DE1640325C - Vakuumdurchführong, vorzugsweise für elektrische Leitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuum- Prüfung auf ihre Furiktibnstüchtigkeit überprüft werdurchführung, vorzugsweise für elektrische Leitun- den. ' ;.

gen, die in eine, mit Flanschen versehene Trennfuge Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine

eines evakuierbaren Behälters einführbar sind, wobei Vakuumdurchführung der eingangs genannten Art die Durchführung eine abgedichtete, auswechselbare 5 zu schaffen, die ohne Verwendung von Steckverbin-Durchführurigsplatte besitzt. düngen mit ihren Obergangswiderständen einen be-

Es gehört zum Stande der Technik, elektrische liebig häufigen Ausbau der Inneneinrichtung eines Leitungen von außen durch die Behälterwand in das Vakuumbehälters gestattet und dabei eine hohe Innere eines Vakuumbehälters zu führen. Dazu ver- Dichtheit besitzt Dabei sollen keine Leitungen gelöst wendet man üblicherweise eine normale, vieladrige, io und damit die ansonsten erforderliche Überprüfung fest in der Wand des Behälters installierte Strpmzu- der wiederhergestellten Verbindung vermieden werführung. Falls das Gerät innerhalb des Behälters, den,

das durch die elektrischen Leitungen mit der Strom- Die gestellte Aufgab? wird erfindungsgemäß da-

durchführung verbunden ist, ausgebaut werden muß, durch gelöst, daß die Durchführungsplatte im wesentbesteht der Nachteil, daß die elektrischen Leitungen 15 liehen halbkreisförmig aasgebildet und in einen entgetrennt und nach dem erfolgten Wiedereinsetzen sprechenden halbkreisförmigen Ausschnitt eines Auf^ wieder verbunden und nachfolgend erneut auf ihre nahmeflansches eingesetzt ist und dadurch, daß die Funktinnstüchtigkeit geprüft werden müssen. Es sind ebene Dichtfläche der Durchführungsplatte an einem zwar Stecker bekannt, welche rund 500 Leitungen ebenen Deckflansch anliegt, wobei Dichtungen zwigleichzeitig verbinden können, aber auch bei ihrer ao sehen den ebenen und den halbkreisförmigen Dicht-Verwendung müssen sämtliche Leitungen sicherheits- flächen in der Weise angeordnet sind, daß die Dichhalber einzeln durchgeprüft werden. Derartige Steck- tungen in der Trennfuge aufeinanderstoßen, verbindungen sind wegen ihrer Übergangsschichten Durch den Gegenstand der Erfindung wird die ge-

beispielsweise für Thermoelemente nicht genügend stellte Aufgabe in vollem Umfange gelöst. Die Erfinzuverlässig, da nur kleine Spannungen von wenigen 25 dung ist nicht beschränkt auf eine Vakuumdurchfüh-Millivolt übertragen werden müssen und diese leicht rung für elektrische Leitungen sondern auch auf eine verfälscht werden können. Durchführung für Rohr- und Schlauchleitungen mit

Die Erfindung hat besondere Bedeutung im Hinblick flüssigem und/oder gasförmigem Inhalt anwendbar, auf sogenannte Weltraum-Simulatoren. Raumflugkör- Die Durchführung gemäß der Erfindung ermög-

per oder Geräte werden zur Erprobung unter solchen 30 licht eine ständig feste Leitungsverbindung zwischen Verhältnissen geprüft, welchen den Umweltbedingun- dem Prüfkörper und dem Bewegungssystem einergen, unter denen die Raumflugkörper bei iherm Ein- seits und den Meß- und Steuergeräten andererseits, satz arbeiten müssen, möglichst gleich sind oder we- so daß zeitraubende Leitungsprüfungen wegfallen, nigslens möglichst nahekommen.. Solche Umweltbedin- Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß bei wechselgungen, wie sie im Weltraum, d. h. dem außeratmo- 35 weisem Einbau von zwei oder mehr Durchführungen sphärischen Raum, hinsichtlich Druck, Temperatur, ein erster Prüfkörper in der Raumsimulationskammer Sonneneinstrahlung, Wärmeausstrahlung u. dgl. herr- getestet warden kann, während ein zweiter oder weischen, werden möglichst wirklichkeitsgetreu in einer tere Prüfkörper außerhalb der Raumsimulationskam-Raumsimulationskammer künstlich nachgeahmt. Die mer vorbereitet werden können. Dies bedeutet eine Sonneneinstrahlung auf den Raumflugkörper ist von 40 weitere Zeitersparnis durch wesentlich schnelleren dessen relative Lage zur Sonne abhängig und daher Wechsel der Prüfkörper in der Raumsimulationsveränderlich. Ein in die Raumsimulationskammer kammer und damit eine günstigere Auslastung, eingebautes Bewegungssystem trägt und bewegt den Bereits bei der beschriebenen Anordnung ergibt

