EP3669387A1 - Beschussbeständiges elektrisches gerät - Google Patents

Beschussbeständiges elektrisches gerät

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EP3669387A1
EP3669387A1 EP18785872.5A EP18785872A EP3669387A1 EP 3669387 A1 EP3669387 A1 EP 3669387A1 EP 18785872 A EP18785872 A EP 18785872A EP 3669387 A1 EP3669387 A1 EP 3669387A1
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EP
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electrical device
tank
cover
rail
reinforcement
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EP18785872.5A
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English (en)
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Hannes Marbler
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/22—Manhole covers, e.g. on tanks; Doors on armoured vehicles or structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/24—Armour; Armour plates for stationary use, e.g. fortifications ; Shelters; Guard Booths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F41H7/00—Armoured or armed vehicles
    • F41H7/02—Land vehicles with enclosing armour, e.g. tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F41H7/00—Armoured or armed vehicles
    • F41H7/02—Land vehicles with enclosing armour, e.g. tanks
    • F41H7/04—Armour construction
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F27/402—Association of measuring or protective means
    • H—ELECTRICITY
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/10—Liquid cooling

Definitions

  • the invention relates to an electrical device for connecting to a high-voltage network with a fluid-tight tank which is filled with an insulating fluid, a is arrange ⁇ th in the tank active element which has a magnetizable core and at least one a core portion enclosing winding up, and a bullet-resistant armor enveloping the tank forming a mounting hole.
  • Such an electrical device is already known from WO 2016/041566 AI.
  • a transformer is shown, which has a fluid-tight, filled with insulating tank.
  • a magnetizable core with three core legs is arranged, which are each enclosed by concentrically arranged windings.
  • the object of the invention is therefore to provide an electrical device of the type mentioned, which allows a convenient and customizable to the particular requirements access for maintenance and installation purposes.
  • the invention solves this problem in that the mounting opening can be closed by means of a parallel to the reinforcement slidable bullet-resistant cover.
  • the retaining rail is attached to the tank.
  • the tank provides the necessary mechanical strength for the bullet resistant cover, which is usually heavy.
  • the cover comprises rollers which are mounted in the retaining rail.
  • the Laufrol ⁇ len allow a particularly easy movement of the cover in the support rail and thus a particularly easy access to the components of the electrical device.
  • rollers instead of rollers, however, other types of storage may be considered within the scope of the invention, which allow a simple sliding of the cover in the support rail.
  • a guide rail is provided which facilitates the opening and closing of the Cover even further simplified, especially if the Abde ⁇ ckung is large and heavy.
  • a single support rail may be sufficient.
  • the guide rail 12 is not attached directly to the tank of the electrical device.
  • the guide rail 12 is equipped with mounting brackets 13 which are fixed by holding arms 14 to a pipe 15 of the electrical device.
  • the pipeline 15 has a pump 16 which is provided for circulating the insulating liquid arranged in the transformer tank.
  • the pipe 15 is mounted on mounting bolts 17 on the tank of the electrical device 1.
  • Figure 4 shows schematically and by way of example the attachment to the wall 22 of the tank of the transformer, wherein the wall forming reinforcing ribs 23.
  • a mounting bracket 24 is attached, which holds a cross member 25 on its side facing away from the reinforcing rib 23 side.
  • the cross member 25 extends at a distance and parallel to the enclosing reinforcing ribs 23 and 22 wall existing tanks.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Housings And Mounting Of Transformers (AREA)

Abstract

Um ein elektrisches Gerät (1) zum Anschluss an ein Hochspannungsnetz mit einem fluiddichten Tank (22,23), der mit einem Isolierfluid befüllt ist, einem in dem Tank (22,23) angeordneten Aktivelement, das einen magnetisierbaren Kern und wenigstens eine einen Kernabschnitt umschließende Wicklung aufweist, und einer den Tank (22, 23) umhüllende durchschusshemmenden Armierung (2), die eine Montageöffnung ausbildet, zu schaffen, das einen bequemen und an die jeweiligen Anforderungen anpassbaren Zugang für Wartung- und Montagezwecke ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Montageöffnung mittels einer parallel zur Armierung (2) verschiebbaren durchschuss hemmenden Abdeckung (8) verschließbar ist.

