Elektrische Durchführung mit Befestigungsflansch Die Erfindung bezieht
sich auf eine elektrische Durchführung mit Befestigungsflansch aus Metall, die einen
aus wärmehärtbarem Gießharz gebildeten, den Durchführungsleiter dicht umgebenden
Isolierkörper besitzt, der in eine den Leiter über einen Teil seiner Länge konzentrisch
umschließende und mit dem Befestigungsflansch zu einer Einheit verbundene zylindrische
Metallhülse eingegossen ist. Bei den bekannten Durchführungen dieser Art liegt der
Isolierkörper gänzlich innerhalb der als Gießform mitbenutzten Metallhülse. Da die
Austrittsstellen des Durchführungsleiters aus dem Isolierkörper von der Metallhülse
nur verhältnismäßig geringen Abstand haben, ist die Spannungsfestigkeit solcher
Durchführungen gering. Außerdem eignen sich solche Durchführungen nur für den Betrieb
in geschlossenen, vor Verschmutzung und Nässe geschützten Räumen, zumal die Oberfläche
von Gießharz verhältnismäßig rauh ist und daher leicht verschmutzt.Electrical bushing with mounting flange The invention relates
on an electrical bushing with a metal mounting flange, which has a
made of thermosetting resin, tightly surrounding the leadthrough conductor
Has insulating body, which is concentric in a conductor over part of its length
surrounding and connected to the mounting flange to form a unit cylindrical
Metal sleeve is cast. In the known implementations of this type is the
Insulating body entirely within the metal sleeve that is also used as a casting mold. Since the
Exit points of the leadthrough conductor from the insulating body from the metal sleeve
only have a relatively small distance, the dielectric strength is such
Feedthroughs low. In addition, such bushings are only suitable for operation
in closed rooms protected from dirt and moisture, especially the surface
of cast resin is relatively rough and therefore easily soiled.
Es sind ferner aus Gießharz mit etwa mittig ange-P a
ssenem
Befestigungsflansch gebildete elektrische Durchführungen bekannt, die eine höhere
Überschlagsspannung aushalten können, wenn hierbei zur Einhaltung einer zulässigen
elektrischen Belastung der Isolierkörper in diesen eine geerdete Metallelektrode
eingegossen ist, was die Herstellung der Durchführung kompliziert, wobei entsprechend
aufwendige Gießformen benötigt werden. Darüber hinaus ist auch eine solche Durchführung
nur für Innenraumbetrieb auf die Dauer brauchbar.There are further provided ssenem of resin with approximately centrally-P a mounting flange formed electrical feedthroughs are known which can withstand a higher breakdown voltage, when in this case in such a grounded metal electrode is cast to maintain a permissible electrical load of the insulating body, which complicates the manufacture of the carrying , with correspondingly complex casting molds are required. In addition, such a implementation can only be used in the long term for indoor operation.
Ferner ist es bekannt, den ins Freie ragenden Teil eines aus Gießharz
in einer gesonderten Form herzustellenden Isolierkörpers mit einer ein- oder mehrteiligen
Ummantelung aus Isoliermaterial solcher Form zu versehen, daß eine Freiluftaufstellung
möglich ist. Da diese Durchführung am inneren Ende nahezu mit der Behälterwand abschließt,
ist sie nur für verhältnismäßig kleine Spannungen geeignet. Auch ist durch das Fehlen
einer Metallhülse die Durchführung gegen elektrische und mechanische Beanspruchung
empfindlich.It is also known that the part protruding into the open air is made of cast resin
to be produced in a separate form with a one-part or multi-part insulating body
Sheathing made of insulating material to provide such a shape that an outdoor installation
is possible. Since this bushing is almost flush with the container wall at the inner end,
it is only suitable for relatively small voltages. Also is due to the lack
a metal sleeve, the bushing against electrical and mechanical stress
sensitive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Durchführung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und schnell herstellbar zum
Betrieb in Freiluftaufstellung auch für höhere Spannungen geeignet und sowohl in
elektrischer als auch in mechanischer Hinsicht fest ist.The invention is based on the object of an electrical bushing
to create the type mentioned, which can be easily and quickly produced for
Operation in the open air also suitable for higher voltages and both in
electrical as well as mechanical is solid.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung in besonders
einfacher Weise dadurch, daß der Isolierkörper sich längs des Durchführungsleiters
zu beiden Seiten des Befestigungsflansches erstreckt, ein Teil des Isolierkörpers
auf der einen Seite aus der an den Befestigungsflansch angrenzenden Metallhülse
herausragt und der andere Teil auf der anderen Seite des Befestigungsflansches kegelförmig
so ausgebildet ist, daß dieser Teil des Isolierkörpers mit einem zur Verwendung
als Freiluft-Durchführung geeigneten, als Gießform mitbenutzten Keramik-Isolierkörper
umgeben ist und zwischen beiden eine flexible, elastische Zwischenlage angeordnet
ist, die sich flanschartig zwischen Befestigungsflansch und Keramik-Isolierkörper
sowie zwischen diesem und seiner Abschlußkappe fortsetzt.According to the invention, the problem posed is achieved in particular
simple way in that the insulating body is along the leadthrough conductor
extends on both sides of the mounting flange, a part of the insulating body
on the one hand from the metal sleeve adjoining the mounting flange
protrudes and the other part is conical on the other side of the mounting flange
is designed so that this part of the insulating body with a for use
Ceramic insulating body that is suitable as an open-air bushing and is also used as a casting mold
is surrounded and a flexible, elastic intermediate layer is arranged between the two
is, which is in a flange-like manner between the mounting flange and the ceramic insulating body
as well as between this and its end cap.
