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PATENTANSPRÜCH E
1. Verbindungsanordnung an den Enden zweier starrer elektrischer Leiter (11, 12) mit einem Paar Endstücke (13, 14), die je an einem Ende eines der Leiter (11, 12) befestigt sowie untereinander gelenkig und elektrisch verbunden sind, wobei die Endstücke (13, 14) an ihrem dem zugeordneten Leiter (11, 12) abgekehrten Endbereich (15, 16) wenigstens teilweise die Form einer Kugel aufweisen, deren Zentrum auf der Längsachse (19, 20) des zugeordneten Leiters (11, 12) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Endbereiche (15, 16) der Endstücke (13, 14) wenigstens näherungsweise die Form einer durch eine Äquatorialebene (17, 18) begrenzten Halbkugel aufweisen, deren Zentrum auf den Längsachsen (19, 20) beider Leiter (11, 12) liegt, und die mit ihren Äquatorialebenen (17,
18) aneinanderliegend mittels Verspannmittel (23, 29) lösbar miteinander verspannt sind.
2. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Endstücke (13, 14; 13', 14') unter sich gleich sind.
3. Anordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (19, 20) mindestens des einen Leiters (11, 12) in der Äquatorialebene (17, 18) des zugeordneten Endstückes (13, 14) liegt (Fig. 3).
4. Anordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (19, 20) mindestens des einen Leiters (11, 12) mit der Äquatorialebene (17', 18') des zugeordneten Endstückes (13', 14') einen spitzen Winkel von vorzugsweise 45" einschliesst (Fig. 4).
5. Anordnung nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspannmittel eine Bolzenanordnung mit mindestens einem Schraubbolzen (23) aufweisen, welche Bolzenanordnung die Endbereiche (15, 16; 15', 16') beider Endstücke (13, 14; 13' 14') rechtwinklig zu den Äquatorialebenen (17, 18; 17', 18') durchsetzt.
6. Anordnung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Endbereichen (15, 16; 15', 16') der Endstücke (13, 14; 13', 14') Ausnehmungen (26, 30) vorhanden sind, von denen die eine (26) den Kopfteil (25) der Bolzenanordnung aufweist und die andere (30) ein Mutterstück (29) in den der Schraubbolzen (24) eingeschraubt ist, wobei die Endflächen des Kopfteile (25)- und des Mutterstückes (29) entsprechend der Krümmung der Aussenfläche der Endbereiche (15, 16; 15', 16') gewölbt sind und mit diesen mindestens näherungsweise fluchten.
7. Anordnung nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Bolzenanordnung umgebende Zentrierbüchse (33) vorgesehen ist, die mit ihren Enden je in eine jeweils von einer Äquatorialebene (17, 18) ausgehende Passbohrung (34, 35) eingreift.
8. Anordnung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierbüchse (33) eine Aussenverzahnung und die Passbohrungen (34, 35) eine gegengleiche Innenverzahnung aufweisen.
9. Anordnung nach Patentanspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Boden der Vertiefung (26, 30) und dem Kopfteil (25) und/oder dem Mutterstück (29) Federelemente, beispielsweise Federscheiben (27, 3 1) einge- legt sind.
10. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die starren Leiter (11, 12) einen kreisförmigen, insbesondere einen rohrförmigen Querschnitt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die halbkugeligen Endbereiche (15, 16) der Endstücke (13, 14) sich zu einer Kugel ergänzen, deren Durchmesser wenigstens annähernd dem Querschnittsdurchmesser der Leiter (11, 12) entspricht und dass jedes Endstück (13, 14) eine an die Äquatorialebene (17, 18) seines Endbereiches (15, 16) anschliessende Vertiefung (21, 22) in der Form eines Hohlkugelsegmentes aufweist, die zumindest einen Teil des Endbereiches (16, 17) des Endstückes (14, 13) aufnimmt, mit dem es verbunden ist.
11. Phasenweise metallgekapselte Hochspannungs-Schaltanlage mit einer Anordnung nach einem der Patentansprüche
1-10.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung an den Enden zweier starrer elektrischer Leiter gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche Verbindungsanordnungen werden vor allem, aber nicht ausschliesslich, bei Hochspannungs-Schaltanlagen, insbesondere bei phasenweise metallgekapselten Hochspan nungs-Schaltanlagen verwendet, wo der Verlauf beispiels weise der Sammelschienen nicht geradlinig ist, sondern räum lich und durch die Gegebenheiten der Umgebung bestimmt ist.
