EP0743661A2 - Ausgleichsvorrichtung - Google Patents

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EP0743661A2
EP0743661A2 EP96105262A EP96105262A EP0743661A2 EP 0743661 A2 EP0743661 A2 EP 0743661A2 EP 96105262 A EP96105262 A EP 96105262A EP 96105262 A EP96105262 A EP 96105262A EP 0743661 A2 EP0743661 A2 EP 0743661A2
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EP
European Patent Office
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compensating
plate
expansion tank
bellows
transformer
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EP96105262A
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EP0743661A3 (de
EP0743661B1 (de
Inventor
Günter Peter
Klaus Stemmler
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Hydac Technology GmbH
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Hydac Technology GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/10—Liquid cooling
    • H01F27/12—Oil cooling
    • H01F27/14—Expansion chambers; Oil conservators; Gas cushions; Arrangements for purifying, drying, or filling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C3/00—Electric locomotives or railcars

Definitions

  • the invention relates to a compensating device, in particular for use in transformers of rail vehicles, with a compensating tank which has a fluid-carrying connection to the interior of the housing of the transformer, a compensating plate which can be moved along an adjustment axis and which is arranged under the action of a The energy accumulator is in contact with the transformer oil contained in the expansion tank.
  • transformers When transformers (transformers) are operated on rail vehicles, working temperatures of -30 ° to 135 ° C occur and the transformer oil used in the transformer, usually in the form of silicone oil, is subject to volume fluctuations of more than 10%.
  • an expansion tank above the transformer or transformer, which stores transformer oil and releases it via a fluid-carrying connection into the interior of the transformer housing, provided that the operating temperatures are low, but also during operation absorbs high temperatures in the manner of a compensating vessel from the transformer oil. Problems arise in particular when using this type of expansion tank in rail vehicles.
  • lateral accelerations can occur during the operation of the rail vehicle occur in the size of 5 g, which prevent a homogeneous inflow or outflow of the transformer oil via the fluid-carrying connection, and for the rest a back and forth sloshing of the transformer oil within the expansion tank is already undesirable for obvious reasons.
  • the necessary maintenance of the transformer is completely removed from the rail vehicle and replaced with a new or already maintained transformer. In this way, unnecessary downtimes of the rail vehicle are avoided.
  • the conventional compensating device arranged above is in the way and hinders rapid installation and removal of the transformer. It would also be expedient, for reasons of space, to arrange the compensation device in the underfloor area of the rail vehicle.
  • DD-WP 62 619 discloses a compensation device of the generic type which does not require a guide device for its compensation plate and therefore cannot absorb the high lateral accelerations mentioned when operating a rail vehicle.
  • the compensating plate in the known compensating device interacts with stops attached to its underside in order to avoid overexpansion of the bellows-like compensating container; the relevant arrangement alone is structurally large and is therefore not suitable for being arranged in the cramped underfloor area of a rail vehicle.
  • the known compensating device as an attachment device is part of the respective transformer and is to be installed and removed with it, which is correspondingly complex and increases the downtimes of the rail vehicle.
  • DD-WP 62 621 discloses a guide device for an equalizing device in transformers in the form of a scissor drive.
  • At least three round bellows-like bodies, which are arranged in this way, serve as expansion tanks are that their longitudinal axes coincide with the corners of a polygon, with the compensating plates of the bellows-shaped bodies arranged at the ends and serving as lids being guided over the scissors drive.
  • the scissor drive serving as a guide device also has stops which limit the travel of the expansion tank and protect against overloading.
  • the known compensating device is also of a large size and would not be suitable for an arrangement in the underfloor area of a rail vehicle. Furthermore, inhibitions of the scissor drive cannot be ruled out, provided high transverse accelerations act on the compensating device.
  • the invention has for its object to provide a compensation device that can be arranged in a rail vehicle in the underfloor area and that creates a continuously acting fluid connection between the expansion tank and the transformer housing even at high lateral accelerations.
