DE2737726C2 - Gasdichte Durchführung - Google Patents

Description

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, zwecks Erhöhung der Sicherheit gasdichter Durchführungen die Gasdichtheit der Durchführung gemäß der Erfindung erheblich zu erhöhen und gleichzeitig zumindest die beiden am stärksten belasteten Dichtungen in s einfachster Weise auswechselbar zu machen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die wenigstens in zwei Teile, ein Dichtungsgehäuse bzw. eine Waüd des Gasbehältnisses sowie einen Dichtungsflansch, quer zur Achsrichtung unterteilte Durchführung im Unterteilungsbereich wenigstens eine den Spalt zwischen dem Dichtungsgehäuse bzw. Wand sowie dem Dichtungsflansch einerseits und der Betätigungsstange andererseits gasdicht verschließende, überwiegend radial wirksame Gleitdichtimg aufweist, wobei mindestens eine zwischen dem Dichtungsgehäuse bzw. der Wand und dem Dichtungsfiansch überwiegend axia! wirksame sowie im Unterteilungsbereich die Gleitdichtung umgebende Flanschdichtung zusätzlich angeordnet ist, und daß an jeder der beiden Stirnseiten der Durchführung, einerseits an dem Dichtungsgehäuse bzw. der Wand mittels eines ersten Dichtongshalters wenigstens eine erste überwiegend axial wirkiame Aufschlagdichtung und andererseits an dem Dichtungsflansch mittels eines zweiten Dichtungshalters minde- stens eine zweite überwiegend axial wirksame Aufschlagdichtung angeordnet ist, und daß durch Zusammenwirken der ersten Aufschlagdichtung mit einem an der Betätigungsstange angeordneten ersten Stangendichtungsflansch in deren einen Bewegungsendlage der Spalt im Bereich seines einen Endes und durch Zusammenwirken der zweiten Aufschlagdichtung mit einem an der Bestätigungsstange angeordneten zweiten Stangendichtungsflansch in deren anderen Bewegungsendlage der Spalt im Bereich seines anderen Endes zusatz- !ich gasdicht abgeschlossen ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist im Dichtungsgehäuse bzw. der Wand für die Betätigungsstange eine Gleitführung angeordnet und zwischen der Gleitführung und der ersten Aufschlagdichtung ein Ab-Streifelement insbesondere gegen den Staub aus dem Gasraum vorgesehen.

Besonders vorteilhaft ist es, den Dichtungsflansch zusammen mit dem zweiten Dichtungshalter unter axialer Pressung der Gleitdichtung, der Flanschdichtung sowie der zweiten Aufschlagdichtung mittels Schrauben am Dichtungsgehäuse bzw. der Wand des Gasbehältnisses lösbar zu befestigen.

Weiters ist es vorteilhaft, den ersten Dichtungshalter unter axialer Pressung der ersten Aufschlagdichtung mittels weiterer Schrauben am Dichtungsgehäuse bzw. der Wand des Gasbehältnisses lösbar zu befestigen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung empfiehlt es sich, an der der ersten Aufschlagdichtung zugekehrten Seite des ersten Stangendichtungsflansches sowie an der der zweiten Aufschlagdichtung zugekehrten Seite des zweiten Stangendichtungsflansches je ein auf die jeweilige Aufschlagdichtung in der jeweiligen Bewegungsendlage der Betätigungsstange in Achsrichtung pressendes erstes bzw, zweites Dichtungsprofil anzuordnen.

Ferner ist es vorteilhaft, die Gleitdichtung als eine überwiegend in radiale Richtung wirksame, im wesentlichen V-förmige Doppellippendichtung auszubilden, wobei die Doppellippen im Dichtungsgehäuse angeordnet es sind.

Von Vorteil ist es aucfc, wenn zwischen der Gleitdichtung und der zweiten Aufschlagdichtung im Dichtungsflansch ein weiteres Abstreif element angeordnet ist.

