DE1465565A1 - Power feedthroughs - Google Patents
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Description
Stromdurchführungen Die Erfindung bezieht sich auf Stromdurchführungen und insbesondere auf solche Stromdurchführungen, die einen Leiterstift oder mehrere Leiterstifte haben, die sich durch einen metallischen Körperteil hindurch erstrecken und die am metallischen Körperteil mittels einer Glas-Metallverschmelzung befestigt sind, um die Anschlußenden der Leiterstifte auf entgegengesetzten Seiten des Körperteiles anzuordnen.Power feedthroughs The invention relates to power feedthroughs and in particular to those current feedthroughs which have one or more conductor pins Have conductor pins that extend through a metallic body part and which are attached to the metallic body part by means of a glass-to-metal fusion are around the terminal ends of the conductor pins on opposite sides of the body part to arrange.
Eine Hauptbedingung dieser Stromdurchführungen ist die, daß die Leiterstifte gegen den Körperteil elektrisch isoliert und hermetisch abgedichtet sind und daß eine optimale Luft- und Kriechstrecke zwischen benachbarten Teilen der Leiterstifte und den gegenüberliegenden Seiten des Körpers ausgebildet und aufrechterhalten-wird.A major condition of these power feedthroughs is that the conductor pins are electrically isolated and hermetically sealed from the body part and that an optimal clearance and creepage distance between adjacent parts of the Conductor pins and the opposite sides of the body are formed and maintained.
Bisher wurde die Luftstrecke zwischen den Leiterstiften und dem Körperteil derartiger Stromdurchführungen durch zerbrechliche Substanzen, wie beispielsweise Glas oder dergleichen, erzielt, die mit dem Körper verbunden wurden und die sich vom Körper nach außen längs der Stifte erstreckten. Diese Mittel waren sehr wirkungsvoll und ergaben im neu hergestellten Zustand eine sehr leistungsfähige Stromdurchführung Derartige Stromdurchführungen wiesen jedoch von Natur aus den Nachteil auf, daß, wenn diese Stromdurchführungen während des Einbaues rauh behandelt wurden, oder wenn die Leiterstifte nach dem Einbau gebogen oder gestoßen wurden, die Verbindung zwischen den Stiften und dem Körper zum Brechen neigte, wodurch die ursprüngliche und außerordentlich wichtige wasserabstoßende Oberfläche des Isolators zwischen den abgedichteten Elementen beschädigt wurde, was dazu führte, daß die geplante und vorbestimmte Luft- und Kriechstrecke der Stromdurchführung erheblich verschlechtert und verkürzt wurde, so daß die Stromdurchführung für den gedachten Zweck untauglich wurde und bei der Verwendung die Möglichkeit einer Gefahr mit sich brachte. Es ist eines der Hauptziele der. Erfindung, eine Stromdurchführung zu schaffen, bei welcher elastische Mittel, die durch ihre dielektrischen Eigenschaften und durch ihrexasserabstoßenden Eigenschaften gekennzeichnet sind, verwendet werden, um die gewünschte Luftstrecke zwischen den Stiften und einer Seite oder einer Fläche des Körperteiles auszubilden.Previously, the air gap between the conductor pins and the body part was such current feedthroughs through fragile substances, such as Glass or the like, achieved, which have been connected to the body and which are extended outward from the body along the pins. These remedies were very effective and resulted in a very efficient current feedthrough in the newly manufactured condition However, such current feedthroughs naturally had the disadvantage that if these current feedthroughs were treated roughly during installation, or if the conductor pins were bent or bumped after installation, the connection between the pins and the body tended to break, creating the original and extremely important water-repellent surface of the insulator between the sealed elements was damaged, which led to the planned and predetermined air and creepage distances of the current feedthrough deteriorated considerably and was shortened, so that the current lead-through is unsuitable for the intended purpose and posed the possibility of danger when used. It is one of the main goals of the. Invention to create a power feedthrough at which elastic means, by their dielectric properties and by their x-water repellant properties are used to make the Desired clearance between the pins and one side or face of the To train body part.