DE755544C - Schutzeinrichtung zum Anzeigen von Stoerungen in fluessigkeits-gefuellten Behaeltern, insbesondere elektrischen Geraete- und Maschinengehaeusen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine aus einem nachgiebigen oder dehnbaren, mit einer Kontakteinrichtung in Verbindung stehenden Hohlkörper bestehende Schutzeinrichtung zum Anzeigen von Störungen in flüssigkeitsgefüllten elektrischen Geräte- und Maschinengehäusen. Da sich die Flüssigkeitsfüllung der zu schützenden Geräte und Maschinen infolge der betriebsmäßig auftretenden Erwärmungen ausdehnt, kann es bei den Schutzeinrichtungen dieser Art vorkommen, daß die Kontakteinrichtung infolge dieser an sich für das

Gerät oder die Maschine noch ungefährlichen Wärmedehnungen anspricht. Dies ist aber unerwünscht, denn für das Bedienungspersonal sind nur die aus dem Rahmen des normalen, also ungestörten Betriebes herausfallenden Störungserscheinungen, z. B. starke Wärmedehnungen, Gasentwicklung, Ölströmung, Druckänderungen usw., die zu einer Gefährdung des Gerätes oder der Maschine führen können, von Belang.

Der Erfindung liegt die Aufgabe' zugrunde, eine Schutzeinrichtung zu schaffen, die einer-

seits gleichermaßen für geschlossene wie auch für offene Behälter geeignet ist und die andererseits es gestattet, die für die zu schützenden Geräte oder Maschinen ungefährliehen betriebsmäßig auftretenden Störungserscheinungen mit Sicherheit nicht zur Anzeige zu bringen, so daß also das Bedienungspersonal nicht wie bisher, beispielsweise bei den mit Schwimmern, Stauklappen usw. ausgerüsteten Schutzeinrichtungen, durch nichtssagende Signalgabe beunruhigt wird.

Gemäß der Erfindung ist in dem Innern des mit der Geräte- oder Maschinenflüssigkeit gefüllten und wenigstens einen nachgiebigen Wandteil aufweisenden Hohlkörpers eine Kontakteinrichtung, ζ. B. ein Schaltröhre, in Zweipunktlage schwenkbar befestigt, indem sie einerseits an dem nachgiebigen Wandteil und andererseits mittels eines bei Wärmedehnungen seine Gestalt ändernden Gliedes, z. B. eines Bimetallstreifens, am feststehenden Teil des Hohlkörpers gelagert ist, so daß sie nur bei plötzlichen Störungen geschwenkt wird und einen Kontakt schließt, während sie dagegen bei langsam auftretenden Störungen, insbesondere bsi langsamer Wärmeentwicklung und der damit verbundenen Hohlkörperdehnung nicht gesch\venkt wird, weil die beiden Lagerstellen der Schaltröhre sich hierbei in derselben Richtung verschieben.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Einrichtungen für geschlossene Behälter und die Fig. 3 und 4 solche für offene Behälter, die mit einem Ausdehnungsgefäß versehen sind, dessen Flüssigkaitsfüllung mit der Außenluft in Berührung steht.

In Fig. ι ist der zu schützende Behälter 1 durch den Deckel 2 dicht verschlossen. Ein Rohrstutzen 3 mündet in den Deckel 2 ein und trägt an seinem freien Ende einen Hohlkörper, z. B. einen Membrankörper 4, dessen Seitsnwände 5 nachgiebig ausgebildet sind. Eine Schaltröhre 7 hat Anschluß leitungen 6, die in irgendeiner Weise durch den Körper 4 durchgeführt oder nach Durchleitung durch den Stutzen 3 flüssigkeitsdicht aus dem Behalter 1 herausgeführt sind. Die Schaltröhre 6 ist an zwei Stellen S und 9 aufgehängt und ist an diesen Stellen drehbar gelagert. Die Lagerstelle S sitzt an einem elastischen Stützteil xo, der an der verschiebbaren Wand 11 des Membrankörpers starr befestigt ist. Die andere Lagersteile 9 ist an einem Hebel 12 angebracht, der bei 13 mit dem freien Ende eines Bimetallstreifens 14 verbunden ist, der selbst bei 15 an einem starr mit dem unbewegliehen Eodenteil 16 des Membrankörpers verbundenen Teil 17 befestigt ist. Mit einem j Hahn 18 kann das sich im Membrankörper-1 oberteil ansammelnde Gas abgelassen werden. Die Füllflüssigkeit 19 des Behälters 1 füllt den Hohlraum des Membrankörpers 4 voll aus.

