bilden oder enthalten. Die Drehfestigkeit dieser runden Einschmelzteile gegenüber dem Isolierkörper aus Glas ist nicht immer ausreichend.In the case of electrical bushings with an insulating body made of glass, the formation of a uniform mechanical stress distribution usually used round fused parts that the or which form or contain current conductors. The torsional strength of these round fused-in parts compared to the Insulating bodies made of glass are not always sufficient.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung, durch die die Drehfestigkeit der runden Einschmelzteile wesentlich erhöht wird. Die Lösung besteht darin, daß mit den Einschmelzteilen ein Zusatzröhrchen mit eingeschmolzen ist. das innerhalb und außerhalb des Glaskörpers je einen Flansch aufweist und mit dem einen Flansch in den Glaskörper mit eingeschmolzen und über den anderen Flansch mit dem zugehörigen Stromleiter verbunden ist.The invention relates to an arrangement by which the torsional strength of the round fused-in parts is increased significantly. The solution is that an additional tube with the melt-down parts melted down. which has a flange inside and outside the glass body and with the one flange is melted into the glass body with and over the other flange with the associated one Conductor is connected.

Es sind bereits elektrische Durchführungen bekanntgeworden, die, äußerlich betrachtet, eine Berührung mit dem Gegenstand der Erfindung zu haben scheinen. Bei einer dieser bekannten Durchführungen besteht zwar der Isolierkörper aus Glas, und es ist auch ein Zusatzteil vorgesehen, der einerseits in den Glas-Isolierkörper eingeschmolzen ist und andererseits mit dem Stromleiter verbunden ist. Jedoch weist der genannte Zusatzteil die Gestalt einer Kappe auf, d. h. er ist mit seinem zylindrischen, parallel zur Hauptachse der Durchführung verlaufenden Teil auf eine kurze Länge in den Glaskörper eingeschmolzen. Es fehlt also das für die Erfindung wesentliche Merkmal, daß nämlich der Zusatzteil innerhalb des Glaskörpers einen Flansch aufweist und mit diesem in den Glaskörper eingeschmolzen ist. Durch die Verwendung eines solchen Flansches innerhalb des Glaskörpers wird erst eine große Verbindungsfläche geschaffen, die quer zur Richtung des gegen Verdrehen zu sichernden Stromleiters verläuft und so in der Lage ist, größere Drehmomente abzufangen.Electrical feedthroughs have already become known which, viewed from the outside, have a contact seem to have with the subject matter of the invention. In one of these known implementations there is Although the insulating body is made of glass, and there is also an additional part that is inserted into the glass insulating body on the one hand is melted and on the other hand is connected to the conductor. However, the said Additional part in the shape of a cap, d. H. its cylindrical shape is parallel to the main axis The part running through the passage is melted into the glass body over a short length. Something is missing So the essential feature for the invention, namely that the additional part within the glass body has a flange and is melted into the glass body with this. By using such a flange within the glass body only creates a large connecting surface that runs transversely to the direction of the conductor to be secured against twisting and is thus capable of larger Intercept torques.

Es ist ferner eine elektrische Durchführung bekanntgeworden, bei der dem Stromleiter ein Zusatzröhrchen zugeordnet ist, das zwar zwei Flansche aufweist, aber in seiner Gesamtheit, also auch mit den beiden Flanschen innerhalb des Isolierkörpers angebracht ist. Dieser Isolierkörper besteht nicht nur aus Glas, sondern aus Glimmer mit Bindemitteln, er wird durch Sintern hergestellt. Wollte man diese Bauweise auf einen Isolierkörper übertragen, der aus Glas gegossen wird, so ergäben sich Schwierigkeiten bezüglich einer drehfesten Verbindung des Stromleiters mit dem eingeschmolzenen Röhrchen, da eine etwa vorher hergestellte Lötverbindung sich beim Gießen des Glaskörpers lösen würde. Ferner würden auch gießtechnische Schwierigkeiten auftreten. Die genannten Schwierigkeiten treten beim Gegenstand der Erfindung nicht auf, da das Zusatzröhrchen nur mit dem einen Elektrische Durchführung
mit einem Isolierkörper aus GlasFurthermore, an electrical bushing has become known in which the conductor is assigned an additional tube which, although it has two flanges, is attached in its entirety, that is to say also with the two flanges, within the insulating body. This insulating body consists not only of glass, but of mica with binding agents, it is produced by sintering. If you wanted to transfer this design to an insulating body that is cast from glass, difficulties would arise with regard to a non-rotatable connection of the conductor with the melted-down tube, since a previously made solder connection would loosen when the glass body was poured. Furthermore, casting difficulties would also arise. The difficulties mentioned do not arise with the subject matter of the invention, since the additional tube only has one electrical feedthrough
with an insulating body made of glass

