DE1590248B2

DE1590248B2 - Elektrische Durchfuhrung

Info

Publication number: DE1590248B2
Application number: DE1590248A
Authority: DE
Inventors: Richard U. South Lyndeboro N.H. Clark (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-01-31
Filing date: 1966-07-29
Publication date: 1973-09-20
Also published as: DE1590248A1; GB1087191A; US3457361A; DE1590248C3

Description

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- bung wirkt sich eine solche Ausbildung naturgemäß gründe, eine elektrische Durchführung zu schaffen, besonders günstig aus.

die eine hermetische Abdichtung der Durchführungs- Als Spanneinrichtung zur Festlegung des Isolierbohrung bei beliebiger Wandstärke gewährleistet, da- körpers gegenüber dem Durchführungsbolzen und bei einfach und ohne Gefahr einer Beschädigung 5 zur axialen Verspannung des Isolierkörpers ist montierbar ist und außerdem eine exakte Festlegung zweckmäßig ein unter Gegendruck selbsthaltender des Durchführungsbolzens bei hoher mechanischer Spannring vorgesehen. Der Spannring ermöglicht in Festigkeit im eingebauten Zustand ermöglicht. einfacher Weise eine Anpassung der axialen Ver-

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer spannung und damit der radialen Aufweitung des Durchführung der eingangs genannten Gattung durch io Isolierkörpers an die äußeren Umstände, insbesondie Kombination folgender an sich bekannter Merk- dere die Wanddicke und den Durchmesser der male gelöst: Durchführungsbohrung. Auch der Flansch des Durch

führungsbolzens kann spannungserzeugend ausgebil-

a) Der Elanschteil des Isolierkörpers ist aus einem det sein, etwa um mangelnde Elastizität des Isolierunnachgiebigen Material und der zylinderför- ₁₅ körpers auszugleichen.

mige Teil des Isolierkörpers aus einem elastisch Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform der

nachgiebigen Material hergestellt und Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der

b) der Durchführungsbolzen ist am unteren, dem Durchführungsbolzen mit Rippen versehen ist und Flanschteil gegenüberliegenden Ende des Iso- ^die Durchführungsbohrung im Isolierkörper einen lierkörpers mit einer Spanneinrichtung versehen, ²⁰ kleineren Durchmesser besitzt als der Durchfühdie nach der Länge des Isolierkörpers verstell- rungsbolzen. Die Rippen unterstützen die Spanneinbar ist und den Isolierkörper so gegen den richtung, indem sie den Außendurchmesser des zy-Flansch des Durchführungsbolzens drückt, daß linderförmigen Teils des Isolierkörpers nach Einfühder zylinderförmige Teil des Isolierkörpers die rung des Durchführungsbolzens vergrößern und des-Durchführungsöffnung hermetisch abdichtet. ²5 sen axiale Verschiebung im Isolierkörper erschweren. Die Rippen verlaufen vorzugsweise im wesentli-

Das Merkmal a) ist dabei aus der USA.-Patent- chen parallel zur Ebene des Flansches. Sind mehrere schrift 3 157 449 insoweit bekannt, als dort eine solcher Rippen vorgesehen, ist es zweckmäßig, sie so Steckerhülse beschrieben ist, die teilweise aus un- auszubilden, daß ihr Durchmesser zum Flansch hin nachgiebigem und teilweise aus elastisch nachgiebi- 30 zunimmt.

gern Material besteht. Das Merkmal b) ist aus der Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfin-

französichen Patentschrift 989 469 insoweit bekannt, dung kann der Isolierkörper aus Kunststoff hergeals dort vorgeschlagen wird, einen Spannring über stellt werden, z. B. aus Polytetrafluorethylen mit den Isolierkörper zu schieben und diesen so gegen- einer Härte von 50 bis 60 nach der Shore A-Skala. über der Wand festzulegen. 35 Dabei sind Flanschteil und zylindrischer Teil des Iso-

