CN104204643B

CN104204643B - 连接装置和电开关设备

Info

Publication number: CN104204643B
Application number: CN201380015634.8A
Authority: CN
Inventors: S.劳滕伯格; M.施密特克
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2033-03-01
Also published as: CN104204643A; RU2633615C2; EP2812621A1; ES2607468T3; RU2014142074A; EP2812621B1; WO2013139574A1; KR101640703B1; DE102012204372A1; KR20140138950A

Abstract

本发明涉及一种用于连接两个管道部分(4、5)的连接装置(1)，所述连接装置包括至少两个环形管凸缘(2、3)。根据本发明，每个管凸缘(2、3)具有分别朝向另一个的管凸缘(2、3)的内侧(I1、I2)和与内侧(I1、I2)对置的外侧(A1、A2)，其中内侧(I1、I2)分别包围内横截面(IF1、IF2)且外侧(A1、A2)分别包围外横截面(AF1、AF2)，其中，延伸通过内横截面(IF1、IF2)的中心点的第一法向量(NIF1、NIF2)以预先给定的距离(d)与延伸通过同一管凸缘(2、3)的外横截面(AF1、AF2)的中心点的第二法向量(NAF1、NAF2)平行定向，其中管凸缘(2、3)在内侧(I1、I2)上能以可预先给定的旋转角度(α)相互抵靠地固定。本发明此外涉及一种包括至少一个此连接装置(1)的电开关设备(7)。

Description

连接装置和电开关设备

技术领域

本发明涉及一种用于连接两个管道部分的连接装置，所述连接装置包括至少两个环形管凸缘。

本发明此外涉及一种包括至少一个此连接装置的电开关设备。

背景技术

从DE 196 05 979 C2中已知用于气体绝缘开关设备的管道连接的可导流的连接元件。连接元件包括导电且可导流的第一部分元件和可导流的第二部分元件。第一部分元件在其一端上具有被第二部分元件重叠的部分区域。在此，两个部分元件的纵向轴线可以不同于零度的角度布置。第一部分元件的部分区域具有在第二部分元件的内壁的方向上向外的沿外周走向的拱起，其中第一部分元件的拱起和第二部分元件的内部之间布置了可导流的接触系统。部分元件各自的外壁一起至少在所述部分元件的重叠区域的高度上被气密的柔性波纹管包围。

DE 100 32 797 A1描述了一种用于气体绝缘的高压设备的封装或环形外导体的角向补偿器。角向补偿器包括两个相互成距离布置的可通过舌片相互旋转运动地连接的环形凸缘和布置在环形凸缘之间且与环形凸缘连接的波纹管。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于给出相对于现有技术改进的用于连接两个管道部分的连接装置和带有此连接装置的电开关设备。

根据本发明，此技术问题通过在权利要求1中给出的特征解决，且在电开关设备方面通过在权利要求10中给出的特征解决。

本发明的有利的构造是从属权利要求的主题。

用于连接两个管道部分的连接装置包括至少两个环形管凸缘。

根据本发明，每个管凸缘具有分别朝向另一个管凸缘的内侧和与内侧对置的外侧，其中内侧分别包围内横截面且外侧分别包围外横截面，其中，延伸通过内横截面的中心点的第一法向量以预先给定的距离与延伸通过同一管凸缘的外侧的中心点的第二法向量平行定向，其中管凸缘在内侧上能以可预先给定的旋转角度相互抵靠地固定。

因此，各管凸缘的相互平行布置的内横截面和外横截面在其面延伸的方向上相互移动以预先给定的距离。在法向量的方向上观察时，因此通过内横截面和外横截面的相互覆盖得到了带有偏心横截面的假想的总面，其中偏心率的大小从两个法向量的相互距离得到。

由于管凸缘在内侧上能以可预先给定的角度相互抵靠地固定，根据本发明的连接装置以特别有利的方式实现了对于管道部分的纵向轴线之间的垂直和水平轴线错位的可变的补偿。在此，错位的量被可变地补偿到直至管凸缘的双倍偏心率，即两个法向量之间的双倍距离。相对于现有技术中已知的解决方法，即其中两个管凸缘之间附加地布置了例如波纹管或软管的柔性连接部件以将管道部分柔性联接的解决方法，根据本发明的解决方法此外所特别具有的优点是不要求由于稳定连接布置的附加的系拉件。这是由于被连接的管凸缘承担了所出现的力所导致。由此，降低了材料和成本费用。

特别地，在连接装置的由于连接气体绝缘的开关设备内的汇流条组件的应用中，可补偿汇流条组件之间的错位且能以简单的方式将所述汇流条组件相互连接。同时，在此所出现的气体力由被连接的管凸缘自身承担，由此导致连接装置的很紧凑的构造，且避免了由于附加的系拉件和铜轨加装所导致的对于相邻的汇流条组件的影响。