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Hans-Joachim Müller und Dr. Walter Hänlein, Erlangen, sind als Erfinder genannt wordenHans-Joachim Müller and Dr. Walter Hänlein, Erlangen, have been named as inventors

Flansch in den Glaskörper eingeschmolzen ist, sich mit dem anderen Flansch aber außerhalb des Glaskörpers befindet und hier mit dem Stromleiter verbunden ist.Flange is fused into the glass body, but with the other flange outside of the glass body and is connected to the conductor here.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele; es zeigen The drawing illustrates some exemplary embodiments; show it

Fig. 1 bis 3 je einen Längsschnitt durch drei verschiedene Ausführungsbeispiele der neuen Anordnung,1 to 3 each show a longitudinal section through three different exemplary embodiments of the new arrangement,

Fig. 4 eine Abwandlung hinsichtlich des oberen Teiles der Durchführung.4 shows a modification with regard to the upper part of the implementation.

In Fig. 1 bedeutet 1 den Isolierkörper aus Glas, 2 und 3 die Außenarmatur, 4 den Stromleiter, 4a einen an dem Stromleiter 4 gebildeten oder befestigten Flansch, 5 ein den Glaskörper 1 durchsetzendes und den Stromleiter 4 umgebendes Röhrchen, 6 das gemäß der Erfindung vorgesehene Zusatzröhrchen, das innerhalb des Glaskörpers und außerhalb des Glaskörpers je einen Flansch 6 a bzw. 6 b aufweist.In Fig. 1, 1 denotes the insulating body made of glass, 2 and 3 the outer fitting, 4 the conductor, 4a a flange formed or attached to the conductor 4, 5 a tube penetrating the glass body 1 and surrounding the conductor 4, 6 according to the invention provided additional tube, which has a flange 6 a and 6 b inside the glass body and outside the glass body.

Bei den an- und einzuschmelzenden Armaturen ist darauf zu achten, daß ihr Ausdehnungskoeffizient mit dem des Glaskörpers 1 genau oder angenähert übereinstimmt. Zu diesem Zweck ist die Außenarmatur in den eigentlichen Befestigungsflansch 2 und in einen Hilfsflansch 3, der den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie das verwendete Glas besitzt, aufgegliedert. Beim Herstellen der Durchführung durch Ansaugen oder durch Gießen des Glaskörpers 1 verbindet sich der Hilfsflansch 3 dicht mit dem Glaskörper; vorher oder anschließend wird der Flansch 2, dessen zylindrischer Teil den Hilfsflansch 3 mit leichtem Spiel, also unter Belassung eines zylindrischen Spaltes, umgibt, mit dem Hilfsflansch 3 — genauer genommen mit dem eigentlichen Flansch dieses »Hilfsflansches« — verbunden, z. B. durch Löten, Schweißen od. dgl.In the case of the fittings to be melted on and on, care must be taken that their coefficient of expansion corresponds exactly or approximately to that of the glass body 1. For this purpose, the external fitting is divided into the actual fastening flange 2 and an auxiliary flange 3, which has the same expansion coefficient as the glass used. When the implementation is made by suction or by casting the glass body 1, the auxiliary flange 3 connects tightly to the glass body; before or afterwards the flange 2, the cylindrical part of which surrounds the auxiliary flange 3 with slight play, thus leaving a cylindrical gap, is connected to the auxiliary flange 3 - more precisely to the actual flange of this "auxiliary flange" - connected, e.g. B. by soldering, welding or the like.

Der vorerwähnte Gesichtspunkt ist auch hinsichtlich der Innenarmatur berücksichtigt, und zwar in derThe above-mentioned point of view is also taken into account with regard to the interior fitting, namely in the

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Weise, daß zwischen dem Stromleiter 4 und dem aus Glas gebildeten Isolierkörper 1 ein Röhrchen 5 eingeschaltet ist, das genau oder angenähert den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie das benutzte Glas aufweist und das den Stromleiter 4 nur lose umgibt, d. h. es ist zur Ermöglichung der Ausdehnung ein zylindrischer Spalt zwischen dem Stromleiter 4 und dem Röhrchen 5 vorgesehen. Bei der Herstellung des Glaskörpers 1 wird das Röhrchen 5 miteingeschmolzen. Der Stromleiter 4 kann hierbei bereits in das Röhrchen 5 eingesetzt sein, er kann auch nachträglich eingeführt werden.Way that between the conductor 4 and the insulating body 1 formed from glass, a tube 5 is turned on which has exactly or approximately the same coefficient of expansion as the glass used and that only loosely surrounds the conductor 4, d. H. it is cylindrical to allow expansion Gap is provided between the conductor 4 and the tube 5. During the manufacture of the vitreous 1 the tube 5 is also melted down. The conductor 4 can already be in the Tube 5 be inserted, it can also be inserted later.

