DE68912572T2 - Schutzanordnung für elektrische leistungswiderstände und anti-überdrucksystem. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen von metallischen Umhüllungen zum wasser- und luftdichten Schutz von elektrischen Leistungswiderständen, insbesondere zur Begrenzung der Amplitude der Fehlerströme, wobei diese Widerstände im Inneren solcher Behälter angeordnet sind, die ausschließlich Luft enthalten.
• Üblicherweise sind in der Industrie verwendete elektrische Widerstände in offenen metallischen Schutzbehältern untergebracht; ihre mehr oder weniger intensive Verwendung macht es nämlich erforderlich, eine schnelle Abführung der Wärme aufgrund der Stromwärme durch vorteilhafte Verwendung der Konvektionsbewegungen der Luft vorzusehen.
• Dennoch ist bekannt, daß derartige Widerstände, die insbesondere zu einer Erdverbindung dienen und deren Aufgabe darin besteht, die Amplitude von Fehlerströmen während einer Zeitspanne, die zur Ermöglichung eines Einschaltens der Sicherheitsvorrichtungen ausreicht, zu begrenzen, in der Lage sein müssen, Ströme von bis zu Tausend Ampere und dies sogar über variable Zeitspannen von mehreren Sekunden bis zu mehreren zehn Sekunden standzuhalten. Ebenso müssen die aktiven Elemente dieser Widerstände während des Fließens des Fehlerstromes Spannungen von mehreren zehn Kilovolt standhalten können. Aus diesem Grund steht fest, daß ein Behälter zum Schutz der Widerstandselemente gegenüber der äußeren Umgebung vorzusehen ist, welcher zusätzlich einen Schutz des Personals gegenüber der aufgrund des Durchfließens von Fehlerstrom auf den Anschlußklemmen der aktiven Elemente vorherrschenden Spannung bildet.
• Der üblichste Typ von Behälter bietet keinerlei Schutz gegen Staub- oder Schmutzteilchen natürlichen oder industriellen Ursprungs, wie beispielsweise Sand, die häufig feiner sind und dazu neigen, sich auf den Befestigungsisolatoren der Widerstände im Behälterinneren abzulagern; das Phänomen der Verschmutzung wird im übrigen noch durch das Vorhandensein von großen elektrostatischen Ladungen verschlimmert, die eine Folge der hohen Spannungen sind, denen diese Isolatoren standhalten müssen.
• Es ist bekannt, daß diese Art von Verschmutzung zu einem Überschlag und sogar zu einer Beschädigung der Isolatoren führt, wenn nicht regelmäßig eine Reinigung vorgenommen wird, deren Umfang offensichtlich vom Ausmaß der Verschmutzung der Anlage abhängt. Die Art von Wartung ist natürlich unter gewissen Umständen der Nutzung des Stromnetzes sehr kostenintensiv, wenn nicht sogar unmöglich.
• In dieser Hinsicht wurden bereits zahlreiche Lösungsvorschläge zur Bereitstellung derartiger sogenannter "wartungsfreier" Widerstände unterbreitet; diese Lösungen haben im allgemeinen zur Verwendung von Isolatoren geführt, die Kriechwege in der Luft bilden, welche im wesentlichen größer sind als diejenigen von normalerweise erforderlichen Isolatoren; mit der Überdimensionierung des Isolators läßt sich jedoch das Verschmutzungsproblem nicht lösen, sie verringert höchstens die Häufigkeit der Wartungen.
• Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, derartige Nachteile durch Verwendung von Behältern zu überwinden, die nicht nur staub-, sondern auch spritzwasserdicht sind, gemäß Klasse IP 55 der französischen Norm NFC-20010. Führt man sich vor Augen, daß die Schutzbehälter, welche vorteilhafterweise das die aktiven Elemente der Widerstände tragende Gehäuse bilden, aus Gründen der Wirtschaftlichkeit aus rechteckigen Metallplatten hergestellt sind, die zusammengefügt werden, um einen quaderförmigen Behälter mit einem Deckel, einem Boden und vier Seitenwänden zu bilden, dann muß bei einem derartigen, wirtschaftlich vorteilhaften Aufbau eine Dichtung zur Gewährleistung der Dichtigkeit des Behälters vorgesehen werden. Diese Dichtung ist systematisch zwischen allen wesentlichen Bauteilen des Gehäuses vorgesehen, mit der nachteiligen Wirkung, daß sie die Metallteile voneinander elektrisch isoliert; daraus ergibt sich ein Problem bei der Durchleitung des Massepotentials, das durch die Befestigungsschrauben zwischen den verschiedenen Elementen nicht wirklich gelöst werden kann, aufgrund der nicht unwesentlichen Risiken des Lockerns dieser Befestigungsschrauben, bedingt durch die Wirkung von Vibrationen und üblichen thermischen Beanspruchungen für diese Art von Werkstoff. Man wird überdies feststellen, daß die Dichtungen im Laufe der Zeit fließen können, was das Phänomen noch verschlimmert.
