DE102017221151A1 - Device and method for the electrical connection of power cables for direct current - Google Patents

Device and method for the electrical connection of power cables for direct current Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom hat eine Anschlussklemme.A device for electrically connecting power cables for DC has a terminal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom, insbesondere für Gleichstrom mit hoher Stromdichte.The invention relates to a device and a method for the electrical connection of power cables for direct current, in particular for direct current with high current density.

Gleichstromkabel werden zum Beispiel als Anschlusskabel für Solaranlagen oder als Ladekabel für elektrisch betriebene Fahrzeuge genutzt, wobei hohe Stromdichten innerhalb der Kabel auftreten können. Diese können eine Erwärmung der Kabel und damit einhergehend eine meist unerwünschte Erhöhung des elektrischen Widerstands der Kabel bewirken. Besonders stark kann die strombedingte Erwärmung an Abschnitten des Kabels mit einem bereits strukturell bedingt erhöhten elektrischen Widerstand ausfallen, zum Beispiel an Anschluss- oder Verbindungsstellen. Zudem können sich die unerwünschten Effekte eines erhöhten elektrischen Widerstands und einer unerwünschten Erwärmung gegenseitig verstärken, indem sich Abschnitte mit einem erhöhten elektrischen Widerstand zunächst stärker erwärmen als andere Abschnitte des Kabels und diese überproportionale Erwärmung wiederum den elektrischen Widerstand des entsprechenden Abschnitts weiter erhöht. Es ist daher in einer Vielzahl von technischen Anwendungen wünschenswert, dass bestimmte Abschnitte des Kabels, insbesondere Anschluss- oder Verbindungsstellen, keinen gegenüber dem Gesamtkabel erhöhten elektrischen Widerstand aufweisen.DC cables are used, for example, as connecting cables for solar systems or as a charging cable for electrically powered vehicles, with high current densities can occur within the cable. These can cause heating of the cables and, consequently, a mostly unwanted increase in the electrical resistance of the cables. The current-related heating at portions of the cable can be particularly strong with an already structurally related increased electrical resistance, for example at connection or connection points. In addition, the undesirable effects of increased electrical resistance and unwanted heating may reinforce each other by first heating portions with increased electrical resistance more than other portions of the cable, and this disproportionate heating in turn further increases the electrical resistance of the corresponding portion. It is therefore desirable in a large number of technical applications that certain sections of the cable, in particular connection or connection points, have no increased electrical resistance compared to the overall cable.

Bekannt sind zwei- oder mehrteilige Kabelsteckverbinder, T-Verbinder für Stromkabel sowie Stromverteilervorrichtungen, welche keinen oder einen nur geringfügig erhöhten elektrischen Widerstand gegenüber dem zu kontaktierenden Kabel aufweisen. Gemeinsam ist den bekannten Lösungen, dass diese entweder an einem der Kabelenden anzuordnen sind, oder dass die Kabel hierfür zumindest mit bereits teilweise vorbereiteten Anschlussstellen gefertigt werden müssen. Zum Beispiel sind Stromkabel bekannt, welche mit einer Mehrzahl von T-Verbindungsstellen zum Anschluss weiterer Kabel gefertigt werden.Are known two- or multi-part cable connectors, T-connector for power cables and power distribution devices, which have no or only a slightly increased electrical resistance to the cable to be contacted. Common to the known solutions that they are either to be arranged on one of the cable ends, or that the cable must be made for this at least with already partially prepared connection points. For example, power cables are known, which are manufactured with a plurality of T-junctions for connecting other cables.

Es ist jedoch zum Beispiel bei der Installation einer Solaranlage, welche eine Vielzahl von einzelnen Solarpanelen aufweisen kann, technisch unvorteilhaft, ein gemeinsames Hauptstromkabel mit einer Vielzahl von vorbereiteten (T-)Verbindungsstellen zum Anschluss der einzelnen Solarpanelen vorzufertigen. Da die Anordnung und die Anzahl der einzelnen Solarpanelen zum Beispiel von der Topographie des jeweiligen Installationsortes abhängig ist - und somit von Installationsort zu Installationsort variiert - wäre ein solches Kabel nur als Individualanfertigung bereitstellbar und somit wenig kosteneffizient.However, it is, for example, in the installation of a solar system, which may have a plurality of individual solar panels, technically unfavorable to prefabricate a common main power cable with a plurality of prepared (T) connection points for connecting the individual solar panels. Since the arrangement and the number of individual solar panels depends, for example, on the topography of the respective installation site - and thus varies from installation site to installation site - such a cable would only be available as an individual production and thus less cost-efficient.