Solche Sammelschienen werden dann aus starren, geradli nigen Leiterabschnitten zusammengebaut. Diese Leiterab schnitte werden gemäss Plan fabrikmässig hergestellt, mit den
Endstücken versehen und sodann an den Montageort gebracht und montiert. Dabei ist es unvermeidlich, dass zwi schen dem Plan und der Wirklichkeit gewisse Unterschiede bestehen, namentlich an Stellen, wo der Verlauf der Sammelschiene bzw. des Leiters einen Knick aufweist.
Bei bekannten Verbindungsanordnungen der eingangs genannten Art ist man daher bestrebt gewesen, die Endstücke so zu konzipieren, dass diese Differenzen (insbesondere Win keldifferenzen) zwischen Plan und Wirklichkeit sowie die unvermeidlichen Fabrikationstoleranzen ohne weiteres aufge nommen werden können.
Aus der DE-PS 1 285 044 ist beispielsweise eine Anor nung der eingangs genannten Art bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung besitzen die Endstücke der Leiter die Form einer beinahe vollständigen, massiven Kugel. Diese Kugeln sind mittels einer zylindrischen Hülse oder Verbindungs muffe, die beiderends je eine der Kugeln umgreift, miteinander elektrisch verbunden. Damit hat man zwar eine Verbindungsanordnung geschaffen, die mit einem Kugelgelenk vergleichbar ist, und die gestattet, auch gewisse Fluchtungsfehler aufzunehmen. Die Kontaktgabe dieser Verbindungsanord nung ist jedoch schlecht, erfolgt sie doch nur entlang zweier
Kreislinien, nämlich entlang der beiden Berührungskreisen zwischen den beiden Kugeln einerseits und der Verbindungs muffe andererseits.
Eine weitere, bekannte Verbindungsanordnung, die zwar nicht mit der eingangs genannten Gattung übereinstimmt, jedoch ohne Verbindungshülse oder -muffe auskommt, ist aus der DE-OS 2 244332 bekannt. Hier sind die starren Leiter über deren Endstücke einfach scharnierartig aneinander angelenkt, wobei die Längsachsen beider Leiter die Achse des
Gelenkzapfens des Scharniers je unter einem rechten Winkel schneiden. Die elektrische Verbindung zwischen den starren
Leitern übernimmt hier ein flexibler Leiter, beispielsweise eine Litze, die beiderends an je einem der Leiter verschweisst oder mit Hartlot angelötet ist, wobei der flexible Leiter das
Scharnier-zwischen den starren Leitern überspannt.
Diese
Verbindungsanordnung vermag bezüglich der Kontaktgabe möglicherweise zu befriedigen, hat aber wegen der zahlrei chen Unstetigkeiten der Aussenflächen im Bereich der Verbindungsanordnung zur Folge, dass die dielektrische Festig keit, beispielsweise eines Isoliergases, im Bereich der Verbin dungsanordnung vermindert wird, wodurch diese bekannte
Verbindungsanordnung namentlich für Hochspannung füh rende Leiter kaum geeignet ist, weil sich an den genannten Unstetigkeiten Korona-Entladungen bilden können.
Es ist daher ein Zweck der Erfindung, eine Verbindungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die elektrisch eine einwandfreie Kontaktgabe gewährleistet, die keiner Verbindungshülse oder -muffe bedarf, und deren Einfluss auf die dielektrischen Eigenschaften des umgebenden Mediums auf ein Mindestmass herabgemindert ist.
