EP1189249A2 - Explosionsgeschützter Spannungswandler - Google Patents

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EP1189249A2
EP1189249A2 EP01121495A EP01121495A EP1189249A2 EP 1189249 A2 EP1189249 A2 EP 1189249A2 EP 01121495 A EP01121495 A EP 01121495A EP 01121495 A EP01121495 A EP 01121495A EP 1189249 A2 EP1189249 A2 EP 1189249A2
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EP
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cover
voltage converter
converter according
voltage
tubular section
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Olaf Brockmann
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Kgritz Messwandler & Co GmbH
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Ritz Messwandler GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H01F27/402—Association of measuring or protective means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/22—Instruments transformers for single phase AC
    • H01F38/24—Voltage transformers
    • H01F38/26—Constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02—Casings

Definitions

  • the invention relates to voltage converters, in particular Voltage converter on electric powered railcars.
  • Railcars are used on European rail networks, which are equipped with voltage transformers. This Voltage converters are arranged on the rail car roof. The lower part of the voltage converter is on Earth potential and the upper part at the high voltage potential on. Because of the small spatial separation and the high Potential difference are special voltage converters Exposed to stress. If damage occurs Voltage converter under unfavorable system conditions, explosive processes can occur. It is coming before the voltage converter bursts, causing components of the voltage converter are released. Such a Damage could cause personal injury in a train station to lead.
  • the invention is therefore based on the object Further increase safety in rail operations.
  • the object underlying the invention is thereby solved that the voltage converter an enclosing shell as a protective device, preferably with a Has overpressure protection.
  • the shell serves as one external protection against an explosion of the Voltage converter resulting pressure wave, as well as Protection against an explosion DC converter components.
  • a Overpressure protection is also made possible that the Pressure reduction is controlled, thereby endangering People is excluded.
  • the Shell has a portion that is tubular, is in particular cylindrical. This will a particularly good adaptation to the shape of the Voltage converter reached.
  • the outer surface of cylinders is particularly pressure stable, so that the Main points of attack of the pressure wave at the transition between Cylinder jacket and top surface.
  • the cylindrical design of this section of the shell causes the pressure wave to spread in the event of an explosion up. Parts possibly detached from the voltage transformer cannot be thrown sideways. This will the danger to people in train stations further significantly reduced.
  • the tubular portion of the sheath glass fiber reinforced plastic preferably in wound version exists.
  • This material is particularly pressure-stable, which is released in the event of an explosion Energy of the pressure wave is generated by a plastic one Deformation of the protective device made of glass fiber reinforced Plastic consumed. Due to the wrapped design the pressure stability of the tubular portion of the envelope advantageously further increased.
  • tubular portion of the shell outside rib-shaped circumferential screens preferably made of Silicon, has the necessary creepage distance and necessary stroke distance for the safe operation of the Voltage converter reached.
  • the force of an explosion can advantageously be further reduced by placing a between the voltage converter and the sheath Foam mass is introduced, which is preferably flame retardant Is provided. May remain in the foam mass detached voltage transformer parts or their Speed is reduced at least to such an extent that a Hazard can be excluded.
  • the flame retardant Equipment of the foam mass reduced advantageous in addition, the dangers posed by an explosion.
  • Another important effect of the foam entry is in that through the foam when the temperature falls below the dew point the formation of a conductive surface on the Inside of the envelope is prevented.
  • the tubular section of the Cover is closed at the top by a lid, the one Has overpressure protection, preferably between Overpressure protection, voltage converter and foam mass Expansion space is provided.
  • This will be advantageous achieved the energy of one explosion in several Levels reduced and destruction of the shell avoided becomes. Possibly entrained voltage transformer parts due to the overpressure protection vertically upwards spun. A danger to those standing at the station This avoids people.
  • the Overpressure protection under the tubular section Spring pressure is finally designed as a cover, wherein preferably the tubular section at its top End of a cover flange for attaching the cover having.
  • the entire lid structure with screws and Spring settings is chosen so that a permanent and safe operating state is reached.