Zwar sind weiter Lösungen bekannt, bei denen das Hauptstromkabel mit den einzelnen Solarpanelen durch Schneidklemmen (oder sonstigen die Isolierung des Hauptstromkabels penetrierenden scharfkantigen Kontaktmitteln) elektrisch kontaktiert werden kann, jedoch sind diese oft nicht für den Außenbereich geeignet und/oder wenig belastbar bzw. zugfest bei einer unbeabsichtigten Krafteinwirkung, zum Beispiel durch Umwelteinflüsse. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Schneidklemmen zum einen nur eine Oberfläche eines stromführenden Leiters des Hauptstromkabels kontaktieren können. Da ein Materialaustrag aus dem Kabel heraus mit einer Schneidklemme nicht möglich ist, würde ein mehr als geringfügiges eindringen der Schneidklemme in den stromführenden Leiter eines Kabels hinein die mechanische Belastbarkeit, insbesondere die Zugfestigkeit, des Kabels in einem erheblichen Maße negativ beeinflussen. Zum anderen kontaktieren die notwendigerweise scharfkantigen Kontaktmittel der Schneidklemme den stromführenden Leiter eines Kabels lediglich entlang eines schmalen Grates. Selbst eine ideal U-förmige Schneidklemme, in welche ein Rundkabel mit korrespondierendem Querschnittsdurchmesser vollständig eingepresst würde, könnte den stromführenden Leiter des Kabels nur entlang eines schmalen Halbkreisbogens entlang der Leiteroberfläche elektrisch kontaktieren. Hierbei kann es aufgrund der geometrisch eingeschränkten Kontaktfläche zu den bereits beschriebenen unerwünschten Effekten der Erwärmung und der Widerstandserhöhung kommen.Although further solutions are known in which the main power cable with the individual solar panels by insulation displacement terminals (or other the insulation of the main power cable penetrating sharp-edged contact means) can be electrically contacted, but these are often not suitable for outdoor use and / or less resilient or tensile strength at an unintentional force, for example due to environmental influences. Another disadvantage is that the insulation displacement terminals can contact only one surface of a current-carrying conductor of the main power cable. Since a material discharge from the cable out with a cutting clamp is not possible, a more than slight penetration of the insulation displacement conductor in the current-carrying conductor of a cable would affect the mechanical strength, in particular the tensile strength of the cable to a significant extent negative. On the other hand, the necessarily sharp-edged contact means of the insulation displacement contact the current-carrying conductor of a cable only along a narrow ridge. Even an ideal U-shaped insulation displacement terminal, in which a round cable with a corresponding cross-sectional diameter would be completely pressed in, could electrically contact the current-carrying conductor of the cable only along a narrow semicircular arc along the conductor surface. Due to the geometrically limited contact surface, this can lead to the undesired effects of heating and resistance increase already described.

Weiter sind Lösungen bekannt, bei denen die einzelnen Solarpanelen jeweils einzeln mit einer Stromverteilervorrichtung verbunden werden. Hierbei können Gleichstromkabel, welche an ihren jeweiligen Enden angeordnete Steckverbinder aufweisen, eingesetzt werden. Das Hauptstromkabel kann an der Stromverteilervorrichtung angeschlossen werden. Hierbei werden jedoch ein insgesamt um ein vielfaches verlängerter Kabelweg und zumindest eine zusätzliche Vorrichtung, zum Beispiel eine Stromverteilervorrichtung, benötigt. Dies erhöht die Kosten und reduziert die Effizienz einer zu installierenden Solaranlage.Next solutions are known in which the individual solar panels are each connected individually to a power distribution device. In this case, DC cables which have connectors arranged at their respective ends can be used. The main power cable can be connected to the power distribution device. In this case, however, a total of a cable extension and at least one additional device, for example a power distribution device, is required. This increases the costs and reduces the efficiency of a solar system to be installed.

Es besteht somit das technische Problem eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom, insbesondere mit hoher Stromdichte, bereitzustellen, um die vorgennannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere sollen eine Kontaktierungsvorrichtung und ein Kontaktierungsverfahren für ein Gleichstromkabel bereitgestellt werden, welche eine vielfache elektrische Kontaktierung des Gleichstromkabels entlang seiner geometrischen Ausdehnung mit einem jeweils verbesserten elektrischen Widerstand und/oder einer jeweils verbesserten mechanischen Belastbarkeit der einzelnen Kontaktierungen ermöglichen, ohne dass das Kabel hierfür vor einer Ausbringung in einer Installationsumgebung vorzufertigende Merkmale oder Vorrichtungsbestandteile aufweisen muss.There is therefore the technical problem of providing an improved device and an improved method for the electrical connection of power cables for direct current, in particular with high current density, in order to at least partially overcome the aforementioned disadvantages. In particular, a contacting device and a contacting method for a DC cable are to be provided, which provide multiple electrical contacting of the DC cable along its geometric extent with a respectively improved electrical resistance and / or a respectively improved mechanical loadability of the enable individual contacting without the cable having to have prefabricated features or device components for this purpose prior to application in an installation environment.

Dieses technische Problem löst eine Vorrichtung nach dem Hauptanspruch, sowie ein System nach dem Anspruch 10 und ein Verfahren nach dem Anspruch 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die Ansprüche 2 bis 9, 11, 12 und 14 definiert.This technical problem solves a device according to the main claim, and a system according to claim 10 and a method according to claim 13. Advantageous embodiments are defined by the claims 2 to 9, 11, 12 and 14.

Eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom, insbesondere für Gleichstrom mit einer hohen Stromdichte, hat eine Anschlussklemme, welche dazu geeignet ist, ein Stromkabel zumindest teilweise zu umgreifen. Ein teilweises Umgreifen bezeichnet hierbei ein zumindest teilweises Umfassen eines Stromkabels entlang seiner Querschnittsgeometrie, sodass die Anschlussklemme in einer Querschnittsbetrachtung das Stromkabel zumindest teilweise umformt und/oder an der Oberfläche des Stromkabels anliegt.A device for electrically connecting power cables for direct current, in particular for direct current with a high current density, has a terminal which is adapted to at least partially surround a power cable. A partial encompassing here refers to at least partially embracing a power cable along its cross-sectional geometry, so that the terminal in a cross-sectional view at least partially reshapes the power cable and / or rests against the surface of the power cable.

Weiter umfasst die Vorrichtung einen elektrisch leitenden Leiterstift, welcher die Anschlussklemme durchdringt und dazu geeignet ist, teilweise in einer radialen Vertiefung des Stromkabels angeordnet zu werden. Ein Durchdringen der Anschlussklemme durch den Leiterstift bezeichnet hierbei eine Ausdehnung des Leiterstifts von einer Oberfläche der Anschlussklemme bis zu einer anderen gegenüberliegenden Oberfläche der Anschlussklemme. Insbesondere kann der Leiterstift die Anschlussklemme von einer dem Stromkabel zugewandten Oberfläche zu einer dem Stromkabel abgewandten Oberfläche durchdringen. Die Anschlussklemme kann eine Öffnung oder Auslassung aufweisen, welche dazu geeignet ist, den Leiterstift so aufzunehmen, dass dieser die Anschlussklemme durchdringt. Die Öffnung oder Auslassung kann ein Innengewinde aufweisen und/oder der Leiterstift kann ein Außengewinde aufweisen, sodass der Leiterstift in die Anschlussklemme drehbar eingefügt bzw. eingeschraubt werden kann. Der Leiterstift kann mit einem Klebstoff in der Öffnung oder Auslassung der Anschlussklemme befestigt werden. Die Öffnung oder Auslassung kann eine Bohrung sein.Further, the device comprises an electrically conductive conductor pin, which penetrates the terminal and is adapted to be partially disposed in a radial recess of the power cable. Penetration of the terminal by the conductor pin here means an extension of the conductor pin from one surface of the terminal to another opposite surface of the terminal. In particular, the conductor pin can penetrate the connection terminal from a surface facing the power cable to a surface facing away from the power cable. The terminal may have an opening or omission suitable for receiving the conductor pin penetrating the terminal. The opening or omission may have an internal thread and / or the conductor pin may have an external thread, so that the conductor pin can be inserted or screwed rotatably into the connection terminal. The ladder pin can be fixed with an adhesive in the opening or omission of the terminal. The opening or omission can be a hole.

Weiter ist ein erster Steckverbinder an der Anschlussklemme angeordnet und elektrisch leitend mit dem Leiterstift verbunden. Der erste Steckverbinder ist dazu geeignet, mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder elektrisch leitend verbunden zu werden. Der erste Steckverbinder und der korrespondierende Gegensteckverbinder können bekannte Normsteckverbinder zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln sein. In einer Ausführungsform können der erste Steckverbinder und der korrespondierende Gegensteckverbinder als Schraub-Steckverbinder bzw. Schraub-Gegensteckverbinder implementiert werden. Der erste Steckverbinder kann lösbar oder unlösbar mit der Anschlussklemme verbunden sein, zum Beispiel mit einem Klebstoff, einer Feder-Steckverbindung oder einer Schraubenverbindung. Durch ein Zusammenführen bzw. Verbinden des ersten Steckverbinders mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Gegensteckverbinder und dem Leiterstift hergestellt.Further, a first connector is disposed on the terminal and electrically connected to the conductor pin. The first connector is adapted to be electrically connected to a corresponding mating connector. The first connector and the corresponding mating connector may be known standard connectors for electrical connection of power cables. In one embodiment, the first connector and the corresponding mating connector may be implemented as screw mating connectors. The first connector may be releasably or non-detachably connected to the terminal, for example, with an adhesive, a spring-type connector or a screw connection. By merging or connecting the first connector with the corresponding mating connector, an electrically conductive connection between the mating connector and the conductor pin is made.

Der Leiterstift ist dazu geeignet, in der radialen Vertiefung des Stromkabels so angeordnet zu werden, dass zumindest eine ausgedehnte Oberfläche des Leiterstifts an einem elektrisch leitenden Teil des Stromkabels anliegt und hierdurch eine elektrisch leitende Verbindung mit diesem herstellt.The conductor pin is adapted to be disposed in the radial recess of the power cable so that at least one extended surface of the conductor pin abuts an electrically conductive portion of the power cable and thereby establishes an electrically conductive connection therewith.

