EP2281331A2 - Kapselungsgehäuseanordnung - Google Patents

Kapselungsgehäuseanordnung

Info

Publication number
EP2281331A2
EP2281331A2 EP09757443A EP09757443A EP2281331A2 EP 2281331 A2 EP2281331 A2 EP 2281331A2 EP 09757443 A EP09757443 A EP 09757443A EP 09757443 A EP09757443 A EP 09757443A EP 2281331 A2 EP2281331 A2 EP 2281331A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sleeve
fluid
iia
shoulders
housing arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09757443A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Steffen Rautenberg
Markus Schmidtke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2281331A2 publication Critical patent/EP2281331A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/045—Details of casing, e.g. gas tightness
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/002—Joints between bus-bars for compensating thermal expansion

Definitions

  • the invention relates to a Kapselungsgepuran extract with a first and a second pipe section, which are spaced apart from each other and movable relative to each other and between which extends a fluid-tight bridged by a sealing element joining gap.
  • Such encapsulation housing arrangement is known for example from the patent DE 198 15 151 Cl.
  • a bellows is provided, which bridges fluid-tightly with the inclusion of a bulkhead insulator the joint gap formed between the two pipe sections.
  • the pipe sections have for coupling with the sealing element on annular flanges, which are each arranged circumferentially on an outer lateral surface.
  • annular flanges In the annular flanges recesses are arranged, in which bolts are used to press the sealing element, respectively the bulkhead insulator against Flansch- surfaces.
  • a spring-loaded clamping element is further provided, which is additionally bolted to the annular flanges. A reciprocal movement of the pipe sections towards each other takes place against the
  • the spring-loaded clamping element increases the area between the pipe sections in the radial direction in addition.
  • sealing element has a sleeve body with socket shoulders which close off the sleeve body and can be moved relative to one another.
  • the sleeve shoulders of the sleeve body Due to the sleeve shoulders of the sleeve body is limited. About the sleeve shoulders can advantageously a defined conclusion between the sleeve body and the pipe sections are formed. The sleeve shoulders can advantageously be arranged in the axial direction each end. By a relative movability of the sleeve shoulders to each other, the sleeve body at least partially compensate for relative movements between the pipe sections. In order to enable a relative movement between the sleeve shoulders of the sleeve body, areas of the sleeve body can be designed to be variable in length.
  • the sleeve body prefferably has a volume for receiving fluids in its interior.
  • Joint gap may be connected to the volume of the sleeve body for receiving fluids with an interior of the pipe sections provided volume for receiving the fluid. This makes it possible that a fluid exchange between the interior of the tubular body and the volume for receiving the fluid takes place in the sleeve body.
  • the volume for receiving the fluid to the sleeve body is variable.
  • a change of the VoIu mens, which is at least partially limited by the pipe sections, and the volume for receiving the fluid of the sleeve body is provided a proportionality.
  • the volume for receiving the fluid of the sleeve body decreases, the volume, which is at least partially limited by the tube sections, increases. Conversely, with a reduction in the volume provided in the interior of the pipe sections, a proportional enlargement of the volume available in the socket body for receiving a fluid is advantageous.
  • the volume of the sleeve body is part of a Kapse- lungsgephaseuses, which is also at least partially limited by the pipe sections.
  • other assemblies can cause a limitation of this encapsulating. Further assemblies may be, for example, bulkhead insulators, blind covers, plugs, etc.
  • the absolute volume of the encapsulating housing is considered to be approximately constant.
  • the encapsulation housing With a limited amount of an insulating fluid, for example an insulating gas or an insulating fluid, and to apply this to a specific pressure. Since a change in volume of one section of the encapsulating housing results in an opposite volume change of another section of the encapsulating housing, the insulating fluid can correspondingly overflow, so that an approximately constant pressurization of the insulating fluid is recorded. Furthermore, it can be advantageously provided that the sleeve body lies in a fluid-tight manner at least partially against lateral surfaces of the tubular body.
  • an insulating fluid for example an insulating gas or an insulating fluid
  • pipe sections When using pipe sections, they should have a possibly hollow cylindrical structure with a circular cross-section and extend rotationally symmetrically in each case around a pipe axis. It is advantageous if the two pipe sections are aligned coaxially with each other and the joint gap is formed between frontally facing ends. This makes it possible to use a sleeve body, which likewise has a substantially rotationally symmetrical structure and thus can span the entire circumference of the gap.
  • the sleeve body may be formed in one piece or several pieces and form an overvoltage of the joint both in the interior of the pipe sections and on the outside of the pipe sections. An arrangement of the sleeve body allows a relative movement between the pipe sections.
  • the sleeve body can at least partially move itself relative to the pipe sections.
  • a design is given, which can compensate for different relative movements between the first pipe section, second pipe section and sleeve body as needed.
  • low-pitched relative movements between the tubular bodies are compensated at one of the pipe sections.
  • larger-stroke relative movements are compensated on the other pipe section.
  • elastically deformable sections can be arranged on the sleeve shoulders, which allow relative movability of these to one another.
  • a sealing compound can be configured in a variety of ways, wherein it should possibly withstand a pressure difference between the interior of the pipe sections and the exterior of the pipe sections.
  • the sealing compound can be effected, for example, by a material-fit joining between at least one sleeve shoulder and a pipe section.
  • the sleeve body may be sealingly against inner and / or outer circumferential surfaces of the pipe sections.
  • the sleeve body has a first and a second sleeve shoulder, of which at least one of which is in a fluid-tight manner in a fluid-tight manner on an outer circumferential surface of a pipe section.
  • the equipment of the sleeve body with sleeve shoulders allows defined via the sleeve shoulders contact surfaces to form lateral surfaces.
  • ring-shaped structures for the sleeve shoulders substantially, whereas a sleeve arrangement of the sleeve body connecting the sleeve shoulders has a substantially hollow-cylindrical structure per se.
  • the sleeve shoulders should preferably be arranged at opposite ends of the sleeve body relative to a rotation axis, preferably at opposite ends of the sleeve body.
  • the sleeve body may preferably have rotationally symmetrical structures, which may well differ from an ideal rotationally symmetrical shape by appropriate Anform Institute, recesses, attachments, etc.
  • the jacket arrangement between the sleeves shoulders gives the opportunity to design the sleeve body diverse.
  • a fluid to flow from the interior of the pipe sections into the radially widened region of the sleeve body and vice versa.
  • the radially expanded region forms a volume inside the sleeve body for receiving a fluid medium.
  • a use of an outer circumferential surface of the pipe section for installation of the sleeve body allows to inspect and, if necessary, to service the outer lateral surface even with a fully equipped encapsulating housing arrangement.
  • the outer circumferential surfaces are provided with corresponding sliding coatings, which may need to be renewed or replaced. If the sleeve body both on the first pipe section and on the second
  • Pipe section is slidably mounted, this can be moved, for example in the axial direction, so that large areas of the outer circumferential surfaces of the pipe sections are accessible. Furthermore, due to the rotationally symmetrical structure of the pipe sections, the socket body can, for example, also be rotated around its tube axes.
  • the sleeve body has a first and a second sleeve shoulder, of which at least one of which is in a fluid-tight manner in a fluid-tight manner on an inner circumferential surface of a pipe section.
  • an outer circumferential surface for producing a fluid-tight sliding connection between a sleeve shoulder of the sleeve body and a pipe section it may also be provided to use an inner circumferential surface of the pipe section to produce a fluid-tight sliding bond between a sleeve shoulder of the sleeve body and a pipe section.
  • the sleeve shoulder is inserted into a pipe section in the manner of a piston, and seals the encapsulating housing on an outer circumferential piston skirt surface and on an inner circumferential surface of the pipe section.
  • both sleeve shoulders of the sleeve body are in each case in contact with inner lateral surfaces of the respective pipe sections and so a fluid-tight closure of the encapsulating housing is formed.