• Gemäß der Erfindung wird daher eine Schutzvorrichtung für elektrische Leistungswiderstände vorgeschlagen, die insbesondere für in einer Batterie mittels herkömmlicher Bolzen, Isolierhülsen und Isolatoren innerhalb eines quaderförmigen Metallbehälters verbundene Erdungswiderstände geeignet ist, wobei der Metallbehälter staub- und spritzwasserdicht ist und lediglich Luft zur Kühlung dieser Widerstände enthält, wobei die von einem derartigen Behälter, der wiederum aus vier Seitenwänden, einem Boden und einem Deckel besteht, die durch Befestigungsschrauben miteinander verbunden sind, gebildete Vorrichtung an allen Verbindungsstellen Dichtungen aufweist, so daß der Stromfluß zwischen zwei Metallteilen über die Befestigungsschrauben erfolgt, trotz einer eventuellen Lockerung dieser, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die zwei zu verbindenden Metallteile, im Bereich der Durchführungen der Befestigungsschrauben dieser Teile ein Druckelement eingefügt wird, so daß es auf die einander gegenüberliegenden Oberflächen eine Kraft ausüben kann, die größer ist als die Steifigkeit dieser Teile, und es in die Dicke eines entsprechenden Ausschnittes der Dichtung eingefügt ist, welche die Kontaktdichtigkeit dieser Teile gewährleistet, ohne deren Wirkung zu beeinträchtigen.
• Man versteht alle Vorteile einer derartigen Lösung, welche, ganz abgesehen vom Grad des Anziehens der Bolzen, einen ausreichenden Druck zwischen den mechanischen Verbindungsteilen der Befestigungsschrauben erzeugt, so daß der Kontaktwiderstand so gering wie möglich ist und somit eine optimale Durchleitung des Massepotentials erzielt wird.
• Im Prinzip ist es bei elektrischen Leistungswiderständen zur Erdung von elektrischen Einrichtungen oder Stromnetzen nicht erforderlich, besondere Lüftungen vorzusehen, um die durch Stromwärme bedingten Verluste abzuführen, da angenommen wird, daß derartige Einrichtungen adiabatisch arbeiten sollen; dies führt also zu einer Unterdimensionierung der Schutzbehälter für die Widerstände dieser Art, aus Gründen der einfachen Kostenersparnis, was die bisweilen katastrophale Folge einer prohibitiven Erhitzung der im Behälterinneren enthaltenen Luft hat, bedingt durch beispielsweise eine anormal lang anhaltende Störung. Daraus entsteht sich natürlich ein Überdruck im Inneren, der schnell den Schutzbehälter beschädigen kann, dessen Wandstärke offensichtlich nicht dazu ausgelegt ist, derartigen momentanen Überdrücken standzuhalten.
• Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung wird eine mit einem Überdrucksicherheitssystem, beispielsweise einem Überdruckventil oder einer vergleichbaren anderen Vorrichtung, versehene Schutzvorrichtung vorgeschlagen, bei der das Risiko einer Verformung des Behälters und einer hieraus resultierenden möglichen Undichtigkeit, wenn nicht sogar eines Bruches der Isolatoren beschränkt wird.