Somit kann durch ein Zusammenführen bzw. Verbinden des ersten Steckverbinders mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Gegensteckverbinder und dem elektrisch leitenden Teil des Stromkabels hergestellt werden. Der Gegensteckverbinder kann insbesondere mit einem Endabschnitt eines zu verbindenden Stromkabels elektrisch leitend verbunden sein, sodass das Zusammenführen bzw. Verbinden des ersten Steckverbinders mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder jeweils einen elektrisch leitenden Teil des von der Anschlussklemme umgriffenen Stromkabels und des zu verbindenden Stromkabels miteinander elektrisch verbindet.Thus, by merging or connecting the first connector with the corresponding mating connector, an electrically conductive connection between the mating connector and the electrically conductive part of the power cable can be made. The mating connector may in particular be electrically conductively connected to an end portion of a power cable to be connected, so that merging or connecting the first connector with the corresponding mating connector electrically connects each other an electrically conductive part of the umschlossenen of the terminal power cable and the power cable to be connected.

In einer Variante können der erste Steckverbinder und der Leiterstift einstückig ausgebildet sein.In a variant, the first connector and the conductor pin may be integrally formed.

Die radiale Vertiefung des Stromkabels kann zumindest eine Isolierung des Kabels vollständig durchdringen. Die radiale Vertiefung kann sich weiter bis in die Geometrie/ Querschnittsgeometrie eines stromführenden Leiters des Stromkabels hinein ausdehnen. Die radiale Vertiefung kann eine Auslassung oder Ausnehmung in der Oberfläche/Mantelfläche des Kabels sein, welche insbesondere auf die Längenachse des Kabels hin gerichtet ist. Insbesondere kann die radiale Vertiefung eine Bohrung sein, welche sich insbesondere von einer Mantelfläche des Kabels hin zur Dochtachse des Kabels ausdehnt. In einer anderen Variante kann die radiale Vertiefung durch ein Fräsverfahren gefertigt sein.The radial recess of the power cable can completely penetrate at least one insulation of the cable. The radial recess may continue to expand into the geometry / cross-sectional geometry of a live conductor of the power cable. The radial recess may be an omission or recess in the surface / lateral surface of the cable, which is directed in particular to the longitudinal axis of the cable. In particular, the radial recess may be a bore, which expands in particular from a lateral surface of the cable towards the wick axis of the cable. In another variant, the radial recess can be made by a milling process.

Ein Vorteil der Vorrichtung, zum Beispiel gegenüber bekannten Schneidklemmen, ist es, dass der Leiterstift mit zumindest einer ausgedehnten Oberfläche an einem elektrischen Leiter eines Stromkabels anliegt und hierdurch eine elektrisch leitende Verbindung mit dem elektrischen Leiter herstellt. Die elektrisch leitende Verbindung über die ausgedehnte Fläche hat gegenüber einer elektrischen Kontaktierung, welche lediglich über einen schmalen Grat zustande kommt, einen reduzierten elektrischen Widerstand. Insbesondere bei hohen Stromdichten kann eine unerwünschte Erwärmung der Kontaktstelle hierdurch reduziert werden.An advantage of the device, for example over known insulation displacement terminals, is that the conductor pin with at least one extended surface bears against an electrical conductor of a power cable and thereby establishes an electrically conductive connection with the electrical conductor. The electrically conductive connection over the extended area has a reduced electric current compared to an electrical contact, which only occurs over a narrow ridge Resistance. In particular, at high current densities undesirable heating of the contact point can be reduced thereby.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Stromkabel keine, insbesondere bereits während der Herstellung des Kabels vorzufertigende, Anschlussstellen aufweisen muss, welche vor einer Ausbringung des Kabels in einer Installationsumgebung herzustellen bzw. zu fertigen sind. Es genügt, das Kabel in einer Installationsumgebung, zum Beispiel am Installationsort einer Solaranlage mit einer Vielzahl von Solarpanelen, auszubringen und anschließend an den jeweils konkret benötigten Anschlussstellen eine radiale Vertiefung in das Kabel einzubringen. Dieses kann zum Beispiel durch ein einfaches Anbohren oder Durchbohren des Kabels mit einem geeigneten Bohrwerkzeug/einer geeigneten Bohrmaschine geschehen. In Abgrenzung zu Vorrichtungen, welche zum Beispiel die Isolierung eines Kabels mit spitzen oder scharfkantigen Kontaktierungsmitteln durchdringen, wird hier bewusst ein Materialaustrag aus dem zuvor ohne Ausnehmung gefertigten Kabel heraus bewirkt, sodass die beschriebene Ausnehmung/Auslassung/Bohrung entsteht. Die Ausnehmung/Auslassung/Bohrung kann an einem Anschlussort des Kabels gefertigt werden, jedoch ist dies nicht zwingend nötig.A further advantage consists in that the power cable does not have to have connection points, in particular already to be prefabricated during the production of the cable, which are to be manufactured or manufactured before an application of the cable in an installation environment. It is sufficient to deploy the cable in an installation environment, for example, at the installation site of a solar system with a plurality of solar panels, and then introduce a radial recess in the cable to the particular required connection points. This can be done, for example, by simply drilling or piercing the cable with a suitable drilling tool / drill. In contrast to devices which, for example, penetrate the insulation of a cable with pointed or sharp-edged contacting means, here a material discharge from the previously made without recess cable is deliberately effected, so that the described recess / omission / bore is formed. The recess / omission / hole can be made at a point of connection of the cable, but this is not absolutely necessary.

