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Die
Erfindung betrifft eine Hochspannungssicherung, mit einem wenigstens
einen Schmelzleiter aufweisenden rohrförmigen keramischen Isolierkörper, mit
einer auf den Isolierkörper
aufgesetzten und die Mantelfläche
des Isolierkörpers
zumindest teilweise im Stirnbereich des Isolierkörpers überdeckenden inneren Hilfskappe
und mit einer auf die Hilfskappe aufgesetzten, die Mantelfläche der
Hilfskappe zumindest teilweise überdeckenden äußeren Oberkappe,
wobei der Isolierkörper
wenigstens eine Vertiefung aufweist, wobei die Hilfskappe derart
in die Vertiefung des Isolierkörpers
verformt ist, daß sich
eine formschlüssige
Verbindung mit dem Isolierkörper
in der Vertiefung ergibt, so daß es
nicht zu einem Abheben der Hilfskappe vom Isolierkörper kommen
kann, und wobei die Oberkappe derart gegen die Hilfskappe und/oder
den Isolierkörper
in die selbe Vertiefung verformt ist, daß sich eine formschlüssige Verbindung
zwischen der Oberkappe und der Hilfskappe und/oder dem Isolierkörper ergibt,
so daß es
nicht zu einem Abheben der Oberkappe vom Isolierkörper und/oder
der Hilfskappe kommen kann.
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Eine
Hochspannungssicherung der vorgenannten Art ist bereits aus der
US 5 892 427 A bekannt.
Die bekannte Hochspannungssicherung weist endseitig jeweils eine
Hilfskappe und eine Oberkappe auf. Des weiteren weist die Hochspannungssicherung
einen Isolierkörper
mit einer endseitigen umlaufenden Ringnut auf. Zur Verbindung der
Kappen mit dem Isolierkörper
sind die Hilfskappe und die Oberkappe jeweils in die Ringnut eingebördelt. Nachteilig ist,
daß die
bekannte Hochspannungssicherung keine hinreichende Dichtigkeit bietet.
Eine derartige Dichtigkeit ist jedoch insbesondere dann erforderlich, wenn
derartige Sicherungen unter Öl
montiert werden, so daß eine Öldichtigkeit
erforderlich ist. Die bekannte Hochspannungssicherung ist zur Verwendung
bei hohen Temperaturen unter Öl
nicht geeignet.
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Aus
der
US 4 150 353 geht
eine Sicherung hervor, bei der ein Isolierkörper und endseitig jeweils eine
Hilfskappe und eine Oberkappe vorgesehen sind. Bei einer Ausführungsform
(
8) ist die Hilfskappe endseitig auf
den Isolierkörper
aufgesetzt. An die Hilfskappe schließt sich eine Dichtung an. Über die
Hilfskappe und die Dichtung ist die Oberkappe aufgeschoben. Die
Ober kappe wiederum ist mit dem Isolierkörper verklebt. Eine Vertiefung
im Isolierköper zur
Befestigung und Verbindung der Hilfs- und Oberkappe ist bei dieser
bekannten Sicherung nicht vorgesehen.
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Die
DE 663 377 C betrifft
eine Hochleistungssicherung für
hohe Nennstromstärken
und hohe Spannungen. Diese Sicherung weißt einen Isolierkörper und
endseitig jeweils eine Haupt- und Hilfskappe auf. Der Isolierkörper ist
in seinem gesamten mittigen Bereich vertieft, während die Endbereiche jeweils
eine umlaufende Ringschulter aufweisen. Auf den Schulterbereich
aufgesetzt ist jeweils endseitig eine Hilfskappe, die jedoch die
Schultern nicht hintergreift. Über
die Hilfskappe ist endseitig jeweils eine Oberkappe gesetzt, die
die Schulter hintergreift. Dichtungen sind offensichtlich nicht
vorgesehen.
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Die
FR 745 930 zeigt eine Sicherung,
bei der auf einen Isolierkörper
endseitig eine Hilfs- und eine Oberkappe aufgesetzt sind. Vertiefungen
am Isolierkörper
sind jedoch nicht vorgesehen.
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Die
GB 665 052 betrifft eine
Hochspannungssicherung mit einem Isolierkörper, auf den endseitig jeweils
eine Hilfskappe und eine Oberkappe aufgesetzt ist. Die Hilfskappe
ist auf den Isolierkörper aufgeschraubt,
wobei stirnseitig am Isolierkörper
ein Dichtring vorgesehen ist, der zwischen der Hilfskappe und dem
Isolierkörper
abdichtet. Die Oberkappe ist über
die Hilfskappe auf den Isolierkörper
geschoben und mit der Hilfskappe verlötet. Hierdurch ergibt sich
eine feste Verbindung der Oberkappe mit der Hilfskappe und über die
verschraubte Hilfskappe damit eine Befestigung am Isolierkörper. Im übrigen ist die
Hauptkappe gegenüber
dem Isolierkörper
abgedichtet. Hierzu sind am Isolierkörper endseitig jeweils zwei
umlaufende Ringnuten vorgesehen, in denen sich Dichtmaterial befindet,
wobei die Oberkappe in diese Ringnuten geringfügig eingerollt ist und auf
das Dichtmaterial wirkt.
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Aus
der
DE 32 26 800 A1 ist
eine Hochspannungssicherung bekannt, die im wesentlichen aus einem
Keramikrohr bzw. einem Isolierkörper,
zwei Metall-Oberkappen
und aus einem das Sicherungselement tragenden Wickelkörper besteht.
Zwischen jeder Oberkappe und dem Keramikrohr ist eine Hilfskappe
aus Metall eingefügt,
die an das Keramikrohr angelötet
oder angeklebt und die mit der Oberkappe formschlüssig verbunden
ist. Bei dem Formschluß- Formvorgang wird
eine Formgebungsrolle radial in Richtung auf die Oberkappe unter
gleichzeitiger Drehung derselben voranbewegt. Bei dem Formvorgang
setzt sich der Druck aus der Formgebungsrolle bis auf die Innenseite
der Hilfskappe fort, so daß es
zum Formschluß kommt.
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Öldichte
Hochspannungssicherungen werden in der Regel unter Öl montiert,
wobei die maximale Betriebstemperatur zum Teil 60°C überschreitet und
Temperaturen bis 150°C
erreicht werden, in der Regel zumindest 100°C. Sicherheitsprüfungen,
beispielsweise nach IEC 60 282-1, werden allerdings bei maximal
85°C durchgeführt. Gleichwohl
ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die vorgenannten Sicherungen
bei hohen Betriebstemperaturen bis 150°C öldicht sind. Die Verwendung
von Hochspannungssicherungen unter hohen Betriebstemperaturen führt zu folgenden
Problemen. Dabei ist es so, daß mit
steigender Einsatztemperatur die Materialdehnung der Kappen zunimmt.
Besonders betroffen ist davon der Preßsitz zwischen der Oberkappe
und der Hilfskappe bzw. zwischen der Hilfskappe und dem keramischen
Isolierkörper.
Die durch einen Preßsitz
erwirkte kraftschlüssige
Verbindung zwischen der Oberkappe und der Hilfskappe bzw. zwischen
der Hilfskappe und dem keramischen Isolierkörper verliert mit zunehmender
Materialdehnung an Festigkeit, was bei höheren Betriebstemperaturen zum
Teil dazu führt,
daß sich
die Kappen derart ausdehnen, daß sie
sich vom Isolierkörper
lösen und durch
den entstehenden Spalt Öl
in die Sicherung eindringt. Zum anderen steigt bedingt durch die
höheren
Temperaturen der Druck im geschlossenen Isolierkörper. Hier kann es zu einem
Abheben der Kappen kommen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochspannungssicherung der
eingangs genannten Art zur Verfügung
zu stellen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und auch
bei hohen Temperaturen eine hinreichende Öldichtigkeit gewährleistet.
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Die
vorgenannte Aufgabe ist bei einer Hochspannungssicherung der eingangs
beschriebenen Art dadurch gelöst,
daß in
derselben Vertiefung ein Dichtmittel vorgesehen ist und das die
Oberkappe und/oder die Hilfskappe gegen das Dichtmittel verformt
sind. Die erfindungsgemäße Hochspannungssicherung
zeichnet sich im Ergebnis dadurch aus, daß sie einfach und kostengünstig herstellbar
ist und darüber
hinaus eine hinreichende Öldichtigkeit
auch bei hohen Temperaturen gewährleistet.
Die kostengünstige
Fertigung ergibt sich dadurch, daß im Isolierkörper endseitig
jeweils nur eine einzige Vertiefung erforderlich ist, die nicht
nur zur Herstellung des Formschlusses zwischen der Oberkappe und
der Hilfskappe dient, sondern auch das Dichtmittel aufnimmt. Darüber hinaus
wirkt die Hilfskappe und/oder die Oberkappe auf das Dichtmittel,
um eine hohe Dichtwirkung zu erzeugen. Es ergibt sich also ein kombinatorischer
Effekt der Formschlußbildung
zwischen der Oberkappe bzw. der Hilfskappe und dem Isolierkörper einerseits
und der Druckbeaufschlagung des Dichtmittels durch die Oberkappe
bzw. Hilfskappe andererseits, und zwar in der gleichen Vertiefung
des Isolierkörpers.
Letztlich läßt sich
bei sehr einfachen und kostengünstigen
Ausführungsformen
das Einrollen der jeweiligen Kappen in die Vertiefung gleichzeitig
mit der Druckbeaufschlagung der Dichtung verbinden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Vertiefung als umlaufende Ringnut ausgebildet.
Dabei können
die Oberkappe und die Hilfskappe im Bereich derselben Vertiefung
verformt bzw. in Richtung zu der Vertiefung eingedrückt sein, wobei,
vorzugsweise, sich die Mantelfläche
der Oberkappe im Bereich der Vertiefung über die Mantelfläche der
Hilfskappe hinaus in Längsrichtung
des Isolierkörpers
erstreckt und wobei der Verformungsbereich der Oberkappe zumindest
auch in einem von der Hilfskappe nicht überdeckten Bereich der Vertiefung
vorgesehen ist. Diese Art der formschlüssigen Verbindung ermöglicht es,
daß zunächst die
Hilfskappe auf den Isolierkörper
aufgesetzt und zur Ausbildung eines formschlüssigen Verbundes verformt wird,
wobei beispielsweise die Hilfskappe bereichsweise in die Vertiefung
gedrückt
werden kann. Anschließend
kann dann die Oberkappe auf die Hilfskappe aufgesetzt werden, und
zwar so weit, daß sich die
Mantelfläche
der Oberkappe über
die Mantelkappe der Hilfskappe hinaus erstreckt. In dem sich über die
Mantelfläche
der Hilfskappe hinaus erstreckenden Bereich wird dann die Oberkappe
verformt, vorzugsweise zumindest bereichsweise in dieselbe Vertiefung
gedrückt,
so daß es
zur Ausbildung einer formschlüssigen
Verbindung zwischen der Oberkappe und dem Isolierkörper kommt.
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Die
Dichtigkeit der erfindungsgemäßen Anordnung
aus Hilfskappe, Oberkappe und Isolierkörper wird – wie bereits ausgeführt – durch
ein Dichtmittel gewährleistet,
das zwischen der Oberkappe und dem Isolierkörper und/oder zwi schen der
Hilfskappe und dem Isolierkörper
vorgesehen ist. Grundsätzlich ist
es auch möglich,
eine Mehrzahl von Dichtmitteln einzusetzen. Vorzugsweise handelt
es sich bei dem Dichtmittel um eine Dichtmanschette und/oder um
einen Dichtring. Hier kann vorgesehen sein, daß das Dichtmittel in der Vertiefung
des Isolierkörpers
festgelegt ist. Im Betriebszustand befindet sich das Dichtmittel
dann unterhalb der Verformungsbereiche der Oberkappe und/oder der
Hilfskappe zwischen den Kappen und dem Isolierkörper oder auch gegebenenfalls
zumindest bereichsweise zwischen den Kappen.
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Durch
die Anordnung des Dichtmittels in der Vertiefung wird die Lage des
Dichtmittels auf dem Isolierkörper
festgelegt. Beim Verformungsvorgang der Oberkappe und/oder der Hilfskappe
kommt es dabei dazu, daß die
Oberkappe und/oder die Hilfskappe gegen das Dichtmittel verformt
werden, was bedeutet, daß der
Verformungsbereich der Oberkappe und/oder der Hilfskappe das Dichtmittel
zusammendrückt.
Dadurch wird eine besonders hohe Dichtwirkung des Dichtmittels erzeugt.
Zu dem kann vorgesehen sein, daß die
Oberkappe und/oder die Hilfskappe in Längsrichtung benachbarte und
durch einen nicht verformten Bereich getrennte Verformungsbereiche
aufweist. Im Ergebnis wird die Oberkappe und/oder die Hilfskappe
mehrfach in getrennten Bereichen verformt, wobei sich das Dichtmittel
zwischen den Verformungsbereichen aufwirft und eine Dichtigkeit
der Verbindung gewährleistet
ist. Die benachbarten Verformungsbereiche der Oberkappe und/oder der
Hilfskappe sollten dabei in einem bestimmten Abstand zueinander
stehen, der ein Aufwerfen des Dichtmittels zwischen den Verformungsbereichen
ermöglicht.
Das Dichtmittel weist eine ausreichend hohe Elastizität auf, um
im Fall der Ausdehnung der Kappen bei hohen Temperaturen gleichwohl
einen sich bildenden Spalt abzudichten und eine sichere kraftschlüssige Verbindung
zu gewährleisten.
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Bei
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Oberkappe und die Hilfskappe
derart verformt sind, daß sich
vorzugsweise über
ein Dichtmittel eine kraft- bzw. reibschlüssige Verbindung zwischen der
Oberkappe und der Hilfskappe und/oder dem Isolierkörper und/oder
zwischen der Hilfskappe und dem Isolierkörper ergibt. Der Erfindung
liegt an dieser Stelle die Grundidee zugrunde, durch Anpressen der
Hilfskappe und/oder der Oberkappe auf den Isolierkörper, wobei
zwischen der Hilfskappe und/oder der Oberkappe und dem Isolierkörper zumindest
ein Dichtmittel vorgesehen sein kann, eine reibschlüssige Verbindung
auszubilden.
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Zur
Ausbildung einer formschlüssigen
Verbindung kann die Hilfskappe im stirnseitigen Bereich der Mantelfläche umgebördelt und/oder
die Oberkappe im stirnseitigen Bereich der Mantelfläche in die Vertiefung
eingedrückt,
vorzugsweise in die Ringnut eingerollt sein. Ist lediglich ein einziger
Formschluß-Formvorgang
vorgesehen, so ist es möglich, daß die Hilfskappe
am Kappenrand und die Oberkappe mittig gleichzeitig von außen angerollt
werden. In diesem Fall können übereinander
liegende Verformungsbereiche durch gemeinsames Verformen der Hilfskappe
und der Oberkappe erhalten werden. Ebensogut ist es möglich, daß in einem
Formvorgang die Hilfskappe am Kappenrand und die Oberkappe ebenfalls
am Kappenrand gleichzeitig von außen angerollt werden, so daß nach dem
Formvorgang die Hilfskappe und die Oberkappe jeweils einen Verformungsbereich
aufweisen, die jedoch nicht übereinanderliegend
angeordnet sind.
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Um
die in dem Isolierkörper
vorgesehene Vertiefung abzudecken, kann vorgesehen sein, daß sich die
Mantelfläche
der Oberkappe über
den Bereich der Vertiefung hinaus erstreckt. Um die Oberkappe in
einfacher Weise auf die Hilfskappe aufsetzen zu können, kann
weiter vorgesehen sein, daß die Mantelfläche der
Oberkappe stirnseitig nach außen aufgeweitet
ist.
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Im
einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Hochspannungssicherung
auszugestalten und weiterzubilden, wobei einerseits auf die abhängigen Patentansprüche und andererseits
auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen wird.
In der Zeichnung zeigt
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1 eine
Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung,
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2 eine
Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung
und
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3 bis 7 Detailansichten
möglicher formschlüssiger Verbindungen
zwischen Oberkappe, Hilfskappe und Isolierkörper bei alternativen Ausführungsformen
erfindungsgemäßer Hochspannungssicherungen
im Querschnitt.
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In 1 ist
eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung 1 dargestellt,
die zum Betrieb bei Betriebstemperaturen bis vorzugsweise 150°C vorgesehen
ist. Auf die Hochspannungssicherung 1 ist stirnseitig eine
Hilfskappe 3 und auf die Hilfskappe 3 eine Oberkappe 4 aufgesetzt.
Dabei wird die Mantelfläche
des Isolierkörpers 2 zumindest
teilweise im Stirnbereich des Isolierkörpers 2 von der Hilfskappe 3 überdeckt.
Die Mantelfläche
der Hilfskappe 3 wird gemäß der in 1 dargestellten
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung 1 vollständig von
der Mantelfläche
der Oberkappe 4 überdeckt. Darüber hinaus
befindet sich zwischen der Oberkappe 4 und dem Isolierkörper 2 ein
Dichtmittel 5, wobei es sich bei den in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung 1 um
eine Dichtmanschette handelt.
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Nicht
im einzelnen dargestellt ist, daß die Hilfskappe 3 über Verbindungslaschen
mit Anschlußkappen
eines im Inneren des Isolierkörpers 2 vorgesehenen
Schmelzleiters elektrisch kontaktiert sein kann. Im Einbauzustand
ist die Oberkappe 4 ihrerseits mit der Hilfskappe 3 elektrisch
kontaktiert, wobei über
einen nicht im einzelnen dargestellten Anschlußbereich 6 eine elektrische
Kontaktierung des Schmelzleiters nach außen ermöglicht wird. Beispielsweise
ist es möglich,
daß die
elektrische Kontaktierung nach außen direkt über die Mantelfläche der
Oberkappe 4 erfolgt.
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Um
bei hohen Betriebstemperaturen von in der Regel oberhalb 100°C bis 150°C eine öldichte Abdeckung
des im Betriebszustand mit Sand gefüllten keramischen Isolierkörpers 2 durch
die Oberkappe 4 zu gewährleisten,
ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
daß die
Hilfskappe 3 derart gegenüber dem Isolierkörper 2 verformt
ist, daß sich
eine formschlüssige
Verbindung mit dem Isolierkörper 2 ergibt.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Mantelfläche
der Hilfskappe 3 bereichsweise am äußeren Rand in Richtung zur
Mittellängsachse
des Isolierkörpers 2 umgebogen,
wobei der beim Umbiegen gebildete Verformungsbereich 7 der
Hilfskappe 3 in den Innenbereich einer umlaufenden Nut 8 des Isolierkörpers 2 eingreift.
Dabei ist es so, daß der Verformungsbereich 7 gegen
eine Schulter 9 des Isolierkörpers 2 anliegt, wodurch
eine formschlüssige Verbindung
zwischen der Hilfskappe 3 und dem Isolierkörper 2 ausgebildet
wird.
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Das
Dichtmittel 5 seinerseits ist in der Nut 8 festgelegt
und liegt gegen die Stirnseite der Hilfskappe 3 im Verformungsbereich 7 an.
Um die auf die Hilfskappe 3 vorzugsweise reibschlüssig aufgesetzte Oberkappe 4 formschlüssig mit
der Hilfskappe 3 zu verbinden, ist weiter vorgesehen, daß durch
Einwalzen bzw. Einrollen der Oberkappe 4 in die Nut 8 zwei weitere
Verformungsbereiche 10, 11 der Oberkappe 4 vorgegeben
werden, durch die es über
das Dichtmittel 5 zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung
mit der Hilfskappe 3 kommt. Zwischen dem Dichtmittel 5 und
der Oberkappe 4 wird so zudem eine kraftschlüssige Verbindung
erzeugt. Wesentlich bei der in 1 dargestellten
Ausführungsform
ist, daß der
Verformungsbereich 7 der Hilfskappe 3 und die
weiteren Verformungsbereiche 10, 11 der Oberkappe 4 in
dieselbe Nut 8 des Isolierkörpers 2 eingreifen.
Dabei kommt es durch die Verformung der Oberkappe 4 zu
einem Zusammenpressen des Dichtmittels 5, was die Dichtigkeit
der Verbindung erhöht.
Das zweifache Einrollen der Oberkappe 4 stellt sicher,
daß es
nicht zu Undichtigkeiten kommt, wobei sich das Dichtmittel 5 zwischen
den weiteren Verformungsbereichen 10, 11 aufwirft.
Dazu ist es notwendig, daß beide
Rollnuten in einem bestimmten Abstand zueinander stehen. Wenngleich
in 1 die Oberkappe 4 und die Hilfskappe 3 im
Bereich derselben Nut 8 verformt sind, ist es grundsätzlich natürlich auch
möglich,
daß Verformungsbereiche 7, 10, 11 der
Oberkappe 4 und der Hilfskappe 3 in voneinander getrennten
Vertiefungen des Isolierkörpers
erzeugt werden, vorzugsweise durch Einwalzen oder Einrollen.
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Die
Oberkappe 4 ist derart verformt, daß sich eine vorzugsweise kraftschlüssige Verbindung
zwischen dem Dichtmittel 5 und der Oberkappe 4 ausbildet.
Durch den Anpreßdruck,
der über
die Verformungsbereiche 10, 11 auf das Dichtmittel 5 ausgeübt wird,
kommt es zu einer reibschlüssigen
Verbindung zwischen dem Dichtmittel 5 und dem Isolierkörper 2 im
Bereich der Nut 8. Das Dichtmittel 5 liegt gegen den
Verformungsbereich 7 an, so daß im Ergebnis eine Relativbewegung
der Oberkappe 4 in Richtung zur benachbarten Stirnseite
des Isolierkörpers 2 im wesentlichen
ausgeschlossen ist. Bei der in 1 dargestellten
Ausführungsform
ist eine Relativbewegung der Hilfskappe 3 relativ zu dem
Isolierkörper 2 ebenfalls
nicht möglich,
ohne den Verformungsbereich 7 der Hilfskappe 3 nach
außen
zu biegen. Die Mantelfläche
der Oberkappe 4 kann am Rand nach außen aufgeweitet sein, um ein
Aufschieben der Oberkappe 4 auf die Hilfskappe 3 zu
erleichtern.
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In 2 ist
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung dargestellt,
wobei die Oberkappe 4 und die Hilfskappe 3 übereinander
liegende Verformungsbereiche 7, 10 aufweisen.
Hierzu ist es vorgesehen, daß die Hilfskappe 3 am
Kappenrand und die Oberkappe 4 mittig gleichzeitig von
außen
eingerollt werden können.
Die Verformungsbereiche 7, 10 sind somit durch gemeinsames
Verformen der Hilfskappe 3 und der Oberkappe 4 erhältlich.
Darüber
hinaus ist es gleichzeitig oder auch anschließend zum gemeinsamen Formvorgang
der Hilfskappe 3 und der Oberkappe 4 möglich, den
weiteren Verformungsbereich 11 der Oberkappe 4 durch
Einrollen der Oberkappe 4 zu erzeugen.
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Die
in 3 dargestellte Detailansicht zeigt eine Verbindung
bei einer alternativen Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung 1,
wobei die Oberkappe 4 im weiteren Verformungsbereich 10 weniger
stark verformt ist als im weiteren Verformungsbereich 11.
Im weiteren Verformungsbereich 10 kommt es zu einer formschlüssigen Verbindung
mit dem Verformungsbereich 7 der Hilfskappe 3.
Im Ergebnis wird dadurch das Dichtmittel 5 unterhalb der
Verformungsbereiche 7, 10 einerseits und unterhalb
des Verformungsbereiches 11 andererseits mit einem im wesentlichen
gleichen Anpreßdruck
beaufschlagt, was zu einer gleichmäßigen Belastung des Dichtmittels
und zur Ausbildung einer kraftschlüssigen Verbindung führt.
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Die 4 bis 5 betreffen
weitere Möglichkeiten,
eine Verbindung zwischen der Oberkappe 4, der Hilfskappe 3 und
dem Isolierkörper 2 auszubilden.
Gemäß 4 weist
die Oberkappe 4 lediglich einen weiteren Verformungsbereich 10 auf,
der relativ zur benachbarten Stirnseite des Isolierkörpers 2 seitlich
neben dem Verformungsbereich 7 der Hilfskappe 3 angeordnet
ist. Der Verformungsbereich 7 der Hilfskappe 3 ist
gegen das Dichtmittel 5 verformt und führt zu einer Stauchung des
Dichtmittels 5 in diesem Bereich. Bei der in
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5 dargestellten
Möglichkeit,
eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen der Oberkappe 4, der Hilfskappe 3 und
dem Dichtmittel 5 bzw. eine formschlüssige Verbindung mit dem Isolierkörper 2 auszubilden,
ist vorgesehen, daß die
Oberkappe 4 und die Hilfskappe 3 jeweils am Mantelaußenrand
in Richtung zum Isolierkörper 2 umgebogen
sind. Der Verformungsbereich 7 der Hilfskappe 3 und
der weitere Verformungsbereich 10 der Oberkappe 4 greifen in
die Nut 8 des Isolierkörpers 2 ein,
wobei der Isolierkörper 2 unterschiedliche
Wandstärken
auf beiden Seiten der Nut 8 aufweist. Die Dichtigkeit zwischen der
Hilfskappe 3 bzw. der Oberkappe 4 und dem Isolierkörper 2 wird
wiederum durch ein Dichtmittel 5 gewährleistet, das mit dem Verformungsbereich 7 der Hilfskappe 3 und
dem weiteren Verformungsbereich 10 der Oberkappe 4 die
kraftschlüssige
Verbindung eingeht.
