CN113300136A - 用于电力电缆的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明说明了一种用于两个电力电缆的连接器(1)。连接器(1)有插头(2)和插座(3)，它们能分别与电缆导体牢固连接并适于在导体间产生能解除的电接触。插座(3)有在纵向延伸的空腔(12)而插头(2)具有在纵向突出、能插入空腔(12)中的销子(11)。空腔(12)和销子(11)有彼此相同的截顶圆锥形状，从而销子(11)能在空腔(12)中通过自动联锁而固定在工作位置中。连接器(1)还具有作为锁止件的销钉(15,18)，销钉额外地使连接器(1)保持在工作位置中，销钉(15,18)这样设置，使得其轴相对于连接器(1)的连接轴(10)呈直角并与围绕销子(11)直径的凹处(17,20)相互作用。

Description

用于电力电缆的连接器

技术领域

本发明涉及一种用于两个电力电缆的连接器。该连接器具有一个插头和一个插座，电缆的导体能够引入其中并且适于在导体之间产生能够解除的电接触。该插座具有在纵向上延伸的空腔而插头具有在纵向上突出、能够插入空腔中的销子。

背景技术

以下描述的用于导体或者连接器的部分的金属也应包括相应的金属合金。

已知的用于电力电缆的连接器可以具有不同的形状，这些连接器由两个分别接触导体末端的连接器部件组成，以下将说明几个例子。

连接器部件例如可以分别在一个末端上包括具有平面的接触面的延长部。这些接触面相互重叠并且通过螺栓连接，从而在两个连接器部件之间产生电连接。为了确保没有缺陷的电接触，必须费力地形成接触面并且以很大的力消耗才能牢固地相互连接。

根据另一个例子，该连接器可以实施作为插拔连接器并且由插座和能够插入插座的空腔中的销钉或插头组成。该插座在其接触面上设置有具有多个接触部件的插头，这些接触部件通过多个在销钉和插座之间的单个触点形成电接触。插头也可以配备这类接触部件。这些接触部件例如可以由接触薄片或者接触弹簧组成。这些接触部件由铜制成并且镀银、镀金或者镀镍。这类接触部件在连接器中的使用，通过其在插座中或插头上的生产和安装而带来显著的在材料、工作时间以及相应的费用上的额外支出。

如在US 2308811 A中所描述的，插座的空腔和插头的销子可以具有彼此相同的截顶圆锥形状，从而销子能够在空腔中通过自动联锁而固定在工作位置中。自动联锁导致两个连接器部件的牢固的、能够释放的连接。自动联锁通过销子和空腔的恰好相互匹配的截顶圆锥侧表面之间的静摩擦而产生。自动联锁确保了，只要不存在作用在连接器部件上的、与自动联锁对抗的力(例如拉力)，就将连接器保持在工作位置中。

发明内容

本发明所基于的目的在于提供一种用于电力电缆的、简单组成的连接器，其连接器部件可以不需要力消耗地连接并且实现了没有缺陷的电接触。

根据本发明，该目的由此得以实现，即，连接器另外还具有作为锁止件的销钉，该销钉额外地使连接器保持在工作位置中，其中，销钉这样设置，以使得其轴相对于连接器的连接轴呈直角并且与围绕销子的直径的凹处相互作用。

按照本发明的连接器实现了两个电力电缆的快速并且简单的连接，其中不需要特殊的工具。通过空腔和销子的相同的、截顶圆锥状的形状在工作位置中(插座和插头插接在一起的时候)产生了自动联锁，从而促使两个连接器部件的牢固的、能够释放的连接。通过两个侧表面的表面粗糙度可以影响自动联锁的强度。锁止件确保了连接器即使在受到拉力作用的情况下仍可靠地保持在工作位置中并且不会松开。预制生产的连接器部件(分别具有相连的导体末端的插头和插座)可以简单地由装配工人当场接入彼此中，而不必预先将插头和插座在特定的径向位置中相对对齐。该电缆的连接是能够解除的，从而这两个电缆中的每一个在需要时能够与其他的、另外的电缆连接。除此之外，按照本发明的连接器是特别低成本的。

根据本发明的连接器有利地适合于相同材料的电缆的连接或在低电压范围和中等电压范围中例如铜导线与铝导线的连接。因此，这类连接器例如适用于在风力发电设备中的应用，以使得塔段的铝电缆相互连接并且形成向机舱(Gondel)和基座中的铜导线的过渡。

按照本发明的连接器也可以替代性地用于将电缆插接在电子设备上。为此，例如使插座牢固地与该设备机械连接并且电连接，从而使与电缆连接的插头可以快速并简单地与该设备连接。