Die Verbindungsvorrichtung mit dem Leiterstift kann somit an nahezu jeder beliebigen Stelle des Kabels angeordnet werden. Die Anzahl der Verbindungsvorrichtungen an einem Kabel wird lediglich durch die Gesamtlänge des Kabels limitiert. Insbesondere können eine Mehrzahl/Vielzahl von Verbindungsvorrichtungen an einem einzigen zu kontaktierenden Kabel angeordnet werden.The connecting device with the conductor pin can thus be arranged at almost any point of the cable. The number of connectors on a cable is limited only by the total length of the cable. In particular, a plurality / plurality of connection devices can be arranged on a single cable to be contacted.

In einer Variante der Vorrichtung zur Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom kann der Leiterstift in der radialen Vertiefung des Stromkabels so anzuordnen sein, dass zumindest zwei ausgedehnte Oberflächen des Leiterstifts an dem elektrisch leitenden Teil des Stromkabels anliegen und hierdurch eine elektrisch leitende Verbindung mit diesem herstellen.In a variant of the device for connecting power cables for direct current, the conductor pin can be arranged in the radial recess of the power cable so that at least two extended surfaces of the conductor pin abut the electrically conductive part of the power cable and thereby establish an electrically conductive connection with this.

Hierzu kann die in das Kabel einzubringende radiale Vertiefung derart gefertigt bzw. in das Kabel eingebracht werden, dass sich die Vertiefung zumindest teilweise in den elektrisch leitenden Teil des Stromkabels hinein erstreckt. Zum Beispiel kann sich die radiale Vertiefung, welche insbesondere eine Bohrung sein kann, bis zum Querschnittsmittelpunkt eines im Querschnitt kreisförmigen Leiters ausdehnen.For this purpose, the radial recess to be introduced into the cable can be manufactured or introduced into the cable such that the recess extends at least partially into the electrically conductive part of the power cable. For example, the radial recess, which may in particular be a bore, may extend to the cross-section center of a circular cross-section conductor.

Ein Vorteil hierbei ist, dass zum Beispiel ein zylinderförmiger Kontaktstift in eine zylindrische Vertiefung/Bohrung in dem elektrisch leitenden Teil des Stromkabels hinein angeordnet werden kann. Hierbei kann der zylinderförmige Kontaktstift sowohl mit einer Zylinderbodenfläche als auch mit einer Zylindermantelfläche an dem elektrisch leitenden Teil des Stromkabels anliegen und so eine vielfach größere elektrische Kontaktfläche herstellen als zum Beispiel eine Schneidklemme. Da insbesondere ein von einem Gleichstrom durchflossenes Stromkabel keinen Skin-Effekt aufweist, kann zudem die vollständige hergestellte Kontaktfläche wirksam zu einer Übertragung von elektrischem Strom genutzt werden.One advantage here is that, for example, a cylindrical contact pin can be placed in a cylindrical recess / bore in the electrically conductive part of the power cable. In this case, the cylindrical contact pin abut both with a cylinder bottom surface and with a cylinder jacket surface on the electrically conductive part of the power cable and thus produce a much larger electrical contact surface than, for example, a cutting clamp. In particular, since a power cable through which a direct current flows has no skin effect, the complete contact surface produced can also be used effectively for the transmission of electric current.

Die Anschlussklemme kann eine erste Halbklemme und eine zweite Halbklemme aufweisen. Die erste Halbklemme und die zweite Halbklemme können dazu ausgebildet sein, im Zusammenwirken ein Stromkabel im Wesentlichen vollständig zu umgreifen. Die erste und die zweite Halbklemme können zueinander symmetrisch oder zueinander asymmetrisch ausgeformt sein können. Weiter können die erste Halbklemme und die zweite Halbklemme dazu ausgebildet sein, gegeneinander arretiert und/oder verspannt zu werden, sodass eine verschiebliche Bewegung der Halbklemmen gegeneinander behindert ist und/oder die Anschlussklemme an dem Stromkabel kraftschlüssig fixiert ist. Der erste Steckverbinder kann insbesondere an der ersten Halbklemme angeordnet sein.The terminal may have a first half terminal and a second half terminal. The first half-clamp and the second half-clamp may be designed to substantially completely encompass a power cable when interacting. The first and the second half-clamp can be symmetrical to one another or asymmetrical to one another. Further, the first half-clamp and the second half-clamp may be designed to be locked against each other and / or braced so that a sliding movement of the half-clamps is hindered against each other and / or the terminal is fixed non-positively to the power cable. The first connector can be arranged in particular on the first half terminal.