Die mi» der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Durchführung auch unter extremen Temperaturverhältnissen über Jahre hinaus eine hohe Dichtigkeit gewährleistet, wobei ein eventuell auftretender Gasverlust des Gasbehältnisses wenige Gramm pro Jahr nicht übersteigt Die gasdichte Durchführung gemäß der Erfindung zeichnet eine hohe Funktionssicherheit und somit Betriebssicherheit aus. Dies wird durch die gemeinsame Anwendung von zwei voneinander völlig unabhängig wirkenden Dichtungsprinzipien erreicht, nämlich mittels wenigstens einer dauernd zumindest radial wirkenden Gleitdichtung, die durch mindestens je eine in den beiden Bewegungsendlagen bzw. Endstellungen der Betätigungsstange zumindest axial wirkende Aufschlagdichtung unterstützt wird. Trotz der konstruktiv erreichten Erhöhung der Dichtheit und Zuverlässigkeit der gasdichten Durchführung gemäß der Erfindung, zeichnet sich diese weiters durch Einfachheit ihres Aufbaues mit de: i'iadurch bedingten einfachen Wartungsmögiichkeit aus, dip es insbesondere gestattet, zumindest alle hochbeanspruchten Dichtungen, wie die Gleitdichtung sowie die zweite Aufschlagdichtung, wenn überhaupt notwendig, in einfachster Weise bei einem Arbeits- bzw. Zeitminimum auszutauschen, worauf nachstehend bei der Beschreibung des Ausführungsbeispieles noch näher eingegangen wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer gasdichten Durchführung in Anwendung bei einem elektrischen Schalter, wobei eine Betätigungsstange mit einem ersten und einem zweiten Stangendichtungsflansch in der Aus-Stellung oder Offen-Stellung, die übrigen Durchführungsteile in einem axialen Schnitt dargestellt sind,

F i g. 2 die gleiche Durchführung wie in F i g. 1, wobei jedoch die Betätigungsstange in der Ein-Stellur.g oder Geschlossen-Stellung des Schalters dargestellt ist,

F i g. 3 eine Zusammenstellungs-Zeichnung einer bevo/zugten Ausführungsform in einem axialen Schnitt mit der Betätigungsstange in der Aus-Stellung,

F i g. 4 die Zusammenstellungs-Zeichninig nach der F i g. 3 jedoch mit der Bestätigungsstange in der Einstellung, und

F i g. 5 ein Detail der Durchführung gemäß den F i g. 3 und 4 mit einem zusätzlichen weiteren Abstreifelement.

In der schematischen F i g. 1 ist die gasdichte Durchführung in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnet Das Dichtungsgehäuse 2, das in der F i g. 1 durch die Wand 2 des Gasbehältnisses des Schalters repräsentiert wird, snhli;3t zugleich einen Gasraum 22 ein. Mit 3 ist ein Dichtungsflansch, mit 4 die Achse bzw. Achsrichtung der Betätigungsstange 7 benannt. Unter dem Unterteilungsbereich 5 der gasdichten Durchführung ist eine Zone im Bereich des Dichtungsgehäuses 2, wie dieses in den F i g. 3 und 4 zum Teil auch strichliert angedeutet ist, bzw. der Wand 2 des Gasbehältnisses sowie des Dichtungsflansches 3 zu verstehen, Der Spalt zwischen dem Dichtungsgehäuse 2 bzw. der Wand 2 sowie dem Dichtungsflansch 3 einerseits und der Betätigungsstange 7 andererseits trägt die Position 6. Eine im Unterteilungsbreich 5 den Soak 6 abdichtende überwiegend radial wirksame Gleitdichtung ist mit 8, eine die Gleitdichtung 8 im Unterteilungsbereich 5 gegen den das Dichtungsgehäuse 2 bzw. die Wand 2 außen umgebenden Außenraum 23 absichernde überwiegend axial wirksa-