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Stromdurchführung zu schaffen, welche die oben beschriebenen Eigenschaften aufweist und bei welcher die Leiterstifte fest am metallischen Körperteil mittels einer Glas-Metallverschmelzung befestigt sind, deren Bereich derart begrenzt ist, daß diese Glas-Metallverschmelzung sich nicht über die Fläche des Körperteils, an welchem das elastische-Glied befestigt ist, hinaus erstreckt oder sich nicht von dieser Fläche aus forterstreckt.Another object of the invention is to provide a power feedthrough create, which has the properties described above and in which the Conductor pins fixed to the metallic body part by means of a glass-metal fusion are attached, the area of which is limited so that this glass-metal fusion not over the surface of the body part to which the elastic member is attached is, extends beyond, or does not extend from that area.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Stromdurchführung zu schaffen, die die im Vorstehenden beschriebenen Eigenschaften aufweist und bei welcher ein elastischer Isolator mit der Fläche des Körpers verbunden ist, über die hinaus sich die Glas-Metallverschmelzung nicht erstreckt, wobei der Isolator nach außen vorspringende Teile aufweist, die mit den Leiterstiften verbunden sind, um eine vorbestimmte Luft- und Kriechstrecke zwischen benachbarten Teilen der Stifte und dem Körper zu bilden.Another object of the invention is to provide a power feedthrough create which has the properties described above and in which an elastic insulator is connected to the area of the body beyond which the glass-to-metal fusion does not extend with the insulator outward has protruding parts, those connected to the conductor pins are to a predetermined air and creepage distance between adjacent parts the pins and the body to form.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine gasdichte Stromdurchführung für hermetisch abgedichtete Vorrichtungen zu schaffen, wobei ein Eindringen des Mediums in die Vorrichtung oder ein Austreten aus der Vorrichtung durch die Stromdurchführungen in wirksamer Weise verhindert ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Stromdurchführung mit einer Glas-Metallverschmelzung für eine Installation zu schaffen, bei welcher elektrische Schweißverfahren der Massenherstellung Anwendung finden., Ein weiteres-Ziel der Erfindung ist es, eine Anschlußklemme für die Leiterstifte einer Stromdurchführung zu schaffen, wobei diese Anschlußklemme vereinfachte Einrichtungen aufweist, um in sicherer, jedoch lösbarer Weise eine elektrische Verbindung mit den Leiterstiften der Stromdurchführung herzustellen.Another object of the invention is to provide a gas-tight electrical feedthrough for hermetically sealed devices to prevent penetration of the Medium into the device or leakage from the device through the power feedthroughs is effectively prevented. Another object of the invention is to provide a improved electrical feedthrough with a glass-to-metal fusion for an installation to create in which electrical welding processes of mass production are used Find., Another object of the invention is to provide a terminal for the conductor pins to create a power feedthrough, this terminal simplified facilities has to make an electrical connection with in a secure, but detachable manner to establish the conductor pins of the power feed-through.
Es ist ferner Ziel der Erfindung, einen neuen Stromdurchführungskörperaufbau und ein Verfahren zur Herstellung dieses Körpers zu schaffen, wobei der StromdurchfÜhrungskörper Leiterstifte aufweist, die zuerst am Stromdurchführungskörper im Abstand von diesem und gegenüber diesem isoliert dadurch befestigt werden, daß eine Glasperle eingeschmolzen wird, die zwischen benachbarten Tei- len des Körpers und Stiftes eingesetzt ist.It is also an object of the invention to provide a new current feedthrough body structure and a method for producing this body, wherein the current feedthrough body has conductor pins which are first attached to the current feedthrough body at a distance therefrom and insulated from this, in that a glass bead is melted, which is between adjacent parts of the body and pin is inserted.
