DE1114889B - Druckausgleichsvorrichtung fuer stahlblechgekapselte Schalteinheiten - Google Patents

Description

• Druckausgleichsvorrichtung für stahlblechgekapselte Schalteinheiten In vielen Fällen ist es erforderlich, im Innern von Gefäßen bzw. Räumen entstehende Überdrücke schnell auszugleichen. Solche Überdrücke können z. B. auch in stahlblechgekapselten Schalteinheiten als Folge von durch Kurzschluß verursachten störenden Lichtbögen auftreten. Zum Ausgleich des überdruckes ist schon vorgeschlagen worden, Klappen zu verwenden, welche sich bei überdruck öffnen und nach dem Abklingen des überdruckes unter der Wirkung ihres eigenen Gewichtes, manchmal auch durch Federkraft unterstützt, selbsttätig schließen.
• Um einen Druckausgleich möglichst schnell herbeizuführen, muß man groß$ächige Öffnungen und entsprechend große Klappen verwenden. Die großen Klappen haben aber den Nachteil, daß sie ein großes Gewicht und ein entsprechend großes Massenträgheitsmoment aufweisen, weshalb sie im allgemeinen und auch bei explosionsartiger Drucksteigerung schwer zu bewegen sind und daher bei kleinen überdrücken überhaupt nicht, sondern erst bei größerem überdruck ansprechen.
• Es ist daher auch schon vorgeschlagen worden, die Druckausgleichsöffnungen mit kleinen jalousieartigen Klappen abzudecken. Diese können zwar leichter als eine insgesamt gleich große Einzelplatte gehalten werden. Sie haben aber den anderen Nachteil, daß sie keinen ausreichenden Schutz gegen das Eindringen von Staub und Kleintieren bieten, was zwecks Aufrechterhaltung des Isolationszustandes in gekapselten Schaltanlagen verhindert werden muß.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckausgleichsvorrichtung für stahlblechgekapselte Schalteinheiten, die in mehrere senkrecht zur Druckausgleichsöffnung für die ausströmenden Schalt- und Lichtbogengase gerichtete Kanäle unterteilt ist.
• Die erwähnten Nachteile werden dadurch vermieden, daß erfindungsgemäß in Richtung jedes Kanals und quer zu seiner Austrittsöffnung mindestens ein federndes Bauelement als dicht schließendes Abschlußorgan angeordnet ist. Die federnden Bauelemente geben schon bei geringstem innerem überdruck die Ausgleichsöffnungen frei. Nach dem Druckausgleich schließen sie sich selbst. Dabei ist es zur Erzielung einer besonders guten Wirkung vorteilhaft, wenn in der vorgegebenen Druckausgleichsöffnung viele federnde Bauelemente angeordnet werden, also die Druckausgleichsöffnung möglichst fein durch federnde Bauelemente unterteilt ist. Die federnden Bauelemente liegen an ihren Widerlagern fest an und verschließen normalerweise die stahlblechgekapselte Schalteinheit so fest, daß kein Staub und keine Kleintiere in das Innere der Schalteinheit gelangen können. Als federnde Bauelemente können erfindungsgemäß z. B. dünne Blattfedern in flacher oder in. gebogener Ausführung z. B. Zungenfedern als Federn flacher Bauart oder Omega-, Lyra- oder Federn ähnlicher Bauart als Federn gebogener Bauart, benutzt und in einem gemeinsamen Rahmen eingebaut werden, der in, vor oder hinter die Druckausgleichsöffnung gesetzt werden kann. Gemäß der weiteren Erfindung können sich die Enden der Blattfedern gegenseitig überdecken. Als federnde Bauelemente können auch S-förmig gebogene Bleche dienen, die durch Federn in ihren Verschlußstellungen gehalten werden.
• Die Druckausgleichsöffnung kann man durch Leisten unterteilen, welche zur Befestigung der Blattfedern und Abstützung der freien Enden der Blattfedern benutzt werden können. An Stelle von Leisten können auch andere Unterteilelemente, z. B. Wände, treten, so daß Kanäle für die Aufnahme der Blattfedern entstehen. In diesen können je eine Blattfeder oder mehrere Blattfedern zum Verschließen des Kanals vorgesehen sein. Werden zwei Blattfedern in einem Kanal untergebracht, so können sie spiegelbildlich zueinander angeordnet sein.
• Gemäß der weiteren Erfindung können die Kanäle in der Druckausgleichsöffnung auch durch um eine gemeinsame Achse drehbare Bleche abgedeckt sein, welche durch schwache Federn an die Wände der Druckausgleichskanäle gedrückt werden. Wesentlich ist aber auch hierbei, daß die Bleche dünn sind, damit sie ein nur geringes Trägheitsmoment haben, und daß die Federn schwach sind.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Fig. 1 bis 5 zu entnehmen. In den Fig. 1 und 2 ist eine Wand der Schalteinheit mit 1 und eine Druckausgleichsöffnung mit 2 bezeichnet. Über dieser ist ein Rahmen 3 angeordnet, der durch Wände 4 in Kanäle 5 unterteilt ist. In den Kanälen sind etwa S-förmig gebogene Blattfedern 6 und 7 spiegelbildlich zueinander mit Bolzen 8 befestigt. Die Blattfedern 6, 7 überdecken sich an der Stelle 9. Es sind sechs Kanäle vorgesehen. Die linken Kanäle zeigen den Ruhezustand, in welchem sie durch die Blattfedern 6, 7 verschlossen sind, während die rechten Kammern den Zustand zeigen, in welchem sie die Druckausgleichsöffnung für den Ausgleich des Überdruckes in Pfeilrichtung freigeben. -Gemäß der Fig. 3 sind an Stelle der selbstfedernden dünnen Blattfedern dünne, S-förmig gebogene Bleche 10 in spiegelbildlicher Anordnung in den Kanälen 5 um Bolzen 11 scharnierartig drehbar befestigt. Die Bleche werden durch schwache Federn 12 an die Wände 4 der Kanäle 5 gedrückt. Die linken Kanäle zeigen wiederum den verschlossenen Zustand, während die rechten Kanäle den geöffneten Zustand darstellen. Falls es erforderlich ist, können die «fände 4 bei den Anordnungen nach den Fig. 1 bis 3 fortgelassen werden.
• In der Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel mit anders angeordneten Federblechen 28 dargestellt. Hier sind die Wände 4 nicht entbehrlich; zwecks Vermeidung der Bolzen zur Befestigung der Federbleche sind die Federbleche 28 an den Stellen 29 an den Zwischenwänden 4 angelötet oder angeschweißt. Die Bolzen 26 dienen zur Befestigung der die Kanäle bildenden Bleche 4.
• Die Erfindung ist nicht an die dargestellten Ausführunsformen der Federn gebunden. Insbesondere sind alle' Federformen mit geringen Massenträgheitsmomenten gut für die Verwirklichung der Erfindung geeignet. Wesentlich bleibt aber auch, daß die Druckausgleichsöffnung weitestgehend unterteilt ist, so daß sich kleine Federn mit geringen Massenträgheitsmomenten ergeben.
• Gemäß der weiteren Erfindung kann die Bewegung eines federnden Bauelementes oder mehrerer federnder Bauelemente zur Betätigung von elektrischen Kontakten verwendet oder die federnden Bauelemente können selbst als Teile eines elektrischen Kontaktes ausgebildet werden.
• Ein solches Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 5 dargestellt. Es sei angenommen, daß der Raum in einer stahlblechgekapselten Schalteinheit auf das Auftreten von Überdrücken überwacht werden soll. Zu diesem Zweck hat die Wand 27 der stahlblechgekapselten Schalteinheit eine Öffnung 31 zum Anschluß einer Druckausgleichs- und überwachungsvorrichtung. Diese besteht aus einem Kanal 17 aus Isolierstoff. In diesem sind zugleich als Kontaktfedern ausgebildete federnde Bauelemente 6 und Metallwände 4 angeordnet und an den Metallwänden 4 elektrisch leitend befestigt. Die Kontaktfedern 6 liegen in einem Stromkreis, zu dem die Stromquelle 18, das Relais 19 mit dem Haltekontakt 20 und dem Arbeitskontakt 21 gehören. In diesem Stromkreis sind sechs Kontaktstellen vorhanden und mit 22 bezeichnet, welche geöffnet werden, sobald sich ein Überdruck in Pfeilrichtung ausgleichen will und die eine oder andere Feder 6 nach rechts biegt. Der die Kontakte 22 enthaltende Stromkreis kann z. B. zur Signalgabe durch eine Lampe 23 oder durch eine Hupe 24 und auch zur Auslösung von Arbeitsvorgängen, z. B. von Ventilen, über ein Relais 25 benutzt werden und dadurch einerseits anzeigen, daß die Druckausgleichsvorrichtung angesprochen hat, und andererseits einen Vorgang über das Relais 25 auslösen. Mit 32 ist eine Dichtung und mit 29 der Flansch des Aufsatzes 17 bezeichnet, mit dem er an der Wand 27 befestigt ist.
• In den Fig. 1, 3 und 4 sind der Einfachheit halber keine Federbleche 6 und 7 in den beiden mittleren Kanälen 5 gezeichnet.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Druckausgleichsvorrichtung für stahlblechgekapselte Schalteinheiten, die in mehrere senkrecht zur Druckausgleichsöffnung für die ausströmenden Schalt- und Lichtbogengase gerichtete Kanäle unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung jedes Kanals und quer zu seiner Austrittsöffnung mindestens ein federndes Bauelement als dicht schließendes Abschlußorgan angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als federnde Bauelemente gebogene Blattfedern verwendet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als federnde Bauelemente S-förmig gebogene Bleche dienen, die durch Federn in ihren Verschlußstellungen gehalten werden (Fig. 3). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als federnde Bauelemente Lyra-, Omega-, Zungen- oder ähnliche Federn verwendet sind. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern so gestaltet und angeordnet sind, daß sich ihre Enden gegenseitig überdecken (Fig. 1). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern spiegelbildlich zueinander angeordnet sind (Fig. 1). 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch je um eine gemeinsame Achse scharnierartig drehbare Bleche zur Abdeckung der Druckausgleichsöffnung und durch Federn, welche die Bleche an die Wände der Austrittsöffnungen drücken (Fig. 3). B. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Teilverschlußelemente zum Betätigen eines elektrischen Kontaktes benutzt ist. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte Anlagen betätigen, welche das Ansprechen der Druckausgleichvorrichtung anzeigen bzw. Arbeitsvorgänge auslösen. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 1904 442, 2 362 798; AEG-Mitteilungen, 45 (1955), H. 5/6, S. 283; Siemens-Zeitschrift, 1956, H.
4. 4, S. 184 (Bild 2); deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1686 420.