  • the overpressure can pass through this annular gap escape controlled.
  • the release of Voltage converter components are advantageously avoided. It also prevents parts of the Overpressure protection can be removed.
  • each bolt coaxial through the through the spring curve formed spring interior, an opening in the lid and an opening in the cover flange, and the bolts the compression springs against the cover and the cover flange preload using nuts, preferably the Compression springs are distributed over the circumference of the cover and especially the compression springs when closed Overpressure protection biased by about 30% of its length are.
  • This arrangement has the following advantages: Destruction of the bolts in the event of an explosion Voltage converter is avoided, the bias of the Springs is each through a nut-thread combination freely selectable, the distribution of the compression springs is guaranteed, that the voltage converter is hermetic in normal operation is isolated from the environment and that an even The resulting explosion pressure is absorbed, whereby it is ensured that the overpressure protection in the event an explosion is not destroyed. After all, is one Another advantage of the bias of the springs that the resulting gap between cover and tubular Section of the envelope not too large in the event of an explosion to release parts of the voltage converter. there the preload is selected so that in the event of a Explosion of a voltage converter enough travel is available.
  • the compression springs are enclosed in a protective cover and / or the cover has an edge contour that is angled downwards.
  • the Protective cover is for example as a pot-like Metal cylinder formed together with a base encloses the compression spring on all sides.
  • the overleaf running edge contour prevents the direct attack possibility of the driving wind and thus the total environmental influences on the transition point between Cover and cover. In the event of damage, this contour leads to necessary stability of the lid, it becomes a Tearing of the holes prevented.
  • the emerging circumferential gap is sufficient for the necessary Pressure relief, but the edge contour prevents this Throwing away tiny particles.
  • the object of the invention is also achieved in that the Overpressure protection as a bursting device with an opening is formed in the lid, preferably with bursting film is closed.
  • This configuration of the Overpressure protection enables controlled pressure reduction.
  • the bursting device is designed so that when reached a certain internal pressure one or more bursting foils tear open and the internal pressure escapes in the opening direction. The pressure can slowly escape, causing the force of one Explosion is greatly reduced.
  • FIG. 1 is a voltage converter 1 for use Railcar shown with electric drive.
  • the Voltage converter 1 is on a mounting flange 2 attached, for mounting on a not shown Railcar serves.
  • the mounting flange 2 carries the voltage converter 1 additionally a voltage converter 1 as a cylinder jacket surrounding and open to the top, tubular glass fiber reinforced plastic existing section of the Sheath 3.
  • an overpressure protection device 6 intended on the open top of the cylindrical Section of the casing 3 . This consists of one, the cylinder jacket upward closing cover 7, on the top and so that outside compression springs 8 are arranged radially.
  • Cover 7 and mounting flange 2 are two metal Flanges - cover flange 13 and lower Mounting flange- with the tubular section of the Cover 3 connected, the two flanges in the tubular portion of the shell 3 are cemented.
  • Mounting flange 2, tubular section and Overpressure protection 6 form a voltage converter 1 completely enclosing shell 3.
  • the outer surface of the tubular portion of the sheath 3 has circumferential silicone screens 4 shaped like ribs on that by means of vulcanization with the tubular Section are connected.
  • the umbrellas ensure that safe operation of the voltage converter necessary Creepage distances and distances.
  • Foam mass for example as a foam layer 5 be brought in by the force of an explosion is further reduced. It is between shell 3 and Voltage converter 1 left an expansion space 18.
  • the pressure relief device 6 consists of one tubular section of the shell 3 closing upwards Cover 7, on the top and thus outside compression springs 8 are arranged radially.
  • the compression springs 8 press the Cover 7 to the cover flange 13.
  • such a compression spring 8 is in one Detailed view shown.
  • the protective hood 16 is on a base 23 attached to the top of the cover 7 mounted with a central hole.
  • a bolt 9 Through the through the spiral curvature of the spring formed spring interior is a bolt 9 with a head 10 so that the upper end the compression spring 8 bears against the head 10 of the bolt 9.