Gemäß der Erfindung ist das Zusatzröhrchen 6 vorgesehen. Es wird in den Glaskörper 1 miteingeschmolzen. Da sein Flansch 6 a in den Glaskörper 1 radial (kreisringförmig) eingreift, so besteht zwischen ihm und dem Glaskörper 1 eine verhältnismäßig große Drehfestigkeit. Mit seinem Außenflansch 6 b ist das Zusatzröhrchen 6 mit dem Flansch 4 α des Stromleiters 4 fest verbunden, z. B. durch Löten oder Schweißen. Hierdurch kann zugleich, wie man aus Fig. 1 ersieht, eine gas-, vakuum- und flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen Glaskörper 1 und Stromleiter 4 hergestellt werden. Diese Verbindung kann aber auch dadurch erreicht oder verstärkt werden, daß das Röhrchen 5 am einen oder an beiden Enden, z. B. bei 5 a, mit dem Stromleiter 4 durch Löten, Schweißen od. dgl. verbunden wird. Der Abstand dieser Stellen, z. B. 5 a, vom Glaskörper 1 wird so bemessen, daß das Ausdehnungsspiel des Stromleiters 4 über die betreffende Stelle, z. B. 5 a, nicht mehr auf den Glaskörper 1 übertragen wird.According to the invention, the additional tube 6 is provided. It is also melted into the glass body 1. Since its flange 6 a engages radially (circularly) in the glass body 1, there is a relatively high torsional strength between it and the glass body 1. With its outer flange 6 b , the additional tube 6 is firmly connected to the flange 4 α of the conductor 4, for. B. by soldering or welding. In this way, as can be seen from FIG. 1, a gas, vacuum and liquid-tight connection between the glass body 1 and the conductor 4 can be produced at the same time. This connection can also be achieved or strengthened in that the tube 5 at one or both ends, for. B. at 5 a, od with the conductor 4 by soldering, welding. The like. Is connected. The distance between these points, e.g. B. 5 a, from the glass body 1 is dimensioned so that the expansion clearance of the conductor 4 over the point in question, for. B. 5 a, is no longer transferred to the glass body 1.

Der im Glaskörper befindliche Flansch 60 des Zusatzröhrchens 6 ist bei der Ausführung nach Fig. 2 — hier mit 6 a' bezeichnet — trichterförmig und bei der Ausführung nach Fig. 3, in der der betreffende Flansch mit 6 a" bezeichnet ist, schalenförmig ausgebildet. Im übrigen stimmen die Ausführungen nach Fig. 2 und 3 mit der nach Fig. 1 überein; es konnte daher auch davon abgesehen werden, in Fig. 2 und 3 die Außenarmatur 2, 3 wieder darzustellen.The flange 60 of the additional tube 6 located in the glass body is funnel-shaped in the embodiment according to FIG. 2 - here designated 6 a '- and cup-shaped in the embodiment according to FIG. 3, in which the flange in question is designated 6 a ". Otherwise, the explanations according to FIGS. 2 and 3 agree with that according to FIG. 1; it could therefore also be dispensed with showing the external fitting 2, 3 again in FIGS.

Es ist naturgemäß auch möglich, den Flansch 6 b des Zusatzröhrchens 6 anders als in Fig. 1 zu gestalten. Fig. 4 zeigt eine solche Abwandlung dahingehend, daß der betreffende Flansch ■—■ hier mit 6 b' bezeichnet — trichterförmig ausgebildet ist. Durch das in den Trichterraum eingefüllte Hart- oder Weichlot 7 ist der Flansch 6 V mit dem Stromleiter 4 und gegebenenfalls auch mit dem Röhrchen 5 fest und zugleich gas-, vakuum- und flüssigkeitsdicht verbunden.It is of course also possible to design the flange 6 b of the additional tube 6 differently than in FIG. 1. Fig. 4 shows such a modification in that the flange in question ■ - ■ here denoted by 6 b ' - is funnel-shaped. Through the hard or soft solder 7 filled into the funnel space, the flange 6 V is firmly connected to the current conductor 4 and possibly also to the tube 5 and at the same time gas, vacuum and liquid-tight.