Raumflugkörper so, daß er die gewünschten Relativ- sich eine vorzügliche Dichtheit der Vakuumdurchlagen zur Sonne nachahmt. In einer solchen Raum- 45 führung gegenüber in den Vakuumbehälter eindrinsimulationskammer werden die zu prüfenden Ver- genden Gasen. Die Dichtwirkung kann jedoch gemäß suclukörper entsprechend angeflanscht und mittels der Erfindung noch weiter dadurch verbessert wer-Thermoelement-, elektrischen Meß- und Steuerlei- den, daß die zwischen den ebenen und den halbtungen mit außerhalb der Raumsimulationskammer kreisförmigen Dichtflächen liegenden Dichtungen je befindlichen Meß- und Steuergeräten verbunden. 50 2fach vorhanden sind, und daß sich zwischen jedem Zur Prüfung eines Raumflugkörpers in einer Raum- Dichtungspaar ein Kanal für die Bildung eines Zwisimulationskammer sind etwa 500 Leitungen für rund schenvakuums befindet. Der Kanal kann in bekannter 250 Thermoelementenpaare und eine Anzahl von Weise an eine der zum Pumpsatz gehörenden Vorclcktrischcn Meß- und Steucrleitungen erforderlich, Vakuumpumpen angeschlossen werden, so daß sich um die McBdaten nach außen zu den Meß- und Rc- 55 ein gegenüber dem Behälterinnenraum abgestuftes gistriergeräten oder die Steuersignale von außen Vakuum in dem Kanal einstellt. Auf diese Weise zum Raumflugkörper zu leiten. . wird die Dichtwirkung noch weiter verbessert.

Das Hcwegungssy stern für den Raumflugkörper Da die Vakuumdurchführung bei evakuiertem Bekann auch leicht auswechselbar in der Raumsimula- halter auch den vollen atmosphärischen Druck auftionskammer eingebaut sein. Diese Bauweise hat 60 zunehmen hat, muß sie gegen axiale Verschiebung neben anderen den Vorteil, daß der zu prüfende gesichert werden. Dies kann auf verschiedene Weise Raumflugkörper außerhalb der Raumsimulationskam- erfolgen, es ist jedoch besonders vorteilhaft, die mer, in welcher Arbeiten durch die meist engen Durchführungsplattc auf ihrer halbkreisförmigen Ruumvurhültnissc- sehr behindert sind, leichter an Dichtfläche zwischen den Dichtungen mit einer Feder das ltewegungssystcm angeflanscht und mit den elek- 65 mit Rechtcckquerschnitt zu versehen, welche in eine Irischen Anschlußklemmen versehen werden kann als Nut in den halbkreisförmigen Ausschnitt des Aufin dieser. Diese Leitungen werden ebenfalls mit dem nahmcflanschcs eingreift, wobei die Feder zweck-Meß- und Steuerpult verbunden und müssen vor der müßig nicht bis auf den Grund der Nut reicht, so daß

auf diese We^e der Kanal Für die Bildung des Zwi- einem' Halbkreis nahekommenden Kreisabschnittes

schenvakuums ohne zusätzliche konstruktive Maß- und weist eine ebene Dichtfläche 6 und eine naiD-

nahmen entsteht. kreisförmige Dichtfläche 12 auf. Über die letztere ver-

Für den Fall, daß die Durchführungsplatte in laufen in deren Mitte eine Feder? mit Rechteckquer-

ihrem Querschnitt genau einem Halbkreis entspricht, 5 schnitt und beiderseits dieser je eme_ Nut ebentaus

entsteht naturgemäß bei ihrem Anpressen im Aus- mit Rechteckquerschnitt, in welcher eine Dichtung»

schnitt df?s Aufnahmeflansches lediglich eine Parallel- in Form eines Flachgummistreifens eingelegtoder

verschiebung der beiden Dichtflächen von Durchfüh- einvulkanisiert ist. In der Mittelachse ^¹?"™¹}"""

rungsplatte und Ausschnitt gegeneinander, und zwar rungsplatte 1 ist gegenüber der ebenen Dichtttacne ο

an der Stelle, an der die halbkreisförmigen Dicht- io und senkrecht zu dieser ein Gewindesackloch 9 ange-

flächen die Trennfuge schneiden. Eine solche Par- ordnet . · .

alleibewegung ist für die Herbeiführung einer Ab- Bei einer runden Raumsimulationskammer mit

dichtung nicht ganz so vorteilhaft, wie das Zusam- senkrechter Achse und waagerechter Trennfuge zu ist

menpressen einer Fuge. Um die Dichtwirkung auf die Durchführungsplatte 1 in einen Ausschnitt Zl des

dem Gesamtumfang der halbkreisförmigen Dicht- 15 Aufnahmeflansches 10, dessen ebene Flanschdicnt-

fläche zu verbessern, wird gemäß der weiteren Er- fläche 11 von einer halbkreisförmigen Dichtfläche iz a

findung vorgeschlagen, daß der Querschnitt der mit einer in diese eingearbeiteten Nut 13 unter-