  • the bolt 9 is also through the base 23, a Opening 11 in the cover 7 and an opening 12 in the cover flange 13 of the shell 3 out.
  • the bolt 9 On the head 10 opposite lying end, the bolt 9 has a thread 14.
  • On the thread 14 is a nut 15 screwed on.
  • the compression spring 8 With help of the bolt 9 with head 10, the compression spring 8 against the Cover 7 and the flange 13 of the shell 3 biased.
  • the Abutments of the compression spring 8 are thereby through the head 10 and the nut 15 are formed, the compression spring 8 is supported against the head 10 and the base 23.
  • the Compression spring 8 is in the closed state shown Overpressure protection by 30% of its length, for example biased.
  • the edge region 17 of the lid 7 is down as Angled edge contour.
  • the angle is in this Embodiment 90 °.
  • the one running overleaf Edge contour 17 prevents the possibility of direct attack of weather-related environmental influences on the Overpressure protection 6 and the voltage converter 1.
  • the pressure relief device 6 is as Burst device 19 formed with an opening 20, the is closed with bursting film 21.
  • the bursting device 19 is with the sleeve 3 by means of the circumference of the bursting device 19 screws 22 screwed.
  • the Bursting device 19 is dimensioned such that when it is reached the bursting film 21 tears open at a certain internal pressure and the internal pressure escapes in the opening direction.

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  • Dc-Dc Converters (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spannungswandler, insbesondere einen Spannungswandler auf Triebwagen mit elektrischem Antrieb, der eine umschließende Hülle als Schutzvorrichtung mit Überdrucksicherung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft Spannungswandler, insbesondere Spannungswandler auf Triebwagen mit elektrischem Antrieb.
Auf europäischen Bahnnetzen werden Triebwagen eingesetzt, die mit Spannungswandlern ausgerüstet sind. Diese Spannungswandler sind auf dem Triebwagendach angeordnet. Dabei liegt der untere Teil des Spannungswandlers am Erdpotential und der obere Teil am Hochspannungspotential an. Aufgrund der geringen räumlichen Trennung und der hohen Potentialdifferenz sind Spannungswandler besonderen Belastungen ausgesetzt. Tritt ein Schaden am Spannungswandler unter ungünstigen Systembedingungen auf, können sich explosionsartige Abläufe abspielen. Es kommt vor, dass der Spannungswandler zerplatzt, wodurch Bauteile des Spannungswandlers freigesetzt werden. Ein solcher Schadensfall könnte in einem Bahnhof zu Personenschäden führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit im Bahnbetrieb weiter zu erhöhen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Spannungswandler eine umschließende Hülle als Schutzvorrichtung, vorzugsweise mit einer Überdrucksicherung aufweist. Die Hülle dient als eine äußere Absicherung gegen die bei einer Explosion des Spannungswandlers entstehende Druckwelle, sowie auch als Absicherung gegen bei einer Explosion freigesetzte Spannungswandler-Bauteile. Durch die Verwendung einer Überdrucksicherung wird gleichzeitig ermöglicht, daß der Druckabbau gesteuert erfolgt, wodurch die Gefährdung von Personen ausgeschlossen wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Hülle einen Abschnitt aufweist, der rohrförmig, insbesondere zylinderförmig ausgebildet ist. Hierdurch wird eine besonders gute Anpassung an die Form des Spannungswandlers erreicht. Die Mantelfläche von Zylindern ist besonders druckstabil, so dass sich die Hauptangriffspunkte der Druckwelle am Übergang zwischen Zylindermantel und -deckfläche befinden. Die zylinderförmige Ausbildung dieses Abschnitts der Hülle sorgt für eine Ausbreitung der Druckwelle im Explosionsfall nach oben. Eventuell vom Spannungswandler abgelöste Teile können so nicht seitwärts geschleudert werden. Dadurch wird die Gefährdung von in Bahnhöfen befindlichen Personen weiter erheblich reduziert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der rohrförmige Abschnitt der Hülle aus glasfaserverstärktem Kunststoff, vorzugsweise in gewickelter Ausführung besteht. Dieser Werkstoff ist besonders druckstabil, die bei einer Explosion freiwerdende Energie der Druckwelle wird durch eine plastische Verformung der Schutzvorrichtung aus glasfaserverstärktem Kunststoff aufgezehrt. Durch die gewickelte Ausführung wird die Druckstabilität des rohrförmigen Abschnitts der Hülle vorteilhaft weiter erhöht.
