EP4399950A1 - Elektrische durchführung und elektronikgehäuse - Google Patents

Elektrische durchführung und elektronikgehäuse

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Publication number
EP4399950A1
EP4399950A1 EP22762010.1A EP22762010A EP4399950A1 EP 4399950 A1 EP4399950 A1 EP 4399950A1 EP 22762010 A EP22762010 A EP 22762010A EP 4399950 A1 EP4399950 A1 EP 4399950A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stop
stop element
hole
elastic body
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22762010.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Philipp RIMKUS
Björn Larsson
Daniel KESSLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Flowtec AG
Original Assignee
Endress and Hauser Flowtec AG
Flowtec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Flowtec AG, Flowtec AG filed Critical Endress and Hauser Flowtec AG
Publication of EP4399950A1 publication Critical patent/EP4399950A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0247—Electrical details of casings, e.g. terminals, passages for cables or wiring
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H05K5/069—Other details of the casing, e.g. wall structure, passage for a connector, a cable, a shaft

Definitions

  • the invention relates to an electrical feedthrough and an electronics housing.
  • Electronics housings are used in various industrial environments. If an electronics housing is to be used in a potentially explosive environment, the electronics housing must have a flameproof enclosure to prevent a flame or spark from escaping from the electronics housing.
  • Flameproof encapsulations are particularly difficult to implement in the area of the electrical feedthrough on the housing, i.e. the electrical interface with the electronics arranged in the housing.
  • electrical feedthroughs have been encapsulated in a complex manner, which is associated with expensive materials and a long drying time. The manufacturing costs and the manufacturing time of an electronics housing are thus increased.
  • the electrical feedthrough comprises: a first stop element with at least one first through hole, a second stop element with at least one second through hole, an elastic body which extends between the first stop element and the second stop element along a first axis, at least one electrical contact element with a first end and a second end opposite the first end.
  • the first end is movably arranged in the first through hole and/or the second end is movably arranged in the second through hole.
  • the elastic body is capable of deforming when the first stopper and the second stopper are moved relative to each other.
  • the first stop element and the second stop element are each suitable for being fixed to the electronics housing.
  • the electrical feedthrough of the invention Based on the electrical feedthrough of the invention is made possible to provide an electrical feedthrough for an electronics housing, which even at high Temperature fluctuations, which cause material contraction, securely seal the electronics housing at its electrical interface to the outside.
  • the electrical feedthrough according to the invention enables simple and convenient installation in an electronics housing.
  • the first through hole of the first stop element has a taper with a first hole diameter and the first end of the electrical contact element has a taper with a first diameter.
  • the first hole diameter and the first diameter are the same and/or the second through hole of the second stop element has a taper with a second hole diameter and the second end of the electrical contact element has a taper with a second diameter.
  • the second hole diameter and the second diameter are the same.
  • the first stop element extends transversely to the first axis and the second stop element extends transversely to the first axis.
  • the second stop element comprises a first fastening unit with an adhesive surface, a welding surface, a thread and screw, a groove and a snap ring, or a hole and a rivet.
  • the elastic body extends longitudinally to the first axis and has an at least partially conical cross-sectional shape.
  • the elastic body is made of elastomer.
  • the electronics housing according to the invention comprises: an electrical feedthrough according to the invention, a housing body.
  • the second attachment area includes an adhesive surface, a weld surface, a thread, a groove for a snap ring or a hole for a rivet and the second stop element includes a first attachment unit with an adhesive surface, a weld surface, a thread and screw, a Nut and snap ring, or hole and rivet.
  • connection channel extends along a second axis and the first attachment area and the second attachment area are spaced apart by a first distance along the second axis.
  • the first stop member and the second stop member of the electrical feedthrough are spaced along the first axis by a second distance. The first distance is less than the second distance.
  • the electrical contact element has a first stop on the taper at its first end and the first stop element has a second stop on the first through hole, and/or the electrical contact element has a third stop on the taper at its second end and the second stopper has a fourth stopper at the second through hole, so that when the first attachment portion is fixed to the first stopper and when the second attachment portion is fixed to the second stopper, the first stopper is in contact with the second stopper and/or the third stop is in contact with the fourth stop.
  • Fig. 2 the electrical bushing from Figure 1, which is fixed in the electronics housing
  • Fig. 3 a sectional drawing of the electrical feedthrough with electronics housing shown in Figure 1
  • Fig.4 an enlarged view of two sections of Figure 3.
  • Figure 1 shows an electronics housing 10 according to the invention with a housing body 11 and an electrical feedthrough 20.
  • the electrical bushing 20 comprises a first stop element 21, a second stop element 23, an elastic body 25 and an electrical contact element 26.
  • the first stop element 21 has at least one first through hole 22 .
  • the first through hole 22 is suitable for receiving an electrical contact element 26 .
  • the first stop element 21 has three through holes in order to accommodate an electrical contact element in each through hole.
  • the first stop element 21 is suitable for being fixed on the electronics housing 10 .
  • the second stop element 23 has at least one second through hole 24 .
  • the second through hole 24 is suitable for receiving an electrical contact element 26 .
  • the second stop element 23 has three through holes in order to accommodate an electrical contact element in each through hole.
