LÄNGENVERÄNDERBARE KAPSELUNGSGEHÄUSEANORDNUNG FÜR EINE GEKAPSELTE ELEKTROENERGIEÜBERTRAGUNGSEINRICHTUNG Die Erfindung bezieht sich auf eine längenveränderbare Kapse ^¬ lungsgehäuseanordnung für eine gekapselte Elektroenergieübertragungseinrichtung mit einem ersten Kapselungsgehäuse mit einer Gleitfläche sowie einem zweiten Kapselungsgehäuse, wel ^¬ ches gleitend an der Gleitfläche des ersten Kapselungsgehäu- ses abgestützt ist.

Eine derartige Kapselungsgehäuseanordnung ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 26 03 040 AI bekannt. Dort ist eine Kapselungsgehäuseanordnung beschrieben, welcher ein ers- tes und ein zweites Kapselungsgehäuse aufweist. Die bekannten Kapselungsgehäuse sind jeweils rohrartig ausgestaltet und ra ^¬ gen teleskopartig ineinander. Um eine Relativbewegung zwischen den Kapselungsgehäusen zu befördern ist vorgesehen, Kunststoffführungsringe als Gleitkörper einzusetzen. Alterna- tiv wird vorgeschlagen, eines der Kapselungsgehäuse aus einem elastischen Material zu formen, so dass Längenänderungen durch Verformungen des elastischen Materials ausgeglichen werden. Somit ist zwar eine Gleitführung vermieden, jedoch ist die Langzeitstabilität des verformbaren Materials frag- lieh.

Die Nutzung von Kunststoffführungsringen führt zu einer Redu zierung von Reibungskräften und zu einer leichtgängigen Rela tivbewegung der beiden Kapselungsgehäuse zueinander. Problematisch ist jedoch die Freiluftfestigkeit . Insbesondere

Feuchtigkeit kann sich ansammeln und gemeinsam mit Stäuben auf die Kunststoffführungsringe einwirken. Die Kunststofffüh rungsringe können so frühzeitig verschleißen.

Somit ergibt sich als Aufgabe der Erfindung eine längenveränderbare Kapselungsanordnung anzugeben, welcher auch unter Freiluftbedingungen zuverlässig einsetzbar ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer längenveränderba ^¬ ren Kapselungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das erste Kapselungsgehäuse einen Tragkörper aufweist, auf welchen zur Ausbildung der Gleitfläche eine Be- Schichtung aufgebracht ist.

Ein Tragkörper eines Kapselungsgehäuses verleiht dem Kapse ^¬ lungsgehäuse eine winkelstarre Struktur. Ein Tragkörper kann beispielsweise ein metallischer Körper sein. Der Tragkörper kann beispielsweise ein Gusskörper aus einem Nichteisenmetall wie Aluminium, Messing sowie entsprechenden Legierungen sein. Der Tragkörper kann eine fluiddichte Wandung für ein Kapselungsgehäuse ausbilden. In einem einfachen Fall kann ein Kapselungsgehäuse einen einstückigen Tragkörper aufweisen.

Vorteilhaft ist, die Kapselungsgehäuse als Gussteile aus ei ^¬ nem Nichteisenmetall zu fertigen. Als Gleitfläche können bei ^¬ spielsweise Mantelflächen eines rohrförmigen Abschnittes des ersten Kapselungsgehäuses ausgebildet werden. Dabei können sowohl an Innenmantelflächen als auch an Außenmantelflächen des ersten Kapselungsgehäuses eine Gleitfläche angeordnet sein. Entsprechend umgreift das zweite Kapselungsgehäuse eine Außenmantelfläche des ersten Kapselungsgehäuses oder eine In ^¬ nenmantelfläche des ersten Kapselungsgehäuses umgreift das zweite Kapselungsgehäuse. Rohrabschnitte des ersten bzw.

zweiten Kapselungsgehäuses überdecken einander so, dass zwischen ihnen ein in sich geschlossen umlaufender Fügespalt gebildet ist. Die beiden Kapselungsgehäuse sind zueinander axi ^¬ al verschiebbar. Das zweite Kapselungsgehäuse liegt gleitend an der Gleitfläche des ersten Kapselungsgehäuses an. Dazu kann das zweite Kapselungsgehäuse mit Gleitelementen ausges ^¬ tattet sein.

Durch eine Beschichtung eines Tragkörpers des ersten Kapse- lungsgehäuses ist eine Möglichkeit gegeben die Oberflächengü ^¬ te der Gleitfläche zu beeinflussen. Je nach Einsatzbedingungen kann die Güte der Oberfläche variieren. Durch eine Beschichtung kann die Gefahr eines Auftretens des Haftgleitef- fektes reduziert werden. Der Haftgleiteffekt ist insbesondere zu fürchten, wenn eine Relativbewegung zwischen den beiden Kapselungsgehäusen relativ selten auftritt.

Die Beschichtung kann auch als Korrosionsschutzschicht wir ^¬ ken, so dass die Güte der Gleitfläche durch Korrosion nicht nachteilig verändert wird. Die Beschichtung kann zumindest abschnittsweise einer Bewitterung ausgesetzt sein. Vorteil ^¬ haft sollte die Beschichtung fluiddicht auf dem Tragkörper haften. Damit wird ein Lösen der Beschichtung von dem Tragkörper erschwert. Insbesondere bei einer Verwendung der Kap ^¬ selungsgehäuseanordnung an einer druckgasisolierten Elektroenergieübertragungseinrichtung kann die Beschichtung als Teil einer druckfesten fluiddichten Kapselung verwendet werden. Beispielsweise kann ein Dichtelement fluiddicht verschieblich auf der Gleitfläche dichtend anliegen. Die Beschichtung kann beispielsweise als in sich geschlossener Ring ausgeführt sein. Der Ring kann innenmantelseitig oder außenmantelseitig am ersten Kapselungsgehäuse bandartig umlaufend angeordnet sein .

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung in fluidem Zustand auf den Tragkörper aufgetragen wird und anschließend auf dem Tragkörper aushärtet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Be ^¬ schichtung eine metallische Beschichtung ist.

Eine metallische Beschichtung weist gegenüber Reibkräften eine gute Widerstandsfähigkeit auf, so dass ein vorzeitiger Verschleiß nicht zu erwarten ist. Weiterhin stellt eine me ^¬ tallische Beschichtung eine fluiddichte Barriere dar, so dass eine derartige Beschichtung günstig an druckgasisolierten Schaltanlagen einzusetzen ist. Beispielsweise können korrosionsarme Edelstähle Verwendung finden, um eine Beschichtung an dem ersten Kapselungsgehäuse ausbilden zu können. Edelstähle können beispielsweise unmittelbar auf Aluminiumgusskörper aufgebracht werden. Dort schützen die Stähle abgedeckte Be- reiche sowohl mechanisch als auch vor unmittelbaren chemischen Einwirkungen.

Eine metallische Beschichtung kann beispielsweise aufge ^¬ spritzt werden. Eine Spritzbeschichtung ermöglicht einen Auftrag einer mehrere 100 μπι dicken Beschichtung. Diese Beschichtung ist mit der Oberfläche des Tragkörpers fluiddicht verbunden. Durch einen direkten Verbund kann auf Hilfsstoffe verzichtet werden. Weiter kann in einfacher Weise das elektrische Potential des Tragkörpers auch auf die Beschichtung übertragen werden. Vor einem Auftragen kann ein Metall durch thermische Einwirkung in einen fluiden Zustand versetzt werden und auf den Tragkörper des Kapselungsgehäuses aufge ^¬ spritzt werden. Dazu kann ein thermisches Spritzverfahren wie beispielsweise ein Plasmaspritzverfahren Verwendung finden. Es kann jedoch auch ein Kaltgasspritzverfahren verwendet werden. In den Spritzstrahl können auch Zuschlagstoffe eingemischt werden, so dass die erzeugte Beschichtung aus einer Mischung verschiedener Stoffe bestehen kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung kann vorsehen, dass die Beschichtung eine Lackschicht ist.

Eine Ausführung der Beschichtung mittels eines Lackes ist kostengünstig. Ein Lackieren ist innerhalb kurzer Arbeitszyklen durchführbar. Je nach zu erwartenden Umwelteinflüssen kann eine ausreichende Versiegelung an dem ersten Kapselungs ^¬ gehäuse erzielt werden. Als Lacke eignen sich beispielsweise Mehrkomponentenlacke, die einfach zu verarbeiten sind.

Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass in die Beschichtung reibungsreduzierende Partikel, insbesondere Kunst- stoffpartikel, eingelagert sind.

Die Partikel weisen gegenüber dem Stoff, in welchem sie eingelagert sind, eine reduzierte Gleitreibung auf. Die Partikel bilden Teile der Oberfläche der Gleitschicht. Ein Einlagern von Kunststoffpartikeln ermöglicht ein reibungsarmes Gleiten des zweiten Kapselungsgehäuses auf der Gleitschicht. Gegen ^¬ über diskreten Gleitelementen können die Kunststoffpartikel großflächig in die Gleitschicht eingebunden sein. Die Kunststoffpartikel sind von dem Lack bzw. der metallischen Be- Schichtung umgeben und in diese eingebettet. Damit sind die Kunststoffpartikel vor mechanischen Überlastungen geschützt. Insbesondere kann ein günstiger Übergang von Haftreibung auf Gleitreibung während einer Relativbewegung unterstützt werden. Als geeignete Kunststoffe haben sich organische Kunst- stoffe wie etwa PTFE ( Polytetrafluorethylen) erwiesen. Der

Kunststoff kann gemeinsam mit der Beschichtung für die Gleitschicht aufgebracht werden. Die Kunststoffpartikel können beispielsweise bereits im unausgehärteten Lack vorliegen und gemeinsam mit diesem auf das erste Kapselungsgehäuse aufge- bracht werden. Derartige Lacke werden auch als Gleitlacke be ^¬ zeichnet .

Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass die Be ^¬ schichtung nach einem Auftrag auf den Tragkörper spanend be- arbeitet wird.

Eine spanende Bearbeitung wie beispielsweise Drehen, Fräsen, Schleifen etc. ermöglicht es, die Güte der Gleitfläche zu ^¬ sätzlich zu beeinflussen. Durch eine spanende Bearbeitung kann die Passform der Gleitfläche bezüglich des zweiten Kapselungsgehäuses angepasst werden. Weiterhin ist es möglich, eingelagerte Partikel freizulegen, so dass eine großflächige Auflagefläche an den Partikeln zur Reduzierung der Gleitreibung gegeben ist.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Beschichtung Teil einer fluiddichten Gleitdichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Kapselungsgehäuse ist. Die Kapselungsgehäuse können in ihrem Innern ein Fluid, ins ^¬ besondere ein Isoliergas umschließen. Um ein unerwünschtes Entweichen des Gases zu verhindern, ist zwischen den Kapselungsgehäusen eine fluiddichte Dichtung vorzusehen. Die Dich- tung ist derart auszuführen, dass einer Längenveränderung der Kapselungsgehäuseanordnung möglichst nicht entgegengewirkt wird. So kann eine Gleitdichtung an der Beschichtung ausgebildet werden, indem ein Dichtelement gegen die Beschichtung gepresst ist, so dass ein fluiddichter Verbund zwischen den beiden Kapselungsgehäusen gegeben ist. Das Dichtelement gleitet über die Beschichtung und umläuft die Achsrichtung, in welcher eine Längenänderung vorgesehen ist. Das Dichtelement kann beispielsweise ortsfest an dem zweiten Kapselungsgehäuse gelagert sein. Beispielsweise kann das Dichtelement in Form eines Ringes in einer Nut des zweiten Kapselungsgehäuses ge ^¬ lagert werden.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein Kontaktelement, insbesondere ein Gleitkontakt die beiden Kapselungs ^¬ gehäuse miteinander kontaktiert.

Auch bei einer Relativbewegbarkeit der Kapselungsgehäuse zu ^¬ einander sollte eine dauerhafte elektrische Kontaktierung der beiden Kapselungsgehäuse als Potentialausgleich vorgesehen sein. Das Kontaktelement überbrückt einen zwischen den Kapse ^¬ lungsgehäusen ausgebildeten Fügespalt. Damit weisen die Kapselungsgehäuse jeweils das gleiche elektrische Potential auf. Entladungserscheinungen zwischen den Kapselungsgehäusen sind verhindert. Die Kapselungsgehäuse sollten elektrisch leitfä ^¬ hig ausgeführt sein.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche ^¬ matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben .

Dabei zeigt die

Figur 1 einen Schnitt durch eine erste Kapselungsgehäuseanordnung und die

Figur 2 einen Schnitt durch eine zweite Kapselungsgehäuse ^¬ anordnung . Die in Figur 1 gezeigte erste Kapselungsgehäuseanordnung weist ein erstes Kapselungsgehäuse la und ein zweites Kapse ^¬ lungsgehäuse 2a auf. Die Kapselungsgehäuse la, 2a sind rohr- förmig ausgebildet und koaxial zu einer Hauptachse 3 ausge ^¬ richtet. Der Querschnitt des ersten Kapselungsgehäuses la ist dabei derart gewählt, dass das erste Kapselungsgehäuse la von dem zweiten Kapselungsgehäuse 2a unter Bildung eines Fü ^¬ gespaltes 4 umgriffen werden kann. Die beiden Kapselungsgehäuse la, 2a sind längs der Hauptachse 3 relativ zueinander beweglich, so dass die erste Kapselungsgehäuseanordnung in Richtung der Hauptachse 3 längenveränderlich ist.

An den vom Fügespalt 4 abgewandten Enden sind die Kapselungs ^¬ gehäuse la, 2a jeweils mit Ringflanschen ausgestattet. Über die Ringflansche sind die Kapselungsgehäuse la, 2a mit weite ^¬ ren Baugruppen verbindbar. Die voneinander abgewandten Enden können auch fluiddicht verschlossen sein, so dass im Innern des ersten Kapselungsgehäuseanordnung ein Fluid eingeschlossen werden kann. So können an den Ringflanschen beispielsweise Scheibenisolatoren angeordnet sein, welche in Richtung der Hauptachse 3 von einem oder mehrere Phasenleitern durchsetzt sind. Das Innere der ersten Kapselungsgehäuseanordnung kann beispielsweise mit einem druckerhöhten Isoliergas befüllt sein, so dass im Innern der ersten Kapselungsgehäuseanordnung eine elektrische Isolation des Phasenleiters gegenüber den Kapselungsgehäusen la, 2a durch das Isoliergas sichergestellt ist .

Um einen fluiddichten Verbund auch im Bereich des Fügespaltes 4 sicherzustellen, weist das erste Kapselungsgehäuse la eine Gleitfläche 5a auf. Die Gleitfläche 5a ist durch eine Be ^¬ schichtung eines Außenmantels des ersten Kapselungsgehäuses la gebildet. Die Gleitfläche 5a läuft bandförmig in sich ge ^¬ schlossen um die Hauptachse 3 um. Vorliegend wurde die Be ^¬ schichtung auf einen Tragkörper aus Aluminiumguss mittels Plasmaspritzens eines Edelstahls aufgetragen. Nach erfolgter Beschichtung wurde durch spanende Bearbeitung eine kreiszy- lindermantelförmige Gleitfläche 5a geschaffen. Alternativ kann zur Ausbildung der Gleitfläche 5a auch eine Lackierung des ersten Kapselungsgehäuses la vorgenommen werden. Unabhängig von der Art der Beschichtung können in die Beschichtung reibungsreduzierte Partikel eingebettet sein. Die eingebette ^¬ ten Partikel bilden dann Teile der Oberfläche der Gleitfläche 5a .

Im Bereich des Fügespaltes 4 ist das zweite Kapselungsgehäuse 2a mit einer innenmantelseitig vorspringenden Ringschulter 6 ausgestattet. Die Ringschulter 6 trägt ein Dichtelement 7, welches gegen die Gleitfläche 5a gepresst ist. Das Dichtele ^¬ ment 7 bildet eine fluiddichte Barriere zwischen der Gleit ^¬ fläche 5a des ersten Kapselungsgehäuses la und der Ringschul- ter 6 des zweiten Kapselungsgehäuses 2a aus. Darüber hinaus kann ein Dichtelement 7 auch unter Verzicht einer vorspringenden Ringschulter 6 am zweiten Kapselungsgehäuse 2a beispielsweise in einer Ringnut gelagert sein. Zur Unterstützung einer Führung der Kapselungsgehäuse la, 2a können im Bereich des Fügespaltes 4 zusätzliche Gleitlager angeordnet sein. Beispielsweise kann axial versetzt zu der Ringschulter 6 ein oder mehrere Führungsringe am zweiten Kapselungsgehäuse 2a positioniert sein, welche eine stützende und führende Wirkung entfalten und so das Dichtelement 7 vor mechanischer Überlastung schützen.

Das erste Kapselungsgehäuse la und das zweite Kapselungsge ^¬ häuse 2a sind über ein flexibles Leiterseil, welches als Kon- taktelement 8 wirkt, miteinander verbunden.

In der Figur 2 ist eine zweite Kapselungsgehäuseanordnung dargestellt. Der Aufbau der zweiten Kapselungsgehäuseanord ^¬ nung entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der ersten Kapse- lungsgehäuseanordnung . Daher wird im Folgenden lediglich auf Unterschiede eingegangen. Abweichend zur ersten Kapselungsgehäuseanordnung ist ein erstes Kapselungsgehäuse lb derart dimensioniert, dass dieses ein zweites Kapselungsgehäuse 2b außenmantelseitig umgreift. Die beiden Kapselungsgehäuse lb, 2b überlappen einander und bilden einen Fügespalt 4. Die beiden Kapselungsgehäuse lb, 2b sind längs einer Hauptachse 3 relativ zueinander verschieb ^¬ bar .

In Bereich des Fügespaltes 4 ist innenmantelseitig am ersten Kapselungsgehäuse lb eine Gleitfläche 5b angeordnet. Entspre ^¬ chend ist außenmantelseitig im Bereich des Fügespaltes 4 eine Ringschulter 6b am zweiten Kapselungsgehäuse 2b angeordnet. Mittels eines an der Ringschulter 6b gelagerten Dichtelementes 7 erfolgt eine fluiddichte Abdichtung des Fügespaltes 4 zwischen erstem und zweitem Kapselungsgehäuse lb, 2b. Dazu wird das Dichtungselement 7, welches um die Ringschulter 6b umläuft in radialen Richtungen gegen die Gleitfläche 5b des ersten Kapselungsgehäuses lb gepresst. Darüber hinaus kann ein Dichtelement auch unter Verzicht auf eine vorspringende Ringschulter 6b am zweiten Kapselungsgehäuse 2b beispielswei ^¬ se in eine Ringnut eingelegt sein.

Im Fügespalt 4 ist zur elektrischen Kontaktierung der Kapselungsgehäuse lb, 2b eine Gleitkontaktanordnung in Form einer umlaufenden Wurmfeder als Kontaktelement 8 angeordnet.