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me Flanschdichtung ist mit 9 bezeichnet. Eine erste dich- Teile wieder gleichbezeichnet. In F i g. 2 ist nun angetungsgehäuse- bzw. wandseitige, überwiegend axial deutet, daß die gasdichte Durchführung gemäß der Erwirksame Aufschlagdichtung 12 ist in der dargestellten findung nicht nur unter Integration der Wand 2 des Aus-Stellung des Schalters durch einen ersten Stangen- Gasbehähnisses z. B. eines Schalters, sondern zweckent· dichtungsflansch 14 in Achsrichtung 4 gegen das Dich- 5 sprechend nach Bedarf auch anderwBrtig Verwendung tungsgehäuse 2 bzw. die Wand 2 gepreßt, wodurch der finden kann, wofür das zum Teil strichliert dargestellte Spalt 6 im Bereich 16 seines einen Endes zusätzlich gas- Dichtungsgehäuse 2 vorgesehen ist. Aus F i g. 3 ist weidicht abgeschlossen wird. Die zweite Aufschlagdichtung ters die lösbare axiale Einspannung der ersten Auf-13 ist in dieser Schalterstellung vom zweiten Stangen- Schlagdichtung 12 mittels eines ersten Dichtungshalters dichtungsflansch 15 freigegeben, so daß die letztgenann- io 10 sowie Schrauben 20 ersichtlich. Die Betätigungsstante Aufschlagdichtung in der dargestellten Weise in ge 7 ist mittels der Gleitführung oder Gleitlager 18 geaxialer Richtung expandiert In dieser Schalterstellung führt, wobei zum Schütze der Gleitdichtung 8 im gasist die konstruktive Durchführungsausbildung von be- raumseitigen Ende des Dichtungsflansches 3 ein den sonderem Vorteil. Sollte nämlich während des Betriebes Spalt 6 verschließendes Abstreifelement 19 vorgesehen eine der beiden oder beide am meisten beanspruchten is ist, das insbesondere das Vordringen von Staub aus dem Dichtungen, also die Gleitdichtung 8 sowie die zweite Gasraum 22 bis zur Gleitdichtung 8 verhindert An dem Aufschlagdichtung 13, wegen in der Ein-Stellung auftre- ersten Stangendichtungsflansch 14 ist ein erstes Dichtenden unzulässig hohen Gasverlustes ausgewechselt tungsprofil 14a vorgesehen, welches Profil im ausgewerden müssen, so kann dieser Austausch der beiden schalteten Zustand durch die z. B. ringförmigen Ffciiäs-Dichtungen in der in F i g. 1 dargestellten Betriebsstel- 20 sungen zwischen dem ersten Dichtungshalter 10 und lung bzw. Aus-Stellung des Schalters vorgenommen dem Dichtungsgehäuse 2 in Achsrichtung 4 eine zusätzwerden, ohne daß hierbei die Gasfüllung des Gasraumes liehe Pressung auf die erste Aufschlagdichtung 12 be-22, wie z. B. Schwefelhexafluorid (SFe), abgelassen wer- wirkt, wobei die Randwirkung dieses Profiles 14a in den muß. Dieser Dichtungsaustausch läßt sich demnach vorteilhafter Weise eine sichere Abdichtung des Spaltes in der Aus-Stellung des Schalters nach Entkuppeln des 2s 6 im Bereich 16 des einen Spaltendes gewährleistet nicht weiters dargestellten Schalterantriebes unter Frei- In F i g. 4 sind die einzelnen Teile wieder wie in F i g. 3 luftbedingungen durchführen. Die ebenfalls nicht abge- bezeichnet Aus dieser Figur ist nun die lösbar axiale bildete Schaltersäule muß dabei weder demontiert noch EinspannVng der zweiten Aufschlagdichtung 13 mittels vom Traggerüst abgehoben werden. Nach in an sich eines zweiten Dichtungshalters 11 sowie weiterer bekannter trivialer Weise erfolgter Demontage des 30 Schrauben 21 zu ersehen, mit Hilfe derer zugleich auch zweiten Stangendichtungsflansches 15 kann der Dich- der Dichtungsflansch 3, die GleiuSichtung 8 und die tungsflansch 3 zusammen mit den beiden Dichtungen 8 Flanschdichtung 9 am Dichtungsgehäuse 2 lösbar befe- und 13 abgezogen werden und hiernach gegebenenfalls stigt bzw. axial eingespannt sind. Am zweiten Stangenauch die Auswechslung der Flanschdichtung 9 erfolgen. dichtungsflansch 15 ist ein zweites Dichtungsprofil 15a In der schematischen F i g. 2 sind die den Teilen der 35 angeordnet, das im eingeschalteten Zustand durch die F i g. 1 entsprechenden Teile wieder wie in F i g. 1 be- insbesondere ringförmige Freilassung zwischen dem

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Stellung dargestellt, so daß der Spalt 6 im Bereich 17 mit seinem stirnseitigen Rand in Achsrichtung 4 zusätz-

seines anderen Endes durch den zweiten Stangendich- Hch die zweite Aufschlagdichtung 13 gegen den Dichtungsflansch 15 im Zusammenwirken mit der zweiten 40-tungsflansch 3 preßt und dadurch im Bereich 17 des

Aufschlagdichtung 13 zusätzlich gasdicht abgeschlossen anderen Endes des Spaltes 6 dessen sichere Abdichtung

ist Aus der F i g. 2 ist weiters ersichtlich, daß bei einem bewirkt Außerdem sitzt die Gleitdichtung 8 mit ihrem

normalerweise etwa 95% seines Schalterlebens einge- Doppellippenprofil derart im Dichtungsgehäuse 2, daß

schalteten Schalter die erste Aufschlagdichtung 12 dem- nicht nur der Spalt 6 sondern auch der Unterteilungsbe-

entsprechend nicht belastet ist und deshalb im allgemei- 45 reich 5 bzw. ein in diesem Bereich auftretender Spalt

nen auf Schalterlebenszeit ordnungsgemäß ihren Dienst unabhängig von der Flanschdichtung 9 abgedichtet und

leistet Sollten es jedoch besondere Umstände erfor- dadurch eine Hintereinanderschaltung bestehend aus

dem, so ist auch diese Aufschlagdichtung auswechsel- der Gleitdichtung 8 und der Flanschdichtung 9 gegeben

bar, wobei jedoch die Gasfüllung des Gasraumes 22 ist

abgelassen werden muß. 50 Nach einer in F i g. 5 im Detai! dargestellten Variante

In Sicht auf die F1 g. 1 und 2 sowie das Vorausgeführ- der Erfindung kann auch zwischen der Gleitdichtung 8

te kann als weiterer Vorteil der Erfindung angeführt und der zweiten Aufschlagdichtung 13 ein weiteres Ab-

werden, daß bei Versagen der Gleitdichtung 8 in der Streifelement 19a im Dichtungsflansch 3 angeordnet

Ein- oder der Aus-Stellung des Schalters die jeweils sein, das ein Eindringen der Atmosphäre aus dem

zugeordnete Aufschlagdichtung im Zusammenwirken 55 Außenraum 23 in den Spalt 6 verhindert und dadurch

mit dem zugeordneten Stangendichtungsflansch die die Gleitdichtung 8 schützt

Dichtfunktion der Gleitdichtung 8 übernimmt, wobei Da die Betriebssicherheit z.B. eines elektrischen möglicherweise zusätzlich auch noch die Flanschdich- Schalters, wie insbesondere eines SF₆-Schalters, in grotung 9 wirksam werden kann, so daß zufolge des Versa- ßem Masse von seiner Gasdichtheit abhängt, ist die gasgens der Dichtung 8 keine Betriebsunterbrechung ein- eo dichte Durchführung nach der Erfindung nach bisher tritt, weil sowohl im Spalt 6 als auch im Unterteilungsbe- umfangreichen Versuchen besonders geeignet, im Zureich 5 der gasdichten Durchführung 1 jeweils der radial sammenhang mit solchen Schaltern ein schon lange bewirksamen Gleitdichtung 8 eine axial wirksame Auf- stehendes Bedürfnis zu befriedigen.

schlagdichtung 12 oder 13 bzw. axial wirksame Flansch-

dächtung 9 in Serie geschähet ist 65 Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

In F i g. 3 ist die Zusammenstellungs-Zeichnung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt Hierbei sind die den F i g. 1 und 2 entsprechenden

Claims (5)

1 2 des zweiten Stangendichtungsflansches (15) je ein Patentansprüche: auf die jeweilige Aufschlagdichtung (12) bzw. (13) in der jeweiligen Bewegungsendlage der Betätigungs-

1. Gasdichte Durchführung einer eine Wand eines stange (7) in Achsrichtung (4) pressendes erstes bzw. Gasbehältnisses, insbesondere eines elektrischen 5 zweites Dichtungsprofil (i4a) bzw. {\5a) angeordnet Schalters, in Achsrichtung beweglich durchsetzen- ist

den und hierbei in wenigstens einer Gleitführung 6. Gasdichte Durchführung nach Anspruch 1 oder

gelagerten Betätigungsstange, dadurch ge- 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitdichtung (8)

kennzeichnet, daß die wenigstens in zwei Tei- als eine überwiegend in radiale Richtung wirksame,

Ie, ein Dichtungsgehäuse (2) bzw. eine Wand (2) des to im wesentlichen V-förmige Doppellippendichtung

Gasbehältnisses sowie einen Dichtungsflansch (3), ausgebildet ist.

quer zur Achsrichtung (4) unterteilte Durchführung 7. Gasdichte Durchführung nach Anspruch 1 oder

(1) im Unterteilungsbereich (5) wenigstens eine den 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Dop-Spalt (6) zwischen dem Dichtungsgehäuse (2) bzw. pelüppen der Gleitdichtung (8) im Dichtungsgehäuder Wand (2) sowie dem Dichtungsflansch (3) einer- 15 se (2) angeordnet und mit der Flanschdichtung (9) im seits und der Betätigungsstange (7) andererseits gas- Unterteilungsbereich (5) hintereinandergeschaltet dicht verschließende, überwiegend radial wirksame ist

Gleitdichtung (8) aufweist wobei mindestens eine 8. Gasdichte Durchführung nach Anspruch 1 oder

zwischen dem Dichtungsgehäuse (2) bzw. der Wand 2, dadurch gekennzeichnet daß zwischen der Gleit-

(2) und dem öichtungsflansch (3) überwiegend axial 20 dichtung (8) und der zweiten Aufschlagdichtung (13) wirksame sowie im Unterteilungsbereich (5) die im Dichtungsflansch (3) ein weiteres Abstreifeie-Gleitdichtung (8) umgebende Flanschdichtung (9) ment (19a^ angeordnet ist

zusätzlich angeordnet ist und daß an jeder der bei den Stirnseiten der Durchführung (1), einerseits an

dem Dichtungsgehäuse (2) bzw. der Wand (2) mittels 25

eines ersten Dichtungshalters £10) wenigstens eine

erste überwiegend axial wirksame Aufschlagdich- Die Erfindung betrifft eine gasdichte Durchführung

tung (12) und andererseits an dem Dichtungsflansch einer eine Wand eines Gasbehältnisses, insbesondere

(3) mittels eines zweiten Dichtungshalters (11) min- eines elektrischen Schalters, in Achsrichtung beweglich destens eine zweite überwiegend axial wirksame 30 durchsetzenden und hierbei in wenigstens einer Gleit-AufschlagdicU.ung (13) angeordnet ist und daß führung gelagerten Betätigungsstange.

durch Zusammenwirke/i der ersten Aufschlagdich- Der Zweck der Erfindung liegt vor allem in einer tung (12) mit einem an der Betätigungsstange (7) erheblichen Erhöhung der Sicherheit einer solchen gasangeordneten ersten Stangendirhtungsflansch (14) dichten Durchführung bei gleichzeitiger beträchtlicher in deren einen Bewegungsendlage der Spalt (6) im 35 Vereinfachung einer im Bedarfsfall sich ergebenden Bereich (16) seines einen Endes und durch Zusam- Wartung der Durchführung.

