DE2745523C2 - Elektrische Durchführung - Google Patents

Description

des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches I gelöst.

Durch einfaches Eindrücken und Einrasten des Anschlußelementes in ein mit einstückig angeformten Rastnasen ausgebildetes Kunststoffgehäuseteil oder eine Abdeckscheibe, kann also in einer Arbeitsstufe eine elektrische Durchführung erhalten werden, deren Dichtheit der Dichtheit gebräuchlicher, insbesondere vernieteter Durchführungen entspricht. Im Gegensatz zu den gebräuchlichen genieteten Durchführungen ist zur Herstellung der Durchführung der Erfindung aber kein zusätzlicher Nietvorgang erforderlich. Sowohl die Vorrichtung zur Durchführung der Vernietung als auch die dafür erforderliche Arbeitszeit können eingespart werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird für die Durchführung eine den gebräuchlichen Durchführungen überlegene Gasdichtheit und Flüssigkeitsdichtheit erhalten, wenn der untere Rand, also der den Rastnasen gegenüberliegende Rand der Bohrung im Kunststoffgehäuseteil unter etwa 40 bis 50° nach schräg auswärts abgefast ist und der untere Rand der Innenw?ndguirimierung der Ausnehmung im Bereich dieser Abfasung wulstartig oder O-ringartig verstärkt ausgebildet ist und gleichzeitig am in diese Bohrung einzudrückenden durchführenden Anschlußelement ein als Dichtungssitz und Anschlag dienender vorspringender ringförmiger Teil ausgebildet ist Der axiale Abstand zwischen diesem ringförmigen Teil und der mit den Rastnasen zusammenwirkenden Ringnut am Anschlußelement ist so bemessen, daß beim Einrasten der Rastnasen des Kunststoffgehäuseteils in die Ringnut am Anschlußelement das ringförmige Teil des Anschlußelementes die O-ringartige Verstärkung der Gummierung der Ausnehmung dichtend gegen die Abfasung verpreßt wird.

Das durch den Kunststoffgehäuseteil geführte Anschlußclement kann in an sich bekannter und gebräuchlicher Weise entv/eder mit einer Lötfahne oder mit einem Anschlußgewinde oder in anderer Art mit einer Anschlußvorr' :htung versehen sein.

Das Kunststoffgehäuseteil weist auf der den Rastnasen gegenüberliegenden Oberfläche vorzugsweise eine nicht rotationssymmetrische, vorzugsweise regelmäßig sechseckige Ausnehmung auf, in die das Anschlußelement komplementär eingreift. Durch ein solches Zusammenwirken '.ies Anschlußelementes η;it der profilkomplemcntär ausgebildeten Ausnehmung im Kunststoffgehäuseteil kann für das Ansrhlußelement zusätzlich zur axialen auch eine radiale Fixierung bewirkt werden.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es Teigt

Fig. 1 ein Kunststoffgehäuseteil mit einer Ausnehmung und

F i g. 2 ein Anschlußelement für die in F i g. 1 gezeigte Ausnehmung.

In der F i g. 1 ist im Axialschnitt der Ausschnitt eines Kunststoffgehäuseelementes 1 dargestellt, das im folgenden kurz als »Abdeckscheibe« bezeichnet ist, wie sie insbesondere als Kondensator-Bechergehäuse benutzt wird.

Die Abdeckscheibe 1 weist eine kreiszylindrische Durchführungsausnehmung 2 auf, deren Innenfläche mit einer durch Spritzgießen einvulkanisierten Gummicrung 3 ausgekleidet ist.

An seinem in der Darstellung der Fig. 1 unteren, im Fall einer Abdeckscheibe inneren Rand, weist die Ausnehmung 2 eine Abfasung 4 auf. Im Bereich dieser Abfasung 4 ist an der Gummicrung 3 eine O-ringartige Verstärkung 5 angeformt.

An der der Abfasung 4 gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung 2 sind an der aus Kunststoff bestehenden Abdeckscheibe an über deren Oberfläche hervorstehenden und an senkrechten Stegen 6 angeformte Rastnasen 7 einstückig ausgebildet. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier solcher Rastnasen 7 vorgesehen. Allgemein sind drei bis acht solcher Rastnasen

ίο im gleichen Winkelabstand voneinander um den oberen Rand der durch die Abdeckscheibe gehenden Ausnehmung herum angeordnet

Angrenzend an das den Rastnasen 7 gegenüberliegende Ende der Ausnehmung 2 ist in der Abdeckscheibe 1 eine durchmessergrößere Ausnehmung 8 mit in radialer Ebene regelmäßig sechseckigem Profil ausgebildet

Zur Herstellung der elektrischen Durchführung ist in die in F i g. 1 gezeigte Ausnehmung 2 der Abdeckscheibe 1 ein Anschlußelement 9 (F i g. 2) eindrückbar, das im wesentlichen eine abgestufte kreiszylindrische Form aufweist Das Anschlußelement 9 b.-.-steht aus einem Kopf 10, einer Ringnut 11, einem oberen Schaftteil 12. einem vorspringenden ringförmigen Teil 13 und einem unteren Schaftteil 14.

