[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung für eine Durchführung an einem Transformator
mit Fluidisolierung, wobei die Dichtung elastisch komprimierbar und ringförmig ausgebildet
ist und zwischen einer Ringschulter eines Keramikisolators und einer Gehäusewand des
Transformators angeordnet ist bzw. dazu eingerichtet ist, zwischen einer Ringschulter
eines Keramikisolators und einer Gehäusewand des Transformators angeordnet zu werden.
[0002] Eine Durchführung für Transformatoren mit einer entsprechenden Dichtung geht beispielsweise
aus der 1 614 127 B1 als bekannt hervor. Bei dieser Durchführung ist ein Schutzrand
des Isolators gezeigt, welcher die Dichtung insbesondere gegen Sonnenlicht schützen
soll. Der beschriebene Schutzrand, verteuert die Herstellung des Isolators und ist
außerdem gegen mechanische Einflüsse empfindlich.
[0003] Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, das Problem der Verringerung der Lebensdauer
der Dichtung mit geringeren Kosten der gesamten Durchführung zu lösen.
[0004] Diese Aufgabe wird mit einer Dichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher
erfindungsgemäß die Dichtung einen ringförmigen Dichtkörper besitzt, der von einem
äußeren Schutzring umfasst ist, wobei zwischen dem Dichtkörper und dem Schutzring
zumindest eine Ringrille verläuft.
[0005] Der Schutzring der Dichtung schützt gegen äußere Einflüsse, zu denen insbesondere
Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit und Staub, aber auch Insekten zu zählen sind. Auch
wird bei Sonneneinstrahlung und Feuchtigkeit entstehendes Ozon von dem Dichtkörper
der Dichtung ferngehalten. Insgesamt kann die nutzbare Lebensdauer der Dichtung auf
diese Weise erheblich verlängert werden, ohne dass man zu besonderen Ausgestaltungen
des Isolators greifen muss
[0006] Es ist von Vorteil, wenn zwischen dem Dichtkörper und dem Schutzring eine obere und
eine dieser gegenüberliegende unter Ringrille verläuft. Dabei ist es zweckmäßig, wenn
zwischen den Ringrillen ein im Vergleich zu dem Dichtkörper dünner Steg verbleibt.
[0007] Auch ist es empfehlenswert, wenn die Dicke des Schutzringes geringer ist als die
Dicke des Dichtkörpers. Insbesondere kann bei einer praxisbewährten Ausbildung die
Dicke des Schutzringes 10% bis 40% geringer sein als die Dicke des Dichtkörpers.
[0008] Des Weiteren ist es günstig, falls die Breite des Schutzringes in radialer Richtung
gemessen geringer ist als die Breite des Dichtkörpers. Insbesondere kann die Breite
des Schutzringes 5% bis 40% der Breite des Dichtkörpers betragen.
[0009] Eine weitere zweckdienliche Ausführung zeichnet sich dadurch aus, dass der im Bereich
der zumindest einen Umfangsrille verbleibende ringförmige Steg eine Dicke besitzt,
die 20% bis 65% der Dicke des Dichtkörpers beträgt.
[0010] Es ist weiters von Vorteil, wenn von der inneren ringförmigen Begrenzung der Dichtung
radial nach innen zumindest zwei Haltelippen abstehen, deren Dicke geringer ist als
die Dicke des Dichtkörpers.
[0011] In empfehlenswerter Weise kann vorgesehen sein, dass von der inneren ringförmigen
Begrenzung der Dichtung zumindest zwei Zentrierlippen in Richtung der Achse der Dichtung
abstehen. Dabei können die Zentrierlippen die Form eines Kreiszylinderstreifens aufweisen.
[0012] Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn sich die Zentrierlippen über einen Winkel
von 30° bis 55° und/oder 30% bis 65% des Innenumfangs der Dichtung erstrecken.
[0013] Außerdem kann es empfehlenswert sein, wenn die Zentrierlippen in Achsrichtung eine
Länge aufweisen, die 50% bis 200% der Breite des Dichtkörpers beträgt.
[0014] Die gestellte Aufgabe wird auch gelöst mit einer Durchführung für einen Transformator
mit Fluidisolierung, wobei zwischen einer Ringschulter eines Keramikisolators und
einer Gehäusewand des Transformators eine elastisch komprimierbare und ringförmige
Dichtung mit den oben genannten Merkmalen angeordnet ist.