• Auf diese Weise kann man Schutzbehälter für elektrische Leistungswiderstände für einen adiabatischen Betrieb vorsehen, mit dem Vorteil eines momentanen und wirkungsvollen Schutzes im Fall von internem Überdruck aufgrund einer anhaltenden Störung. Mehrere Überdrucksicherheitssysteme werden zusätzlich vorgeschlagen, wie es im folgenden näher erläutert ist. Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung einer besonderen und bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche als nicht-einschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angegeben ist, in denen
• - Figur 1 eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische Darstellung eines abgedichteten quaderförmigen Behälters gemäß der Erfindung ist,
• - Figur 2 eine Darstellung im Teilschnitt und in Vergrößerung entlang der Achse I-I' der Figur 1 der Vorrichtung zur Durchleitung des Massepotentials mittels der Befestigungsschrauben gemäß der Erfindung ist, die beim Verbinden der Elemente des abgedichteten Behälters gemäß Figur 1 verwendet werden,
• - Figur 3 eine Aufrißansicht im Vertikalschnitt einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, die mit einem System zum Schutz des abgedichteten Behälters gemäß Figur 1 gegen interne Überdrücke aufgrund der Erhitzung der in diesem enthaltenen elektrischen Widerstände versehen ist,
• - Figur 4 eine Variante der voranstehend genannten Überdrucksicherheitsvorrichtung gemäß einer gleichen Darstellung wie Figur 3 ist,
• - Figur 5 eine Aufrißansicht im Vertikalschnitt einer anderen Ausführungsform des Überdrucksicherheitssystems ist.
• Gemäß Figur 1 der beigefügten Zeichnungen dient der Behälter 1 zum Schutz der elektrischen Leistungswiderstände 2, welche als Batterie mittels Isolatoren und Isolierhülsen auf bekannte Art und Weise im Inneren dieses Behälters angeordnet sind; der Behälter 1 ist mit keiner Kühlflüssigkeit für die Widerstände 2 gefüllt, die im Prinzip dazu dienen, die Fehlerströme zu begrenzen, die normalerweise nur kurzzeitig auftreten und für eine sehr geringe Zeitdauer eine Situation einer adiabatischen Erhitzung erzeugen.
• Der Behälter 1, der gemäß Klasse IP 55 der französischen Norm NFC-20010 staub- und spritzwasserdicht sein muß, besteht herkömmlicherweise aus vier ebenen metallischen Seitenwänden 3 mit rechteckiger Form und ausreichender Stärke, um seine mechanische Funktion des Tragens der Widerstandsbatterien 2 zu gewährleisten; diese Seitenwände 3 sind derart rechtwinklig angeordnet, daß in Kombination mit einem Deckel 4 und einem Boden 5 mit bezüglich der Seitenwände 3 passender Form und Dimensionen der Behälter 1 eine allgemeine Form eines rechteckigen Quaders hat.
• Jede Seitenwand 3 umfaßt auf dem gesamten Umfang horizontale Ränder 6 und vertikale Ränder 7, die durch herkömmliches Umbiegen (oder Falten) erhalten werden; diese Ränder 6, 7 dienen außer ihren normalen Beitrag zur mechanischen Steifigkeit der Wand vorteilhafterweise zur Aufnahme der Durchführungen 8 der Befestigungsschrauben 9 sowie als Auflageflächen für die Dichtungen 10, die zwischen aufeinanderfolgenden Wänden 3, zwischen Wänden 3 und dem Deckel 4 oder dem Boden 5 angeordnet sind. Die Dichtungen 10, die aus einem üblichen elastischen Werkstoff hergestellt sind, sind in Längsstreifen geschnitten, deren Breite gleich der Höhe der Ränder 6 oder 7 der Wände 3 ist und deren Dicke in einem Größenbereich von einigen Millimetern bezüglich der gerade unter Bezugnahme auf die Figur 2 der Zeichnung beschriebenen Vorrichtung zur Durchleitung des Massepotentials der Erfindung liegt. Im Bereich einer jeden Durchführung 8 der Befestigungsschrauben 9 weist die Dichtung 10 einen vorteilhafterweise kreisförmigen Ausschnitt 11 auf, dessen Durchmesser kleiner als die Breite der Dichtung 10 ist, um jegliche Unterbrechung der Dichtigkeit zu verhindern, so daß im Inneren des von dem Ausschnitt 11 der Dichtung 10 gebildeten Schachts sich vollständig wenigstens ein elastischer Ring oder Federring unterbringen läßt, durch den axial der mit Gewinde versehene Schaft der Schraube 9 hindurchtritt.