  • a corresponding object is achieved by a device having the features of claim 1.
  • a guide device is provided for the movement of the compensation plate, which has two mutually displaceable sleeves, one of which is connected to the compensation plate and the other to the fixed parts of the expansion tank, and that at least one of the sleeves with a stop surface on the Compensating plate or on the expansion tank interacts, the transformer oil received in the expansion tank is kept under constant "tension" in the expansion tank, so that a constant flow of the transformer oil into the interior of the transformer is guaranteed under the pressure of the expansion plate.
  • the compensating plate If there is too much transformer oil in the transformer housing, for example at high operating temperatures, the compensating plate is then raised by the excess volume given off, contrary to the effect of the energy accumulator, the compensating plate also in this operating situation exerts constant pressure on the stored transformer oil in the expansion tank.
  • the compensating plate which can be assigned to low-pressure technology, there is no longer any unwanted sloshing of the transformer oil in the expansion tank and even at high g-accelerations, a function of the compensation device is not in question.
  • the two sleeves are preferably displaceable relative to one another with a predetermined play, so that inhibitions of the compensating device are avoided with certainty.
  • the compensating plate is connected to one end of a bellows, the other end of which is connected to fixed parts of the compensating container, the compensating plate limiting an air volume with the bellows within the compensating container.
  • the bellows has the function of a sealing element of the compensating device and delimits an air volume within the bellows from the storage area for the transformer oil. Since the bellows connected to the compensating plate can easily follow the movements of the compensating plate, there is a constant coupling of air volume to oil volume.
  • the energy accumulator is arranged in the form of a helical spring between the sleeves encompassing the circumference, which is supported at one end on the compensating plate and at the other end on the fixed parts of the compensating container.
  • This coil spring preferably in the form of a compression spring, is structurally a simple machine part; but is also able to exert large feed forces on the compensation plate, so that the stored transformer oil is under the required preload pressure within the compensation device.
  • the fixed parts of the compensating container are formed from an end cover which is enclosed on the edge side by a housing jacket which in turn comprises a further end cover at its end opposite the end cover. In this way, a predeterminable volume of transformer oil can also be stored between the housing jacket and the bellows.
  • the housing casing surrounds the bellows at the edge at a predeterminable distance and that the fluid-carrying connection in the form of a line for the transformer oil opens into the expansion tank between the compensation plate and the further end cover.
  • This arrangement ensures a continuous tracking rate of transformer oil via the fluid-carrying connection.
  • at least the expansion tank, the expansion plate and the bellows are cylindrical, so that the compensation device can be easily adapted when the underfloor installation is restricted.
  • the compensation device according to the invention is explained in more detail below with reference to the single figure, the figure showing a longitudinal section through the compensation device in its installed position.
  • the compensating device has a compensating tank 10, which is provided in its lower edge region with a connection piece 12 which is used to connect to a fluid-carrying line (not shown) which connects the inside of the compensating tank 10 with the inside of the transformer housing (not shown) ) connects.
  • a compensation plate 18 Arranged in the expansion tank 10 is a compensation plate 18 which can be moved along an adjustment axis 16 by means of a guide device designated as a whole, which under the action of an energy accumulator in the form of a compression coil spring 20 is in contact with the transformer oil received in the expansion tank (not shown).
  • the compensation plate 18 is connected to one end of a bellows 22, which is preferably formed from a stainless steel sheet.
  • the other upper end of the bellows 22 is connected to fixed parts of the expansion tank in the form of an upper cover 24.
  • the compensating plate 18 limits the volume of air with the bellows 22 within the compensating container 10.
  • an opening 26 is provided on the upper end cover 24 and an inlet and outlet line 28 connected to it opens at one end into the interior of the expansion tank 10.
  • the other end of this inlet and outlet line 28 can be connected to one Filter unit (not shown) may be connected in order to rule out that any air contaminated with transformer oil can escape unfiltered from the expansion tank, for example if the bellows 22 should fail.