Zu diesem Zweck weist die vorgeschlagene Verbindungsanordnung die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 definierten Merkmale auf. Die beiden halbkugeligen Endbereiche der miteinander verbundenen Endstücke ergänzen sich stets und unabhängig vom Winkel zwischen den über die Endstücke miteinander verbunden starren Leitern etwa zu einer Kugel, was Korona-Entladungen weitgehend verhindert. Die Kontaktgabe und Wärmeübertragung zwischen den Endstükken erfolgt unmittelbar und flächig durch die aneinander anliegenden Äquatorialebenen der halbkugeligen Endbereiche der Endstücke.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die Erfindung betrifft auch eine phasenweise metallgekapselte Hochspannungsschaltung, wie sie im Patentanspruch II definiert ist.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen Verbindungsanordnung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. I einen schematischen Schnitt durch einen Teil einer phasenweise metallgekapselten Leiteranordnung, beispielsweise einer Sammelschiene, einer Hochspannungs-Schaltanlage,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Verbindungsanordnung,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 1ll-111 der Fig. 2, und
Fig. 4 in ähnlicher Darstellungsweise wie Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Verbindungsanordnung.
Bei dem in Fig. I gezeigten Teil einer Leiteranordnung sind vom eigentlichen Leiter drei starre Leiterabschnitte 1, 2, 3 sichtbar, die aufeinanderfolgend mit je einer Verbindungsanordnung 10 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind. Der Leiter verläuft koaxial in einer Metallkapselung, die ihrerseits, entsprechend dem Verlauf des Leiters, aus aneinander angeflanschten Rohrabschnitten aufgebaut ist.
In Fig. 1 sind drei gerade Rohrabschnitte 4 sichtbar, und zwei Rohr-Winkelstücke 5, 6, wobei das Winkelstück 5 einen rechten Winkel und das Winkelstück 6einen solchen von etwa 135 beschreibt. Vorzugsweise auf der Höhe jeder Flanschverbindung zwischen den Rohrabschnitten angeordnete, kragenförmige Isolatoren 7 stützen die Leiterabschnitte 1, 2, 3 koaxial in der Kapselung ab.
In den Fig. 2 und 3 ist nun eine Ausführungsform einer Verbindungsanordnung 10 dargestellt, die beispielsweise zur Verbindung der Leiterabschnitte 2 und 3 der Fig. 1 dienen könnte. In Fig. 2 weisen die miteinander verbundenen starren Leiter 11, 12 einen rohrförmigen Querschnitt auf und sind je mit stumpf mit Hartlot angelöteten oder angeschweissten Endstücken 13 bzw. 14 versehen.
Während der den Leitern 11 bzw. 12 zugekehrte Bereich der Endstücke 13 bzw 14 im wesentliclhen den Querschnitt der Leiter 11 bzw. 12 weiterführen, hat der von den Leitern 11 bzw. 12 entferntere Bereich der Endstücke 13 bzw. 14 je wenigstens näherungsweise die Form einer Halbkugel 15 bzw.
16, die je von einer Äquatorialebene 17 bzw. 18 begrenzt ist.
In der Ausführungsform der Fig. 2 und 3 liegen beide Längsachsen 19, 20 der Leiter 11 bzw. 12 in der Äquatorialebene 17 bzw. 18 des betreffenden Endstückes 13 bzw. 14, wobei diese Äquatorialebene satt aneinander stossen.
An jedem der Endstücke 13, 14 ist, anschliessend an die betreffenden Äquatorialebene 17 bzw. 18 eine konkave
Nische oder Vertiefung 21 bzw. 22 ausgebildet, die die Form eines Sektors einer Hohlkugel aufweist und einen Teil der
Halbkugel des jeweils anderen Endstückes aufnimmt. Dies ist eine der Massnahmen, um die Aussenfläche der Verbindungsanordnung unabhängig von der Winkelstellung der starren Leiter in bezug aufeinander möglichst stetig zu halten.
Die Endstücke 13, 14 sind miteinander mit aneinander anstossenden Äquatorialebenen 17 und 18 auf lösbare Weise verspannt. Dazu dient eine Bolzenanordnung, die die genannten Äquatorialebenen rechtwinklig durchstösst. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Schraubbolzen 23 vorgesehen, dessen Schaft 24 beide Halbkugeln 15, 16 durchsetzt und eine durch deren Mittelpunkt führende Achse hat. Der Kopf 25 des Bolzens hat, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, einen sechskantigen Umriss und eine gewölbte Endfläche, wobei die Krümmung dieser Wölbung etwa jener der Aussenflächen der Halbkugeln 15, 16 entspricht. Der Kopf 25 des Bolzens 23 ist ausserdem in einer im Bereich des Pols der Halbkugel 15 vorhandenen Ansenkung 26 sozusagen versenkt angeordnet und auf deren Grund über einen Federring 27 und eine Unterlagsscheibe 28 abgestützt.
