DE7011777U

DE7011777U - EXECUTION.

Info

Publication number: DE7011777U
Application number: DE19707011777
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-04-01
Filing date: 1970-04-01
Publication date: 1970-09-03

Description

Die Neuerung bezieht sich auf eine Durchführung für einen oder mehrere elektrische Leiter, weiche durch die Wand eines Raumes mit hohem Überdruck elektrisch isoliert hindurchgeführt sind. The innovation relates to a bushing for one or more electrical conductors, which are passed through the wall of a room with high overpressure in an electrically insulated manner.

Durchführungen für elektrische Leiter sind bekannt. Sie enthalten in allgemeinen einen Eohlzylinder aus elektrisch isolierendem Material, beispielsweise Porzellan. Der Honlzylinder kann auch aus Metall bestehen und direkt mit einem Gewinde versehen sein. In dem Hohlzylinder wird ein Stück d^c>? e-"¹ -ktrischen Leiters isoliert befestigt, beispielsweise isi :. ci-iiem Kitt oder mit einem Glaskörper eingesetzt.Bushings for electrical conductors are known. They generally contain an Eohl cylinder made of an electrically insulating material, for example porcelain. The honing cylinder can also consist of metal and be provided directly with a thread . In the hollow cylinder a piece of d ^c >? e- " ¹ -electric conductor attached insulated, for example isi:. ci-iiem putty or inserted with a glass body.

Auf mehreren Gebieten der modernen Technik herden Plasmaströmungen mit Überschallgeschwindigkeit gefordert. Solche Strömungen werden beispielsweise benötigt zur Nachbildung der Strömungsverhältnisse beim S¹IUg von Raketen und box Plugkörpern mit grossen Machzahlen, z.B. bei Machzahlen von 10 und größer in sogenannten Hyperschall-Windkanälen und ferner bei Strahltriebwerken von Raketen. Aus der deutschen Patentschrift 1080 324 ist eine Einrichtung zur Erzeugung von ionisierten Gasströmungen mit Überschallgeschwindigkeit bekannt, die aus einem druckfesten Gehäuse einer sogenannten Druckkammer mit darin angebrachten Elektroden für den Lichtbogen und einer Lavall-Düse als Ausströmdüse besteht.In several areas of modern technology, plasma flows at supersonic speeds are required. Such currents are required, for example, to ^{simulate the flow conditions in the S 1} IUg of rockets and box plug bodies with large Mach numbers, e.g. Mach numbers of 10 and larger in so-called hypersonic wind tunnels and also in jet engines of rockets. A device for generating ionized gas flows at supersonic speed is known from German patent specification 1080 324, which consists of a pressure-resistant housing of a so-called pressure chamber with electrodes for the arc and a Lavall nozzle as an outlet nozzle.

Bei solchen Hochdruck-Plasmabrennern kann der Druck in der Brennkammer beispielsweise 100 Atü und mehr betragen. Da die Kammer verschiedene elektrische Meßeinrichtungen enthält, sind entsprechende Plochdruckdurchführungen für die elektrischen Leitungen erforderlich. Diese Durchführungen sollen in einfacherIn the case of such high-pressure plasma torches, the pressure in the combustion chamber can be, for example, 100 atmospheres and more. Since the Chamber contains various electrical measuring devices, there are corresponding pothole pressure feedthroughs for the electrical lines necessary. These implementations are intended to be simple

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Weise herstellbar sein und zugleich eine ausreichende Festigkeit aufweisen, damit sie durch den einseitigen Überdruck nicht zerstört werden. Ferner muß eine verhältnismäßig hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit von wenigstens 2 kV gegeben sein.Wise producible and at the same time sufficient strength so that they are not destroyed by the overpressure on one side. It must also have a relatively high electrical Dielectric strength of at least 2 kV must be given.

Es wurde nun erkannt, daß bei entsprechender Gestaltung der einseitige Druck auf die Durchführung zur Dichtung ausgenutzt v/erden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die elektrischen Leiter in Bohrungen der aus elektrisch isolierendem, druck- und biegefesten Material bestehenden Durchführung eingesetzt sind und mit einer auf der Überdruckseite auf dem Körper aufliegenden Querschnittserv/eiterung versehen sind. Ferner ist die Durchführung mit einem Kopf versehen, der auf der überdruckseitigen Wand aufliegt. Die Querschnittserweiterung kann vorzugsweise als Becher gestaltet sein, dessen öffnung auf der Überdruckseite auf der Oberfläche der Durchführung aufliegt und somit durch den einseitigen Überdruck auf die Oberfläche der Durchführung gepreßt wird. Die Leiter dichten sich mit Hilfe dieser Querschnittserweiterung selbst ab. Die entsprechenden Bohrungen können deshalb mit großen Toleranzen hergestellt sein. Die Durchführung nach der Neuerung enthält zwischen Leiter und V/and nur elektrisch isolierendes Material. Sie hat deshalb auch eine hohe Durchschlagsfestigkeit.It has now been recognized that with an appropriate design, the one-sided Pressure on the implementation of the seal can be exploited / grounded. According to the innovation, this task is solved by that the electrical conductors in bores of the electrically insulating, pressure-resistant and flexurally resistant material implementation are used and are provided with a cross-section servo / suppuration resting on the body on the overpressure side. Furthermore, the bushing is provided with a head which rests on the wall on the overpressure side. The cross-sectional expansion can preferably be designed as a cup, the opening of which rests on the overpressure side on the surface of the leadthrough and is thus pressed by the one-sided overpressure on the surface of the bushing. The ladder seal with help this cross-sectional expansion itself. The corresponding holes can therefore be made with large tolerances. The implementation according to the innovation contains only electrically insulating material between the conductor and V / and. Therefore she also has high dielectric strength.

Eine besonders vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Durchführung erhält man dadurch, daß der Teil innerhalb der Y/andbohrung als Kegelstumpf gestaltet ist, dessen Grundfläche dem Überdruckraum zugewandt und dessen Deckfläche vom Überdruckraum abgewandt ist. Vom Überdruck wird dann die Durchführung in die sich verjüngende Bohrung der Wandung gepreßt und somit durch den Überdruck ebenfalls dicht abgeschlossen.A particularly advantageous further embodiment of the implementation is obtained in that the part within the Y / and bore is designed as a truncated cone, the base area of which is the overpressure space facing and whose top surface is facing away from the overpressure space. From the overpressure, the implementation is then tapered Hole in the wall pressed and thus by the overpressure also tightly closed.

Glasfaserverstärkte„Kunststoffe lassen sich verhältnismäßig leicht, ähnlich wie Metall, mechanisch bearbeiten. Die Durchführung kann deshalb auf der dem Überdruckraum abgewandten Seite mit einer Halterung, insbesondere einer Verschraubung, versehen sein. Durch diese Halterung wird verhindert, daß die Durchführung aus der Wand herausfällt, wenn die Druckkammer bewegt wird, beispielsweise während der Montage oder bei ÜberholungsarDeiten. Glass fiber reinforced “plastics can be relatively easy to process mechanically, similar to metal. The implementation can therefore be on the side facing away from the overpressure space provided with a holder, in particular a screw connection being. This holder prevents the bushing from falling out of the wall when the pressure chamber is moved for example during assembly or overhaul work.

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Zur weiteren Erläuterung der Neuerung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der zwei Ausführungsbeispiele der Durchführung schematisch veranschaulicht sind.To further explain the innovation, reference is made to the drawing, in which two exemplary embodiments of the implementation are illustrated schematically.

Nach ?ig.1 ist die vYandung 2, beispielsweise das Gehäuse eines Hochdruck—Plasmabrenners; mit einer nicht näher bezeichneten zylindrischen Bohrung versehen, in aie ein entsprechend gestalteter Körper 4 eingesetzt ist, der aus einem elektrisch isolierenden, druck- und biegefesten Material, vorzugsweise Kunststoff, insbesondere Epoxydharz mit Glasfaserverstärkung, bestehen soll. Als Glasfaserverstärkung ist im allgemeinen ein Glasseidengewebe in dem Kunststoff eingelagert. Dieses Epoxydharz hat einerseits eine ausreichende Druckfestigkeit von beispielsweise etwa 2000 kp/cm und eine ausreichende Biegefestigkeit von beispielsweise etwa 3500 kp/cm und ist andererseits nicht spröde, so daß es ähnlich den Metallen mechanisch bearbeitet werden kann. Der zylindrische Kunststoffkörper 4 ist auf der Überdruckseite zu einem Kopf 6 erweitert, welcher auf der der Überdruckkammer zugewandten Oberfläche des Gehäuses 2 aufliegt. Am gegenüberliegenden Ende ist der Körper 4 mit einem Gewinde 8 versehen. Mit Hilfe dieses Gewindes kann der Körper mit einer Mutter 10 in der Bohrung verschraubt werden. Er kann somit während einer Bewegung der Wandung 2 nicht aus der Bohrung herausfallen. Der auf dem Gehäuse 2 aufliegende Rand des Kopfes 6 kann vorteilhaft mit einer zusätzlichen Lichtung 12 versehen sein, welche durch den Überdruck auf den Kopf 6 auf die Gehäusewand 2 aufgepreßt wird. In drei jeweils um 120° gegeneinander versetzte Bohrungen des Körpers 4 soll jeweils ein Leiterstück eingesetzt sein, von denen nur zwei Leiter 14 und 16 sichtbar sind. Am oberen Ende der Leiter ist jeweils eine Querschnittserweiterung vorgesehen, deren Schnitt am Leiter 14 dargestellt ist und vorzugsweise die Form eines Bechers 18 haben kann. Dieser Becher 18 kann mittels einer Lotschicht 20 am Leiter befestigt sein. Seine Öffnung ist der Oberfläche des Körpers 4 zugewandt und kann vorteilhaft eine Dichtung 22 enthalten, die durch den Überdruck auf den Becher 18 gegen den Körper 4 gedruckt wird und dadurch die Bohrung des entsprechenden elektrischen Leiters abdichtet. Der Druck auf die der Überdruckkammer zugewandtenAccording to? Ig.1 is the vYandung 2, for example the housing of a High pressure plasma torch; with an unspecified cylindrical bore provided, in aie a correspondingly designed Body 4 is used, which is made of an electrically insulating, pressure and bending-resistant material, preferably plastic, in particular epoxy resin with glass fiber reinforcement, should exist. As a glass fiber reinforcement is generally a Glass silk fabric embedded in the plastic. On the one hand, this epoxy resin has a sufficient compressive strength of for example about 2000 kgf / cm and sufficient flexural strength of, for example, about 3500 kp / cm and, on the other hand, is not brittle, so that it is mechanically similar to metals can be edited. The cylindrical plastic body 4 is expanded on the overpressure side to a head 6, which on the surface of the housing 2 facing the overpressure chamber rests. At the opposite end of the body 4 is with a Thread 8 provided. With the help of this thread, the body can be screwed into the bore with a nut 10. He can thus do not fall out of the bore during a movement of the wall 2. The edge of the head resting on the housing 2 6 can advantageously be provided with an additional clearing 12, which by the excess pressure on the head 6 on the housing wall 2 is pressed on. In each of three bores of the body 4 offset from one another by 120 °, a conductor section should be placed in each case be used, of which only two conductors 14 and 16 are visible. At the top of each ladder there is a widened cross-section provided, the section of which is shown on the conductor 14 and can preferably have the shape of a cup 18. This Cup 18 can be attached to the conductor by means of a layer of solder 20. Its opening faces the surface of the body 4 and may advantageously include a seal 22 which is pressed against the body 4 by the overpressure on the cup 18 and thereby seals the bore of the corresponding electrical conductor. The pressure on those facing the overpressure chamber

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Oberfläche des Kopfes 6 wird somit zur Abdichtung der Durchführung gegen die Wand 2 und zusleich zur Abdichtung der elektrischen Leiter 14 und 16 gegen aen Kunststoffkörper 4 ausgenutzt. An dem von der Überdruckkammer abgewandten Ende der elektrischen Leiter 14 und 16 kann jeweils eine Verschraubung vorgesehen sein, deren Kuttern 24 und 26 dargestellt sind. Die der Überdruckkammer zugewandten Enden der elektrischen Leiter 14 und 16 sind ebenfalls mit einem Gewinde versehen, das für eine Schraubverbindung vorgesehen ist.Surface of the head 6 is thus utilized to seal the implementation against the wall 2 and zusleich for sealing of the electrical conductors 14 and 16 against aen plastic body. 4 At the end of the electrical conductors 14 and 16 facing away from the overpressure chamber, a screw connection can be provided, the cutters 24 and 26 of which are shown. The ends of the electrical conductors 14 and 16 facing the overpressure chamber are also provided with a thread which is provided for a screw connection.

An den Leiterstücken 14 und 16 können aber auch elektrische Leiter mittels einer Lötverbindung befestigt werden. Dann sind die Gewinde an den Enden überflüssig.However, electrical conductors can also be attached to the conductor pieces 14 and 16 be attached by means of a soldered joint. Then the threads at the ends are superfluous.

In der Ausführungsform n&ch Fig.2 ist der Kunststoffkörper 4 im wesentlichen als Kegelstumpf gestaltet. Der Kegelmantel rimmt den Druck auf und ist zu iiesem Zweck mit einer Dichtung 28 versehen. Die Auflagefläche des Kopfes 6 kann deshalb entsprechend vermindert werden.In the embodiment according to FIG. 2, the plastic body 4 is in the essentially designed as a truncated cone. The surface of the cone relieves the pressure and is provided with a seal 28 for this purpose. The bearing surface of the head 6 can therefore be reduced accordingly.

Der zylindrisch oder kegelförmig gestaltete Durchführungskörper 4 kann auch aus einem Material auf Keramikbasis bestehen.The cylindrical or cone-shaped bushing body 4 can also consist of a ceramic-based material.

Anstelle der im Ausführungsbeispiel dargestellten drei elektri- ^; I sehen Leiter können auch mehrere oder nur ein einziger Leiter in der Durchführung enthalten sein.Instead of the three electric shown in the embodiment ^; I see conductors, several conductors or just a single conductor can be included in the implementation.

Die Neuerung wurde beschrieben als Durchführung für Hochdruck- -Plasmabrenner. Solche Durchführungen können aber allgemein für elektrische Leiter verwendet werden, die für hohe Druckunterschiede geeignet sein sollen und zugleich große elektrische Durchschlagsfestigkeit, beispielsweise 2 kV und mehr, haben sollen.The innovation was described as a bushing for high pressure plasma torches. Such lead-throughs can, however, generally be used for electrical conductors are used, which should be suitable for high pressure differences and at the same time large electrical Dielectric strength, for example 2 kV and more, should have.

6 Schutzansprüche
2 Figuren6 claims for protection
2 figures

Claims

VPA 70/7517 - 5 - protective hood

1. Durcl.i; '' Vj./ng for one or more electrical conductors, which are electrically insulated through the wall of a room with high overpressure, characterized by that the electrical conductors (14, 16) in bores made of electrically insulating pressure-resistant and flexurally resistant material Implementation (4) are inserted and with a cross section resting on the overpressure side on the body (6) serv / suppuration are provided, and that the body (4) is provided with a head (6) which is on the overpressure side Yiand (2) rests.

2. Implementation according to claim 1, characterized in that the cross-sectional expansion of the conductor is designed as a cup (18) is, the opening of which rests on the overpressure side on the surface of the bushing.

3. Implementation according to claim 2, characterized in that the I Cup comprises an annular seal (22). I.

4- implementation according to one of claims 1 to 3 »characterized in that that the implementation (4 »6) consists of epoxy resin with glass fiber reinforcement, in particular glass silk fabric.

5. Implementation according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the implementation (4) is designed as a truncated cone, the base of which faces the overpressure space is.

6. Implementation according to one of claims 1 to 5> characterized in that the passage (4) on the side facing away from the overpressure chamber with a screw connection (8, 10) is provided.