• Es ist offensichtlich, daß der Federring jede beliebige Form haben und aus jedem beliebigen Werkstoff hergestellt sein kann, solange er, während des Verbindens mittels der Schrauben 9 (8), in axialem Druck wirkt, indem er die verbundenen Oberflächen mit einer Kraft auseinanderdrückt, die größer ist als die Steifigkeit dieser Oberflächen. Unter diesen Umständen versteht es sich von selbst, daß die Dicke der Dichtung 10 so bemessen ist, daß die gewünschte Dichtigkeit weiterhin besteht, auch wenn eine leichte zufällige Lockerung erfolgt, bedingt beispielsweise durch Vibrationen des Behälters, während der Federring, der seine Aufgabe erfüllt, die zusammengefügten Oberflächen auseinanderdrückt; es ist außerdem zu bemerken, daß die Dicke dieser Dichtung 10 wenigstens größer als die Resthöhe des Ringes in seinem völlig zusammengedrückten Zustand ist.
• Mehrere Varianten derartiger Ringe können für die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignet sein, wie zum Beispiel die Verwendung einer Spiralfeder oder sogar kegelstumpfförmiger Ringe, wie sie unter der Handelsbezeichnung "Belleville"- Dichtungsringe bekannt sind.
• Bei einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Figur 2 sind im Bereich der Durchführungen 8 der Funktionsschrauben 9, in den Ausschnitten 11 der Dichtung 10, zwei identische Federringe 121 und 122 angeordnet, welche vorteilhafterweise von der als "Belleville"-Dichtungen bezeichneten kegelstumpfförmigen Art sind, die derart einander entgegengesetzt montiert werden, daß ihre großen Grundflächen sich deckten und die Spitze jedes Ringes an den beiden zu verbindenden Oberflächen anliegt. Es versteht sich wohl, daß das Übereinanderstapeln von Ringen in der oben erläuterten Variante alle bereits voranstehend bei der Grundvariante angeführten Merkmale bezüglich Platzbedarfs haben muß.
• Unabhängig von der Ausführungsform des Systems zur Durchleitung des Massepotentials treten die sich hieraus erfindungsgemäß ergebenden Vorteile ganz klar zutage, wenn der Kontakt des Kopfes (91) der Schraube 9 und ihrer Mutter 92 jeweils mit den metallischen Oberflächen der zu verbindenden Wände 3, 4, 5 ausreichend fest bleibt, um eine identische geeignete Verbindung für eine elektrische Erdung zu bilden, und dies sogar im Fall einer im ungünstigen Zeitpunkt auftretenden Lockerung.
• Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist der Behälter 1 mit einer Innen-Überdrucksicherheitsvorrichtung 13 versehen, die erforderlichenfalls ermöglicht, den im Inneren des Behälters herrschenden Luftdruck zu entspannen, wenn die Temperatur infolge einer lang anhaltenden Störung im Stromnetz gegebenenfalls angestiegen ist, was den sich im Behälter 1 befindenden Erdungswiderstand 2 schützt, wobei dieser Behälter im übrigen wie bereits erwähnt staub- und spritzwasserdicht ist.
• Es wurde also vorgesehen, auf den quaderförmigen Behältern 1, die die Batterien der Erdungswiderstände 2 schützen, ein Überdruckventil anzuordnen, das auf einen geeigneten Wert eingestellt ist, um jegliche mechanische Beschädigung des Behälters 1 oder des Aufbaus seiner Bestandteile zu verhindern.
