DE1029065B - Druck- und fluessigkeitsdichte Durchfuehrung an unter hohem Innendruck stehenden Behaeltern - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Patentanmeldung K 23523 VIII d/21 c betrifft eine druck- und flüssigkeitsdichte Durchführung elektrischer Leiter durch die Wand von unter hohem inneren Druck stehenden Behältern, insbesondere flüssigkeitsgekühlten Motorengehäusen mit einer in einer durchgehenden Bohrung der Behälterwand vorgesehenen, einen als Leiter dienenden Durchführungsbolzen aufnehmenden und ihn gegenüber dem Behälter isolierenden, aus Kunststoff bestehenden Hülse, die zur Aufnahme eines Konus dieses Bolzens mit einer sich zum Behälterinneren zu konisch erweiternden Bohrung versehen ist, wobei eine vom inneren Druck des Behälters beaufschlagte, den Bolzen umgebende und sich mit ihrem einen Ende an diesem abstützende Dichtungsmanschette aus elastischem Werkstoff angeordnet ist. Bei derartigen druck- und flüssigkeitsdichten Durchführungen ist es oftmals schwierig, die Manschette mit dem Isoliermantel des innerhalb des Gehäuses angeordneten Leiters druck- und wasserdicht zu verbinden, und zwar besonders dann, wenn dieser Leiter mit dem Durchführungsbolzen kein einheitliches Ganzes bildet, sondern diese Teile voneinander getrennt und nun druck- und wasserdicht miteinander zu verbinden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu beheben, wenn der Durchführungsbolzen und der mit ihm in Verbindung zu bringende, im Innern des Behälters befindliche Leiter voneinander getrennte Teile sind. Eine solche Verbindung wird dann druckfest und wasserdicht, wenn erfindungsgemäß die Dichtungsmanschette mit dem Isoliermantel des Leiters die gleiche Werkstoffbeschaffenheit wie der Isoliermantel des Leiters besitzt, so daß beide Teile unter Anwendung von Wärme und Druck od. dgl. vorzugsweise miteinander fugenlos verbunden, also beispielsweise verschweißt werden können, ferner das dem Leiter zugewandte Ende im Bedarfsfalle geschlitzt ist und die druck- und wasserdichte Abdichtung der Teile entweder mittels einer zusätzlichen, die Dichtungsmanschette und den Isoliermantel übergreifenden und mit diesen Teilen dicht verbundenen Isolationshülse erfolgt oder unmittelbar durch die Dichtungsmanschette selbst, indem diese über die Verbindungsstelle des Durchführungsbolzens mit dem Leiter bis über den Isoliermantel des Leiters hinausgeführt ist. Wenn den gleichen Grundstoffen unterschiedliche Beimengungen, wie Weichmacher od. dgl., zugesetzt werden, so dürfen diese jedoch nicht so beschaffen sein, daß sie die Verbindung zwischen den beiden Isolationen behindern oder gar unterbinden. Man kann zusätzlich auch auf die hergestellte Verbindung ein Isolationsmittel aufbringen, das sich sowohl mit dem Material der Dichtungsmanschette wie dem der Isolation des Leiters dicht verbindet, was bei spiel swei se Druck- und flüssigkeitsdichte Durchführung

an unter hohem Innendruck

stehenden Behältern

Zusatz zur Patentanmeldung K 23523 VIII d/21 c
(Auslegeschrift 1013 739)

Anmelder:
Klein, Schanzlin & Becker

Aktiengesellschaft,
Frankenthal (Pfalz), Johann-Klein-Str. 4-9

mittels eines Bandwickels möglich ist. Hierzu wird vorzugsweise ein klebendes Kunststoffband verwendet, dessen chemische Grundeigenschaften mit denen der Isolation des Leiters und der Dichtungsmanschette im wesentlichen übereinstimmt.

Der durch die Gehäusewand geführte Durchführungsbolzen kann unter Umständen aus einem einfachen Draht bestehen. Es ist jedoch von besonderem Vorteil, wenn dieser und das Gehäuse, letzteres mittelbar oder unmittelbar ein in axialer Richtung wirksames und dem Innendruck des Behälters entgegenwirkendes Widerlager zur Arretierung des Durchführungsbolzenstückes aufweisen. In gleicher Weise ist es vorteilhaft, diesen Durchführungsbolzen mit einem Widerlager für die direkt vom Innendruck des Behälters beaufschlagte Dichtungsmanschette zu versehen. Mindestens eines dieser Widerlager, vorzugsweise jedoch beide, kann bzw. können konusartig ausgebildet sein.

Bei Durchführungen, in welchen der Durchführungsbolzen in einer gesonderten, ihn gegen das Gehäuse isolierenden Buchse angeordnet ist, ist es weiterhin besonders zweckmäßig, wenn die den Durchführungsbolzen umgebende Dichtungsmanschette auch die zwischen Isolierbuchse und Gehäuse bestehende Trennfuge so abdeckt, daß sie auch diese Stelle, die vom Innendruck des Gehäuses beaufschlagt ist, abdichtet.

Als Werkstoff für die Herstellung der Dichtungsmanschette sind besonders die Thermoplaste geeignet, aus denen die Isolation von Leitern hergestellt wird, also beispielsweise Polyäthylen, Polyvinylchlorid, und

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zwar vorzugsweise in solchem Weichheitsgrad, daß die auf den Durchführnngsbolzen aufgespritzte Dichtungsmanschette unter Druckeinwirkung verformbar, jedoch gerade noch spanabhebend bearbeitbar ist.

In den Abb. 1 bis 3 sind drei unterschiedliche Ausführungsbeispiele einer druck- und flüssigkeitsdichten Durchführung elektrischer Leiter schematisch dargestellt. In allen Figuren wurden für die jeweils gleichen Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.

eine zusätzliche Isolation aufzubringen. Diese Isolation besteht aus einem Werkstoff solcher Beschaffenheit, daß er sich sowohl mit der Dichtungsmanschette 4 als auch mit der Isolation 50 des Leiters 5. vorzugsweise unter Anwendung von Wärme druckdicht, gegebenenfalls fugenlos, verbindet.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Teile 4, 6 und 50 im wesentlichen auf den gleichen Grundstoff aufgebaut sind, wobei Beimengungen, wie Weich-

Mit 1 ist die Wand eines Gehäuses an der Durch- 10 macher. Kleber od. dgl., bei den einzelnen Teilen 4, 6

führungssteile bezeichnet, welches unter hohem Innendruck steht und bei dem der Leiter 5 von innen nach außen geführt werden soll. Jeder einzelne Leiter wird in der dargestellten Weise gesondert durch die Gehäusewand 1 geführt. Zu diesem Zweck weist diese Gehäusewand eine durchgehende Bohrung 10 auf, in die eine Isolierbuchse 2 eingesetzt ist. Mittels der Gewindebüchse? wird diese Isolierbuchse2 in der Wandbohrung 10 befestigt. Die Bohrung 20 dieser Isolierbuchse 2 ist bei der Ausführung der Abb. 1 konisch so ausgebildet, daß sie sich nach dem Inneren des Gehäuses zu erweitert, so daß sie den Konus 30 eines Durchführungsbolzeus 3 aufnehmen kanu. Dieser Durchführungsbolzen 3 ist ein Teil für sich, und ge- und 50 ohne weiteres möglich sind, sofern sie die druck- und flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen diesen Stoffen nicht behindern. Als Kunststoffe, die sich für die Herstellung dieser Isolationen eignen, kommen Thermoplaste, besonders Polyvinylchlorid, Polyäthylen in Frage. Die zusätzliche Isolation 6 kann mittels eines wickelfähigen Bandes aus einem Kunststoff, der vorzugsweise klebende Eigenschaften aufweist, nach Herstellung der Verbindung bei 33 aufgebracht werden.

Bei dem in der Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Isolierbuchse 2 außer dem Konus 20 eine Erweiterung ihres Hohlraumes bei 21 auf, in welchem die Dichtungsmanschette 4 zu liegen kommt.

trennt vom eigentlichen Leiter im Inneren des Gehäu- 25 Der Durchführungsbolzen 3 ist mit einem Konus 35'

ses an seinem linde 33 ist der innere Leiter 5 unlösbar befestigt. Am anderen, mit einem Gewinde versehenen linde 34 des Durchführungsbolzens kann mit Hilfe der Muttern 9 eine äußere Zuleitung befestigt werden.

vergehen, der sich in Längsrichtung über den Innenkonus 20 der Isolierbuchse 2 hinaus erstreckt, so daß die Dichtungsmanschette 4 auch gegen diesen Komis von außen her anliegt. Bei 36 weist der Durchfüh-

Gleichzeitig dienen die Muttern 9 im Zusammenhang 30 rungsbolzens 3 eine Schulter auf, au welcher sich die

mit der Scheibe 8 zur Befestigung des Durchfüliruugsbolzens 3 an der Gewindebüchse 7. Die Isolierbuchse 2 isoliert den Bolzen 3 gegenüber dem Gehäuse. Sie kann aus einem Kunststoff, Hartgummi oder einem anderen Werkstoff bestehen, welche die Aufgabe der Isolation übernehmen kann. Gegebenenfalls können die Flächen 20 und 30 miteinander verklebt werden, wobei vorzugsweise ein isolierende und wasserabweisende Eigenschaften aufweisendes Klebe-Dichtungsmauschette 4 abstützt, die die gleiche Aufgabe wie der Konus 31 nach Abb. 1 übernimmt.

In allen übrigen Punkten ist die Einrichtung in der gleichen Weise getroffen worden wie bei der Ausführungs form der Abb. 1.

Bei der in Abb. 3 dargestellten Ausführungsform ist gezeigt, daß die Verbindungsstelle bei 33 nicht durch eine zusätzliche Isolation abgedichtet zu werden braucht, sondern daß diese Aufgabe die Dich-

mittel verwendet wird. Bei 31 weist der Durch füll- 40 tnngsmanschette 4 übernehmen kann. Zu diesem Zweck rungsbolzen 3 einen zweiten Konus auf, dessen Basis 32 mit der Basis des Konus 30 zusammenfällt. Gegen diesen Konus 31 liegt der Konus 41 einer Dichtungsmanschette 4 an. die auf den Durchführungsbolzen 3 aufgezogen bzw. aufgespritzt ist und aus einem Werk- 45 stoff besieht, der sich unter Druckeinwirkung verformen kann. Die Weichheit dieses Werkstoffes soll jedoch möglichst eine spanabhebende Bearbeitung der Dichtungsmanschette ermöglichen, so daß ihre Außen-

ist das dem Inneren des Behälters zugewandte Ende 45 dieser Dichtungsmanschette 4 so weit verlängert, daß es die Isolation 50 des Leiters 5 übergreifen kann. Zur Herstellung der Verbindung bei 33 wird das vorzugsweise geschlitzte Ende 45 der Dichtungsmanschette zurückgeschlagen, die Verbindung hergestellt und danach das Ende 45 wieder vorgeschoben, wonach einerseits der Schlitz dieses Manschettenendes 45 geschlossen und andererseits die dichte und vorzugs-

kontur etwa der Kontur der Teile entspricht, mit 50 weise fugenlose Verbindung zwischen diesem Ende 45

denen sie in Anlage kommt. Diese Dichtungsmanschette 4 liegt außerdem gegen die Innenwand der Isolierbuchse 2 und bei 42 gegen die Innenfläche der Behälterwand 1 so an, daß sie die zwischen Behälterwand 1 und Isolierbuchse 2 bestehende Trennfuge abdichtet. Herrscht innerhalb des Gehäuses ein Innendruck, so wird diese Dichtungsmanschette 4 von die-Innendruck beaufschlagt und fest gegen die

Flächen gedrückt, gegen welche sie anliegt, so daß und der Isolation 50. beispielsweise unter Anwendung von Wärme, hergestellt wird.

Weiterhin unterscheidet sich diese Ausführungsform gegenüber den zuvor beschriebenen dadurch, daß die Isolierbuchse 2 bei 24 eine zylindrische Bohrung und erst bei 23 eine sich nach dem Inneren des Behälters zu öffnende konische Bohrung aufweist, ferner darin, daß der Durchführungsbolzen 3 einen Bund 37 besitzt, mit dem er sich an der Schulter 22 der Isolier

eine gute Abdichtung auch bei größerem Innendruck 60 buchse 2 in axialer Richtung abstützen kann. Der

gewährleistet ist. Gleichzeitig wird durch diesen Innendruck die Dichtungsmanschette 4 und der Durchführungsbolzen 3 in den Konus der Isolierbuchse 2 eingedrückt, so daß durch diese Anordnung ebenfalls eine gute Abdichtung erzielt wird.

Da die Dichtungsmanschette 4 in diesem Ausführungsbeispiel nicht über die Verbindungsstelle zwischen den Teilen 5 und 33 hinausragt und auch die Isolation 50 des Leiters 5 vor dieser Verbindungsstelle Außenmantel dieses Bundes 37 kann zylindrisch, jedoch vorzugsweise. Avie es in der Abb. 3 dargestellt ist. konisch verlaufen.

Es ist möglich, die Dichtungsmanschette der Abb. 3 beispielsweise bei Ausführungen nach den Abb. 1 und 2 oder anderen anzuwenden, ohne jedoch auf diese in der Anwendung beschränkt zu sein. Auch ist die Ausführungsart des Durchführungsbolzens 3 nur abhängig von der Ausbildung der inneren Bohrung der Iso

endet, ist e.-i erforderlich, an der Verbindungsstelle 70 lierbuchse 2. so daß auch hierbei eine ganze Reihe

von Variationen möglich ist, wenn nur die Verbindung der Dichtungsmanschette mit der Isolation 50 in der beschriebenen Weise erfolgt und entsprechend in axialer Richtung dem Innendruck des Behälters entgegenwirkende Widerlager vorhanden sind, die imstände sind, die auftretenden Kräfte zu bewältigen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Druck- und flüssigkeitsdichte Durchführung elektrischer Leiter durch eine Wand von unter hohem inneren Druck stehenden Behältern, insbesondere von flüssigkeitsgekühlten Motorengehäusen, mit einer in einer durchgehenden Bohrung des Behälters vorgesehenen, einen als Leiter dienenden Durchführungsbolzen aufnehmenden und ihn gegenüber dem Behälter isolierenden, aus Kunststoff bestehenden Hülse, die zur Aufnahme des Konus dieses Durchfülirungsbolzens mit einer sich zum Behälterinneren konisch erweiternden Bohrung versehen ist, wobei eine vom inneren Druck des Behälters beaufschlagte, den Durchführungsbolzen umgebende und sich mit ihrem einen Ende an diesem abstützende Dichtungsmanschette aus elastischem Werkstoff angeordnet ist, nach Patentanmeldung K 23523 VIIId/21 c, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß der Durchführungsbolzen (3) und der mit ihm in Verbindung zu bringende, im Inneren des Behälters befindliche Leiter (5) voneinander getrennte Teile sind, die Dichtungsmanschette (4) zur Herstellung einer druckfesten und wasserdichten Verbindung mit dem Isoliennantel (50) des Leiters (5) die gleiche Werkstoffgrundbeschaffenheit wie der Isoliermantel des Leiters (5) besitzt, an ihrem, dem Leiter (5) zugewandten Ende im Bedarfsfall geschlitzt ist und die druck- und wasserdichte Abdichtung dieser Teile entweder mittels einer zusätzlichen, die Dichtungsmanschette (4) und den Isoliennantel (50) übergreifenden und mit diesen Teilen dicht verbundenen Isolationshülse (6) erfolgt oder unmittelbar durch die Dichtungsmanschette selbst, indem diese über die Verbindungsstelle des Durchführungsbolzens (3) mit dem Leiter (5) bis über den Isoliennantel (50) des Leiters (5) hinausgeführt ist.

2. Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmanschette (4) gleichzeitig zur Abdichtung einer den Durchführungsbolzen aufnehmenden Isolierbuchse (2) dient sowie zur Abdeckung der Trennfuge (42) an der Behälterwand (1).

3. Verfahren zum Aufbringen der Dichtungsmanschette auf den Durchführungsbolzen der Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise aus thermoplastischem Material bestehende Dichtungsmanschette (4) im Wege des Aufspritzeiis auf den Durchführungsbolzen aufgebracht und anschließend zur Formgebung abgedreht wird.

4. Durchführung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmanschette (4) die zwischen Isolierbuchse (2) und Gehäuse (1) vorhandene Trennfuge überdeckt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 921 511, 767 786;
USA.-Patentschrift Nr. 2 563 829.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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