DE2406137A1

DE2406137A1 - Kupplung zur gasdichten verbindung zweier im abstand voneinander angeordneter rohrfoermiger kapselungsabschnitte von druckgasisolierten schaltanlagen

Info

Publication number: DE2406137A1
Application number: DE19742406137
Authority: DE
Inventors: Hans Jaeggi
Original assignee: Sprecher und Schuh AG
Current assignee: Rockwell Automation Switzerland GmbH
Priority date: 1973-07-04
Filing date: 1974-02-08
Publication date: 1975-01-23
Also published as: CH550502A; DE2406137C2; ATA449574A; AT339400B; SE7402785L; AU7002474A; AU474776B2; SE388079B; US3881050A

Description

Dipl.-lpg. Leinweber

Tel. 2603980

-8.Fab.19A

Sprecher & Schuh A3, 5001 Aarau

Kupplung züx- gasdichten Verbindung zweiei- im Ab st ana voneinander angeordneter rohrförmiger Kapselungsabschnitte von druckgasisolierten Schaltanlagen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung zur gasdichten Verbindung zweier in Abstand voneinander angeordneter,, äussere Sndflansche aufweisender, rohrförniger Kapselungsabschnitte von druckgasisolierten Schaltanlagen, mit einer mittels ihrer äusseren Endflansche an den Endflansclien der Kapselungsabschnitte befestigten, aus Halbschalen bestehenden Kupplungshülse.

Kapselungsabschnitte, welche unmittelbar anelnandergrenzen, können in der Regel dadurch gasdicht gekuppelt werden, dass jcan sie unter Zwischenlage von Dichtungsringen an ihren nach aus.sen ragenden Planschen zusammenschraubt. Muss nun aber an einer

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solchen Kupplungsstelle auch im Inneren der Kapselung eine Verbindung hergestellt werden, so ergeben sich bereits erhebliche Schwierigkeiten, weil dies nur unter axialer Verschiebunr wenigstens eines Kapselungsabschnittes möglich wäre. Sin solches Verschieben bringt aber Probleme der Verspaiinung der Teile und des Raumbedarfs mit sich. Dies ist auch dann der Pall, verm mail einen Teil der Kapselung swischen zwei Xapselungsabschnitten entfernen will, oder zwischen zwei Kapselungsabschnitten einen neuen Abschnitt einfügen muss.

diesen Platz zu schaffen, sind bisher verschiedene Kupplungen zur gasdichten Verbindung zweier mit Abstand angeordneter, rohrförsiger Kspselungsabsehnitte von aruckgasisolierten Schaltanlagen vorgeschlagen worden. 3ei den meisten ist nindestens ein Teil vorgesehen, welcher mit den Enden der Eapselungsabschnitte so verbunden ist-_t dass er bei der Montage oder Demontage über wenigstens einen der Kapselungsabschnitte axial verschoben werden muss. Dies bedeutet aber, dass zu diesem Zweck genügend Platz vorhanden -sein muss, was z.B. bei Bögen, Abzweigungen oder Erweiterungen von kompakten Kapselungen nicht tragbar ist. Zudem sind in diesen Fällen auch kritische Dichtungsverhältnisse vorhanden, häufig mit unübersichtlichen, schwierig nontiertaren .und nicht überwachbaren Dichtungen. Der Aufbau ist allgemein sehr kompliziert.

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Es wurde auch schon verge schlagen, am Ende des eine;: Kapselunge-abschnitts einen so dünnen Kupplungsteil anzubringen, dass er in das Innere des anderen iiapselungsabschnitts verschiebbar eingreift. Hier kann nun das Verschieben im Inneren der Kapselung stattfinden, wobei aber neben kritischen Diehtungsverr.ältnissen am Schie'cestück auch eine hinsichtlich des elektrischen Feldes ungünstige Einwärtskante entsteht. Zudem ist die Schietestelle für druckgasgefüllte Anlagen gefährlich, weil sie unter Druck auseinandergleiten kann.

Es ist auch schon eine Kupplung aus Halbschalen vorgeschlagen worden, die mittels Aussenflanschen an den Sndf!ansehen der Kapselungsabschnitte befestigt war, wobei die Flansche durch Dichtungsringe und die Längsfugen der Halbschalen durch Dichtungsstreifen gedichtet wurden. Die Stossstelle zwischen Dichtungsstreifen und Dichtungsringen blieb dabei- problematisch.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche möglichst einfach im Aufbau ist und ohne die Nachteile der bekannten Kupplungen realisierbar ist. Insbesondere sollen axial in oder über die Kapselungsabschnitte zu schiebende Teile vermieden und klare gute Dichtungsverhältnisse geschaffen werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Kupplung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Kupplungshülse eine rdhrförmige Kanteldichtung rsit

zwei je an ihren beiden Enden angeformten ringföraigen Flansch-

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dichtungen, und innerhalb dieser Manteldichtung eine aus Halbschalen bestehende Stützhülse vorgesehen sind, wobei Jede Flanschdichtung der Manteldichtung zwischen einen Endflansch der Kupplungshülse und den Endflansch des jeweils angrenzenden Kapselungsabschnittes eingreift.

Die in genannter Weise angeordnete Hanteldichtung, einschließlich ihrer Flanschdichtungen, vermag gleichzeitig sowohl an den Enden als auch entlang der Längsfugen der aus Halbschalen bestehenden äußeren Kupplungshülse dichtend zu wirken. Wenn ihre Flanschdichtungen unmittelbar zwischen den Endflanschen der Kapselungsabschnitte und der äußeren Kupplungshülse liegen, erübrigen sich überhaupt weitere Dichtungen.

In der Regel wird zum Füllen einer Schaltanlage mit Druckgas (meist handelt es sich um Schwefelhexafluorid) vorerst die Anlage evakuiert. In der Folge des ITnterdrucks würde dabei die Manteldichtung einwärts gesogen, wenn sie nicht durch die Stützhülse daran gehindert würde.

Diese Stützhülse ist aus Halbschalen aufgebaut, so daß sie aus dem Inneren der vorzugsweise über sich selbst zurückstülpbaren Manteldichtung entnommen oder in diese eingeführt werden kann.

Die Stützhülse könnte direkt an den Enden der durch die Kupplung verbundenen Kapselungsabschnitte abgestützt und mit diesen

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elektrisch leitend verbunden sein. Vorzugsweise Find aber ::vei Trägerringe vorhanden, welche die Stützhülse tragen und -welche ;je an* einen Ende eines der Kapselungsatschnitte abgestützt' sini, wobei sie vorzugsweise mit diesen Formschluss bilden. Weiter bevorzugterweise greift jeder Trägerring zwischen dem Zr.dfl&r.sch des einen Kapselungsabschnittes und der einen Flanschaichtung der Kanteldichtung ein, wobei zwischen Trägerring und Undflansch des Kapselungsabschnittes wenigstens ein Dichtungsring vorgesehen ist. Vorteilhaft werden dabei wenigstens zwei konzentrische Dichtungsringe, insbesondere in Ringnuten des besagten Endflansches gehalten, vorgesehen, deren innerer gegen das Füllgas und desser. Zersetzungsprodukte beständig ausgebildet sein kann, während der äussere gegen die Umweltiaedien, insbesondere unterdruckdichter.d, ausgeführt werden kann. Um diese Aufgabentrennung der Dichtungsringe auch bei' der Manteldichtung, einschliesslieh ihrer χ 1 ar. schdichtungen, zu erreichen, kann nan sie vorteilhaft mehrschichtig ausbilden. Dabei können die einzelnen Schichten miteinander fest verbunden sein oder aber von mehreren übereinandergestülpter. I'anteldiehtungen in loser Anordnung gebildet werden.

Die Verbindung der Kapselungsabschnitte erfolgt in der Hegel durch Verschrauben der Endflansche der Kapselungsabschnitte rit der. Endflanschen der Kupplungshülse, die ihrerseits durch Verschraucen. von Längsflanschen entlang der Kalbschalenfugen zusarunengehalten werden kann.

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Die Erfindung soll nachstehend anhand der Zeichnung· bei spielsweise näher beschrieben werden, in welcher lüiir-assst Darstellungen gezeichnet sind. Es zeigt:

Fig« 1 eine Ansicht einer Kupplungstelle eines Eapselun^orohres,

Pig. 2 eine schaubildliche Darstellung der auseinander gezeichneten Teile der Kupplungsstelle der Fig. 1, Fig. 3 einen gegenüber Fig. 1 stark vergrösserten Schnitt nach Linie III - III durch die Kupplungsstelle der

Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV - 17 durch die Kupplungs-

stelle der Fig. 3,
Fig. 5 das aus Kreis V in Fig. 4 heraus vergrössert gezeichne

Schnittbild eines Teils der Manteldichtung, Fig. 6 einen noch weiter vergrösserten Abschnitt der Tiantel-

dichtung im Schnitt, und'
Fig. 7 einen der Fig. β ähnlichen Schnitt einer Variante der Kupplung.

In den Figuren 1 bis 6 wurden, soweit dort darauf Bezug genommen wird, für die gleichen !eile die gleichen Ueberweisungszeichen verwendet.