Dadurch, daß der rohrförmige Abschnitt der Hülle außen rippenartig geformte umlaufende Schirme, vorzugsweise aus Silikon, aufweist, werden der notwendige Kriechweg und die notwendige Schlagweite zum sicheren Betrieb des Spannungswandlers erreicht.
Die Wucht einer Explosion kann vorteilhaft weiter reduziert werden, indem zwischen Spannungswandler und Hülle eine Schaummasse eingebracht ist, die vorzugsweise flammhemmend ausgestattet ist. In der Schaummasse bleiben eventuell abgelöste Spannungswandlerteile stecken oder ihre Geschwindigkeit wird zumindest soweit reduziert, daß eine Gefährdung ausgeschlossen werden kann. Die flammhemmende Ausstattung der Schaummasse reduziert vorteilhaft zusätzlich die von einer Explosion ausgehenden Gefahren. Eine andere wichtige Wirkung des Schaumeintrags besteht darin, dass durch den Schaum bei Taupunktunterschreitung die Ausbildung einer leitenden Oberfläche auf der Innenseite der Hülle unterbunden wird.
Besonders zweckmäßig ist, daß der rohrförmige Abschnitt der Hülle oben von einem Deckel verschlossen ist, der eine Überdrucksicherung aufweist, wobei vorzugsweise zwischen Überdrucksicherung, Spannungswandler und Schaummasse ein Expansionsraum vorgesehen ist. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, daß die Energie einer Explosion in mehreren Stufen verringert und eine Zerstörung der Hülle vermieden wird. Eventuell mitgerissene Spannungswandlerteile werden aufgrund der Überdrucksicherung senkrecht nach oben geschleudert. Eine Gefährdung für auf dem Bahnhof stehende Personen wird dadurch vermieden.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Überdrucksicherung den rohrförmigen Abschnitt unter Federdruck abschließend als Deckel ausgebildet ist, wobei vorzugsweise der rohrförmige Abschnitt an seinem oberen Ende einen Deckelflansch zur Befestigung des Deckels aufweist. Der gesamte Deckelaufbau mit Schrauben und Federeinstellungen ist so gewählt, dass ein dauerhafter und sicherer Betriebszustand erreicht ist. Im Schadenfall, also bei einer Explosion des Spannungswandlers, drückt der entstehende Überdruck den Deckel entgegen der Federkraft nach oben, wodurch ein Ringspalt zwischen Deckel und Hülle entsteht. Durch diesen Ringspalt kann der Überdruck kontrolliert entweichen. Die Freisetzung von Spannungswandlerbauteilen wird mit Vorteil vermieden. Weiterhin wird verhindert, dass Teile der Überdrucksicherung herausgelöst werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen Deckel und Deckelflansch Bolzen mit Kopf und zumindest einem Gewinde an dem dem Kopf gegenüberliegendem Ende des Bolzen vorgesehen sind, wobei jeder Bolzen koaxial durch den durch die Federkrümmung gebildeten Federinnenraum, einer Öffnung im Deckel und einer Öffnung im Deckelflansch geführt ist, und die Bolzen die Druckfedern gegen den Deckel und den Deckelflansch mittels Muttern vorspannen, wobei vorzugsweise die Druckfedern über den Umfang des Deckels verteilt sind und insbesondere die Druckfedern im geschlossenen Zustand der Überdrucksicherung um etwa 30% ihrer Länge vorgespannt sind. Diese Anordnung hat folgende Vorteile: Eine Zerstörung der Bolzen bei einer Explosion des Spannungswandlers wird vermieden, die Vorspannung der Federn ist jeweils durch eine Mutter-Gewinde-Kombination frei wählbar, die Verteilung der Druckfedern gewährleistet, dass der Spannungswandler im normalen Betrieb hermetisch von der Umwelt isoliert ist und daß eine gleichmäßige Aufnahme des entstehenden Explosionsdrucks erfolgt, wodurch sichergestellt wird, dass die Überdrucksicherung im Falle einer Explosion nicht zerstört wird. Schließlich ist ein weiterer Vorteil der Vorspannung der Federn, daß der entstehende Spalt zwischen Deckel und rohrförmigem Abschnitt der Hülle im Falle einer Explosion nicht zu groß wird, um Teile des Spannungswandlers freizusetzen. Dabei ist die Vorspannung so gewählt, daß für den Fall einer Explosion eines Spannungswandlers genügend Federweg vorhanden ist.