Das vom Kopf 25 entfernte Ende des Schaftes 24 ist mit einem Aussengewinde versehen und auf diesem ist eine Sechskantmutter 29 aufgeschraubt, deren Endfläche - ähnlich wie der Kopf 25 - gewölbt ist.
Auch die Sechskantmutter ist sozusagen versenkt in einer der Halbkugel 16 vorhandenen Ansenkung 30 angeordnet und auf deren Grund über einen Federrring 31 und eine Unterlagsscheibe 32 abgestützt.
Umgeben ist der Schaft 24 des Bolzens 23 von einer Zentrierhülse 33, die mit ihren beiden Enden in sowohl in der Halbkugel 15 als auch in der Halbkugel 16 vorhandene Passbohrungen 34 bzw. 35 mit möglichst wenig Spiel eingreift.
Die Zentrierhülse 3 kann mit einer Aussenverzahnung und die Passbohrungen 34 bzw. 35 können mit einer gegengleichen Innenverzahnung (nicht dargestellt) versehen sein.
Aus dem vorstehend Dargelegten geht hervor, dass bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform die beiden Leiter 11 und 12 in jeder beliebigen Winkelstellung in bezug aufeinander einstellbar sind. In jeder dieser Winkelstellungen liegen aber die Achsen 19 bzw. 20 der beiden starren Leiter stets in der durch die Äquatorialebenen 17, 18 definierten Ebene.
Die Ausführungsform der Fig. 4 lässt sogar eine dreidimensionale Winkelverstellung zu. Die an den Enden der Leiter 11, 12 mit Hartlot angelöteten bzw. angeschweissten Endstücke 13', 14' ähneln den Endstücken 13, 14, doch sind deren im wesentlichen die Form einer Halbkugel aufweisenden Endbereiche 15', 16' durch Äquatorialebenen 17', 18' begrenzt, die mit den Längsachsen 19 bzw. 20 der zugehörigen Leiter 11, 12 einen spitzen Winkel, im vorliegenden Falle von 45" einschliessen. Der Bolzen 23 und die dessen Schaft umgebende Zentrierhülse 33 durchsetzen die beiden Endbereiche 15' und 16' wiederum rechtwinklig zu den aneinander anliegenden Äquatorialebenen 17', 18'. Die Längsachsen 19, 20 der Leiter 11, 12 schneiden sich im Zentrum der durch die Halbkugel 15', 16' sich ergebenden Kugel, d.h. im Mittelpunkt der Äquatorialebenen 17', 18'.
Durch diesen Schnittpunkt geht auch die Achse des Bolzens 23.
Daraus geht hervor, dass beispielsweise der Leiter 12 sich in bezug auf den Leiter 11 in alle Stellungen bringen lässt, in denen seine Achse 20 sich auf der Mantelfläche eines Kegels befindet, dessen Erzeugende die Längsachse 20 des Leiters 12 und dessen Rotationsachse die Längsachse des Bolzens 23 ist.
In diesem Falle hat dieser Kegel einen Öffnungswinkel von 90 . Wird beispielsweise in Fig. 4 der Leiter 12 mit seinem Endstück 14' um 180 um die Längsachse des Bolzens 23 ver dreht, dann würde der Leiter 12 mit dem Leiter 11 fluchten.
Die Vertiefungen bzw. Ansenkungen 26 bzw. 30, in denen der Kopf 25 des Bolzens 23 bzw. die Mutter 29 versenkt angeordnet sind, sind in diesem Falle natürlich tiefer und unregelmässiger als im Beispiel der Fig. 3. Um die Stetigkeit der Aussenflächen der Verbindungsanordnung dennoch zu gewährleisten, können diese Vertiefungen von einem im wesentlichen elliptischen Deckel aus Blech überspannt werden, wie gestrichelt in Fig. 4 oben angegeben.
Wenn, wie in den beschriebenen Beispielen, Leiter mit einem rohrförmigen Querschnitt zu verbinden sind, dann ist es zweckmässig, den Durchmesser der Halbkugel 15, 15' bzw.