  • the guide device designated as a whole with 14 has two mutually displaceable cylindrical sleeves 30, 32, of which the lower one is connected to the compensating plate 18 and the other to the end cover 24, whereby the sleeve 30 guided within the lower sleeve 32 cooperates with a stop surface 34 on the compensating plate 18.
  • the outer sleeve 32 can also be continued axially upward in such a way that when the compression spring 20 is pressed together with correspondingly flowing transformer oil into the expansion tank 10 on the lower stop surface, it abuts the underside of the end cover 24 to protect the bellows 22 .
  • the two sleeves 30, 32 are also arranged such that they can be displaced relative to one another with a predetermined play.
  • the upper sleeve 30, which engages in a passage 36 of the compensating plate 24, is sealed off from the latter by means of a sealing plate 38.
  • the compensating device also has a lower housing cover 40, both of which are enclosed on the edge side by a housing jacket 42, this housing jacket 42 enclosing the bellows 22 on the edge side at a predeterminable distance, so that between the compensation plate 18 and the further end cover 40 the fluid-carrying connection in the form of a line (not shown) opens into the expansion tank 10 via the connector 12.
  • the transformer oil 10 is thus separated from the air side of the expansion tank 10 via the expansion plate 18 and the bellows 22, and passage of the transformer oil, usually in the form of silicone oil, onto the air side of the expansion tank 10 is excluded.
  • the compression spring 20 is compressed by a predetermined amount corresponding to the volume supplied and the compensation plate 18 moves in the figure along its adjustment axis 16 upwards, the bellows 22 around the same distance is compressed.
  • the volume of air received in the expansion tank 10 within the bellows 22 is reduced by the amount of the transformer oil that has flowed in and flows out via the opening 26 and the inlet and outlet line 28.
  • a maximum provided adjustment distance is provided, which is ended when the underside of the sleeve 30 guided on the inside abuts the stop surface 34 of the compensating plate 18.
  • the compensating device can also be arranged below the transformer in the underfloor region of a rail vehicle and the fluid supply can be called up from there.

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Abstract

2. Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsvorrichtung, insbesondere für den Einsatz bei Transformatoren von Schienenfahrzeugen, mit einem Ausgleichsbehälter 10, der eine fluidführende Verbindung mit dem Inneren des Gehäuses des Transformators aufweist, wobei in dem Ausgleichsbehälter 10 eine längs einer Verstellachse 16 verfahrbare Ausgleichsplatte 18 angeordnet ist, die unter der Einwirkung eines Kraftspeichers in Anlage mit dem im Ausgleichsbehälter 10 aufgenommenen Trafoöl ist. Dadurch, daß erfindungsgemäß für das Verfahren der Ausgleichsplatte 18 eine Führungseinrichtung 14 vorgesehen ist, die zwei gegeneinander verschiebbare Hülsen 30,32 aufweist, von denen eine mit der Ausgleichsplatte 18 und die andere mit den feststehenden Teilen des Ausgleichsbehälters 10 verbunden ist, und daß zumindest eine der Hülsen 30,32 mit einer Anschlagfläche 34 an der Ausgleichsplatte 18 oder an dem Ausgleichsbehälter 10 zusammenwirkt, ist eine Ausgleichsvorrichtung geschaffen, die in einem Schienenfahrzeug im Unterflurbereich anordenbar ist und die auch bei hohen Querbeschleunigungen eine kontinuierlich wirkende Fluidverbindung zwischen dem Ausgleichsbehälter und dem Trafogehäuse herstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsvorrichtung, insbesondere für den Einsatz bei Transformatoren von Schienenfahrzeugen, mit einem Ausgleichsbehälter, der eine fluidführende Verbindung mit dem Inneren des Gehäuses des Transformators aufweist, wobei in dem Ausgleichsbehälter eine längs einer Verstellachse verfahrbare Ausgleichsplatte angeordnet ist, die unter der Einwirkung eines Kraftspeichers in Anlage mit dem im Ausgleichsbehälter aufgenommenen Trafoöl ist.
  • Bei dem Betrieb von Transformatoren (Trafos) bei Schienenfahrzeugen treten Arbeitstemperaturen von -30° bis 135°C auf und das im Trafo verwendete Trafoöl, meist in Form von Silikonöl, unterliegt Volumenschwankungen von mehr als 10 %. Um diese temperaturbedingten Volumenschwankungen ausgleichen zu können, ist es Stand der Technik, oberhalb des Transformators oder Trafos einen Ausgleichsbehälter anzuordnen, der Trafoöl bevorratet und über eine fluidführende Verbindung in das Innere des Gehäuses des Trafos abgibt, sofern niedrige Betriebstemperaturen vorliegen, aber auch im Betrieb bei hohen Temperaturen in der Art eines Ausgleichsgefäßes vom Trafo stammendes Trafoöl aufnimmt. Insbesondere beim Einsatz dahingehender Ausgleichsbehälter in Schienenfahrzeugen kommt es zu Problemen. Zum einen können beim Betrieb des Schienenfahrzeuges Querbeschleunigungen in der Größe von 5 g auftreten, die ein homogenes Zu- oder Abfließen des Trafoöles über die fluidführende Verbindung verhindern, und im übrigen ist ein Hin- und Herschwappen des Trafoöles innerhalb des Ausgleichsbehälters aus naheliegenden Gründen bereits unerwünscht.
  • Aus Kostengründen wird bei der notwendigen Wartung des Trafos dieser vollständig aus dem Schienenfahrzeug entfernt und gegen einen neuen oder bereits gewarteten Trafo ausgetauscht. Auf diese Art und Weise werden unnötige Stillstandszeiten des Schienenfahrzeuges vermieden. Bei einem dahingehenden Ein- und Ausbau ist aber die darüber angeordnete konventionelle Ausgleichsvorrichtung im Weg und behindert einen raschen Ein- und Ausbau des Trafos. Auch wäre es bereits aus Platzgründen heraus zweckmäßig, die Ausgleichsvorrichtung im Unterflurbereich des Schienenfahrzeuges anzuordnen.
  • Durch die DD-WP 62 619 ist eine gattungsgemäße Ausgleichsvorrichtung bekannt, die ohne Führungseinrichtung für ihre Ausgleichsplatte auskommt und mithin die beim Betrieb eines Schienenfahrzeuges angesprochenen hohen Querbeschleunigungen nicht funktionssicher aufnehmen kann. Zwar wirkt die Ausgleichsplatte bei der bekannten Ausgleichsvorrichtung mit auf ihrer Unterseite angebrachten Anschlägen zusammen, um eine Überdehnung des balgartigen Ausgleichsbehälters zu vermeiden; allein die dahingehende Anordnung baut konstruktiv groß auf und ist mithin nicht geeignet, im beengten Unterflurbereich eines Schienenfahrzeuges angeordnet zu werden. Auch ist die bekannte Ausgleichsvorrichtung als Anbauvorrichtung Teil des jeweiligen Transformators und mit diesem ein- und auszubauen, was entsprechend aufwendig ist und die Stillstandszeiten des Schienenfahrzeuges erhöht.
  • Durch die DD-WP 62 621 ist eine Führungseinrichtung für eine Ausgleichsvorrichtung bei Transformatoren bekannt in Form eines Scherentriebes. Als Ausgleichsbehälter dienen dabei mindestens drei runde balgartige Körper, die derart angeordnet sind, daß ihre Längsachsen mit den Ecken eines Polygons zusammenfallen, wobei die endseitig angeordneten, als Deckel dienenden Ausgleichsplatten der balgartigen Körper über den Scherentrieb geführt sind. Der als Führungseinrichtung dienende Scherentrieb weist darüber hinaus Anschläge auf, die den Verfahrweg des Ausgleichsbehälters begrenzen und vor Überlastung schützen. Die dahingehend bekannte Ausgleichsvorrichtung baut ebenfalls groß auf und wäre für eine Anordnung im Unterflurbereich eines Schienenfahrzeuges nicht geeignet. Ferner sind Hemmungen des Scherentriebes nicht auszuschließen, sofern hohe Querbeschleunigungen auf die Ausgleichsvorrichtung einwirken.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ausgleichsvorrichtung zu schaffen, die in einem Schienenfahrzeug im Unterflurbereich anordenbar ist und die auch bei hohen Querbeschleunigungen eine kontinuierlich wirkende Fluidverbindung zwischen dem Ausgleichsbehälter und dem Trafogehäuse herstellt.