Um zu verhindern, dass die Druckfedern durch Umwelteinflüsse z.B. Eisbildung unwirksam werden oder Umwelteinflüsse direkt am Spannungswandler angreifen können, ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Druckfedern von einer Schutzhülle umschlossen sind und/oder der Deckel eine nach unten abgewinkelte Randkontur aufweist. Die Schutzhülle ist beispielsweise als topfartiger Metallzylinder ausgebildet, der zusammen mit einem Sockel die Druckfeder allseitig umschließt. Die umseitig verlaufende Randkontur verhindert im Betriebsfall die direkte Angriffsmöglichkeit des Fahrwindes und somit der gesamten Umwelteinflüsse auf die Übergangsstelle zwischen Deckel und Hülle. Im Schadensfall führt diese Kontur zur notwendigen Stabilität des Deckels, es wird hiermit ein Ausreißen der Bohrungen verhindert. Der entstehende umlaufende Spalt reicht aus zur notwendigen Druckentlastung, die Randkontur verhindert jedoch das Wegschleudern von Kleinstpartikeln.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch dadurch gelöst, daß die Überdrucksicherung als Bersteinrichtung mit einer Öffnung im Deckel ausgebildet ist, die vorzugsweise mit Berstfolie verschlossen ist. Diese Ausgestaltung der Überdrucksicherung ermöglicht einen gesteuerten Druckabbau. Die Bersteinrichtung ist so ausgelegt, daß bei Erreichen eines bestimmten Innendruckes eine oder mehrere Berstfolien aufreißen und der Innendruck in Öffnungsrichtung entweicht. Der Druck kann langsam entweichen, wodurch die Wucht einer Explosion stark vermindert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1:
eine Darstellung des Spannungswandlers mit Hülle und Überdrucksicherung mittels Deckel,
Fig.2:
eine Detailansicht der Druckfeder mit Bolzen und
Fig.3:
eine Darstellung des Spannungswandlers mit Hülle und Überdrucksicherung mittels Berstscheibe.
In Figur 1 ist ein Spannungswandler 1 für den Einsatz auf Triebwagen mit elektrischem Antrieb dargestellt. Der Spannungswandler 1 ist auf einem Montageflansch 2 angebracht, der zur Montage auf einen nichtdargestellten Triebwagen dient.
Der Montageflansch 2 trägt neben dem Spannungswandler 1 zusätzlich einen den Spannungswandler 1 als Zylindermantel umgebenden und nach oben offenen rohrförmigen, aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehenden Abschnitt der Hülle 3. Auf dem oben offenen Ende des zylinderförmigen Abschnitts der Hülle 3 ist eine Überdrucksicherung 6 vorgesehen. Diese besteht aus einem, den Zylindermantel nach oben abschließenden Deckel 7, auf dessen Ober- und damit Außenseite Druckfedern 8 radial angeordnet sind. Deckel 7 und Montageflansch 2 sind über zwei metallene Flansche - Deckelflansch 13 und unteren Befestigungsflansch- mit dem rohrförmigen Abschnitt der Hülle 3 verbunden, wobei die beiden Flansche in den rohrförmigen Abschnitt der Hülle 3 einzementiert sind. Montageflansch 2, rohrförmiger Abschnitt und Überdrucksicherung 6 bilden eine den Spannungswandler 1 vollständig umschließende Hülle 3.