16, 16' etwa gleich wie den Querschnittsdurchmesser der Leiter zu wählen.
Es ist auch möglich, eines der Endstücke 13, 14 der Ausführungsform der Fig. 2, 3 mit einem der Endstücke 13', 14' zu paaren.
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PATENT CLAIM E
1. Connection arrangement at the ends of two rigid electrical conductors (11, 12) with a pair of end pieces (13, 14) which are each attached to one end of one of the conductors (11, 12) and are articulated and electrically connected to one another, the end pieces (13, 14) at least partially have the shape of a sphere at their end region (15, 16) facing away from the assigned conductor (11, 12), the center of which lies on the longitudinal axis (19, 20) of the assigned conductor (11, 12), characterized in that said end regions (15, 16) of the end pieces (13, 14) have at least approximately the shape of a hemisphere delimited by an equatorial plane (17, 18), the center of which is on the longitudinal axes (19, 20) of both conductors (11 , 12), and the equatorial planes (17,
18) are releasably clamped together by means of tensioning means (23, 29).
2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the two end pieces (13, 14; 13 ', 14') are the same among themselves.
3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal axis (19, 20) of at least one conductor (11, 12) lies in the equatorial plane (17, 18) of the associated end piece (13, 14) (Fig. 3 ).
4. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal axis (19, 20) of at least one conductor (11, 12) with the equatorial plane (17 ', 18') of the associated end piece (13 ', 14') one includes an acute angle of preferably 45 "(FIG. 4).
5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the bracing means have a bolt arrangement with at least one screw bolt (23), which bolt arrangement comprises the end regions (15, 16; 15 ', 16') of both end pieces (13, 14; 13 ' 14 ') at right angles to the equatorial planes (17, 18; 17', 18 ').
6. Arrangement according to claim 5, characterized in that in both end regions (15, 16; 15 ', 16') of the end pieces (13, 14; 13 ', 14') there are recesses (26, 30), of which the one (26) has the head part (25) of the bolt arrangement and the other (30) a nut piece (29) into which the screw bolt (24) is screwed, the end faces of the head parts (25) and the nut piece (29) corresponding to the Curvature of the outer surface of the end regions (15, 16; 15 ', 16') are arched and at least approximately aligned with them.
7. Arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that a centering bushing (33) surrounding the bolt arrangement is provided, which engages with its ends in a respective outgoing bore from an equatorial plane (17, 18) (34, 35).
8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the centering sleeve (33) has an external toothing and the fitting bores (34, 35) have a counter-identical internal toothing.
9. Arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that between the bottom of the recess (26, 30) and the head part (25) and / or the nut piece (29) spring elements, for example spring washers (27, 3 1) inserted are.
10. Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the rigid conductors (11, 12) have a circular, in particular a tubular cross section, characterized in that the hemispherical end regions (15, 16) of the end pieces (13, 14) to one Supplement the sphere, the diameter of which corresponds at least approximately to the cross-sectional diameter of the conductors (11, 12) and that each end piece (13, 14) has a depression (21, 22) in it adjoining the equatorial plane (17, 18) of its end region (15, 16) has the shape of a hollow spherical segment which receives at least a part of the end region (16, 17) of the end piece (14, 13) to which it is connected.
11. Metal-encapsulated high-voltage switchgear in phases with an arrangement according to one of the claims
1-10.
The present invention relates to a connection arrangement at the ends of two rigid electrical conductors according to the preamble of patent claim 1.
Such connection arrangements are used primarily, but not exclusively, in high-voltage switchgear, in particular in phases with metal-encapsulated high-voltage switchgear, where the course, for example, of the busbars is not straightforward, but is determined spatially and by the conditions of the environment.
Such busbars are then assembled from rigid, straight line sections. These conductor sections are manufactured in accordance with the plan, with the
Provide end pieces and then brought to the installation site and assembled. It is inevitable that there are certain differences between the plan and reality, especially in places where the busbar or conductor has a kink.
In known connection arrangements of the type mentioned, efforts have therefore been made to design the end pieces in such a way that these differences (in particular kel differences) between plan and reality and the inevitable manufacturing tolerances can be readily taken up.