[0015] Die Erfindung samt weiterer Vorteile ist im Folgenden an Hand einer beispielsweisen
Ausführungsform näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht ist. In dieser
zeigen
Fig. 1 eine Durchführung für einen Transformator, bei welcher eine Dichtung nach der
Erfindung eingesetzt ist, in einem ersten Schnitt,
Fig. 2 die Durchführung der Fig. 1 in einem zweiten Schnitt, der zu dem ersten Schnitt
orthogonal verläuft,
Fig. 3 das Detail III der Fig. 1 in größerem Maßstab,
Fig. 4 das Detail IV der Fig. 2 in größerem Maßstab,
Fig. 5 die gemäß den Fig. 1 bis 4 eingesetzte Dichtung in Draufsicht,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Dichtung der Fig. 5,
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 5 und
Fig. 8 das Detail VIII der Fig. 7 in vergrößertem Maßstab.
[0016] Fig. 1 und 2 zeigen eine Durchführung 1 für einen Transformator, von dem nur ein
Abschnitt einer oberen Gehäusewand 2 des Transformatorgehäuses gezeigt ist. Die Durchführung
besitzt einen in eine Bohrung 3 der Gehäusewand ragenden Isolator4, durch den ein
diesen mittig durchsetzenden Leiterstab 5 verläuft. Der Leiterstab 5 ist in dem außerhalb
des Transformatorgehäuses liegenden Bereich mit einem nicht gezeigten Gewinde versehen,
auf welchem eine Mutter 6 sitzt.
[0017] Man erkennt weiters, dass der Isolator 4 zweiteilig ist; genauer gesagt besteht er
aus einem Außenisolator 4a und einem Innenisolator 4i, wobei der Außenisolator 4a
größtenteils an der Außenseite des Gehäusewand 2 sitzt und der Innenisolator 4i im
Gehäuseinneren liegt. Ein Elastomerring 7 dient dazu, über eine metallische Kappe
8 die von der Mutter 6 ausgeübte Kraft gleichmäßig auf den Außenisolator 4a aufzubringen
und den Leiterstab 5 dichtend zu umfassen. Am äußeren Ende des Leiterstabes 5 ist
eine im Betrieb stromführende Anschlussplatte 9 befestigt, wogegen am unteren Ende
des Leiterstabes 5 eine Anschlusselektrode 10 zur Verbindung mit einem Anschluss,
insbesondere einer Wicklung, des Transformators sitzt.
[0018] Der Isolator 4 muss gegen die Gehäusewand 2 abgedichtet sein, einerseits um in dem
Gehäuse befindliches Fluidum, z.B. Transformatoröl, am Austreten zu hindern und andererseits
um den Eintritt von Fremdstoffen, insbesondere von Feuchtigkeit in das Innere des
Transformatorgehäuses zu verhindern. Zu diesem Zweck ist eine ringförmige Dichtung
11 vorgesehen, welche Gegenstand der Erfindung ist.
[0019] Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 8 wird nachstehend der Aufbau dieser Dichtung
11 erläutert und ihre Funktion in Zusammenwirken mit Teilen der Durchführung näher
erklärt.
[0020] Die Dichtung 11 ist, wie am besten aus den Fig. 5 ersichtlich, ringförmig ausgebildet
und sie besteht aus einem elastisch komprimierbaren Material, insbesondere aus einem
Elastomer, wobei bevorzugt in Frage kommen: Nitril-Butadien-Kautschuk, hydrierter
Nitrilkautschuk, Silikonkautschuk. Fluorkautschuk, Fluor-Silikon-Kautschuk. Es sind
aber auch andere Materialien, wie z.B. Kork, verwendbar.
[0021] Die Dichtung 11 weist einen ringförmigen Dichtkörper 12 auf, der von einem äußeren
Schutzring 13 umfasst ist. Zwischen dem Dichtkörper 12 und dem Schutzring 13 verläuft
zumindest eine Ringrille. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine obere Ringrille
14o und dieser gegenüberliegend eine untere Ringrille 14u vorgesehen, wobei zwischen
diesen Ringrillen 14o, 14u ein im Vergleich zu dem Dichtkörper 12 dünner ringförmiger
Steg 15 verbleibt.
[0022] Die Dicke d
13 des Schutzringes 13 ist vorzugsweise geringer als die Dicke d
12 des Dichtkörpers 12; beispielsweise beträgt bei praxisbewährten Ausführungen die
Dicke des Schutzringes 13 10 bis 40 % geringer als die Dicke des Dichtkörpers 12.
Die Breite b
13 des Schutzringes 13 ist in radialer Richtung gemessen bevorzugt geringer als die
Breite b
12 des Dichtkörpers 12, besonders bevorzugt beträgt die Breite b
13 des Schutzringes 13 5% bis 40% der Breite b
12 des Dichtkörpers 12 (Fig. 5, 8).
[0023] Der im Bereich der zumindest einen Umfangsrille 13 verbleibende ringförmige Steg
15 besitzt eine Dicke d
15, die 20% bis 65% der Dicke d
12 des Dichtkörpers 12 beträgt (Fig. 8).
[0024] Von der inneren ringförmigen Begrenzung der Dichtung 11 stehen radial nach innen
zumindest zwei, im gezeigten Beispiel vier Haltelippen 16 ab, deren Dicke geringer
ist als die Dicke d
12 des Dichtkörpers 12. Dabei ist anzumerken, dass bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
an den Dichtkörper radial nach innen ein Innenring 17 anschließt, dessen innenliegender
Rand die innere Begrenzung der Dichtung 11 bildet. Die Dicke dieses Innenringes 17
ist geringer als die Dicke des Dichtkörpers 12 und die Dicke der Haltelippen 16 ist
in bevorzugter Weise wiederum geringer als die Dicke des Innenringes.
[0025] Die Breite b
17 des Innenringes 17 in radialer Richtung gemessen beträgt bevorzugt 50 bis 80% der
Breite b
12 des Dichtkörpers 12.
[0026] Die vier Haltelippen 16 haben bei der gezeigten Ausführung die Form eines Kreissegmentes
mit einem Abstand b
16 ihres innenliegenden Scheitels von der inneren Begrenzung des Dichtkörpers 12, der
beispielsweise 70 bis 200% der Breite b
12 des Dichtkörpers 12 beträgt. Die Haltelippen 16 können sich, bezogen auf die Achse
a, mit Vorteil beispielsweise über einen Winkel von 20° bis 65° erstrecken.
[0027] Weiters stehen, wie z.B. auf Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, von der inneren ringförmigen
Begrenzung der Dichtung 11 zumindest zwei, im vorliegenden Fall vier Zentrierlippen
18 in Richtung der Achse a der Dichtung 11 ab.
[0028] Diese Zentrierlippen 18 weisen die Form eines Kreiszylinderstreifens auf und erstrecken
sich über einen Winkel von 30° bis 55°. In Achsrichtung weisen die Zentrierlippen
18 eine Länge I
18 auf, die 50% bis 200% der Breite b
12 des Dichtkörpers 12 beträgt.
[0029] Im Folgenden wird unter besonderer Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 und die Detailansichten
der Fig. 3 und 4 der Einsatz und die Funktion der Dichtung 11 in Zusammenhang mit
einer Durchführung 1 für einen Transformator beschrieben.
[0030] Die Dichtung 11 wird beim Zusammenbau der Durchführung 1 so eingelegt, dass ihr Dichtkörper
12 mit seiner Unterseite (bezogen auf die Lage in der Zeichnung) auf der Gehäusewand
2 des Transformatorgehäuses in einem Bereich aufliegt, welcher die Durchgangsbohrung
3 der Gehäusewand 2 umgibt, wogegen die Oberseite des Dichtkörpers 2 an einer Ringschulter
19 des Außenisolators 4a anliegt. Die vier Haltelippen 16 greifen in entsprechende
Ausnehmungen des Außenisolators 4a ein (siehe Fig. 3). Die Haltelippen 16 können sich
umbiegen und der Dichtung Halt durch Reibung geben. Die Zentrierlippen 18 kommen zwischen
einem Wandabschnitt 20 des Isolators 4a und der Innenwandung 21 der Bohrung 3 zu liegen.
