DE9319947U1

DE9319947U1 - Vorrichtung zur Druckentlastung eines gasgefüllten Behälters

Info

Publication number: DE9319947U1
Application number: DE19939319947
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2003-12-22

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Vorrichtung zur Druckentlastung eines gasgefüllten Behälters

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Druckentlastung eines gasgefüllten Behälters eines elektrischen Betriebsmittels, wie Schaltgerät oder Schaltanlage, mit einem zwischen zwei Platten angeordneten und nur am Rand freiliegenden folienartigen Verschlußelement für eine Öffnung des Behälters, und mit einer das Verschlußelement überdeckenden Traverse, die an beiden Enden an je einem behälterseitigen Widerlager abgestützt ist, wobei die eine der Abstützungen durch einen für eine bestimmte Ansprechkraft bemessenen Haltebolzen gebildet ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE-C-33 10 782 bekannt geworden. Sie dient als Sicherheitseinrichtung dagegen, daß der in dem Behälter vorhandene normale Betriebsdruck eines Isoliergases aufgrund eines Störlichtbogens oder eines vergleichbaren Fehlers derart ansteigen kann, daß Berstgefahr für den Behälter besteht. Beim Brechen des Haltebolzens wird die Traverse und damit das folienartige Verschlußelement freigegeben. Im Verlauf der nun einsetzenden Relativbewegung des folienartigen Verschlußelementes wird dieses im Randbereich gegen eine Schneide bewegt und durchtrennt. Hierdurch wird am ganzen Umfang der Öffnung des Behälters ein Spalt zum Abströmen der unter Druck stehenden Gase gebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung bei unverändert zuverlässiger Wirkungsweise zu verein-

Et/Pch/ 17.12.1993

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fachen und hierdurch den Aufwand für ihre Herstellung zu verringern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Traverse ein U-förmiges Profil aufweist, dessen Schenkel dem Verschlußelement zugewandt sind und zwischen denen eine Aufnahmevorrichtung für den Haltebolzen befestigt ist. Demgegenüber wurde es bisher für erforderlich gehalten, die Traverse als massives Metallteil aus Vollmaterial herzustellen, um sicherzustellen, daß der Haltebolzen mit einer reinen Scherkraft beaufschlagt wird. Es wurde jedoch nun gefunden, daß ein U-förmiges Profil in der angegebenen Stellung trotz bedeutend geringerem Materialaufwand in der Lage ist, die gewünschte Krafteinwirkung auf den Haltebolzen sicherzustellen, sofern für den Haltebolzen eine geeignete Aufnahmevorrichtung zwischen den Schenkeln des erwähnten U-Profiles befestigt wird.

Die Aufnahmevorrichtung für den Haltebolzen kann als einseitig geschlossene Buchse ausgebildet sein und der Haltebolzen kann durch eine in die Buchse eingesetzte Druckfeder in Richtung einer Anschlagfläche vorgespannt sein. Hierdruch ist die richtige Lage des Haltebolzens bei der Montage der Vorrichtung selbsttätig sichergestellt.

Das eine der behälterseitigen Widerlager kann fensterartige Öffnungen zum Eingreifen je eines Fortsatzes der Schenkel der Traverse besitzen und das weitere Widerlager kann eine Öffnung zum Eingreifen eines Endes des Haltebolzens besitzen, wobei die Öffnung durch eine mit dem Widerlager verbindbare, als Anschlagfläche dienende Verschlußplatte abdeckbar ist. Die Verschlußplatte bietet

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die Möglichkeit, das Verschlußelement mit der Traverse lagerichtig zu montieren und dann den Haltebolzen gegen die Kraft der Druckfeder in die Aufnahmevorrichtung einzusetzen. Durch die dann mit dem Widerlager zu verbindende Verschlußplatte wird der Haltebolzen mit der Öffnung im Widerlager bündig abschließend eingestellt.

Wie bereits erwähnt, ist bei der eingangs erwähnten bekannten Vorrichtung eine Schneide zum Durchtrennen des folienartigen Verschlußelementes vorgesehen. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es jedoch ausreichend, wenn die Schenkel der Traverse an ihren den Haltebolzen zwischen sich aufnehmenden Enden je einen Fortsatz zum Durchtrennen des Verschlußelementes aufweisen. Es wurde nämlich festgestellt, daß eine lediglich örtliche Durchtrennung des folienartigen Verschlußelementes ausreicht, das Verschlußelement unter der Wirkung des inneren Überdruckes des Behälters praktisch ebenso rasch zur Öffnung zu bringen, wie dies bisher durch eine Schneide erreicht wurde.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zur Druckentlastung im Längsschnitt.

Die Vorrichtung gemäß der Figur 1 ist in der Figur 2 in der Draufsicht dargestellt.
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Die Figur 3 zeigt eine Stirnansicht einer Traverse im Bereich einer Aufnahmevorrichtung für einen Haltebolzen.

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Die in den Figuren gezeigte Vorrichtung zur Druckentlastung umfaßt einen Flansch 1, der zur Befestigung am Umfang einer Öffnung 2 eines Behälters 3 vorgesehen ist. Die Öffnung 2 ist länglich ausgebildet und an den Schmal-Seiten halbkreisförmig abgerundet. Die Öffnung 2 ist durch eine Metallfolie 4 dicht verschlossen, die mit dem Flansch 1 verbunden und zwischen zwei parallelen Platten 5 und 6 aufgenommen ist. Das folienartige Verschlußelement 4 bzw. die dieses Verschlußelement zwischen sich aufnehmenden Platten 5 und 6 werden in ihrer Längsrichtung von einer Traverse 7 überdeckt, die gemäß der Figur 3 als profiliertes Blechteil mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist. Die Schenkel 8 und 9 der Traverse 7 sind der Platte 5 zugewandt. Eine geeignete Anzahl von Gewindebolzen 10 bewirkt zusammen mit Muttern 11 eine starre Verbindung 7 mit den Platten 5 und 6.