Die äußere Oberfläche des rohrförmigen Abschnitts der Hülle 3 weist rippenartig geformte umlaufende Silikonschirme 4 auf, die mittels Vulkanisation mit dem rohrförmigen Abschnitt verbunden sind. Die Schirme gewährleisten die zum sicheren Betrieb des Spannungswandlers notwendigen Kriechwege und Schlagweiten.
Zwischen Hülle 3 und Spannungswandler 1 kann eine Schaummasse, beispielsweise als Schaumstoffschicht 5 eingebracht werden, durch die die Wucht einer Explosion weiter gemindert wird. Dabei wird zwischen Hülle 3 und Spannungswandler 1 eine Expansionsraum 18 freigelassen.
Die Überdrucksicherung 6 besteht aus einem, den rohrförmigen Abschnitt der Hülle 3 nach oben abschließenden Deckel 7, auf dessen Ober- und damit Außenseite Druckfedern 8 radial angeordnet sind. Die Druckfedern 8 pressen den Deckel 7 an den Deckelflansch 13.
In Fig. 2 ist eine solche Druckfeder 8 in einer Detailansicht dargestellt. Zum Schutz vor Umwelteinflüssen sind die Druckfedern 8 von einer topfartig ausgebildeten Schutzhaube 16 umschlossen. Die Schutzhaube 16 ist auf einem an der Oberseite des Deckels 7 befestigten Sockel 23 mit zentraler Bohrung angebracht. Durch den durch die spiralförmige Krümmung der Feder gebildeten Federinnenraum ist ein Bolzen 9 mit Kopf 10 so geführt, daß das obere Ende der Druckfeder 8 gegen den Kopf 10 des Bolzens 9 anliegt. Der Bolzen 9 ist ebenfalls durch den Sockel 23, eine Öffnung 11 im Deckel 7 und eine Öffnung 12 im Deckelflansch 13 der Hülle 3 geführt. An dem dem Kopf 10 gegenüber liegenden Ende, weist der Bolzen 9 ein Gewinde 14 auf. Auf das Gewinde 14 ist eine Mutter 15 aufgeschraubt. Mit Hilfe des Bolzens 9 mit Kopf 10 wird die Druckfeder 8 gegen den Deckel 7 und den Flansch 13 der Hülle 3 vorgespannt. Die Widerlager der Druckfeder 8 werden dabei durch den Kopf 10 und die Mutter 15 gebildet, wobei sich die Druckfeder 8 gegen den Kopf 10 und den Sockel 23 abstützt. Die Druckfeder 8 ist im dargestellten geschlossenen Zustand der Überdrucksicherung um beispielsweise 30% ihrer Länge vorgespannt.
Der Randbereich 17 des Deckels 7 ist nach unten als Randkontur abgewinkelt. Der Winkel beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 90°. Die umseitig verlaufende Randkontur 17 verhindert die direkte Angriffsmöglichkeit von witterungsbedingten Umwelteinflüssen auf die Überdrucksicherung 6 und den Spannungswandler 1.
In Figur 3 ist die Überdrucksicherung 6 als Bersteinrichtung 19 mit einer Öffnung 20 ausgebildet, die mit Berstfolie 21 verschlossen ist. Die Bersteinrichtung 19 ist mit der Hülle 3 mittels am Umfang der Bersteinrichtung 19 befindlichen Befestigungsschrauben 22 verschraubt. Die Bersteinrichtung 19 ist so bemessen, daß bei Erreichen eines bestimmten Innendruckes die Berstfolie 21 aufreißt und der Innendruck in Öffnungsrichtung entweicht. Durch diese Anordnung wird ein gesteuerter Druckabbau erreicht, wodurch eine Gefährdung von Personen ausgeschlossen wird.