Die erfindungsgemäße Durchführung kann in die lierkörpers aus demselben Werkstoff hergestellt, je-Öffnung einer Anschlußleiste oder einer sonstigen doch ist der Flanschteil zusätzlich durch Glasfasern, Wand eingesetzt werden, wobei die Dicke der Wand keramische Fasern, kurze längs ausgerichtete Kunstinnerhalb eines großen Bereiches schwanken kann. stoff- oder Kunstharzfasern (z. B. Polyacrylnitril) Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Durchfüh- 40 verstärkt. Zweckmäßigerweise ist der Flanschteil darung sind schnelle Montage, hohe zulässige Betriebs- bei durch eingebettete, perforierte und mattenartige temperatur, günstiges Verhalten hinsichtlich der Zuschläge eines Polyamid-imidfilmstoffes verstärkt, elektrischen Überschlagsfestigkeit sowie sehr niedrige Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfin-

elektrische Verlustwerte. dung besteht der zylinderförmige Teil des Isolierkör-

Es hat sich herausgestellt, daß für den zylinderför- 45 pers aus Gummi der Härte 50 bis 70 und der migen Teil des Isolierkörpers ein Dehnungsfaktor Flanschteil aus Gummi der Härte 85 bis 95 entsprevon mindestens 200% zu bevorzugen ist. Auf diese chend der Shore Α-Härteskala. Dazu eignet sich ins-Weise wird eine sichere hermetische Abdichtung der besondere ein hochwertiges, verstärktes Methylphe-Durchführungsöffnung erreicht. Das unnachgiebige nylvinylpolysiloxan-Gummi. Die verschiedenen Här-Flanschteil gewährleistet dabei gleichzeitig eine 50 ten von Flanschteil und zylindrischem Teil erhält exakte Ausrichtung und ein maßgenaues Vorstehen man durch entsprechende Gummimischungen und des Durchführungsbolzens gegenüber der Wand. Das Beimengungen. Die Härte und die elektrische Uber-Flanschteil hat auch eine hohe elektrische Über- Schlagsfestigkeit des Flanschteils läßt sich insbesonschlagsfestigkeit. Dagegen kann bei dem zylinderför- dere durch Beimengung von etwa 3 bis 10% sehr migen Teil des Isolierkörpers eine etwas niedrigere 55 feinem Polytetrafluoräthylen-Pulver wirkungsvoll er-Uberschlagsfestigkeit zugunsten einer größeren höhen.

Nachgiebigkeit in Kauf genommen werden, da das Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der

zylinderförmige Teil im allgemeinen in den Innen- Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näraum eines elektrischen Gerätes hineinragt und im her beschrieben. Es zeigt

allgemeinen mit Vergußmasse, Öl oder Lack überzo- 60 F i g. 1 eine Seitenansicht einer elektrischen gen wird. Durchführung nach der Erfindung,

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung F i g. 2 einen Teilschnitt durch die Durchführung

kennzeichnet sich dadurch, daß der Flanschteil mit nach Fig. 1, und

dem zylinderförmigen Teil des Isolierkörpers ein- F i g. 3 die Seitenansicht eines etwas abgewandelstückig ausgebildet ist. Dies wird durch das Zusam- 65 ten Durchführungsbolzens für eine elektrische menfügen zweier zwar verschieden nachgiebiger, aber Durchführung nach der Erfindung, kompatibler Werkstoffe erreicht. Auf die Festigkeit Im einzelnen ist in F i g. 1 eine elektrische Durch-

des gesamten Isolierkörpers sowie auf seine Handha- führung mit einem Durchführungsbolzen 1 zu erken-

nen, an dem ein ringförmiger Flansch 4 befestigt ist, der sich im Längenbereich des Durchführungsbolzens 1 oberhalb der Mitte befindet. In der Nähe des unteren Endes des Durchführungsbolzens 1 ist ein eingekerbter Bereich S vorgesehen, der sich zur Verbindung mit einem darum herumgewickelten Draht eignet. Der Durchführungsbolzen 1 durchsetzt in axialer Richtung einen rohrförmigen Isolierkörper 6 mit einem Flanschteil 2, der im Verhältnis zu dem Werkstoff, aus dem der zylinderförmige, den übrigen Teil des Isolierkörpers 6 bildende Abschnitt hergestellt ist, verhältnismäßig hart ist. Der Durchführungsbolzen 1 ist so in den Isolierkörper 6 eingesetzt, daß der' Flansch 4 an dem Flanschteil 2 des Isolierkörpers 6 anliegt. Der Durchführungsbolzen 1 ragt beidseitig aus dem Isolierkörper 6 heraus.

Über den Durchführungsbolzen 1 ist ein Spannring 3 geschoben, der durch Andrücken in eine bestimmte Lage gebracht wird und sich dann beim Auftreten von Gegendruck selbst hält. Der Spannring 3 liegt kurz oberhalb des eingekerbten Bereiches 5 an dem unteren, dem Flanschteil 2 abgewandten Ende des Isolierkörpers 6 an.