  • the sleeve body extends in this case advantageously within the contours of the pipe sections.
  • a particularly slim design of the arrangement in the region of the joint gap is possible.
  • arrangements in which a cross-sectional enlargement in the transition region between the pipe sections are problematic can thus be provided with a continuous outer contour, which is free of projections.
  • Another advantage is to be seen in that the provided for sliding composite surfaces are within the pipe sections, so that they are largely protected from external interference, such as dirt deposits or the like.
  • the sleeve shoulders may be formed, for example, as annular discs, which bear sealingly with outer lateral surfaces on inner circumferential surfaces of the pipe sections. The area between see the sleeve shoulders is sealed with inner shell surfaces of the annular disc-shaped sleeve shoulders connected.
  • sleeve bodies are formed, which have sleeve shoulders which rest on outer lateral surfaces, and rest on inner lateral surfaces of the tubular body. Furthermore, a socket shoulder on an outer lateral surface of a pipe section and a socket shoulder on an inner circumferential surface of a pipe section may also rest. If necessary, various combinations and mixed constructions can be carried out.
  • At least one of the sleeve shoulders is connected in an angle-rigid manner to the tube section, against which the other sleeve shoulder rests in a fluid-tight manner.
  • An angle-rigid composite of a sleeve shoulder with a pipe section offers the advantage that the sleeve body is fixed relative to one of the pipe sections. As a result, the mobility of the sleeve body can be limited in certain areas and a compensation movement can be focused on specific areas. Furthermore, given by a angle-rigid composite a way to secure the sleeve body to a pipe section. Thus, an unintentional cancellation of the density bond between a sleeve shoulder and a lateral surface of a tubular body, for example, by pulling apart or sliding is avoided. Thus, a reliably sealed encapsulation housing assembly can be formed.
  • each of the sleeve shoulders is connected in an angle-rigid manner to the pipe section, against which the respective other sleeve shoulder rests in a fluid-tight manner.
  • a crosswise securing of the joint gap is generated.
  • a torsion-resistant composite is produced, which may have, for example, cage-like structures which extend around the tube axes.
  • the two sleeve shoulders are connected via an axially variable-length jacket arrangement, which is stuck to the sleeve shoulders in a fluid-tight manner.
  • An axially variable-length jacket arrangement bridges the region between the sleeve shoulders and can be designed, for example, as a telescoping region.
  • the two sleeve shoulders can be decoupled from each other via the telescopic section.
  • a rigid connection of one or more sleeve shoulders with one or more pipe sections as a smooth relative movement between the pipe sections is allowed.
  • the jacket arrangement has a bellows.
  • An equipment of the jacket assembly with a bellows is a mechanically robust variant to realize an axially variable-length jacket arrangement.
  • the sheath arrangement may have a folded section which can repeatedly make changes in length with a small bending stress of the material of the sheath arrangement. Changes in length can be generated, for example, by transferring forces from the pipe sections to the socket shoulders. Just as the relative movement of the pipe sections can result from differences in heat, such differences in heat can also cause a change in length of the jacket arrangement.
  • a connecting element For connecting a sleeve shoulder with a pipe section, a connecting element can be used.
  • the connecting element may be a machine component.
  • rods, threaded bolts, etc. can be used to form a rigid-angle composite.
  • the rigid-angle composite fixes one of the sleeve shoulders on a pipe section.
  • the connecting element can allow a guide of the other sleeve shoulder.
  • the sleeve shoulder which can be moved relative to the connecting element, has a recess in which the connecting element is mounted in a clearance fit.
  • a movability of the sleeve shoulder, which is movably penetrated by the connecting element, is permitted, in particular in the axial direction.
  • a connecting element which connects one of the sleeve shoulders and one of the pipe sections in an angle-rigid manner spans the other sleeve shoulder on an outer circumference.
  • such an arrangement may comprise sleeve shoulders, which have a polygonal outer contour, wherein angle-rigid fastenings with connecting elements are provided in the corner points.
  • sleeve shoulders At opposite ends of the sleeve body arranged similar sleeve shoulders are advantageously aligned offset relative to the tube axes to each other, so that in the axial direction no overlap provided for angularly rigid receiving a connecting element recesses by body edges of the other sleeve shoulder is done.
  • the encapsulation housing arrangement terminates an electrically insulating fluid in its interior and at least one electrical phase conductor is surrounded by the fluid.
  • Encapsulation housings can advantageously receive fluids in their interior and hermetically seal them. This makes it possible to prevent the escape of fluids through the encapsulating housing.
  • Suitable fluids are, for example, insulating oils, insulating gases, such as sulfur hexafluoride, nitrogen or insulating gas mixtures.
  • a vacuum is also considered as fluid in the context of this application.
  • these fluids can be subjected to an increased / reduced pressure inside the capsule housing, so that there is a pressure difference between the interior of the encapsulation housing and the surroundings of the encapsulation housing.
  • the fluid-tight connection between the sleeve body and lateral surfaces of the pipe sections is to be executed correspondingly differential pressure.
  • Interior of the encapsulating housing can then continue to be positioned electrical phase conductors.
  • Electric phase conductors are electrically isolated from the pipe sections.
  • disk-shaped insulators, columnar support insulators or otherwise suitable electrically insulating support arrangements may be arranged on the encapsulating housing.
  • Electrical phase conductors can be found, for example, in interrupter units of electrical switchgear, as busbar sections, in transducers, on grounding switches, etc. Electric phase conductors serve to guide and conduct an electric current, which is used to transmit an electrical energy from an electrical voltage. ben is.
  • the corresponding electrically insulating fluid is arranged in the interior of the encapsulating housing. With a corresponding pressurization, the insulating capacity of the electrically insulating fluid can be additionally reinforced.
  • Encapsulated housing arrangements can advantageously be used on gas-insulated switchgear.
  • Figure 2 is an external view of another encapsulation housing arrangement.
  • the encapsulating housing arrangement of a gas-insulated switchgear shown in FIG. 1 has a first pipe section 1 and a second pipe section 2.
  • the two pipe sections 1, 2 have a substantially hollow-cylindrical structure, wherein the pipe sections 1, 2 extend coaxially about a main axis 3.
  • the two pipe sections 1, 2 are axially spaced from each other, so that between two opposite end faces of the pipe sections 1, 2, a joint gap 4 is formed.
  • the joining gap 4 has the shape of an annular gap and extends radially around the main axis 3.
  • Both the first and the second pipe section 1, 2 are formed substantially rotationally symmetrical and have different wall dimensions in their axial course.
  • the two pipe sections 1, 2 each have at their ends facing each other on a circular cylinder jacket-shaped outer circumferential surfaces 5, 6.
  • the annular flanges 7, 8 serve to fasten the two pipe sections 1, 2 to further annular flanges of further subassemblies which possibly belong to the encapsulated housing arrangement, but which are not shown in FIG. 1 for reasons of clarity.
  • recesses 9 are respectively arranged in the annular flanges 7, 8 of the first or second tube section 1, 2, via which means clamping can be effected with correspondingly opposite flanges by means of bolts. This tension can be carried out fluid-tight and pressure resistant.
  • a sleeve body 10 For fluid-tight bridging of the joint gap 4, a sleeve body 10 is provided.
  • the sleeve body 10 has a first sleeve shoulder 11 and a second sleeve shoulder 12.
  • the two sleeve shoulders 11, 12 are substantially hollow-cylindrical, each having a disc-like structure.
  • the inner diameter of the hollow cylindrical sleeve shoulders 11, 12 is selected such that the first sleeve shoulder 11 rests flush on the outer circumferential surface 5 of the first pipe section 1 and the second sleeve shoulder 12 rests flush on the outer circumferential surface 6 of the second pipe section 2.
  • annular plain bearings protrude the inner circumferential surfaces of the sleeve shoulders 11, 12 and lie on the outer circumferential surfaces 5, 6 of the first and the second pipe section 1, 2.
