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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Haube zum Abdecken des Kopfes
einer Isolationskerze, welche zwischen dem Mittelspannungsanschluß einer
Stromversorgungseinheit und einem im wesentlichen senkrecht von
ihr abstehenden Anschlußkabel angeordnet
ist.
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Die
in der Fachwelt übliche
Bezeichnung für derartige
Hauben lautet: Schmutz-Schutzhaube zum Abdecken von spannungsführenden
Teilen an Innenraum- und Freiluft-Isolatoren nach DIN 42531 für flüssigkeitsgefüllte Transformatoren
nach DIN 42500 (HD 428.1).
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Den
allgemein üblichen
Sprachregeln folgend handelt es sich bei der Mittelspannung einer Stromversorgungseinheit,
hierunter fallen beispielsweise Transformatoren, Drosselspulen oder
dergleichen, um Spannungen von 10/20/30 kV.
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Die
hierbei verwendeten Isolationskerzen verfügen über ein umgekehrt trichterförmiges Kopfteil aus
Messing, an welchem sich ein nach oben erstreckender Spannbolzen
befindet, der zur Befestigung des Anschlußkabels dient.
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Der
Spannbolzen ist mit einem Außengewinde
versehen, so daß das
Anschlußkabel
mit einem entsprechend aufgebohrten Kabelschuh aufgesteckt und mittels
einem Paar von gegeneinander wirkenden Sechskantmuttern verschraubt
werden kann.
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Zwar
sind vergleichbare Hauben zum Abdecken der elektrischen Anschlüsse von
Stromversorgungseinheiten bekannt, diese jedoch nur aus dem Bereich
der Niederspannung. Der allgemein üblichen Sprachregel folgend
spricht man bei Spannungen von ≤ 1000
V von Niederspannung.
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Aus
der
DE 94 09 218 U1 ist
eine Haube bekannt geworden, bei welcher an der Kabelausgangsseite
eine Schaumstoffeinlage verwendet werden muß, um das ausgehende Kabel
abzudichten.
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Zwar
ergibt sich aus der
EP
0 552 082 A1 und ebenso aus der
GB 2 265 501 A im Bereich
des Kabelausgangs eine das abgehende Kabel eng umschließende Manschette.
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Die
dort offenbarten Hauben sind aber nur mit erheblichem Aufwand herstellbar.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Haube zum Abdecken der elektrischen
Anschlüsse
zwischen Isolationskerze und Anschlußkabel im Mittelspannungsbereich
zu schaffen, welche nicht nur mit einfachen Mitteln herstellbar
ist, sondern auch eine sinnvolle Ergänzung an bereits bestehenden
Stromversorgungseinheiten im Hinblick auf Isolationsfunktionen bietet.
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Diese
Aufgabe löst
die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.
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Aus
der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß eine praktisch für alle Anwendungen
im Mittelspannungsbereich geeignete Abdeckhaube bereitgestellt ist,
die mit ein und derselben Formgebung sowohl bei Neuinstallationen
als auch bei bereits vorhandenen Stromversorgungseinheiten verwendbar
ist.
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Dieser
Vorteil ergibt sich daraus, daß die Haube
eine allseitige Umhüllung
der prinzipiell genormten Anschlußverbindungen zwischen Isolationskerze
und Anschlußkabel
darstellt, welche im Mittelspannungsbereich von Stromversorgungseinheiten verwendet
werden.
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Die
Haube besteht – in
Einbaustellung von der Isolationskerze aus betrachtet – prinzipiell
aus einem zylinder- bis
umgekehrt trichterförmigen
Ummantelungsbereich, der von oben über den Kopf der Isolationskerze
gestülpt
wird und an den sich ein im Durchmesser kleinerer zylinderrohrförmiger Bereich anschließt, dessen
Zylinderachse zunächst
einmal ein Stück
mit der Längsachse
der Isolationskerze weiter koaxial verläuft, bevor sie dann letztlich
um praktisch 90° abgebogen
wird, um sich hinter der Verbindungsstelle zwischen Anschlußkabel und
dem Kopf der Isolationskerze bündig
um die Außenisolation
des Anschlußkabels
herumzuschmiegen.