Es ist nachzuholen, daß das Zusatzröhrchen 6 naturgemäß ebenfalls aus einem Stoff besteht, der den gleichen oder ungefähr gleichen Ausdehnungskoeffizienten aufweist wie das für den Isolierkörper 1 verwendete Glas. Das Zusatzröhrchen 6 kann zudem durch Löten, Schweißen od. dgl. auch mit dem Röhrchen 5 verbunden sein, wodurch sich die Drehfestigkeit zwischen dem Glaskörper 1 und den in ihn eingeschmolzenen Teilen noch erhöht.It is to be made up that the additional tube 6 naturally also consists of a substance that the has the same or approximately the same expansion coefficient as that for the insulating body 1 used glass. The additional tube 6 can also by soldering, welding or the like. Also with the Tubes 5 be connected, whereby the torsional strength between the glass body 1 and the in it melted parts still increased.

Die neue Anordnung verlangt wenig Platz, ergibt aber doch eine große Drehfestigkeit der Anordnung. Die Kriechwege außerhalb des Glaskörpers, die für die Bemessung derartiger Verschmelzungen mit zu berücksichtigen sind, werden durch die neue Anordnung nicht verkürzt.The new arrangement requires little space, but still results in a high torsional strength of the arrangement. The creepage distances outside the glass body, which have to be taken into account for the dimensioning of such fusions are not shortened by the new arrangement.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine elektrische Durchführung mit einem einzigen Stromleiter. Es ist jedoch ersichtlich, daß von der neuen Anordnung auch bei solchen Durchführungen Gebrauch gemacht werden kann, bei denen der aus Glas bestehende Isolierkörper 1 von mehreren Stromleitern durchsetzt wird (Mehrfachdurchführung). Diese können, entsprechend der beschriebenen Ausführung, mit Röhrchen 5 und Zusatzröhrchen 6 aufgebaut bzw. eingeschmolzen werden.The illustrated embodiments relate to an electrical bushing with a single one Conductor. It can be seen, however, that the new arrangement also applies to such bushings Use can be made in which the insulating body 1 made of glass has several current conductors is enforced (multiple implementation). According to the embodiment described, these can be constructed with tubes 5 and additional tubes 6 or melted down.

In den Ausführungsbeispielen ist als Stromleiter ein massiver Leiter4 aus Kupfer od. dgl. angenommen. Es ist auch möglich, einen hohlen Stromleiter zu benutzen und hierfür unmittelbar das Röhrchen 5 zu verwenden, das alsdann langer zu bemessen ist. Es wird oben mit einem Flansch versehen, der die Aufgabe des Flansches 4 α übernimmt, oder es wird, entsprechend Fig. 4, durch eine Lotmasse (in Fig. 4 bei 7) mit dem Zusatzröhrchen 6 verbunden. Statt bei diesen Ausführungen das Röhrchen 5 selbst als Stromleiter zu benutzen, kann auch als Stromleiter eine in das Röhrchen 5 eingezogene Litze verwendet werden, die mit ihm dicht verbunden, z. B. verlötet, wird.In the exemplary embodiments, a solid conductor 4 made of copper or the like is assumed as the current conductor. It is also possible to use a hollow conductor and to use the tube 5 directly for this purpose, which is then to be measured longer. It is provided with a flange at the top that does the job of Flange 4 α takes over, or it is, according to FIG. 4, by a solder mass (in Fig. 4 at 7) with the Additional tube 6 connected. Instead of using the tube 5 itself as a conductor in these designs, A strand drawn into the tube 5 can also be used as a conductor, which closely connected to it, e.g. B. is soldered.

Claims

Patent claims:

1. Electrical implementation with an insulating body made of glass, in which one or more current conductors are melted directly or indirectly, characterized in that an additional tube (6) is melted in, which inside and outside of the glass body (1) each have a flange (6 a , 6 b) and with one flange (6 α) is melted into the glass body and connected to the associated current conductor via the other flange, preferably gas, vacuum and liquid-tight.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the additional tube (6) is connected to a flange (4 a) of the current conductor (4) via its flange (6 b) located outside the glass body (1).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outside of the glass body (1) located flange (6b ') of the additional tube (6) widened in a funnel shape and connected to the conductor (4) by the solder (7) filled into this funnel-shaped end is.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flange of the additional tube (6) fused into the glass body is designed in the shape of a circular ring (at 6 a) or funnel-shaped (at 6 a ') or bowl-shaped (at 6 a ").

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the Glass body (1) for the individual conductor, a tube (5) is melted into the conductor receives or forms, and that the additional tube (6) surrounds the aforementioned tube (5) and, if applicable, is connected to it.

Documents considered: German Patent No. 902 778; U.S. Patent Nos. 2,210,699, 2,558,878.

1 sheet of drawings

® 809 560/190 7.58