  • the plain bearings are for example plastic rings, in particular made of PTFE. Relative to the main axis 3 axially between the respective recesses 13a, 13b, 13c, 13d, a further recess is arranged in the sleeve shoulders 11, 12, in each of which an annular circumferential elastomeric sealing element 14a, 14b is inserted.
  • the elastomeric sealing elements 14a, 14b are, for example, elastomeric O-rings, which form a sealing composite between the outer circumferential surfaces 5, 6 of the tubular sections 1, 2 and the inner lateral surfaces of the sleeve shoulders 11, 12.
  • a density bond may also be provided on at least one of the sleeve shoulders 2, 3.
  • a sealing compound may be formed for example by a cohesive composite.
  • the sleeve shoulders 11, 12 can slide fluid-tightly by means of the plain bearings 13d and the elastomeric sealing elements 14a, 14b.
  • the two sleeve shoulders 11, 12 of the sleeve body 10 are slidably mounted on the outer circumferential surfaces 5, 6 of the pipe sections 1, 2. Each of the sleeve shoulders 11, 12 can be moved independently of the other in the direction of the main axis 3 on the respective outer circumferential surface 5, 6.
  • the sleeve body 10 has a jacket arrangement 15.
  • the jacket assembly 15 is provided with a substantially annular structure. Press rings 16a, 16b press end faces of the sheath assembly 15 fluid-tight against the two sleeve shoulders 11, 12.
  • the sheath assembly 15 is formed of a resilient metal material which a plurality of order the main axis has 3 circumferential ribs.
  • a so-called bellows is formed, which on the one hand constitutes a fluid-tight closure of the sleeve body 10 and thus of the encapsulating housing, but on the other hand relative movability of the two sleeve shoulders 11, 12 to each other
  • the sleeve body 10 Due to the sliding mounting of the two sleeve shoulders 11, 12 on outer circumferential surfaces 5, 6 of the pipe sections 1, 2, the sleeve body 10 has a structure of the circumference of the pipe sections 1, 2 substantially in the radial direction.
  • Sleeve body 10 is arranged a variable volume for receiving a fluid. This volume of the sleeve body 10 corresponds to the joining gap 4 with the arranged from the pipe sections 1 2 inside volume.
  • the sleeve shoulders 11, 12 are provided with a substantially circular outer contour.
  • the diameter of the circular outer contour of the diameter of the annular flanges 7, 8 is selected accordingly. This creates the possibility, both in the annular flanges 7, 8 and in the sleeve shoulders 11, 12 and on the socket shoulders positioning Anpressringen 16a, 16b to arrange through holes 17, wherein the through holes 17 at least partially axially aligned in the annular flanges 7, 8, the sleeve shoulders 11, 12 and the pressure rings 16a, 16b are introduced. Thus, there is the possibility of passing through axially successive through holes 17 connecting elements 18.
  • a connecting element 18 in each case with one of the sleeve shoulders 11, 12 and the respectively associated pressure ring 16a, 16b is connected rigid angle and the same connecting element 18 with a through hole 17, which in the annular flange 7, 8 of the pipe section 1, 2nd is located at which the other sleeve shoulder 12 tightly rests, is connected rigid angle.
  • the connecting element 18 passes through a passage opening
  • the connecting elements 18 are designed as threaded rods, so that a rigid connection of the connecting elements 18 with the annular flanges 7, 8 and the sleeve shoulders 11, 12 can be done by screwing by means of nuts.
  • the connecting elements 18 are aligned with their axes lying in the screw direction substantially parallel to the main axis 3 and arranged distributed around the main axis 3 circumferentially.
  • a connecting element 18 movably interspersed sleeve shoulder 11, 12 can be performed at least partially by the connecting element 18 in the direction of the main axis 3.
  • FIG. 1 Another embodiment of an encapsulating housing arrangement is shown in FIG.
  • components which have the same effect, as already known from FIG. 1, are given the same reference numerals.
  • FIG. 2 shows a perspective external view of a further encapsulation housing arrangement.
  • the encapsulating housing arrangement has a first pipe section 1 and a second pipe section 2.
  • the first pipe section 1 is connected to a substantially rectangular flange body 20.
  • the second pipe section 2 with an equal similar substantially rectangular flange 20 connected.
  • the corners of the two flange 20 are aligned offset from each other.
  • First and second pipe sections 1, 2 are connected by means of a sleeve body 10, which rests in a fluid-tight manner on lateral surfaces of the pipe sections 1, 2.
  • the sleeve body 10 spans a joint gap formed between the pipe sections 1, 2.
  • the sleeve body 10 has a first sleeve shoulder IIa and a second sleeve shoulder 12a.
  • the two sleeve shoulders IIa, 12a are formed from essentially annular ring disks, wherein the circular outer contour is interrupted by clearances 21.
  • cutouts 21 are created on the sleeve shoulders IIa, 12a, which are spanned by connecting elements 18.
  • Each of the sleeve shoulders IIa, 12a is connected by four connecting elements 18 with an angular stiffness to the pipe section (via rectangular flange bodies 20), against which they are not in a fluid-tight manner.
  • eight connecting elements 18 are thus provided which are each connected in an angularly rigid manner alternately with one or the other pipe section 1, 2 and are distributed regularly on the circumference of the sleeve body 10.
  • At least one electrical phase conductor 22 is arranged in each case.
  • the electrical phase conductor 22 is spaced from the tube sections 1, 2 and aligned coaxially to the main axis 3.
  • the pipe sections 1, 2 are at least part of an encapsulating housing, which in its interior is an electrically insulating fluid, for example an insulating fluid, an insulating gas such as sulfur hexafluoride, nitrogen or insulating gas mixtures.
  • an electrically insulating fluid for example an insulating fluid, an insulating gas such as sulfur hexafluoride, nitrogen or insulating gas mixtures.
  • a vacuum it is also possible, for example, for the arrangement of a vacuum to be provided in the interior, which, depending on the quality of the vacuum, contains a residual amount of molecules, so that a fluid is understood to mean a fluid in the context of this application.
  • the encapsulation housing arrangements with electrical phase conductors 22 shown in the figures are part of a gas-insulated switchgear, for example, which has a plurality of encapsulation housings.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)

Abstract

Eine Kapselgehäuseanordnung weist einen ersten und einen zweiten Rohrabschnitt (1, 2) auf. Die Rohrabschnitte (1, 2) sind beabstandet zueinander angeordnet und relativ zueinander bewegbar. Zwischen den Rohrabschnitten (1, 2) erstreckt sich ein Fügespalt (4), welcher von einem Dichtelement fluiddicht überspannt ist. Das Dichtelement weist einen Muffenkörper (10) auf, welcher fluiddicht gleitfähig auf Mantelflächen (5, 6) der Rohrkörper (1, 2) aufliegt. Im Innern der Kapselungsgehäuseanordnung ist ein elektrisch isolierendes Fluid befindlich, welches einen elektrischen Phasenleiter (22) umspült.

Description

Beschreibung
Kapselungsgehäuseanordnung
Die Erfindung betrifft eine Kapselungsgehäuseanordnung mit einem ersten und einem zweiten Rohrabschnitt, welche beabstandet zueinander angeordnet und relativ zueinander bewegbar sind und zwischen denen sich ein von einem Dichtelement fluiddicht überbrückter Fügespalt erstreckt.
Eine derartige Kapselungsgehäuseanordnung ist beispielsweise aus der Patentschrift DE 198 15 151 Cl bekannt. Dort sind zwei Rohrabschnitte beabstandet zueinander angeordnet, wobei die Rohrabschnitte relativ zueinander bewegbar sind. Zwischen den Rohrabschnitten ist ein Fügespalt gebildet. Als Dichtelement ist ein Faltenbalg vorgesehen, welcher unter Einbeziehung eines Schottisolators den zwischen den beiden Rohrabschnitten gebildeten Fügespalt fluiddicht überbrückt.