From DE-PS 1 285 044, for example, an anor voltage of the type mentioned is known. In this known arrangement, the end pieces of the conductors are in the form of an almost complete, solid ball. These balls are electrically connected to each other by means of a cylindrical sleeve or connecting sleeve, which encompasses one of the balls at each end. This has indeed created a connection arrangement which is comparable to a ball joint and which also allows certain misalignments to be recorded. Contacting this connection arrangement is bad, however, since it only takes place along two
Circular lines, namely along the two circles of contact between the two balls on the one hand and the connection sleeve on the other.
Another known connection arrangement, which does not match the type mentioned at the outset, but does not require a connecting sleeve or sleeve, is known from DE-OS 2 244332. Here the rigid conductors are simply hinged to one another via their end pieces, the longitudinal axes of both conductors being the axis of the
Cut the hinge pivot at a right angle. The electrical connection between the rigid
Here conductors are taken over by a flexible conductor, for example a stranded wire, which is welded to either of the conductors or soldered with hard solder, the flexible conductor
Hinge-spanned between the rigid ladders.
These
Connection arrangement may be satisfactory in terms of contact, but due to the numerous discontinuities of the outer surfaces in the area of the connection arrangement, the result is that the dielectric strength, for example of an insulating gas, is reduced in the area of the connection arrangement, as a result of which it is known
Connection arrangement, in particular for conductors carrying high voltage, is hardly suitable because corona discharges can form at the discontinuities mentioned.
It is therefore a purpose of the invention to provide a connection arrangement of the type mentioned at the outset which ensures perfect electrical contact, which does not require a connection sleeve or socket, and whose influence on the dielectric properties of the surrounding medium is reduced to a minimum.
For this purpose, the proposed connection arrangement has the features defined in the characterizing part of patent claim 1. The two hemispherical end regions of the end pieces connected to one another always complement one another, regardless of the angle between the rigid conductors connected to one another via the end pieces, to form a ball, which largely prevents corona discharges. The contact and heat transfer between the end pieces takes place directly and flatly through the abutting equatorial planes of the hemispherical end regions of the end pieces.
Preferred embodiments are defined in the dependent claims.
The invention also relates to a phase-encapsulated metal-enclosed high-voltage circuit, as defined in claim II.
Exemplary embodiments of the proposed connection arrangement are described in more detail below with reference to the drawing. It shows:
I shows a schematic section through part of a phase-encapsulated metal conductor arrangement, for example a busbar, a high-voltage switchgear,
2 is a plan view of a first embodiment of the connection arrangement,
Fig. 3 is a section along the line III-111 of Fig. 2, and
Fig. 4 in a representation similar to Fig. 3 shows a section through a second embodiment of the connection arrangement.
In the part of a conductor arrangement shown in FIG. I, three rigid conductor sections 1, 2, 3 are visible from the actual conductor, which are successively electrically and mechanically connected to each other with a connection arrangement 10. The conductor runs coaxially in a metal encapsulation which, in turn, is made up of pipe sections flanged to one another in accordance with the course of the conductor.
In Fig. 1 three straight pipe sections 4 are visible, and two pipe elbows 5, 6, the elbow 5 describing a right angle and the elbow 6 such a one of about 135. Collar-shaped insulators 7, preferably arranged at the level of each flange connection between the pipe sections, support the conductor sections 1, 2, 3 coaxially in the encapsulation.
FIGS. 2 and 3 now show an embodiment of a connection arrangement 10 which could be used, for example, to connect the conductor sections 2 and 3 of FIG. 1. In Fig. 2, the interconnected rigid conductors 11, 12 have a tubular cross section and are each provided with butt soldered or welded on end pieces 13 and 14, respectively.
While the area of the end pieces 13 and 14 facing the conductors 11 and 12 essentially continue the cross-section of the conductors 11 and 12, the area of the end pieces 13 and 14 which is further away from the conductors 11 and 12 each has at least approximately the shape of a Hemisphere 15 or
16, which is each delimited by an equatorial plane 17 or 18.
In the embodiment of FIGS. 2 and 3, both longitudinal axes 19, 20 of the conductors 11 and 12 lie in the equatorial plane 17 and 18 of the relevant end piece 13 and 14, these equatorial planes abutting one another.