Diese und andere Ziele werden durch Mittel erreicht, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung beschrieben werden. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht `einer gemäß der Erfindung aufgebauten Stromdurchführung, die an der Wändung eines Kompressorgehäuses od.dgl. angebracht ist, Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte An-Ordnung, Fig: 3 eine, der Fig. 1 entspfechende Ansicht, die eine abgeänderte Ausführung der Stromdurchführung zeigt, Fig. 4 eine Draufsicht auf die in Figö 3 gezeigte Anordnung, Fig. 5 eine Seitenansicht der äußeren Seite einer Anschlußklemme, die gemäß der Erfindung ausgebildet ` ist und die bei den in den Fig. ') und 3 gezeigten Stromdurchführungen verwendet werden kann, Fig. 6 eine Rückansicht der inneren Seite der in Fig. 5. gezeigten Anschlußklemme und Fig. 7 einaZVertikalsehnitt der in Fig. 1 dargestellten Stromdurchführung, die mit der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Anschlußklemme verbunden ist.These and other goals are achieved through the means set out below will be described with reference to the figures of the drawing. They show: Fig. 1 is a partially sectioned side view of a constructed according to the invention Power feedthrough that or the like on the wall of a compressor housing. appropriate Fig. 2 is a plan view of the on-order shown in Fig. 1, Fig: 3 is a, the Fig. 1 corresponding view showing a modified embodiment of the current feedthrough shows, Fig. 4 is a plan view of the arrangement shown in Fig. 3, Fig. 5 is a side view of the outer side of a terminal made according to the Invention `` is formed and in the current feedthroughs shown in Figs. ') And 3 FIG. 6 is a rear view of the inner side of the FIG. 5. connection terminal shown and FIG. 7 shows a vertical section of the one shown in FIG Current feedthrough connected to the terminal shown in FIGS is.
Unter besonderer Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 7 sei bemerkt, daß das Bezugszeichen 10 ganz allgemein die tragende Wandung oder das Gehäuse einer Kammer, ein Kompresaorgehäuse oder eine ähnliche Vorrichtung kennzeichnet, mit der die Stromdurchführung verbunden ist.With particular reference to Figures 1, 2 and 7, it should be noted that the reference numeral 10 very generally the load-bearing wall or the housing of a Identifies chamber, a Kompresaorgehäuse or a similar device with which the power feedthrough is connected.
Wie atü besten in Fig. 7 dargestellt ist, bezeichnet die Ziffer '(2 ganz allgemein das metallische Gehäuse oder den Stromdurchführungskörper, der eine Seitenwandung 16 und eine Endwandung 18 aufweist, die-innere und äußere axiale Flächen 17 und 19 hat. Das innere Ende der Seitenwandung ist derart dargestellt, daß dieses in einen nach außen gebogenen Montageflansch 20 ausläuft. Mit 24 gekennzeichnete Leiterstifte sind derart angeordnet, daß diese in konzentrischer Lage mit einem Bund oder Sockel 30 fluchten, der von der Endwandung 18 des Stromdurchführungskörpers nach innen herausgedrückt ist. Vorzugsweise haben die-Leiterstifte einen Kupferkern 26, der, wie bei 28 gezeigt, in geeigneter Weise ummantelt ist.As best shown in Fig. 7, the numeral '(2 generally designates the metallic housing or current feedthrough body which has a side wall 16 and an end wall 18 which has inner and outer axial surfaces 17 and 19. The inner end The side wall is shown in such a way that it ends in an outwardly bent mounting flange 20. Conductor pins marked 24 are arranged in such a way that they are aligned in a concentric position with a collar or base 30 which is pushed inward from the end wall 18 of the current feedthrough body. Preferably, the conductor pins have a copper core 26 which, as shown at 28, is suitably jacketed.
