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Elektrische Schaltzelle Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltzelle.
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Bei ölschalteranlagen waren -zur Unterbringung der Apparate und Sammelschienen
meistens drei Geschosse erforderlich. Mit Einführung der Preßluft-, Wasser- und
Gasdruckschalter an Stelle der ölschalter konnten die einzelnen Gruppen bzw. Apparate
wesentlich näher zusammengerückt werden. Es war möglich, die Schalter- und Sammelschienenanlagen
nunmehr in einem einzigen Geschoß unterzubringen. Die Wandplatten solcher Zellen
hatten weit größere Dimensionen in Höhe, Breite und Dicke als bisher und mußten
.außerdem in deti verschiedensten Formen hergestellt werden. Dabei mußte die Widerstandsfähigkeit
der Wandplatten mit Einführung der neuen Schaltersysteme wesentlich gesteigert werden.
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Die bisher benutzten Schaltzellenwände habet: die heute auftretenden
Forderungen nicht in vollem Maße erfüllt. Beispielsweise haben sich die aus einfachem
oder doppeltem Blech hergestellten Zellenwände absolut nicht bewährt, da das Herstellungsmaterial,
nämlich Blech, ungeeignet ist. Auch war es unmöglich, aus Blech Wände herzustellen,
die die erforderlichen verschiedenen Formen und Größen haben.
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Es sind ferner Wände bekannt, die aus in einen Profileisenratunen
eingebrachte erhärtende Masse bestehen, die nach dem Ahbinden und Erhärten an allen
Stellen gleiche Festigkeit hat. Die Stärke solcher Platten mußte nach den Stellen
höchster Beanspruchung bemessen werden. Dadurch @entstanden aber Schaltzellenwände,
' die bei den heute vorkommenden großen Horizontal-und Vertikalabmessungen un@-crliältnismiißig
schwer wurden, so daß Schwierigkeiten beim Transport und bei der Montage auftraten.
Außerdem waren solche Platten nur finit wesentlich höheren Kosten-, die u. a. in
dem größeren Materialaufwand begründet laben, herzustellen.
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Die Erfindung beliebt diese \achtiie durch Schaffung einer Zellenwand
für elektrische Schaltzellen, die .alle Erfordernisse an größte Widerstandsfähigkeit
und Betriebssicherheit erfüllt. Sie besitzt bei bisher normaler Wandstärke genügend:
mechanische Festigkeit, damit an den durch die Apparateanordnung 1)edingten Stellen
der Zellenwand schwer belastete und durch den Betrieb hochbeanspruchte Träger für
die elektrischen Apparate angebracht werden können. Außerdem ist die erfindungsgeinäßc
Zellenwand feuersicher, temperaturisolierend und besitzt aus reichende elektrische
Festigkeit.
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Gemäß der Erfindung enthält die Zellen-«vand an den Stellen höherer
Beanspruchung erhärtende Masse größerer Druckfestigkeit, die den .an diesen Stellen
auftretenden Höchstbeanspruchtnig en entspricht. .an nicht oder nur gering beanspruchten
Stellen dagegen erhärtende Masse geringerer Festigkeit
und gerii)geren
spezifischen Ge@viclites. Eii:c ' solche Zellenwand ist also an eerschiedcnen Stellen,
wie es die Beanspruchung der Wand erfordert, verschieden hart, so daß eine im ganzen
leichtere und billigere Zellenwand entsteht, .als es diejenige wäre, die homogen
nach den Stellen höchstür Beanspruchung ausgeführt wäre.
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Auf diese Weise wird eine sehr große Gewichtsersparnis erzielt. so
daß auch eine wesentliche Senkung- der Transportkost.^ti eintritt.
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Als Material für- die Zellenwände kann beispielsweise Gips, Zement,
Steinholz. oder ähnliches Material Venvendung finden. Die Zellenwand besteht zweckmäßig
aus den gleichen Grundstoffen, wobei das an den Stellen höherer Beanspruchung befindliche
Material mehr Härtezuschläge erhalten hat. Bei Verwendung von Gips als Grundstoff
wird z. B. durch vermehrten Gipszusatz, durch weniger Faserfüllstoff und größeren
Härtezuschlag oder durch ähnliche Mittel eine nach dem Abbinden und Trocknen größere
Festigkeit erzielt. Bei Zement ist eine fettere Mischung härter und bei Steinholz
ist es das Material mit weniger Füllstoffen.
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Hierbei ist es wesentlich, daß die hochbeanspruchten Zellemvandteile
nicht etwa durch eingebettete Metallein- oder -auflagen höhere Festigkeit erhalten,
sondern durch an diesen Stellen befindliches härteres Material gleicher Grundform
wie das-an anderen Wandteilen verwendete -Material finit geringerer Festigkeit.
Metalleinlagen würden nämlich bei der nachträglichen Apparatemontage sehr stören.
Außerdem rufen -Metalleinlagen durch auftretende Wirbelströme das Erhitzen und Verziehen
der Wände hervor, was zu Sprüngen im @Iaterial führen kann.
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Erfindungsgemäß werden die Wandteile verschieden grober Festigkeit
dadurch innig miteinander verbunden, daß bei der Herstellung der Zellenwände die
Masse hoher Festigkeit mit derjenigen geringerer Festigkeit vor dem Erhärten beider
Massen in dem die Zellenwand umschließenden Rahmen derart zusammengebracht wird,
daß die Masse hoher Festigkeit allmählich in. den Teil niedriger Festigkeit übergeht.
Da die Massen verschiedener Festigkeit vor dem Erhärten zusammengebracht werden
und gleicher Materialart sind. so verbinden sie sich zu einer chemisch und mechanisch
untrennbaren Einheit, bei der keinerlei übergangsst°llen äußerlich wahrnelunbar
sind.
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Es ist zweckmäßig, wenn der Wandteil aus Masse großer Festigkeit die
Befestigungsstellen der Apparate innerhalb der überall gleich starken tVandfläclie
umgibt. so daß dieser «'andteil eine größere Auflagefläche l)csitzt als die eigentliche
lioclibeanspruclitc Stelle. Dadurch wird eine bessere Verteilung der Kräfte an den
hbergangsstellen der wer srhicderien Härtemassen erreicht, und es ist auch möglich,
später gewisse Verschiebungen des vorgesehenen Schaltschemas vor nehmen zu können.
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Feiner können innerhalb, der Zellenwand Längs- und Querrippen aus
-Masse höherer Festigkeit derart angeordnet «-erden, daß i eine Unterteilung der
Schaltzellenwand in Felder stattfindet. Z%t-eckm:ißig gehen diese i Rippen durch
die hochbeanspruchten Wandteile etwa gleich großer Festigkeit hindurch. Gegebenenfalls
kann sich an den Rändorn i der Zellenwand ebenfalls .erhärtende 'lasse höherer Festigkeit
befinden. Eine solche ZelIenwand genügt auch hochgestellten Betriebsanforderungen
und ist besonders bei etwa auftretenden Erschütterungen und #,if6rationen äußerst
widerstandsfest.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt den Sctmitt einer elektrischen Schaltzelle mit Ansicht
einer Schaltzellenwand.
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Abb. 2 zeigt eine Schaltzelleinrand mit Längs- und Querrippen.
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Abb.3 ist ein Grumdriß der Anordnung nach Abb. i.
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Abb.4 zeigt die beispielsweise Verankerung des die Querkanten abschließenden
Flacheisens, wobei. die dargestellte Oberkante zum Tragen der Sammelschienenisolatoren
bestimmt ist.
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Abb.5 zeigt die beispielsweise Verankerung des die Längskanten der
Wand abschließenden U-Profils.
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Die mita bezeichneten Stellen sind Stellen höherer Beanspruchung der
Zellenwand. 3n den Randzonen k und innerhalb der gestrichelten Linien befindet sich
um die Träger f herum erhärtende -lasse höherer Festigkeit. Die Zellenwand ist eingerahmt,
und zwar je nach Erfordernis mit U-förmigen Profileisen c oder an weniger beanspruchten
Stellen mit Flacheisend. Das U- oder Flacheisen ist an den Stegen mit im
Abstand zueinander angeordneten Ankern e1 versehen, die in die erhärtende Masse
eingebettet sind. Die Flacheisen, welche Isolatoren aufnehm°_n, besitzen anders
geformte und längere Anker e=. Beispielsweise sind bei der oberen Plattenkante je
zwei Anker e_, für einen Isolator derart angeordnet, daß die Befestigungsstellen
g <fier Isolatoren alle Biegtngsbeanspruchungcn, insbesondere bei auftretenden
Kurzschlüssen, aufnehmen. Auch hier befinden sich die 'Anker zweckmäßig in der härteren
'lasse der R andzöne. Die Zellenwand kann mit Längs- und Querrippen /a aus
erhärtender
Masse höherer Festigkeit versehen sein, so daß die Wand in Felder i uaiterteilt
ist.
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Die Zellenwand besitzt möglichst überall die gleiche Stärke, die gleich
der Höhe des Profileisens ist. In besonderen Fällen können die Stellen hoher Beanspruchung
selbstverständlich auch aus der Randfläche hervorstehen.
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Die maßhaltig in jeder erforderlichen Form hergestellten Wände sind
zu Schaltzellen beliel)igcr Gestalt und Größe zusamniensetzbar. Die 7ellenwände
können als vertikale oder horizontale Außen- oder Zwischenwände Verwendung finden.
Der Aufbau der Zellen geschieht durch nachträgliches Zusammensetzen und Verschrauben
der einzelnen Wände, wie es in der Zeichnung beispielsweise dargestellt ist. Die
Zellenwände können gegeneinander auf Winkel abgestützt und befestigt sein, die an
der Gegenwand angeschraubt sind.
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Die Herstellung der Zellenwände geschieht derart, .daß dger aus U-Eisen
und/oder Flacheisen in der Größe lmd Form des herzustellenden Wandteiles gebildete
Rahmen auf die Formplatte gelegt wird. Dann werden die die Zellenwandkanten begrenzenden
Profileisen nacheinander mit den beiden Massen verschiedener Festigkeit, solange
sie noch plastisch sind, ausgefüllt. Diese Arbeitsvorgänge können aber auch gleichzeitig
erfolgen, um in :allen Fällen die innige Verbindung beider Füllmaterialien zu sichern.
Der jetzt völlig ausgefüllte Rahmen wird auf richtige Höhe gleichmäßig abgestrichen
und geglättet und kann gegebenenfalls unter Flächenpressen gebracht werden. Nach
:erfolgtem Abbinden und Erhärten wird die so hergestellte Platte künstlich getrocknet
und istdanntranspor t- und einbaufähig. Die fertigen Zellenwände können mit beliebigen
Anstrichen versehen werden. .