根据本发明的连接装置的有利的构造，角度可无级地预先给定。由此以特别有利的方式导致也可无级地补偿管道部分之间的错位，使得连接装置简单地可安装且在管道部分之间不产生机械应力。

为简单地可变地且特别地无级地补偿错位，根据本发明的连接装置的另外的构造建议将管凸缘的至少一个形成为夹紧凸缘，以产生与管道部分的夹紧连接。因此，连接装置能以简单的方式在通过所属的管道部分的可能的旋转运动进行固定前在形成为夹紧凸缘的管凸缘内在希望的定向上对齐。

为进一步提高可变性，根据本发明的连接装置的一个构造，两个管凸缘形成为夹紧凸缘。

在一个扩展中，管凸缘具有密封元件，所述密封元件实现了管道部分在管凸缘上的流体密封的布置。

为产生管凸缘之间的密封连接且因此产生管道部分之间的密封连接，在一个构造中内侧包括相互对应的环形支承面。

内侧的相互固定以摩擦接合方式、材料配合方式和/或形面接合方式进行。

附加的或替代的构造建议，在内侧之间布置至少一个密封元件，通过所述密封元件产生了管凸缘之间的连接的流体密封性。

根据合适的构造，管凸缘由导电材料形成，其中管凸缘的内侧相互导电地连接。因此，管凸缘且因此连接装置可导流。

在另外的构造中，外侧也分别包括环形支承面，管道部分流体密封地可固定在所述支承面上。

根据本发明的电开关设备包括至少一个根据本发明的连接装置或其扩展。连接装置的紧凑的构造实现使得开关设备的待连接的部件以相互间的小距离可定位，由此又给出了电开关设备的紧凑结构。此外，由于在制造和安装连接装置时降低了成本费用，在电开关设备的制造和维护时安装和成本费用降低。

根据本发明的电开关设备的一个构造，此电开关设备是气体绝缘的开关设备。通过连接装置实现使得汇流条组件之间的错位可变地被补偿。此外，汇流条组件以简单的方式相互可连接。同时，所出现的气体力由被连接的管凸缘自身承担，由此导致连接装置的很紧凑的构造，且避免了由于系拉件或铜轨加装所导致的对于相邻的汇流条组件的影响。

附图说明

本发明的以上所述的特征、特点和优点及其实现方式结合对于实施例的如下描述是显见的且明显地可理解的，所述实施例通过参考附图详细解释。

各图为：

图1示意性地示出了根据本发明的连接装置的在管凸缘相互处于第一布置时的截面图示，

图2示意性地示出了根据图1的连接装置的透视替代线图，其中示出管凸缘通过曲柄布置，

图3示意性地示出了根据本发明的连接装置的在管凸缘相互处于第二布置时的截面图示，

图4示意性地示出了根据图3的连接装置的透视替代线图，其中示出管凸缘通过曲柄布置，

图5示意性地示出了根据本发明的连接装置的在管凸缘相互处于第三布置时的截面图示，

图6示意性地示出了根据图5的连接装置的透视替代线图，其中示出管凸缘通过曲柄布置，

图7示意性地示出了根据本发明的连接装置的部分段的在管凸缘相互处于第四布置时的透视图示，

图8示意性地示出了根据管凸缘相互间的第四布置用于确定为调节希望的轴线错位而在管凸缘之间所要求的旋转角度的图示，

图9示意性地示出了根据本发明的连接装置的在管凸缘相互处于第五布置时的透视图示，

图10示意性地示出了根据管凸缘相互间的第五布置用于确定为调节希望的轴线错位而在管凸缘之间所要求的旋转角度的图示，

图11示意性地示出了根据本发明的电开关设备，所述电开关设备包括根据本发明的连接装置。

具体实施方式

相互对应的部分在所有附图中提供以相同的附图标号。

在图1中图示了用于连接两个在图11中详细图示的管道部分4、5的根据本发明的连接装置1的可能的实施例。

连接装置1包括在其内侧I1、I2上相互固定的两个环形管凸缘2、3。固定以摩擦接合方式、形面接合方式和/或材料配合方式通过内侧I1、I2的焊接、焊封、粘合、铆接、压制、夹紧和/或其相应的成形来进行。

内侧I1、I2包括相互对应的环形支承面，其中在内侧I1、I2的支承面之间布置了在图7和图9中详细图示的密封元件6。

内侧I1、I2在此环形地包围了圆形的内横截面IF1、IF2。

此外，每个管凸缘2、3分别具有与内侧I1、I2对置的外侧A1、A2，所述外侧分别环形地包围了圆的外横截面AF1、AF2。外横截面AF1、AF2也分别包围了环形的支承面。

外横截面AF1、AF2向各所属的内横截面IF1、IF2移动，使得延伸通过内横截面IF1、IF2的中心点的第一法向量NIF1、NIF2以预先给定的距离d平行于延伸通过同一管凸缘2、3的外横截面AF1、AF2的中心点的第二法向量NAF1、NAF2平行定向。在未示出的实施例中，管凸缘2、3具有在第一法向量NIF1、NIF2和第二法向量NAF1、NAF2之间的不同的距离d。

管凸缘2、3能以可预先确定的在图4、图6、图8和图10中详细图示的旋转角度α相互抵靠地固定。

为补偿两个管道部分4、5之间的在图11中详细图示的垂直和/或水平错位v1，管凸缘2、3在未安装状态中相互以任意旋转角度α围绕第一法向量NIF1、NIF2可旋转。

在此，首先确定管道部分4、5之间的错位v1。然后，管凸缘2、3相互以旋转角度α旋转，直至出现对应于在管凸缘2的外横截面AF1的第二法向量NAF1和另外的管凸缘3的外横截面AF2的第二法向量NAF2之间出现相应的错位v2的希望的错位v1。根据所选择的内侧I1、I2的相互固定方式，在此可无级或分级地预先给定旋转角度α。

特别地，在内侧I1、I2螺纹连接或通过内侧I1、I2内的预先给定的孔进行的铆接的情况中，可实现分级的规定，其中级的大小通过单独的孔之间的间距确定。

在剩下的所述摩擦接合、材料配合和/或形面接合的固定的情况下，可无级地预先给定旋转角度α。

然后，在所调节的相对位置中将管凸缘2、3相互固定且将其布置在管道部分4、5之间。

管凸缘2、3是所谓的夹紧凸缘，在所述夹紧凸缘上通过夹紧连接固定管道部分4、5。在夹紧前，管道部分4、5在管凸缘2、3上或内可自由旋转。因此，可实现错位v1的可变且无级的补偿。在管道部分4、5相对于管凸缘2、3的布置和定向之后，实现了在希望的位置中的夹紧连接。

为产生管凸缘2、3和管道部分4、5之间的流体密封的连接，管凸缘2、3在以未详细图示的方式具有密封元件，或在管凸缘2、3和管道部分4、5之间布置了密封元件。

在图示的实施例中，管凸缘2、3相互布置为使得旋转角度α和错位v2为零。管凸缘2、3的此布置提供为用于其中管道部分4、5之间的错位v1也是零的应用情况。

图2示出了根据图1的连接装置1的替代线图。在此，管凸缘2、3通过曲柄布置图示。曲柄布置解释了两个管凸缘2、3在其内横截面IF1、IF2的第一法向量NIF1、NIF2和其外横截面AF1、AF2的第二法向量NAF1、NAF2之间具有距离d。

在图示的实施例中，管凸缘2、3之间的旋转角度α为零。由此导致外横截面AF1、AF2的第二法向量NAF1、NAF2布置为相互间无错位v2。即，第二法向量NAF1、NAF2齐平地布置。

在图3中图示了连接装置1，其中与图1不同的是管凸缘2、3相互旋转过90度的旋转角度α。由此出现了在图4中图示的在外横截面AF1、AF2的第二法向量NAF1、NAF2之间的错位v2。

图4示出了根据图3的连接装置1的替代线图。

在图5中图示了连接装置1，其中与图1不同的是管凸缘2、3相互旋转过180度的旋转角度α。由此出现了在外横截面AF1、AF2的第二法向量NAF1、NAF2之间的最大错位v2，其中错位v2等于距离2d。

图6示出了根据图5的连接装置1的替代线图。

在图1至图6中，连接装置1图示为在管凸缘2、3之间调节了带有值0度、90度和180度的三个不同的旋转角度α和由此导致的错位v2。为产生与之不同的水平和/或垂直错位v2，旋转角度α可无级地或分级地在0度至360度的范围内调节。

图7在透视部分截面中示出了连接装置1，其中管凸缘2、3相互布置为使得产生5mm的错位v2。在此，两个管凸缘2、3的内横截面IF1、IF2的第一法向量NIF1、NIF2和其外横截面AF1、AF2的第二法向量NAF1、NAF2之间的距离d为15mm。在未图示的实施例中，可实现不同的距离d的值。

管凸缘2、3以图示的方式分别由内元件2.1、3.1和两个外元件2.2、2.3、3.2、3.3形成。

在管凸缘2旁，界定了内横截面IF1和外横截面AF1的内元件2.1和外元件2.2形成为共同的单件部件。外元件2.2在此具有环形支承面，其中在支承面中引入了环绕的槽，在所述槽内形面接合地布置了密封元件6。

内元件2.1在朝向外侧A1的边缘侧上具有环绕的片。在第二外元件2.3的支承面内引入了与所述片相应地形成的材料空隙，在所述材料空隙中所述片与支承面齐平地布置。

在管凸缘3旁，界定了内横截面IF2和外横截面AF2的内元件3.1具有U形横截面，所述U形横截面带有两个在边缘侧上环绕的片。在外元件3.2、3.3的各一个支承面内引入了与片相应地形成的材料空隙，在所述材料空隙内片与支承面齐平地布置。

内元件2.1、3.1的特征在于相对于外元件2.2、2.3、3.2、3.3的更小的材料厚度。

为调节所要求的旋转角度α的确定可通过不同的计算模型进行。

在图8中图示了根据在图7中所示的管凸缘2、3的布置用于确定为调节5mm的希望的轴线错位v2而在管凸缘2、3之间所要求的旋转角度α的图示。

基本上在垂直方向上走向的平行四边形的对角线确定了错位v2，其中为调节5mm的错位v2要求103度的旋转角度α。

图9在透视部分截面中示出了根据图7的连接装置1，其中管凸缘2、3相互布置为使得产生23mm的错位v2。在此，距离d的值也分别为15mm。

在图10中图示了根据在图9中所示的管凸缘2、3的布置用于确定为调节23mm的希望的轴线错位v2而在管凸缘2、3之间所要求的旋转角度α的图示。

基本上在水平方向上走向的平行四边形的对角线确定了错位v2，其中为调节23mm的错位v2要求16度的旋转角度α。

此外，存在如下可能性，即根据两个笛卡尔坐标系描述错位v2以及所属的管凸缘2、3的调节。

图11示出了带有两个汇流条组件7.1、7.2的电开关设备7。每个汇流条组件7.1、7.2包括管道部分4、5，其中汇流条组件7.1、7.2且因此所属的管道部分4、5以错位v1相互布置。

为补偿错位v1，在管道部分4、5之间布置连接装置1，其中在两个管凸缘2、3的外横截面AF1、AF2的第一法向量NIF1、NIF2之间调节了错位v2。在此，错位v2对应于错位v1。

电开关设备7是气体绝缘开关设备，其中连接装置1和连接装置1与管道部分4、5之间的连接形成为气密的连接。

在此，管凸缘2、3由导电材料形成，其中管凸缘2、3的内侧I1、I2相互导电连接。

虽然本发明通过优选实施例详细图示且描述，但本发明不通过所公开的示例限制，且专业人员可由此导出另外的变体，而不偏离本发明的保护范围。

Claims

1.一种包括至少一个连接装置(1)的电开关设备(7)，所述连接装置是汇流条组件的连接装置用于连接两个管道部分(4、5)，所述连接装置包括至少两个环形管凸缘(2、3)，其特征在于，

每个管凸缘(2、3)具有分别朝向另一个管凸缘(2、3)的内侧(I1、I2)和与内侧(I1、I2)对置的外侧(A1、A2)，其中内侧(I1、I2)分别包围内横截面(IF1、IF2)且外侧(A1、A2)分别包围外横截面(AF1、AF2)，其中，延伸通过内横截面(IF1、IF2)的中心点的第一法向量(NIF1、NIF2)以预先给定的距离(d)与延伸通过同一管凸缘(2、3)的外横截面(AF1、AF2)的中心点的第二法向量(NAF1、NAF2)平行定向，其中，管凸缘(2、3)在内侧(I1、I2)上能以可预先给定的旋转角度(α)相互抵靠地固定。

2.根据权利要求1所述的包括至少一个连接装置(1)的电开关设备(7)，其特征在于，旋转角度(α)能无级地预先给定。

3.根据权利要求1所述的包括至少一个连接装置(1)的电开关设备(7)，其特征在于，管凸缘(2、3)的至少一个形成为用于产生与管道部分(4、5)的夹紧连接的夹紧凸缘。

4.根据前述权利要求中任一项所述的包括至少一个连接装置(1)的电开关设备(7)，其特征在于，管凸缘(2、3)具有用于管道部分(4、5)的流体密封布置的密封元件。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的包括至少一个连接装置(1)的电开关设备(7)，其特征在于，内侧(I1、I2)包括相互对应的环形的支承面。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的包括至少一个连接装置(1)的电开关设备(7)，其特征在于，内侧(I1、I2)的相互固定为摩擦接合、材料配合和/或形面接合的方式。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的包括至少一个连接装置(1)的电开关设备(7)，其特征在于，在内侧(I1、I2)之间布置了至少一个密封元件(6)。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的包括至少一个连接装置(1)的电开关设备(7)，其特征在于，管凸缘(2、3)由导电材料形成，其中管凸缘(2、3)的内侧(I1、I2)相互导电连接。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的包括至少一个连接装置(1)的电开关设备(7)，其特征在于，外侧(A1、A2)分别包围了环形的支承面。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的包括至少一个连接装置(1)的电开关设备(7)，其特征在于，所述电开关设备(7)是气体绝缘的开关设备。