Im Normalzustand ist die Vorrichtung zur Druckentlastung gegenüber dem in der Richtung eines Pfeiles 12 wirkenden Druck in dem Behälter 2 dadurch abgestützt, daß die Traverse 7 an beiden Enden an ortsfesten Widerlagern gehalten ist. Hierzu trägt der Flansch 1 ein Widerlager 13 mit Öffnungen 14 zum Eingreifen je eines Fortsatzes 15 der Schenkel 8 und 9 der Traverse 7. Am gegenüberliegenden Ende der Traverse 7 ist zwischen den Schenkeln 8 und 9 eine Aufnahmevorrichtung 16 angeordnet, welche die Gestalt einer zylindrischen Buchse aufweist. Vorzugsweise sind die Abmessungen der Aufnahmevorrichtung 16 und der Traverse 7 so gewählt, daß eine spielarme oder spielfreie Anlage der Buchse an den Schenkeln 8 und 9 sowie an dem Mittelteil 17 der Traverse 7 gegeben ist. In dieser Lage genügt eine Verbindung durch einzelne Schweißpunkte, um eine tragfähige Verbindung herzustellen.

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Die Buchse der Aufnahmevorrichtung 16 besitzt eine Bohrung 20 zur Aufnahme eines Haltebolzens 21, der eine Engstelle 22 aufweist, die entsprechend einer gewünschten Ansprechkraft der Vorrichtung bemessen ist. Mit ihrem einen Endteil 23 greift der Haltebolzen 21 in die Bohrung 20 ein. Eine Druckfeder 24 bewirkt dabei eine Vorspannung der Haltebolzens 21 in Richtung eines weiteren Widerlagers 25, das gleichfalls eine Öffnung 2 6 für den anderen zylindrischen Endteil 27 des Haltebolzens 21 besitzt. Ein Hindurchtreten des Endteiles 27 durch die Öffnung 26 wird jedoch durch eine Verschlußplatte 28 verhindert, die mittels Schrauben 29 mit dem Widerlager 25 verbunden ist.

Die zylindrischen Endteile 23 und 27 des Haltebolzens 21 sind mit enger Toleranz der Bohrung 20 der Buchse der Aufnahmevorrichtung 16 und der Bohrung 2 6 des Widerlagers 25 angepaßt, damit die Engstelle 22 nicht auf Biegung, sondern aus Gründen einer möglichst präzisen Einhaltung einer gewünschten Ansprechkraft nur auf Scherung beansprucht wird.

Die Schenkel 8 und 9 der Traverse 7 sind an dem buchsenseitigen Ende mit je einem Fortsatz 30 versehen, die nach dem Ansprechen des Haltebolzens 21 durch eine übermäßige Kraft in Richtung des Pfeiles 12 gegen den freiliegenden Teil des folienartigen Verschlußorgans 4 stoßen und dieses örtlich durchtrennen. Hierdurch wird das Verschlußorgan zum Einreißen am gesamten Umfang gebracht und hierdurch eine Ausströmöffnung für ein unter Druck stehendes Gas geschaffen.

Claims

93G4 164 6 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Druckentlastung eines gasgefüllten Behälters (2) meines elektrischen Betriebsmittels, wie Schaltgerät oder Schaltanlage, mit einem zwischen zwei Platten (5, 6) angeordneten und nur am Rand freiliegenden folienartigen Verschlußelement (4) für eine Öffnung (3) des Behälters (2), und mit einer das Verschlußelement (4) überdeckenden Traverse (7), die an beiden Enden an je einem behälterseitigen Widerlager (13, 25) abgestützt ist, wobei die eine der Abstützungen durch einen für eine bestimmte Ansprechkraft bemessenen Haltebolzen (21) gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (7) ein U-förmiges Profil aufweist, dessen Schenkel (8, 9) dem Verschlußelement (4) zugewandt sind und zwischen denen eine Aufnahmevorrichtung (16) für den Haltebolzen (21) befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (16) für den Haltebolzen (21) als einseitig geschlossene Buchse ausgebildet ist und daß der Haltebolzen (21) durch eine in die Aufnahmevorrichtung

(16) eingesetzte Druckfeder (24) in der Richtung einer Anschlagfläche vorgespannt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das eine (13) der behälterseitigen Widerlager (13, 25) fensterartige Öffnungen (14) zum Eingreifen je eines Fortsatzes (15) der Schenkel (8, 9) der Traverse (7) besitzt und daß das weitere Widerlager (25) eine Öffnung (26) zum Eingreifen eines Endteiles (27) des Haltebolzens

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(7) besitzt, wobei die Öffnung (26) durch eine mit dem Widerlager (25) verbindbare, als Anschlagfläche dienende Verschlußplatte (28) abdeckbar ist.

-4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (8, 9) der Traverse (7) an ihren den Haltebolzen (21) zwischen sich aufnehmenden Enden je einen Fortsatz (30) zum Durchtrennen des Verschlußelementes (4)
aufweisen.