Description

Beschreibung
Beschussbeständiges elektrisches Gerät Die Erfindung betrifft ein Elektrisches Gerät zum Anschluss an ein Hochspannungsnetz mit einem fluiddichten Tank, der mit einem Isolierfluid befüllt ist, einem in dem Tank angeordne¬ ten Aktivelement, das einen magnetisierbaren Kern und wenigstens eine einen Kernabschnitt umschließende Wicklung auf- weist, und einer den Tank umhüllende durchschusshemmenden Armierung, die eine Montageöffnung ausbildet.
Ein solches elektrisches Gerät ist aus der WO 2016/041566 AI bereits bekannt. Dort ist ein Transformator gezeigt, der über einen fluiddichten, mit Isolierflüssigkeit befüllten Tank verfügt. In dem Tank ist ein magnetisierbarer Kern mit drei Kernschenkeln angeordnet, die jeweils von konzentrisch angeordneten Wicklungen umschlossen sind. Um den Transformator vor zerstörerischen Anschlägen durch Schusswaffen oder
Sprengsätzen zu schützen, ist der Transformator mit einer Armierung ausgerüstet, die aus Stahl mit einer Zugfestigkeit Rm von über 1000 MPA gefertigt ist. Die Armierung besteht z.B. aus sich überlappenden senkrechten Paneelen, die den Tank des Transformators zaunartig umgeben. Eine Paneele ist mittels Scharnier an eine andere Paneele angelengt, so dass die Pa¬ neele verschwenkt werden kann. Auf diese Art und Weise ist in dem Armierungszaun eine Montageöffnung bereitgestellt, durch die ein Zugriff auf Bauteile des Transformators zu Wartungs¬ zwecken ermöglicht ist.
Dem vorbekannten elektrischen Gerät haftet der Nachteil an, dass die Montageöffnung nur schwer von Hand zu öffnen ist. Darüber hinaus ist die in ihrer Dimensionierung auf die
Paneelenbreite begrenzte der Montageöffnung oft nicht ausrei- chend, um einen ausreichenden und bequemen Zugriff auf die hinter der Armierung liegenden Bauteile des elektrischen Geräts zu ermöglichen. Insbesondere kann die Größe der Montage nicht an die jeweils herrschenden Anforderungen angepasst werden .
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrisches Gerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, das einen bequemen und an die jeweiligen Anforderungen anpassbaren Zugang für Wartung- und Montagezwecke ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Montage- Öffnung mittels einer parallel zur Armierung verschiebbaren durchschusshemmenden Abdeckung verschließbar ist.
Erfindungsgemäß ist ein elektrisches Gerät bereitgestellt, das eine verschiebbare und gleichzeitig durchschusshemmende Abdeckung aufweist. Mit Hilfe der durchschusshemmenden Abdeckung kann die Montageöffnung, die in der Armierung vorgesehen ist, leicht von Hand verschlossen werden. Darüber hinaus ist die Dimensionierung der Montageöffnung von der Breite der Paneele entkoppelt. Mit anderen Worten kann die Lage und die Dimensionierung der Montageöffnung an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Die Anpassung betrifft zum einen die Dimensionierung, also die Größe der Montageöffnung. Ist die Armierung als Armierungszaun ausgeführt, der mit Abstand den Tank umschließt, kann die Montageöffnung so groß ausgeführt werden, dass durch die Montageöffnung bequem auf das hinter dem Armierungszaun liegende Bauteil zugegriffen werden kann. Diese Anpassung ist auch hinsichtlich ihrer Lage und insbesondere der Höhe der Montageöffnung vom Aufstellungsort ge¬ messen ermöglicht. Ein fehlerhaftes Bauteil kann somit z.B. schnell und bequem gewartet oder ausgetauscht werden.
Die erfindungsgemäße elektrische Anlage ist beispielsweise ein Transformator, eine Drossel oder eine Schaltvorrichtung, die zum Anschluss an ein Hochspannungsnetz vorgesehen ist. Das Hochspannungsnetz ist beispielsweise ein Hochspannungs- übertragungsnetz mit Spannungen über 50 kV oder ein Mittelspannungsnetz, das auch als Energieverteilungsnetz bezeichnet wird, dessen Spannungen zwischen 50 kV und 1 kV liegen. Eine solche elektrische Anlage stellt in der Regel einen Knoten¬ punkt in dem jeweiligen Hochspannungsnetz dar, der in Krisenzeiten potenzielles Angriffsziel für Anschläge von außen sein kann. Ein solcher Angriff ist beispielsweise der Beschuss mit einer Handfeuerwaffe oder eine Explosion ausgelöst durch ei¬ nen Sprengsatz in der Nähe des elektrischen Geräts.
Die erfindungsgemäße Armierung besteht - wie die Abdeckung - zweckmäßigerweise aus einem Stahl mit einer Zugfestigkeit Rm von über 1000 MPA oder aus anderen Materialien mit einer entsprechenden Zugfestigkeit. Ein Stahl mit den oben genannten Eigenschaften wird auch als Panzerstahl bezeichnet.
Zweckmäßigerweise ist die Abdeckung von einer Halteschiene gehalten. Die Halteschiene dient zum einen zum Tragen aber auch zum Führen der Abdeckung in einer Verschiebungsrichtung, die zweckmäßigerweise im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Armierung des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts verläuft .
Vorteilhafterweise ist die Halteschiene am Tank befestigt. Der Tank stellt die notwendige mechanische Festigkeit für die in der Regel ein hohes Gewicht aufweisende durchschusshemmen- de Abdeckung auf.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abdeckung Laufrollen aufweist, die in der Halteschiene gelagert sind. Die Laufrol¬ len ermöglichen ein besonders leichtes Verschieben der Abdeckung in der Halteschiene und somit einen besonders einfachen Zugang zu den Bauteilen des elektrischen Geräts. Anstelle von Laufrollen können im Rahmen der Erfindung jedoch auch andere Arten der Lagerung in Betracht kommen, die ein einfaches Gleiten der Abdeckung in der Halteschiene ermöglichen. Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Abdeckung Füh¬ rungsrollen aufweist, die in einer Führungsschiene gelagert sind. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist eine Führungsschiene vorgesehen, die das Öffnen und Schließen der Ab- deckung noch weiter vereinfacht, insbesondere wenn die Abde¬ ckung groß und schwer ausgebildet ist. So kann beispielsweise bei einer kleineren Abdeckung mit einer Länge und Breite von jeweils unter 1 Meter eine einzige Halteschiene ausreichend sein. Bei größeren Abdeckungen ist es jedoch von Vorteil, wenn eine zusätzliche Führungsschiene vorgesehen ist.
Die Führungsschiene ist vorteilhafterweise unterhalb der Hal¬ teschiene angeordnet.
Die Führungsschiene kann im Rahmen der Erfindung ebenfalls am Tank befestigt sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jedoch die Füh- rungsschiene an einer Rohrleitung des elektrischen Geräts befestigt. Transformatoren, Drosseln oder dergleichen weisen häufig außerhalb des Tanks verlegte Rohrleitungssysteme auf. Da die Führungsschiene nicht das gesamte Gewicht der Abde¬ ckung zu tragen hat, sondern lediglich zum Unterstützen des Gleitens oder Rollens beim Verschieben der Abdecktür dient, kann die Führungsschiene aus Kosten- oder Platzgründen auch einfach an dem äußeren Rohrleitungssystem befestigt werden. Hierzu werden beispielsweise Tragstifte der Führungsschiene an das Rohrleitungssystem angeschweißt oder auf sonstige Art und Weise mechanisch befestigt.
Die Armierung kann bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zumindest teilweise eine Wandung des Tanks ausbilden. Die Armierung muss daher nicht komplett als zaunartiges Ge- bilde ausgebildet sein, das mit Abstand die Außenwandung des Tanks umgibt. Vielmehr kann auch die Wandung des Tanks selbst die Armierung sein. Die Abdeckung ist dann zweckmäßigerweise mit Dichtmittel ausgerüstet, um bei von der Abdeckung ver¬ schlossener Montageöffnung einen fluiddichten Tank bereitzu- stellen.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfin¬ dung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Aus- führungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleichwirkende Bauteile mit gleichen Be¬ zugszeichen versehen sind und wobei
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Ge¬ räts gemäß dem Stand der Technik verdeutlicht,
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel einer Abdeckung mit
Halte- und Führungsschiene einer erfindungsge¬ mäßen elektrischen Anlage,
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel von Laufrollen der Ab¬ deckung gemäß Figur 2 und die
Figuren
4 und 5 die Befestigung der Abdeckung beispielhaft und schematisch verdeutlichen.
Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein aus dem Stand der Technik bekanntes schussbeständiges elektrisches Gerät, das dort als Transformator 1 ausgeführt ist. Der
Transformator 1 steht dabei aus einem nicht näher dargestell¬ ten Fundament. Eine durchschusshemmende Armierung 2 oder Pan¬ zerung umhüllt den Transformator 1 insbesondere dessen in Fi- gur 1 nicht näher bezeichneten Tank. Die Panzerung 2 ist hinsichtlich ihrer Beschaffenheit und Abmessung so konstruiert, dass sie einer vom umgebenden Terrain ausgehenden Beschuss oder Splitterbedrohung standhält, so dass alle Bauteile des elektrischen Geräts 1 von der Armierung 2 geschützt sind.
In dem in Figur 1 dargestellten Beispiel besteht die Armierung 2 aus einzelnen Paneelen 3, die sich vom Boden vertikal oder senkrecht nach oben erstrecken. Jede Paneele 3 ist aus einem Stahlblech gefertigt, dessen Zugfestigkeit über 1000 MPA liegt. Die Blechdicke richtet sich je nach dem angestreb¬ ten Rating (UL752) beziehungsweise je nach der geforderten Prüfstufe (VPAM APR 2006) . Oberhalb des Transformators 1 ist ein Ausdehnungsgefäß 4 erkennbar, das ebenfalls mit Paneelen 3 ummantelt ist, so dass der geforderte Schutz bereitgestellt ist. Der Transformator 1 bildet an seiner Oberseite Dome 5 aus, in die Hochspannungsdurchführungen 6 eingeführt sind. Dabei verfügt jede Hochspannungsdurchführung 6 über einen Freiluftanschluss 7, der zum Anschluss einer Hochspannungs¬ leitung eines Energieversorgungsnetzes dient. Die Dome 5 sind mit dem Ölraum, also dem Tankinneren, des Transformators 1 verbunden. Jede Durchführung 6 ist also einführseitig in dem besagten im Ölraum angeordnet und mit jeweils einer Wicklung verbunden.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Abdeckung 8, die für ein erfindungsgemäß elektrisches Gerät 1, das beispiels¬ weise dem in Figur 1 gezeigten elektrischen Gerät weitestge- hend entspricht. Erfindungsgemäß verfügt das elektrische Ge¬ rät 1 jedoch über eine Montageöffnung, deren Dimensionierung etwas kleiner ist als die Dimensionierung der Abdeckung 8. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Montageöffnung durch die Abdeckung 8 vollständig geschützt werden kann. Die Abdeckung überragt die figürlich nicht dargestellte Montage¬ öffnung also umfänglich.
Die Abdeckung 8 besteht bevorzugt aus dem gleichen Material wie die Armierung 2 des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts 1. Zum Halten der Abdeckung 8 ist eine Halteschiene 9 vorge¬ sehen, die über Befestigungsmittel 10 am Transformatortank befestigt ist. Die Abdeckung 8 verfügt über Halteelemente 11, die mit Laufrollen bestückt werden können, auf die im Folgenden noch genauer eingegangen werden wird. Über die Laufrollen und die Halteelemente 11 ist die Abdeckung 8 in der Halte¬ schiene 9 gelagert und kann in Längsrichtung der Halteschiene 9 verschoben werden.
Unterhalb der Halteschiene 9 ist eine Führungsschiene 12 er- kennbar, wobei die Abdeckung auch in der Führungsschiene ge¬ lagert ist. Die Befestigungsmittel 10 sind beispielsweise aus Edelblechstücken gefertigt. Die Lagerung der Abdeckung 8 in der Führungsschiene 12 kann wieder über Rollen oder sonstige Mittel erfolgen, die ein einfaches Verschieben in Längsrichtung der Führungsschiene 12 ermöglichen. Hierbei ist es selbstverständlich, dass die Halteschiene 9 und die Führungs¬ schiene 12 parallel zueinander ausgerichtet sind.