F i g. 2 läßt erkennen, wie der Durchführungsbolzen 1 den Isolierkörper 6 durchsetzt. Ebenso ist dort der verstärkende Werkstoff gezeigt, der sich in dem Flanschteil 2 befindet, so daß es zu einer größeren Härte und einer Versteifung dieses Teils des Isolierkörpers 6 im Verhältnis zu dem restlichen Isolierkörper 6 kommt. Der in Fig. 2 gezeigte Verstärkungswerkstoff besteht aus kurzen Fasern. Statt dessen kommen jedoch ebenso lange Fasern, perforierter Film in mattenartiger Form oder sogar dicke schwammartige Ringscheiben aus Kunststoff in Frage. Ebenso kann der Flanschteil 2 des Isolierkörpers 6 durch eine poröse, keramische Ringscheibe verstärkt sein, die mit einem Material getränkt ist,

ίο das mit dem den Flanschteil 2 bildenden Werkstoff kompatibel ist. Die Beimengungen bzw. Verstärkungsteile bilden in dem aus Kunststoff bestehenden Flanschteil 2 gewissermaßen einen versteifenden, mit diesem Kunststoff durchtränkten Gerüstaufbau.

Der in F i g. 3 gezeigte Durchführungsbolzen 1 besitzt einen einstückig damit ausgebildeten Flansch 4, der sich in radialer Richtung erstreckt und wellenförmig ausgebildet ist. Am Umfang des Durchführungsbolzens 1 sind ferner Rippen 7 zu erkennen, ebenso

ao wie wiederum ein eingekerbter Bereich 5 am unteren Ende des Schaftes des Durchführungsbolzens 1, um den ein Draht herumgewickelt werden kann.

Sofern damit zu rechnen ist, daß der Isolierkörper 6 mit isolierenden ölen in Berührung kommt,

as wird er zweckmäßig aus einer der verhältnismäßig komplex aufgebauten Fluorkohlenstoff-Gummisorten hergestellt, die gegenüber den isolierenden Ölen eine hohe Widerstandsfähigkeit aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 leiten von elektrischem Strom durch eine Wand verPatentansprüche: wendet. Der Isolierkörper wird dabei von einer Bohrung in der Wand aufgenommen und dient gleichzei-

1. Elektrische Durchführung mit einem Durch- tig sowohl zur mechanischen Arretierung als auch führungsbolzen aus Metall, der einen ringförmi- 5 zur elektrischen Isolation des Durchführungsbolzens gen Flansch und daran anschließend einen zy- gegenüber der Wand. Das Flanschteil des Isolierkörlinderförmigen Isolierkörper mit einem Flansch- pers wirkt in einer Richtung als Anschlag gegen desteil aufweist, gekennzeichnet durch die sen axiale Verschiebung gegenüber der Wand, wäh-Kombination folgender an sich bekannter Merk- rend der Flansch des Durchführungsbolzens in einer male: io Richtung als Arretierung gegen dessen axiale Ver-

a) Der Flanschteil (2) des Isolierkörpers (6) ist Schiebung gegenüber dem Isolierkörper wirkt.

aus einem unnachgiebigen Material und der Durchführungen dieser Gattung sind z. B. aus den zylinderförmige Teil des Isolierkörpers (6) britischen Patentschriften 815 135 und 911 572,-der ." aus einem elastisch nachgiebigen Material USA-Patentschrift 3 202 757 und der deutschen Aushergestellt und 15 legeschrift 1 163 085 bekannt. Der Isolierkörper ist

b) der Durchführungsbolzen (1) ist am unteren, dabei aus nachgiebigem Material, z. B. aus Polytetradem Flanschteil gegenüberliegenden Ende fluoräthylen hergestellt. Um eine axiale Verschiedes Isolierkörpers (6) mit einer Spannein- bung von Isolierkörper und Durchführungsbolzen in richtung versehen, die nach der Länge des beiden Richtungen zu verhindern und die gesamte Isolierkörpers (6) verstellbar ist und den 20 Durchführung damit gegenüber der Wand zu fixie-Isolierkörper (6) so gegen den Flansch (4) ren, sind nach dem genannten Stand der Technik des Durchführungsbolzens (1) drückt, daß verschiedene Wege gegangen worden.