Die Schutzeinrichtung wirkt folgendermaßen: Angenommen, das zu schützende Gerät ist zunächst kalt. Wird es nun von außen her oder auch infolge seiner Inbetriebnähme von innen her erwärmt, dann dehnt sich die Füllflüssigkeit 19 aus. Da der Behälter vollkommen geschlossen ist, wird der Membrankörper 4 auf Dehnung beansprucht. Seine Wände 5 geben nach und heben damit die Wand 11 an. Hierbei wird der mit der Wand 11 verbundene Stützteil 10 samt der Lagersielle 8 angehoben. Die Schaltröhre 7 würde bei dieser Bewegung um ihre Lagerstelle 9 kippen, wenn nicht gleichzeitig infolge der Erwärmung der Füllflüssigkeit 19 sich der Bimetallstreifen erwärmen und nach der Wand 11 zu ausbiegen würde. Damit wird die Lagerstelle 9 gleichzeitig mit der Lagerstelle 8 angehoben. Die Schaltröhre 7 bleibt so in Ruhe, aber nur so lange, wie der Betrieb keine plötzliche Störung erfährt. Wenn beim gestörten Betrieb eine plötzliche Drucksteigerung, z. B. durch starke Gasbildung innerhalb des zu schützenden Behälters auftritt, dann dehnt sich der Membrankörper rascher aus, als der nur auf Wärmeentwicklung ansprechende Bimetallstreifen sich ausbiegt. In diesem Fall vermag der Bimetallstreifen der Bewegung der Wand 11 nicht mehr zu folgen. Es wird also die Wand 11 angehoben, während der Bimetallstreifen in Ruhe bleibt. Damit wird der Gelenkpunkt 8 angehoben und die Schaltröhre demzufolge um den Gelenkpunkt 9 geschwenkt. Dadurch schließt diese ihren an die Zuleitungen 6 angeschlossenen Stromkreis, durch den entweder eine Anzeige oder die Abschaltung des Gerätes bewirkt wird.

Selbstverständlich können durch die Schaltröhre auch Fallgewichte ausgelöst werden, die eine in einem die Hochspannung ausschließenden Abstand befindliche, mit Niederspannung betriebene Signal- oder Abschalteinrichtung betätigen. Diese Einrichtungen wird man vor allem dann verwenden, wenn sich die Schutzeinrichtung auf Hochspannungspotential befindet.

In Fig. 2 ist eine Weiterbildung der Schutzeinrichtung wiedergegeben. Hier ist außer der Schaltröhre 7 noch zusätzlich ein Schwimmer 20 im Membrankörper 4 vorgesehen. Dieser steuert eine mit ihm verbundene Schaltröhre 21, die für Signalzwecke vorgesehen ist. 24 ist die Zuleitung für die Schaltröhre. Der Schwimmer 20 ist an der Lagerstelle 22 eines mit der verschiebbaren

Wand Ii des Membrankörpers starr befestigten Stützteils 23 befestigt. Um den Schwimmer in der gezeichneten Lage zu halten, müssen Anschlagteile vorgesehen sein, oder es muß das Lagergelenk 22 so ausgebildet sein, daß es den Schwimmer wohl nach unten absinken, nicht aber nach oben ausschwingen lassen kann. Der Schwimmer spricht auf Gasansammlung im Membrankörper an, wenn das sich sammelnde Gas den Flüssigkeitsspiegel im Membrankörper entsprechend abgesenkt hat. Die übrige Ausbildung der Schutzeinrichtung ist wesensgleich mit der von Fig. i. Während die Schutzeinrichtung nach Fig. 1 aber an einer beliebigen Stelle des zu schützenden Behälters angebracht werden kann, ist es für die Schutzeinrichtung nach Fig. 2 mit· Rücksicht auf den Schwimmer unbedingt nötig, sie an der Stelle des Behälters einzubauen, an der sich das entwickelte Gas mit Sicherheit sammelt.

In der Fig. 3 ist die Anordnung der Schutzeinrichtung für einen offenen Behälter mit Ausdehnungsgefäß gezeigt. 1 ist wieder der Behälter und 4 der Membranköcper. Dieser ist hier in der zum Ausdehnungsgefäß 25 führenden Leitung 26, die in den Deckel 2 des Behälters mündet, eingesetzt. Die Anordnung der Schaltröhre 7 und des Schwimmers 20 sind ganz ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. 2.

Bei langsamer Gasentwicklung wird hier das Gas sich auf dem Weg zum Ausdehnungsgefäß 25 im Membrankörper 4 sammeln und den Schwimmer 20 bei genügender Absenkung des Flüssigkeitsspiegels zum Ansprechen bringen. Er spricht auch bei Ölverlust an, wenn Gas vom Ausdehnungsgefäß her in den Membrankörperhohlraum gelangt. Die schnellen Druckänderungen werden von der Schaltröhre 7 angezeigt, weil sich auch hier bei plötzlichen Drucksteigerungen die Wand 5 des Membrankörpers ausdehnt und damit die Schaltröhre 7 zum Kippen bringt.