Durchfiihrungsplatte geringer ist als ein Halbkreis, so brachen ist, so eingelegt und mittels einer raii-

,Jaß der Winkel, unter dem die halbkreisförmige schraube 14 gehalten, daß die ebene Dichtfläche 0

Dichtfläche auf die Trennfuge auftrifft, kleiner ist als ao der Durchführungsplatte 1 mit der Flanscndichttiacne

Q0°C. 11 des Aufnahmeflansches 10 bündig ist und mit

Die Wahl eines dem Halbkreis nahekommenden dieser eine geschlossene Dichtfläche 6, 11^blld^ P"j

l i i d Nt 13 des Aufnahme

Die Wahl eines dem Halbkreis nahekommenden dieser eine geschlossene Dichtfläche 6, 11^ Pj Kreisabschnittes als Form der Durchführungsplatte Feder 7 sitzt in der Nut 13 des Aufnahmeflansches IU hat mehrere Vorteile. Das Herausquetschen des und sichert dadurch die Durchführungsplatte 1 gegen Hachgummi-Dichtstreifens an der Flanschfläche ist a₅ Kippen und axiales Verschieben senkrecht zur K>amjicringer als bei halbkreisförmiger Form. Weiter merwand. Die Tiefe der Nut 13 ist großer ^s die können aus einem Drehteil durch Zerschneiden längs Höhe der Feder 7, so daß ein Kanal 15 ,^¹S-.-* eines Durchmessers zwei Durchführungsplatten 1 ge- und 4) für das Zwischenvakuum gebildet wird, uie fertigt werden, so daß ein Ersatzstück vorhanden ist in das Gewindesackloch 9 eingesetzte Paßschraube -der die zweite Durchführungsplatte 1 mit einer an- 30 14 zieht die Durchführungsplatte 1 fest gegen die .icren Durchführung 2 ausgestattet werden kann. halbkreisförmige Dichfläche 12a des Aufnanmenan-

Auswechselbare Durchführungen für elektrische sches 10, wodurch gleichzeitig die Dichtungen » zu-Leitungen gemäß der Erfindung sind in ihrer Anwen- sammengepreßt werden und so den Spalt zwischen dung nicht auf die Prüfung von Raumflugkörpern in der Durchfühningsplatte 1 und dem AufnahmeHansch Raumsimulationskammern beschränkt, sondern kön- 35 10 abdichten. Zwei Rundschnurringe 16 dichten die nen selbstverständlich überall da verwendet werden, Paßschraube 14 im Aufnahmeflansch 10 ab. wo eine ständige, auch beim Ein- und Ausbau nicht Die beiden Dichtungen» können auch lose, mit

zu trennende Verbindung mittels elektrischer Meß- übersehenden Enden, in die Nuten eingelegt werden, und/oder Steuerleitungen zwischen einem in eine Die durch das Festziehen der Durchfuhrungsplatte 1 Vakuumkammer einzubringenden und darin zu prü- 40 aus den Nuten herausgequetschten Enden der Dichfenden Gerät und den außerhalb der Vakuumkammer tungen8 werden nach dem Festziehen der üurctibefindlichen Meß- und/oder Steuergeräten von Vor- führungsplatte 1 in einfacher Weise mit einem Mesteil ,st. ser bündig mit der Dichfläche 6, 11 abgeschnitten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Da sich die losen Dichtungen nach dem Ausbau der Fig. 1 bis 4 dargestellt und wird im folgenden näher 45 Durchführungsplatte 1 wieder zusammenziehen und beschrieben. Es zeigt sich nicht mehr in genau passender Weise einlegen

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Durchführung mit lassen, können sie nur einmal vei-wendet werden. Das den zugehörigen Behälter-Flanschteilen in einer per- Einlegen, Festziehen und Anpassen der Dichtungen 8 spektivischen Explosivzeichnung, geschieht auf einfachste Weise und in kürzester

Fig. 2 die eingebaute Durchführung in der An- 50 Zeit, so daß diese Art der Abdichtung nicht als sieht, Nachteil angesehen werden kann.

Fig. 3 die Durchführung in einem Längsschnitt Dem Aufnahmeflansch gegenübe;· hegt ein Deckgemäß der Schnittlinie A -B in F i g. 2 und flansch 17, der Teil des Deckels des Behälters ist und

Fig 4 die in den halbkreisförmigen Ausschnitt eine eben verlaufende Dichtfläche6σ besitzt, von der des Aufnahmeflansches eingesetzte Durchführung in 55 ein Teil mit der Dichtfläche 6 der Durchfuhrungsder Draufsicht gemäß der Linie C-D in F i g. 2. platte 1 zusammentrifft. In der Mitte der Dichtflache

Fn der ausbaubaren Durchführungsplatte 1 sind in 6a sind ein Kanal 18 in Form einer Nut und oeidercincr Glasdurchführung 2 die Leitungsdrähte 3 in seits dieser je eine gummielastische Dichtung 19 mit arolter Anzahl vakuumdicht eingeschmolzen. An Trapezquerschnitt in. einer entsprechenden Nut angcdicse Leitungsdrähte 3 werden auf beiden Seiten der 60 ordnet. Der Kanal 18 ist mit dem Vakuumsystem Durchführungsplatte 1 mittels Lötstellen 4 — in der verbunden und steht unter Vorvakuumdruck. An der FiK 1 ist aus Gründen der Übersicht nur eine sol- Trennfuge mündet der Kanal 15 in den Kanal 18. Der ehe Lötstelle eingezeichnet — die Leitungsdrahtes Aufnahmeflansch 10 mit der Durchführungsplatte 1 angeschlossen, welche zu dem prüfenden Raumflug- einerseits und der Deckflansch 17 bilden zusammen körper und zu dem Bewegungssystem in der Raum- 65 die sogenannte Trennfuge 20, an der der Vakuumbcsimulationskammer bzw. außerhalb dieser zu den halter zum Zwecke eines Aufbaues seiner Einricn-Meß- und Steuergeräten führen. tung und/oder zur Begehung geöfTnet werden kann.

Die Durchführungsplatte 1 hat die Form eines Die Dichtungen 8 der Durchführungsplatte 1 und

die Dichtungen 19 des Deckflansches 17 sind so angeordnet, daß sie an der Trennfuge 20 aufeinanderstoßen, wo die Dichtungen 8 wegen ihrer größeren Breite über die Dichtungen 19 überstehen. Dies bietet den Vorteil, daß auf engem Raum jeweils eine große Uberdeckungsfläche zur Abdichtung zwischen den aus Flachgummistreifen bestehenden Dichtungen 8 und den Dichtungen 19 zur Verfügung steht und deshalb Abweichungen im Durchmesser der Nuten bzw. der Dichtungen 19 in gewissen Grenzen möglich sind. Die Schwierigkeit der Abdichtung am Übergang von der Dichtung zwischen der Durchführungsplatte 1 und dem Aufnahmeflansch 10 zu der Dichtung zwischen dem Aufnahmeflansch 10 und dem Deckflansch 17 kann so in überraschend einfacher Weise bewältigt werden.

Bei allen Prüfungen auf Dichtheit zwischen der Durchführungsplatte 1 und den Flanschen 10, 17 wurde eine Leckrate gemessen, die besser als 1 · 10~⁴ Torr/Liter/sec"¹ war. ao

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vakuumdurchführung, vorzugsweise für elektrische Leitungen, die in eine mit Flanschen versehene Trennfuge eines evakuierbaren Behäl- as ters einführbar sind, wobei die Durchführung eine abgedichtete, auswechselbare Durchführungsplatte besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungsplatte (1) im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet und in einen entsprechenden halbkreisförmigen Ausschnitt (21) eines Aufnahmeflansches (10) eingesetzt ist und daß die ebene Dichtfläche (6) der Durchführungsplatte an einem ebenen Deckflansch (17) anliegt, wobei Dichtungen (8, 19) zwischen den ebenen (6, 6 a) und den halbkreisförmigen Dichtflächen (12, 12 α) in der Weise angeordnet sind, daß die Dichtungen (8, 19) in der Trennfuge (20) aufeinanderstoßen.

2. Vakuumdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den ebenen (6, 6 a) und den halbkreisförmigen Dichtflächen (12,12 α) liegenden Dichtungen (8, 19) je zweifach vorhanden sind, und daß sich zwischen jedem Dichtungspaar ein Kanal (15, 18) für die Bildung eines Zwischenvakuums befindet.

3. Vakuumdurchführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungsplatte (1) auf ihrer halbkreisförmigen Dichtfläche (12) zwischen den Dichtungen (8) mit einer Feder (7) mit Rechteckquerschnitt versehen ist, welche in eine Nut (13) in den halbkreisförmigen Ausschnitt (21) des Aufnahmeflansches (10) eingreift, wobei die Feder nicht bis auf den Grund der Nut reicht, so daß der Kanal (15) für die Bildung des Zwischenvakuums entsteht

4. Vakuumdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Durchführungsplatte (1) geringer ist als ein Halbkreis, so daß der Winkel, unter dem die halbkreisförmige Dichtfläche (12) auf die Trennfuge (20) auftrifft, kleiner ist als 90°.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen