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Schlagwettersichere, elektrisch isolierende Leitungsdurchführung Bei
im Untertagebau verwendeten schlagwettersicheren, elektrisch isolierenden Leitungsdurchführungen,
insbesondere für Spannungen von 6 kV und mehr, mit einem keramischen Durchführungskörper
wird gefordert, daß zwischen den abzudichtenden Teilen kleine Spalte gebildet werden,
die im Fall einer Explosion einen Druckausgleich gewährleisten. Bekannt ist eine
Leitungsdurchführung für den Untertagebau, bei der der metallische Durchführungsbolzen
in einer Bohrung des keramischen Körpers angeordnet ist und die Abdichtflächen zwischen
dem Durchführungsbolzen und der inneren Wand des keramischen Körpers angeordnet
sind. Die Herstellung einer solchen Leitungsdurchführung bereitet erhebliche fertigungstechnische
Schwierigkeiten, da die zur Abdichtung erforderlichen Paßflächen im Innern des keramischen
Durchführungskörpers liegen und daher der Bearbeitung schwer zugänglich sind.
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An sich ist auch eine kittlose Gehäusedurchführung für schlagwettergeschützte
Geräte bekannt, bei der der von dem Durchführungsleiter durchsetzte Durchführungsisolator
konisch ausgebildet und in eine entsprechend geformte Wanddurchbohrung eingesetzt
ist. Ein druckdichter Abschluß zwischen dem Durchführungsbolzen und dem Durchführungsisolator
ist hierbei nicht vorgesehen.
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Desgleichen ist eine kittlose Leitungsdurchführung bekannt, bei der
der Isolierkörper von einer Kappe umfaßt wird, die mit diesem verlötet ist. Abgesehen
davon, daß der Isolierkörper vor dem Verlöten noch metallisiert werden muß, läßt
diese bekannte Anordnung ein Auswechseln des Durchführungsbolzens nicht zu.
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Bekannt ist weiterhin eine Leitungsdurchführung mit einem Durchführungskörper,
welcher durch die Öffnung einer trennenden Wand mit Hilfe einer Metallfassung hindurchgeführt
ist und bei welcher ein Durchführungsbolzen mittels einer Kappe am Durchführungskörper
befestigt ist, wobei Kappe bzw. Metallfassung und Durchführungskörper mit einem
Teil ihrer einander zugekehrten Flächen ineinandergeschoben sind. Um diese Anordnung
gasdicht zu machen, sind innerhalb der ineinandergeschobenen Flächen zusätzliche
Dichtungselemente vorgesehen. Eine solche Anordnung ist jedoch für schlagwettergeschützte
Anlagen nicht geeignet, da die zusätzlichen Dichtungselemente, beispielsweise im
Fall einer Explosion, einen Druckausgleich zwischen dem Innen- und dem Außenraum
der Anlage nicht zulassen. Das gleiche gilt für eine bekannte Kondensatordurchführung,
bei der ebenfalls an den abzudichtenden Stellen Dichtungselemente vorgesehen sind.
Für schlagwettergeschützte Anlagen oder Geräte kommt auch eine solche Anordnung
nicht in Betracht.
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Bekannt ist auch eine elektrische Leitungsdurchführung, bei der der
Durchführungsbolzen mit dem Isolator verkittet ist. Diese Verkittung ist jedoch
beispielsweise dann ungeeignet, wenn diese Leitungsdurchführung in einem Schaltergehäuse
angeordnet ist, in dem sich beim Schalten Nitrogase bilden, die in Verbindung mit
der Luftfeuchtigkeit zur Zerstörung der Verkittung führen können.
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Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden und eine schlagwettersichere,
elektrisch isolierende Leitungsdurchführung zu schaffen, die für Spannungen von
6 kV und mehr geeignet ist, geht die Erfindung von einer Leitungsdurchführung mit
einem keramischen Durchführungskörper aus, welcher durch die Öffnung einer Wand
eines druckfesten Gefäßes oder Gehäuses mit Hilfe "einer Metallfassung hindurchgeführt
ist und bei welcher ein Durchführungsbolzen mittels einer Kappe am keramischen Durchführungskörper
befestigt ist, wobei Kappe bzw. Metallfassung und Durchführungskörper mit einem
Teil ihrer einander zugekehrten Flächen ineinandergeschoben sind. Gemäß der Erfindung
sind die von der Kappe bzw. von der Metallfassung umfaßten Flächen des keramischen
Durchführungskörpers als Paßflächen ausgebildet, die mit den bearbeiteten Gegenflächen
der Kappe bzw. der Metallfassung ohne unterbrechende Zwischenlagen oder Kittschichten
als Schlagwetterschutz wirkende Spalte geringer Breite bilden. Hierdurch wird eine
Leitungsdurchführung geschaffen, die den Anforderungen im Untertagebau hinsichtlich
der Betriebssicherheit genügt und gleichzeitig eine einwandfreie Bearbeitung der
Paßflächen ohne großen fertigungstechnischen Aufwand zuläßt. Die von den Paßflächen
des Durchführungskörpers und den Gegenflächen der Kappe bzw. der Metallfassung
gebildeten
Spalte geringer Breite, die durch Zwischenlagen oder Kittschichten nicht unterbrochen
werden, gewährleisten nämlich bei gegebenenfalls auftretenden Explosionen einen
Druckausgleich zwischen dem Innen- und dem Außenraum der Anlage.
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Als Werkstoff für den keramischen Körper kommen alle keramischen Massen,
insbesondere Steingut, Porzellan und Steatit in Betracht. Als Metalle für den Durchführungsbolzen
können alle den Strom gut leitenden Metalle und Legierungen verwendet werden, z.
B. Bronze, Messing, Kupfer und Aluminium gegebenenfalls mit Korrosionsschutzzusatz.
Für die Stopfbuchsenverschraubung können dieselben, aber auch andere Metalle, wie
z. B. Eisen, Stahl, benutzt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Leitungsdurchführung nach der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g.1 einen Schnitt der Leitungsdurchführung,
F i g. 2 eine Ansicht der Leitungsdurchführung. Der keramische Durchführungskörper
ist mit 1, der Durchführungsbolzen für den elektrischen Anschluß mit 2 bezeichnet.
Er trägt an seinem oberen Ende eine Kappe 3, die mit ihrem Teil 4 über den Ansatz
5 des Durchführungskörpers 1 greift. Die Fläche 6 des Durchführungskörpers ist geschliffen.
Das Zwischenstück 3 hat einen Gewindeteil 7, in dem der Durchführungsbolzen 2 für
den elektrischen Anschluß eingeschraubt ist. Zwischen dem Zwischenstück 3 und dem
keramischen Durchführungskörper 1 sind eine Unterlegscheibe 8 und ein Federring
9 angeordnet. Zum Befestigen der elektrischen Anschlußleitung dienen eine Unterlegscheibe
10 und zwei Muttern 11 und 12. Der Durchführungskörper 1 ist mit Hilfe einer
stopfbuchsenartigen Anordnung in einer Öffnung der Wand 13 z. B. eines druckfesten
Gehäuses befestigt. Hierzu gehört eine Metallfassung 14 mit Ansätzen 15, die in
Aussparungen 16 des Durchführungskörpers 1 eingreifen. . Die Metallfassung
14 hat eine geschliffene Fläche 17 und einen Kragen 18 mit
einer Aussparung 19 und Innengewinde 20 zur Aufnahme einer Druckschraube
21.
Diese preßt eine Dichtungsscheibe 22 an den Flansch 23 des Durchführungskörpers
1 und die Dichtungsscheibe 24 gegen einen Vorsprung 25 der Metallfassung 14. Die
Metallfassung 14 hat noch eine Fläche 26, mit der sie sich gegen die Wand
13 des Gehäuses legt, sobald sie mit Hilfe der Gegenmutter 27 in der Öffnung
der Wand 13 festgeschraubt wird. In der Aussparung 19 der Metallfassung 14 ist ein
Hakensprengring 28 angeordnet, dessen Haken in ein Loch der Druckschraube 21 eingreift,
welches erst bei der Montage der Leitungsdurchführung gebohrt wird. Der auf der
anderen Seite der Wand 13 herausragende Teil des Durchführungsbolzens 2 trägt eine
Schelle 29, die mit Sechskantschrauben 30, 31 und Federringen 32 zur Befestigung
der nicht dargestellten elektrischen Anschlußleitung versehen ist. Der Durchführungsbolzen
2 hat einen verbreiterten Teil 33 mit entsprechenden Gewindebohrungen zur Aufnahme
der Schrauben 30 und 31. Mit 34 und 35 sind eine Unterlegscheibe und ein Federring
bezeichnet, gegen welche sich der verbreiterte Teil 33 des Durchführungsbolzens
2 legt, sobald das Zwischenstück 3 aufgeschraubt wird. Der Durchführungsbolzen 2
ist an seinem unteren Ende mit mehreren balligen Vorsprüngen 36 versehen, die zur
Mittenführung des Durchführungsbolzens 2 in der Bohrung 37 des Durchführungskörpers
1 dienen.
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Die Erfindung ist nicht an das beschriebene und gezeichnete Ausführungsbeispiel
gebunden. So kann z. B. eine andere Ausführungsmöglichkeit darin bestehen, daß der
überwurf bzw. die Kappe 3 an den Durchführungsbolzen 2 angeschweißt oder angelötet
wird. Man kann auch die Kappe und den Durchführungsbolzen aus einem Stück bestehen
lassen, indem man ein entsprechend geformtes Gußstück z. B. aus Rotguß, Messing
oder Bronze anfertigt.
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Der Durchführungskörper 1 kann auch ein quadratisches Loch 37 haben
und der Durchführungsbolzen 2 mit Vorsprüngen 36 versehen sein, die in das quadratische
Loch passen, wodurch der Vorteil erreicht wird, daß der Durchführungsbolzen 2 in
dem Durchführungskörper 1 gegen Verdrehung gesichert ist. Da außerdem der Teil
1 durch die Nut 1.6 und den Vorsprung 15 der Metallfassung
14 gegenüber dieser Metallfassung gegen Verdrehung gesichert ist, so ist
damit auch der Durchführungsbolzen 2 gegenüber der Metallfassung 14 gegen Verdrehung
gesichert.
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Die Erfindung wird in der Hauptsache bei Leitungsdurchführungen für
druckfestgekapselte Maschinen und Geräte, insbesondere Schaltgeräte z. B. für Ständerumschalter
für Motoren für Betriebe unter Tage verwendet. Sie kann aber auch auf anderen Gebieten
mit Vorteil benutzt werden, d. h. überall dort, wo eine druckfeste Durchführung
durch eine Wand erforderlich ist.