DE4103861A1 - Leitungsdurchfuehrung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Leitungsdurchführung durch eine Trennwand nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Zur Durchführung einer Leitung durch eine Trennwand gibt es mehrere bekannte Möglichkeiten. Entweder besteht bei den bekannten Lösungen die Gefahr, daß die Leitungsdurchführung zu einer möglichen Undicht­ heit führen kann und/oder bei der Montage ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten.

Es gibt z. B. die Möglichkeit, einen metallischen Leiter unter Zu­ hilfenahme von Glas in die Trennwand einzuschmelzen, um abzudichten und gegenüber der Trennwand elektrisch zu isolieren. Beiderseits der Trennwand steht der metallische Leiter etwas über die Trennwand heraus, so daß bei der Montage der Trennwand an den metallischen Leiter eine Leitung angeschlossen werden kann. Hier ist es jedoch erforderlich, daß die Trennwand auf beiden Seiten zwecks Montage zugänglich ist.

Vorteile der Erfindung

Demgegenüber weist die mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haupt­ anspruchs ausgestattete Leitungsdurchführung den Vorteil auf, daß die Dichtheit der Trennwand durch die Leitungsdurchführung nicht beeinträchtigt ist und daß sich die Leitung besonders einfach mon­ tieren läßt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Leitungsdurch­ führung möglich.

Wird die Öffnung in der Durchführung mit Hilfe eines Lotes abgedich­ tet, so bietet dies dort vorteilhafterweise eine einwandfreie Dicht­ heit und darüber hinaus den Vorteil, daß in einem Arbeitsgang die Dichtheit hergestellt und der Leiter angeschlossen werden kann.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Leitungsdurchführung wird in vor­ teilhafter Weise ermöglicht, daß ein elektrisches Bauteil zusammen mit der Leitungsdurchführung in einer vormontierbaren Baugruppe zusammenfügbar ist.

Die Möglichkeit zur Erstellung vormontierbarer Baugruppen bietet insbesondere den Vorteil, daß diese Baugruppen separat elektrisch prüfbar sind.

Durch Einschmelzen der Durchführung in eine bei Abkühlung fest wer­ dende, nichtleitende Schmelze, insbesondere in eine Glasummantelung, ergibt sich in vorteilhafter Weise eine hervorragende Dichtheit und gleichzeitig eine elektrische Isolierung der Durchführung.

Je Leitung ist vorteilhafterweise nur eine einzige Lötstelle zur Ab­ dichtung und als Anschluß erforderlich.

Die Lötstelle ist vorteilhafterweise außerhalb eines Hochdruckraumes anbringbar und prüfbar.

Die Einführstelle erleichtert in vorteilhafter Weise die Montage be­ trächtlich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Fig. 1 und 2 zeigen je ein ausgewähltes, vorteilhaftes Aus­ führungsbeispiel der Leitungsdurchführung.

Beschreibung von Ausführungsbeispiele

Die Zeichnung zeigt ausschnittsweise einen Zylinder 2. Zwecks Ver­ einfachung ist der Zylinder 2 nur teilweise dargestellt. Dargestellt ist nur der Bereich des Zylinders 2, in dem sich ein Kolben 4 mit einer Strömungsverbindung 6 befindet. Der Kolben 4 ist innerhalb eines Zylinderrohres 8 verschiebbar angeordnet. Oberhalb des Kolbens 4 befindet sich ein erster Arbeitsraum 11 und unterhalb des Kolbens 4 gibt es einen zweiten Arbeitsraum 12. Das Zylinderrohr 8 und die Arbeitsräume 11, 12 sind ebenfalls nur teilweise dargestellt.

Die Strömungsverbindung 6 dient zum Verbinden der beiden Arbeits­ räume 11, 12. Ein durch die Strömungsverbindung 6 strömendes Druck­ medium kann mit Hilfe einer Ventileinrichtung 14 gesteuert werden.

Die Ventileinrichtung 14 umfaßt einen Steuerschieber 16, eine Feder 18 und ein elektrisches Bauteil 20.

Das elektrische Bauteil 20 ist im Ausführungsbeispiel ein Elektro­ magnet. Mit Hilfe des elektrischen Bauteils 20 kann eine Magnetkraft erzeugt werden zum Betätigen des Steuerschiebers 16. Die Feder 18 wirkt einerseits auf den Kolben 4 und andererseits auf den Steuer­ schieber 16. Die Magnetkraft wirkt ebenfalls auf den Steuerschieber 16 entgegen der Kraft der Feder 18. Je nach Bestromung des elektri­ schen Bauteils 20 ist die Strömungsverbindung 6 zwischen den beiden Arbeitsräumen 11, 12 mehr oder weniger geöffnet. Ist das elektrische Bauteil 20 nicht bestromt, dann ist die Strömungsverbindung 6 ge­ schlossen. Ist das elektrische Bauteil 20 ausreichend bestromt, dann ist die Strömungsverbindung 6 zwischen den beiden Arbeitsräumen 11, 12 geöffnet.

Von dem elektrischen Bauteil 20 führt eine elektrische Leitung 22 zu einem weiteren elektrischen Bauteil 26. Das elektrische Bauteil 26 ist im Ausführungsbeispiel eine Steuereinrichtung bzw. eine Strom­ versorgungseinheit. Eine weitere elektrische Leitung 24 verbindet ebenfalls die elektrischen Bauteile 20 und 26. Die elektrische Lei­ tung 22 ist z. B. ein Kupferdraht und verbindet das elektrische Bau­ teil 20 mit einem Pluspol der Stromversorgungseinheit. Entsprechend verbindet die elektrische Leitung 24 das elektrische Bauteil 20 mit einem Minuspol der Stromversorgungseinheit. Um Fehlerströme bzw. einen Kurzschluß zu vermeiden, sind die Leitungen 22, 24 mit einem Isoliermaterial ummantelt und z. B. im Bereich vorgesehener Löt­ stellen ist das Isoliermaterial von den Leitungen 22, 24 entfernt.

Zwecks Druckausgleich sind die Räume, in denen sich die Stirnseiten des Steuerschiebers 16 befinden, über Kanäle 28, 29 mit dem zweiten Arbeitsraum 12 verbunden. Dies hat zur Folge, daß das elektrische Bauteil 20 sich ebenfalls in einem Raum befindet, in dem der gleiche Druck herrscht wie in dem zweiten Arbeitsraum 12. Das weitere elek­ trische Bauteil 26 befindet sich innerhalb eines Raumes 32, in dem ein sehr geringer Druck bzw. Atmosphärendruck herrscht. Das Bauteil 26 befindet sich gegebenenfalls außerhalb des Zylinders 2. In dem zweiten Arbeitsraum 12 und damit in dem Raum 30 können sehr erheb­ liche Drücke auftreten. Die beiden Räume 30, 32 sind mit Hilfe einer Trennwand 40 voneinander getrennt. Da zwischen den beiden Räumen 30, 32 ein erheblicher Druckunterschied herrschen kann, muß die Trenn­ wand 40 in der Lage sein, diese beiden Räume 30, 32 zuverlässig voneinander zu trennen. Die elektrischen Leitungen 22, 24 führen durch die Trennwand 40 hindurch.

In der Trennwand 40 ist eine Durchführung 41 und zusätzlich noch eine weitere Durchführung 42 vorgesehen. Beide Durchführungen 41, 42 sind in etwa gleich aufgebaut. Die Durchführung 41 ist rohrartig gestaltet, wie z. B. ein Metallrohr und besitzt eine durchführende Öffnung 46. Die Durchführung 42 hat eine Öffnung 47. Quer durch die Trennwand 40 verlaufen ein Durchbruch 51 und ein weiterer Durchbruch 52. Die Durchführung 41 erstreckt sich durch den Durchbruch 51 und die weitere Durchführung 42 führt durch den weiteren Durchbruch 52. Die Durchführungen 41, 42 sind so dimensioniert, daß zwischen der Außenabmessung der Durchführungen 41, 42 und den Durchbrüchen 51, 52 über den gesamten Umfang der Durchführungen 41, 42 ein ausreichender Spalt verbleibt. Der Spalt zwischen der Durchführung 41 und dem Durchbruch 51 ist mit einer Schmelze 55 ausgegossen. Der Spalt zwischen der Durchführung 42 und dem Durchbruch 52 ist ebenfalls mit einer Schmelze 56 ausgefüllt. Die Schmelzen 55, 56 sind beispiels­ weise erstarrtes Glas. Für die Durchführung 41, 42 wird zweckmäßi­ gerweise eine Stahllegierung verwendet, die mit der Schmelze 55, 56 eine gute mechanische Verbindung bilden kann. Die elektrische Lei­ tung 22 verläuft zwischen den Räumen 30, 32 durch die Öffnung 46 und damit durch die Durchführung 41 und durch die Trennwand 40. Ent­ sprechend führt die Leitung 24 durch die Öffnung 47 der Durchführung 42. Zur Abdichtung zwischen der Öffnung 46 und der Leitung 22 ist eine Dichtung 61 vorgesehen. Entsprechend ist zwischen der Öffnung 47 und der Leitung 24 eine Dichtung 62 angeordnet.

Im Kolben 4 ist eine abgestuft ausgeführte, in axialer Richtung ver­ laufende Eindrehung 66 vorgesehen. Nach Montage der Feder 18 und des Steuerschiebers 16 wird zunächst das elektrische Bauteil 20, dann ein Zwischenstück 68, dann die Trennwand 40 und schließlich ein Sicherungsring 69 in die Eindrehung 66 eingebaut. Die Trennwand 40, das Zwischenstück 68 und das elektrische Bauteil 20 sind in axialer Richtung so dimensioniert, daß sie von dem Sicherungsring 69 festge­ halten werden können. Der Sicherungsring 69 ist in eine Nut im Be­ reich der Eindrehung 66 eingelegt. Der Kolben 4 mit der Feder 18, dem Steuerschieber 16, dem elektrischen Bauteil 20, dem Zwischen­ stück 68, der Trennwand 40 und dem Sicherungsring 69 bilden eine vormontierbare Baugruppe 70.

Nach Montage der vormontierbaren Baugruppe 70 führen die Leitungen 22, 24 durch die Trennwand 40 und damit aus der vormontierbaren Bau­ gruppe 70 heraus. Nachdem die vormontierbare Baugruppe 70 zusammen­ gebaut ist, können die Dichtungen 61, 62 angebracht werden. Die Dichtungen 61, 62 bestehen z. B. aus einem Lot. D. h., die Dichtun­ gen 61, 62 können erzeugt werden dadurch, daß die Leitungen 22, 24 in die Durchführungen 41, 42 eingelötet werden. Bei geeigneter An­ passung des Durchmessers der Öffnungen 46, 47 an die Durchmesser der Leitungen 22, 24 ist das Einlöten und damit die Herstellung der Dichtungen 61, 62 leicht möglich. Von besonderem Vorteil ist, daß bei der vormontierbaren Baugruppe 70 nur auf der leicht zugäng­ lichen, dem Raum 30 abgewandten Seite der Trennwand 40 gelötet wer­ den muß. Auf der dem Raum 30 zugewandten Seite der Trennwand 40 sind im Bereich der Durchführungen 41, 42 und der Leiter 22, 24 keinerlei Arbeiten, insbesondere keine Lötarbeiten, erforderlich. Schon bevor das elektrische Bauteil 20 in den Kolben 4 eingebaut wird, können die Leitungen 22, 24 mit dem elektrischen Bauteil 20 fest verbunden werden.