Der Kopf 10 des durch die Abdeckscheibe hindurchragendei. Anschlußelementes 9 ist an seinem äußeren Rand mit einer konischen Abschrägung 15 versehen, um das Eindrücken des Anschlußelementes 9 in die Ausnehmung 2 und durch die Rastnasen 7 hindurch zu erleichtern. Zusätzlich können die Rastnasen 7 an ihrer unteren inneren Kante ebenfalls abgerundet oder abgefast sein, um ein noch leichteres Aufspreizen durch die Abschrägung 15 am Anschlußelement 9 beim Eindrücken desselben in die Ausnehmung 2 zu ermöglichen.

Nach dem Eingreifen der Rastnasen 7 in die Ringnut 11 des Anschlußelementes 9 ist dieses gegen jedes Herausziehen aus der Ausnehmung 2 gesperrt. Dabei verpreßt das obere Schaftteil 12 dichtend die zylindrische Gummiauskleidung 3 der Ausnehmung 2 und die Schulter 16 des flanschartigen Teiles 13 die O-ringartige wuls*^förmige Verstärkung 5 der Gummiauskleidung der Abdeckscheibe 1 gegen die Abfasung 4.

Das am Umfang regelmäßig sechseckig ausgebildete ringförmige Teil 13 greift komplementär in die erweiterte Ausnehmung 8 der Abdeckscheibe 1 ein und verhindert so eine Verdrehung des Anschlußelementes 9 in der Abdeckscheibe 1.

Das über die Abdeckscheibe nach unten hinausragende untere Schaftteil 14 dient der Herstellung der elektrisehen Anschlüsse auf der Innenseite der Abdeckscheibe. Das Anschlußelemsnt 9 besteht vorzugsweise in gebräuchlicher Art aus Aluminium. Zur Herstellung de; Außenanschlüsse kann das Anschlußelement mit einem gepräuchiiehen Anschlußgewinde 17 versehen sein.

Die nach Eindrücken des in Fig. 2 gereigten Anschlußelementes 9 in die in F i g. 1 gezeigte Ausnehmung 2 der Abdeckscheibe 1 erhaltene elektrische Durchführung weist mechanisch zumindest die gleiche Festigkeit wie die g :b.-äuchliche Nietverbindung auf, ist in der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausbildung gegenüber den gebräuchlichen Nietdurchführungen jedoch in einem größeren Temperaturbereich und über eine längere Standzeit wesentlich besser dicht gegenüber Gasen und Flüssigkeiten als die in gebräuchlicher Weise vernieteten Durchführungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrische Durchführung durch ein Kunststoffgehäuseteil, insbesondere eine Kondensator-Bechergehäuseabdeckscheibe, mit einem Anschlußelement, das in einer Ausnehmung des Kunststoffgehäuseteils durch eine Haltevorrichtung axial fixiert ist, die im Bereich der Ausnehmung am Kunststoffgehäuseteil einstückig angeformt ist wobei die Ausnehmung mit einem dichtenden O-Ring versehen ist, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die Haltevorrichtung mehrere Rastnasen (7) aufweist, die in einer Ringnut (11) des einstückigen metallenenen Anschlußelements (9) eingerastet sind und

b) daß das Anschlußelement (9) die Ausnehmung (2) des Kunststoffgehäuseteils (1) gas- und flüssigkeits&ijn abschließt dergestalt, daß eine Schulter (16) eines vorspringenden ringförmigen Teils (13) des Anschlußelements (9) gegen den aus Gummi bestehenden O-Ring (5) anpreßt, welcher auf der den Rastnasen (7) gegenüberliegenden Seite des Kunststoffgehäuseteiis (1) an eine Abfasung (4) des Kunststoffgehäuseteiis (1) rings um die Ausnehmung (2) anvulkanisiert ist.

2. Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. ''aS das Anschlußelement (9) durch eine sechseckige Form seines ringförmigen Teils (13) sowie eine den ringförmigen Teil (13) formschlüssig aufnehmende Erweiterung (*>) der Ausnehmung (2) gegen Drehung gesichert ist.

3. Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (9) an seinem mit der Ringnut (11) versehenen Kopf (10) eine den Kopf (10) nach dem freien Ende hin verjüngende Abschrägung (15) aufweist.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Durchführung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Solche Durchführungen werden insbesondere für die Durchführung der elektrischen Anschlüsse eines in einem Bechergehäuse angeordneten Kondensators durch die aus Kunststoff bestehende Abdeckscheibe des Bechers verwendet. Sie können prinzipiell aber auch zur Durchführung elektrischer Anschlüsse durch beliebig anders geformte Kunststoffgehäuseteile verwendet werden. Nur sind die Anforderungen an solche Durchführungen bei den Abdeckscheiben von Kondensatorbechergehäusen im Hinblick auf eine absolute Dichtheit gegenüber Gasen und Flüssigkeiten und im Hinblick auf eine wirtschaftliche Herstellbarkeit besonders hoch. Dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit kommt im Zusammenhang mit den Abdcckschciben von Kondensatorbechcrgchäuscn wegen der sehr hohen Sliiek/ahlen. in denen solche Kondensatoren gefertigt werden, eine vorrangige Bedeutung zu. Aufgrund dieser im Falle der Kondensatorabdeckscheiben besonders hohen Anforderungen ist die folgende Beschreibung im wesentlichen auf das Beispiel der Kondensatorabdeckscheiben bezogen.

Bei den gebräuchlichen Kondensatorabdeckscheiben weist die aus Kunststoff, in der Regel aus Polyamid, bestehende Scheibe an der Stelle der Durchführung eine kreiszylindrische Ausnehmung auf, deren innere Mantelfläche mit einer Gummibeschichtung ausgekleidet ist Die Gummibeschichtung bedeckt entweder nur die Innenwand der Ausnehmung oder erstreckt sich flanschartig auch mit einem relativ kleinen ttadius auf der Oberseite und der Unterseite der Scheibe.

ίο In die so gummierte Ausnehmung wird zunächst in einem ersten Arbeitsschritt ein Durchführungsniet eingesetzt der dann in einem zweiten Arbeitsschriti durch Umbördeln der Nietränder axial fixiert und gegen die Gummiauskleidung gedichtet wird. Neben der Verwendu/ig von Hohlnieten, die nach Durchführung der Anschlußdrähte in einem dritten Arbeitsgang durch Löten verschlossen werden, haben sich in jüngerer Zeit cinstückige metallische, meist aus Aluminium bestehende Anschlußelemente bewährt, die ebenfalls nietanig ausgebildet sind und durch Nieten oder Stauchen dichtend fixiert werden.

Nachteilig bei diesen Durchführungen ist, daß ausgehend von der gummierten Scheibe noch zwei Arbeitsgänge, nämlich das Eindrücken des Anschlußclemenics und sein Vernieten, erforderlich sind, um die gasdichte und flüssigkeitsdichte Durchführung herzustellen.

Wesentlich einfacher rascher und billiger lassen sich elektrische Durchführungen durch ein Kunststoffgehäuseteil in der Weise herstellen, daß die Anschlußelemcnie gleich beim Herstellen der Abdeckscheibe in diese mit eingespritzt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Durchführungen aufgrund des unterschiedlichen Wärmeausdehnungsverhaltens der Durchführungsclemente und des sie umgebenden Kunststoffes und aufgrund der in aller Regel nur mäßigen Oberflächenaffinität zwischen dem Metall des Anschlußclcmenles und dem Kunststoff insbesondere bei Anschlußelementen mit relativ großem Querschnitt uruer Einsatzbedingungen nicht immer ausreichend dicht siml Für die Herstellung hochwertiger Präzisionskondcnsatorcn. von denen auch im Bereich hoher Leistungen eine absolute Dichtheit verlangt wird, beispielsweise für die in elektronischen Rechenanlagen benötigten Elektrolytkondcnsatoren, werden daher nach wie vor gummierte Durchführungen mit vernieteten Durchführungs- bzw. Anschlußelementen eingesetzt.

Eine elektrische Durchführung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 24 06 048 bekannt, wobei es sich hierbei jedoch nicht um eine Bechergehäuseabdeckscheibe sondern um eine Kondensator-Abdeckkappe handelt. Nachteilig bei dieser Durchführung ist die zeitaufwendige Montage des Anschlußelementes, das bei der bekannten Durchführung als Kabel durch die Kabeldurchführung gesteckt werden muß. Weiterhin ist dieses Anschlußelement nicht ausreichend lagefixicri in der Durchführung, da lediglich nach außen hin eine Zugentlastung in Form einer Klemmwulsi vorliegt. Nach innen hin könnte dieses Anschlu3element jedoch bewegt werden, wodurch auch die Dichtwirkung innerhalb

ω der Durchführung beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Durchführung der eingangs genannten Art zu schaffen, die in einem einzigen Schritt durch einfaches Eindrücken des Anschlußelcments montierbar ist und

b5 die dabei dennoch die Ausnehmung im Kunststoffgehäuseteil gas- und flüssigkeiisdichi abschließt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer gattungsgemäßen Durchführung durch die Merkmale