In einer Variante können die erste Halbklemme und die zweite Halbklemme durch ein Klemmenscharnier miteinander verbunden sein, sodass das Anordnen des Stromkabels bzw. das zumindest teilweise Umgreifen des Stromkabels an/durch die Anschlussklemme durch ein Scharnierbewegung der verbundenen Halbklemmen erreicht werden kann.In a variant, the first half-terminal and the second half-terminal may be connected to each other by a terminal hinge, so that the arrangement of the power cable or the at least partially encompassing the power cable to / through the terminal can be achieved by a hinge movement of the connected half-terminals.

In einer anderen Variante können die erste und die zweite Halbklemme jeweils zueinander korrespondierende Vor- bzw. Rücksprünge aufweisen, welche zum Zweck einer kraftschlüssigen Arretierung der Halbklemmen an einem Stromkabel miteinander unter Einwirkung einer Zugspannung in Anlage bringbar sind.In another variant, the first and the second half-clamp can each have mutually corresponding projections or recesses, which can be brought into contact with one another under the action of a tensile stress for the purpose of a frictional locking of the half-clamps on a power cable.

Ein Vorteil einer Anschlussklemme mit zwei Halbklemmen ist es, dass diese eine einfache und gleichzeitig belastbare Anordnung der Vorrichtung an einem Kabel erlaubt. Die Halbklemmen können hierzu insbesondere miteinander verschraubt werden. Alternativ oder ergänzend kann auch eine lösbare Arretierung der Halbklemmen gegeneinander mit einem Arretierhebel oder einer anderen mechanischen Arretiervorrichtung erfolgen. Insbesondere kann die Anschlussklemme hierzu einen Arretierschnellverschluss aufweisen, welcher dazu ausgebildet ist, an jeweils hierzu geeigneten Arretierstiften der ersten und/oder der zweiten Halbklemme anzugreifen und unter einer Ausnutzung einer elastischen Materialspannung die beiden Halbklemmen gegeneinander zu verspannen, sodass eine verschiebliche Bewegung der Halbklemmen gegeneinander behindert ist.An advantage of a terminal with two half-clamps is that it allows a simple and at the same time loadable arrangement of the device on a cable. The half-clamps can be screwed together in particular for this purpose. Alternatively or additionally, a releasable locking of the half clamps against each other can be done with a locking lever or other mechanical locking device. In particular, the terminal may for this purpose have a locking quick release, which is adapted to engage respectively suitable locking pins of the first and / or the second half terminal and under utilization of an elastic material tension, the two half-clamps to brace against each other, so that a sliding movement of the half-clamps is hindered against each other.

Die Anschlussklemme kann einen gesamthaft dichten Abschluss einer Anschlussstelle gegen Umwelteinflüsse herstellen. Insbesondere kann der gesamthaft dichte Abschluss der Anschlussstelle durch solche Ausführungsformen der Anschlussklemme hergestellt werden, welche dazu ausgebildet sind, ein Stromkabel vollständig zu umgreifen.The connection terminal can produce an overall tight seal of a connection point against environmental influences. In particular, the overall tight closure of the connection point can be produced by such embodiments of the connection terminal, which are designed to completely encompass a power cable.

Ein Vorteil hierbei ist, dass Bestandteile der Vorrichtung gegen eine Korrosion, zum Beispiel aufgrund eines Eindringens von Feuchtigkeit in die radiale Vertiefung, geschützt werden können, ohne das zusätzliche Vorrichtungen wie Abdichtungsmuffen und/oder ein Gehäuse benötigt werden.An advantage here is that components of the device can be protected against corrosion, for example, due to penetration of moisture into the radial recess, without the need for additional devices such as sealing sleeves and / or a housing.

In einer Weiterbildung kann der Leiterstift in der radialen Vertiefung des Stromkabels so anzuordnen sein, dass dieser das Stromkabel vollständig durchdringt. Weiter kann der Leiterstift die erste Halbklemme und/oder die zweite Halbklemme durchdringen.In one development, the conductor pin can be arranged in the radial recess of the power cable so that it completely penetrates the power cable. Furthermore, the conductor pin can penetrate the first half terminal and / or the second half terminal.

Die radiale Vertiefung in dem Stromkabel kann das Stromkabel hierbei in einer Richtung ungleich der Längenrichtung bzw. der Dochtachse des Stromkabels vollständig durchdringen. Insbesondere kann die Vertiefung eine Ausnehmung oder Auslassung sein, welche sich von einer Außenseite/Mantelfläche des Kabels bis zu der gegenüberliegenden Außenseite/Mantelfläche des Kabels ausdehnt. Die radiale Vertiefung in dem Stromkabel kann in einer Variante eine Bohrung sein, welche das Kabel orthogonal zur Längenrichtung bzw. zur Dochtachse und/oder durch einen Querschnittsmittelpunkt hindurch vollständig durchdringt bzw. durchbohrt.The radial recess in the power cable can thereby completely penetrate the power cable in a direction unequal to the length direction or the wick axis of the power cable. In particular, the recess may be a recess or omission, which extends from an outer side / outer surface of the cable to the opposite outer side / outer surface of the cable. In a variant, the radial depression in the power cable can be a bore which completely penetrates or pierces the cable orthogonally to the length direction or to the wick axis and / or through a cross-sectional center point.