  • the second stop element 23 is suitable for being fixed on the electronics housing 10 .
  • the second stop element 23 has a first fastening unit 29 .
  • the first fastening unit 29 is, for example, an adhesive surface, a welded surface, a thread with a screw, a groove with a snap ring, or a hole with a rivet.
  • the first stop member 21 and the second stop member 23 are made of an electrically insulating material, for example plastic.
  • the first stop element 21 preferably extends transversely to the first axis A1 and the second stop element 23 preferably extends transversely to the first axis A1.
  • the elastic body 25 is arranged to extend between the first stopper 21 and the second stopper 23 along a first axis A1.
  • the first stop element 21 and the second stop element 23 thus delimit the elastic body 25.
  • the elastic body 25 has a first height H1 along the first axis A1.
  • the elastic body 25 has an outer wall 30 .
  • the elastic body 25 is capable of deforming when the first Stop element 21 and the second stop element 23 are moved relative to each other.
  • the elastic body 25 has at least one through opening in which the at least one electrical contact element 26 is located.
  • the elastic body 25 is arranged to be movable relative to the electrical contact element 26 .
  • the elastic body 25 preferably has an at least partially conical cross-sectional shape along the first axis A1.
  • the conical cross-sectional shape enables the electrical feedthrough 20 to be inserted securely and conveniently into the electronics housing 10.
  • a conical cross-sectional shape when the tip of the cone is directed outwards, allows the cone to wedge in the connection channel 12 in the event of excess pressure in the electronics housing 10. So the connection channel 12 seals.
  • the elastic body 25 may have other shapes, such as a cylindrical shape.
  • the elastic body 25 is made of elastomer, for example, or includes an elastomer.
  • the elastic body 25 can also be made of other elastic materials, provided that the elasticity of the elastic body 25 enables a deformation of the elastic body 25 in such a way that a bead can be formed when the first stop element 21 and the second stop element 23 are pressed together (see Figure 2).
  • the electrical contact element 26 has a first end 27 and a second end 28 opposite the first end 27 .
  • the first end 27 is arranged in the first through hole 22 and the second end 28 is arranged in the second through hole 24 .
  • the electrical contact element 26 is made of an electrically conductive material.
  • the electrical contact element 26 is made of copper, silver, gold, or has a coating of silver, gold, or platinum.
  • FIG. 4 shows two marked excerpts from FIG. 3 in an enlarged representation.
  • the first through hole 22 of the first stop element 21 has a taper with a first hole diameter L1 and the first end 27 of the electrical contact element 26 has a taper with a first diameter D1.
  • the first hole diameter L1 and the first diameter D1 are substantially the same. “Equal” is to be understood here as meaning that the electrical contact element can just about be inserted into the stop element.
  • the second through hole 24 of the second stop element 23 has a taper with a second hole diameter L2 and the second end 28 of the electrical contact element 26 has a taper with a second diameter D2.
  • the second hole diameter L2 and the second diameter D2 are the same.
  • the first end 27 of the electrical contact element 26 is mounted in the first through hole 22 so that it can move along the first axis A1 and/or the second end 28 is mounted in the second through hole 24 so that it can move along the first axis A1. What is thus achieved is that the electrical contact element 26 makes it easier for the first stop element 21 and the second stop element 23 to be pressed together.
  • FIG. 1 to FIG. 3 show the housing body 11, which has a connection channel 12 for receiving the electrical bushing 20.
  • the connection channel 12 has an inner wall 13 which is partially complementary to the outer wall 30 of the elastic body 25 .
  • connection channel 12 has a cavity 14 which is arranged in such a way that when the first stop element 21 and the second stop element 23 are moved relative to one another, the elastic body 25 can be deformed into the cavity 14 .
  • connection channel 12 preferably extends around the first axis A1, so that the cavity 14 extends concentrically around the elastic body 25 when this is arranged in the connection channel 12.
  • the connecting channel 12 has a first fastening area 15 which is suitable for being fixed on the first stop element 21 .
  • the shoulder 15 is preferably a shoulder which fixes the first stop member 21 so that the first stop member 21 is fixed in a direction along the first axis A1.
  • the first stop element 21 is held in the connection channel 12 in this way. Replacing the electrical bushing 20 is thus easily possible.
  • the shoulder can also extend obliquely to the longitudinal axis A1, ie have a conical shape. A conical shape of the shoulder allows the first abutment element 21 and the shoulder to be wedged.
  • the first fastening area 15 is glued to the connection channel 12, welded, for example ultrasonically welded, or connected by means of a mechanical unit, for example a clamping ring.
  • the housing body 11 has a second attachment portion 16 which is adapted to be connected to the second stop member 23 such that when the first attachment portion 15 is connected to the first stop member 21 and the second attachment portion 16 is connected to the second stop member 23 , the elastic body 25 is deformed into the cavity 14 .
  • the second fastening area 16 comprises an adhesive surface, a welding surface, a thread, a groove for a snap ring or a hole for a rivet.
  • connection channel 12 extends along a second axis A2.
  • the first attachment area 15 and the second attachment area 16 are spaced apart along the second axis A2 by a first distance B1.
  • the first stop member 21 and the second stop member 23 of the electrical feedthrough 20 are spaced apart along the first axis A1 by a second distance B2.