    Eine dahingehende Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.
  • Dadurch, daß erfindungsgemäß für das Verfahren der Ausgleichsplatte eine Führungseinrichtung vorgesehen ist, die zwei gegeneinander verschiebbare Hülsen aufweist, von denen eine mit der Ausgleichsplatte und die andere mit den feststehenden Teilen des Ausgleichsbehälters verbunden ist, und daß zumindest eine der Hülsen mit einer Anschlagfläche an der Ausgleichsplatte oder an dem Ausgleichsbehälter zusammenwirkt, ist das im Ausgleichsbehälter aufgenommene Trafoöl unter ständiger "Spannung" im Ausgleichsbehälter gehalten, so daß unter dem Druck der Ausgleichsplatte ein ständiges Nachfließen des Trafoöls in das Gehäuseinnere des Trafos gewährleistet ist. Bei einem Zuviel an Trafoöl im Trafogehäuse, beispielsweise bei hohen Betriebstemperaturen, wird dann entgegen der Wirkung des Kraftspeichers die Ausgleichsplatte um das abgegebene Übermaß an Volumen entsprechend angehoben, wobei auch in dieser Betriebssituation die Ausgleichsplatte eine ständige Druckkraft auf das bevorratete Trafoöl im Ausgleichsbehälter ausübt. Bei einer dahingehenden Anordnung, die der Niederdrucktechnologie zuzuordnen ist, kommt es auch nicht mehr zu dem ungewollten Schwappen des Trafoöls im Ausgleichsbehälter und auch bei hohen g-Beschleunigungen ist eine Funktion der Ausgleichsvorrichtung nicht in Frage gestellt.
  • Durch das lneinandergreifen der Hülsen und der besonderen Anordnung der jeweils vorgesehenen Anschlagfläche ist einer Überbeanspruchung des Faltenbalges durch zu starkes Zusammendrücken bedingt durch das Einströmen des Trafoöls in den Ausgleichsbehälter entgegengewirkt und eine sicher funktionierende Führungseinrichtung bei kleiner Einbaugröße verwirklicht, was den beengten Platzverhältnissen im Unterflurbereich eines Schienenfahrzeuges entgegenkommt. Ferner ist auch bei hohen Querbeschleunigungen durch die gegenseitige Abstützung der Hülsen der Führungseinrichtung ein störungsfreier Betrieb gewährleistet. Vorzugsweise sind hierbei die beiden Hülsen mit einem vorgebbaren Spiel gegeneinander verschiebbar, so daß Hemmungen der Ausgleichsvorrichtung mit Sicherheit vermieden sind.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ausgleichsvorrichtung ist die Ausgleichsplatte mit einem Ende eines Faltenbalges verbunden, dessen anderes Ende mit feststehenden Teilen des Ausgleichsbehälters verbunden ist, wobei die Ausgleichsplatte mit dem Faltenbalg innerhalb des Ausgleichsbehälters ein Luftvolumen begrenzt. Dem Faltenbalg kommt dabei die Funktion eines Dichtelementes der Ausgleichsvorrichtung zu und grenzt ein Luftvolumen innerhalb des Faltenbalges gegenüber dem Vorratsbereich für das Trafoöl ab. Da der mit der Ausgleichsplatte verbundene Faltenbalg den Bewegungen der Ausgleichsplatte ohne weiteres nachfolgen kann, ist eine dahingehende Ankopplung von Luftvolumen zu Ölvolumen ständig gegeben.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen den sich umfangsseitig umgreifenden Hülsen der Kraftspeicher in Form einer Schraubenfeder angeordnet, die sich mit ihrem einen Ende an der Ausgleichsplatte und mit ihrem anderen Ende an den feststehenden Teilen des Ausgleichsbehälters abstützt. Diese Schraubenfeder, vorzugsweise in Form einer Druckfeder, stellt baulich ein einfaches Maschinenteil dar; ist aber auch in der Lage, große Zustellkräfre auf die Ausgleichsplatte auszuüben, so daß das bevorratete Trafoöl innerhalb der Ausgleichsvorrichtung unter dem benötigten Vorspanndruck steht.