BEZUGSZEICHENLISTE
1
Spannungswandler
2
Montageflansch
3
Hülle
4
Schirme
5
Schaummasse
6
Überdrucksicherung
7
Deckel
8
Druckfedern
9
Bolzen
10
Kopf
11
Öffnung im Deckel
12
Öffnung im Deckelflansch
13
Deckelflansch
14
Gewinde
15
Mutter
16
Schutzhaube
17
Randkontur
18
Expansionsraum
19
Bersteinrichtung
20
Überdrucksicherungsöffnung im Deckel
21
Berstfolie
22
Befestigungsschrauben
23
Sockel

Claims (10)

  1. Spannungswandler, insbesondere Spannungswandler auf Triebwagen mit elektrischem Antrieb,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungswandler eine umschließende Hülle (3) als Schutzvorrichtung, vorzugsweise mit Überdrucksicherung (6) aufweist.
  2. Spannungswandler nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (3) einen Abschnitt aufweist, der rohrförmig, insbesondere zylinderförmig ausgebildet ist.
  3. Spannungswandler nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Abschnitt der Hülle (3) aus glasfaserverstärktem Kunststoff, vorzugsweise in gewickelter Ausführung besteht.
  4. Spannungswandler nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Abschnitt der Hülle (3) außen rippenartig geformte umlaufende Schirme (4), vorzugsweise aus Silikon aufweist.
  5. Spannungswandler nach einem oder mehreren der obenstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Spannungswandler (1) und Hülle (3) eine Schaummasse (5) eingebracht ist, die vorzugsweise flammhemmend ausgerüstet ist.
  6. Spannungswandler nach einem oder mehreren der oben stehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Abschnitt der Hülle (3) oben von einem Deckel (7) verschlossen ist, der eine Überdrucksicherung (6) aufweist, wobei vorzugsweise zwischen Überdrucksicherung (6) und Spannungswandler (1) und Schaummasse (5) ein Expansionsraum (18) vorgesehen ist.
  7. Spannungswandler nach einem oder mehreren der oben stehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Überdrucksicherung (6) den rohrförmigen Abschnitt unter Federdruck abschließend als Deckel (7) ausgebildet ist, wobei vorzugsweise der rohrförmige Abschnitt an seinem oberen Ende einen Deckelflansch (13) für den Deckel (7) aufweist.
  8. Spannungswandler nach einem oder mehreren der oben stehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Deckel (7) und Deckelflansch (13) Bolzen (9) mit Kopf (10) und zumindest einem Gewinde (14) an dem dem Kopf (10) gegenüberliegendem Ende des Bolzen (9) vorgesehen sind, wobei jeder Bolzen (9) koaxial durch das Zentrum einer Druckfeder (8), einer Öffnung (11) im Deckel (7) und einer Öffnung (12) im Deckelflansch (13) geführt ist und die Bolzen (9) die Druckfedern (8) gegen den Deckel (7) und den Deckelflansch (13) mittels Muttern (15) vorspannen, wobei vorzugsweise die Druckfedern (8) über den Umfang des Deckels (7) verteilt sind und insbesondere die Druckfedern (8) im geschlossenen Zustand der Überdrucksicherung (6) um etwa 30% ihrer Länge vorgespannt sind.
  9. Spannungswandler nach einem oder mehreren der oben stehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern (8) von einer Schutzhülle (16) umschlossen sind und/oder der Deckel (7) eine nach unten abgewinkelte Randkontur (17) aufweist.
  10. Spannungswandler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Überdrucksicherung (6) als Bersteinrichtung (19) mit einer Öffnung (20) im Deckel (7) ausgebildet ist, die vorzugsweise mit Berstfolie (21) verschlossen ist.
EP01121495A 2000-09-16 2001-09-08 Explosionsgeschützter Spannungswandler Expired - Lifetime EP1189249B1 (de)

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