Die Rohrabschnitte weisen zur Koppelung mit dem Dichtelement Ringflansche auf, welche jeweils an einer äußeren Mantelfläche umlaufend angeordnet sind. In den Ringflanschen sind Ausnehmungen angeordnet, in welche Bolzen eingesetzt sind, um das Dichtelement respektive den Schottisolator gegen Flansch- flächen zu pressen. Um eine Bewegbarkeit zwischen den Rohrabschnitten sicher zu stellen und zusätzlich eine gewisse Kraftübertragung zwischen diesen zu ermöglichen, ist weiterhin ein federbelastetes Verspannelement vorgesehen, welches zusätzlich an den Ringflanschen verschraubt ist. Eine ReIa- tivbewegung der Rohrabschnitte zueinander erfolgt gegen die
Kräfte des federbelasteten Verspannelementes. Das federbelastete Verspannelement vergrößert den Bereich zwischen den Rohrabschnitten in radialer Richtung zusätzlich. Somit ergibt sich als Aufgabe der Erfindung eine Kapselungsgehäuseanordnung anzugeben, welche bei verringertem Umfang eine möglichst leichtgängige relative Bewegung zwischen den Rohrabschnitten ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Kapselungsgehäuseanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Dichtelement einen Muffekörper mit den Muffenkörper abschließenden relativ zueinander bewegbaren Muffenschultern auf- weist.
Durch die Muffenschultern ist der Muffenkörper jeweils begrenzt. Über die Muffenschultern kann vorteilhafterweise ein definierter Abschluss zwischen dem Muffenkörper sowie den Rohrabschnitten ausgebildet werden. Die Muffenschultern können vorteilhaft in axialer Richtung jeweils endseitig angeordnet sein. Durch eine relative Bewegbarkeit der Muffenschultern zueinander kann der Muffenkörper relative Bewegungen zwischen den Rohrabschnitten zumindest teilweise ausglei- chen. Um eine Relativbewegung zwischen den Muffenschultern des Muffenkörpers zu ermöglichen, können Bereiche des Muffenkörpers längenveränderlich ausgestaltet sein.
Es ist weiter möglich, dass der Muffenkörper in seinem Inne- ren ein Volumen zur Aufnahme von Fluiden aufweist. Über den
Fügespalt kann das Volumen des Muffenkörpers zur Aufnahme von Fluiden mit einem Innern der Rohrabschnitte vorgesehenen Volumen zur Aufnahme des Fluides verbunden sein. Dadurch ist es möglich, dass ein Fluidaustausch zwischen dem Innern der Rohrkörper und dem Volumen zur Aufnahme des Fluides in dem Muffenkörper erfolgt. Durch eine relative Bewegbarkeit der Muffenschultern zueinander kann weiter vorgesehen sein, dass das Volumen zur Aufnahme des Fluids an dem Muffenkörper veränderlich ist. Dabei kann zwischen einer Änderung des VoIu- mens, welches von den Rohrabschnitte zumindest teilweise begrenzt ist, und dem Volumen zur Aufnahme des Fluids des Muffenkörpers eine Proportionalität vorgesehen sei. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine umgekehrte Pro- portionalität zwischen den Volumenänderungen herrscht. In dem Maße, wie sich das Volumen zur Aufnahme des Fluids des Muffenkörpers verringert, vergrößert sich das von den Rohrabschnitten in ihrem Inneren zumindest teilweise begrenzte Volumen. Umgekehrt ist bei einer Verringerung des im Innern der Rohrabschnitte vorgesehenen Volumens eine proportionale Vergrößerung des im Muffenkörper zur Verfügung stehenden Volumens zur Aufnahme eines Fluides vorteilhaft.
Somit ist das Volumen des Muffenkörpers Teil eines Kapse- lungsgehäuses, welches auch zumindest teilweise von den Rohrabschnitten begrenzt ist. Neben dem Muffenkörper und den Rohrabschnitten können auch weitere Baugruppen eine Begrenzung dieses Kapselungsgehäuses bewirken. Weitere Baugruppen können beispielsweise Schottisolatoren, Blinddeckel, Stopfen usw. sein. Bei dem Vorsehen einer umgekehrten Proportionalität der Volumenänderung von dem durch die Rohrkörper zumindest teilweise begrenzten Volumens des Kapselungsgehäuses und dem durch den Muffenkörper zur Verfügung gestellten Volumen zur Aufnahme des Fluids ist das absolute Volumen des Kapse- lungsgehäuses als annähernd konstant anzusehen. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, dass Kapselungsgehäuse mit einer begrenzten Menge eines Isolierfluides, beispielsweise eines Isoliergases oder einer Isolierflüssigkeit, zu befüllen und dieses mit einem bestimmten Druck zu beaufschlagen. Da eine Volumenänderung eines Abschnittes des Kapselungsgehäuses eine entgegengesetzte Volumenänderung eines anderen Abschnittes des Kapselungsgehäuses zur Folge hat, kann das Isolierfluid entsprechend überströmen, so dass eine annähernd konstante Druckbeaufschlagung des Isolierfluids zu verzeichnen ist. Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Muffenkörper fluiddicht zumindest teilweise an Mantelflächen der Rohrkörper anliegt.
Bei der Verwendung von Rohrabschnitten sollten diese eine möglichst hohlzylindrische Struktur mit kreisförmigem Querschnitt aufweisen und sich jeweils um eine Rohrachse rotationssymmetrisch ausdehnen. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die beiden Rohrabschnitte koaxial zueinander ausgerichtet sind und der Fügespalt zwischen einander stirnseitig zugewandten Enden ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich, einen Muffenkörper zu verwenden, welcher ebenfalls eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Struktur aufweist und damit den Fu- gespalt voll umfänglich überspannen kann. Der Muffenkörper kann dabei einstückig oder mehrstückig ausgebildete sein und eine Überspannung der Fügestelle sowohl im Innern der Rohrabschnitte als auch am Äußeren der Rohrabschnitte ausbilden. Durch eine Anordnung des Muffenkörpers ist eine Relativbewe- gung zwischen den Rohrabschnitten ermöglicht. Weiterhin kann sich der Muffenkörper zumindest abschnittsweise selbst relativ zu den Rohrabschnitten bewegen. Somit ist eine Konstruktion gegeben, welche je nach Bedarf verschiedenartige Relativbewegungen zwischen erstem Rohrabschnitt, zweitem Rohrab- schnitt und Muffenkörper ausgleichen kann. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass geringhubige Relativbewegungen zwischen den Rohrkörpern an einem der Rohrabschnitte kompensiert werden. Wohingegen größerhubige Relativbewegungen an dem anderen Rohrabschnitt ausgeglichen werden. So können bei- spielsweise elastisch verformbare Abschnitte an den Muffenschultern angeordnet sein, die eine relative Bewegbarkeit dieser zueinander ermöglichen. Bei einer Nutzung von elastisch verformbaren Abschnitten unterschiedlicher Widerstandskraft ist es möglich, Kompensationsbewegungen vorzugsweise in bestimmte Zonen zu konzentrieren. Durch die Lagerung des Muffenkörpers an den Mantelflächen können umlaufende in sich geschlossene Dichtflächen Verwendung finden. An diesen kann ein Ein- bzw. Austreten von Fluiden in das Innere hinein bzw. aus dem Inneren der Rohrabschnitte heraus verhindert werden. Je nach Bedarf kann ein Dichtverbund verschiedenartigst ausgestaltet sein, wobei dieser ggf. einer Druckdifferenz zwischen dem Innern der Rohrabschnitte und dem Äußeren der Rohrabschnitte widerstehen sollte. Der Dichtverbund kann beispiels- weise durch ein stoffschlüssiges Fügen zwischen zumindest einer Muffenschulter und einem Rohrabschnitt erfolgen. Der Muffenkörper kann dichtend an Innen- und/oder Außenmantelflächen der Rohrabschnitte anliegen.