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ausgleichsvorrichtung sind die feststehenden Teile des Ausgleichsbehälters aus einem Abschlußdeckel gebildet, der randseitig von einem Gehäusemantel umschlossen ist, der wiederum an seinem dem Abschlußdeckel entgegengesetzten Ende einen weiteren Abschlußdeckel umfaßt. Auf diese Art und Weise läßt sich auch noch zwischen Gehäusemantel und Faltenbalg eine vorgebbare Volumenmenge an Trafoöl bevorraten.
  • Des weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Gehäusemantel den Faltenbalg randseitig mit einem vorgebbaren Abstand umfaßt und daß zwischen der Ausgleichsplatte und dem weiteren Abschlußdeckel die fluidführende Verbindung in Form einer Leitung für das Trafoöl in den Ausgleichsbehälter mündet. Aufgrund dieser Anordnung ist eine kontinuierliche Nachführrate an Trafoöl über die fluidführende Verbindung gewährleistet. Vorzugsweise ist hierbei ferner vorgesehen, daß zumindest der Ausgleichsbehälter, die Ausgleichsplatte und der Faltenbalg zylindrisch ausgebildet sind, so daß bei beengtem Unterflureinbau eine gute Anpassungsmöglichkeit der Ausgleichsvorrichtung gegeben ist.
  • Im folgenden ist die erfindungsgemäße Ausgleichsvorrichtung anhand der einzigen Figur näher erläutert, wobei die Figur einen Längsschnitt durch die Ausgleichsvorrichtung in ihrer Einbaulage zeigt.
  • Die erfindungsgemäße Ausgleichsvorrichtung weist einen Ausgleichsbehälter 10 auf, der in seinem unteren Randbereich mit einem Anschlußstück 12 versehen ist, das dem Anschluß an eine fluidführende Leitung (nicht dargestellt) dient, die das Innere des Ausgleichsbehälters 10 mit dem Inneren des Transformator-Gehäuses (nicht dargestellt) verbindet. In dem Ausgleichsbehälter 10 ist eine mittels einer als Ganzes mit 14 bezeichneten Führungseinrichtung längs einer Verstellachse 16 verfahrbare Ausgleichsplatte 18 angeordnet, die unter der Einwirkung eines Kraftspeichers in Form einer Druck-Schraubenfeder 20 in Anlage mit dem im Ausgleichsbehälter aufgenommenen Trafoöl (nicht dargestellt) ist.
  • Die Ausgleichsplatte 18 ist mit einem Ende eines Faltenbalges 22 verbunden, der vorzugsweise aus einem Edelstahlblech gebildet ist. Das andere obere Ende des Faltenbalges 22 ist mit feststehenden Teilen des Ausgleichsbehälters in Form eines oberen Abschlußdeckels 24 verbunden. Die Ausgleichsplatte 18 begrenzt dabei mit dem Faltenbalg 22 innerhalb des Ausgleichsbehälters 10 ein Luftvolumen. Für einen Druckausgleich betreffend dieses einschließbare Luftvolumen ist an dem oberen Abschlußdeckel 24 eine Öffnung 26 vorgesehen und eine daran angeschlossene Zu- und Abfuhrleitung 28 mündet mit ihrem einen Ende in das Innere des Ausgleichsbehälters 10. Das andere Ende dieser Zu- und Abfuhrleitung 28 kann an eine Filtereinheit (nicht dargestellt) angeschlossen sein, um auszuschließen, daß gegebenenfalls mit Trafoöl verunreinigte Luft ungefiltert aus dem Ausgleichsbehälter austreten kann, beispielsweise wenn der Balg 22 versagen sollte.