Die Leiterstifte 24 können am Stromdurchführungskörper mittels einer Glasverschmelzung 34 dauernd befestigt sein, die nach einem Glas-Metallverschmelzungsverfahren mit der Innenseite 32 der Sockel 30 und mit benachbarten Teile. der äußeren Oberfläche der mittleren: Abschnitte der Leiterstifte verbunden ist.The conductor pins 24 can be on the current feedthrough body by means of a Glass fusion 34 may be permanently attached using a glass-to-metal fusion process with the inside 32 of the base 30 and with adjacent parts. the outer surface the middle: sections of the conductor pins connected.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erstreckt sich das Glasverschmelzungselement 34 längs der Leiterstifte über die Umfangskante 31 der Sockel 30, wie bei@36 gezeigt, hinaus und verjüngt sich von einem maximalen Durchmesser bei 32 bis zu einem minimalen Durchmesser bei 37e Dadurch wird eine wirkungsvolle Glas-Metallverschmelzung geschaffen, die eine ausreichende Luft- und Kriechstrecke zwischen den-Leiterstiften und benachbarten Teilen des metallischen Körpers bildet.In a preferred embodiment of the invention extends the glass fusing element 34 extends along the conductor pins over the peripheral edge 31, the base 30, as shown at @ 36, extends out and tapers from a maximum Diameter at 32 to a minimum diameter at 37e thereby an effective glass-metal fusion is created that has a sufficient Clearance and creepage distance between the conductor pins and adjacent parts of the metallic Body forms.
Es sei bemerkt, daß die vordere Fläche öder das vordere Ende 35 des geschmolzenen Glaskörpers 34 im wesentlichen bündig mit der Ebene der vorderen oder äußeren Seite 19 des Stromdurchführungskörpers abschneidet, d.h,, die Glasverschmelzung erstreckt sich nicht um irgendeine wesentliche Strecke vor die Fläche 19, so daß die starre und feste Glas-Metallverschmelzung hinter der vorderen Stirnseite oder Außenseite 19 des Stromdurchführungskörpers angeordnet@istp Nachdem die Leiterstifte 24 fest mit.dem Stromdurchführungskörper durch die Glas-Metallverschmelzung verbunden wurden, wird ein elastischer Isolator, der ganz allgemein mit 38 bezeichnet ist,-auf die vordere oder Außenseite-19 der Endwandung aufgesetzt und auf Teile der -Zeiteretifte, die dieser Seite benachbart liegen.It should be noted that the front face is substantially flush cuts barren the front end 35 of the molten glass body 34 with the plane of the front or outer side 1 9 of the flow-guiding body, that is ,, the glass fusing does not extend to any substantial distance in front of the surface 19 so that the rigid and solid glass-metal fusion is arranged behind the front face or outside 19 of the current feedthrough body is placed on the front or outside 19 of the end wall and on parts of the time pins which are adjacent to this side.
Der elaetioahe Isolator weist einen Basis- oder Scheibenteil 40 auf und mit diesem ein Ganzes bildende vorspringende Buohsenteile 42.The elaetioahe insulator has a base or disk part 40 projecting socket parts 42 on and with this forming a whole.
Zufriedenstellende Ergebnisse wurden. in den Fällen erzielt, in denen der Isolator 38 aus einem solchen Silicon-Kautachuk hergestellt wurde, der bei Zimmertemperatur vulkanisiert werden kann, wie beispielsweise jenes Pro-Bukt, welches von der General Electrik Companie hergestellt wird und welches unter der Handelsbezeichnung "R. To Va " verkauft wird.Satisfactory results have been obtained. scored in cases where the insulator 38 was made from such a silicone rubber that is kept at room temperature Can be vulcanized, such as that Pro-Bukt, which the General Electrik Companie and which goes under the trade name "R. To Va "is sold.