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Dabei
hat die Erfindung erkannt, daß zwischen
dem Fuß des
Spannbolzens und der Isolation des Anschlußkabels praktisch keine Durchmesserunterschiede
bestehen, so daß auf
einfache Weise der Ummantelungsbereich, den die Haube für, die Anschlußstelle
bietet, sich zusammensetzt aus dem umgekehrt zylinder- bis trichterförmigen Ummantelungsbereich,
an welchen sich das um 90° abgewinkelte
Zylinderrohr an schließt.
Das Zylinderrohr kann allerdings einen rechteckförmigen, quadratischen oder
auch kreisrunden Querschnitt aufweisen.
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Die
Haube kann also, entsprechend weich elastisches Material vorausgesetzt,
einfach über
die Anschlußstelle
gestülpt
werden.
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Alternativ
hierzu kann aus Gründen
der Vereinfachung der Bereich zwischen dem abgewinkelten Zylinderrohr
und dem umgekehrt zylinder- bis trichterförmigen Ummantelungsbereich
auch zwischen seinen, den rechten Winkel einschließenden Schenkeln
von einem Wandungsschlitz durchtrennt sein, so daß die Haube
unter Öffnung
des Wandungsschlitzes einfach über
die Anschlußstelle
gezogen werden kann.
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Zusätzlich bietet
diese Weiterbildung die Möglichkeit,
im Bereich des Wandungsschlitzes zwei flanschartige Lappen vorzusehen,
die sich, grundsätzlich
parallel zueinander liegend, in Gebrauchsstellung der Haube unmittelbar
gegenüberliegen.
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Die
flanschartigen Lappen können
zweckmäßigerweise
zwischen dem offenen Ende des Zylinderrohres, welches über der
Isolation des Anschlußkabels
endet und dem in Gebrauchsstellung nach unten offenen Ende mit dem
großen
Durchmesser des zylinder- bis trichterförmigen Ummantelungsbereichs verlaufen,
von wo ausgehend sie sich praktisch über die gesamte Länge des
Wandungsschlitzes zunächst einmal
entweder in Richtung zur Ansatzstelle des abgewinkelten Zylinderrohres
oder in Richtung zum kleineren Durchmesser des trichterförmigen Ummantelungsbereichs
erstrecken und von dort aus auf der den rechten Winkel einschließenden Innenwand
des Zylinderrohres verlaufen.
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Die
Verwendung derartiger flanschartiger Lappen bietet sich insbesondere
an, weil eine innerhalb der flanschartigen Lappen angeordnete Durchbohrung
die Möglichkeit
der Anbringung einer Verbindungsschraube eröffnet.
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Anstelle
einer Verbindungsschraube können auch
gleichwirkende Clipsknöpfe,
Nieten oder ähnliches
verwendet werden.
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Zweckmäßigerweise
ist die Haube einstückig
aus einem Weichkunststoff hergestellt, z. B. einem Weich-PVC, so
daß die
angestrebten Dichtigkeitsfunktionen auch erfüllt werden.
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Sieht
man für
die einstückig
hergestellte Haube überall
die gleichen Wandstärken
vor, bietet es sich insbesondere an, die Haube aus einem unter Temperatur
verflüssigbaren
Kunststoff herzustellen, der bei einer vorbestimmten höheren Temperatur,
die oberhalb der Verflüssigungstemperatur
liegt, durch Gelieren verfestigt wird.
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Dieses
Fertigungsverfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung großer Stückzahlen
unter geringem Kostenaufwand, weil sich die anfallenden Formenkosten
in engen Grenzen halten.
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Wird
eine derart hergestellte Haube, d. h. eine im Tauchverfahren hergestellte
Haube, einer weiteren Temperaturbehandlung ausgesetzt, die bei einer
Temperatur oberhalb der zum Gelieren des Kunststoffes notwendigen
Temperatur stattfindet, läßt sich
eine spiegelglatte Oberfläche
erzeugen, so daß die
Haube ein gefälliges
und professionelles Aussehen erhält.
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Alternativ
kann die Haube aber auch tiefgezogen, gespritzt oder mit anderen üblichen
Methoden hergestellt werden.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung in Gebrauchsstellung;
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2 ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung in Blickrichtung II-II der 1;
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3 ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung gem. 1 in Blickrichtung III-III;
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4 ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ohne Stromversorgungseinheit und Anschlußkabel;
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5 ein
Ausführungsbeispiel
gem. 4 in Blickrichtung V-V;
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6 das
Ausführungsbeispiel
gem. 4 in Blickrichtung VI-VI;
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Sofern
im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung
stets für
alle Figuren.
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Die
Figuren zeigen eine Haube 1 zum Abdecken des Kopfes 2 einer
Isolationskerze (nicht gezeigt).
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Die
Isolationskerze weist einen Kopfteil 3 auf, zumeist aus
Messing, an welchen sich nach oben ein Spannbolzen 4 anschließt.
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Der
Spannbolzen 4 ist hier als Schraubbolzen ausgebildet, an
dessen oberem Ende das Anschlußkabel 5 über einen
Kabelschuh 6 und die gezeigte Sechskantmutterverbindung
befestigt ist.
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Derartige
Anschlüsse
werden an den Mittelspannungsanschlüssen von Stromversorgungseinheiten
verwendet und sind prinzipiell in der Fachwelt bekannt bzw. genormt.
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Wesentlich
ist, daß zwischen
der in 1 vertikal orientierten Längsachse der Isolationskerze und
der Längsachse
des Anschlußkabels 5 ein
rechter Winkel 13 aufgespannt wird, so daß das Anschlußkabel 5 senkrecht
von der Isolationskerze absteht.
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Das
Kopfteil 3 wird von einem umgekehrten Trichter umschrieben,
dessen großer
Durchmesser der Isolationskerze zugewandt ist, während der kleinere Durchmesser
zum Spannbolzen 4 zeigt.
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Dort
bildet die Haube einen zylinder- bis umgekehrt trichterförmigen Ummantelungsbereich 7, der
zur Isolationsummantelung, auch zur Isolation gegen Feuchtigkeit,
des Kopfes 2 der Isolationskerze dient.
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An
den umgekehrt trichterförmigen
Ummantelungsbereich 7 schließt sich ein zylinderrohrförmiger Bereich 9 an,
dessen Rohrachse zunächst
einmal mit der Längsachse
der Isolationskerze zusammenfällt
bis etwa zur Anschlußstelle
zwischen Anschlußkabel 5 und
Spannbolzen 4.
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Die
Anschlußstelle 10 gibt
praktisch diejenige Stelle vor, wo der zylinderrohrförmige Bereich 9, der
zunächst
parallel zur Trichterlängsachse 11 verläuft, um
den rechten Winkel 13 abbiegt, um von dort aus parallel
zur Kabellängsachse 12 zu
verlaufen. Abweichend von 1 kann es
gemäß 7 zweckmäßig sein, wenn die Anschlußstelle
einen hinreichenden Abstand zur Innenwand der Haube 1 einnimmt.
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Dabei
zieht sich das offene Ende 14 des abgewinkelten Zylinderrohres,
welches sich seitlich an den zylinderrohr förmigen Bereich 9 anschließt aber jedenfalls
so weit in Richtung zum Anschlußkabel 5, daß die Anschlußstelle 10 zusammen
mit dem Kabelschuh 6 abgedeckt wird, weil das offene Ende 14 erst im
Bereich der Isolation, welche das Anschlußkabel 5 umgibt, endet
und sich dort eng um die Isolation des Anschlußkabels 5 herumschmiegt.