der zylinderförmige Teil des Isolierkörpers Eine Möglichkeit besteht nach der britischen Pa-(6) die Durchführungsöffnung hermetisch tentschrift 815 135 darin, daß der Isolierkörper zuabdichtet. 25 nächst allein in die Bohrung in der Wand eingesetzt

2. Elektrische Durchführung nach Anspruch 1, wird und der Isolierkörper sodann durch Eintreiben dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschten (2) eines Durchführungsbolzens erweitert wird, der eine mit dem zylinderförmigen Teil des Isolierkörpers konische Spitze und einen sich daran anschließenden (6) einstückig ausgebildet ist. geriffelten zylindrischen Teil mit einem Außendurch-

3. Elektrische Durchführung nach Anspruch 1 30 messer aufweist, der größer ist als der Innendurch- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- messer des Isolierkörpers.

einrichtung ein unter Gegendruck selbsthaltender Nach der britischen Patentschrift 911 572 kann die

Spannring (3) ist. Erweiterung des Isolierkörpers auch durch Verspan-

4. Elektrische Durchführung nach einem der nung des Isolierkörpers in axialer Richtung erfolgen, Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 35 und zwar durch einen Durchführungsbolzen, der den der Durchführungsbolzen (1) mit Rippen (7) ver- Isolierkörper zwar nicht aufweitet, an dem aber an sehen ist und die Durchführungsbohrung im Iso- einer dafür vorgesehenen Stelle auf der dem Flansch lierkörper (6) einen kleineren Durchmesser be- gegenüberliegenden Seite des Isolierkörpers ein zweisitzt als der Durchführungsbolzen (1). ter Flansch gebildet werden kann.

5. Elektrische Durchführung nach einem der 40 Schließlich ist aus der USA.-Patentschrift Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß 3 202 757 und der deutschen Auslegeschrift der Isolierkörper (6) aus Kunststoff besteht und 1 163 085 bekannt, den Durchführungsbolzen oder der Flanschteil (2) durch eingebettete, perforierte ein ihn umgebendes Bauteil mit einem im Durchmes- und mattenartige Zuschläge eines Polyamid-imid- ser erweiterten Längenabschnitt zu versehen, der sich filmstoffes verstärkt ist. 45 innerhalb des Isolierkörpers befindet, wodurch dieser

6. Elektrische Durchführung nach einem der teilweise verdickt wird. Die Verdickung bildet dabei Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Art zweiten Anschlag des Isolierkörpers gegender zylinderförmige Teil des Isolierkörpers (6) über der Wand auf der dem Flanschteil gegenüberlieaus Gummi der Härte 50 bis 70 und der Flansch- genden Seite.

teil (2) aus Gummi der Härte 85 bis 95 entspre- 50 Die bekannten Durchführungen haben alle den

chend der Shore Α-Härteskala besteht. Nachteil, daß sie nur zu Wänden bestimmter Dicke

7. Elektrische Durchführung nach einem der exakt passen. Dies rührt von der vorgegebenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Länge des geriffelten Teils des Durchiührungsbolder Flanschteil (2) des Isolierkörpers (6) durch zens bzw. der vorgegebenen Lage des zweiten Flaneine poröse, keramische Ringscheibe verstärkt ist, 55 sches bzw. der ebenfalls vorgegebenen Lage des im die mit einem Material getränkt ist, das mit dem Durchmesser erweiterten Längenabschnittes des den Flanschteil (2) bildenden Werkstoff kompati- Durchführungsbolzens her. Weiterhin lassen sich bei bei ist. den bekannten Durchführungen eine hermetische

Abdichtung der Durchführungsbohrung in der Wand

60 einerseits und eine mechanisch feste Fixierung sowie

hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit der Durchführung andererseits mit ein und demselben Isolier-

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische körper nicht erreichen. Ersteres erfordert nämlich Durchführung mit einem Durchführungsbolzen aus ein möglichst weiches und letzteres ein möglichst har-Metall, der einen ringförmigen Flansch und daran 65 tes Isoliermaterial. Die Montage der bekannten anschließend einen zylinderförmigen Isolierkörper Durchführungen erfordert darüber hinaus einen homit einem Flanschteil aufweist. hen Kraftaufwand, oder es ist sogar ein Spezialwerk-

Derartige Durchführungen werden zum Hindurch- zeug dazu erforderlich.