• Eine erste Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 der Zeichnung vorgeschlagen: der Deckel 4 des Behälters 1 ist mit einem vorzugsweise kreisförmigen Ausschnitt 14 versehen, auf dem mittels einer Dichtung 15 abgedichtet ein erstes ringförmiges Teil 16 angebracht ist, dessen innerer Durchmesser dem des Ausschnittes 14 des Deckels 4 entspricht. Das Teil 16 umfaßt auf seiner oberen Oberfläche 17 eine kreisförmige und konzentrische Rille 18 zur Aufnahme eines O-Ringes 19, wobei das Ganze den Sitz einen beweglichen Elementes bildet, welches wie ein Ventil wirkt; zu diesem Zweck liegt ein zweites, scheibenförmiges Teil 20 normalerweise derart auf dem O-Ring 19 auf, daß die bei 14 im Deckel des Behälters 1 vorgesehene Öffnung dicht verschlossen wird; das scheibenförmige Teil 20 wird in einer ersten Variante dieser Ausführungsform gemäß Figur 3 axial durch die Verschiebung eines mit einem Vorsprung versehenen Schafts 21, der auf bekannte Art und Weise mit dem Teil 20 verbunden ist, bewegt und kann vertikal und frei auf der Achse des Ausschnitts 14 gleiten; ein durchbrochener Ring 22 kann vorteilhafterweise zur Führung des Schaftes 21 beitragen, indem gleichzeitig die innere Oberfläche des Teils 20 unter gleichen Druck wie die Innenluft des Behälters 1 gesetzt wird; der mit Vorsprung versehene Schaft 21 ist an seinem unteren Ende, welches sich im Inneren des Behälters 1 befindet, mit einem ersten Vorsprung 211 versehen, der sicherstellt, daß eine Schraubenfeder 23, die durch einen zweiten Vorsprung 212 auf der Achse des Ventils zentriert ist, derart zusammengedrückt auf der inneren Oberfläche des Deckels anliegt, daß sie das bewegliche Organ des Ventils nach unten zurückdrückt, unter eventueller Mitwirkung des Eigengewichtes dieses Organs; es versteht sich von selbst, daß die Federkonstante K der Feder 23 so berechnet ist, daß, wenn das Gewicht der in Bewegung befindlichen Teile in Betracht gezogen wird, der Innendruck auf 0,2 bar begrenzt ist. Eine mit Lüftungsöffnungen 25 versehene Abdeckung 24 schützt schließlich das derartig ausgebildete Ventil.
• Es ist zu bemerken, daß eine derartige Ausführungsform aufgrund ihrer Einfachheit besonders vorteilhaft ist, die sie gegenüber dem Festfressen durch Korrosion oder Verschmutzungen praktisch unempfindlich macht.
• In einer zweiten Variante derselben Ausführungsform, gemäß Figur 4, ist der Sitz des Ventils 16, 17, 18, 19 derselbe wie in der vorhergehenden Variante, und das scheibenförmige Teil 20 umfaßt keinen mit Vorsprung versehenen Schaft 21 zu seiner axialen Führung mehr; ein erster kreisförmiger Absatz 26, der vorteilhafterweise mit einer abgeschrägten Spitze 27 versehen ist, ist auf der inneren Oberfläche des Teils 20 aufgesetzt, zu der er konzentrisch ist; sein Durchmesser ist geringfügig kleiner als derjenige der Öffnung 14 des Deckels 4, um horizontale Verschiebungen des beweglichen Organs einzuschränken; im übrigen ist ein zweiter Absatz 28 auf der äußeren Oberfläche des Verschlußteils 20 vorgesehen, um eine Schraubenfeder 29 aufzunehmen und zu zentrieren, die, wenn sie auf der inneren Oberfläche der durchbrochenen Schutzabdeckung 24 zur Auflage kommt, über den O-Ring 19 das Verschlußteil 20 auf seinem Sitz 16 drückt.
• Zusätzlich trägt ein Rohr 30, das mit der inneren Oberfläche der Abdeckung 24 verbunden ist, zur Führung der Feder 29 bei, die um das Rohr 30 herum gewunden ist, und dient im übrigen vorteilhaft zur vertikalen Begrenzung des Hubs des Ventils; in dieser Hinsicht erfüllt in der vorstehenden Variante der Vorsprung 213 des Schaftes 21 denselben Zweck und begrenzt den vertikalen Hub, indem er an den Führungsring 22 anschlägt.
• Es ist klar, daß die gerade beschriebene autonome Variante besonders für den Fall geeignet ist, in dem ein bereits vorhandener Behälter 1 mit der Überdrucksicherheitsvorrichtung versehen werden soll.
• Eine zweite Ausführungsform der Innen-Überdrucksicherheitsvorrichtung wird unter Bezugnahme auf die Figur 5 beschrieben; es handelt sich im wesentlichen um eine Ablenkvorrichtung mit Filterung, die eine ständige Entlüftung des internen Umgebung im Inneren des Behälters 1 ermöglicht, wodurch jeglicher Innen-Überdruck vermieden wird und gleichzeitig die Dichtigkeitsanforderungen gemäß Klasse IP 55 der französischen Norm NFC-20010 erfüllt werden.