Kan erkennt in Fig. 1 die beiden Abschnitte 1 und 2 der Kapselung, welche durch die Kupplung 3 miteinander verbunden

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- Cf _

Die Kupplung besteht gemäss Fig. 2 aus den beiden Halbschalen. 4 der Kupplungshülse, der darin eingeschlossenen Kanteidichtung 5 Kit ihren Flanschdichtungen 5', der in der Kanteldiehtung befindlichen, aus zwei Haltschalen bestehenden Stützhülse 6 und den Trägerringen 7 und 8. Wie man in Fig. 3 erkennt, sind die Ealbschalen 4 der Kupplungshülse an ihren Längsflanschen 40 mittels Schraubbolzen 41 niteinarider verbunden. Zur Verbindung mit den Endflanschen 10 bzw. 2Ö~Vder Kapselungsabschnitte 1 und 2 weist die Kupplungshülse Sndflansche 42, 43 auf, welche mit den Endflanschen 10 bzw. 20 durch Schrauben 44 verbunden sind. Babel wird durch die letztgenannte Verschraubung 44 zwischen den Endflanschen 10 und 20 der innere Kupplungsteil, bestehend aus Trägerringen 7 und 8, Stütszylinder £ und Kanteldichtung 5 eingespannt. ¹Jsi einen guten elektrischen Uebergang zwischen den Teiler. 1, 7, 6, 8 und 2 sicherzustellen, ist ein Federring 9 zwischen Flansch 10 und Trägerring 7 eingelegt, während zwischen Trägerring 8 und Flansch 20 ein Dicht- und Kontaktring 90 vorgesehen ist, der gleichzeitig der Stützung des Isolierkörpers 91 dient, welcher den Leiterabschnitt 92 hinsichtlich der Kapselung zentriert hält. Zs sei hier vorweggenorr.i_en, dass der Leiterabschnitt 92 im Inneren der Kupplung 3 mit dein L ext era! .schnitt 93 durch eine geteilte Klenge 94, die mittels Schrauben 95 zusarnaengehalten wird, verbunden ist.

In nicht bezeichneten konzentrischen Ringnuten des Flansches 10 befinder, sich zwei Dichtungsringe 11 und 12 zur Abdichtung der Fuge zwischen Flansch 10 und Trägerr.ing 7, während Epischer. .TrLLf:c-L' 7 und ?i&nsch 42 der L'upplunr^h'.Use 4 die Flanochdicht·;^

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5» der Matrteldichtu-i; 5 dichtet. Ij-üIoz Kind Dichturv.arir.re 21, in Ringnuten des Flansches 20 zur Dichtung der Fuge gegenüber Tragerring 8 vorgesehen, während die Fuge zwischen Trägerring und Flansch 43 der Kupplung 4 durch die andere Flanschdichtung 5' der Hanteldichtur.g 5 besorgt v/ird. Es ist ersichtlich, dess dergestalt keine Oichiungsprobleße auftreten können.

Wie man anhand der Fig. 5 erkennt, kann die Flanschdichtung 5' der Kanteldichtung 5 nicht nur senkrecht zum Kantelteil stehen, sondern auch geneigt angeordnet sein, wobei selbstverständlich anstelle der eckig gezeichneten Uebergänge auch gerundete üerergänge möglich sind. In der Regel wird man die Fern der Kairteldichtung samt ihrer Flanschdichtungen den übriger. Teilen anpassen.

Fig. 6 veranschaulicht, dass die Kanteldichtung 5 aus zwei aufeinanderliegenden Schichten 50, 51 aufgebaut ist, deren eine entsprechend den Dichtungsringen 12 gegen das Füllnediuii der Kapselung und deren andere entsprechend den Dichtungsringen 11 gegen die Uirgebungsmedien der Kapselung -beständig und widerstar.dsfähig ist.

Will man nun eine Kupplung 3 aus irgendwelchen Gründen auftrennen, so kann man die Schrauben 41 und 44 loser, und die Halbschalen 4 der Kupplungshülse entfernen, i:un kann man die Manteldichtung 5 über sich selbst zurUckstülpen und die beiden Halbschalen der Stützhülse 6 aus ihr heraus::ehnen, wodurch der Zugang r.ur durch die Kleniiie 94 gebildeter. Verbin-

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dungssteile der Leiter 92, 93 zugänglich und lösbar ist. Lccr-Γ.Λ auch diese Verbindung der Leiter getrennt ist, kann car. orjie weiteres mit dem entsprechenden Bauteil ausfahren. Ir. -^r.£eker.rter Seihenfolge erfolgt die V/iederiamtage der Kupplung. Iz. vorliegenden Pail vairden die Trägerringe 7 und 8 nicht er.tferr.t, was man auch nur dann tun würde, wenn eine weitergeher.ie I; er.cn ta ge erforderlich wäre. Es ist aber ersichtlich, dass man na el". lösen der Verbindung 94 der Leiter 92, 95 auch mit den Trägerringen 7 und 8 und mit der Manteldichtung 5 bequem ausfahren karjn.