  • the first distance B1 is less than the second distance B2.
  • the electrical contact element 26 has a first stop 31 on the taper at its first end 27 and the first stop element 21 has a second stop 32 on the first through-hole 22 .
  • the electrical contact element 26 has a third stop 33 on the taper at its second end 28 and the second stop element 23 has a fourth stop 34 on the second through-hole 24 . This means that when the first fastening area 15 is fixed to the first stop element 21 and when the second fastening area 16 is fixed to the second stop element 23, the first stop 31 is in contact with the second stop 32 and/or the third stop 33 is in contact with the fourth stop 34 is in contact.
  • the mounting of the electronics housing 10, ie the mounting of the electrical feedthrough 20 in the housing body 11, is described below.
  • the electrical bushing 20 is inserted into the connection channel 12 of the housing body 11 and the first stop element 21 is fixed to the first fastening area 15 .
  • the fixing is, for example, pressing, gluing or welding the first stop element 21 to the first fastening area 15, for example a shoulder.
  • the first stop element 21 can also be fixed to the first fastening area 15 in some other way, for example with the aid of a clamping ring.
  • the second stop element 23 is pressed along the first axis A1 in the direction of the first stop element 21 so that the elastic body 25 is deformed and forms a bead which extends into the cavity 14 of the connection channel 12 .
  • the elastic body 25 has a second height H2, which is less than the first height H1 (see Figure 2).
  • the second stopper 23 is fixed to the second attachment portion 16 of the case body 11 . Fixing is, for example, gluing, screwing, riveting or welding the second stop element 23 to the second fastening area 16.
  • the second stop element 23 can also be fixed to the second fastening area 16 in some other way, for example using a clamping ring.
  • the electrical bushing 20 enables optimal sealing of the connection channel 12 even with temperature fluctuations. If, for example, the elastic body 25 contracts at low temperatures, the bulge is reduced somewhat and there is still a first gap zone Z1 and a second gap zone Z2 is kept to a minimum, or is avoided (see Figure 2).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Installation Of Indoor Wiring (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektrische Durchführung (20) für ein Elektronikgehäuse (10) umfassend: - ein erstes Anschlagelement (21) mit mindestens einem ersten Durchgangsloch (22), - ein zweites Anschlagelement (23) mit mindestens einem zweiten Durchgangsloch (24), - einen elastischen Körper (25), welcher sich zwischen dem ersten Anschlagelement (21) und dem zweiten Anschlagelement (23) entlang einer ersten Achse (A1) erstreckt, - mindestens ein elektrisches Kontaktelement (26) mit einem ersten Ende (27) und einem dem ersten Ende (27) gegenüberliegenden zweiten Ende (28), wobei das erste Ende (27) in dem ersten Durchgangsloch (22) beweglich angeordnet ist und/oder das zweite Ende (28) in dem zweiten Durchgangsloch (24) beweglich angeordnet ist, wobei der elastische Körper (25) dazu geeignet ist, sich zu verformen, wenn das erste Anschlagelement (21) und das zweite Anschlagelement (23) relativ zueinander bewegt werden, wobei das erste Anschlagelement (21) sowie das zweite Anschlagelement (23) jeweils dazu geeignet sind, am Elektronikgehäuse (10) fixiert zu werden.

Description

Elektrische Durchführung und Elektronikgehäuse
Die Erfindung betrifft eine elektrische Durchführung und ein Elektronikgehäuse.
Elektronikgehäuse finden in der Industrie in verschiedenen Umgebungen Anwendung. Soll ein Elektronikgehäuse in einer explosionsgefährdeten Umgebung verwendet werden, so muss das Elektronikgehäuse eine druckfeste Kapselung aufweisen, um ein Austreten einer Flamme oder eines Funkens aus dem Elektronikgehäuse zu verhindern.
Druckfeste Kapselungen sind besonders schwer im Bereich der elektrischen Durchführung am Gehäuse, also der elektrischen Schnittstelle mit der im Gehäuse angeordneten Elektronik zu realisieren. Bisher werden elektrische Durchführungen aufwendig vergossen, was mit teuren Materialien und einer langen Trocknungszeit verbunden ist. Die Herstellungskosten und die Herstellungsdauer eines Elektronikgehäuses werden somit erhöht.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Durchführung bereitzustellen, welche die Herstellungskosten und die Herstellungsdauer eines Elektronikgehäuses optimieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die elektrische Durchführung für ein Elektronikgehäuse gemäß Anspruch 1.
Die erfindungsgemäße elektrische Durchführung umfasst: ein erstes Anschlagelement mit mindestens einem ersten Durchgangsloch, ein zweites Anschlagelement mit mindestens einem zweiten Durchgangsloch, einen elastischen Körper, welcher sich zwischen dem ersten Anschlagelement und dem zweiten Anschlagelement entlang einer ersten Achse erstreckt, mindestens ein elektrisches Kontaktelement mit einem ersten Ende und einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende. Das erste Ende ist in dem ersten Durchgangsloch beweglich angeordnet und/oder das zweite Ende ist in dem zweiten Durchgangsloch beweglich angeordnet. Der elastische Körper ist dazu geeignet, sich zu verformen, wenn das erste Anschlagelement und das zweite Anschlagelement relativ zueinander bewegt werden. Das erste Anschlagelement sowie das zweite Anschlagelement sind jeweils dazu geeignet, am Elektronikgehäuse fixiert zu werden.