• Ausgehend von dem Ausschnitt 14 des Deckels 4 des Behälters 1 sind ein erstes vertikales Rohr 31 mit ausreichender Höhe und mit einem Durchmesser gleich demjenigen der Öffnung 14 und ein zweites Rohr 32, das mit dem ersten Rohr konzentrisch verläuft und im wesentlichen dieselbe Höhe und einen größeren Innendurchmesser hat, beispielsweise durch Schweißen im Bereich der Öffnung 14 derart am Behälter 1 befestigt, so daß im Zusammenwirken mit einerseits einer abnehmbaren Abdeckung 33, die aus einer Scheibe besteht, von der koaxial zwei konzentrische Rohre 35, 36 ausgehen, deren Innendurchmesser so bemessen ist, daß er beim kleineren zwischen den Durchmessern des ersten und zweiten aus dem Behälter 1 kommenden Rohrs 31, 32 liegt, und daß er beim anderen über dem Durchmesser des zweiten aus dem Behälter 1 kommenden Rohrs 32 liegt, und deren Höhe im wesentlichen gleich der Höhe dieser Rohre 31, 32 ist, so daß die Abdeckung 33 die Öffnung 14 bedeckt, indem sie koaxial die Rohre 35, 36 umschließt, und zum anderen im Zusammenwirken mit einem Filterelement 37, das beispielsweise am oberen Ende des ersten aus dem Behälter 1 kommenden Rohres 31 angeordnet ist, und geeigneten vertikalen Keilstücken 38, 39 zwischen den Rohren 31, 32, 35, 36, wobei Befestigungsschrauben 40 vorgesehen sind, und das Ganze einen Überdruckablenkschutz bildet, der staub- und spritzwasserdicht ist.
• Es versteht sich von selbst, daß der auf diese Weise ausgebildete Überdruckablenkschutz am wirkungsvollsten funktioniert, wenn die Luftzirkulationswege zwischen den konzentrischen Rohren 31 und 35 zum einen, 35 und 32 zum anderen, und schließlich 32 und 36 frei sind; dies wird insbesondere durch Stege 38 erreicht, die systematisch an den oberen Enden des an den Behälter 1 angeschlossenen Rohres 32 verteilt sind.
• Diese Stege 38 haben die Wirkung, daß sie die Abdeckung 33 nach oben verschieben und gleichzeitig sein Befestigungssystem bewirken; zum diesem Zweck umfaßt jeder Steg 38 einen mit Gewinde versehenen Endschaft 40, was das Festspannen der Abdeckung 33 mit einer Mutter 401 auf einem Vorsprung 402 des Steges 38 ermöglicht.
• Im übrigen besteht das Filterelement 37 aus einem Filter, dessen Siebfeinheit auf die Art von Verschmutzung abgestimmt ist, vor der er schützen soll, wobei er im wesentlichen eine obere Öffnung 370 aufweist, welche am Umfang mit einem horizontalen Kragen 371 versehen ist, der auf der oberen Schnittfläche des Rohres 31 aufliegt, die sich am weitesten im Inneren des Überdruckablenkschutzes befindet. Eine ringförmige Manschette 39 ist auf dem Kragen 371 des Filterelementes 37 angeordnet und dient als Steg für die Abdeckung 33 und als Blockierung des Elementes 37. Einlaßschlitze 391 sind radial abwechselnd mit ausgefüllten Abschnitten 392 angeordnet und bilden den Eingang des Überdruckablenkschutzes.
• Man könnte den Kragen 39 auch durch eine einfache ringförmige und gewellte Scheibe ersetzen, welche die Wirkung einer Feder für die Halterung des Filters 37 hätte und den Steg für die Abdeckung 33 bilden würde.
• Schließlich ist es offensichtlich, daß jede Lösung, die den oben beschriebenen Überdruckablenkschutz zu vereinfachen sucht, insbesondere durch Verwendung eines einfachen Filters 37, dessen baulichen Merkmale der Klasse IP 55 der französischen Norm NFC 20-20010 gerecht werden, in Betracht gezogen werden könnte.