Vorteilhaft kann dabei vorgesehen sein, dass der Muffenkörper eine erste und eine zweite Muffenschulter aufweist, von denen zumindest eine an einer Außenmantelfläche eines Rohrabschnittes fluiddicht gleitfähig anliegt.
Die Ausstattung des Muffenkörpers mit Muffenschultern gestattet über die Muffenschultern definierte Anlageflächen zu Mantelflächen auszubilden. So ist es beispielsweise möglich, für die Muffenschultern im Wesentlichen ringscheibenförmige Strukturen zu wählen, wohingegen eine die Muffenschultern verbindende Mantelanordnung des Muffenkörpers an sich eine im Wesentlichen hohlzylindrische Struktur aufweist. Die Muffenschultern sollten dabei vorzugsweise an entgegengesetzt zueinander liegenden Enden des Muffenkörpers angeordnet sein bezogen auf eine Rotationsachse vorzugsweise an entgegenge- setzten Enden des Muffenkörpers. Der Muffenkörper kann vorzugsweise rotationssymmetrische Strukturen aufweisen, wobei diese durchaus durch entsprechende Anformungen, Ausnehmungen, Anbauten usw. von einer idealen rotationssymmetrischen Form abweichen können. Die Mantelanordnung zwischen den Muffen- schultern gibt die Möglichkeit, den Muffenkörper verschiedenartigst auszugestalten. So ist es beispielsweise möglich, ein sich über die Rohrabschnitte hinaus radial erweiterndes Volumen zur Verfügung zu stellen, welches über den Fügespalt mit dem im Wesentlichen von den Rohrabschnitten in ihrem Inneren begrenzten Volumen kommunizieren kann. So ist es beispielsweise möglich, dass aus dem Innern der Rohrabschnitte ein Fluid in den radial erweiterten Bereich des Muffenkörpers überströmt und umgekehrt. Der radial erweiterte Bereich bil- det im Innern des Muffenkörpers ein Volumen zur Aufnahme eines fluiden Mediums aus.
Eine Nutzung einer Außenmantelfläche des Rohrabschnittes zur Anlage des Muffenkörpers gestattet selbst bei vollständig ausgerüsteter Kapselungsgehäuseanordnung die Außenmantelfläche zu inspizieren und ggf. zu warten. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Außenmantelflächen mit entsprechenden Gleitbeschichtungen versehen sind, die ggf. zu erneuern oder zu ersetzen sind. Sofern der Muffenkörper so- wohl an dem ersten Rohrabschnitt als auch an dem zweiten
Rohrabschnitt gleitfähig gelagert ist, kann dieser beispielsweise in axialer Richtung verschoben werden, so dass große Bereiche der Außenmantelflächen der Rohrabschnitte zugänglich sind. Weiterhin kann der Muffenkörper aufgrund der rotations- symmetrischen Struktur der Rohrabschnitte beispielsweise auch um deren Rohrachsen herum gedreht werden.
Neben einer Konstruktion, die zumindest eine der Muffenschultern auf einer Außenmantelfläche eines Rohrabschnittes anlie- gend vorsieht, kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass beide Rohrabschnitte von jeweils einer der Muffenschultern an einer Außenmantelfläche umgriffen sind. Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Muffenkörper eine erste und eine zweite Muffenschulter aufweist, von denen zumindest eine an einer Innenmantelfläche eines Rohrabschnittes fluiddicht gleitfähig anliegt.
Neben einer Nutzung einer Außenmantelfläche zur Herstellung einer fluiddicht gleitenden Verbindung zwischen einer Muffenschulter des Muffenkörpers und einem Rohrabschnitt, kann auch vorgesehen sein, eine Innenmantelfläche des Rohrabschnittes zu nutzen, um einen fluiddicht gleitenden Verbund zwischen einer Muffenschulter des Muffenkörpers und einem Rohrabschnitt herzustellen. In diesem Falle ist die Muffenschulter nach Art eines Kolbens in einen Rohrabschnitt eingeführt, und dichtet das Kapselungsgehäuse an einer äußeren umlaufenden Kolbenmantelfläche und an einer Innenmantelfläche des Rohrabschnittes. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn insbesondere beide Muffenschultern des Muffenkörpers jeweils mit Innenmantelflächen der jeweiligen Rohrabschnitte in Kontakt sind und so ein fluiddichter Abschluss des Kapselungsgehäuses gebildet ist. Der Muffenkörper erstreckt sich in diesem Falle vorteilhafterweise innerhalb der Konturen der Rohrabschnitte. Dadurch ist eine besonders schlanke Ausgestaltung der Anordnung im Bereich des Fügespaltes möglich. Insbesondere Anordnungen, bei welchen eine Querschnittsvergrößerung im Über- gangsbereich zwischen den Rohrabschnitten problematisch sind, können so mit einer durchgehenden Außenkontur versehen werden, die frei von Vorsprüngen ist. Ein weiterer Vorteil ist dahingehend zu sehen, dass die zum Gleitverbund vorgesehenen Flächen innerhalb der Rohrabschnitte liegen, so dass diese vor äußeren Störeinwirkungen, wie beispielsweise Schmutzablagerungen oder ähnlichem, weitestgehend geschützt sind. Die Muffenschultern können beispielsweise als Ringscheiben ausgebildet sein, welche mit Außenmantelflächen an Innenmantelflächen der Rohrabschnitte dichtend anliegen. Der Bereich zwi- sehen den Muffenschultern ist abgedichtet mit Innenmantelflächen der ringscheibenförmigen Muffenschultern verbunden.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass Muffenkörper ausge- bildet werden, die Muffenschultern aufweisen, die an äußeren Mantelflächen aufliegen, sowie an inneren Mantelflächen des Rohrkörpers aufliegen. Weiter kann auch eine Muffenschulter an einer Außenmantelfläche eines Rohrabschnittes und eine Muffenschulter an einer Innenmantelfläche eines Rohrabschnit- tes anliegen. Bedarfsweise können verschiedene Kombinationen und Mischkonstruktionen ausgeführt werden.
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass zumindest eine der Muffenschultern winkelsteif mit dem Rohrab- schnitt verbunden ist, an welchem die andere Muffenschulter fluiddicht anliegt.
Ein winkelsteifer Verbund einer Muffenschulter mit einem Rohrabschnitt bietet den Vorteil, dass der Muffenkörper rela- tiv zu einem der Rohrabschnitte fixiert ist. Dadurch kann die Bewegbarkeit des Muffenkörpers in bestimmten Bereichen eingeschränkt werden und eine Kompensationsbewegung auf bestimmte Bereiche fokussiert werden. Weiterhin ist durch einen winkelsteifen Verbund eine Möglichkeit gegeben, den Muffenkörper an einem Rohrabschnitt zu sichern. Somit ist ein unbeabsichtigtes Aufheben des Dichteverbundes zwischen einer Muffenschulter und einer Mantelfläche eines Rohrkörpers beispielsweise durch ein Auseinanderziehen oder Abgleiten vermieden. Somit kann eine zuverlässig abgedichtete Kapselungsgehäuseanordnung ausgebildet werden.
Durch die Wahl der Verbindung der Muffenschulter mit dem Rohrabschnitt, an welchem die andere Muffenschulter dichtend aufliegt, kann ein Sichern der Muffenschultern bzw. des Muf- fenkörpers über den Fügespalt hinweg erfolgen. Dadurch wird auch eine Kraftbrücke zwischen den Rohrabschnitten erzeugt, so dass eine mechanisch stabile Kapselungsgehäuseanordnung gebildet ist, welche weiterhin eine leichtgängige Relativbe- wegung zwischen den Rohrabschnitten zulässt.
Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass jede der Muffenschultern winkelsteif mit dem Rohrabschnitt verbunden ist, an welchem die jeweils andere Muffenschulter fluiddicht anliegt.
Bei einer Verbindung beider Muffenschultern jeweils mit dem anderen Rohrabschnitt wird eine kreuzweise Sicherung des Fügespaltes erzeugt. Zwischen den Rohrabschnitten ist so ein verwindungssteifer Verbund hergestellt, der beispielsweise käfigartige Strukturen aufweisen kann, welche sich um die Rohrachsen herum erstrecken.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die beiden Muf- fenschultern über eine fluiddicht an den Muffenschultern angeschlagene axial längenveränderliche Mantelanordnung verbunden sind.
Eine axial längenveränderliche Mantelanordnung überbrückt den Bereich zwischen den Muffenschultern und kann beispielsweise als teleskopierbarer Bereich ausgestaltet sein. Über den te- leskopierbaren Bereich können die beiden Muffenschultern voneinander entkoppelt werden. Insbesondere bei einer winkelstarren Verbindung einer oder mehrerer Muffenschultern mit einem oder mehreren Rohrabschnitten wird so eine leichtgängige Relativbewegung zwischen den Rohrabschnitten zugelassen.
Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Mantelanordnung einen Faltenbalg aufweist. Eine Ausstattung der Mantelanordnung mit einem Faltenbalg stellt eine mechanisch robuste Variante dar, um eine axial längenveränderliche Mantelanordnung zu realisieren. Bei- spielsweise kann die Mantelanordnung einen gefalteten Abschnitt aufweisen, welcher bei einer geringen Biegebeanspruchung des Materials der Mantelanordnung wiederholt Längenänderungen vollziehen kann. Längenänderungen können beispielsweise durch Übertragung von Kräften von den Rohrabschnitten auf die Muffenschultern erzeugt werden. Ebenso wie die Relativbewegung der Rohrabschnitte von Wärmedifferenzen herrühren können, können derartige Wärmedifferenzen auch eine Längenänderung der Mantelanordnung bewirken.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein eine der Muffenschultern und einen der Rohrabschnitte winkelsteif verbindendes Verbindungselement die andere Muffenschulter durchsetzt .
Zur Verbindung einer Muffenschulter mit einem Rohrabschnitt kann ein Verbindungselement eingesetzt werden. Das Verbindungselement kann ein Maschinenbauelement sein. So sind beispielsweise Stäbe, Gewindebolzen usw. verwendbar, um einen winkelstarren Verbund auszubilden. Der winkelstarre Verbund fixiert eine der Muffenschultern an einem Rohrabschnitt. Wird nunmehr die andere Muffenschulter von dem Verbindungselement durchsetzt, kann das Verbindungselement eine Führung der anderen Muffenschulter ermöglichen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die relativ zu dem Verbindungselement be- wegbare Muffenschulter eine Ausnehmung aufweist, in welcher das Verbindungselement in einer Spielpassung gelagert ist. Aufgrund der Ausgestaltung der Spielpassung wird eine Bewegbarkeit der beweglich von dem Verbindungselement durchsetzten Muffenschulter insbesondere in axialer Richtung zugelassen. Vorteilhaft kann weiter vorgesehen sein, dass ein eine der Muffenschultern und einen der Rohrabschnitte winkelsteif verbindendes Verbindungselement die andere Muffenschulter an ei- nem äußeren Umfang überspannt.
Ein Überspannen bzw. Überbrücken einer Muffenschulter am äußeren Umfang gibt die Möglichkeit, die Anzahl der zum Verbinden einer Muffenschulter mit einem Rohrabschnitt eingesetzten Verbindungselemente zu reduzieren. Nunmehr können mechanisch widerstandsfähigere, groß bauende Verbindungselemente eingesetzt werden, welche beabstandet zu der nicht winkelsteif verbundenen Muffenschulter angeordnet sind. Damit überspannt dieses Verbindungselement die nicht mit dem Verbindungsele- ment winkelsteif verbundene Muffenschulter. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in einer Umfangsflache, einer nicht mit dem jeweiligen Verbindungselement verbundenen Muffenschulter, Freischneidungen vorgesehen sind. In radialer Richtung ist das Verbindungselement frei von Überdeckung durch die Muffenschulter, welche von dem Verbindungselement überspannt ist.
Beispielsweise kann eine derartige Anordnung Muffenschultern aufweisen, die eine mehreckige Außenkontur aufweisen, wobei in den Eckpunkten winkelstarre Befestigungen mit Verbindungselementen vorgesehen sind. An entgegengesetzten Enden des Muffenkörpers angeordnete gleichartige Muffenschultern sind vorteilhaft um die Rohrachsen versetzt zueinander ausgerichtet, so dass in axialer Richtung keine Überdeckung von zur winkelstarren Aufnahme eines Verbindungselementes vorgesehenen Ausnehmungen durch Körperkanten der jeweils anderen Muffenschulter erfolgt. Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass die Kapselungsgehäuseanordnung in ihrem Inneren ein elektrisch isolierendes Fluid abschließt und zumindest ein elektrischer Phasenleiter von dem Fluid umspült ist.
Kapselungsgehäuse können vorteilhafterweise in ihrem Innern Fluide aufnehmen und diese hermetisch abschließen. Dadurch ist es möglich, ein Aus- bzw. Eintreten von Fluiden durch das Kapselungsgehäuse hindurch zu verhindern. Als Fluide eignen sich beispielsweise Isolieröle, Isoliergase, wie Schwefelhe- xafluorid, Stickstoff oder Isoliergasgemische. Ein Vakuum wird im Sinne dieser Anmeldung ebenfalls als Fluid angesehen.
Vorteilhafterweise können diese Fluide im Innern des Kapse- lungsgehäuses mit einem erhöhten/verminderten Druck beaufschlagt werden, so dass eine Druckdifferenz zwischen dem Innern des Kapselungsgehäuses und der Umgebung des Kapselungsgehäuses besteht. In diesem Falle ist die fluiddichte Verbindung zwischen dem Muffenkörper und Mantelflächen der Rohrab- schnitte entsprechend differenzdrucksicher auszuführen. Im
Innern des Kapselungsgehäuses können dann weiterhin elektrische Phasenleiter positioniert werden. Elektrische Phasenleiter sind elektrisch isoliert von den Rohrabschnitten zu beabstanden. Dazu können beispielsweise scheibenförmige Iso- latoren, säulenförmige Stützisolatoren oder anderweitig geeignete elektrisch isolierende Stützanordnungen an dem Kapselungsgehäuse angeordnet sein.
Elektrische Phasenleiter sind beispielsweise in Unterbrecher- einheiten elektrischer Schaltgeräte, als Sammelschienenab- schnitte, in Messwandlern, an Erdungsschaltern usw. zu finden. Elektrische Phasenleiter dienen der Führung und Leitung eines elektrischen Stromes, welcher zur Übertragung einer elektrischen Energie von einer elektrischen Spannung getrie- ben ist. Zur elektrischen Isolierung des elektrischen Phasenleiters gegenüber dem Kapselungsgehäuse ist das entsprechende elektrisch isolierende Fluid im Innern des Kapselungsgehäuses angeordnet. Bei einer entsprechenden Druckbeaufschlagung kann das Isoliervermögen des elektrisch isolierenden Fluides zusätzlich verstärkt werden. Vorteilhaft können Kapselungsgehäuseanordnungen an gasisolierten Schaltanlagen Verwendung finden .
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben .
Dabei zeigt die
Figur 1 einen Schnitt durch eine Kapselungsgehäuseanordnung sowie die
Figur 2 eine Außenansicht einer weiteren Kapselungsgehäuse- anordnung.