In Fig. 4 ist eine Schutzeinrichtung wiedergegeben, bei der außer dem Anzeigen von Drucksteigerungen im Behälter noch eine getrennte Anzeige von langsamer Gasbildung und langsamem Ölverlust möglich ist. Hier ist der Membrankörper 4 in seinem Oberteil durch eine Trennwand, die dicht gegen dessen nachgiebige Wand 5 und die Wand 11 abgeschlossen ist, in zwei Kammern 200 und 300 unterteilt. Die Kammer 200 enthält den Schwimmer 20 und die Kammer 300· den Schwimmer 31. Die Schwimmerausbildung und Aufhängung ist in gleicher Weise vorgenommen wie bei dem Schwimmer nach Fig. 2.

Der Schwimmer 20 spricht auf langsame Gasbildung an, weil die vom Behälter 1 kommenden Gasblasen in die Kammer 200 geleitet werden und dort die Absenkung des Ölspiegels bewirken. Der Schwimmer 31 dagegen spricht auf langsamen Ölverlust an, weil die vom Ausdehnungsgefäß bei entsprechender Absenkung des Ölspiegels im ülausdehnungsgefäß 25 in Richtung zum Behälter ι verlaufenden Gasblasen in die Kammer 300 geleitet werden und dort die Absenkung des Ölspiegels hervorrufen. Die Befestigung der Schaltröhre 7 ist beispielsweise so ausgeführt, daß ihre Lagerstelle 8 über einer elastischen Zunge 301 an der Trennwand 30 sitzt. Die Lagerstelle 9 befindet sich auf dem abgebogenen freien Ende des Bimetallstreifens 14, der am festen Unterteil des Membrankörpers starr befestigt ist.

Die Schutzeinrichtung gemäß der Erfindung ist einfach in der Herstellung und sicher in der Wirkungsweise. Sie ist vor allem gleichermaßen für offene wie auch für geschlossene Behälter verwendbar. Dies ist in der Praxis besonders wertvoll, weil dadurch nicht nur eine bisher fehlende Schutzeinrichtung geschaffen wurde, sondern auch die Lagerhaltung durch Verwendung nur eines einzigen Gerätes sehr vereinfacht und verbilligt wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schutzeinrichtung mit nachgiebigem oder dehnbarem und mit einer Kontakteinrichtung in Verbindung stehendem Hohlkörper zum Anzeigen von Störungen in flüssigkeitsgefüllten Behältern, insbesondere in elektrischen Geräte- und Maschinengehäusen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontakteinrichtung, z. B. eine Schaltröhre (7), im Innern des mit der Geräteoder Maschinenflüssigkeit gefüllten und wenigstens einen nachgiebigen Wandteil aufweisenden Hohlkörpers (4) in Zweipunktlagerung schwenkbar befestigt ist, indem sie einerseits an dem nachgiebigen Wandteil (11) und andererseits mittels eines bei Wärmedehnungen seine Gestalt ändernden Gliedes, z. B. eines Bimetallstreifens (14), am feststehenden Teil des Hohlkörpers (4) gelagert ist, so daß sie nur bei plötzlichen Störungen geschwenkt wird und einen Kontakt schließt, während sie bei langsamen Störungen, insbesondere langsamer Wärmeentwicklung und damit verbundener Hohlkörperdehnung nicht geschwenkt wird, weil die beiden Lagerstellen der Schaltröhre (7) sich hierbei in derselben Richtung verschieben.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper ein Membrankörper (4) ist.

3· Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem nachgiebigen Wandteil (ii) des Hohlkörpers (4) ein Schwimmer (20) beweglich befestigt ist, der bei Gasansammlung im Hohlkörper (4) kippt und eine angeschlossene Signaleinrichtung betätigt.

4. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem nachgiebigen Wandteil (11) des Hohlkörpers (4) zwei bewegliche Schwimmer (20, 31, Fig. 4) in getrennten, nach unten offenen Kammern (200, 300) angebracht sind, wobei die Kammern durch eine den Hohlkörperoberteil abteilende Wand (30) gebildet werden, und der eine Schwimmer (20) auf langsame Gasbildung und der andere (31) auf langsamen Ölverlust anspricht.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

Deutsche Patentschriften Nr. 453 980,
664701, 676 881;

britische Patentschriften Nr. 280209,
342210;

französische Patentschrift Nr. 811 106;

USA.-Patentschrift Nr. 1 751 222.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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