Claims (10)

1. Schutzvorrichtung für elektrische Leistungswiderstände, insbesondere von in einer Batterie (2) mittels herkömmlicher Bolzen, Isolierhülsen und Isolatoren innerhalb eines quaderförmigen Metallbehälters (1) verbundenen Erdungswiderständen, der staub- und spritzwasserdicht ist und nur Luft zur Kühlung dieser Widerstände enthält, eine Vorrichtung, die von einem solchen geschlossenen Behälter gebildet wird, der wiederum von vier Seitenwänden (3), einem Boden (5) und einem Deckel (4) gebildet wird, die miteinander durch Befestigungsschrauben (9) verbunden sind und an allen Verbindungsstellen über Dichtungen (10) verfügen, so daß der Stromfluß zwischen zwei Teilen (3, 4, 5) über die Befestigungsschrauben (9) trotz eventueller Lockerung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen zwei zu verbindende Metallteile (3, 4, 5) im Bereich der Durchführungen (8) der Befestigungsschrauben (9) dieser Teile (3, 4, 5) ein Druckelement (121, 122) einfügt, damit es auf die einander gegenüberligenden Seiten eine Kraft (F) ausüben kann, die über der Starrheit dieser Teile (3, 4, 5) liegt und in die Dicke eines passenden Ausschnitts (11) der Dichtung (10) eingefügt ist, welche die Kontaktdichtheit dieser Teile (3, 4, 5) gewährleistet, ohne deren Wirkung zu beeinträchtigen.

2. Schutzvorrichtung für elektrische Leistungswiderstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dichte Behälter (1) mit einem Überdruckschutzsystem wie einem Entlastungsventil oder einer beliebigen anderen vergleichbaren Vorrichtung ausgerüstet ist, das, wenn der Innendruck im Behälter eine vorbestimmte Sicherheitsschwelle überschreitet, die Gefahr von Verformungen dieses Behälters (1) begrenzt, die gegebenenfalls Dichtheitsmängel und sogar einen Bruch der Isolatoren zur Folge haben können.

3. Schutzvorrichtung für elektrische Widerstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement aus einem kegelstumpfförmigen Federring (121, 122) beispielsweise des im Handel unter dem Namen "Belleville- Dichtungsring" bekannten Typs oder einer oder mehreren Windungen einer zylindrischen Schraubenfeder besteht, wobei die Befestigungsschraube (9) durch diesen Ring (121, 122) oder diese Feder geführt wird.

4. Schutzvorrichtung für elektrische Widerstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement durch das Übereinanderstapeln zweier kegelstumpfförmiger, vorzugsweise identischer Federringe (121, 122), beispielsweise Belleville-Ringen, gebildet wird, die mit ihren großen Grundflächen einander entgegengesetzt montiert werden, wobei die Spitze jedes Rings an den einander gegenüberliegenden Seiten der Metallteile (3, 4, 5) anliegt.

5. Schutzvorrichtung für elektrische Widerstände nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Deckel (4) des Behälters (1) um eine vorzugsweise kreisrunde Öffnung (14) herum unter guter Abdichtung ein vorzugsweise ringförmiges Stück (16) angebracht wird, das auf seiner Oberseite einen in einer kreisförmigen Rille (18) gehaltenen O-Ring (19) aufweist, der auf diese Weise einen Sitz für ein Ventil (20) bildet, das insgesamt die Form einer Scheibe hat und durch sein Eigengewicht und eventuell mit Hilfe einer Druckfeder (23, 29) normalerweise dicht auf dem O-Ring (19) aufliegt, die so berechnet sind, daß das Ventil (20), dessen Auflageseite dem Innendruck des Behälters (1) ausgesetzt ist, nach oben gedrückt wird, wenn dieser Innendruck eine vorbestimmte Sicherheitsschwelle überschreitet.

6. Schutzvorrichtung für elektrische Widerstände nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (20) über einen Schaft (21) mit einem Vorsprung verfügt, der sich vom Mittelpunkt der Auflageseite dieses Ventils (20) nach unten erstreckt und mit Spiel in der Weise durch den mit dem Deckel (4) des Behälters (1) fest verbundenen Sitz führt, daß der Schaft (21) die Vertikalführung der ganzen beweglichen Einheit sicherstellt, und daß die Druckfeder (23), die koaxial um diesen Schaft (21) angeordnet ist, auf einer Seite oben an der Innenseite des Deckels (4) anliegt und auf der anderen Seite ihre Rückholwirkung ausübt, indem sie unten auf dem Vorsprung (211) des Schafts (21) aufliegt und so das Ventil (20) auf seinen Sitz (16) drückt, solange der Innendruck des Behälters (1) unter der Sicherheitsschwelle liegt.