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In
den 6 bis 7 sind Detailansichten erfindungsgemäßer Verbindungen
zwischen der Oberkappe 4, der Hilfskappe 3 und
dem Isolierkörper 2 dargestellt,
wie sie bei alternativen Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung 1 vorgesehen
sein können.
Gemäß den 6 und 7 sind
jeweils zwei Dichtmittel 5 vorgesehen, beispielsweise O-Ringe.
Bei der in 6 dargestellten Ausführungsform
ist es so, daß das
der Schulter 9 der Nut 8 benachbarte Dichtmittel 5 zwischen
dem Isolierkörper 2 und
der Hilfskappe 3 angeordnet ist. Das zweite Dichtmittel 5 ist
unterhalb des Verformungsbereiches 7 der Hilfskappe 3 zwischen dem
Isolierkörper 2 und
dem weiteren Verformungsbereich 10 der Oberkappe 4 vorgesehen,
wobei das zweite Dichtmittel 5 durch den Verformungsbereich 10 der
Oberkappe 4 gestaucht wird. Damit wird die Dichtigkeit
auch bei höheren
Temperaturen gewährleistet.
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Die
in 7 dargestellte Verbindung läßt keine oder im wesentlichen
keine Relativbewegung zwischen der Oberkappe 4, der Hilfskappe 3 und
dem Isolierkörper 2 zu,
da die Anordnung aus den Dichtmitteln 5, dem Verformungsbereich 7 und
dem weiteren Verformungsbereich 10 bereits formschlüssig an der
Schulter 9 des Isolierkörpers 2 anliegt.
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Schließlich weist
gemäß der 5 sowie
der 7 der Isolierkörper 2 auf
der von der benachbarten Stirnseite des Isolierkörpers 2 abgewandten
Seite der Nut 8 jeweils eine Wandstärke auf, die im wesentlichen
der Gesamtwandstär ke
entspricht, die sich aus der Wandstärke des Isolierkörpers 2 im Stirnbereich
des Isolierkörpers 2 und
der Wandstärke der
Hilfskappe 3 ergibt. Dadurch ist es möglich, die Oberkappe 4 im
wesentlichen spaltfrei so weit auf den Isolierkörper aufzuschieben, daß die Nut 8 vollständig überdeckt
ist.
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Wie
der obigen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Hochspannungssicherung 1 zu
entnehmen ist, geht die Erfindung einen völlig neuen Weg, wobei, vorzugsweise,
die Hilfskappe 3 und die Oberkappe 4 relativ zu
einer Vertiefung des Isolierkörpers 2 zur
Ausbildung einer kraft- und formschlüssigen Verbindung eingedrückt oder
eingerollt sind und wobei der Verformungsbereich 7 der
Hilfskappe 3 mit zumindest einem weiteren Verformungsbereich 10, 11 der
Oberkappe 4 und zumindest einem Dichtmittel 5 zusammenwirkt.
Vorzugsweise ist es dabei vorgesehen, daß die Hilfskappe 3 und
die Oberkappe 4 in dieselbe Vertiefung, vorzugsweise eine
umlaufende Ringnut 8 des Isolierkörpers 2, eingerollt
sind. Dadurch wird eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Dichtmittel und
eine formschlüssige
Verbindung mit dem Isolierkörper
zur Verfügung
gestellt, die es ermöglicht,
die erfindungsgemäße Hochspannungssicherung 1 auch bei
hohen Betriebstemperaturen einzusetzen, ohne daß ein Abheben der Hilfskappe 3 und/oder
der Oberkappe 4 von dem Isolierkörper 2 und damit ein Verlust
der Öldichtigkeit
bei erhöhten
Temperaturen befürchtet
werden muß.
Darüber
hinaus kann es nicht dazu kommen, daß bei einer Ausdehnung der Kappen 3, 4 bei
hohen Betriebstemperaturen Öl
in die Sicherung 1 eindringt, da durch das Dichtmittel 5 eine
ausreichende Abdichtung des Isolierkörpers 2 zu jedem Zeitpunkt
gewährleistet
ist. Dazu ist es notwendig, daß das
Dichtmittel eine ausreichende Elastizität aufweist.
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Im übrigen läßt es die
Erfindung bedarfsweise zu, die anhand der 1 bis 7 beschriebenen Merkmale
erfindungsgemäßer Hochspannungssicherungen 1 zu
kombinieren, auch wenn dies nicht im einzelnen beschrieben ist.