EP0134390B1

EP0134390B1 - Stromdurchführung, insbesondere für Kältemaschinen

Info

Publication number: EP0134390B1
Application number: EP84103204A
Authority: EP
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Probst (Fh)
Original assignee: GMT NOVOTNY GmbH
Current assignee: GMT NOVOTNY GmbH
Priority date: 1983-07-07
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1987-06-16
Also published as: DE3324466A1; ES278942U; TR21912A; DK161115B; US4700999A; DE3324466C2; IN161126B; AU575325B2; JPH03121629U; DK331984D0; BR8402894A; JPS6037614A; DK331984A; CA1221752A; AU2883184A; ES278942Y; DK161115C; ATE27871T1; EP0134390A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromdurchführung, insbesondere für Kältemaschinen, mit einem aus zumindest leicht elastischem Material, insbesondere Elastomeren, Thermoplasten od. dgl., bestehendem scheibenartigen Isolierkörper, aus dem eine von elektrisch leitenden Elementen durchsetzte, sich endwärts verjüngende Noppe herausgeformt ist.
Eine derartige Stromdurchführung offenbart die DE-A-1 464 203 : die vom scheibenartigen Isolierkörper abragende Noppe wird in ein Gegenstück eines anderen scheibenartigen Isolierkörpers eingesetzt. Dieses Gegenstück ist ein Rohrstumpf mit sich verjüngendem Innenraum und einem in diesen einragenden Ringwulst, der haltend in eine Ringnut an der Außenseite jener Noppe eingreift. Es entsteht so ein querschnittlich H-förmiger Isolierkörper aus elastisch stabilem Isoliermaterial mit einem Durchgangskanal für einen elektrischen Leiter.
Die Leiterstifte werden mittels dieser Dichtung in ihrer Lage arretiert und durch die an Ort und Stelle in die gewünschte Form gegossene Dichtung luftdicht abgeschlossen.
Der zweiteilige Aufbau der Stromdurchführung ist sowohl während der Herstellung als auch bei der Montage sehr aufwendig. Darüber hinaus ist die Verbindung zwischen der Stromdurchführung einerseits und dem sie durchsetzenden Leiter anderseits nicht ausreichend betriebssicher.
Allgemein ergeben sich bei bekannten Stromdurchführungen Schwierigkeiten bei der Zuordnung der einzelnen Werkstoffe nach Ausdehnungskoeffizienten sowie bei der Fertigung verschiedenster Einzelteile.
Bekannt sind auch Stromdurchführungen aus einem Metallsockel und darin glaseingeschmolzenen Leiterstiften aus legiertem Stahl. Die mechanische bzw. chemische Verbindung dieser Teile mittels Druckglaseinschmelzung unter Schutzgas bedingt einen erheblichen Primärenergieverbrauch. Insgesamt ergeben sich auch hier verhältnismäßig hohe Kosten. Das üblicherweise verwendete Sinterglas weist eine mehr oder weniger große Porosität auf, die bei ungenügender Austrocknung und Versiegelung zur elektrischen Durchschlägen führen kann. Als weitere Mangel muß auch das Korrosionsproblem metallischer Teile angesehen werden, da die chemische Vernickelung der kompletten Durchführung nur zu einem qualitativ unbefriedigenden Kompromiß zwischen Oberflächenschutz und Verschweißbarkeit führen kann. Schwierigkeiten ergeben sich weiterhin dadurch, daß die unter großer Spannung stehende Glas/Metall-Verbindung beim Einschweißen der Durchführung in den Kompressor einem Wärmeschock ausgesetzt ist. welcher zu Mikrobeschädigungen und feinsten Glasabsplitterungen der Isolation mit nachfolgender Gasundichtigkeit führen kann. Darüber hinaus erfordert diese Einschweißtechnik ebenfalls hohe Primärenergie, großen Elektrodenverbrauch und damit insgesamt erhebliche Kosten.
Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, bei einer Stromdurchführung der eingangs erwähnten Art die Herstellung und die Montage zu vereinfachen, den Kostenaufwand zu vermindern und gleichzeitig die Betriebssicherheit zu erhöhen.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß .der Isolierkörper aus einem mehrere exzentrisch vorgesehene Noppen tragenden, mittels eines einen zylindrischen Noppenteil radial überragenden Flansches verstärkten Sockel besteht, der einstückig aus temperaturbeständigem, gegen Chemikalien unempfindlichem Material geformt, insbesondere gespritzt ist, wobei die den Noppen zugekehrte Oberfläche des Sockels bzw. Flansches eine Anlagekante sowie die Außenfläche jedes als Leiterstift ausgebildeten Elementes mit der ihn umgebenden Noppe gasdicht verbunden ist.
Dank dieser Maßgaben erreicht man eine gasdichte Verankerung der Stromdurchführung in der Kompressorkapsel od. dgl., eine zuverlässige elektrische Isolierung der Leiterstifte und gewährleistet deren dichten Sitz in dem Träger der Stromdurchführung, der hier vom Isolierkörper selbst gebildet ist.
Es ist nunmehr auch möglich, elektrisch besser leitende Messingstifte zu integrieren, wohingegen beim Einschmelzverfahren lediglich Stahlstifte verwendet werden können.
Als besonderer Vorzug ist die Einstückigkeit von Träger und Isolierkörper, also von Sockel und den Noppen anzusehen, was sowohl auf die Herstellung als auch die Handhabung erheblichen Einfluß hat.
Der konische Noppenabschnitt erleichtert die Einführung in die Bohrungen der Kompressorwand od. dgl., wohingegen der zylindrische Teil eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist etwa am Übergang zwischen dem konischen Teil der Noppe und dem zylindrischen Noppenteil ein etwa radial abragender ringförmiger Wulst vorgesehen. Die Wand der Kompressorkapsel liegt am Noppen zwischen dem Sockel und diesem Wulst an, wobei letzterer einerseits die einwandfreie Montage der Stromdurchführung anzeigt sowie anderseits als Widerstand gegen deren Herausdrücken aus der Kapsel dienlich ist.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß der zylindrische Noppenteil von einem - parallel zum Noppen gerichteten - Ringwulst umfangen ist, der von der Oberfläche des Sockels aufragt. Dieser Ringwulst dient als Anlage für die Kapselwand und zur Abdichtung derselben.
Vorteilhafterweise durchsetzt der Leiterstift ein zylindrisches Sackloch des Isolierkörpers, das sich von einer Unterfläche des Sockels bis etwa zum Ende des zylindrischen Noppenteiles erstreckt. Dieses Sackloch umgibt den Leiterstift im Querschnitt ringförmig und erlaubt es, die Montage der Stromdurchführung zu vereinfachen ; letztere läßt sich beim Einführen in eine Bohrung der Kapselwand od. dgl. zusammendrücken, außerdem ergibt sich gegenüber dieser eine zusätzliche Abdichtung, da sich der Innendruck gegen die Wandung der Stromdurchführung legt.
Auf diese Weise ist es zudem in Verbesserung der Sicherheit nicht mehr möglich, die Stromdurchführung versehentlich zu entfernen, ohne daß sie zerstört würde.
Der bereits erwähnte Flansch verstärkt den Sockel der Stromdurchführung erheblich.
Als besonderer Vorzug der Erfindung hat sich gezeigt, daß an den Leiterstiften lediglich Kontaktflächen angestaucht werden, wohingegen bei eingeschmolzenen Leiterstiften teure Kontaktplättchen aufzuschweißen sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert ; es zeigt

Figur 1 eine Seitenansicht einer Stromdurchführung ;
Figur 2 die Draufsicht auf Fig. 1 ;
Figur 3 einen vergrößerten Teillängsschnitt durch Fig. 1 nach deren Linie 111-111.

Ein scheibenförmiger Sockel 10 einer Stromdurchführung 11 ist an einer Oberfläche 12 mit drei aus dieser herausgeformten Noppen 14 versehen, in denen zentrisch jeweils ein elektrisch leitender Stift 15 eingebettet ist. Sockel 10 und Noppen 14 sind dabei aus elektrisch nicht leitendem Elastomer bzw. Thermoplaste einstückig gespritzt. Die frei herausragenden Stiftenden 16 können je nach der zu übertragenden elektrischen Leistung mit oder ohne angestauchter Kontaktfläche ausgebildet sein.
Die Noppen 14 weisen jeweils einen von ihrer Stirn 18 ausgehenden konischen Teil 19 auf, der zur Zentrierung beim Einknöpfen der Stromdurchführung 11 in eine nicht dargestellte Kapsel eines Kompressors dient. Ein an den konischen Teil 19 anschließender zylindrischer Noppenteil 20 ist um ein gewisses Maß größer als die ebenfalls nicht wiedergegebene zugehörige Bohrung der Kapsel und stellt das eigentliche Dichtelement der gesamten Stromdurchführung 11 dar.
Etwa am Übergang zwischen dem zylindrischen Noppenteil 20 und dem konischen Teil 19 ist ein ringförmiger Wulst 21 angeordnet, dem die nicht dargestellte Wand der Kapsel nach der Montage anliegt. Dieser Wulst 21 zeigt die richtige Montagelage der Stromdurchführung 11 an und dient außerdem als Anschlag für die Kapsel des Kompressors, um ein ungewolltes Herausgleiten der Stromdurchführung 11 zu verhindern.
Der scheibenförmige Sockel 10 ist durch einen die zylindrischen Noppenteile 20 seitlich überragenden Flansch 23 verstärkt, wie dies Figur 3 verdeutlicht. Der Flansch 23 dient als Anlage der Stromdurchführung 11 an der Wand der Kapsel ; letztere liegt einem die Noppe 14 umfangenden Wulst 24 an, der mit zur Abdichtung beiträgt.
Um jeden Leiterstift 15 der Stromdurchführung 11 ist eine im Querschnitt kreisförmige Ausnehmung 26 vorgesehen, die von der Unterfläche 13 des Sockels 10 ausgeht und sich bis etwa zum Ende des zylindrischen Noppenteils 20 erstreckt ; diese Ausnehmung 26 bildet somit ein Sackloch und einen ringförmigen Spalt um den Leiterstift 15. Der zylindrische Noppenteil 20 ist - wie gesagt - etwas größer gehalten als die zugehörige Bohrung in der Kapsel, und der ringförmige Spalt ermöglicht infolge der hierdurch gewonnenen Nachgibigkeit des Noppens 14 ein erleichtertes Einschieben in die Kapsel. Nach der Montage legt sich der Innendruck gegen die Wandung 27 der Ausnehmung 26 bzw. des ringförmigen Spaltes, so daß sich hierdurch eine zusätzliche Dichtung ergibt. Selbstverständlich ist die Verbindung zwischen den - aus Messing oder Eisen bestehenden - Leiterstiften 15 einerseits sowie den Noppen 14 anderseits gasdicht.

Claims

1. Stromdurchführung, insbesondere für Kältemaschinen, mit einem aus zumindest leicht elastischem Material, insbesondere Elastomeren, Thermoplasten od. dgl., bestehendem scheibenartigen Isolierkörper, aus dem eine von elektrisch leitenden Elementen (15) durchsetzte, sich endwärts verjüngende Noppe (14) herausgeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper aus einem mehrere exzentrisch vorgesehene Noppen (14) tragenden, mittels eines einen zylindrischen Noppenteil (20) radial überragenden Flansches (23) verstärkten Sockel (10) besteht, der einstückig aus temperaturbeständigem, gegen Chemikalien unempfindlichem Material geformt, insbesondere gespritzt, ist, wobei die den Noppen zugekehrte Oberfläche (12) des Sockels bzw. Flansches eine Anlagekante sowie die Außenfläche jedes als Leiterstift (15) ausgebildeten Elementes mit der ihn umgebenden Noppe gasdicht verbunden ist.

2. Stromdurchführung nach Anspruch 1, mit die Noppe umgebenden ringförmigen Wulst (21). dadurch gekennzeichnet, daß die Noppe (14) mit dem zylindrischen Noppenteil (20) an die Oberfläche (12) des Sockels (10) anschließt sowie der Wulst (21) etwa am Übergang zwischen dem konischen Teil (19) der Noppe (14) und dem zylindrischen Noppenteil verläuft.

3. Stromdurchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Noppenteil (20) von einem Ringwulst (24) des Sockels (10) umgeben ist.

4. Stromdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterstift (15) ein zylindrisches Sackloch (26) des Isolierkörpers koaxial durchsetzt, das sich von einer Unterfläche (13) des Sockels (10) bis etwa zum Ende des zylindrischen Noppenteiles (20) erstreckt.

5. Stromdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Leiterstiftes (15) mit angestauchter Kontaktfläche versehen ist.