Durch die Verwendung des Keramik-Isolierkörpers und der Metallhülse
als Gießform vereinfacht sich das Werkzeug zur Herstellung der Durchführung auf
eine einzige zusätzliche Gießform und es wird bei kürzerer Herstellungszeit - Metallhülse
und Keramik-Isolierkörper verbleiben an der Durchführungeine hohlraumfreie Verbindung
des Isolierkörpers. aus Gießharz mit dem Keramik-Isolierkörper erreicht. Um eine
hohlraumfreie Verbindung in jedem Fall auch zwischen der- Metalllülse und dem gegossenen
Isolierkörper zu gewährleisten, ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
von Vorteil, die Metallhülse durch am Umfang verteilt angeordnete Längsschlitze
leichter verformbar zu machen, ohne die Steifigkeit in Längsrichtung merklich zu
verringern.By using the ceramic insulator and the metal sleeve
as a casting mold, the tool for producing the implementation is simplified
a single additional mold and with a shorter production time - metal sleeve
and ceramic insulators remain on the bushing with a void-free connection
of the insulator. achieved from cast resin with the ceramic insulating body. To a
void-free connection in any case also between the metal sleeve and the cast
To ensure insulating body, it is according to a further embodiment of the invention
Advantageously, the metal sleeve through longitudinal slots distributed around the circumference
easier to deform without noticeably increasing the rigidity in the longitudinal direction
to decrease.
Um die elektrische Beanspruchung des Isolierkörpers über eine noch
größere Oberfläche als die der
Metallhülse zu verteilen, kann es
vorteilhaft sein, in an sich bekannter Weise in den Isolierkörper einen den Durchführungsleiter
konzentrisch umgebenden Metallschirm vorzusehen, der mit der Metallhülse einen Kondensatoreffekt,
wie er ähnlich bei den bekannten Kondensatordurchführungen auftritt. Es ist aber
auch möglich, , diesen Metallschirm mit dem Behälter, d. h. mit dem Befestigungsflansch
und damit auch mit der Metallhülse, leitend zu verbinden, wie dies ähnlich bei gesteuerten
Durchführungen bekannt ist.In order to reduce the electrical stress on the insulator over an even
larger surface than that of the
To distribute metal sleeve, it can
be advantageous in a manner known per se in the insulating body a lead-through conductor
to provide a concentrically surrounding metal screen, which, with the metal sleeve, creates a capacitor effect,
as it occurs similarly with the known capacitor bushings. But it is
also possible, this metal screen with the container, d. H. with the mounting flange
and thus also to be conductively connected to the metal sleeve, as is the case with controlled
Implementations is known.
Weitere Einzelheiten der Durchführung nach der Erfindung sind an Hand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Durchführung und ihrer Gießform und
F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der fertigen Durchführung nach
F i g. 1.Further details of the implementation according to the invention are given
an embodiment shown in the drawing is explained in more detail below.
It shows F i g. 1 shows a longitudinal section through the implementation and its mold and
F i g. FIG. 2 shows a partially sectioned side view of the finished implementation according to FIG
F i g. 1.
Durch die Metallhülse 10 mit ihrem Befestigungsflansch 11 erstreckt
sich in Längsrichtung der Durchführungsleiter 12. soweit, daß er aus dem
am Befestigungsflansch aufsitzenden Keramik-Isolierkörper 21 und bis in eine am
freien Ende der Metallhülse geführte, entfernbare Gießform 15 reicht. Der Raum zwischen
dem Durchführungsleiter und dem Keramik-Isolierkörper,, der Metallhülse sowie der
entfernbaren Gießform wird mit wärmehärtbarem Gießharz ausgegossen, wobei darauf
zu achten ist, daß das verwendete Gießharz und die Metallhülse möglichst gleiche
Wärmeausdehnungskoeffizienten haben. Bei Verwendung üblichen Gießharzes eignet sich
Aluminium oder Kupfer als Material für die Metallhülse besonders gut. Als Gießharz
ist z. B. polymeres Epoxydbarz wegen seiner guten physikalischen Eigenschaften,
seines geringen Schwindmaßes und seiner guten Haftfestigkeit an anderen Körpern
(Metall, Keramik u. dgl.) vorteilhaft.Through the metal sleeve 10 with its fastening flange 11, the leadthrough conductor 12 extends in the longitudinal direction to such an extent that it extends out of the ceramic insulating body 21 seated on the fastening flange and into a removable casting mold 15 guided at the free end of the metal sleeve. The space between the leadthrough conductor and the ceramic insulating body, the metal sleeve and the removable casting mold is filled with thermosetting casting resin, whereby it must be ensured that the casting resin used and the metal sleeve have the same thermal expansion coefficients as possible. When using conventional casting resin, aluminum or copper is particularly suitable as a material for the metal sleeve. As a casting resin, for. B. polymeric epoxy resin because of its good physical properties, its low shrinkage and its good adhesion to other bodies (metal, ceramic and the like.) Advantageous.