[0031] Eine besondere Bedeutung kommt dem Schutzring 13 zu, da dieser radial ganz außen
liegt und dadurch den eigentlichen Dichtkörper 19 der Dichtung 11 gegen äußere Einflüsse
schützt, zu denen insbesondere Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit und Staub, aber auch
Insekten zu zählen sind. So wird auch bei Sonneneinstrahlung und Feuchtigkeit entstehendes
Ozon von dem Dichtkörper 12 ferngehalten. Insgesamt kann die nutzbare Lebensdauer
der Dichtung 11 auf diese Weise erheblich verlängert werden, ohne dass man zu besonderen
Ausgestaltungen des Isolators greifen muss, wie beispielsweise zu einem in der
EP 1 614 127 B1 gezeigten und beschriebenen Schutzrand, der die Herstellung des Isolators verteuert
und gegen mechanische Einflüsse empfindlich ist.
[0032] Da die Dicke des Schutzringes 13 in bevorzugter Weise geringer ist als die Dicke
des Dichtkörpers, beeinflusst der Schutzring 13 die Kraftverhältnisse beim Verschrauben
der Durchführung mittels der Mutter 6 nicht.
Lister der Bezugszeichen
[0033]
- 1
- Durchführung
- 2
- Gehäusewand
- 3
- Bohrung
- 4
- Isolator
- 4a
- Außenisolator
- 4i
- Innenisolator
- 5
- Leiterstab
- 6
- Mutter
- 7
- Elastomerring
- 8
- Kappe
- 9
- Anschlussplatte
- 10
- Anschlusselektrode
- 11
- Dichtung
- 12
- Dichtkörper
- 13
- Schutzring
- 14o
- Ringrille, obere
- 14u
- Ringrille, untere
- 15
- Steg, ringförmiger
- 16
- Haltelippen
- 17
- Innenring
- 18
- Zentrierlippen
- 19
- Ringschulter von 4a
- 20
- Wandabschnitt von 4a
- 21
- Innenwandung von 3
1. Dichtung (11) für eine Durchführung (1) an einem Transformator mit Fluidisolierung,
wobei die Dichtung elastisch komprimierbar und ringförmig ausgebildet ist und zwischen
einer Ringschulter (19) eines Keramikisolators (4a) und einer Gehäusewand (2) des
Transformators angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (11) einen ringförmigen Dichtkörper (12) besitzt, der von einem äußeren
Schutzring (13) umfasst ist, wobei zwischen dem Dichtkörper und dem Schutzring zumindest
eine Ringrille (14o, 14u) verläuft.
2. Dichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dichtkörper (12) und dem Schutzring (13) eine obere und eine dieser
gegenüberliegende unter Ringrille (14o, 14u) verläuft.
3. Dichtung (11) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ringrillen (14o, 14u) ein im Vergleich zu dem Dichtkörper (12) dünner
Steg (15) verbleibt.
4. Dichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d13) des Schutzringes (13) geringer ist als die Dicke (d12) des Dichtkörpers (12).
5. Dichtung (11) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d13) des Schutzringes (13) 10% bis 40% geringer ist als die Dicke (d12) des Dichtkörpers (12).
6. Dichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b13) des Schutzringes (13) in radialer Richtung gemessen geringer ist als die Breite
(b12) des Dichtkörpers (12).
7. Dichtung (11) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b13) des Schutzringes (13) 5% bis 40% der Breite (b12) des Dichtkörpers (12) beträgt.
8. Dichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der im Bereich der zumindest einen Umfangsrille (13) verbleibende ringförmige Steg
(15) eine Dicke (d15) besitzt, die 20% bis 65% der Dicke (d12) des Dichtkörpers (12) beträgt.
9. Dichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass von der inneren ringförmigen Begrenzung der Dichtung (11) radial nach innen zumindest
zwei Haltelippen (16) abstehen, deren Dicke geringer ist als die Dicke (d12) des Dichtkörpers (12).
10. Dichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass von der inneren ringförmigen Begrenzung der Dichtung (11) zumindest zwei Zentrierlippen
(18) in Richtung der Achse (a) der Dichtung abstehen.
11. Dichtung (11) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierlippen (18) die Form eines Kreiszylinderstreifens aufweisen.
12. Dichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zentrierlippen (18) über einen Winkel von 30° bis 55° erstrecken.
13. Dichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierlippen (18) in Achsrichtung eine Länge (118) aufweisen, die 50% bis 200%
der Breite (b12) des Dichtkörpers (12) beträgt.
14. Durchführung (1) für einen Transformator mit Fluidisolierung, wobei zwischen einer
Ringschulter (19) eines Keramikisolators (4a) und einer Gehäusewand (2) des Transformators
eine elastisch komprimierbare und ringförmige Dichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 13 angeordnet ist.