Damit die Trennwand 40 mit den Durchführungen 41, 42 bequem in die Eindrehung 66 eingeführt werden kann, ist an dem Zwischenstück 68 eine Einführstelle 71 und eine weitere Einführstelle 72 vorgesehen. Die Einführstelle 71 ist trichterartig ausgebildet, wobei sie sich zum Bauteil 20 hin erweitert und zur Durchführung 41 hin verengt. Das Zwischenstück 68 und die Trennwand 40 werden vor dem Einführen in die Eindrehung 66 zusammengebracht. Die Leitung 22 wird in die Einführstelle 71 gesteckt. Die Einführstelle 71 am Zwischenstück 68 ist gegenüber der Durchführung 41 so angeordnet, daß der Leiter 22 problemlos in die Öffnung 46 hineinfindet. In entsprechender Weise ist die weitere Einführstelle 72 angeordnet.

Zur Erzielung einer ausreichenden Trennung zwischen den beiden Räu­ men 30, 32 ist zwischen der Trennwand 40 und dem Kolben 4 eine um­ laufende Dichtung 74 vorgesehen.

Zum Ende hin, d. h. in dem Bereich, in welchem die Leitungen 22, 24 die Abdeckung durch den Kolben 4 verlassen, geht die Eindrehung 66 in ein Gewinde über. Mit Hilfe dieses Gewindes ist der Kolben 4 mit einer Kolbenstange 76 verbunden. Das weitere elektrische Bauteil 26 befindet sich entweder innerhalb der hohl ausgebildeten Kolbenstange 76 oder an einem Bauteil, mit dem die Kolbenstange 76 verbunden ist.

Die Dichtung 61, 62 kann beispielsweise auch ein Elastomerbauteil sein, welches zur Abdichtung eines möglichen Dichtspaltes zwischen der Leitung 22, 24 und der Durchführung 41, 42 dient. Das Elastomer­ bauteil kann z. B. ein umlaufender Dichtring, insbesondere ein O-Ring sein. Es ist z. B. möglich, das Elastomerbauteil in eine in der Öffnung 46 vorgesehene Nut einzulegen. Diese Nut ist der Ein­ fachheit halber nicht bildlich dargestellt.

Die Fig. 2 zeigt ein weiteres, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Leitungsdurchführung.

In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit densel­ ben Bezugszeichen versehen. Das zweite Ausführungsbeispiel ist weit­ gehend gleich aufgebaut wie das erste Ausführungsbeispiel, bis auf die nachfolgend im wesentlichen angegebenen Abweichungen. Einzelhei­ ten der beiden Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar.

In Fig. 2 ist die Leitung 22 aus mehreren Stücken zusammengesetzt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel führt ein erstes Stück 81 des Leiters 22 vom Bauteil 20 bis zur Dichtung 61 der Durchführung 41. Ein zweites Stück 82 der Leitung 22 verbindet die Dichtung 61 mit dem weiteren elektrischen Bauteil 26. Die beiden Stücke 81, 82 sind im Bereich der Durchführung 41 miteinander verbunden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Dichtung 61 durch Löten herge­ stellt sein und aus einem Lot bestehen, wobei gleichzeitig mit Ab­ dichtung der Öffnung 46 die beiden Stücke 81, 82 des Leiters 22 mit­ einander verbunden werden. Im gleichen Arbeitsgang, das heißt beim Verbinden der beiden Stücke 81, 82 und mit Abdichten der Öffnung 46, kann die Leitung 22 mit einer in der Zeichnung gestrichelt darge­ stellten, weiteren Leitung 83 verknüpft werden.

Im zweiten Ausführungsbeispiel hat das Zwischenstück 68 einen etwas größeren Abstand zur Trennwand 40 und dient im wesentlichen nur zum Festhalten des elektrischen Bauteils 20 und als Endlagenanschlag für den Steuerschieber 16. Im zweiten Ausführungsbeispiel werden das elektrische Bauteil 20, das Zwischenstück 68 und die Trennwand 40 mit Hilfe von insgesamt drei Sicherungsringen 69 festgehalten.

Im zweiten Ausführungsbeispiel befindet sich die Einführstelle 71 nicht am Zwischenstück 68 sondern direkt an der Durchführung 41. In diesem Ausführungsbeispiel öffnet sich die Öffnung 46 trichterartig in Richtung des elektrischen Bauteils 20, so daß die dadurch ent­ stehende Schräge als Einführstelle 71 dienen kann.