Die Herstellung in einem gewerblichen Umfang erfolgt unter Verwendung geeigneter Formen, von denen jede einen Hohlraum aufweist, der die Basis 40 und die vorspringen- . den Buchsenabschnitte 42 eines Isolators 38 begrenzt. Nachdem eine Form in geeigneter Weise mit der Seite 19 der Basis 18 des Stromdurchführungskörpers und mit den Leiterstiften 24 dieses Körpers verbunden ist, kann der Hohlraum der Form dann beispielsweise durch Einspritzen einer halb flüssigen katalysierten Silicon-Kautschukverbindung gefüllt werden und einer Erwärmung.auf niedrige Temperaturen in der Umgebung von 650C unterzogen wer:-den, um die Vulkanisierungszeit zu beschleunigen und um die Zeit zu verringern, in der sich die Isolationskörpermasse in der Form befindet. Nachdem die Form vom nunmehr hergestellten Isolator 38 abgestreift is.t, kann die Stromdurchführung für eine geeignete Zeitdauer luftgehärtet werden, um einen elastischen Isolator zu erzeugen, der fest haftend direkt mit der äußeren Seite 19 des Körpers, der Außenseite 35 der Glasverschmelzung 34 und den benachbarten Bereichen der mittleren Teile der Leiterstifte 24 verbunden ist. Die vorspringenden Isolationsteile 42 bestimmen eine ausreichende Luftstrecke zwischen den Leiterstiften 24 und benachbarten Teilen des Stromdurchführungskörpers.Manufacture on a commercial scale is accomplished using suitable molds each having a cavity having the base 40 and protruding. the socket portions 42 of an insulator 38 limited. After a mold has been suitably connected to the side 19 of the base 18 of the current feed-through body and to the conductor pins 24 of this body, the cavity of the mold can then be filled, for example by injecting a semi-liquid catalyzed silicone rubber compound and heating it to low temperatures in the vicinity of 650C, the following are subjected to: - to speed up the vulcanization time and to reduce the time in which the insulation body mass is in the mold. After the mold is stripped from the now-manufactured insulator 38, the electrical feedthrough can be air cured for a suitable period of time to create a resilient insulator that is firmly adhered directly to the outer side 19 of the body, the outer side 35 of the glass fusion 34 and the adjacent areas of the central parts of the conductor pins 24 is connected. The protruding insulation parts 42 determine a sufficient air gap between the conductor pins 24 and adjacent parts of the current feedthrough body.
Eine der wichtigsten und wesentlichsten Eigenschaften des Isolators 38 ist die, daß die Verbindung, die mit den Leiterstiften, der Glasverschmelzung und dem Stromdurchführungskörper hergestellt wurde, intakt bleibt, fest bleibt und unbeschädigt bleibt, auch wenn diese Verbindung durch äußere Einflüsse einer Verbiegung oder Verformung unterworfen wird oder auch wenn eine Abbiegung auftritt, die die Teile der Leiterstifte verbiegt, die sich von der Seite 19 des Stromdurehführungskörpers aus nach außen erT-atreckeno Durch eine derartige Schaffung einer zuverlässig und fest haftenden Verbindung Zwischen dem Isolationskörper 38 und den anderen Teilen der Stromdurchführung, wird eine ideale Feuchtigkeitsunempfindlichkeit von der Artgeschaffen, daß der Isolator einem Bruch oder einem Versagen widersteht, welches bei einer Relativbewegung des Isolationskörpers gegen den Stromdurchführungskörper auftreten kann Die inneren Enden der Leiterstifte können mit Kontaktplättchen 50 versehen sein, um die elektrische Verbindung mit einem Antriebsmotor od.dglo zu erleichtern, der innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist, von welchem die Wandung 10 einen Teil bildet.One of the most important and essential properties of the isolator 38 is that that the connection made with the conductor pins, the glass fusion and the current feedthrough body was made, remains intact, remains solid and remains undamaged, even if this connection is bent due to external influences or is subject to deformation, or even if a bend occurs which causes the Bends parts of the conductor pins that extend from side 19 of the current lead body from outward erT-atreckeno By creating such a reliable one and firmly adhering connection between the insulating body 38 and the other parts the current feedthrough, an ideal insensitivity to moisture is created by the species, that the insulator will withstand breakage or failure which occurs with relative movement of the insulation body against the current feedthrough body can occur The inner Ends of the conductor pins can be provided with contact plates 50 to the electrical To facilitate connection with a drive motor or the inside of a housing is arranged, of which the wall 10 forms a part.
Anschlußfahnen 52 sind an den Anschlußteilen der Leiterstifte befestigt und werden von den Endteilen dieser Leiterstifte getragen, die sich über das vordere Ende 43 der Buchsen 42 hinaus erstrecken.Terminal lugs 52 are attached to the terminal parts of the conductor pins and are carried by the end portions of these conductor pins that extend over the front End 43 of the sockets 42 extend also.