Ganz ähnlich liegen die Verhältnisse bei der Kupplung 3* der Fig. 7, die sich im wesentlichen durch die verschiedene Ausführung ihrer Stützringe 700 und 800 von derjenigen der Pig. 3 unterscheidet.

In Fig. 7 erkennt man, dass die Sndf!ansehe 100 bzw. 2CO der Kapselungsabschnitte i bzw. 2' glatt ausgeführt sind, wobei sie mittels Schrauben 440 mit den Endflanschen 42C czw. der Kupplungshülse 400 so zusanunengeschraubt sind, dass zvischen den zusammengeschraubten Flanschen je eine Flanschdichtur.g 5C0' der Manteldichtung 500 eingeklemmt ist. Es bedarf hier also überhaupt keiner weiteren Dichtungen als der Manteldichtung 5CC nit ihren Flanschdichtungen 500'.

Die Manteldichtung 500 liegt auf der Stützhülse c.CO au.f, die durch die Trägerringe 700 und 300, welche in die inier; der

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Kapselungsabschnitte 1' bzw. 2¹ eingesetzt sind, gehalten ist, "wobei die Feder Q' dafür sorgt, dass die Teile 700, 6C0 und 800 zwischen den Kapselungsabschnitten 1¹ und 2' eine einwandfreie elektrisch leitende Verbindung herstellen.

In Fig. 7 sind im Bereich der Kupplung 3^r der Leiterenden der Leiter 930 und 920. durch Klemme 940 verbunden, wobei hier kein Zentrierring vorgesehen ist.

Vorzugsweise sind mit Ausnahme der Dichtungen alle Teile aus elektrisch leitendem Material, wobei auch elektrisch leitende Dichtungen durchaus zulässig erscheinen. Man wird jedoch für alle Dichtungen vorzugsweise gumniielastische Materialien verwenden.

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Claims

Patentansprüche :

1/Kupplung zur gasdichten Verbindung zweier im Abstand voneinander angeordneter, äussere Endflansche aufweisender, rohrförmiger Kapselungsabschnitte -von druckgas isolierten Schaltanlagen, mit einer mittels ihrer äusseren Endflansche an den Endflanschen der Kapselungsabschnitte befestigten, aus Halbschalen bestehenden Kupplungshülse, dadurch gekennzeichnet, aass innerhalb der Kupplungshülse (4) eine rohrförmige Manteldichtung (5) mit zwei je an ihren beiden Enden angeforniten ringförmigen Flanscbdichtungen (5¹) und innerhalb dieser Manteldichtung (5) eine aus Halbschalen bestehende Stützhülse (6) vorgesehen sind, wobei jede Flanschdichtung (5¹) der Manteldichtung (5) zwischen einen Endflansch (42 bzw. 43) der Kupplungshülse (4) und den Endflansch (10 bzw. 20) des jeweils angrenzenden Kapselungsabschnitts (1 bzw, Z) eingreift.

2. Kupplung nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, dass als Träger der Stützhülse (6) zwei Trägerringe (7, 8) vorgesehen sind, deren jeder, vorzugsweise unter Formschluss, am Ende eines der K-jpselungsabschnitte (1 bzw. 2) abgestützt ist.

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Trägerring (7 bzw. 8) zwischen den Endflansch (10 bzw. 20) des einen Kapselungsabschnittes (1 bzw. 2) und die eine Flanschdichtung (5¹) der Manteldichtung (5) eingreift.

4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Trägerring (7 bzw. 8) und dem zugehörigen Endflansch (10 bzw. 20) aes einen Kapselungsabschnittes (1^ bzw. 2) wenigstens ein Dichtungsring (11, 12 bzw. 21, 22) vorgesehen ist.

b. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeaem Trägerring (7 bzw. 8) und dem zugehörigen Endflansch (10 bzw. 20) des einen Kapselungsabschnittes (1 bzw. 2)

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mehrere konzentrisch angeordnete, vorzugsweise in Kingnuten des betreffenden Endflansches gelagerte Dichtungsringe (11, 12 bzw. 21, 22) vorgesehen sind.

6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, aass die Manteldichtung (5) einschliesslich ihrer Flanschdichtungen mehrschichtig (50, 51) ausgebildet ist.

7. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur elektrischen Abschirmung der Manteldichtung (5) die Stützhülse (6), gegebenenfalls über die Trägerringe (7, b), elektrisch leitend mit den Kapselungsabschnitten (1, 2) verbunden ist„

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