menwirken der zweiten Aufschlagdichtung (13) mit Aus der DT-AS 23 15 732 ist eine gasdichte Durch-

einem an der Betätigungsstange (7) angeordneten führung eines relativ zur Wandung eines Gasbehälters

zweiten Stangendichtungsflansch (15) in deren ande- beweglichen Stößels für mit Bnickgw arbeitende elek-

ren Bewegungsendlage der Spalt (6) im Bereich (17) « trische Schaltgeräte bekannt Diese Durchführung weist

seines anderen Endes zusätzlich gasdicht abge- zwei den Stößel umfassende Ringkörper mit je einem

schlossen ist Gleitlager bzw. Gleitführung und mindestens je zwei

2. Gasdichte Durchführung nach Anspruch 1, da- gummielastische Dichtungsringe auf, wobei die Ringdurch gekennzeichnet, daß im Dichtungsgehäuse (2) körper derart in axialer Richtung versetzt angeordnet bzw. der Wand (2) für die Betätigungsstange (7) eine 45 sind, daß sie einen den Stößel umgebenden Hohlraum Gleitführung (18) angeordnet ist, und daß zwischen zur Aufnahme eines Fettpolsters bilden. Außerdem sind der Gleitführung (18) und der ersten Aufschlagdich- bei der letztgenannten Durchführung gegebenenfalls tung (12) ein Abstreifelement (19) insbesondere ge- noch zwei Flanschender notwendig, die unter Zwigen den Staub aus dem Gasraum (22) vorgesehen ist. schenlage je eines Dichtungselementes gegen die Wan-

3. Gasdichte Durchführung nach Anspruch 1 oder so dung des Gasbehälters gepreßt sind. Demnach sind bei 2, dadurch gekennzeichnet daß der Dichtungs- dieser Durchführung mindestens vier gummielastische flansch (3) zusammen mit dem zweiten Dichtungs- Dichtungsringe notwendig, die infolge ihrer Gleicharhalter (11) unter axialer Pressung der Gleitdichtung tigkeit eine gleichartige Fehieranfälligkeit aufweisen (8), der Flanschdichtung (9) sowie der zweiten Auf- und deshalb unvorhersehbar gleichzeitig versagen könschlagdichtung (13) mittels Schrauben (21) am Dich- 55 nen. Überdies ist die Verwendung eines Fettpolsters, tungsgehäuse (2) bzw. der Wand (2) des Gasbehält- also die Fettschmierung der Durchführung bzw. der nisses lösbar befestigt ist Gleitlager sowie der Dichtungsringe sehr problema-

4. Gasdichte Durchführung nach Anspruch 1 oder tisch, da diese Teile der Einwirkung des Gases, wie ins-2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Dichtungs- besondere Schwefelhexafluorid, ausgesetzt sind, durch halter (JO) unter axialer Pressung der ersten Auf- μ dessen primäre sowie sekundäre Zersetzungsprodukte Schlagdichtung (12) mittels weiterer Schrauben (20) das Fett zerstört wird. Darüber hinaus kann von den am Dichtungsgehäuse (2) bzw. der Wand (2) des beiden primär dem Verschleiß unterworfenen Dich-Gasbehältnisses lösbar befestigt ist. tungsringen unter Beibehaltung des Druckes im Druck-

5. Gasdichte Durchführung nach Anspruch 1 oder gasraum nur der dem Fettpolster näher angeordnete 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der der erster, 65 Dichtungsring ausgewechselt werden. Endlich tragen Aufschlagdichtung (12) zugekehrten Seite des ersten die zwischen den Flanschrändern und der Wandung Stangendichtungsflansches (14) sowie an der der vorgesehenen Dichtungselemente nichts zur Abdichzweiten Aufschlagdichtung (13) zugekehrten Seite tung des Spaltes zwischen Wandung und Stößel bei.