Wie es am besten aus den Figuren 1 und 3 zu ersehen ist,'' weist jede der Anschlußfahrien 52 ein unteres Ende 54 aüf, einen eingekerbten fättelteil '55 und ein äußeres Intfe 56, welches einen Schlitz 58 aufweist. Das untere Ende 54 ener jeden Anschlußfalhne ist fest am Leiterstift beispielsweise mittels einer Punktachweißung odedglo montiert, wobei die untere Kante 57 des eingekerbten Mittelteiles 55 im wesentlichen fluchtend mit dem äußeren Ende des entsprechenden Leiterstiftes angeordnet ist und wobei die obere Kante 59 des eingekerbten Teiles von diesem Ende im Abstand nach außen angeordnet ist.As best seen in FIGS. 1 and 3, each of the connecting rails 52 has a lower end 54, a notched saddle portion 55, and an outer intfe 56 which has a slot 58 therein. The lower end 54 ener each terminal lug is fixedly odedglo mounted on the conductor pin, for example by means of a spot welding, the lower edge 57 of the notched middle part 55 being arranged essentially flush with the outer end of the corresponding conductor pin and the upper edge 59 of the notched part of this End is spaced outward.
Der Stromdurchführungskörper 12 kann fest und starr dadurch eingebaut.werden,
daß der vordere Teil des Stromdurchführungskörpers durch:eine runde Öffnung 22 einGesetzt
wird, die in der Wandung 10 ausgestanzt ist, um den Umfang der inneren. Seite der
Öffnung in Dichtungsanlage gegen den Kontageflansch 2ƒ des Stromdurchführungskörpers
zu bringen. Danach können die Teile dauernd miteinander mittels einer Schweißung
23 befestigt werden. Wenn der Stromdurchführungekörper auf diese Weise montiert
ist, sind das innere des Stromdurchführungskörpers und die Enden der Leiterstiftet
an denen die Anschlüsse 54 befestigt sind, innerhalb das Gehäuses oder der Kam-.
mer angeordnet, von der die Wandung 10 einen Teil bildet, Die unteren Teile der
Leiterstifte, die sich von der End-
Die Außenseite 77 der Anschlußklemme 70 ist mit Leitungs-
Aus dem Vorstehenden ist zu entnehmen, daß die Teile der Anachlußenden der Leiterstifte 2¢, die sich von der Außenseite 19 der Endwandung 18 des Stromdurchführungskörpers aus eretrecken, im federnden Isolator 38 eingeschlossen sind, so da13 eine Beschädigung der Glas-Metallverschmelzung durch eine Übertragung von Stössen-und/oder .Schwingungen auf die Verschmelzungsstelle über die freien äußeren Enden der Leiterstifte ganz erheblich vermindert, wenn nicht sogar vollständig ausgeschlossen ist.From the foregoing it can be seen that the parts of the Anachlußenden of the lead pins 2 ¢, which eretrecken from the outer side 19 of the end wall 1 8 of the current lead-through body from, included in the resilient insulator 38 so DA13 damage to the glass-metal merger by a transmission of impact and / or vibrations on the fusion point via the free outer ends of the conductor pins is very considerably reduced, if not even completely excluded.
Es sei ebenfalls betont, daß die äußeren Enden der Leiterstifte innerhalb
entsprechender Nuten 80 in der Anachlußklemme 70 derart aufgenommen sind,
daß keine Biegekräfte auf diese Leiterstifte übertragen werden, die bei einer- Verbiegung
der Verbindungsstreifen 56 relativ zu ihren Leiterstiften auftreten, was bei der
Herstellung
Claims (1)
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Families Citing this family (2)
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DE29815187U1 (en) | 1998-08-25 | 1998-10-15 | Weidmüller Interface GmbH & Co, 32760 Detmold | Feed-through clamp for a housing, in particular an electrical device |
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- 1964-10-29 DE DE19641465565 patent/DE1465565C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |