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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abdichtung eines zylindrischen Olgefässes eines Schalters, vorzugsweise eines Lastwählers, Lastumschalters für Stufenschalter o. dgl., der im Kessel, insbesondere im Ölkessel, eines Transformators vorgesehen ist und das Ölgefäss aus einem Isolierrohr besteht, dessen beiden Stirnflächen je ein Metallflansch eines Deckel- bzw. Bodenteiles mit einer Abdichtung zugeordnet sind, wobei der Metallflansch über lösbare Spannelemente, die in eine Aussennut des Isolierrohres eingreifen, mit dem Isolierrohr verbunden ist.
Eine derartige Abdichtungsanordnung ist aus der AT-PS 341 624 bekannt. Bei dieser bekannten Abdichtungsanordnung weist die im Isolierrohr vorgesehene Aussennut einen rechteckigen Querschnitt auf, in die ein Ringansatz eines Metallringes eingreift.
Dieser Metallring wird über Spannschrauben, die in einer vertikalen Gewindebohrung des Metallflansches endet, in Richtung der Stirnseite des Isolierrohres gezogen.
Damit werden auch die Dichtringe zwischen der Stirnseite des Isolierzylinders und dem Metallflansch zusammengepresst. Als grosser Nachteil bei dieser Abdichtung hat sich herausgestellt, dass auf Grund des rechteckigen Querschnittes der Aussennut eine überdimensionierte Dicke des Isolierrohres gewählt werden muss. Der rechteckige Querschnitt bedingt in den Kanten eine Kerbwirkung die zu Schäden führen kann und die mit Materialstärke quasi ausgeglichen werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordnung der eingangs zitierten Art zu schaffen, die einerseits die oben aufgezeigten Nachteile vermeidet und die anderseits eine rationelle Fertigung eines derartigen Schalters erlaubt.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Die erfindungsgemässe Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aussennut des Isolierrohres im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet ist, dass in dieser halbkreisförmigen Aussennut ein im Querschnitt runder Spannring angeordnet ist und dass im Metallflansch mindestens eine im spitzen Winkel zur Stirnseite des Isolierrohres verlaufende Gewindebohrung mit einer Schraube vorgesehen ist, wobei die Stirnfläche der Schraube auf den Spannring wirkt. Mit dieser Erfindung ist es erstmals möglich, eine öl- und gasdichte Abdichtung des Ölgefässes gegenüber dem Traforaum zu erreichen.
Ferner erlaubt die Erfindung eine Wandstärke des Isolierrohres zu wählen, die der rechnerisch ermittelten Dimensionierung sehr nahe kommt, da keine Kerbwirkung in der
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Aussennut gegeben ist. Darüber hinaus ist, durch die wenigen Bauteile bedingt, auch eine einfache und dadurch rationelle Montage der Deckel- bzw. Bodenteile am Isolierrohr gewährleistet.
Gemäss einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Gewindebohrungen bzw. Schrauben am Umfang des Metallflansches gleichmässig verteilt angeordnet.
Entsprechend der Kraft, die für die Öl-und Gasdichtheit benötigt wird, werden natürlich mehrere am Umfang verteilte Bohrungen bzw. Schrauben vorgesehen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die halbkreisförmige Aussennut in der von ihrer korrespondierenden Stirnseite des ! so ! ierrohres abgewandten Richtung vom Zenit zum Aussenumfang verlaufend, insbesondere schräg verlaufend, ausgeführt. Dadurch kann der Spannring, auch wenn er einteilig ausgeführt ist, leicht eingesetzt werden. Ausserdem bietet diese Ausführung eine gute Angriffsfläche der Stirnseite der Schraube am Spannring, da der Winkel relativ spitz gewählt werden kann.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung besteht der Spannring aus zwei Teilen, insbesondere aus zwei miteinander verbindbaren Halbringe. Auch diese Konstruktion trägt zur einfacheren und damit schnelleren Montage bei. Darüber hinaus können Fertigungstoleranzen leichter ausgeglichen werden.
Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Schraube eine Zylinderschraube mit einem Innensechskant. Derartige Maschinenelemente haben sich in der Praxis bestens bewährt und bedingen keine Vergrösserung der Lagerung von Ersatz- oder Montageteilen.
Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigen : Fig. 1 eine Anordnung zur Abdichtung eines Deckelteiles und
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Fig. 2 eine Anordnung zur Abdichtung eines Bodenteiles eines zylindrischen Ölgefässes.
Einführend sei festgehalten, dass in der beschriebenen Ausführungsform gleiche Teile bzw. Zustände mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile bzw. Zustände mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können.
Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen.
Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus dem gezeigten Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfindungsgemässe Lösungen darstellen. Die diesbezüglichen erfindungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den detaillierten Beschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
Gemäss der Fig. 1 ist eine Anordnung zur Abdichtung eines zylindrischen Ölgefässes eines Lastwählers dargestellt. Natürlich kann diese Anordnung zur Abdichtung auch bei Lastumschaltem Verwendung finden.
Bei einem Lastwähler wird über ein unterhalb des Schalterkopfes liegendes Getriebe die Schaltwelle mit allen beweglichen Kontakten angetrieben. Ein Lastwähler kombiniert die Funktionen eines Lastumschalters und eines Wählers. Die Vorteile eines Lastwählers liegen darin, dass universell als Stempunktschalter, Einzelpolschalter oder als Dreieckschalter einsetzbar ist. Er weist eine einfache Mechanik auf, wobei alle Schaltkontakte aus Wolfram-Sinter-Werkstoff hergestellt sein können. Durch diese Werkstoffwahl ist eine lange Kontaktiebensdauer zu erzielen. Ein Lastwähler kann auch getrennte Dauerstromkontakte aufweisen.
Darüber hinaus ist bzw. sind die Antriebswelle und die Flanschanschlüsse beliebig verstellbar.
Der Lastwähler wechselt die Stufen direkt während des Wählvorganges. Sobald der Motorantrieb startet, beginnt das Getriebe im Schalterkopf den Federspeicher
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aufzuziehen. Nach dem kompletten Aufziehen wird die Sperre des Federspeichers aufgehoben und dieser betätigt das bewegliche Kontaktsystem des Lastwählers in Schnellumschaltung von der gewählten zur vorgewählten Stufe. Die Umschaltzeit beträgt ca. 40 bis 60 ms.
Da ein derartiger Lastwähler direkt in den Ölkessel eines Transformators eingebaut wird, ist es eine der Forderungen, dass das zylinderische Ölgefäss öl- und gasdicht abgedichtet ist.
Dieses Ölgefäss besteht aus einem Isolierrohr 1, wobei an dessen Stimfläche ein Metallflansch 2 eines Deckelteiles angeordnet ist. Die Abdichtung erfolgt über einen Dichtring 3 der zwischen der Stirnfläche des Isolierzylinders 1 und dem Metallflansch 2 vorgesehen ist. Dieser Dichtring 3 ist beispielsweise in einer speziell für ihn dimensionierten Ringnut 4 des Metallflansches 2 angeordnet.
Um nun die nötige Kraft für das Zusammendrücken des Dichtringes 3 aufzubringen, weist das Isolierrohr 1 eine Aussennut 5 auf, in der ein Spannring 6 angeordnet wird.
Ferner ist im Mental flansch 2 im spitzen Winkel zur Stirnseite des Isolierrohres 1 eine Gewindebohrung 7 mit einer Schraube 8 vorgesehen. Die Stimfläche der Schraube 8 wirkt auf den Spannring 6.
Zur Abdichtung des Ölgefässes werden mehrere Gewindebohrungen 7 bzw.
Schrauben 8 am Umfang des Metallflansches 2, vorzugsweise gleichmässig verteilt, angeordnet.
Der Spannring 6 kann aus zwei Teilen, insbesondere aus zwei miteinander verbindbaren Halbringen bestehen. Ebenso kann die Schraube 8 eine Zylinderschraube mit einem Innensechskant sein.
Um eine optimale Kraftübertragung der Stimfläche der Schraube 8 auf den Spannring 6 zu erzielen, ist die Aussennut 5 in der von ihrer korrespondierenden Stirnseite abgewandten Richtung schräg verlaufend ausgeführt. Diese Schräge 9 dient auch der leichteren Montage des Spannringes 6.
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Gemäss der Fig. 2 ist die Abdichtung des Metallflansches 2, der als Bodenteil Verwendung findet, dargestellt. Der Metallflansch 2 weist wieder die Ringnut 4 für den Dichtring 3 auf, der an der Stirnseite des Isolierrohres 1 angeordnet ist. Ferner weist der Metallflansch 2 eine im spitzen Winkel zur Stirnseite des Isolierrohres 1 verlaufende Gewindebohrung 7 mit einer Schraube 8 auf. In der Aussennut 5 ist der Spannring 6 vorgesehen, auf den die Stirnfläche der Schraube 8 wirkt.
Zur einfacheren Entleerung des Ölgefässes kann der Bodenteil senkrechte Bohrungen 10 aufweisen.
Weiters ist auch beispielhaft die Anordnung eines Kontaktes 11 des Lastwählers aufgezeigt.
Die Stirnflächen des Isolierrohres 1 werden durch die Kraft der Schrauben 8, die auf den Spannring 6 wirken, unter Zwischenschaltung des Dichtringes 3, gegen den Metallflansch 2 gepresst. Damit wird der Dichtring 3 zwischen Isolierrohr 1 und Metallflansch 2 genau auf das für ihn richtige Mass zusammengedrückt, um die erforderliche Öl- und Gasdichtheit zu erreichen. Veränderungen des Isolierrohres 1 in radialer Richtung, sei es während des Betriebes oder während des Trocknungsprozesses des Transformators, haben durch die Anbringung an den Stirnflächen überhaupt keinen Einfluss auf die Dichtungsgüte. Bekanntlich sind Veränderungen des Isolierrohres 1 in Längsrichtung, also Längenänderungen, wesentlich geringer und werden, für die kurze Distanz von Aussennut 5 zu Stirnfläche, durch den Dichtring 3 selbst aufgenommen.
Abschliessend sei der Ordnung halber darauf hingewiesen, dass in der Zeichnung einzelne Bauteile und Baugruppen zum besseren Verständnis der Erfindung unpropotional und massstäblich verzerrt dargestellt sind.