Die in der Figur 1 gezeigte Kapselungsgehäuseanordnung einer gasisolierten Schaltanlage weist einen ersten Rohrabschnitt 1 sowie einen zweiten Rohrabschnitt 2 auf. Die beiden Rohrab- schnitte 1, 2 weisen eine im Wesentlichen hohlzylindrische Struktur auf, wobei die Rohrabschnitte 1, 2 sich koaxial um eine Hauptachse 3 erstrecken. Die beiden Rohrabschnitte 1, 2 sind axial zueinander beabstandet, so dass zwischen einander gegenüberstehenden Stirnseiten der Rohrabschnitte 1, 2 ein Fügespalt 4 ausgebildet ist. Der Fügespalt 4 weist die Form eines Ringspaltes auf und erstreckt sich radial um die Hauptachse 3. Sowohl der erste als auch der zweite Rohrabschnitt 1, 2 sind im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und weisen in ihrem axialen Verlauf unterschiedliche Wanddimensionen auf. So weisen die beiden Rohrabschnitte 1, 2 an ihren einan- der zugewandten Enden jeweils kreiszylindermantelförmige Außenmantelflächen 5, 6 auf. An die Außenmantelflächen 5, 6 schließen sich an den beiden Rohrabschnitten 1, 2 jeweils Abschnitte mit verstärkten Wandungen an, welche in Ringflansche 7, 8 übergehen. Die Ringflansche 7, 8 dienen einer Befesti- gung der beiden Rohrabschnitte 1, 2 an weiteren Ringflanschen von weiteren Baugruppen, welche ggf. zu der Kapselungsgehäuseanordnung gehören, die jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht in der Figur 1 dargestellt sind. Zur Verbindung mit weiteren Ringflanschen sind in den Ringflansche 7, 8 des ers- ten bzw. zweiten Rohrabschnittes 1, 2 jeweils Ausnehmungen 9 angeordnet, über welche mittels Bolzen eine Verspannung mit entsprechend gegengleichen Flanschen erfolgen kann. Diese Verspannung kann dabei fluiddicht und druckfest ausgeführt werden .
Zur fluiddichten Überbrückung des Fügespaltes 4 ist ein Muffenkörper 10 vorgesehen. Der Muffenkörper 10 weist eine erste Muffenschulter 11 sowie eine zweite Muffenschulter 12 auf. Die beiden Muffenschultern 11, 12 sind im Wesentlichen hohl- zylindrisch ausgeführt, wobei sie jeweils eine scheibenartige Struktur aufweisen. Der Innendurchmesser der hohlzylindrisch ausgestalteten Muffenschultern 11, 12 ist dabei derart gewählt, dass die erste Muffenschulter 11 bündig auf der Außenmantelfläche 5 des ersten Rohrabschnittes 1 aufliegt und die zweite Muffenschulter 12 bündig auf der Außenmantelfläche 6 des zweiten Rohrabschnittes 2 aufliegt. In den Innenmantelflächen der Muffenschultern 11, 12 sind dazu jeweils Ausnehmungen 13a, 13b, 13c, 13d eingebracht, in welche ringförmige Gleitlager eingelegt sind. Die ringförmigen Gleitlager über- ragen die Innenmantelflächen der Muffenschultern 11, 12 und liegen auf den Außenmantelflächen 5, 6 des ersten bzw. des zweiten Rohrabschnittes 1, 2 auf. Die Gleitlager sind beispielsweise Kunststoffringe insbesondere aus PTFE. Bezogen auf die Hauptachse 3 axial zwischen den jeweiligen Ausnehmungen 13a, 13b, 13c, 13d ist in den Muffenschultern 11, 12 jeweils eine weitere Ausnehmung angeordnet, in welchen jeweils ein ringförmig umlaufendes elastomeres Dichtelement 14a, 14b eingelegt ist. Die elastomeren Dichtelemente 14a, 14b sind beispielsweise elastomere O-Ringe, welche einen Dichteverbund zwischen den Außenmantelflächen 5, 6 der Rohrabschnitte 1, 2 und den Innenmantelflächen der Muffenschultern 11, 12 ausbilden. Alternativ kann auch eine alternative Ausbildung eines Dichteverbundes an zumindest einer der Muffenschultern 2, 3 vorgesehen sein. So kann ein Dichtverbund beispielsweise durch einen stoffschlüssigen Verbund ausgebildet sein.
Die Muffenschultern 11, 12 können mittels der Gleitlager 13d und der elastomeren Dichtelemente 14a, 14b fluiddicht glei- ten.
Die beiden Muffenschultern 11, 12 des Muffenkörpers 10 sind an den Außenmantelflächen 5, 6 der Rohrabschnitte 1, 2 gleitend gelagert. Jede der Muffenschultern 11, 12 kann dabei un- abhängig von der anderen in Richtung der Hauptachse 3 auf der jeweiligen Außenmantelfläche 5, 6 bewegt werden. Um einen fluiddichten Abschluss zwischen den beiden Muffenschultern 11, 12 zu erzeugen, weist der Muffenkörper 10 eine Mantelanordnung 15 auf. Die Mantelanordnung 15 ist mit einer im We- sentlichen ringförmigen Struktur versehen. Anpressringe 16a, 16b pressen Stirnseiten der Mantelanordnung 15 fluiddicht gegen die beiden Muffenschultern 11, 12. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Mantelanordnung 15 aus einem elastischen Metallmaterial gebildet, welches eine Vielzahl von um die Hauptachse 3 umlaufenden Rippen aufweist. So ist ein sogenannter Faltenbalg gebildet, welcher zum einen einen fluid- dichten Abschluss des Muffenkörpers 10 und damit des Kapselungsgehäuses darstellt, zum anderen aber eine relative Be- wegbarkeit der beiden Muffenschultern 11, 12 zueinander in
Richtung der Hauptachse 3 ermöglicht. Aufgrund der gleitenden Lagerung der beiden Muffenschultern 11, 12 auf Außenmantelflächen 5, 6 der Rohrabschnitte 1, 2 weist der Muffenkörper 10 eine den Umfang der Rohrabschnitte 1, 2 im Wesentlichen in radialer Richtung erweiternde Struktur auf. Im Innern des
Muffenkörpers 10 ist ein veränderliches Volumen zur Aufnahme eines Fluides angeordnet. Dieses Volumen des Muffenkörpers 10 korrespondiert über den Fügespalt 4 mit dem von den Rohrabschnitten 1 2 im Innern angeordneten Volumen.
Die Muffenschultern 11, 12 sind mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Außenkontur versehen. Dabei ist der Durchmesser der kreisförmigen Außenkontur dem Durchmesser der Ringflansche 7, 8 entsprechend gewählt. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, sowohl in den Ringflanschen 7, 8 als auch in den Muffenschultern 11, 12 sowie an den die Muffenschultern positionierenden Anpressringen 16a, 16b Durchgangsbohrungen 17 anzuordnen, wobei die Durchgangsbohrungen 17 zumindest teilweise axial fluchtend in die Ringflansche 7, 8, die Muffen- schultern 11, 12 sowie die Anpressringe 16a, 16b eingebracht sind. So ist die Möglichkeit gegeben, durch axial hintereinander liegende Durchgangsbohrungen 17 Verbindungselemente 18 hindurchzuführen. Dabei ist vorgesehen, dass ein Verbindungselement 18 jeweils mit einer der Muffenschultern 11, 12 und dem jeweils zugehörigen Anpressring 16a, 16b winkelsteif verbunden ist und das gleiche Verbindungselement 18 mit einer Durchgangsöffnung 17, welche sich in dem Ringflansch 7, 8 des Rohrabschnittes 1, 2 befindet, an welchem die andere Muffenschulter 12 dichten anliegt, winkelsteif verbunden ist. Dabei durchsetzt das Verbindungselement 18 eine Durchgangsöffnung
17 der Muffenschulter 12, die gerade dichtend an den Rohrabschnitt 2 anliegt, mit welchem die andere Muffenschulter 11 winkelsteif verbunden ist. Im vorliegenden Ausführungsbei- spiel sind die Verbindungselemente 18 als Gewindestangen ausgeführt, so dass eine winkelsteife Verbindung der Verbindungselemente 18 mit den Ringflanschen 7, 8 bzw. den Muffenschultern 11, 12 über ein Verschrauben mittels Muttern erfolgen kann. Die Verbindungselemente 18 sind mit ihren in Schraubrichtung liegenden Achsen im Wesentlichen parallel zur Hauptachse 3 ausgerichtet und um die Hauptachse 3 umlaufend verteilt angeordnet. Dabei ist eine wechselseitige winkelsteife Verbindung zueinander benachbarter Verbindungselemente
18 mit den beiden Rohrabschnitten 1, 2 vorgesehen, so dass ein käfigartig umlaufende Struktur an dem Muffenkörper 10 entsteht, wobei abwechselnd eine Gewindestange mit der ersten bzw. der zweiten Muffenschulter 11, 12 winkelsteif verbunden ist und das Verbindungselement 18 die jeweils andere Muffenschulter 12 beweglich durchsetzt. Eine von einem Verbindungs- element 18 beweglich durchsetzte Muffenschulter 11, 12 kann zumindest teilweise von dem Verbindungselement 18 in Richtung der Hauptachse 3 geführt werden.