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Berücksichtigt
man, daß zwischen
der Befestigungsstelle des Spannbolzens 4 an dem umgekehrt
trichterförmigen
Kopfteil 3 der Isolationskerze und derjenigen Stelle, wo
sich das offene Ende 14 des zylinderrohrförmigen Bereichs 9 um
die Isolation des Anschlußkabels 5 herumschmiegt,
praktisch ein gleichbleibender Querschnitt bzw. Durchmesser ausreichend
ist, um die Isolierwirkung der Haube zu erfüllen, kann der zylinderrohrförmige Bereich über seine
gesamte Länge
von gleichbleibendem Innen- und Außendurchmesser bzw. -querschnitt
sein.
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Wird
eine derartige Haube aus hinreichend flexiblem und elastisch verformbarem
Material hergestellt, so läßt sie sich
nach der Montage des Anschlußkabels 5 an
der Anschlußstelle 10 ohne
weiteres über
die gesamte elektrische Verbindung stülpen.
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Ergänzend hierzu
zeigen die Figuren allerdings eine Weiterbildung, bei welcher der
zylinderrohrförmige
Bereich zwischen seinen, den rechten Winkel aufspannenden Schenkeln
einen Wandungsschlitz 15 aufweist, so daß die Haube
unter Aufspreizung des Wandungsschlitzes einfach über den
elektrischen Anschluß gezogen
werden kann.
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Zusätzlich sind
hier zwei flanschartige Lappen 16a, b vorgesehen, die zueinander
parallel liegend innerhalb des von der Längsmittellinie eingeschlossenen
rechten Winkels vorgesehen sind.
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Die
flanschartigen Lappen 16a, b erstrecken sich dabei von
demjenigen Ende der Haube, welches den großen Durchmesser zur Überlagerung
des Kopfteils 3 aufweist bis zum offenen Ende 14 des
zylinderrohrförmigen
Bereichs und können
von einer Verbindungsschraube 17 oder dergleichen durchsetzt
sein, so daß ein
unbefugtes Entfernen dieser Haube 1 nicht möglich ist.
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Die
Haube ist zweckmäßigerweise
einstückig
aus einem Weichkunststoff hergestellt und überall von gleicher Wandstärke.
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Hierzu
wird vorgeschlagen, die Haube aus einem im Tauchverfahren verarbeitbaren
Kunststoff herzustellen. Es handelt sich um einen Kunststoff, der
bei vorbestimmter Temperatur verflüssigbar ist und der bei einer
vorbestimmt höheren
Temperatur geliert.
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Wird
in einen derartigen Kunststoff ein Positivmodell der einhüllenden
Konturen des Kopfes 2 mit Spannbolzen und des daran befindlichen
Anschlußkabels 5 eingetaucht,
welches Positivmodell zuvor auf eine Temperatur aufgeheizt wurde,
die oberhalb der Verflüssigungstemperatur
des Kunststoffs liegt, so wird durch das Gelierverhalten des Kunststoffs
bei der erhöhten
Temperatur dieses Positivmodell zu einem Gelieren des Kunststoffs
in der näheren
Umgebung führen,
so daß zunehmend
die Wandstärke
der Haube anwächst
bis auf den gewünschten
Wert.
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Danach
wird das Positivmodell aus dem verflüssigten Kunststoff herausgezogen
und zweckmäßigerweise
durch eine weitere Behandlung bei einer Temperatur, die oberhalb
der vorbestimmt höheren Temperatur,
bei welcher das Gelieren einsetzt, liegt, ausgesetzt, so daß die Außenfläche der
Haube spiegelglatt wird.
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Wie
man sich insbesondere durch die 4 bis 6 leicht
vorstellen kann, ist das Positivmodell auf seiner zwischen den Schenkeln
des rechten Winkels befindlichen Seite, wo später die flanschartigen Lappen
ausgebildet werden, mit einem Kragen 18 versehen, so daß auch hier
die Wandstärke
der flanschartigen Lappen im Sinne eines gleichmäßigen Anwachsens der Haube 1 möglich ist.