Anhand der erfindungsgemäßen elektrischen Durchführung wird ermöglicht, eine elektrische Durchführung für ein Elektronikgehäuse bereitzustellen, welche selbst bei hohen Temperaturschwankungen, die eine Materialkontraktion verursachen, das Elektronikgehäuse an seiner elektrischen Schnittstelle nach Außen sicher abdichtet. Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße elektrische Durchführung eine einfache und komfortable Montage in einem Elektronikgehäuse.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das erste Durchgangsloch des ersten Anschlagelements eine Verjüngung mit einem ersten Lochdurchmesser auf und das erste Ende des elektrischen Kontaktelements weist eine Verjüngung mit einem ersten Durchmesser auf. Der erste Lochdurchmesser und der erste Durchmesser sind gleich, und/oder das zweite Durchgangsloch des zweiten Anschlagelements weist eine Verjüngung mit einem zweiten Lochdurchmesser auf und das zweite Ende des elektrischen Kontaktelements weist eine Verjüngung mit einem zweiten Durchmesser auf. Der zweite Lochdurchmesser und der zweite Durchmesser sind gleich.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das erste Anschlagelement quer zur ersten Achse und das zweite Anschlagelement erstreckt sich quer zur ersten Achse.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das zweite Anschlagelement eine erste Befestigungseinheit mit einer Klebefläche, einer Schweißfläche, einem Gewinde und Schraube, eine Nut und einen Sprengring, oder ein Loch und eine Niete.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der elastische Körper längs zur ersten Achse und weist eine zumindest teilweise konische Querschnittsform auf.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der elastische Körper aus Elastomer hergestellt.
Die oben genannte Aufgabe wird des Weiteren durch ein erfindungsgemäßes Elektronikgehäuse zum Einschließen einer Elektronikeinheit gemäß Anspruch 7 gelöst.
Das erfindungsgemäße Elektronikgehäuse umfasst: eine erfindungsgemäße elektrische Durchführung, einen Gehäusekörper.
Der Gehäusekörper weist einen Anschlusskanal zum Aufnehmen der elektrischen Durchführung auf. Der Anschlusskanal weist eine Innenwand auf, welche teilweise komplementär zu einer Außenwand des elastischen Körpers ist, so dass der Anschlusskanal durch die elektrische Durchführung abgedichtet ist, wenn die elektrische Durchführung in dem Anschlusskanal angeordnet ist. Der Anschlusskanal weist eine Kavität auf, welche derart angeordnet ist, dass wenn das erste Anschlagelement und das zweite Anschlagelement relativ zueinander bewegt werden, der elastische Körper in die Kavität hinein verformbar ist. Der Anschlusskanal weist einen ersten Befestigungsbereich auf, welcher dazu geeignet ist, am ersten Anschlagelement fixiert zu werden und der Gehäusekörper weist einen zweiten Befestigungsbereich auf, welcher dazu geeignet ist, am zweiten Anschlagelement fixiert zu werden, so dass wenn der erste Befestigungsbereich am ersten Anschlagelement fixiert ist und der zweite Befestigungsbereich am zweiten Anschlagelement fixiert ist, der elastische Körper in die Kavität hinein verformt ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der zweite Befestigungsbereich eine Klebefläche, eine Schweißfläche, ein Gewinde, eine Nut für einen Sprengring oder ein Loch für eine Niete und das zweite Anschlagelement umfasst eine erste Befestigungseinheit mit einer Klebefläche, einer Schweißfläche, einem Gewinde und Schraube, eine Nut und einen Sprengring, oder ein Loch und eine Niete.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Anschlusskanal entlang einer zweiten Achse und der erste Befestigungsbereich sowie der zweite Befestigungsbereich sind entlang der zweiten Achse durch einen ersten Abstand beabstandet. Das erste Anschlagelement und das zweite Anschlagelement der elektrischen Durchführung sind entlang der ersten Achse durch einen zweiten Abstand beabstandet. Der erste Abstand ist geringer als der zweite Abstand.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das elektrische Kontaktelement an der Verjüngung an seinem ersten Ende einen ersten Anschlag auf und das erste Anschlagelement weist am ersten Durchgangsloch einen zweiten Anschlag auf, und/oder das elektrische Kontaktelement weist an der Verjüngung an seinem zweiten Ende einen dritten Anschlag auf und das zweite Anschlagelement weist am zweiten Durchgangsloch einen vierten Anschlag auf, so dass wenn der erste Befestigungsbereich am ersten Anschlagelement fixiert ist und wenn der zweite Befestigungsbereich am zweiten Anschlagelement fixiert ist, der erste Anschlag mit dem zweiten Anschlag in Kontakt ist und/oder der dritte Anschlag mit dem vierten Anschlag in Kontakt ist.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen elektrischen Durchführung, welche in ein Elektronikgehäuse eingesetzt ist,
Fig. 2: die elektrische Durchführung aus Figur 1 , welche im Elektronikgehäuse befestigt ist, Fig. 3: eine Schnittzeichnung der in Figur 1 dargestellten elektrischen Durchführung mit Elektronikgehäuse,
Fig.4: eine vergrößerte Darstellung zweier Ausschnitte der Figur 3.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Elektronikgehäuse 10 mit einem Gehäusekörper 11 und einer elektrischen Durchführung 20.