Ein weiteres Ausgestaltungsbeispiel einer Kapselungsgehäuse- anordnung ist in der Figur 2 gezeigt. Im Folgenden werden dabei gleichwirkende Baugruppen, wie aus der Figur 1 bereits bekannt, mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Figur 2 zeigt eine perspektivische Außenansicht einer weiteren Kapselungsgehäuseanordnung. Die Kapselungsgehäuseanordnung weist einen ersten Rohrabschnitt 1 sowie einen zweiten Rohrabschnitt 2 auf. Der erste Rohrabschnitt 1 ist mit einem im Wesentlichen rechteckigen Flanschkörper 20 verbunden. Ebenso ist der zweite Rohrabschnitt 2 mit einem gleich- artigen im Wesentlichen rechteckigen Flanschkörper 20 verbunden. Dabei sind die Ecken der beiden Flanschkörper 20 zueinander versetzt ausgerichtet. Erster und zweiter Rohrabschnitt 1, 2 sind mittels eines Muffenkörpers 10 verbunden, welcher fluiddicht gleitfähig auf Mantelflächen der Rohrabschnitte 1, 2 aufliegt. Der Muffenkörper 10 überspannt einen zwischen den Rohrabschnitten 1, 2 ausgebildeten Fügespalt. Der Muffenkörper 10 weist eine erste Muffenschulter IIa sowie eine zweite Muffenschulter 12a auf. Die beiden Muffenschultern IIa, 12a sind aus im Wesentlichen kreisringförmigen Ringscheiben gebildet, wobei die kreisförmige Außenkontur durch Freischnei- dungen 21 durchbrochen ist. Dadurch sind Freischneidungen 21 an den Muffenschultern IIa, 12a geschaffen, welche von Verbindungselementen 18 überspannt sind. Durch eine entsprechend verstärkte Dimensionierung der Verbindungselemente 18 wird im Vergleich zu dem in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel die Anzahl der benötigten Verbindungselemente 18 reduziert. Jede der Muffenschultern IIa, 12a ist mit vier Verbindungselementen 18 winkelsteif mit dem Rohrabschnitt (über recht- eckige Flanschkörper 20) verbunden, an welchem sie nicht fluiddicht gleitfähig anliegen. Insgesamt sind damit acht Verbindungselemente 18 vorgesehen, die jeweils wechselweise mit dem einen oder dem anderen Rohrabschnitt 1, 2 winkelsteif verbunden und am Umfang des Muffenkörpers 10 regelmäßig ver- teilt angeordnet sind.
Im Innern der Kapselungsgehäuseanordnungen gemäß Figur 2 bzw. Figur 1 (dort durch eine unterbrochene Vorlinie angedeutet) ist jeweils zumindest ein elektrischer Phasenleiter 22 ange- ordnet. Der elektrische Phasenleiter 22 ist beabstandet zu den Rohrabschnitten 1, 2 sowie koaxial zur Hauptachse 3 ausgerichtet. Die Rohrabschnitte 1, 2 sind zumindest Teil eines Kapselungsgehäuses, welches in seinem Inneren ein elektrisch isolierendes Fluid beispielsweise eine Isolierflüssigkeit, ein Isoliergas, wie Schwefelhexafluorid, Stickstoff oder Isoliergasgemische, aufweist. Alternativ kann beispielsweise auch im Innern die Anordnung eines Vakuums vorgesehen sein, welches je nach Güte des Vakuums eine Restmenge an Molekülen enthält, so dass im Sinne dieser Anmeldung auch unter einem Vakuum ein Fluid verstanden wird.
Die in den Figuren gezeigten Kapselungsgehäuseanordnungen mit elektrischen Phasenleitern 22 sind beispielsweise Teil einer gasisolierten Schaltanlage, welche eine Mehrzahl von Kapselungsgehäusen aufweist.

Claims

Patentansprüche
1. Kapselungsgehäuseanordnung mit einem ersten und einem zweiten Rohrabschnitt (1, 2), welche beabstandet zueinander angeordnet und relativ zueinander bewegbar sind und zwischen denen sich ein von einem Dichtelement fluiddicht überbrückter Fügespalt (4) erstreckt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dichtelement einen Muffenkörper (10) mit den Muffenkörper (10) abschließenden relativ zueinander bewegbaren Muffenschultern (11, 12, IIa, 12a) aufweist.
2. Kapselungsgehäuseanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Muffenkörper (10) fluiddicht zumindest teilweise an Mantelflächen (5, 6) der Rohrkörper (1, 2) anliegt.
3. Kapselungsgehäuseanordnung nach einem der Ansprüche 1 der 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Muffenkörper (10) eine erste und eine zweite Muffenschulter (11, 12, IIa, 12a) aufweist, von denen zumindest eine an einer Außenmantelfläche (5, 6) eines Rohrabschnittes (1, 2) fluiddicht gleitfähig anliegt.
4. Kapselungsgehäuseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Muffenkörper (10) eine erste und eine zweite Muffenschul- ter (11, 12, IIa, 12a) aufweist, von denen zumindest eine an einer Innenmantelfläche eines Rohrabschnittes (1, 2) fluiddicht gleitfähig anliegt.
5. Kapselungsgehäuseanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest eine der Muffenschultern (11, 12, IIa, IIb) winkel- steif mit dem Rohrabschnitt (1, 2) verbunden ist, an welchem die andere Muffenschulter (11, 12, IIa, 12a) fluiddicht anliegt .
6. Kapselungsgehäuseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jede der Muffenschultern (11, 12, IIa, 12a) winkelsteif mit dem Rohrabschnitt (1, 2) verbunden ist, an welchem die jeweils andere Muffenschulter (11, 12, IIa, 12a) fluiddicht anliegt.
7. Kapselungsgehäuseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die beiden Muffenschultern (11, 12, IIa, 12a) über eine fluiddicht an den Muffenschultern (11, 12, IIa, 12a) angeschlagene axial längenveränderliche Mantelanordnung (15) verbunden sind.
8. Kapselungsgehäuseanordnung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mantelanordnung (15) einen Faltenbalg aufweist.
9. Kapselungsgehäuseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein eine der Muffenschultern (11, 12, IIa, 12a) und einen der
Rohrabschnitte (1, 2) winkelsteif verbindendes Verbindungs- element (18) die andere Muffenschulter (11, 12, IIa, 12a) durchsetzt .
10. Kapselungsgehäuseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein eine der Muffenschultern (11, 12, IIa, 12a) und einen der Rohrabschnitte (1, 2) winkelsteif verbindendes Verbindungselement (18) die andere Muffenschulter (11, 12, IIa, 12a) an einem äußeren Umfang überspannt.
11. Kapselungsgehäuseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kapselungsgehäuseanordnung in ihrem Inneren ein elektrisch isolierendes Fluid abschließt und zumindest ein elektrischer Phasenleiter (22) von dem Fluid umspült ist.
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