DE102008045816B4

DE102008045816B4 - Electrical feedthrough with elastic seal

Info

Publication number: DE102008045816B4
Application number: DE200810045816
Authority: DE
Inventors: Johann 84184 Bernauer
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2028-09-06
Also published as: DE102008045816A1

Abstract

Elektrische Durchführung (1), umfassend zumindest einen durch einen Isolator (3) durchgeführten Leiter (2, 2.1, 2.2), wobei der Leiter (2, 2.1, 2.2) aus dem Isolator (3) herausragt und an zumindest einer Austrittsseite (F3, F4) aus dem Isolator (3) zumindest in dem Bereich, in welchem der Leiter (2, 2.1, 2.2) aus dem Isolator (3) herausragt, in einer elastischen Dichtung (4, 4.1, 4.2) eingebettet ist, wobei der Leiter (2) eine Ummantelung (5), welche zumindest abschnittsweise zwischen dem Leiter (2) und der elastischen Dichtung (4, 4.1, 4.2) angeordnet ist, aufweist, wobei sich die Ummantelung (5) ausgehend von der Austrittsseite (F3, F4) des Isolators oder unter Ausbildung einer Fuge zwischen einer Stirnfläche der Ummantelung (5) und der Austrittseite (F3, F4) des Isolators entlang des Leiters erstreckt, wobei die isolierende Ummantelung derart angeordnet ist, dass die Ummantelung (5) aus der elastischen Dichtung (4, 4.1, 4.2) herausragt und eine Kontaktfläche der Ummantelung (5) mit...Electrical bushing (1), comprising at least one conductor (2, 2.1, 2.2) passed through an insulator (3), the conductor (2, 2.1, 2.2) protruding from the insulator (3) and on at least one exit side (F3, F4) is embedded in an elastic seal (4, 4.1, 4.2) from the insulator (3) at least in the area in which the conductor (2, 2.1, 2.2) protrudes from the insulator (3), the conductor ( 2) a sheathing (5) which is arranged at least in sections between the conductor (2) and the elastic seal (4, 4.1, 4.2), the sheathing (5) starting from the outlet side (F3, F4) of the Insulator or with the formation of a joint between an end face of the sheath (5) and the exit side (F3, F4) of the insulator extends along the conductor, the insulating sheath being arranged in such a way that the sheath (5) consists of the elastic seal (4, 4.1, 4.2) protrudes and a contact surface of the casing (5) with. ..

Description

Die vorliegenden Erfindung betrifft eine elektrische Durchführung, insbesondere die Isolation eines elektrischen Leiters einer solchen elektrischen Durchführung für die Verwendung in einem Sicherheitsbehälter sowie eine Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Durchführung.The present invention relates to an electrical feedthrough, in particular the insulation of an electrical conductor of such an electrical feedthrough for use in a safety container and to a method for producing an electrical feedthrough.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Elektrische Durchführungen werden unter anderem als Bestandteile oder Anbauteile von hermetisch abgeschlossenen oder abzuschließenden Räumen eingesetzt, um elektrische Signale gasdicht durch die Behälterwand zu führen und/oder entsprechende Geräte mit Strom- und/oder Spannung zu versorgen. Beispielhaft sei eine in einer Vakuumkammer plazierte Vakuum-Meßzelle genannt, welche entsprechend betrieben und ausgelesen werden muß.Electrical feedthroughs are used, inter alia, as components or attachments of hermetically sealed or enclosed spaces to conduct electrical signals in a gastight manner through the container wall and / or to provide corresponding devices with power and / or voltage. By way of example, mention may be made of a vacuum measuring cell placed in a vacuum chamber, which must be operated and read out accordingly.

Elektrische Durchführungen umfassen im Allgemeinen einen oder mehrere in einem Isolator angeordnete Leiter. Bekannte Isolatoren sind beispielsweise aus Kunststoff oder Glas hergestellt. Es werden dabei insbesondere hohe Anforderungen an elektrische Durchführungen hinsichtlich Permeabilität, Temperatur-, Druck-, Strahlungs- und Langzeitstabilität gestellt, welche in bzw. an Wänden sicherheitsrelevanter Räume oder Behälter, wie beispielsweise Gefahrgutbehälter, Druckbehälter oder Sicherheitsbehälter eingesetzt werden, um die Betriebssicherheit im Normal- und Störfallbetrieb zu gewährleisten und ein Eindringen oder Entweichen von Gefahrstoffen zu vermeiden. Auch sollte die Funktionsfähigkeit einer elektrischen Durchführung in einer feuchten Umgebung, insbesondere einer stark verschmutzten, dampfhaltigen Atmosphäre, gewährleistet sein.Electrical feedthroughs generally include one or more conductors disposed in an insulator. Known insulators are made of plastic or glass, for example. In particular, high demands are placed on electrical feedthroughs with regard to permeability, temperature, pressure, radiation and long-term stability, which are used in or on walls of safety-relevant rooms or containers, such as dangerous goods containers, pressure vessels or containment, to ensure safe operation in the normal - and to ensure accident operation and to prevent penetration or escape of hazardous substances. Also, the operability of an electrical implementation in a humid environment, especially a heavily polluted, steam atmosphere should be guaranteed.

So zeigt die GB 2 115 238 A eine Vorrichtung zum Führen isolierter Leiter durch die Wand eines Druck stehenden Kessels. Die Vorrichtung umfasst ein röhrenförmiges durch die Wand führendes Gehäuse und einen dichtenden Körper mit abgestuften Löchern, durch welche teilweise abisolierte Leiter eingeführt werden. Eine weitere Abdichtung wird durch aushärtendes material, eine Druckplatte, ein mit Polyurethan gefüllter Druckring und Keramik erreicht.That's how it shows GB 2 115 238 A a device for guiding insulated conductors through the wall of a pressurized boiler. The device comprises a tubular casing leading through the wall and a sealing body having stepped holes through which partially stripped conductors are inserted. Another seal is achieved by hardening material, a pressure plate, a polyurethane-filled pressure ring and ceramic.

Die GB 1 259 047 zeigt eine Vorrichtung zum Zonenschmelzen eines kristallinen Körpers, insbesondere eines Stabes von Halbleitermaterial. Der Schmelzkessel weist elektrische Heizmittel auf, die zwei Leiter umfassen. Diese Leiter werden gasdicht durch eine Öffnung in der Kesselwand geführt und sind durch isolierendes Material, das die Öffnung ausfüllt, voneinander isoliert. Das isolierende Material hat eine Shore Härte von 10 bis 100 und eine Dehnbarkeit von mindestens 20%. Zwischen diesem Isoliermaterial, der Wand der Öffnung und der Oberfläche der Leiter bildet sich eine adhesive Verbindung aus.The GB 1 259 047 shows a device for zone melting of a crystalline body, in particular a rod of semiconductor material. The smelting kettle has electrical heating means comprising two conductors. These conductors are guided in a gastight manner through an opening in the vessel wall and are insulated from one another by insulating material which fills the opening. The insulating material has a Shore hardness of 10 to 100 and a ductility of at least 20%. Between this insulating material, the wall of the opening and the surface of the conductor forms an adhesive connection.

Die US 4,960,391 zeigt eine hermetisch abgedichtete elektrische Leiterdurchführung. Das Gehäuse für diese Durchführung wird aus einem Metallelement hergestellt, um eine exakt ebene, an der Wand anliegende Oberfläche eines Befestigungsbereichs zu erhalten. Dieser Bereich erstreckt sich peripher um einen Kontaktaufnahmebereich herum, der innerhalb eines Abdeckungsbereichs durch einen Durchbruch der Wand angeordnet ist. Ferner hat das Gehäuse eine exakt ebene Oberfläche eines Kontaktaufnahmebereichs, um den Zusammenbau exakt konzentrisch angebrachter Kontakt zu erleichtern, die in Durchführungen durch den Aufnahmebereich angebracht sind und darin mittels Glasdichtungen gehalten werden.The US 4,960,391 shows a hermetically sealed electrical conductor feedthrough. The housing for this passage is made of a metal element to obtain a perfectly flat, abutting surface of a mounting area. This area extends peripherally around a contact receiving area disposed within a coverage area through an opening of the wall. Furthermore, the housing has a precisely planar surface of a contact receiving area to facilitate the assembly of exactly concentric mounted contacts which are mounted in passages through the receiving area and held therein by means of glass seals.

Die US 5,017,740 zeigt eine hermetisch abgeschlossene Anschlussvorrichtung für ein Gehäuse. Dieses weist einen sicherungsartigen Bereich im äußeren Pinsegments eines Anschlusspins auf. Letzterer erstreckt abgedichtet durch den Körper der Anschlussvorrichtung. Hierbei kann der Körper gegen die Gehäusewand abgedichtet sein. Der sicherungsartige Bereich ist mit einer thermisch zersetzbaren Beschichtung abgedeckt, welche für den Fall der Zersetzung ein Mittel zur Unterdrückung eines Überschlags enthält. Zum Schutz des äußeren Pinbereichs und zur Befestigung der Endverbindung des Drahtes ist eine entsprechende Vorrichtung vorgesehen.The US 5,017,740 shows a hermetically sealed connection device for a housing. This has a fuse-like area in the outer pin segment of a connection pin. The latter extends sealed through the body of the connection device. In this case, the body can be sealed against the housing wall. The fuse-like region is covered with a thermally decomposable coating which, in the case of decomposition, contains a rollover-suppressing agent. To protect the outer pin portion and to attach the end connection of the wire, a corresponding device is provided.

Für Anwendungen unter solch extremen Bedingungen hat sich insbesondere Glas als Isolatormaterial bewährt. Um eine, insbesondere in einer feuchten Umgebung, mögliche Isolationsminderung der stromführenden metallischen Leiter zu verringern oder unter Umständen sogar zu vermeiden, sind die aus dem Isolator herausragenden Bereiche des Leiters mit einer isolierenden Ummantelung überzogen. Es werden dazu üblicherweise Schrumpfschläuche, vorzugsweise aus Polyolefin oder Silikon oder Isolierschläuche aus Kunststoff oder Mineralfasergewebe etc. eingesetzt, welche über den Leiter gezogen werden und durch Wärmeschrumpfung bzw. passgenau den Leiter fest und falls erforderlich wasserdicht umschließen Die Ummantelung kann dabei als Kriechstreckenverlängerung dienen.For applications under such extreme conditions in particular glass has proven itself as an insulator material. In order to reduce, or in some cases even avoid, possible insulation attenuation of the current-carrying metallic conductors, in particular in a moist environment, the regions of the conductor projecting from the insulator are coated with an insulating sheathing. It usually shrinks, preferably made of polyolefin or silicone or insulating hoses made of plastic or mineral fiber fabric, etc. are used, which are pulled over the head and by heat shrink or fit the head firmly and if necessary waterproof enclosing the sheath can serve as a creepage distance.

Als problematisch erweist sich jedoch der Bereich, in dem der Leiter aus dem Isolator herausragt und die Ummantelung mit seiner Stirnfläche an dem Isolator anliegt. Es erweist sich als aufwendig oder sogar unmöglich diese Anlagefläche der Ummantelung an den Isolator dicht abzuschließen. Bei einer unpräzisen Ummantelung des Leiters kann sich in diesem Bereich sogar eine Fuge zwischen dem Isolator und der Ummantelung ausbilden. Der Leiter liegt in diesem Bereich entsprechend offen und ist einer möglichen Korrosion ausgesetzt.However, proves to be problematic, the area in which the head protrudes from the insulator and rests the jacket with its end face on the insulator. It turns out to be expensive or even impossible to seal this contact surface of the jacket to the insulator tight. With an imprecise sheathing of the conductor can be in This area even form a gap between the insulator and the sheath. The conductor is correspondingly open in this area and is exposed to possible corrosion.

Schwerwiegend wiegt zudem, daß insbesondere bei einer Dampfentwicklung innerhalb oder außerhalb eines solchen Raums, beispielsweise eines Sicherheitsbehälters, Feuchtigkeit auf der Oberfläche einer elektrischen Durchführung kondensieren kann. Dies ermöglicht die Entstehung von unerwünschten Kriechströmen zwischen den offen liegenden Bereichen separater Leiter oder zwischen einem beispielsweise auf Hochspannung liegenden Leiter und einem auf Erdpotential liegenden Mantel der Durchführung. Dies kann letztendlich in einer Beeinflussung der Signalübertragung oder sogar in gefährlichen elektrischen Kurzschlüssen resultieren, wodurch der Betrieb einer sicherheitsrelevanten Anlage gefährdet sein kann.Another serious downside is that moisture can condense on the surface of an electrical feedthrough, especially in the case of vapor development inside or outside such a space, for example a safety container. This allows the creation of unwanted leakage currents between the exposed areas of separate conductors or between a lying for example on high voltage conductor and a grounded jacket of the implementation. This can ultimately result in influencing the signal transmission or even in dangerous electrical short circuits, which may jeopardize the operation of a safety-relevant system.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung:General description of the invention:

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Durchführung und ein Verfahren zur deren Herstellung bereitzustellen, welche die vorstehend aufgeführten Nachteile des Standes der Technik zumindest reduzieren. Die elektrischen Durchführungen sollen dabei einfach und wirtschaftlich herstellbar sein.Against this background, it is an object of the present invention to provide an electrical feedthrough and a method for the production thereof, which at least reduce the disadvantages of the prior art mentioned above. The electrical feedthroughs should be simple and economical to produce.

Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Durchführung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 24 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.This object is achieved by an electrical implementation according to claim 1 and by a method according to claim 24. Advantageous developments are the subject of the respective subclaims.

In einer ersten Ausführungsform umfaßt die vorliegende Erfindung eine elektrische Durchführung, welche zumindest einen durch einen Isolator durchgeführten Leiter umfaßt, wobei der Leiter aus dem Isolator herausragt und an zumindest einer Austrittsseite aus dem Isolator zumindest in dem Bereich, in welchem der Leiter aus dem Isolator herausragt, in einer elastischen Dichtung eingebettet ist.In a first embodiment, the present invention comprises an electrical feedthrough comprising at least one conductor passed through an insulator, the conductor protruding from the insulator and at least one exit side from the insulator at least in the region in which the conductor protrudes from the insulator , embedded in an elastic seal.

Hierbei weist der Leiter eine Ummantelung auf, welche zumindest abschnittsweise zwischen dem Leiter und der elastischen Dichtung angeordnet ist, wobei sich die Ummantelung ausgehend von der Austrittseite des Isolators oder unter Ausbildung einer Fuge zwischen einer Stirnfläche der Ummantelung und der Austrittseite des Isolators entlang des Leiters erstreckt. Die isolierende Ummantelung ist derart angeordnet, dass die Ummantelung aus der elastischen Dichtung herausragt und eine Kontaktfläche der Ummantelung mit der Austrittseite des Isolators oder eine zwischen der Stirnfläche der Ummantelung und der Austrittsseite des Isolators vorhandene Fuge durch die elastische Dichtung hermetisch verschlossen ist.In this case, the conductor has a casing, which is arranged at least in sections between the conductor and the elastic seal, wherein the casing extends from the outlet side of the insulator or forming a gap between an end face of the casing and the outlet side of the insulator along the conductor , The insulating jacket is arranged such that the jacket protrudes from the elastic seal and a contact surface of the jacket with the outlet side of the insulator or between the end face of the shell and the outlet side of the insulator existing gap is hermetically sealed by the elastic seal.

Die elastische Dichtung hat eine Shore-Härte von weniger als etwa 40 Shore A, bevorzugt von weniger als etwa 35 Shore A. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die Shore-Härte der elastischen Dichtung etwa 13 Shore A bis etwa 35 Shore A.The resilient seal has a Shore Hardness of less than about 40 Shore A, preferably less than about 35 Shore A. In a particularly preferred embodiment, the Shore Hardness of the resilient seal is about 13 Shore A to about 35 Shore A.

Der genannte Bereich der Shore-Härten ist derart gewählt, um auf der einen Seite ein Ablösen der elastischen Dichtung von dem Isolator und/oder dem Leiter durch Temperaturänderungen, bedingt durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten der einzelnen Materialien, zu verhindern. Auf der anderen Seite ermöglichen die genannten Shore-Härten der elastischen Dichtung einen festen Verbund und hermetischen Verschluß der elastischen Dichtung sowohl mit dem Isolator als auch mit dem Leiter. Dadurch wird insbesondere ein Reißen der elastischen Dichtung oder ein Abreißen der Haftverbindung der elastischen Dichtung von dem Isolator bei starken Temperaturschwankungen, insbesondere im Gegensatz zu härteren Dichtungen, vermieden.Said range of Shore hardness is chosen so as to prevent on the one hand a detachment of the elastic seal from the insulator and / or the conductor by temperature changes due to different expansion coefficients of the individual materials. On the other hand, the aforesaid Shore hardnesses of the elastic seal enable a firm bond and hermetic closure of the elastic seal with both the insulator and the conductor. As a result, in particular a rupture of the elastic seal or a tearing of the adhesive bond of the elastic seal of the insulator at high temperature fluctuations, in particular in contrast to harder seals avoided.

Erfindungsgemäß umfaßt die elastische Dichtung zumindest ein Elastomer. In einer bevorzugten Form umfaßt oder ist das Elastomer Silikon. Silikon besitzt dabei bevorzugt die Eingenschaften wie z. B. Wacker RT (xxx) (Wacker RT 745, 602 usw.). Die Bezeichnung (xxx) steht als Sammelbegriff für die einzelnen Untergruppen des Stoffes. Silikon zeichnet sich gegenüber einfachen Kunststoffen durch eine erhöhte Langzeitstabilität aus, ist auf Dauer elastisch, UV-beständig, wasserabweisend, temperaturstabil von –60°C bis zu etwa 200°C und kompatibel mit Glas, Metallen oder Kunststoffen.According to the invention, the elastic seal comprises at least one elastomer. In a preferred form, the elastomer is or is silicone. Silicone preferably has the properties such. Wacker RT (xxx) (Wacker RT 745, 602 etc.). The name (xxx) stands as a collective term for the individual subgroups of the substance. Silicone is distinguished from simple plastics by increased long-term stability, is permanently elastic, UV-resistant, water-repellent, temperature-stable from -60 ° C to about 200 ° C and compatible with glass, metals or plastics.

Der Isolator umfaßt oder ist zumindest eins der folgenden Materialien: Glas, Keramik, Glaskeramik, Kunststoff, PTFE, PEEK, faserverstärkte Epoxide oder Epoxidharze und/oder ähnliche Elektroisoliermaterialien oder eine Kombination der genannten Materialien. Die Kunststoffe sind zum Beispiel PFTE, PEEK und/oder faserverstärkte Epoxidharze etc.The insulator comprises or is at least one of the following materials: glass, ceramic, glass-ceramic, plastic, PTFE, PEEK, fiber-reinforced epoxies or epoxy resins and / or similar electrical insulating materials or a combination of said materials. The plastics are, for example, PTFE, PEEK and / or fiber-reinforced epoxy resins, etc.

Der Leiter umfaßt oder ist zumindest eins der folgenden Materialien, Kupfer, Kupferlegierungen, Eisen-, Nickeleisen-, Nickelcobalteisen-, Cobalteisenlegierungen und/oder Thermoelementwerkstoffe oder eine Kombination der genannten Materialien.The conductor comprises or is at least one of the following materials, copper, copper alloys, iron, nickel iron, nickel cobalt iron, cobalt iron alloys, and / or thermocouple materials, or a combination of said materials.

Vorteilhaft läßt sich die elastische Dichtung beispielsweise mittels Spritzen, Dispensen und/oder Gießen auftragen. Die elastische Dichtung bildet mit dem Isolator zumindest abschnittsweise eine stoffschlüssige Verbindung aus. Erforderlichenfalls wird die Haftung durch Haftgrundierungen unterstützt.Advantageously, the elastic seal can be applied for example by means of spraying, dispensing and / or pouring. The elastic seal forms with the insulator at least in sections a cohesive connection. If necessary, liability is supported by primers.

Um eine ausreichende Langezeitstabilität und Dichtung zu gewährleisten, beträgt die mittlere Höhe der elastischen Dichtung etwa 0,1 mm bis etwa 50 mm, bevorzugt etwa 0,5 mm bis etwa 20 mm. Besonders bevorzugt beträgt die Höhe etwa 1 mm bis etwa 15 mm. In order to ensure sufficient long-term stability and sealing, the mean height of the elastic seal is about 0.1 mm to about 50 mm, preferably about 0.5 mm to about 20 mm. More preferably, the height is about 1 mm to about 15 mm.

Um eine mögliche Versprödung bzw. Alterung der elastischen Dichtung zu reduzieren, kann in einer Ausführungsform zwischen dem Isolator und der elastischen Dichtung zumindest ein erster Weichmacher, vorzugsweise in Ausbildung zumindest einer Zwischenschicht, angeordnet sein. Diese Zwischenschicht stellt ein Reservoir dar, aus welchem der Weichmacher durch Diffusionsprozesse in die elastische Dichtung eintreten kann. Zudem kann die genannte Zwischenschicht alleine oder auch zusätzlich einen Haftvermittler beinhalten.In order to reduce possible embrittlement or aging of the elastic seal, in one embodiment at least one first plasticizer, preferably in the form of at least one intermediate layer, can be arranged between the insulator and the elastic seal. This intermediate layer constitutes a reservoir from which the plasticizer can enter the elastic seal by diffusion processes. In addition, the mentioned intermediate layer may contain alone or additionally an adhesion promoter.

In einer Ausführungsform ist die Oberseite der elastischen Dichtung im wesentlichen eben ausgebildet. Die elastische Dichtung wird dabei aufgetragen, im wesentlichen nicht mehr nachbearbeitet und daher einfach herzustellen.In one embodiment, the top of the elastic seal is formed substantially flat. The elastic seal is applied, essentially no longer post-processed and therefore easy to manufacture.

Um eine verbesserte Haftung der elastischen Dichtung an dem Isolator zu gewährleisten, weist die Oberseite des Isolators, insbesondere zur Vergrößerung der Haftfläche, erforderlichenfalls zumindest abschnittsweise eine Strukturierung auf.In order to ensure improved adhesion of the elastic seal to the insulator, the upper side of the insulator, in particular for enlarging the adhesive surface, if necessary, at least partially structuring.

In einer bevorzugten Ausführungsform entspricht die elastische Dichtung im wesentlichen der Form einer Scheibe. In einer alternativen Ausführungsform entspricht die elastische Dichtung im wesentlichen der Form eines Hohlniets bzw. eines nach beiden Seite offenen Zylinder-Herrenhuts.In a preferred embodiment, the elastic seal substantially corresponds to the shape of a disc. In an alternative embodiment, the elastic seal substantially corresponds to the shape of a hollow rivet or a cylindrical men's hat open on both sides.

In einer Ausführungsform weist der Leiter eine Ummantelung, welche zumindest abschnittsweise zwischen dem Leiter und der elastischen Dichtung angeordnet ist, auf.In one embodiment, the conductor has a jacket, which is arranged at least in sections between the conductor and the elastic seal.

Die Ummantelung umfaßt oder ist eine Isolierung oder ein Isolationsschlauch und umfaßt als Material zumindest Silikon oder besteht aus Silikon. Diese Ummantelung wird, vor dem Aufbringen der elastischen Dichtung, über den Leiter gestülpt oder über zumindest einen Abschnitt der Oberfläche des freiliegenden Leiters, d. h. über einen Abschnitt der Oberfläche des Leiters, welcher nicht von dem Isolator umschlossen ist, geschoben.The sheath comprises or is an insulation or an insulation tube and comprises as material at least silicone or consists of silicone. This sheath is slipped over the conductor or over at least a portion of the surface of the exposed conductor prior to the application of the elastic seal, i. H. over a portion of the surface of the conductor, which is not enclosed by the insulator, pushed.

Ist die Ummantelung um den Leiter derart angeordnet, daß sie den Leiter bereits in dem Abschnitt umgibt oder umschließt, in welchem er unmittelbar aus dem Isolator austritt oder herausragt, wird durch die elastische Dichtung der Bereich oder Abschnitt, in welchem die Ummantelung mit seiner Stirnfläche an dem Isolator anliegt dicht verschlossen oder verkapselt. D. h. die Fuge, welche zwischen der Stirnfläche der Ummantelung und der Oberfläche des Isolators gebildet wird oder ist, wird entsprechend verschlossen. Die Fuge an der Kontaktfläche Ummantelung-Isolator wird verkapselt. Der Leiter ist entsprechend in diesem Abschnitt keiner Korrosion ausgesetzt. Potentielle Kurzschlußströme zwischen einzelnen Leitern und/oder einem Gehäuse werden zudem verhindert. Erfindungsgemäß geht dabei die elastische Dichtung mit dem Leiter und/oder mit der Ummantelung zumindest abschnittsweise eine stoffschlüssige Verbindung ein.If the sheath is arranged around the conductor such that it already surrounds or encloses the conductor in the section in which it exits or protrudes directly from the insulator, the elastic seal seals the region or section in which the sheath bears with its end face the insulator is tightly sealed or encapsulated. Ie. the joint, which is or is formed between the end face of the casing and the surface of the insulator or is closed accordingly. The joint at the contact surface sheathing insulator is encapsulated. The conductor is accordingly not exposed to corrosion in this section. Potential short-circuit currents between individual conductors and / or a housing are also prevented. According to the invention, the elastic seal with the conductor and / or with the sheath at least partially a cohesive connection.

Zur Vergrößerung einer möglichen Kurzschlußstrecke zwischen dem äußeren Anschlußende eines Leiters zu einem benachbarten Leiter oder dem Gehäuse der elektrischen Durchführung ragt die Ummantelung in einer bevorzugten Ausführungsform zudem aus der elastischen Schicht heraus.To increase a possible short-circuit path between the outer terminal end of a conductor to an adjacent conductor or the housing of the electrical feedthrough, the sheath in a preferred embodiment also protrudes from the elastic layer.

Die Ummantelung weist eine Dicke von etwa 0,1 mm bis etwa 5 mm, bevorzugt von etwa 0,1 mm bis etwa 3 mm und/oder eine Höhe von größer als etwa 5 mm, bevorzugt von größer als etwa 10 mm auf. In einer Ausführungsform weist dabei die elastische Schicht eine Höhe auf, welche kleiner als die Länge der Ummantelung ist.The sheath has a thickness of from about 0.1 mm to about 5 mm, preferably from about 0.1 mm to about 3 mm, and / or a height greater than about 5 mm, preferably greater than about 10 mm. In one embodiment, the elastic layer has a height which is smaller than the length of the sheath.

In einer alternativen Ausführungsform ist die Oberseite der elastischen Dichtung zumindest abschnittsweise strukturiert. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine weitere Schicht auf der elastischen Dichtung abgeschieden wird.In an alternative embodiment, the upper side of the elastic seal is structured at least in sections. This is particularly advantageous when a further layer is deposited on the elastic seal.

Um eine Funktionsbeeinträchtigung der elastischen Dichtung durch extreme Umgebungseinflüsse oder durch die sie umgebende Atmosphäre, wie beispielsweise hohe Temperaturen, intensive Strahlung, hohe Drücke oder Dämpfe, zu reduzieren, ist in einer weiteren Ausführungsform auf der freien Oberseite der elastischen Dichtung zumindest eine erste Schicht angeordnet. Die zweite Schicht umfaßt oder ist eine Schutzschicht. Die genannte erste Schicht zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine Shore-Härte von größer als etwa 40 Shore A, bevorzugt von größer als etwa 45 Shore A aufweist. Die Höhe der ersten Schicht beträgt etwa 0,1 mm bis etwa 20 mm, bevorzugt etwa 1 mm bis etwa 10 mm, besonders bevorzugt etwa 3 mm bis etwa 5 mm beträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt oder ist die erste Schicht ein Elastomer, vorzugsweise Silikon, wie z. B. Dow Corning Sylgard (xxx). Die Bezeichnung (xxx) steht als Sammelbegriff für die einzelnen Untergruppen des Stoffes.In order to reduce a functional impairment of the elastic seal by extreme environmental influences or by the surrounding atmosphere, such as high temperatures, intense radiation, high pressures or vapors, at least a first layer is arranged in a further embodiment on the free upper side of the elastic seal. The second layer comprises or is a protective layer. Said first layer is characterized in that it has a Shore hardness greater than about 40 Shore A, preferably greater than about 45 Shore A. The height of the first layer is about 0.1 mm to about 20 mm, preferably about 1 mm to about 10 mm, more preferably about 3 mm to about 5 mm. In a preferred embodiment, the first layer comprises or is an elastomer, preferably silicone, such as. B. Dow Corning Sylgard (xxx). The name (xxx) stands as a collective term for the individual subgroups of the substance.

Um Langzeitstabilität und eine verbesserte Haftung zu gewährleisten, ist auf der Unterseite der ersten Schicht ein zumindest zweiter Weichmacher und/oder zumindest ein zweiter Haftvermittler, vorzugsweise angeordnet in zumindest einer Zwischenschicht, angeordnet.In order to ensure long-term stability and improved adhesion, an at least second plasticizer and / or at least one second adhesion promoter is on the underside of the first layer, preferably arranged in at least one intermediate layer arranged.

Die erfindungsgemäßen Leiter finden Ihre Verwendung in Wänden von hermetisch abgeschlossenen oder abzuschließenden Räumen, um elektrische Signale durch die Wand zu führen und/oder entsprechende Geräte mit Strom- und/oder Spannung zu versorgen. Insbesondere ist deren Verwendung in Wänden von Räumen vorgesehen, welche gegenüber der Umgebung einen erhöhten oder verminderten Druck, eine erhöhte oder verminderte Temperatur, eine erhöhte Strahlung, veränderte Zusammensetzung der Atmosphäre, insbesondere Feuchtigkeit aufweisen. Mögliche Beispiele sind Gefahrgutbehälter, Druckbehälter, Sicherheitsbehälter, Vakuumbehälter und/oder Reaktionsgefäße.The conductors of the invention find their use in walls of hermetically sealed or enclosed spaces, to pass electrical signals through the wall and / or to provide corresponding devices with power and / or voltage. In particular, their use is provided in walls of rooms, which have an increased or decreased pressure, increased or reduced temperature, increased radiation, altered composition of the atmosphere, in particular moisture relative to the environment. Possible examples are hazardous goods containers, pressure vessels, security containers, vacuum containers and / or reaction vessels.

Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Durchführung, insbesondere zur Herstellung der vorstehend beschriebenen elektrischen Durchführung. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt dabei folgende Schritte, zunächst das Fixieren zumindest eines Leiters in einem Isolator, so daß der Leiter aus dem Isolator herausragt, dann das Anordnen einer isolierenden Ummantelung über zumindest einen Abschnitt einer Oberfläche des aus dem Isolators herausragenden Leiters, dann das Aufbringen eines Dichtmaterials an zumindest einer Austrittsseite aus dem Isolator zumindest in dem Bereich, in welchem der Leiter aus dem Isolator herausragt und die Ummantelung angeordnet ist, wobei sich die Ummantelung ausgehend von der Austrittsseite des Isolators oder unter Ausbildung einer Fuge zwischen einer Stirnfläche der Ummantelung und der Austrittsseite des Isolators entlang des Leiters erstreckt, wobei das Aufbringen des Dichtmaterials derart erfolgt, dass die Ummantelung aus der elastischen Dichtung herausragt und eine Kontaktfläche der Ummantelung mit der Austrittsseite des Isolators oder die zwischen der Stirnfläche der Ummantelung und der Austrittseite des Isolators vorhandene Fuge durch die elastische Dichtung hermetisch verschlossen ist und das Aushärten der Dichtmaterials, derart daß sich eine elastische Dichtung mit einer Shore-Härte von weniger als etwa 40 Shore A, bevorzugt von weniger als etwa 35 Shore A ausbildet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die elastische Dichtung derart ausgehärtet, daß sie eine Shore-Härte von etwa 13 Shore A bis etwa 35 Shore A aufweist. Als Material für die elastische Dichtung wird zumindest ein Elastomer, vorzugsweise Silikon, bereitgestellt.Furthermore, the present invention comprises a method for producing an electrical feedthrough, in particular for producing the electrical feedthrough described above. The inventive method comprises the following steps, first fixing at least one conductor in an insulator so that the conductor protrudes from the insulator, then placing an insulating sheath over at least a portion of a surface of the protruding from the insulator conductor, then applying a Sealing material on at least one exit side of the insulator at least in the region in which the conductor protrudes from the insulator and the sheath is arranged, wherein the sheath, starting from the outlet side of the insulator or to form a joint between an end face of the sheath and the outlet side extends the insulator along the conductor, wherein the application of the sealing material takes place such that the casing protrudes from the elastic seal and a contact surface of the casing with the outlet side of the insulator or between the end face of the casing and the Outlet of the insulator existing hermetically sealed by the elastic seal and the curing of the sealing material, so that an elastic seal with a Shore hardness of less than about 40 Shore A, preferably less than about 35 Shore A forms. In a particularly preferred embodiment, the elastic seal is cured so that it has a Shore hardness of about 13 Shore A to about 35 Shore A. At least one elastomer, preferably silicone, is provided as the material for the elastic seal.

In einer weiteren Ausführungsform wird zumindest eine erste Schicht auf der elastischen Dichtung aufgebracht, welche die Funktion einer Schutzschicht für die elastische Dichtung übernimmt. Die erste Schicht wird mit einer Shore-Härte von größer als etwa 40 Shore A bereitgestellt.In a further embodiment, at least one first layer is applied to the elastic seal, which takes over the function of a protective layer for the elastic seal. The first layer is provided with a Shore Hardness greater than about 40 Shore A.

Erfindungsgemäß wird die elastische Dichtung und/oder die erste Schicht aufgespritzt, aufdispenst oder eingegossen In einer Ausführungsform wird die elastische Dichtung, vorzugsweise mittels eines Stempels, erforderlichenfalls abschnittsweise oder zumindest abschnittsweise, strukturiert.According to the invention, the elastic seal and / or the first layer is sprayed, spotted or cast in one embodiment, the elastic seal, preferably by means of a punch, if necessary, in sections or at least in sections, structured.

Ferner umfaßt die vorliegende Erfindung einen Flansch, welcher zumindest eine der vorstehend beschriebenen elektrischen Durchführungen umfaßt.Furthermore, the present invention comprises a flange which comprises at least one of the electrical feedthroughs described above.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im einzelnen beschrieben, wobei die Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar sind. Hierzu wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Dazu beziehen sich in den einzelnen Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen auf die gleichen Teile.The present invention will be described in detail below with reference to exemplary embodiments, wherein the features of the different embodiments can be combined with one another. For this purpose, reference is made to the accompanying drawings. For this purpose, the same reference numerals refer to the same parts in the individual drawings.

1 zeigt die technische Zeichnung des Querschnitts einer erfindungsgemäßen elektrischen Durchführung. 1 shows the technical drawing of the cross section of an electrical feedthrough according to the invention.

2 zeigt beispielhaft eine vereinfachte schematische Aufsicht auf eine elektrische Durchführung. 2 shows by way of example a simplified schematic plan view of an electrical feedthrough.

3 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 in einer symmetrischen Ausführungsform. 3 shows a schematic detail view of the detail Z from 1 in a symmetrical embodiment.

4 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 in einer asymmetrischen Ausführungsform. 4 shows a schematic detail view of the detail Z from 1 in an asymmetrical embodiment.

5 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 in einer einseitigen Ausführungsform. 5 shows a schematic detail view of the detail Z from 1 in a one-sided embodiment.

6 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 in einer einseitigen Ausführungsform mit abschnittsweiser Ummantelung. 6 shows a schematic detail view of the detail Z from 1 in a one-sided embodiment with sections of sheathing.

7 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 in einer einseitigen Ausführungsform mit strukturierter Oberseite des Isolators. 7 shows a schematic detail view of the detail Z from 1 in a one-sided embodiment with structured top of the insulator.

8 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 in der Ausführung einer Hohlnietform. 8th shows a schematic detail view of the detail Z from 1 in the execution of a hollow rivet mold.

9 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 mit einer zusätzlich aufgebrachten Schutzschicht. 9 shows a schematic detail view of the detail Z from 1 with an additional protective layer.

10 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 mit strukturierter Oberseite der elastischen Dichtung und einer zusätzlich aufgebrachten Schutzschicht. 10 shows a schematic detail view of the detail Z from 1 with structured Top of the elastic seal and an additional applied protective layer.

1 zeigt die technische Zeichnung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der elektrischen Durchführung 1 im Querschnitt. Die elektrische Durchführung 1 ist maßstabsgerecht dargestellt mit einem Außendurchmesser L1 = 10,5 cm und einer Gesamtlänge L2 = 19,6 cm. 1 shows the technical drawing of an embodiment of the invention the electrical feedthrough 1 in cross section. The electrical implementation 1 is shown to scale with an outer diameter L1 = 10.5 cm and a total length L2 = 19.6 cm.

Die elektrische Durchführung 1 weist eine Mehrzahl von Leitern 2 auf, welche in einem Isolator 3, hier in der Ausführungsform eines geschmolzenen Glases, angeordnet sind. Die einzelnen Leiter 2 sind an den beiden Austrittsseiten 2.1, 2.2 aus dem Isolator 3 in dem Bereich, in welchem der einzelne Leiter 2 aus dem Isolator 3 herausragt, sowohl jeweils mit einer Ummantelung 5, 5.1, 5.2 versehen als auch jeweils in einer elastischen Dichtung 4.1, 4.2 eingebettet. Entsprechend ihrer Position in dem Isolator 3 und dem dargestellten Querschnitt sind die Leiter 2 und die Ummantelungen 5, 5a, 5s sowohl in einem Querschnitt 5s als auch in einer Aufsicht 5a zu erkennen. Die Leiter 2 sind aus Kupfer, Kupferlegierungen, Eisen, Eisen-, Nickeleisenlegierungen und/oder sonstige Leitermaterialien und ihre Ummantelung 5 aus Silikon oder einem anderen Isoliermaterial hergestellt.The electrical implementation 1 has a plurality of ladders 2 on which is in an isolator 3 , here in the embodiment of a molten glass. The individual ladder 2 are on the two exit sides 2.1 . 2.2 from the insulator 3 in the area where the single conductor 2 from the insulator 3 protrudes, each with a sheath 5 . 5.1 . 5.2 provided as well as each in an elastic seal 4.1 . 4.2 embedded. According to their position in the insulator 3 and the illustrated cross section are the conductors 2 and the sheathing 5 . 5a . 5s both in a cross section 5s as well as in a supervision 5a to recognize. The ladder 2 are made of copper, copper alloys, iron, iron, nickel alloy and / or other conductive materials and their sheath 5 made of silicone or other insulating material.

Die elektrische Durchführung 1 weist einen rotationssymmetrischen hohlen Körper 10, mit den Öffnungen 21 und 22, auf, in welchem der Isolator 3 fixiert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Körper 10 ein Metallkörper. Der Körper 10 oder das Gehäuse der elektrischen Durchführung 1 ist in der vorliegenden Ausführungsform als ein Flansch 20 ausgebildet. Rechteckgehäuse sind möglich.The electrical implementation 1 has a rotationally symmetric hollow body 10 , with the openings 21 and 22 , on, in which the insulator 3 is fixed. In a preferred embodiment, the body is 10 a metal body. The body 10 or the housing of the electrical feedthrough 1 is in the present embodiment as a flange 20 educated. Rectangular casings are possible.

Das eine Anschlußende 2.1 der Leiter 2 erstreckt sich in Richtung der Öffnung 21 der elektrischen Durchführung 1. Nach der Montage der elektrischen Durchführung 1, beispielsweise an der Wand eines Sicherheitsbehälters, mündet die Öffnung 21 vorzugsweise in die Außenseite 1.1 oder die Umgebungsseite einer Wand. Dagegen erstreckt sich das gegenüberliegende Anschlußende 2.2 der Leiter 2 in Richtung der Öffnung 22. Die Öffnung 22 mündet vorzugsweise in die Innenseite 1.2 bzw. das Innere eines Sicherheitsbehälters oder eines Druckbehälters.The one connection end 2.1 the leader 2 extends in the direction of the opening 21 the electrical implementation 1 , After mounting the electrical feedthrough 1 , For example, on the wall of a containment, the opening opens 21 preferably in the outside 1.1 or the surrounding side of a wall. In contrast, the opposite terminal end extends 2.2 the leader 2 in the direction of the opening 22 , The opening 22 preferably flows into the inside 1.2 or the interior of a containment or pressure vessel.

2 zeigt beispielhaft eine vereinfachte schematische Aufsicht auf die Öffnung 21 der in 1 dargestellten elektrischen Durchführung 1. Zu erkennen sind der Körper 10 bzw. das Gehäuse, die Anschlußenden 2.1 der Leiter 2, die Ummantelung 5 und die elastische Dichtung 4, 4.1 an der Außenseite 1.1. Die elastische Dichtung ist in dieser Ausführungsform einteilig ausgebildet. Es werden alle Leiter 2 der elektrischen Durchführung 1 in einer kontinuierlichen elastischen Schicht 4, 4.1 eingebettet. Alternativ ist eine diskrete Einbettung oder ein diskretes Einschließen jedes einzelnen Leiters 2 und seiner Ummantelung 5 durch jeweils eine elastische Dichtung 4, 4.1 möglich. 2 shows an example of a simplified schematic plan view of the opening 21 the in 1 illustrated electrical implementation 1 , To recognize are the body 10 or the housing, the connection ends 2.1 the leader 2 , the sheathing 5 and the elastic seal 4 . 4.1 on the outside 1.1 , The elastic seal is formed in one piece in this embodiment. It will be all leaders 2 the electrical implementation 1 in a continuous elastic layer 4 . 4.1 embedded. Alternatively, it is a discrete embedding or discreet enclosure of each individual conductor 2 and his sheath 5 by a respective elastic seal 4 . 4.1 possible.

3 zeigt eine vereinfachte schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1. Der Leiter 2 ist in dem Isolator 3, hier einem Glasisolator, ortsfest angeordnet und erstreckt sich sowohl in Richtung der Außenseite 1.1 als auch in Richtung der Innenseite 1.2 mit seinen Anschlußenden 2.1, 2.2 aus dem Isolator 3 heraus. 3 shows a simplified schematic detail view of the detail Z from 1 , The leader 2 is in the insulator 3 , here a glass insulator, fixed and extends both towards the outside 1.1 as well as towards the inside 1.2 with its connection ends 2.1 . 2.2 from the insulator 3 out.

Beidseitig 1.1, 1.2 ist jeweils eine Ummantelung 5 um den Leiter 2 angeordnet, wobei sich die Ummantelung 5 ausgehend von Oberseite F3, F4 des Isolators 3 um eine gewisse Länge entlang des Leiters 2 erstreckt. Durch die Verwendung der Ummantelung 5 wird die Gesamtstrecke oder Kurzschlußstrecke entlang der Oberfläche des Isolators 3 und der Ummantelung 5 von einem freiliegenden Ende des Leiters 2.1, 2.2 zu dem freiliegenden Ende eines, hier nicht gezeigten, benachbarten Leiters verlängert. Die Ummantelung 5 ist ein Isolationsschlauch bzw. wird durch einen Schrumpfschlauch oder Isolationsschlauch, insbesondere aus Silikon, gebildet.both sides 1.1 . 1.2 each is a sheath 5 around the conductor 2 arranged, with the sheath 5 starting from the top F3, F4 of the insulator 3 by a certain length along the conductor 2 extends. By using the sheath 5 becomes the total distance or short circuit distance along the surface of the insulator 3 and the sheath 5 from an exposed end of the conductor 2.1 . 2.2 extended to the exposed end of an adjacent conductor, not shown here. The jacket 5 is an insulation tube or is formed by a shrink tube or insulation tube, in particular made of silicone.

Der Leiter 2 bzw. der mit der Ummantelung 5 versehene Leiter 2 ist beidseitig jeweils in einer elastischen Dichtung 4.1, 4.2 der Höhe H1, H2 eingebettet. Die elastische Dichtung 4, 4.1, 4.2 ist jeweils auf der Oberseite F3, F4 des Isolators 3 plaziert und umgibt den in der Ummantelung 5 angeordneten Leiter 2. Die elastische Dichtung 4, 4.1. 4.2 ist aus Silikon mit einer Shore- Härte von 20 Shore A bis 35 Shore A.The leader 2 or with the sheath 5 provided ladder 2 is on both sides in an elastic seal 4.1 . 4.2 the height H1, H2 embedded. The elastic seal 4 . 4.1 . 4.2 is on the top F3, F4 of the insulator 3 placed and surrounds the in the sheath 5 arranged ladder 2 , The elastic seal 4 . 4.1 , 4.2 is made of silicone with a Shore hardness of 20 Shore A to 35 Shore A.

Im Wesentlichen wird die Kontaktfläche 7 oder Nahtstelle der Ummantelung 5 mit der Oberseite F3, F4 des Isolator 3 oder eine zwischen der Stirnfläche der Ummantelung 5 und der Oberseite F3, F4 des Isolators 3 vorhandene Fuge durch die elastische Dichtung 4, 4.1, 4.2 hermetisch verschlossen oder verkapselt und eine mögliche Korrosion des Leiters 2 verhindert.In essence, the contact surface 7 or seam of the sheath 5 with the top F3, F4 of the insulator 3 or one between the end face of the casing 5 and the top F3, F4 of the insulator 3 existing joint through the elastic seal 4 . 4.1 . 4.2 hermetically sealed or encapsulated and possible corrosion of the conductor 2 prevented.

Da insbesondere bei einer Dampfentwicklung innerhalb oder außerhalb eines Sicherheitsbehälters Feuchtigkeit auf der Oberfläche einer elektrischen Durchführung 1 kondensieren kann, verhindert die Kombination von Ummantelung 5 und elastischer Dichtung 4 die Entstehung unerwünschter Kriechströme zwischen den offen liegenden Bereichen 2.1, 2.2 separater Leiter 2 oder zwischen einem beispielsweise auf Hochspannung liegenden Leiter 2 und einem auf Erdpotential liegenden Mantel 10 oder Gehäuse der Durchführung 1.In particular, in the case of vapor development inside or outside a containment vessel, moisture will be present on the surface of an electrical feedthrough 1 can condense, prevents the combination of sheathing 5 and elastic seal 4 the emergence of unwanted creepage currents between the exposed areas 2.1 . 2.2 separate conductor 2 or between a high-voltage conductor, for example 2 and a mantle at ground potential 10 or housing the implementation 1 ,

Die Anordnung der elastischen Dichtungen 4.1, 4.2 und der Ummantelung 5 ist beidseitig und symmetrisch, d. h. sowohl auf der Innenseite 1.2 als auch auf der Außenseite 1.2 der elektrischen Durchführung 1 weisen die elastischen Dichtungen 4.1, 4.2 und die Ummantelungen 5, insbesondere im wesentlichen, die selben Abmessungen, insbesondere die selben Höhen H1, H2, auf. Die Höhe H1, H2 weist einen Wert von etwa 6 mm bis 12 mm, bevorzugt 6 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt ca. 8 mm auf. Diese Ausführungsform ist somit vereinfacht herstellbar, da keine Prozeßparameter bei der Herstellung variiert werden müssenThe arrangement of elastic seals 4.1 . 4.2 and the sheath 5 is bilateral and symmetrical, ie both on the inside 1.2 as well as on the outside 1.2 the electric execution 1 Show the elastic seals 4.1 . 4.2 and the sheathing 5 , in particular substantially, the same dimensions, in particular the same heights H1, H2, on. The height H1, H2 has a value of about 6 mm to 12 mm, preferably 6 mm to 10 mm, particularly preferably about 8 mm. This embodiment can thus be produced in a simplified manner since no process parameters have to be varied during production

4 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 in einer asymmetrischen Ausführungsform. Die elektrische Durchführung 1 entspricht der in 3 dargestellten Durchführung, jedoch mit dem Unterschied, daß die elastische Dichtung 4.1 auf der Außenseite 1.1 der elektrischen Durchführung 1 eine gegenüber der Höhe H2 der elastischen Dichtung 4.2 reduzierte Höhe H1 hat. Die Höhe H1 weist in diesem Fall einen Wert von etwa 3 mm bis etwa 4 mm auf. Dadurch wird ermöglicht, daß die Außenseite 1.1 der elektrischen Durchführung 1 nur den Bedingungen der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt ist. Im Gegensatz dazu ist die Innenseite 1.2 der elektrischen Durchführung 1 den extremen Bedingungen hinsichtlich Temperatur, Strahlung, Dampf, beispielsweise in einem Sicherheitsbehälter, ausgesetzt, wodurch eine verbesserte Verkapselung des Leiters 2 erforderlich ist. 4 shows a schematic detail view of the detail Z from 1 in an asymmetrical embodiment. The electrical implementation 1 corresponds to the in 3 illustrated implementation, but with the difference that the elastic seal 4.1 on the outside 1.1 the electrical implementation 1 one opposite the height H2 of the elastic seal 4.2 reduced height has H1. The height H1 in this case has a value of about 3 mm to about 4 mm. This will allow the outside 1.1 the electrical implementation 1 only exposed to the conditions of the ambient atmosphere. In contrast, the inside is 1.2 the electrical implementation 1 the extreme conditions in terms of temperature, radiation, steam, for example, in a containment, exposed, whereby an improved encapsulation of the conductor 2 is required.

Bei entsprechend trockener Atmosphäre auf der Außenseite 1.1 bzw. der Umgebung ist unter Umständen sogar ein Verzicht auf die elastische Dichtung möglich. Diese mögliche einseitige Ausführungsform ist in 5 gezeigt. Die in 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen ermöglichen ein Ersparnis an eingesetztem Material.In a correspondingly dry atmosphere on the outside 1.1 or the environment may even be a waiver of the elastic seal possible. This possible one-sided embodiment is in 5 shown. In the 4 and 5 illustrated embodiments allow a saving of material used.

Ist jedoch die Verwendung der elastischen Dichtung 4, 4.1, 4.2 erforderlich, so ist, bei gleichzeitiger Verwendung der Ummantelung 5, in einer Ausführungsform vorgesehen, daß die Ummantelung 5 nicht mit der Oberfläche F3 des Isolators 3 abschließen muß und sich im wesentlichen nur in Richtung der Innenseite aus der elastischen Dichtung 4, 4.1, 4.2 erstreckt. Dadurch ist ein Ummanteln des Leiters 2 mit geringer Präzision möglich, ohne eine Verschlechterung der Verkapselungseigenschaften in Kauf nehmen zu müssen. Diese Ausführungsform einer einseitigen Ausführungsform mit abschnittsweiser Ummantelung ist in 6 gezeigt.However, the use of the elastic seal 4 . 4.1 . 4.2 required, so, while using the sheath 5 , provided in one embodiment, that the sheath 5 not with the surface F3 of the insulator 3 must complete and essentially only towards the inside of the elastic seal 4 . 4.1 . 4.2 extends. This is a sheathing of the conductor 2 With low precision possible without having to accept a deterioration of the encapsulation properties. This embodiment of a one-sided embodiment with sections of sheathing is in 6 shown.

7 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 in einer einseitigen Ausführungsform mit strukturierter Oberseite F3 des Isolators 3. Die Strukturierung führt unter anderem zu einer verbesserten Haftung der elastischen Schicht 4, 4.2 auf dem Isolator 3. Durch die Strukturierung kann ein Ablösen der elastischen Dichtung 4, 4.2 von dem Isolator 3 durch bei Temperaturänderungen auftretende Scherkräfte reduziert werden. Erfindungsgemäß wird unter Strukturieren auch das mechanische und/oder chemische Aufrauhen der Oberseite F3 des Isolators 3 verstanden. 7 shows a schematic detail view of the detail Z from 1 in a one-sided embodiment with structured top F3 of the insulator 3 , The structuring leads inter alia to an improved adhesion of the elastic layer 4 . 4.2 on the insulator 3 , By structuring, a detachment of the elastic seal 4 . 4.2 from the insulator 3 can be reduced by shear forces occurring during temperature changes. According to the invention, the mechanical and / or chemical roughening of the upper side F3 of the insulator is also used for structuring 3 Understood.

8 zeigt eine schematische Detailansicht des Ausschnitts Z aus 1 in der Ausführung einer Hohlnietform, wobei die Außenseite 1.1 der elastischen Dichtung 4.1 entsprechend der in 3 gezeigten Außenseite 1.1 ausgebildet ist. Diese Ausführungsform der einteiligen elastischen Dichtung 4.2 der Innenseite 1.2 verbindet die Vorteile der Verkapselung bei gleichzeitiger Verwendung einer Ummantelung 5 und einer elastischen ebenen Dichtung 4.1, wie es zur Veranschaulichung auf der Außenseite 1.1 der elektrischen Verbindung 1 dargestellt ist. Die Hohlnietform oder die Form eines in seiner Oberseite geöffneten Zylinderhuts der elastischen Dichtung 4.2 wird durch das Auftragen der elastischen Dichtung 4.2 und ein nachträgliches Strukturieren der elastischen Dichtung 4.2 generiert. Das Strukturieren erfolgt beispielsweise mittels eines Stempels, welcher die Negativform der gezeigten Hohlnietform aufweist. 8th shows a schematic detail view of the detail Z from 1 in the execution of a hollow rivet mold, the outside 1.1 the elastic seal 4.1 according to the in 3 shown outside 1.1 is trained. This embodiment of the one-piece elastic seal 4.2 the inside 1.2 combines the benefits of encapsulation while using a sheath 5 and an elastic flat seal 4.1 as it is on the outside for illustration 1.1 the electrical connection 1 is shown. The Hohlnietform or the shape of a top hat open in the cylinder of the elastic seal 4.2 is by applying the elastic seal 4.2 and a subsequent structuring of the elastic seal 4.2 generated. The structuring takes place, for example, by means of a stamp, which has the negative form of the hollow rivet shape shown.

9 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einer zusätzlich auf der Oberseite F1 der elastischen Schicht 4.2 aufgebrachten ersten Schicht 6, hier einer Schutzschicht. Die elastische Schicht 4.2 bettet den Leiter 2 ein oder umschließt den Leiter 2 und geht zudem mit dem Isolator 3 und der Ummantelung 5 eine innige Verbindung ein. Die erste Schicht 6 oder Schutzschicht weist eine gegenüber der elastischen Dichtung 4.2 höhere Shore-Härte von etwa 45–60 Shore-A auf und hat eine Höhe von etwa 3 mm bis etwa 4 mm. Sie verkapselt die elastische Schicht 4.2 und bewahrt sie vor einer möglichen vorzeitigen Alterung, Versprödung bzw. Beschädigung bei extremen Umwelteinwirkungen. 9 shows a further embodiment with an additional on the top F1 of the elastic layer 4.2 applied first layer 6 , here a protective layer. The elastic layer 4.2 Bets the ladder 2 one or encloses the conductor 2 and also goes with the insulator 3 and the sheath 5 an intimate connection. The first shift 6 or protective layer has a relation to the elastic seal 4.2 higher Shore hardness of about 45-60 Shore A and has a height of about 3 mm to about 4 mm. It encapsulates the elastic layer 4.2 and protects them from premature aging, embrittlement or damage under extreme environmental conditions.

10 zeigt eine schematische Detailansicht entsprechend der in 9 dargestellten Ausführungsform jedoch mit einer strukturierten Oberseite F1 der elastischen Dichtung 4.2. Die Struktur auf der Oberseite F1 der elastischen Dichtung 4.2 ermöglicht ein verbessertes Haften der ersten Schicht 6 oder der Schutzschicht auf der elastischen Schicht 4.2. Erfindungsgemäß wird unter Strukturieren auch das Aufrauhen der Oberseite F1 der elastischen Dichtung 4.2 verstanden. 10 shows a schematic detail view according to the in 9 illustrated embodiment, however, with a structured top F1 of the elastic seal 4.2 , The structure on the top F1 of the elastic seal 4.2 allows for improved adhesion of the first layer 6 or the protective layer on the elastic layer 4.2 , According to the invention, the roughening of the upper side F1 of the elastic seal is also used for structuring 4.2 Understood.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, daß die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind. Die Erfindung ist nicht auf diese beschränkt, sondern kann in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen. Merkmale einzelner Ausführungsformen und die im allgemeinen Teil der Beschreibung genannten Merkmale können jeweils untereinander als auch miteinander kombiniert werden.It will be apparent to those skilled in the art that the embodiments described above are to be understood as exemplary. The invention is not limited to these, but can be varied in many ways without departing from the spirit of the invention. Features of individual embodiments and the features mentioned in the general part of the description can each be combined with each other and with each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Elektrische DurchführungElectrical implementation
1.11.1: Außenseiteoutside
1.21.2: Innenseiteinside
22: Leiterladder
2.12.1: Äußeres AnschlußendeOuter terminal end
2.22.2: Inneres AnschlußendeInner connection end
33: Isolatorinsulator
44: Elastische DichtungElastic seal
4.14.1: Elastische Dichtung der AußenseiteElastic seal of the outside
4.24.2: Elastische Dichtung der InnenseiteElastic seal on the inside
5/5a/5s5 / 5a / 5s: Ummantelungjacket
66: Erste SchichtFirst shift
77: Kontaktfläche Ummantelung-IsolatorContact surface of sheath insulator
1010: Körper oder MetallkörperBody or metal body
2020: Flanschflange
2121: Äußere Öffnung der elektrischen DurchführungExternal opening of electrical feedthrough
2222: Innere Öffnung der elektrischen DurchführungInside opening of the electrical outlet
H1H1: Höhe der elastischen Dichte auf der AußenseiteHeight of elastic density on the outside
H2H2: Höhe der elastischen Dichte auf der InnenseiteHeight of elastic density on the inside
L1L1: Durchmesser des elektrischen DurchführungDiameter of electrical feedthrough
L2L2: Gesamtlänge der elektrischen DurchführungTotal length of electrical feedthrough
ZZ: Vergrößerter Ausschnittsbereich des TrägersubstratsEnlarged cutout area of the carrier substrate
F1F1: Oberseite der elastischen DichtungTop of the elastic seal
F2F2: Unterseite der elastischen DichtungBottom of the elastic seal
F3F3: Innere Oberseite des IsolatorsInner top of the insulator
F4F4: Äußere Oberseite des IsolatorsOuter top of the insulator

Claims

Electrical implementation ( 1 ), comprising at least one by an isolator ( 3 ) ( 2 . 2.1 . 2.2 ), the leader ( 2 . 2.1 . 2.2 ) from the isolator ( 3 protrudes and on at least one outlet side (F3, F4) from the insulator ( 3 ) at least in the area in which the conductor ( 2 . 2.1 . 2.2 ) from the isolator ( 3 protruding in an elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ), the leader ( 2 ) a sheath ( 5 ), which at least partially between the conductor ( 2 ) and the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ), wherein the sheath ( 5 ) starting from the outlet side (F3, F4) of the insulator or forming a joint between an end face of the casing ( 5 ) and the exit side (F3, F4) of the insulator extends along the conductor, wherein the insulating sheath is arranged such that the sheath ( 5 ) from the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 protrudes) and a contact surface of the sheath ( 5 ) with the exit side (F3, F4) of the insulator ( 3 ) or between the end face of the casing ( 5 ) and the exit side (F3, F4) of the insulator ( 3 ) existing joint through the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) is hermetically sealed, and wherein the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) has a Shore hardness of less than 40 Shore A.

Electrical feedthrough according to claim 1, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) has a Shore hardness of less than 35 Shore A.

Electrical feedthrough according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) comprises at least one elastomer.

Electrical feedthrough according to claim 3, characterized in that the elastomer comprises silicone.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) is applied.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) with the insulator ( 3 ) is connected at least partially cohesively.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that the height (H1, H2) of the elastic seal ( 4 4.1 , 0.1 mm to 50 mm, preferably 0.5 mm to 20 mm, particularly preferably 1 mm to 15 mm.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that between the insulator ( 3 ) and the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) at least a first plasticizer and / or at least one adhesion promoter is arranged.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that an upper side (F1) of the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) is substantially flat.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that at least one upper side (F1) of the elastic seal ( 4 . 4.1 4.2 ) is structured at least in sections.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that at least one upper side (F3, F4) of the insulator ( 3 ) is structured at least in sections.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) substantially corresponds to the shape of a disc.

Electrical feedthrough according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) substantially corresponds to the shape of a hollow rivet.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that the sheath ( 5 ) as insulation, which in particular comprises silicone, is formed.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) has a height (H1, H2) which is smaller than the length of the sheath ( 5 ).

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) with the ladder ( 2 ) and / or with the sheath ( 5 ) is connected at least partially cohesively.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that on an upper side (F1) of the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) at least a first layer ( 6 ) is arranged.

Electrical feedthrough according to the preceding claim, characterized in that the first layer ( 6 ) comprises a protective layer.

Electrical feedthrough according to one of the two preceding claims, characterized in that the first layer ( 6 ) has a Shore hardness of greater than 40 Shore A, preferably greater than 45 Shore A.

Electrical feedthrough according to one of Claims 17 to 19, characterized in that the height of the first layer ( 6 ) 0.1 mm to 20 mm, preferably 1 mm to 10 mm, particularly preferably 3 mm to 5 mm.

Electrical feedthrough according to one of Claims 17 to 20, characterized in that an at least second plasticizer and / or at least one second adhesion promoter is arranged on a lower side of the first layer.

Electrical feedthrough according to one of Claims 17 to 21, characterized in that the first layer ( 6 ) comprises an elastomer, preferably silicone.

Electrical feedthrough according to one of the preceding claims, characterized in that the insulator ( 3 ) Glass, ceramic, plastic and / or glass ceramic.

Method for producing an electrical feedthrough comprising - fixing at least one conductor ( 2 ) in an isolator ( 3 ), so that the conductor ( 2 ) from the isolator ( 3 protruding, - arranging an insulating sheath ( 5 ) over at least a portion of a surface of the insulator ( 3 ) outstanding conductor ( 2 ), - applying a sealing material on at least one outlet side (F3, F4) from the insulator ( 3 ) at least in the area in which the conductor ( 2 ) from the isolator ( 3 protruding and the sheath is arranged, wherein the sheath ( 5 ) starting from the outlet side (F3, F4) of the insulator or forming a joint between an end face of the casing ( 5 ) and the exit side (F3, F4) of the insulator extends along the conductor, wherein the application of the sealing material takes place in such a way that the sheath ( 5 ) from the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 protrudes) and a contact surface of the sheath ( 5 ) with the exit side (F3, F4) of the insulator ( 3 ) or between the end face of the casing ( 5 ) and the exit side (F3, F4) of the insulator ( 3 ) existing joint is hermetically sealed by the elastic seal, - hardening of the sealing material such that an elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) with a Shore hardness of less than 40 Shore A.

Method according to the preceding claim, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) with a Shore hardness of less than 35 Shore A.

Method according to one of the two preceding claims, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) comprising an elastomer, preferably silicone.

Method according to one of the preceding claims 24 to 26, characterized in that at least one first layer ( 6 ) on the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) is applied.

Method according to the preceding claim, characterized in that the first layer ( 6 ) is provided with a Shore hardness greater than 40 Shore A.

Method according to one of the preceding claims 27 to 28, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) and / or the first layer ( 6 ) is sprayed on, aufdispenst and / or poured.

Method according to one of the preceding claims 25 to 29, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) is structured at least in sections.

Method according to the preceding claim, characterized in that the elastic seal ( 4 . 4.1 . 4.2 ) is structured by means of a stamp.

Flange, comprising at least one electrical feedthrough according to one of the preceding claims 1 to 23.