Um eine hohlraumfreie Verbindung des gegossenen Isolierkörpers 21
auch nach dem Trocknen des Gießharzes zu gewährleisten, ist der Keramik-Isolierkörper
an seinen Stirn- und Innenflächen mit einer als flexiblen und elastischen Zwischenlage
22 dienenden Auskleidung versehen, die aus Silikongummi oder einem Klebstoff auf
Kunstgummibasis besteht. Die Zwischenlage dichtet gleichzeitig den Keramik-Isolierkörper
gegen den Befestigungsflansch 11 und gegen eine auf den Durchführungsleiter 12 aufschraubbare
Abschlußkappe 23 ab, die den Keramik-Isolierkörper an den Befestigungsflansch angepreßt
hält. Die Zwischenlage 22 bleibt beim Trocknen und Schwinden des Isolierkörper 13
stets in enger Verbindung, so daß keine luftgefüllten Hohlräume entstehen können.
Zur Vermeidung von Hohlräumen zwischen dem Isolierkörper 13 und der Metallhülse
10 ist diese vorteilhafterweise mit Längsschlitze 18 versehen. Die dazwischen verbleibenden
Metallstege können während des Trocknungsprozesses des Gießharzes leicht nach innen
gedrückt und damit in enger Verbindung mit dem Isolierkörper gehalten werden. Damit
kein Gießharz beim Gießvorgang aus den Längsschlitzen ausfließen kann, wird die
Metallhülse mit einer Gummimanschette oder eine Aluminiumfolie umgeben. Sobald das
Gießharz getrocknet ist, kann die Gießform 15 entfernt werden, wogegen der Keramik-Isolierkörper
21 und die Metallhülse 10 mit ihrem angeformten oder angeschweißten Befestigungs-Ransch
11 fest und hohlraumfrei mit dem Isolierkörper verbunden bleiben und zusammen die
elektrische Durchführung bilden. Die elektrischen Verbindungen sind am unteren Ende
des Durchführungsleiters 12 und an der Abschlußkappe 23 angeordnet. Mittels durch
die Schraubenlöcher 19 gesteckter Schrauben kann die Durchführung an der Wand eines
nicht dargestellten Behälters befestigt werden. Durch die Metallhülse mit ihrem
Befestigungsflansch wird die elektrische Beanspruchung des Isolierkörpers über eine
größere Fläche verteilt. Um eine weitere Herabsetzung der elektrischen Beanspruchung
zu erreichen, kann in den Isolierkörper 13 in an sich bekannter Weise noch ein Metallschirm
14 eingegossen sein.In order to achieve a cavity-free connection of the cast insulating body 21
The ceramic insulating body must also be ensured after the casting resin has dried
on its front and inner surfaces with a flexible and elastic intermediate layer
22 serving lining provided, which is made of silicone rubber or an adhesive
Synthetic rubber base is made. The intermediate layer also seals the ceramic insulating body
against the fastening flange 11 and against a screwable onto the leadthrough conductor 12
End cap 23, which presses the ceramic insulator against the mounting flange
holds. The intermediate layer 22 remains when the insulating body 13 dries and shrinks
always in close connection so that no air-filled cavities can arise.
To avoid voids between the insulating body 13 and the metal sleeve
10, this is advantageously provided with longitudinal slots 18. The ones in between
Metal bars can easily move inwards during the drying process of the casting resin
pressed and thus kept in close connection with the insulating body. In order to
no casting resin can flow out of the longitudinal slots during the casting process, the
Surround the metal sleeve with a rubber sleeve or an aluminum foil. As soon as that
Cast resin is dried, the mold 15 can be removed, whereas the ceramic insulating body
21 and the metal sleeve 10 with its molded or welded fastening flange
11 remain firmly and void-free with the insulating body and together the
form electrical feedthrough. The electrical connections are at the bottom
of the leadthrough conductor 12 and arranged on the end cap 23. By means of
the screw holes 19 inserted screws can be carried out on the wall of a
container not shown are attached. Through the metal sleeve with her
The electrical stress on the insulator is controlled by a mounting flange
larger area distributed. To further reduce the electrical stress
To achieve, a metal screen can also be inserted into the insulating body 13 in a manner known per se
14 be poured.