At each of the end pieces 13, 14 there is a concave, following the relevant equatorial plane 17 or 18
Niche or recess 21 or 22 formed, which has the shape of a sector of a hollow sphere and part of
Hemisphere of the other end piece. This is one of the measures to keep the outer surface of the connection arrangement as constant as possible regardless of the angular position of the rigid conductors with respect to one another.
The end pieces 13, 14 are releasably clamped to one another with abutting equatorial planes 17 and 18. For this purpose, a bolt arrangement is used which penetrates the aforementioned equatorial planes at right angles. In this exemplary embodiment, a screw bolt 23 is provided, the shaft 24 of which passes through both hemispheres 15, 16 and has an axis leading through the center thereof. The head 25 of the bolt, as can be seen in FIG. 2, has a hexagonal outline and a curved end surface, the curvature of this curvature corresponding approximately to that of the outer surfaces of the hemispheres 15, 16. The head 25 of the bolt 23 is also, as it were, sunk in a countersink 26 present in the region of the pole of the hemisphere 15 and supported on the bottom thereof by a spring ring 27 and a washer 28.
The end of the shaft 24 remote from the head 25 is provided with an external thread and a hexagon nut 29 is screwed onto the latter, the end surface of which - like the head 25 - is curved.
The hexagon nut is also sunk, so to speak, in a countersink 30 provided in the hemisphere 16 and supported on the bottom thereof by a spring ring 31 and a washer 32.
The shaft 24 of the bolt 23 is surrounded by a centering sleeve 33, which engages with both ends in the fitting holes 34 and 35 present in both the hemisphere 15 and the hemisphere 16 with as little play as possible.
The centering sleeve 3 can be provided with an external toothing and the fitting bores 34 and 35 can be provided with an opposing internal toothing (not shown).
From the foregoing, it can be seen that, in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the two conductors 11 and 12 can be adjusted in any angular position with respect to one another. In each of these angular positions, however, the axes 19 and 20 of the two rigid conductors are always in the plane defined by the equatorial planes 17, 18.
The embodiment of FIG. 4 even allows a three-dimensional angle adjustment. The end pieces 13 ', 14' soldered or welded to the ends of the conductors 11, 12 with braze are similar to the end pieces 13, 14, but their end areas 15 ', 16', which are essentially in the shape of a hemisphere, are by equatorial planes 17 ', 18 'which enclose an acute angle with the longitudinal axes 19 and 20 of the associated conductors 11, 12, in the present case 45 ". The bolt 23 and the centering sleeve 33 surrounding its shaft in turn penetrate the two end regions 15' and 16 'at right angles to the mutually adjacent equatorial planes 17 ', 18'. The longitudinal axes 19, 20 of the conductors 11, 12 intersect in the center of the ball resulting from the hemisphere 15 ', 16', ie in the center of the equatorial planes 17 ', 18'.
The axis of the bolt 23 also passes through this intersection.
This shows that, for example, the conductor 12 can be brought into all positions with respect to the conductor 11, in which its axis 20 is on the lateral surface of a cone, the generatrix of which is the longitudinal axis 20 of the conductor 12 and the axis of rotation of which is the longitudinal axis of the bolt 23 is.
In this case, this cone has an opening angle of 90. If, for example in FIG. 4, the conductor 12 rotates with its end piece 14 'through 180 about the longitudinal axis of the bolt 23, then the conductor 12 would be aligned with the conductor 11.
The depressions or countersinks 26 or 30, in which the head 25 of the bolt 23 or the nut 29 are arranged sunk, are of course deeper and more irregular in this case than in the example in FIG. 3. About the continuity of the outer surfaces of the connection arrangement to ensure nevertheless, these depressions can be spanned by a substantially elliptical cover made of sheet metal, as indicated by dashed lines in Fig. 4 above.
If, as in the examples described, conductors with a tubular cross section are to be connected, then it is expedient to determine the diameter of the hemisphere 15, 15 'or
16, 16 'to be chosen approximately the same as the cross-sectional diameter of the conductor.
It is also possible to pair one of the end pieces 13, 14 of the embodiment of FIGS. 2, 3 with one of the end pieces 13 ', 14'.