Die elektrische Durchführung 20 umfasst ein erstes Anschlagelement 21, ein zweites Anschlagelement 23, einen elastischen Körper 25 und ein elektrisches Kontaktelement 26.
Das erste Anschlagelement 21 weist mindestens ein erstes Durchgangsloch 22 auf. Das erste Durchgangsloch 22 ist dazu geeignet, ein elektrisches Kontaktelement 26 aufzunehmen. In der in Figur 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen weist das erste Anschlagelement 21 drei Durchgangslöcher auf, um in jedem Durchgangsloch ein elektrisches Kontaktelement aufzunehmen. Das erste Anschlagelement 21 ist dazu geeignet, am Elektronikgehäuse 10 fixiert zu werden.
Das zweite Anschlagelement 23 weist mindestens ein zweites Durchgangsloch 24 auf. Das zweite Durchgangsloch 24 ist dazu geeignet, ein elektrisches Kontaktelement 26 aufzunehmen. In der in Figur 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen weist das zweite Anschlagelement 23 drei Durchgangslöcher auf, um in jedem Durchgangsloch ein elektrisches Kontaktelement aufzunehmen. Das zweite Anschlagelement 23 ist dazu geeignet, am Elektronikgehäuse 10 fixiert zu werden. Das zweite Anschlagelement 23 weist eine erste Befestigungseinheit 29 auf. Die erste Befestigungseinheit 29 ist zum Beispiel eine Klebefläche, eine Schweißfläche, ein Gewinde mit Schraube, eine Nut mit Sprengring oder ein Loch mit Niete.
Das erste Anschlagelement 21 und das zweite Anschlagelement 23 sind aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt, zum Beispiel aus Kunststoff. Das erste Anschlagelement 21 erstreckt sich vorzugsweise quer zur ersten Achse A1 und das zweite Anschlagelement 23 erstreckt sich vorzugsweise quer zur ersten Achse A1.
Der elastische Körper 25 ist so angeordnet, dass er sich zwischen dem ersten Anschlagelement 21 und dem zweiten Anschlagelement 23 entlang einer ersten Achse A1 erstreckt. Das erste Anschlagelement 21 und das zweite Anschlagelement 23 begrenzen somit den elastischen Körper 25. Der elastischen Körper 25 weist entlang der erste Achse A1 eine erste Höhe H1 auf. Der elastische Körper 25 weist eine Außenwand 30 auf. Der elastischen Körper 25 ist dazu geeignet, sich zu verformen, wenn das erste Anschlagelement 21 und das zweite Anschlagelement 23 relativ zueinander bewegt werden. Der elastischen Körper 25 weist mindestens eine Durchgangsöffnung auf, in welcher sich das mindestens eine elektrische Kontaktelement 26 befindet. Der elastische Körper 25 ist relativ zum elektrischen Kontaktelement 26 beweglich angeordnet.
Der elastische Körper 25 weist vorzugsweise längs zur ersten Achse A1 eine zumindest teilweise konische Querschnittsform auf. Die konische Querschnittsform ermöglicht ein sicheres und komfortables Einsetzen der elektrischen Durchführung 20 in das Elektronikgehäuse 10. Zudem ermöglicht eine konische Querschnittsform, wenn die Spitze des Konus nach Außen gerichtet ist, dass bei einem Überdruck im Elektronikgehäuse 10, der Konus sich im Anschlusskanal 12 verkeilt, also den Anschlusskanal 12 abdichtet. Selbstverständlich kann der elastische Körper 25 auch andere Formen aufweisen, wie zum Beispiel eine zylindrische Form.
Der elastische Körper 25 ist zum Beispiel aus Elastomer hergestellt, oder umfasst ein Elastomer. Selbstredend kann der elastischen Körper 25 auch aus anderen elastischen Materialien hergestellt sein, vorausgesetzt die Elastizität des elastischen Körpers 25 ermöglicht eine Verformung des elastischen Körpers 25 derart, dass bei einem Zusammenpressen des ersten Anschlagelements 21 und des zweiten Anschlagelement 23 ein Wulst ausbildbar ist (siehe Figur 2).
Das elektrische Kontaktelement 26 weist ein erstes Ende 27 und einem dem ersten Ende 27 gegenüberliegendes zweites Ende 28 auf. Das erste Ende 27 ist in dem ersten Durchgangsloch 22 angeordnet und das zweite Ende 28 ist in dem zweiten Durchgangsloch 24 angeordnet. Das elektrische Kontaktelement 26 ist aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt. Zum Beispiel ist das elektrische Kontaktelement 26 aus Kupfer, Silber, Gold hergestellt oder weist eine Beschichtung aus Silber, Gold oder Platin auf.
Figur 4 zeigt zwei markierte Ausschnitte aus Figur 3 in einer vergrößerten Darstellung. Wie in Figur 4 dargestellt, weist das erste Durchgangsloch 22 des ersten Anschlagelements 21 eine Verjüngung mit einem ersten Lochdurchmesser L1 auf und das erste Ende 27 des elektrischen Kontaktelements 26 weist eine Verjüngung mit einem ersten Durchmesser D1 auf. Der erste Lochdurchmesser L1 und der erste Durchmesser D1 sind im Wesentlichen gleich. Mit „gleich“ soll hier verstanden werden, dass das elektrische Kontaktelement gerade noch in das Anschlagelement einführbar ist. Alternativ oder komplementär hierzu weist das zweite Durchgangsloch 24 des zweiten Anschlagelements 23 eine Verjüngung mit einem zweiten Lochdurchmesser L2 auf und das zweite Ende 28 des elektrischen Kontaktelements 26 weist eine Verjüngung mit einem zweiten Durchmesser D2 auf. Der zweite Lochdurchmesser L2 und der zweite Durchmesser D2 sind gleich. Das elektrische Kontaktelement 26 ist mit dem ersten Ende 27 entlang der erste Achse A1 beweglich im ersten Durchgangsloch 22 gelagert und/oder ist mit dem zweiten Ende 28 entlang der ersten Achse A1 beweglich im zweiten Durchgangsloch 24 gelagert. Somit wird erreicht, dass das elektrische Kontaktelement 26 einem Zusammendrücken des ersten Anschlagelements 21 und des zweiten Anschlagelements 23 erleichtert.
Figur 1 bis Figur 3 zeigen den Gehäusekörper 11 , welcher einen Anschlusskanal 12 zum Aufnehmen der elektrischen Durchführung 20 aufweist. Der Anschlusskanal 12 weist eine Innenwand 13 auf, welche teilweise komplementär zu der Außenwand 30 des elastischen Körpers 25 ist.
Der Anschlusskanal 12 weist eine Kavität 14 auf, welche derart angeordnet ist, dass wenn das erste Anschlagelement 21 und das zweite Anschlagelement 23 relativ zueinander bewegt werden, der elastische Körper 25 in die Kavität 14 hinein verformbar ist. Die Kavität
14 erstreckt sich vorzugsweise um die erste Achse A1, so dass sich die Kavität 14 konzentrisch um den elastischen Körper 25 erstreckt, wenn dieser in dem Anschlusskanal 12 angeordnet ist.
Der Anschlusskanal 12 weist einen ersten Befestigungsbereich 15 auf, welcher dazu geeignet ist, am ersten Anschlagelement 21 fixiert zu werden. Der erste Befestigungsbereich
15 ist vorzugsweise eine Schulter, welche das erste Anschlagelement 21 fixiert, so dass das erste Anschlagelement 21 in eine Richtung entlang der erste Achse A1 fixiert ist. In anderen Worten wird so das erste Anschlagelement 21 im Anschlusskanal 12 gehalten. Ein Auswechseln der elektrische Durchführung 20 ist somit leicht möglich. Alternativ zu einer Schulter, welche sich im Wesentlichen orthogonal zur Längsachse A1 sich erstreckt, also eine Verjüngung des Anschlusskanals 12 bildet (siehe Figur 1-4), kann sich die Schulter auch schräg zur Längsachse A1 erstrecken, also eine konische Form aufweisen. Eine konische Form der Schulter ermöglicht ein Verkeilen des ersten Anschlagelements 21 und der Schulter.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der erste Befestigungsbereich 15 mit dem Anschlusskanal 12 verklebt, verschweißt, zum Beispiel ultraschallverschweißt, oder mittels einer mechanischen Einheit, beispielsweise einem Spannring, verbunden.
Der Gehäusekörper 11 weist einen zweiten Befestigungsbereich 16 auf, welcher dazu geeignet ist, mit dem zweiten Anschlagelement 23 verbunden zu werden, so dass wenn der erste Befestigungsbereich 15 mit dem ersten Anschlagelement 21 verbunden ist und der zweite Befestigungsbereich 16 mit dem zweiten Anschlagelement 23 verbunden ist, der elastische Körper 25 in die Kavität 14 hinein verformt ist. Der zweite Befestigungsbereich 16 umfasst eine Klebefläche, eine Schweißfläche, ein Gewinde, eine Nut für einen Sprengring oder ein Loch für eine Niete.
Der Anschlusskanal 12 erstreckt sich entlang einer zweiten Achse A2. Der erste Befestigungsbereich 15 sowie der zweite Befestigungsbereich 16 sind entlang der zweiten Achse A2 durch einen ersten Abstand B1 beabstandet. Das erste Anschlagelement 21 und das zweite Anschlagelement 23 der elektrischen Durchführung 20 sind entlang der ersten Achse A1 durch einen zweiten Abstand B2 beabstandet. Der erste Abstand B1 ist geringer als der zweite Abstand B2.