7. Schutzvorrichtung für elektrische Widerstände nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (20) an seiner Auflageseite über einen vorzugsweise zylindrischen Vorsprung (26) mit vertikaler Achse verfügt, der eventuell eine abgeschrägte Spitze (27) aufweist, wodurch eine grobe horizontale Führung des beweglichen Organs sichergestellt ist, das durch sein Eigengewicht auf seinen Sitz (16) zurückgedrückt wird.

8. Schutzvorrichtung für elektrische Widerstände nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (20) an seiner Außenseite über einen zylindrischen Vorsprung (28) mit vertikaler Achse verfügt, mit dem eine vertikale Druckfeder (29) gleicher Achse wie das Ventil (20) zentriert werden kann, die dieses Ventil (20) auf seinen Sitz (16) drückt, indem sie mit ihrem oberen Ende an der Innenseite einer Abdeckung (24) anliegt, die fest verbunden ist mit dem Deckel (4) des Behälters (1), der das gesamte Überdruckschutzsystem bedeckt, wobei diese Abdeckung (24) günstigenfalls an einer Innenseite ein mit dem Ventil (20) koaxiales, zylindrisches Element (30) aufweist, das hoch genug ist, um die Druckfeder (29) zu halten und zu führen und zusätzlich als Endanschlag für die Vertikalbewegung dem Ventils (20) dient.

9. Schutzvorrichtung für elektrische Widerstände nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von einer vorzugsweise kreisrunden Öffnung (14) auf dem Deckel (4) des Behälters (1) aus ein erstes vertikales Rohr (31) ausreichender Höhe und mit gleichem Durchmesser wie die Öffnung (14) sowie ein zweites, zum ersten Rohr (31) konzentrisches Rohr (32) mit im wesentlichen gleicher Höhe und gleichem oberen Innendurchmesser beispielsweise durch Schweißen in Höhe der Öffnung (14) fest am Behälter (1) befestigt werden, so daß im Zusammenwirken mit einerseits einer abnehmbaren Abdeckung (33), die aus einer abnehmbaren Scheibe besteht, von der koaxial zwei konzentrische Rohre (35, 36) ausgehen, deren Innendurchmesser so bemessen sind, daß er beim kleineren zwischen den Durchmessern des ersten und zweiten Rohrs (31, 32), die aus dem Behälter (1) kommen, liegt, und daß er beim anderen über dem Durchmesser des zweiten, aus dem Behälter (1) kommenden Rohrs (32) liegt, und deren Höhe im wesentlichen gleich der Höhe dieser Rohre (31, 32) ist, so daß die Abdeckung (33) die Öffnung (14) bedeckt, indem sie koaxial die Rohre (31, 32) des Behälters (1) auf die von der Abdeckung (33) kommenden Rohre (35, 36) steckt und zum anderen im Zusammenwirken mit einem Filterelement (37), das beispielsweise auf der oberen Schnittfläche des ersten, aus dem Behälter (1) kommenden Rohrs (31) angeordnet ist, und geeigneten, vertikalen Keilstücken (38, 39) zwischen den Rohren (31, 32, 35, 36), wobei Befestigungsschrauben (40) vorgesehen sind, und das Ganze einen Überdruckablenkschutz bildet, der staub- und wasserdicht ist.

10. Schutzvorrichtung für elektrische Widerstände nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das scheiben- oder kegelstumpfförmige Filterelement (37) auf der Schnittfläche (351) des ersten, aus dem Behälter (1) kommenden Rohrs (31) aufliegt, wobei das Filterelement (37) darauf mit einer ringförmigen, gewellten und durchbrochenen Manschette (39) gehalten wird, die kreisförmig die Ränder (371) des Filterelements (37) zwischen der abnehmbaren Abdeckung (33) und der Schnittfläche (351) des ersten Rohrs (35) festklemmt.