  • Die als Ganzes mit 14 bezeichnete Führungseinrichtung weist zwei gegeneinander verschiebbare zylindrische Hülsen 30, 32 auf, von denen die untere mit der Ausgleichsplatte 18 und die andere mit dem Abschlußdeckel 24 verbunden ist, wobei die innerhalb der unteren Hülse 32 geführte Hülse 30 mit einer Anschlagfläche 34 an der Ausgleichsplatte 18 zusammenwirkt. Im umgekehrten Fall kann jedoch auch die äußere Hülse 32 derart axial nach oben weitergeführt sein, daß sie bei einem Zusammendrücken der Druckfeder 20 bei entsprechend einströmendem Trafoöl in den Ausgleichsbehälter 10 an der unteren Anschlagfläche gebildet durch die Unterseite des Abschlußdeckels 24 zum Schutz des Faltenbalges 22 anstößt. Die beiden Hülsen 30,32 sind darüber hinaus mit einem vorgebbaren Spiel gegeneinander verschiebbar angeordnet. Die obere Hülse 30, die in einen Durchlaß 36 der Ausgleichsplatte 24 eingreift, ist gegenüber dieser mittels einer Dichtplatte 38 gegenüber der Umgebung abgedichtet. Neben dem oberen Gehäusedeckel 24 weist die Ausgleichsvorrichtung auch einen unteren Gehäusedeckel 40 auf, die beide randseitig von einem Gehäusemantel 42 umschlossen sind, wobei dieser Gehäusemantel 42 den Faltenbalg 22 randseitig mit einem vorgebbaren Abstand umfaßt, so daß zwischen der Ausgleichsplatte 18 und dem weiteren Abschlußdeckel 40 die fluidführende Verbindung in Form einer Leitung (nicht dargestellt) über das Anschlußstück 12 in den Ausgleichsbehälter 10 mündet. Das Trafoöl 10 ist also über die Ausgleichsplatte 18 und den Faltenbalg 22 von der Luftseite des Ausgleichsbehälters 10 getrennt und ein Durchtritt des Trafoöles, meist in Form von Silikonöl, auf die Luftseite des Ausgleichsbehälters 10 ist ausgeschlossen.
  • Wird betriebsbedingt Trafoöl über das Anschlußstück 12 in das Innere des Ausgleichsbehälters 10 geleitet, wird die Druckfeder 20 um einen entsprechend dem zugeführten Volumen vorgegebenen Betrag zusammengedrückt und die Ausgleichsplatte 18 bewegt sich in der Figur gesehen längs ihrer Verstellachse 16 nach oben, wobei der Faltenbalg 22 um dieselbe Wegstrecke zusammengedrückt wird. Das im Ausgleichsbehälter 10 innerhalb des Faltenbalges 22 aufgenommene Luftvolumen wird um den Betrag des eingeströmten Trafoöles verringert und strömt über die Öffnung 26 und die Zu- und Ablaufleitung 28 ab. Um einer Beschädigung des Faltenbalges 22 entgegenzuwirken, ist eine maximal vorgesehene Verstellstrecke vorgesehen, die beendet ist, wenn die Unterseite der innen geführten Hülse 30 an die Anschlagfläche 34 der Ausgleichsplatte 18 anstößt. Wird innerhalb des Transformators Trafoöl benötigt, bewirken die anstehenden Druckverhältnisse im Anschlußstück 12, daß die Druckfeder 20 sich entspannt und über die Ausgleichsplatte 18 wird das Transformatorenöl dem Gehäuse des Transformators zugeführt. Mit der erfindungsgemäßen Ausgleichsvorrichtung sind dynamische Wechsel beim Zu- und Abführen des Transformatorenöles möglich. Aufgrund des ausgeübten Druckes mittels des Kraftspeichers in Form der Druckfeder 20 läßt sich die Ausgleichsvorrichtung auch unterhalb des Transformators im Unterflurbereich eines Schienenfahrzeuges anordnen und von dort läßt sich der Fluidvorrat abrufen.