附图说明

在附图中示出了本发明主题的实施例。其中：

图1A和1B示出了根据第一种实施方式的按照本发明的连接器的立体视图和纵截面图，

图2示出了根据图1B的连接器的简化的细节图，

图3A、3B和3C示出了根据第二种实施方式的按照本发明的连接器的立体视图、纵截面图和横截面图，并且

图4A和4B示出了根据第三种实施方式的按照本发明的连接器的立体视图和纵截面图。

具体实施方式

在这些附图中，相同的附图标记表示同样的技术特征。

图1A以侧视图示出了根据第一种优选的实施例的连接器1，该连接器处于工作位置中，即在封闭位置中。图1B以纵截面图示出了同样处于工作位置中的相同的连接器1。该连接器1包括插头2和插座3。该插头2和插座3沿着其主轴分别具有一个开口4,5，电缆的剥去绝缘皮的导体(未示出)能够分别引入该开口中，从而该导体可以与各个连接器部件2,3牢固地连接。在工作位置中，插头2的主轴和插座3的主轴是平行的并且与连接器1的主轴或连接轴10重合。在示出的实施例中，电缆的导体末端借助螺栓旋入插头2和插座3中。为此，插头2和插座3分别具有两个设置有内螺纹的螺孔6,7,8,9。相应的螺孔的数量根据连接器的类型和应用领域而设置。所使用的螺栓优选是受剪螺栓，从而在导体旋紧之后可以折断螺栓的各个突出的部分并且得到一个均匀管状的连接器表面。其中有引入的剥去绝缘皮的导体的插头2和插座3的开口4,5分别具有环形或螺旋形设置的、以尖角延伸的凸起13,14，这些凸起使在剥去绝缘皮的导体上可能存在的氧化层破裂并因此减小了导体和连接器部件2,3之间的电阻。剥去绝缘皮的导体也可以以已知的方式与连接器部件连接，例如通过压接连接(挤压连接)。

插头2具有一个在纵向上突出的、沿着连接器1的主轴10的销子11。插座3具有在纵向上的沿着主轴10的空腔12。该销子11能够插入该空腔12中，从而可以在导体之间产生能够解除的电接触。这两个连接器部件2,3例如由铜或者铝组成。如果连接器部件应分别与导体通过压接连接，连接器部件2,3优选由纯铜或纯铝组成。如果导体与连接器部件2,3的连接使用上述的螺栓技术，那么连接器部件2,3优选由黄铜和铝合金组成，因为这些材料具有比纯铜或纯铝更大的硬度。根据连接器的应用，这两个连接器部件2,3在此可以由相同的或者由不同的金属组成。

根据本发明，销子11和空腔12具有彼此相同的截顶圆锥形状，从而在工作位置中销子11可以通过自动联锁固定在空腔12中。自动联锁例如可以通过作用在连接器部件2,3上的拉力解除。在没有这样的拉力负载的条件下，该连接器1可靠地保持在工作位置中。在连接器1的工作位置中，销子11和空腔12完全重合。

按照本发明的连接器在工作位置中可以例如约为140mm至260mm长并且将具有约95mm²至500mm²范围内的横截面的电力电缆相互连接。

图2示出了在工作位置中的连接器的重合区域的简化的细节图，其中，销子11插入到空腔12中。在图2中示出侧表面线(Mantellinie)10’以及与连接器的主轴10重合的截顶圆锥形状的圆锥轴。螺栓11和空腔12的截顶圆锥形状是相同的，从而它们在工作位置中具有同样的周线10’和共同的圆锥轴10。圆锥轴10和周线10’之间的角度α有利地具有0.2°到10°之间的数值。由此确保了足够的自动联锁，并且同时可以简单地形成插接连接。该截顶圆锥优选对应于根据DIN 228的莫氏锥并且角度α对应于该莫氏锥的倾斜角。

除了自动联锁之外，为了使按照本发明的连接器1保持在工作位置中并且为了使其能够在有拉力负载的电力电缆连接中使用，该连接器有利地包括一个作为锁止件的销钉，该销钉与围绕螺栓11的直径的凹处相互作用。结合在图1A至4B中示出的按照本发明的连接器1来说明不同的锁止件的例子。

在图1A和1B的例子中，该锁止件由螺栓15构成，在工作位置中该螺栓在空腔12的高度上旋入在插座3的壁中为其预设的孔16中。孔16的轴与连接器1的主轴10垂直地相交。螺栓15与围绕螺栓11的直径的凹处17(例如凹槽)共同作用。通过在工作位置中的螺栓15的安装防止了插头2从插座3中的不期望的拔出。同时可以借助螺栓15在销子11和空腔12的两个截顶圆锥侧表面之间额外地产生接触压力。

图3A中以侧视图示出了处于打开的位置中的根据第二种优选的实施方式的连接器1。图3B以纵截面图示出了处于工作位置中的同一个的连接器1。图3C示出了沿着图3B中标出的切割线A-A的连接器1的横截面。在此，该锁止件包括一个铆钉或者销钉18，其在工作位置中在空腔12的高度上压入在插座3的壁中为其预设的孔19中。孔19的轴相对于连接器1的主轴10而言是垂直的，但是并不与其相交，即，孔19的轴形成对于由插座壁在横截面中形成的圆而言的割线。该销钉18与围绕螺栓11的直径的凹处20(例如凹槽)共同作用。如从图3B和3C中可以看出，销钉18在此侧面地滑入到环形的凹槽中。通过在工作位置中的销钉18的安装防止了插头2从插座3中的不期望的拔出。借助销钉的锁止代表一种相对于通过螺栓的锁止而言的有利的替代方案并且不需要额外的工具。

在图4A中示出了根据另一种实施方式的、在工作位置中的连接器1的简化的侧视图(即，没有示出销钉和凹处)。图4B以纵截面图示出了同样处于工作位置中的同一个连接器1。作为额外的锁止件，该连接器被外壳21包围。外壳21优选由塑料组成。该外壳21在其内表面上具有两个相对于连接器的主轴10呈直角突出的凸起24,25，例如凹槽舌簧(Nutfeder)，该凸起分别能够嵌入插座和插头的凹处26,27，例如凹槽。在示出的实施例中，凹槽舌簧和凹槽分别围绕外壳21的内径和插头2或插座3的外径环绕。如图4A中所示，该外壳21例如可以由两个半部22,23组成，在工作位置中这两个半部在连接器1的纵向上相互接合并且例如通过薄膜铰链而相互连接。在图4A中，外壳21以打开的形式示出。替代性地，该外壳也可以由两个半部组成，其中，各个半部已经安装在插座3和插头2上。如果使连接器1处于工作位置中，则该外壳同时关闭。在这两种情况下，外壳21可以例如借助卡合机构关闭。

这类外壳可以在无需额外的工具的条件下安装并且工作位置中额外地防止了插头2从插座3中的不期望的拔出。借助塑料外壳的锁止另外还提供了根据保护类型IP2X(根据EN 60529)的接触保护。

根据本发明的连接包括上述按照本发明的连接器1以及卷绕软管(Rollschlauch)(未示出)。只要是连接器在打开的位置中的时候，该卷绕软管就设置在两个电缆中的一个上。在使连接器1处于工作位置中之后，该卷绕软管就这样卷到连接器1上，即，使得该卷绕软管由一个电缆的绝缘部一直覆盖延伸到另一电缆的绝缘部上。由此覆盖所有在连接器1上和围绕连接器的金属部分，以此使连接器电绝缘并且可靠地防止受到机械的环境影响。该卷绕软管例如由橡胶材料组成。这类连接可以特别快速和简单地形成。

Claims (1)

1.一种用于两个电力电缆的连接器，其中，所述连接器具有两个连接器部件，即一个插头和一个插座，所述插头和所述插座沿着其主轴分别具有一个开口，电缆的剥去绝缘皮的导体能够引入该开口中，并且所述插头和所述插座能够分别牢固地与两个电缆其中之一的导体连接并且适合于在两个电缆的所述导体之间产生能够解除的电接触，其中所述插座具有在所述连接器的主轴的纵向上延伸的空腔而所述插头具有同样在所述连接器的主轴的纵向上突出、在装配状态下插入插座的所述空腔中的销子，其中，插座的所述空腔和所述插头的外表面具有彼此相同的截顶圆锥形状，其特征在于，

-插座的所述空腔内侧的表面和所述插头外侧的表面具有表面粗糙度，使得在插座和插头插接在一起的时候产生两个连接器部件的牢固的、自动联锁的、能够释放的连接，通过两个表面的所述表面粗糙度影响所述连接，

-两个连接器部件的牢固的、自动联锁的所述连接仅能够通过作用在两个连接器部件上的拉力解除，

-所述插头具有围绕的凹处，并且

-所述连接器另外还具有作为锁止件的销钉，所述销钉在装配状态下插入所述凹处中，从而将所述插头和所述插座保持在工作位置中，并防止了插头从插座中的不期望的拔出，其中，所述销钉这样设置，以使得所述销钉的轴相对于所述连接器的连接轴呈直角。

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