Im Gegensatz zur Halteschiene 9 ist die Führungsschiene 12 nicht direkt am Tank des elektrischen Geräts befestigt. Viel¬ mehr ist die Führungsschiene 12 mit Befestigungswinkeln 13 ausgerüstet, die über Haltearme 14 an einer Rohrleitung 15 des elektrischen Geräts befestigt sind. Die Rohrleitung 15 verfügt dabei über eine Pumpe 16, die zum Umwälzen der in dem Transformatortank angeordneten Isolierflüssigkeit vorgesehen ist. Dabei ist die Rohrleitung 15 über Befestigungsbolzen 17 am Tank des elektrischen Geräts 1 montiert.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Laufrollen 18 in einer Seitenansicht. Es ist erkennbar, dass jede Laufrolle 18 zwei Rollen 19 aufweist, die drehbar in einem Befestigungsab¬ schnitt 20 angebracht sind, wobei unterhalb der Rollen 19 ei- ne Montageöffnung 21 zur Verbindung mit dem Halteelement 11 der Abdeckung 8 in dem Befestigungsabschnitt ausgebildet ist.
Figur 4 zeigt schematisch und beispielhaft die Befestigung an der Wandung 22 des Tanks des Transformators, wobei die Wan- dung Verstärkungsrippen 23 ausbildet. An der gezeigten Verstärkungsrippe 23 ist ein Montagewinkel 24 angebracht, der an seiner von der Verstärkungsrippe 23 abgewandten Seite einen Querträger 25 hält. Der Querträger 25 erstreckt sich mit Abstand und parallel zur aus einhüllenden Verstärkungsrippen 23 und Wandung 22 bestehenden Tanks.
In der in Figur 5 gezeigten Darstellung ist erkennbar, dass die Befestigungsmittel 10 sich von der Halteschiene 9 bis zum Querträger 25 hin erstrecken, an dem sie mechanisch fest, beispielsweise durch Verschweißen, montiert sind. Die Halte¬ schiene 9 ist somit über die Befestigungsmittel 10, den Quer¬ träger 25 und den Montagewinkel 24 fest mit dem aus Verstär¬ kungsrippe 23 und Seitenwandung 22 bestehenden Tank verbun- den. Darüber hinaus ist erkennbar, dass die Abdeckung 8 über Laufrollen 18 in der Führungsschiene gelagert ist.
Die Rohrleitung 15 ist in den gezeigten Ausführungsbeispiele mit einem Absperrorgan 28 ausgerüstet.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisches Gerät (1) zum Anschluss an ein Hochspannungs¬ netz mit einem fluiddichten Tank (22,23), der mit einem Iso- lierfluid befüllt ist, einem in dem Tank (22,23) angeordneten Aktivelement, das einen magnetisierbaren Kern und wenigstens eine einen Kernabschnitt umschließende Wicklung aufweist, und einer den Tank (22,23) umhüllende durchschusshemmenden Armierung (2), die eine Montageöffnung ausbildet,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Montageöffnung mittels einer parallel zur Armierung (2) verschiebbaren durchschusshemmenden Abdeckung (8) verschließbar ist.
2. Elektrisches Gerät (1) 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
die Abdeckung (8) von einer Halteschiene (9) gehalten ist.
3. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Halteschiene (9) am Tank (22,23) befestigt ist.
4. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 2 oder 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Abdeckung (8) Laufrollen (18) aufweist, die in der Halte¬ schiene (9) gelagert sind.
5. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Abdeckung Führungsrollen (18) aufweist, die in einer Führungsschiene (12) gelagert sind.
6. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Führungsschiene (12) unterhalb der Halteschiene (9) ange¬ ordnet ist.
7. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Führungsschiene (12) an einer Rohrleitung (15) des elekt¬ rischen Geräts (1) befestigt ist.
8. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Armierung (2) zumindest teilweise eine Wandung (22,23) des Tanks ausbildet.
9. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Armierung (12) mit Abstand zum Tank (22,23) angeordnet ist .
EP18785872.5A 2017-10-18 2018-09-28 Beschussbeständiges elektrisches gerät Ceased EP3669387A1 (de)

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EP (1) EP3669387A1 (de)
CA (1) CA3078575A1 (de)
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