Claims (7)

  1. Ausgleichsvorrichtung, insbesondere für den Einsatz bei Transformatoren von Schienenfahrzeugen, mit einem Ausgleichsbehälter (10), der eine fluidführende Verbindung mit dem Inneren des Gehäuses des Transformators aufweist, wobei in dem Ausgleichsbehälter (10) eine längs einer Verstellachse (16) verfahrbare Ausgleichsplatte (18) angeordnet ist, die unter der Einwirkung eines Kraftspeichers in Anlage mit dem im Ausgleichsbehälter (10) aufgenommenen Trafoöl ist, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verfahren der Ausgleichsplatte (18) eine Führungseinrichtung (14) vorgesehen ist, die zwei gegeneinander verschiebbare Hülsen (30,32) aufweist, von denen eine mit der Ausgleichsplatte (18) und die andere mit den feststehenden Teilen des Ausgleichsbehälters (10) verbunden ist, und daß zumindest eine der Hülsen (30,32) mit einer Anschlagfläche (34) an der Ausgleichsplatte (18) oder an dem Ausgleichsbehälter (10) zusammenwirkt.
  2. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsplatte (18) mit einem Ende eines Faltenbalges (22) verbunden ist, dessen anderes Ende mit feststehenden Teilen des Ausgleichsbehälters verbunden ist, und daß die Ausgleichsplatte (18) mit dem Faltenbalg (22) innerhalb des Ausgleichsbehälters (10) ein Luftvolumen begrenzt.
  3. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hülsen (30,32) mit einem vorgebbaren Spiel gegeneinander verschiebbar sind.
  4. Ausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den sich umfangsseitig umgreifenden Hülsen (30,32) der Kraftspeicher in Form einer Schraubenfeder (20) angeordnet ist, die sich mit ihrem einen Ende an der Ausgleichsplatte (18) und mit ihrem anderen Ende an den feststehenden Teilen des Ausgleichsbehälters (10) abstützt.
  5. Ausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Teile des Ausgleichsbehälters (10) aus einem Abschlußdeckel (24) gebildet sind, der randseitig von einem Gehäusemantel (42) umschlossen ist, der an seinem dem Abschlußdeckel (24) entgegengesetzten Ende einen weiteren Abschlußdeckel (40) umfaßt.
  6. Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusemantel (42) den Faltenbalg (22) randseitig mit einem vorgebbaren Abstand umfaßt und daß zwischen der Ausgleichsplatte (18) und dem weiteren Abschlußdeckel (40) die fluidführende Verbindung in Form einer Leitung für das Trafoöl in den Ausgleichsbehälter (10) mündet.
  7. Ausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Ausgleichsbehälter (10), die Ausgleichsplatte (18) und der Faltenbalg (22) zylindrisch ausgebildet sind.
EP96105262A 1995-05-15 1996-04-02 Ausgleichsvorrichtung Expired - Lifetime EP0743661B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19517401 1995-05-15
DE19517401A DE19517401C1 (de) 1995-05-15 1995-05-15 Ausgleichsvorrichtung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0743661A2 true EP0743661A2 (de) 1996-11-20
EP0743661A3 EP0743661A3 (de) 1996-12-27
EP0743661B1 EP0743661B1 (de) 1999-06-02

Family

ID=7761716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96105262A Expired - Lifetime EP0743661B1 (de) 1995-05-15 1996-04-02 Ausgleichsvorrichtung

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5709289A (de)
EP (1) EP0743661B1 (de)
JP (1) JPH08321422A (de)
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