DE10129568A1

DE10129568A1 - Heavy current rail has contact pieces fitted between abutting ends of successive tubular contact rail sections

Info

Publication number: DE10129568A1
Application number: DE2001129568
Authority: DE
Inventors: Josef Wellner
Original assignee: WELLNER DANIEL
Current assignee: WELLNER DANIEL
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2003-01-16
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: DE10129568B4

Abstract

The current rail (1) has successive tubular rail sections (2,3) coupled together via a connection device having a contact piece (4), with a cylindrical peripheral surface and an outer diameter corresponding to the inner diameter of the tubular rail sections, fitted into the adjacent ends of the latter and secured in place. The contact piece is made of a material with a greater conductivity than the material of the current rail sections.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochstromschiene zur Verbindung von elektrischen Anlagen oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a high-current rail for connecting electrical Plants or the like according to the preamble of claim 1.

Derartige Hochstromschienen bilden Nieder-, Mittel- und Hochspannungsverbindungen zwischen den verschiedensten Geräten bzw. Anlagen. Ein wesentliches Einsatzgebiet liegt im Rahmen der Erzeugung und Verteilung elektrischer Energie, wobei sie hierzu sowohl in zentralen Kraftwerken als auch in dezentralen Bereichen und beispielsweise auch auf Schiffen etc. zum Einsatz kommen. Der über derartige Hochstromschienen geführte Strom liegt in der Regel in einem Bereich zwischen 630 A und 10.000 A, wobei Bemessungsspannungen bis beispielsweise 110 kV anliegen können. Such high-current rails form low, middle and High-voltage connections between a wide variety of devices or systems. An essential one Field of application lies in the context of the generation and distribution of electrical energy, whereby both in central power plants and in decentralized areas and for example also on ships etc. The one about such High current rail-guided current is usually in a range between 630 A and 10,000 A, with rated voltages up to 110 kV, for example.

Die Länge derartiger Hochstromschienen bestimmt sich nach dem Abstand der miteinander zu verbindenen Anlagen, wie zum Beispiel einem Transformator und einer Schaltzelle, und kann in vielen Fällen auch deutlich mehr als 10 m betragen. Je nach den baulichen Gegebenheiten am Einsatzort ist es dabei zudem erforderlich, eine Hochstromschiene um Ecken, durch Wanddurchbrüche und dergleichen zu führen, wofür sie herkömmlich erforderlichenfalls gebogen wird. Da diese Hochstromschienen sehr hohe elektrische Leistungen führen, sind die Leiter entsprechend dimensioniert, weshalb ein Biegen dieser Leiter jedoch mit großem Aufwand verbunden ist und sich hierbei zudem nicht unwesentliche Herstellungstoleranzen ergeben. In der Praxis werden derartige Hochstromschienen daher entsprechend der baulichen Umgebung am Einsatzort speziell konfektioniert, wobei in der Regel zuerst die elektrischen Anlagen installiert werden und die Hochstromschiene anschließend entsprechend angepaßt wird. The length of such high-current rails is determined by the distance between the systems to be interconnected, such as a transformer and one Switching cell, and in many cases can be significantly more than 10 m. Depending on the structural conditions on site, it is also necessary to have a High current rail around corners, through wall openings and the like for what they are conventionally bent if necessary. Because these high current rails are very high conduct electrical power, the conductors are dimensioned accordingly, which is why Bending this ladder is, however, associated with great effort and is also involved result in significant manufacturing tolerances. In practice, such High-current rails are therefore specially designed for the construction site assembled, usually the electrical systems are installed first and the high-current rail is then adapted accordingly.

Ferner liegt eine übliche Anforderung an derartige Hochstromschienen darin, daß sie berührungssicher auszubilden sind. Bekannte Bauweisen weisen daher einen Isolationsmantel um den eigentlichen Leiter auf, der ab einer gewissen Spannungshöhe in der Regel überdies mit einer Erdungslage versehen ist. Dieser Aspekt ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn beengte Platzverhältnisse wie zum Beispiel auf Schiffen gegeben sind. Dort muß eine Gefährdung von Personen auch dann ausgeschlossen sein, wenn diese aufgrund von Schiffsbewegungen unbeabsichtigt in Berührung mit der Hochstromschiene kommen. Furthermore, a common requirement for such high-current rails is that they must be trained to be safe to touch. Known designs therefore have one Insulation jacket around the actual conductor, which starts at a certain voltage level generally also has an earthing position. This aspect is special of importance when space is limited, such as on ships given are. There must also be no danger to persons if it accidentally comes into contact with the High current rail coming.

Sofern der Abstand zwischen den zu verbindenden elektrischen Anlagen ein bestimmtes Maß von in der Regel ca. 10 m übersteigt, ist es zudem erforderlich, mehrere Schienenabschnitte bereitzustellen, die mittels einer Verbindungseinrichtung gekoppelt werden. Eine längere Hochstromschiene aus einem Stück ist nur sehr schwer herstellbar und würde eine derart große Masse sowie ggfs. komplexe Gestalt aufweisen, daß eine Handhabung im Zuge der Montage problematisch ist. Andererseits ist das Aneinanderkoppeln von Schienenabschnitten aufgrund der hierüber geführten großen elektrischen Leistungen problematisch. Beispiele für bekannte Lösungen sind im Prospekt "Vollisolierte Schienensysteme" der Firma MGC aufgezeigt. Bei relativ geringen Leistungen sind die Leiter zweier miteinander zu verbindender Schienenabschnitte üblicherweise als Vollleiter ausgebildet und werden durch flexible Kontaktbänder oder Kontaktschienen verbunden, deren Enden durch Schellen an die Leiter angekoppelt werden. Bei mittleren Leistungen werden dagegen flache Anschlußstücke an die Enden der Voll- oder Hohlleiter angeschweißt, wobei diese Löcher aufweisen, an welche dann Flachschienen angeschraubt werden. Bei hohen Leistungen, bei denen eine oder zwei Flachschienen nicht ausreichen, werden beispielsweise achteckige Anschlußkörper an die Enden der Leiter angeschweißt, so daß bis zu acht Flachschienen hieran angeschraubt werden können, um die elektrische Verbindung zwischen den Schienenabschnitten herzustellen. Provided the distance between the electrical systems to be connected certain dimension of usually exceeds about 10 m, it is also necessary to use several To provide rail sections that are coupled by means of a connecting device become. A longer high-current rail from one piece is very difficult to manufacture and would have such a large mass and possibly complex shape that a Handling in the course of assembly is problematic. On the other hand, it is Coupling of rail sections to one another due to the large electrical cables that are guided over them Achievements problematic. Examples of known solutions are in the prospectus "Fully insulated rail systems" from MGC shown. At relatively low Services are the ladder of two rail sections to be connected to each other Usually designed as a solid conductor and are made by flexible contact strips or Contact rails connected, the ends of which are coupled to the conductors by means of clamps become. In the case of medium capacities, on the other hand, there are flat connectors at the ends the solid or waveguide is welded, these having holes, to which then Flat rails are screwed on. For high performances, where one or two Flat rails are not sufficient, for example, octagonal connection bodies the ends of the ladder are welded on, so that up to eight flat rails are attached to them can be screwed to the electrical connection between the To produce rail sections.

Diese Bauweisen sind von dem Wunsch geprägt, auf möglichst unkonventionelle Weise und vor Ort im Zuge der Montage die entsprechenden Verbindungen herstellen zu können. Die Elemente der Verbindungseinrichtung sind dabei so gestaltet bzw. dimensioniert, daß sie in jedem Falle die gleiche elektrische Leistung führen können, wie der Leiter an sich, um so Schwachstellen innerhalb der Hochstromschiene vermeiden zu können. Tatsächlich erfordern die hohen Ströme eine guten Kontakt an den Verbindungsstellen und, aufgrund der extremen Wärmeentwicklung gerade an den Verbindungsstellen, möglichst große Außenflächen, über die die Wärmeenergie abgegeben werden kann. Aus diesem Grunde sind an den Verbindungsstellen große Anschlußflächen ausgebildet, welche mit den Flachschienen zusammenwirken. Dabei ragen die Anschluß- bzw. Verbindungselemente üblicherweise radial deutlich über den Umfang der zu verbindenden Leiter hinaus. Sie sind zudem in der Regel kantig ausgebildet, weshalb es zu Sprühentladungen kommen kann. These designs are characterized by the desire to be as unconventional as possible Establish the appropriate connections on site and in the course of assembly to be able to. The elements of the connecting device are designed or dimensioned so that they can carry the same electrical power in any case, like the conductor itself, so weak points within the high-current rail to be able to avoid. In fact, the high currents require good contact with the Connection points and, due to the extreme heat development, especially at the Connection points, as large as possible external surfaces through which the thermal energy is given off can be. For this reason, there are large ones at the junctions Pads formed, which interact with the flat rails. The protrude Connection or connecting elements usually radially clearly over the circumference the conductor to be connected. They are usually angular, which can lead to spray discharges.

Die Kopplungsstelle wird daher mit einem speziellen Isolierzylinder geschützt, mittels dem die gleiche zuverlässige Isolierwirkung erzielt werden soll, wie mit dem Isoliermantel an den Schienenabschnitten. Um diese Funktion erfüllen zu können, weisen diese Isolierzylinder jedoch einen deutlich größeren Durchmesser als die isolierten Schienenabschnitte auf. Dies wird insbesondere bei beengten räumlichen Verhältnissen als nachteilig empfunden. Darüber hinaus ist der Aufwand für die Anordnung eines derartigen Isolierzylinders relativ groß. Bei hohen elektrischen Leistungen wird der ansonsten mit Luft gefüllte Innenraum dieser Isolierzylinder zudem mit Öl befüllt, um Sprühentladungen und dergleichen zuverlässig vermeiden zu können. Diese Bauweisen erfordern jedoch zusätzlich noch die Anordnung eines Ölausgleichsbehälters und sind in wartungstechnischer und ökologischer Hinsicht nachteilig. The coupling point is therefore protected with a special insulating cylinder, by means of which the same reliable insulation effect is to be achieved as with the Insulating jacket on the rail sections. In order to be able to fulfill this function However, these insulating cylinders have a significantly larger diameter than that isolated rail sections. This is especially true in confined spaces Conditions perceived as disadvantageous. In addition, the effort for the Arrangement of such an insulating cylinder is relatively large. At high electrical The otherwise air-filled interior of these insulating cylinders will also perform filled with oil to reliably avoid spray discharges and the like. However, these designs additionally require the arrangement of a Oil expansion tank and are disadvantageous in terms of maintenance and ecological.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Bauweisen liegt darin, daß die Anschlußstücke an die Enden der Leiter angeschweißt werden, was die Montage wesentlich erschwert, zumal hohe Qualitätsanforderungen an die Schweißstellen gegeben sind. Insbesondere ist hierbei sicherzustellen, daß die hohen elektrischen Leistungen zuverlässig über diese Kopplungsstellen geführt werden können und nicht durch Gefügeveränderungen im Material zusätzliche Verluste auftreten. Ein weiterer Nachteil des Schweißens liegt darin, daß es hierdurch örtlich zu einer extremem Wärmeentwicklung kommt, weshalb eine Schädigung des Isolationsmantels eines Schienenabschnitts nur mit großem Aufwand insbesondere für eine Kühlung der betroffenen Bereiche vermieden werden kann. Zudem ist die Schweißstelle häufig schwer zugänglich, da die anzuschweißenden Anschlußstücke eben in der Regel eine größere radiale Erstreckung als der Leiter aufweisen. Another disadvantage of these known designs is that the Connectors are welded to the ends of the ladder, making the assembly essential difficult, especially since there are high quality requirements for the welds. In particular, it must be ensured that the high electrical power is reliable can be routed through these coupling points and not through Structural changes in the material additional losses occur. Another disadvantage of Welding is due to the fact that this locally leads to extreme heat development comes, which is why damage to the insulation jacket of a rail section only with great effort especially for cooling the affected areas can be avoided. In addition, the weld is often difficult to access because the fittings to be welded usually have a larger radial extension than have the conductor.

Darüber hinaus sind die Erdungslagen im Isolationsmantel der Schienenabschnitte bei diesen bekannten Bauweisen nicht wie die Leiter miteinander verbunden, weshalb an jeder Kopplungsstelle jeweils eine separate Erdung durchgeführt wird. Hierdurch wird die Montage erschwert und zudem vergrößert sich der erforderliche Bauraum an der Kopplungsstelle. In addition, the grounding layers are in the insulation jacket of the rail sections in these known designs not connected like the conductors, which is why A separate earthing is carried out at each coupling point. hereby assembly is made more difficult and the required installation space increases the coupling point.

Diese bekannten Bauweisen sind somit montageintensiv, kostenträchtig und erfordern einen großen Bauraum. These known designs are therefore assembly-intensive, expensive and require a large installation space.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hochstromschiene der gattungsgemäßen Art derart weiter zu bilden, daß Schienenabschnitte miteinander gekoppelt werden können, ohne daß der erforderliche Bauraum der Anordnung im Bereich der Kopplungsstelle wesentlich über den Außendurchmesser der ggf. isolierten Schienenabschnitte hinausgeht. The invention is therefore based on the object of a high-current rail Generic type in such a way that rail sections together can be coupled without the space required for the arrangement in the area Coupling point substantially over the outer diameter of the insulated if necessary Rail sections goes out.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß die Verbindungseinrichtung ein Kontaktstück mit zylinderförmiger Umfangsfläche aufweist, wobei der Außendurchmesser des Kontaktstücks an den Innendurchmesser von Endbereichen der Schienenabschnitte angepaßt ist, und wobei das Kontaktstück in benachbarte Endbereiche der Schienenabschnitte eingreift und in dieser Stellung an den Schienenabschnitten festgelegt ist. This object is solved by the features of claim 1. In particular it is provided that the connecting device with a contact piece has cylindrical peripheral surface, the outer diameter of the contact piece the inner diameter of end regions of the rail sections is adapted, and wherein the contact piece engages in adjacent end regions of the rail sections and is fixed in this position on the rail sections.

Erfindungsgemäß wird somit von den herkömmlichen Bauweisen Abschied genommen und das Kontaktstück radial innerhalb der Außenabmessungen der Schienenabschnitte angeordnet. Hierbei wurde erfindungsgemäß erkannt, daß ein reibungsloser Stromfluß und eine Begrenzung des Wärmestaus, d. h. die scheinbaren Vorteile beim Stand der Technik, auch auf andere Weise erzielt werden können, ohne daß Isolierzylinder mit großen Außenabmessungen erforderlich sind. Das Kopplungselement, also das Kontaktstück, wird nun gemäß der Erfindung in den Kernbereich der rohrförmigen Schienenabschnitte verlegt, wobei dem Fachmann verschiedene Möglichkeiten und große gestalterische Freiheiten offenstehen, um dieses Kontaktstück so auszugestalten, daß es zur Übertragung der gewünschten elektrischen Leistung geeignet ist. According to the invention, the traditional designs are thus said to be goodbye taken and the contact piece radially within the outer dimensions of the Rail sections arranged. It was recognized according to the invention that a smooth Current flow and a limitation of heat build-up, i.e. H. the apparent advantages of State of the art, can also be achieved in other ways without Insulating cylinders with large external dimensions are required. The coupling element, so the contact piece, is now according to the invention in the core area of the tubular Rail sections relocated, the skilled person different options and great creative freedom is available to design this contact piece in such a way that it is suitable for transmitting the desired electrical power.

Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß die Kopplungsstelle konstruktiv sehr einfach gehalten werden kann, wodurch sich eine schnelle und unkomplizierte Montage erreichen läßt. Ferner kann auf ein Anschweißen von Anschlußstücken an die Leiter verzichtet werden, wodurch insbesondere auch eine Beschädigung des Isolationsmantels der Schienenabschnitte vermieden wird. It is particularly advantageous here that the coupling point is very constructive can be kept simple, resulting in a quick and easy assembly can be achieved. Furthermore, welding of connectors to the conductors be dispensed with, which in particular also damages the insulation jacket the rail sections is avoided.

Dabei ergibt sich aus der erfindungsgemäßen Bauweise vor allem der weitere Vorteil, daß somit keine oder im wesentlichen keine Elemente der Verbindungseinrichtung radial über den Leiter hinausstehen, wodurch die Abmessungen an der Kopplungsstelle gering gehalten werden können und insbesondere raumgreifende Isolierzylinder oder dergleichen vermieden werden. Die erfindungsgemäße Bauweise einer Hochstromschiene zeichnet sich somit durch ihren besonders geringen Platzbedarf aus, weshalb sie auch bei beengten Raumverhältnissen anwendbar ist. The further construction results from the construction method according to the invention Advantage that no or essentially no elements of the Connection device protrude radially beyond the conductor, whereby the dimensions on the Coupling point can be kept low and especially large insulating cylinders or the like can be avoided. The construction of the invention High current rail is characterized by its particularly small space requirement, which is why it can also be used in confined spaces.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche. Advantageous developments of the invention result from the features of Dependent claims.

So kann das Kontaktstück aus einem Material mit höherer elektrischer Leitfähigkeit als das Material der Schienenabschnitte ausgebildet sein. Die geringere effektive Außenfläche des Kontaktstücks, die für die mögliche Stromleitung sowie für die Wärmeentwicklung im Kontaktstück relevant ist, wirkt sich dann nicht nachteilig auf die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Hochstromschiene aus. Insbesondere kann das Kontaktstück hierdurch auch ggf. bei einem geringeren wirksamen Querschnitt als bei den Schienenabschnitten die gleiche elektrische Leistung übertragen. Das Kontaktstück könnte beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgebildet sein, während die Schienenabschnitte beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehen. So the contact piece made of a material with higher electrical Conductivity can be formed as the material of the rail sections. The less effective External surface of the contact piece, which for the possible power line as well as for the Heat development in the contact piece is relevant, then does not adversely affect the Properties of the high-current rail according to the invention. In particular, it can As a result, the contact piece may also have a smaller effective cross section than in the case of the same electrical power is transmitted to the rail sections. The contact piece could be formed from copper or a copper alloy, for example, while the rail sections consist for example of an aluminum alloy.

Ferner ist es auch möglich, daß das Kontaktstück rohrförmig ausgebildet ist, wodurch sich zusätzliche Kühleffekte aufgrund der Luftzirkulation in der Hochstromschiene erzielen lassen. Hierdurch kann ein Wärmestau im Kontaktstück noch zuverlässiger vermieden werden, zumal die Migrationswege für die Wärmeenergie minimiert sind. Zudem läßt sich durch diese Ausgestaltungsweise auch das Gewicht des Kontaktstücks reduzieren, was sich vorteilhaft sowohl auf die Logistik zur Bereitstellung des Kontaktstücks als auch für die Handhabung dieses Elements im Zuge der Montage auswirkt. Furthermore, it is also possible for the contact piece to be tubular, which creates additional cooling effects due to the air circulation in the Allow high current rail to be achieved. As a result, heat can still build up in the contact piece can be avoided more reliably, especially since the migration paths for thermal energy are minimized are. In addition, the weight of the Reduce contact piece, which is beneficial both to the logistics to provide the Contact piece as well as for the handling of this element during assembly effect.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn das Kontaktstück wenigstens in den mit den Endbereichen der Schienenabschnitte überlappenden Bereichen am Außenumfang einen galvanischen Überzug aufweist. Hierdurch läßt sich der elektrische Kontakt zwischen dem Kontaktstück und den Schienenabschnitten weiter verbessern, wodurch bereits relativ geringe Kontaktflächen ausreichen, um hohe elektrische Leistungen mit geringen Verlusten führen zu können. Als galvanischer Überzug ist hierbei insbesondere eine Versilberung vorgesehen, da sich hierdurch besonders gute elektrische Leitfähigkeitseigenschaften erzielen lassen. It is a further advantage if the contact piece at least in the End regions of the rail sections overlapping areas on the outer circumference has galvanic coating. This allows the electrical contact between the contact piece and the rail sections further improve, which already Relatively small contact areas are sufficient to achieve high electrical outputs with low To be able to cause losses. As a galvanic coating there is in particular one Silver plating is provided, as this results in particularly good electrical Let conductivity properties be achieved.

Ferner ist es möglich, daß das Kontaktstück als Winkel- oder T-Stück ausgebildet ist. Dann lassen sich Schienenabschnitte auch über Eck miteinander verbinden, wodurch insbesondere der sehr aufwendige Herstellungsschritt des Biegens von Schienenabschnitten gänzlich entfallen kann. Die erfindungsgemäße Hochstromschiene läßt sich somit auf konstruktiv sehr einfache Weise an die örtlichen Gegebenheiten anpassen, wobei beliebige Winkelabmessungen bei sehr geringen Radien realisierbar sind und über T-Stücke beispielsweise auch Verknüpfungsstellen hergestellt werden können. Insbesondere können die Schienenabschnitte bei dieser bevorzugten Bauweise als einfache gerade Abschnitte bereitgestellt werden, was deren Herstellung wie auch die Logistik für deren Bereitstellung deutlich vereinfacht. So können diese Schienenabschnitte in vorbestimmten, abgestuften Längenmaßen von beispielsweise 1, 2, 3, 5 und/oder 10 m bereitgestellt werden, die dann auf einfache Weise im Sinne eines Baukastens aneinander gefügt werden. Aufgrund der somit erzielbaren einfachen geometrischen Gestalt können die Schienenabschnitte im Zuge der Montage besser gehandhabt und eine vereinfachte Anpassung an örtliche Gegebenheiten erreicht werden. It is also possible that the contact piece is designed as an angle or T-piece is. Then rail sections can also be connected to one another at a corner, whereby in particular the very complex manufacturing step of bending Rail sections can be omitted entirely. The high-current rail according to the invention can be thus adapt to the local conditions in a structurally very simple manner, any angular dimensions can be realized with very small radii and For example, connecting points can also be produced via T-pieces. In particular, the rail sections can in this preferred construction as simple straight sections are provided, what their manufacture as well as the Logistics for their provision significantly simplified. So can this Rail sections in predetermined, graduated lengths, for example 1, 2, 3, 5 and / or 10 m are provided, which are then simply in the sense of a Modules can be joined together. Because of the simple achievable The rail sections can be of better geometric shape in the course of assembly handled and a simplified adaptation to local conditions can be achieved.

Ferner können die Endbereiche der Schienenabschnitte eine Mehrzahl an Schlitzen aufweisen, die sich parallel zur Längsachse der Schienenabschnitte und durch die gesamte Wandung hindurch erstrecken. Hierdurch können den Endbereichen der Schienenabschnitte elastische Eigenschaften verliehen werden, die hilfreich sind, um eine gute Flächenverbindung und damit eine noch effektivere elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktstück und den Schienenabschnitten herzustellen. Überdies lassen sich hierdurch auch noch besser Herstellungstoleranzen ausgleichen. Furthermore, the end regions of the rail sections can have a plurality Have slots that are parallel to the longitudinal axis of the rail sections and through the extend through the entire wall. This allows the end areas of the Rail sections are given elastic properties that are helpful to a good surface connection and thus an even more effective electrical connection between the contact piece and the rail sections. Moreover let this also compensates for manufacturing tolerances even better.

Dabei können die Endbereiche der Schienenabschnitte mittels Schrauben mit dem Kontaktstück verbunden sein, wodurch eine zuverlässige Verbindung erzielbar ist, die eine einfache Montage erlaubt. The end regions of the rail sections can be screwed to the Be connected contact piece, whereby a reliable connection can be achieved, the easy assembly allowed.

Die Schraubenköpfe können im wesentlichen in die Wandung der Endbereiche der Schienenabschnitte versenkt sein, wodurch noch besser vermieden wird, daß Elemente radial über den Außendurchmesser der Schienenabschnitte überstehen. Die Außenabmessungen der Kopplungsstelle lassen sich dadurch noch geringer halten. The screw heads can essentially in the wall of the end regions of the Rail sections can be sunk, which is even better avoided that elements project radially beyond the outer diameter of the rail sections. The The outer dimensions of the coupling point can thus be kept even smaller.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn die Schraubenköpfe abgerundet ausgebildet sind, da hierdurch Spannungsspitzen und somit Sprühentladungen noch zuverlässiger vermieden werden können. It is a further advantage if the screw heads are rounded are because of this voltage peaks and thus spray discharges even more reliable can be avoided.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsweise können die Schienenabschnitte einen Isolationsmantel mit Erdungslage aufweisen, wobei die Erdungslagen zweier miteinander gekoppelter Schienenabschnitte elektrisch miteinander verbunden sind. Eine derartige Hochstromschiene ist somit berührungssicher ausgebildet und weist insbesondere den Vorteil auf, daß nicht an jeder Kopplungsstelle jeweils eine Erdung der Erdungslagen erfolgen muß, wie beim Stand der Technik, sondern diese Erdungslage durchgehend geführt wird. Die Montage der erfindungsgemäßen Hochstromschiene vereinfacht sich dadurch weiter, wobei auch der erforderliche Bauraum im Bereich der Kopplungsstelle weiter reduziert werden kann. According to a further advantageous embodiment, the Rail sections have an insulation jacket with a grounding layer, the grounding layers two mutually coupled rail sections electrically connected to each other are. Such a high-current rail is thus designed to be safe to touch and has in particular the advantage that there is not an earth connection at each coupling point the grounding must be done as in the prior art, but this Earthing position is performed continuously. The assembly of the high-current rail according to the invention This further simplifies, the space required in the area of Coupling point can be further reduced.

Hierbei kann die Kopplungsstelle der Schienenabschnitte durch eine Isolation umgriffen sein, wodurch an dieser Stelle im Gegensatz zum Stand der Technik kein mit Luft oder Öl gefüllter Freiraum vorliegt. So können Sprühentladungen oder dergleichen noch zuverlässiger vermieden werden. Ferner trägt dies ebenfalls zur Reduzierung der Außenabmessungen an der Kopplungsstelle bei. Here, the coupling point of the rail sections can be isolated be encompassed, which at this point in contrast to the prior art does not include There is free space filled with air or oil. So can spray discharges or the like can be avoided even more reliably. This also helps to reduce the External dimensions at the coupling point.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn die Kopplungsstelle der Schienenabschnitte bzw. die Enden der Isolationsmäntel durch eine Schrumpfschlauch-Isolation umgriffen sind. Diese Isolation kann dabei auch die Stoßstellen zwischen den Isolationsmänteln der Schienenabschnitte und der Isolation an der Kopplungsstelle übergreifen, so daß die gesamte Kopplungsstelle noch zuverlässiger isoliert ist. Darüber hinaus läßt sich eine derartige aufgeschrumpfte Isolation mit geringem montagetechnischen Aufwand herstellen und sie trägt kaum zur Vergrößerung der Abmessungen an der Kopplungsstelle bei. It is a further advantage if the coupling point of the rail sections or the ends of the insulation sleeves are gripped by shrink tubing insulation are. This insulation can also be the joints between the insulation jackets of the rail sections and the insulation overlap at the coupling point, so that the entire coupling point is isolated even more reliably. In addition, one such shrunk insulation with little assembly effort produce and it hardly contributes to increasing the dimensions at the coupling point at.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: The invention is described below in exemplary embodiments with reference to the figures in FIG Drawing explained in more detail. It shows:

Fig. 1 beispielhaft eine Kopplungsstelle einer erfindungsgemäßen Hochstromschiene, die nicht isoliert ist; FIG. 1 shows an example of a coupling point of a high current busbar according to the invention, which is not isolated;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Hochstromschiene gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a side view of the high-current rail according to FIG. 1;

Fig. 3 eine Kopplungsstelle einer erfindungsgemäßen Hochstromschiene, wobei die Hochstromschiene einen Isolationsmantel aufweist; und Fig. 3 is a coupling site of a high current busbar according to the invention, wherein the high power rail comprises an insulating sheath; and

Fig. 4 eine Seitenansicht der isolierten Hochstromschiene gemäß Fig. 3. Fig. 4 is a side view of the insulated high power rail in Fig. 3.

Gemäß der Darstellung in den Figuren weist eine Hochstromschiene 1 wenigstens zwei rohrförmige Schienenabschnitte 2 und 3 auf, welche mittels einem ebenfalls rohrförmigen Kontaktstück 4 und einer Mehrzahl an Schrauben 5 miteinander gekoppelt sind. As shown in the figures, a high-current rail 1 has at least two tubular rail sections 2 and 3 , which are coupled to one another by means of a likewise tubular contact piece 4 and a plurality of screws 5 .

Der Außendurchmesser des Kontaktstücks 4 ist hierbei auf den Innendurchmesser der aufeinander zu weisenden Endbereiche der Schienenabschnitte 2 und 3 angepaßt und in diese eingefügt. Diese weisen jeweils Schlitze 21 und 31 auf, wobei in dieser Ausführungsform jeweils vier Schlitze 21 bzw. 31 vorgesehen sind. In den umfangsseitigen Bereichen zwischen den Schlitzen 21 bzw. 31 an den Endbereichen der Schienenabschnitte 2 bzw. 3 sind ferner Nuten 22 und 32 ausgebildet, in welche abgerundete Schraubenköpfe 51 der Schrauben 5 versenkt angeordnet sind. Die Gewindeabschnitte der Schrauben 5 durchgreifen Langlöcher 23 bzw. 33, welche in der dargestellten Weise in den Endbereichen der Schienenabschnitte 2 bzw. 3 ausgebildet sind, und sind in entsprechende Gewinde im Kontaktstück 4 eingeschraubt. Die Langlöcher 23 bzw. 33 erlauben hierbei in gewissem Rahmen einen Toleranzausgleich, wodurch sich die Montage erleichtert. The outer diameter of the contact piece 4 is adapted to the inner diameter of the end regions of the rail sections 2 and 3 to be pointed towards one another and inserted into them. These each have slots 21 and 31 , four slots 21 and 31 being provided in this embodiment. In the peripheral areas between the slots 21 and 31 at the end areas of the rail sections 2 and 3 , grooves 22 and 32 are also formed, in which rounded screw heads 51 of the screws 5 are arranged sunk. The threaded sections of the screws 5 pass through elongated holes 23 and 33 , which are formed in the illustrated manner in the end regions of the rail sections 2 and 3 , and are screwed into corresponding threads in the contact piece 4 . The elongated holes 23 and 33 allow tolerance compensation to a certain extent, which makes assembly easier.

Die aufeinander zu weisenden Stirnflächen der Schienenabschnitte 2 bzw. 3 sind im eingebauten Zustand um ein Maß von z. B. 20 mm beabstandet voneinander angeordnet, damit sowohl Fertigungstoleranzen als auch Wärmedehnungen aufgenommen werden können. Der elektrische Strom wird somit in definierter Weise von einem Schienenabschnitt über das Kontaktstück 4 zum anderen Schienenabschnitt übertragen, wobei die geschlitzten Endbereiche der Schienenabschnitte 2 bzw. 3 eine derartige Elastizität herstellen, daß die innere Umfangsfläche der Schienenabschnitte 2 bzw. 3 eng anliegend am zylinderförmigen Außenumfang des Kontaktstücks 4 vorliegen. Hierdurch ergibt sich eine große Kontaktfläche, welche zudem durch einen galvanischen Überzug am Außenumfang des Kontaktstücks oder auch auf der inneren Umfangsfläche der Endbereiche der Schienenabschnitte 2 bzw. 3 mit besseren elektrischen Eigenschaften versehen werden kann. The mutually facing end faces of the rail sections 2 and 3 are in the installed state by a dimension of z. B. 20 mm apart so that both manufacturing tolerances and thermal expansion can be absorbed. The electrical power is thus transmitted in a defined manner from one rail section on the contact piece 4 to the other rail section, wherein the slotted end portions of the rail portions 2 and 3 make an elasticity such that the inner circumferential surface of the rail portions 2 and 3, lying close to the cylindrical outer circumference of the contact piece 4 are present. This results in a large contact area, which can also be provided with better electrical properties by a galvanic coating on the outer circumference of the contact piece or also on the inner circumferential surface of the end regions of the rail sections 2 and 3 .

Während die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Bauweise bei der Übertragung von relativ geringen elektrischen Strömen und in Bereichen angewendet wird, in denen die Hochstromschiene aufgrund der baulichen Umgebung berührungssicher ist, zeigen die Fig. 3 und 4 eine mittels GFK oder dgl. isolierte Hochstromschiene, die selbst berührungssicher ausgebildet ist. While the construction shown in FIGS. 1 and 2 is used for the transmission of relatively low electrical currents and in areas in which the high-current rail is safe to touch due to the structural environment, FIGS. 3 and 4 show one that is insulated by means of GRP or the like High current rail, which is itself designed to be safe to touch.

So weisen die Schienenabschnitte 2 bzw. 3 hier jeweils einen Isolationsmantel 6 bzw. 7 auf, der jedoch nicht bis in die Kopplungsstelle reicht. Die mechanische und elektrische Kopplung der beiden Schienenabschnitte 2 bzw. 3 mittels dem Kontaktstück 4 und den Schrauben 5 entspricht dabei der Verbindungsweise gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist jeder Isolationsmantel 6 bzw. 7 eine Erdungslage 61 bzw. 71 auf, die am jeweiligen aufeinander zu weisenden Ende freigelegt ist. In dem zwischen den Isolationsmänteln 6 bzw. 7 vorliegenden Bereich an der Kopplungsstelle ist eine Isolation 8 angeordnet, die ebenfalls eine freigelegte Erdungslage 81 aufweist und an den Stirnseiten komplementär zu den Endbereichen der Isolationsmäntel 6 bzw. 7 ausgebildet ist. Die Erdungslagen 61, 71 und 81 sind leitend miteinander verbunden. Die Isolation 8 besteht hierbei aus dem gleichen Material wie die Isolationsmäntel 6 bzw. 7 und weist den gleichen Aufbau auf. Allerdings wird sie als flexibles, flaches Element bereitgestellt und nach Herstellung der Kopplungsverbindung der beiden Schienenabschnitte 2 bzw. 3 um die Kopplungsstelle gewickelt. Thus, the rail sections 2 and 3 each have an insulation jacket 6 and 7 , which, however, does not extend into the coupling point. The mechanical and electrical coupling of the two rail sections 2 and 3 by means of the contact piece 4 and the screws 5 corresponds to the connection method as shown in FIGS. 1 and 2. As can be seen from FIG. 3, each insulation jacket 6 and 7, respectively a grounding layer 61 or 71 , which is exposed at the respective end to be facing each other. In the area between the insulation jackets 6 and 7 at the coupling point, an insulation 8 is arranged, which also has an exposed ground layer 81 and is formed on the end faces complementary to the end areas of the insulation jackets 6 and 7 . The ground layers 61 , 71 and 81 are conductively connected to one another. The insulation 8 consists of the same material as the insulation sleeves 6 and 7 and has the same structure. However, it is provided as a flexible, flat element and is wound around the coupling point after the coupling connection of the two rail sections 2 and 3 has been established.

Umfangsseitig um die Kopplungsstelle ist ferner noch eine Schrumpfschlauch- Isolation 9 angeordnet, die nach Anordnung der Isolation 8 und Herstellung der Erdungsverbindung über die Kopplungsstelle geschoben und dort aufgeschrumpft wird. Sie übergreift hierbei die Stoßstellen zwischen den Isolationsmänteln 6 bzw. 7 und der Isolation 8. A shrink tube insulation 9 is furthermore arranged circumferentially around the coupling point, which, after arranging the insulation 8 and establishing the ground connection, is pushed over the coupling point and shrunk there. It overlaps the joints between the insulation sleeves 6 and 7 and the insulation 8 .

Die Erfindung läßt neben den gezeigten Ausführungsbeispielen weitere Gestaltungsansätze zu. In addition to the exemplary embodiments shown, the invention leaves more Design approaches too.

So kann anstelle der Schrumpfschlauch-Isolation 9 auch eine andere, beispielsweise aufgeklebte Isolation treten. Ferner kann die Isolation 8 an der Kopplungsstelle auch aus einem anderen Isolationsmaterial als das der Isolationsmäntel 6 bzw. 7 bestehen. Instead of the shrink tube insulation 9 , another insulation, for example glued on, can also be used. Furthermore, the insulation 8 at the coupling point can also consist of a different insulation material than that of the insulation sleeves 6 or 7 .

Sofern die Hochstromschiene 1 nicht berührungssicher ausgebildet werden muß, kann auch auf die Erdungslagen 61, 71 und 81 verzichtet werden, wobei dennoch Isolationsmäntel vorgesehen sein können. Wenn Erdungslagen 61, 71 und 81 vorgesehen sind, können diese auch auf andere Weise als die in den Fig. 3 und 4 dargestellte elektrisch miteinander verbunden sein. If the high-current rail 1 does not have to be designed such that it cannot be touched, the grounding layers 61 , 71 and 81 can also be dispensed with, but insulation jackets can nevertheless be provided. If grounding layers 61 , 71 and 81 are provided, these can also be electrically connected to one another in a manner other than that shown in FIGS. 3 and 4.

Das Kontaktstück 4 kann aus dem gleichen Material wie die Schienenabschnitte 2 bzw. 3 bestehen, wobei dann aber sichergestellt sein muß, daß das Kontaktstück 4 zur Übertragung der gewünschten elektrischen Ströme geeignet ist. Bevorzugt wird das Kontaktstück 4 aus einem elektrisch leitfähigeren Material als die Schienenabschnitte 2 bzw. 3 hergestellt, um so einen günstigen Stromfluß sicherzustellen. Die Materialien für das Kontaktstück 4 und die Schienenabschnitte 2 bzw. 3 werden dabei bevorzugt unter Berücksichtigung der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle gewählt. The contact piece 4 can be made of the same material as the rail sections 2 or 3 , but it must then be ensured that the contact piece 4 is suitable for transmitting the desired electrical currents. The contact piece 4 is preferably made of an electrically more conductive material than the rail sections 2 or 3 , so as to ensure a favorable current flow. The materials for the contact piece 4 and the rail sections 2 and 3 are preferably selected taking into account the electrochemical voltage series of the metals.

Ferner kann das Kontaktstück 4 auch aus einem Vollmaterial ausgebildet sein. Furthermore, the contact piece 4 can also be formed from a solid material.

Die Anzahl der Schlitze 21 bzw. 31 wie auch der verwendeten Schrauben 5 kann je nach Anwendungsfall variieren und wird in erster Linie nach der zu übertragenden Stromstärke zu bestimmen sein. Ebenso bestimmt sich die Länge der Schlitze nach der gewünschten Kontaktfläche bzw. zu übertragenden Stromstärke. The number of slots 21 and 31 as well as the screws 5 used can vary depending on the application and will primarily be determined according to the current intensity to be transmitted. The length of the slots is also determined by the desired contact area or the current intensity to be transmitted.

Ferner kann die Verbindung der Schienenabschnitte 2 und 3 mit dem Kontaktstück 4 auch durch Klemmung anstelle durch Verschraubung erfolgen. Insbesondere bei einer Verschraubung der Elemente kann zudem auch eventuell auf die Ausbildung der Schitze 21 bzw. 31 in den Schienenabschnitten 2 bzw. 3 verzichtet werden. Furthermore, the rail sections 2 and 3 can also be connected to the contact piece 4 by clamping instead of screwing. In particular when the elements are screwed together, the formation of the slots 21 and 31 in the rail sections 2 and 3 may also be dispensed with.

Die Anzahl der Schienenabschnitte und somit der Kopplungsstellen der Hochstromschiene 1 hängt von den Gegebenheiten am Einsatzort und hier insbesondere von der zu überbrückenden Distanz zwischen den zu verbindenden Anlagen sowie der Anordnung der Räumlichkeiten, d. h. der Anzahl an Ecken, Mauerdurchbrüchen etc. ab, so daß auch wesentlich mehr als zwei Schienenabschnitte erforderlich sein können. The number of rail sections and thus the coupling points of the high-current rail 1 depends on the conditions at the place of use and here in particular on the distance to be bridged between the systems to be connected and the arrangement of the premises, i.e. the number of corners, wall openings, etc., so that also much more than two rail sections may be required.

Die Erfindung schafft somit eine Hochstromschiene 1, welche wenigstens zwei rohrförmige Schienenabschnitte 2 und 3 aufweist, die über ein Kontaktstück 4 miteinander verbunden sind. Hierbei weist das Kontaktstück 4 eine zylinderförmige Umfangsfläche auf, wobei der Außendurchmesser des Kontaktstücks 4 an den Innendurchmesser von Endbereichen der Schienenabschnitte 2 und 3 angepaßt ist. Das Kontaktstück 4 greift in benachbarte Endbereiche der Schienenabschnitte ein und ist in dieser Stellung an den Schienenabschnitten 2 und 3 festgelegt. Damit wird erfindungsgemäß eine Hochstromschiene 1 bereit gestellt, welche auch bei miteinander gekoppelten Schienenabschnitten 2 und 3 nur einen geringen Bauraum erfordert, d. h. bei der die Anordnung im Bereich der Kopplungsstelle nicht wesentlich über den Außendurchmesser der Schienenabschnitte hinausgeht. The invention thus creates a high-current rail 1 which has at least two tubular rail sections 2 and 3 which are connected to one another via a contact piece 4 . Here, the contact piece 4 has a cylindrical peripheral surface, the outer diameter of the contact piece 4 being adapted to the inner diameter of end regions of the rail sections 2 and 3 . The contact piece 4 engages in adjacent end regions of the rail sections and is fixed in this position on the rail sections 2 and 3 . Thus, according to the invention, a high-current rail 1 is provided which, even with rail sections 2 and 3 coupled to one another, requires only a small installation space, ie in which the arrangement in the region of the coupling point does not substantially extend beyond the outer diameter of the rail sections.

Claims

1. High current rail ( 1 ) for connecting electrical systems or the like., With a plurality of tubular rail sections ( 2 , 3 ) and a connecting device by means of which the rail sections ( 2 , 3 ) are coupled to one another, characterized in that the connecting device having a contact piece (4) having a cylindrical peripheral surface, wherein the outer diameter of the contact piece (4) is adapted to the inner diameter of end portions of the rail portions (2, 3), and wherein the contact piece (4) to adjacent end portions of the rail portions (2, 3) engages and is fixed in this position on the rail sections ( 2 , 3 ).

2. High-current rail according to claim 1, characterized in that the contact piece ( 4 ) is formed from a material with a higher electrical conductivity than the material of the rail sections ( 2 , 3 ).

3. High-current rail according to claim 1 or 2, characterized in that the contact piece ( 4 ) is tubular.

4. High-current rail according to one of claims 1 to 3, characterized in that the contact piece ( 4 ) at least in the regions with the end regions of the rail sections ( 2 , 3 ) overlapping regions on the outer circumference has a galvanic coating, in particular silvering.

5. High-current rail according to one of claims 1 to 4, characterized in that the contact piece ( 4 ) is designed as an angle or T-piece.

6. High-current rail according to one of claims 1 to 5, characterized in that the end regions of the rail sections ( 2 , 3 ) have a plurality of slots ( 21 , 31 ) which are parallel to the longitudinal axis of the rail sections ( 2 , 3 ) and through which extend through the entire wall.

7. High current rail according to one of claims 1 to 6, characterized in that the end regions of the rail sections ( 2 , 3 ) by means of screws ( 5 ) are connected to the contact piece ( 4 ).

8. High-current rail according to claim 7, characterized in that the screw heads ( 51 ) are substantially recessed into the wall of the end regions of the rail sections ( 2 , 3 ).

9. High current rail according to claim 7 or 8, characterized in that the screw heads ( 51 ) are rounded.

10. High-current rail according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rail sections ( 2 , 3 ) have an insulation jacket ( 6 , 7 ) with an earth layer ( 61 , 71 ), the earth layers ( 61 , 71 ) of two mutually coupled rail sections ( 2 , 3 ) are electrically connected to each other.

11. High-current rail according to claim 10, characterized in that the coupling point of the rail sections ( 2 , 3 ) is encompassed by insulation ( 8 ).

12. High-current rail according to claim 10 or 11, characterized in that the coupling point of the rail sections ( 2 , 3 ) or the ends of the insulation sleeves ( 6 , 7 ) are encompassed by shrink tube insulation ( 9 ).