Das Zylinderrohr 8 kann z. B. mit einem Aufbau oder mit einer Achse eines Fahrzeuges verbunden sein. Entsprechend ist die Kolbenstange 76 mit der Achse oder mit dem Aufbau des Fahrzeuges verbunden. Der Zylinder 2 mit der erfindungsgemäßen Leitungsdurchführung kann damit z. B. einen Stoßdämpfer eines Fahrzeuges darstellen.

Da die erfindungsgemäße Leitungsdurchführung in vorteilhafter Weise ein einwandfreies Trennen zweier Räume voneinander gestattet, ist die Leitungsdurchführung besonders für Stoßdämpfer geeignet, weil bei Stoßdämpfern üblicherweise relativ hohe Drücke auftreten können. Darüber hinaus erleichtert die Leitungsdurchführung die Montage in vorteilhafter Weise beträchtlich, insbesondere wird die Vormontage einzelner Baugruppen ermöglicht.

In den dargestellten, ausgewählten Ausführungsbeispielen ist das elektrische Bauteil 20 ein Elektromagnet und das weitere elektrische Bauteil 26 ist eine Stromversorgungseinheit. Das elektrische Bauteil 20 bzw. das Bauteil 26 kann jedoch genausogut jede Art von indukti­ vem, ohmschem oder kapazitivem Widerstand sein. Das elektrische Bau­ teil 20 bzw. 26 kann z. B. ein Sensor, ein Halbleiterbauteil eine Batterie, ein Steuergerät, ein Kondensator oder dergleichen sein.

In der Trennwand 40 kann eine einzige Durchführung 41 vorgesehen sein. Es ist aber auch genausogut möglich, eine weitere Durchführung 42 sowie jede beliebige Anzahl von Durchführungen vorzusehen. Alle Durchführungen 41, 42 können mehr oder weniger gleich ausgeführt sein. Es ist auch möglich, eine der Durchführungen 41, 42 mit mehreren nebeneinander verlaufenden Öffnungen 46, 47 zu versehen.

Die Leitung 22, 24 ist vorzugsweise ein einzelner elektrischer Lei­ ter. Um insbesondere eine zuverlässige Dichtheit zu erhalten, kann die Leitung 22, 24 zumindest im Bereich der Durchführung 41, 42 die Gestalt eines festen oder biegbaren Stiftes haben. Für das Her­ stellen der Dichtung 61, 62 mittels Löten ist es zweckmäßig, eine ggf. vorhandene Isolierung im Bereich der Dichtung 61, 62 zu ent­ fernen. Da für die Schmelze 55, 56 ein nichtleitender Stoff, z. B. Glas, verwendet werden kann, wird ein nicht zulässiger Stromfluß vorteilhafterweise mit einfachen Mitteln verhindert.

Claims (7)

1. Leitungsdurchführung für eine Leitung, insbesondere bei einem Stoßdämpfer, zwischen zwei voneinander getrennten Räumen durch eine Trennwand hindurch, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennwand (40) eine Durchführung (41, 42) mit einer Öffnung (46, 47) vorge­ sehen ist, wobei die Leitung (22, 24) durch die Öffnung (46, 47) hindurchführt und mit Hilfe einer Dichtung (61, 62) abgedichtet ist.

2. Leitungsdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (41, 42) in der Trennwand (40) eingegossen ist.

3. Leitungsdurchführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (41, 42) mit Hilfe einer Schmelze (55, 56) einge­ gossen ist.

4. Leitungsdurchführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (61, 62) ein Lot ist.

5. Leitungsdurchführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (22) aus mehreren Stücken besteht, wobei einzelne Stücke (81, 82, 83) des Leiters (22) durch das Lot (61) miteinander ver­ bunden sind.

6. Leitungsdurchführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Durchführung eine Einführstelle (71, 72) vorgesehen ist.

7. Leitungsdurchführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennwand (40) mindestens eine weitere Durchführung (42) vorgesehen ist.