Wie in Figur 4 zu sehen, weist das elektrische Kontaktelement 26 and der Verjüngung an seinem ersten Ende 27 einen ersten Anschlag 31 auf und das erste Anschlagelement 21 weist am ersten Durchgangsloch 22 einen zweiten Anschlag 32 auf. Alternativ hierzu oder komplementär hierzu weist das elektrische Kontaktelement 26 and der Verjüngung an seinem zweiten Ende 28 einen dritten Anschlag 33 auf und das zweite Anschlagelement 23 weist am zweiten Durchgangsloch 24 einen vierten Anschlag 34 auf. Somit wird erreicht, dass wenn der erste Befestigungsbereich 15 am ersten Anschlagelement 21 fixiert ist und wenn der zweite Befestigungsbereich 16 am zweiten Anschlagelement 23 fixiert ist, der erste Anschlag 31 mit dem zweiten Anschlag 32 in Kontakt ist und/oder der dritte Anschlag 33 mit dem vierten Anschlag 34 in Kontakt ist.
Im Folgenden wird das das Montieren des Elektronikgehäuse 10, also dem Montieren der elektrischen Durchführung 20 im Gehäusekörper 11 beschrieben.
Zuerst wird die elektrische Durchführung 20 in den Anschlusskanal 12 des Gehäusekörpers 11 eingesetzt und das erste Anschlagelement 21 am ersten Befestigungsbereich 15 fixiert. Das Fixieren ist beispielsweise ein Anpressen, Verkleben oder Verschweißen des ersten Anschlagelements 21 an den ersten Befestigungsbereich 15, zum Beispiel eine Schulter. Selbstverständlich kann das erste Anschlagelement 21 auch anderweitig am ersten Befestigungsbereich 15 fixiert werden, zum Beispiel mithilfe eines Spannrings.
Dann wird das zweite Anschlagelement 23 entlang der ersten Achse A1 in Richtung des ersten Anschlagelements 21 gepresst, so dass der elastische Körper 25 verformt wird und einen Wulst bildet, welcher sich in die Kavität 14 des Anschlusskanals 12 erstreckt. In dieser Position weist der elastischen Körper 25 eine zweite Höhe H2, welche geringer als die erste Höhe H1 ist, auf (siehe Figur 2). Als nächstes wird das zweite Anschlagelement 23 am zweiten Befestigungsbereich 16 des Gehäusekörpers 11 fixiert. Das Fixieren ist beispielsweise ein Verkleben, Verschrauben, Vernieten oder Verschweißen des zweiten Anschlagelements 23 an den zweite Befestigungsbereich 16. Selbstverständlich kann das zweite Anschlagelement 23 auch anderweitig am zweiten Befestigungsbereich 16 fixiert werden, zum Beispiel mithilfe eines Spannrings.
Dank der Wulstbildung am elastischen Körper 25 ermöglicht die elektrische Durchführung 20 selbst bei Temperaturschwankungen eine optimale Abdichtung des Anschlusskanals 12. Zieht sich zum Beispiel bei niedrigen Temperaturen der elastische Körper 25 zusammen, so wird erreicht, dass sich der Wulst etwas reduziert und trotzdem eine erste Spaltzone Z1 sowie eine zweite Spaltzone Z2 minimal gehalten wird, bzw. vermieden wird (siehe Figur 2).
Bezugszeichenliste
10 Elektronikgehäuse
11 Gehäusekörper
12 Anschlusskanal
13 Innenwand
14 Kavität
15 erster Befestigungsbereich
16 zweiter Befestigungsbereich
20 elektrische Durchführung
21 erstes Anschlagelement
22 erstes Durchgangsloch
23 zweites Anschlagelement
24 zweites Durchgangsloch
25 Körper
26 elektrisches Kontaktelement
27 erstes Ende
28 zweites Ende
29 erste Befestigungseinheit
30 Außenwand
31 erster Anschlag
32 zweiter Anschlag
33 dritter Anschlag
34 vierter Anschlag
A1 erste Achse
A2 zweite Achse
B1 erster Abstand
B2 zweiter Abstand
D1 erster Durchmesser
D2 zweiter Durchmesser
L1 erster Lochdurchmesser
L2 zweiter Lochdurchmesser
Z1 erste Spaltzone
Z2 zweite Spaltzone

Claims

Patentansprüche Elektrische Durchführung (20) für ein Elektronikgehäuse (10) umfassend: ein erstes Anschlagelement (21) mit mindestens einem ersten Durchgangsloch (22), ein zweites Anschlagelement (23) mit mindestens einem zweiten Durchgangsloch (24), einen elastischen Körper (25), welcher sich zwischen dem ersten Anschlagelement (21) und dem zweiten Anschlagelement (23) entlang einer ersten Achse (A1) erstreckt, mindestens ein elektrisches Kontaktelement (26) mit einem ersten Ende (27) und einem dem ersten Ende (27) gegenüberliegenden zweiten Ende (28), wobei das erste Ende (27) in dem ersten Durchgangsloch (22) beweglich angeordnet ist und/oder das zweite Ende (28) in dem zweiten Durchgangsloch (24) beweglich angeordnet ist, wobei der elastische Körper (25) dazu geeignet ist, sich zu verformen, wenn das erste Anschlagelement (21) und das zweite Anschlagelement (23) relativ zueinander bewegt werden, wobei das erste Anschlagelement (21) sowie das zweite Anschlagelement (23) jeweils dazu geeignet sind, am Elektronikgehäuse (10) fixiert zu werden. Elektrische Durchführung (20) gemäß Anspruch 1 , wobei das erste Durchgangsloch (22) des ersten Anschlagelements (21) eine Verjüngung mit einem ersten Lochdurchmesser (L1) aufweist und das erste Ende (27) des elektrischen Kontaktelements (26) eine Verjüngung mit einem ersten Durchmesser (D1) aufweist, wobei der erste Lochdurchmesser (L1) und der erste Durchmesser (D1) gleich sind, und/oder wobei das zweite Durchgangsloch (24) des zweiten Anschlagelements (23) eine Verjüngung mit einem zweiten Lochdurchmesser (L2) aufweist und das zweite Ende (28) des elektrischen Kontaktelements (26) eine Verjüngung mit einem zweiten Durchmesser (D2) aufweist, wobei der zweite Lochdurchmesser (L2) und der zweite Durchmesser (D2) gleich sind. Elektrische Durchführung (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei sich das erste Anschlagelement (21) quer zur ersten Achse (A1) erstreckt und sich das zweite Anschlagelement (23) quer zur ersten Achse (A1) erstreckt. Elektrische Durchführung (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Anschlagelement (23) eine erste Befestigungseinheit (29) mit einer Klebefläche, einer Schweißfläche, einem Gewinde und Schraube, eine Nut und einen Sprengring, oder ein Loch und eine Niete umfasst.
5. Elektrische Durchführung (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elastische Körper (25) sich längs zur ersten Achse (A1) erstreckt und eine zumindest teilweise konische Querschnittsform aufweist.
6. Elektrische Durchführung (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elastische Körper (25) aus Elastomer hergestellt ist.
7. Elektronikgehäuse (10) zum Einschließen einer Elektronikeinheit umfassend, eine elektrische Durchführung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, einen Gehäusekörper (11), wobei der Gehäusekörper (11) einen Anschlusskanal (12) zum Aufnehmen der elektrischen Durchführung (20) aufweist, wobei der Anschlusskanal (12) eine Innenwand (13) aufweist, welche teilweise komplementär zu einer Außenwand (30) des elastischen Körpers (25) ist, so dass der Anschlusskanal (12) durch die elektrische Durchführung (20) abgedichtet ist, wenn die elektrische Durchführung (20) in dem Anschlusskanal (12) angeordnet ist, wobei der Anschlusskanal (12) eine Kavität (14) aufweist, welche derart angeordnet ist, dass wenn das erste Anschlagelement (21) und das zweite Anschlagelement (23) relativ zueinander bewegt werden, der elastische Körper (25) in die Kavität (14) hinein verformbar ist, wobei der Anschlusskanal (12) einen ersten Befestigungsbereich (15) aufweist, welcher dazu geeignet ist, am ersten Anschlagelement (21) fixiert zu werden und der Gehäusekörper (11) einen zweiten Befestigungsbereich (16) aufweist, welcher dazu geeignet ist, am zweiten Anschlagelement (23) fixiert zu werden, so dass wenn der erste Befestigungsbereich (15) am ersten Anschlagelement (21) fixiert ist und der zweite Befestigungsbereich (16) am zweiten Anschlagelement (23) fixiert ist, der elastische Körper (25) in die Kavität (14) hinein verformt ist.
8. Elektronikgehäuse (10) gemäß Anspruch 7, wobei der zweite Befestigungsbereich (16) eine Klebefläche, eine Schweißfläche, ein Gewinde, eine Nut für einen Sprengring oder ein Loch für eine Niete umfasst und das zweite Anschlagelement (23) eine erste Befestigungseinheit (29) mit einer Klebefläche, einer Schweißfläche, einem Gewinde und Schraube, eine Nut und einen Sprengring, oder ein Loch und eine Niete umfasst.
9. Elektronikgehäuse (10) gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei sich der Anschlusskanal
(12) entlang einer zweiten Achse (A2) erstreckt und der erste Befestigungsbereich (15) sowie der zweite Befestigungsbereich (16) entlang der zweiten Achse (A2) durch einen ersten Abstand (B1) beabstandet sind, wobei das erste Anschlagelement (21) und das zweite Anschlagelement (23) der elektrischen Durchführung (20) durch entlang der ersten Achse (A1) durch einen zweiten Abstand (B2) beabstandet sind, wobei der erste Abstand (B1) geringer als der zweite Abstand (B2) ist. Elektronikgehäuse (10) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das elektrische Kontaktelement (26) and der Verjüngung an seinem ersten Ende (27) einen ersten Anschlag (31) aufweist und das erste Anschlagelement (21) am ersten Durchgangsloch (22) einen zweiten Anschlag (32) aufweist, und/oder das elektrische Kontaktelement (26) an der Verjüngung an seinem zweiten Ende (28) einen dritten Anschlag (33) aufweist und das zweite Anschlagelement (23) am zweiten Durchgangsloch (24) einen vierten Anschlag (34) aufweist, so dass wenn der erste Befestigungsbereich (15) am ersten Anschlagelement (21) fixiert ist und wenn der zweite Befestigungsbereich (16) am zweiten Anschlagelement (23) fixiert ist, der erste Anschlag (31) mit dem zweiten Anschlag (32) in Kontakt ist und/oder der dritte Anschlag (33) mit dem vierten Anschlag (34) in Kontakt ist.
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