Ein Vorteil hierbei ist, dass die Kontaktfläche zwischen dem Leiterstift und dem elektrisch leitenden Teil des Kabels weiter vergrößert werden kann. Zudem kann an zwei einander gegenüberliegenden Halbklemmen jeweils ein Steckverbinder angeordnet sein, sodass mit lediglich einer Vertiefung in dem Kabel und lediglich einer Anschlussklemme zwei Gegensteckverbinder angeordnet werden können.An advantage here is that the contact surface between the conductor pin and the electrically conductive part of the cable can be further increased. In addition, in each case one connector can be arranged on two mutually opposite half terminals, so that two mating connectors can be arranged with only one depression in the cable and only one connection terminal.

In einer Variante kann der Leiterstift die Form eines Prismas mit einem polygonalen Querschnitt haben.In a variant, the conductor pin may have the shape of a prism with a polygonal cross section.

Ein Vorteil hierbei ist, dass ein Leiterstift in Form eines Prismas mit einem polygonalen Querschnitt eine Mehrzahl von Mantelflächen aufweist, welche mit dem elektrisch leitenden Teil eines Kabels kontaktiert werden können. Zudem kann ein Leiterstift in Form eines Prismas, welcher in einer korrespondierend geformten Vertiefung eines Kabels positioniert ist, gegen eine Rotationsbewegung um seine Längsachse gesichert sein.An advantage here is that a conductor pin in the form of a prism having a polygonal cross-section has a plurality of lateral surfaces, which can be contacted with the electrically conductive part of a cable. In addition, a conductor pin in the form of a prism, which is positioned in a correspondingly shaped recess of a cable, be secured against rotation about its longitudinal axis.

In einer anderen Variante kann der Leiterstift die Form eines Zylinders mit einem kreisrunden oder elliptischen Querschnitt bzw. einer kreisrunden oder elliptischen Grundfläche haben.In another variant, the conductor pin may have the shape of a cylinder with a circular or elliptical cross-section or a circular or elliptical base.

Ein Vorteil hierbei ist, dass insbesondere eine korrespondierende Vertiefung in dem Kabel einfach durch ein Bohrverfahren gefertigt werden kann.An advantage here is that in particular a corresponding recess in the cable can be made easily by a drilling process.

In einer Ausführungsform kann der Leiterstift eine sich zu einem Längsende des Zylinders hin konisch verjüngende Zylinderform bzw. Kegelstumpfform haben. In einer anderen Ausführungsform kann der Leiterstift zumindest einen im Wesentlichen kreiszylinderförmigen Abschnitt und zumindest einen sich verjüngenden kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweisen.In one embodiment, the conductor pin may have a tapered cylindrical shape or truncated cone shape toward a longitudinal end of the cylinder. In another embodiment, the conductor pin may have at least one substantially circular cylindrical portion and at least one tapered frusto-conical portion.

Weiter kann die Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln eine mechanische Feder, insbesondere eine Tellerfeder, aufweisen, welche mit dem Leiterstift mechanisch verbunden ist. Die mechanische Feder kann zum Beispiel aus Federstahl oder einem Kunststoffmaterial gefertigt sein und insbesondere zwischen der Anschlussklemme und dem ersten Steckverbinder oder der Anschlussklemme und einem durch die Anschlussklemme zu umgreifenden Kabel angeordnet sein. Die mechanische Feder kann so angeordnet und ausgebildet sein, dass sie, zumindest nach einer Anordnung der Vorrichtung an einem Stromkabel, eine Federkraft auf den Leiterstift ausübt, welche von einer Außenseite der Anschlussklemme in einer Richtung der geometrischen Ausdehnung des Leitstifts hin zum elektrisch leitenden Teil des Stromkabels gerichtet ist. Mit anderen Worten presst eine von der mechanischen Feder verursachte Federkraft den Leiterstift in die radiale Vertiefung des Kabels hinein.Further, the device for electrical connection of power cables, a mechanical spring, in particular a plate spring having, which is mechanically connected to the conductor pin. The mechanical spring may for example be made of spring steel or a plastic material and in particular between the terminal and the first connector or the terminal and a cable to be encompassed by the terminal to be arranged. The mechanical spring may be arranged and configured to exert a spring force on the conductor pin, at least after an arrangement of the device on a power cable, from an outside of the terminal in a direction of geometric extension of the guide pin toward the electrically conductive portion of the conductor post Power cable is directed. In other words, a spring force caused by the mechanical spring presses the conductor pin into the radial recess of the cable.

Ein Vorteil hierbei ist, dass zum Beispiel Stromkabel, welche Leitermaterialien mit einem Kriechverhalten/Retardationsverhalten aufweisen verbessert, insbesondere dauerhafter, Kontaktiert werden können. Zum Beispiel kann ein sich konisch verjüngender (kreis-)kegelstumpfförmiger Leiterstift (bzw. ein derartig ausgeformter Teil eines Leiterstifts) durch eine Feder/Tellerfeder in eine korrespondierend ausgeformte radiale Vertiefung eines Stromkabels mit einem leitenden Teil aus einem Aluminiummaterial eingepresst werden. Eine über eine Zeitdauer hinweg auftretende Retardation des Aluminiummaterials kann durch das Einpressen des kegelstumpfförmigen Leiterstifts kompensiert werden. Mit anderen Worten kann der kegelstumpfförmige Leiterstift, aufgrund der auf ihn wirkenden Federkraft, in eine, sich aufgrund einer Materialretardation über eine Zeitdauer hinweg weitende, radiale Vertiefung des Stromkabels nachfolgen. Die Kontaktflächen des kegelstumpfförmige Leiterstifts und des leitenden Teils des Stromkabels bleiben somit, trotz des Kriechverhaltens/Retardationsverhaltens des Aluminiummaterials, miteinander in Anlage.One advantage here is that, for example, power cables which have conductor materials with a creep behavior / retardation behavior can be improved, in particular more permanently, contacted. For example, a conically tapering (circular) frusto-conical conductor pin (or part of a conductor pin formed in this way) can be pressed by a spring / disc spring into a correspondingly formed radial depression of a power cable with a conductive part made of an aluminum material. A retardation of the aluminum material occurring over a period of time can be compensated for by the press-fitting of the frustoconical conductor pin. In other words, due to the spring force acting on it, the frusto-conical ladder pin may turn into a radial recess of the wall due to a material retardation over a period of time Power cable follow. The contact surfaces of the truncated conical conductor pin and the conductive part of the power cable thus remain in abutment, despite the creep behavior / retardation behavior of the aluminum material.

In einer Weiterbildung kann der Leiterstift zumindest entlang eines Teils seiner geometrischen Ausdehnung ein Außengewinde aufweisen, welches insbesondere dazu geeignet ist, mit einem korrespondierenden Innengewinde in der, insbesondere zylinderförmigen, radialen Vertiefung des Stromkabels und/oder in einer Öffnung oder Auslassung der Anschlussklemme drehbar gefügt zu werden. Alternativ oder ergänzend kann der Leiterstift mit einem, insbesondere elektrisch leitfähigen, Haftmittel in der radialen Vertiefung des Stromkabels fixiert werden.In one development, the conductor pin can have an external thread at least along part of its geometric extension, which is suitable in particular for being rotatably joined with a corresponding internal thread in the, in particular cylindrical, radial depression of the power cable and / or in an opening or omission of the connection terminal become. Alternatively or additionally, the conductor pin can be fixed with a, in particular electrically conductive, adhesive in the radial recess of the power cable.

Insbesondere kann der Leiterstift zumindest teilweise als eine Gewindestange mit einem Schraubgewinde ausgeformt sein. Die Vertiefung bzw. Ausnehmung in dem Kabel kann vollständig oder teilweise mit einem Innengewinde ausgebildet sein. Das Innengewinde kann durch einen Gewindebohrer in das Kabel hinein gefertigt werden. Das Innengewinde kann insbesondere in einer Isolierung und/oder in einem leitenden Teil des Kabels ausgebildet sein. Ergänzend hierzu kann auch eine Öffnung oder Auslassung der Anschlussklemme ein Innengewinde aufweisen.In particular, the conductor pin may be at least partially formed as a threaded rod with a screw thread. The depression or recess in the cable can be formed completely or partially with an internal thread. The internal thread can be made by a tap into the cable inside. The internal thread can in particular be formed in an insulation and / or in a conductive part of the cable. In addition, an opening or omission of the terminal may have an internal thread.

Ein Vorteil hierbei ist, dass der Leiterstift in das Kabel eingeschraubt werden kann. Hierdurch kann eine mechanische Fixierung des Leiterstifts an/in dem Kabel verbessert werden. Wird der Leiterstift in den elektrisch leitenden Teil des Kabels hineingeschraubt, so verbessert sich die mechanische Fixierung des Leiterstifts an/in dem Kabel, wobei gleichzeitig die Kontaktfläche zwischen dem Leiterstift und dem elektrisch leitendem Teil des Kabels, zum Beispiel gegenüber einem zylinderförmigen Kontaktstift mit einer glatten Mantelfläche, weiter erhöht wird.An advantage here is that the ladder pin can be screwed into the cable. In this way, a mechanical fixation of the conductor pin on / in the cable can be improved. If the conductor pin screwed into the electrically conductive part of the cable, so the mechanical fixation of the conductor pin on / in the cable improves, at the same time the contact surface between the conductor pin and the electrically conductive part of the cable, for example compared to a cylindrical pin with a smooth Lateral surface, further increased.

In einer anderen Weiterbildung kann der Leiterstift zumindest entlang eines Teils seiner geometrischen Ausdehnung ein selbstschneidendes Außengewinde aufweisen, welches insbesondere dazu geeignet ist, ein Innengewinde in die, insbesondere zylinderförmige, radiale Vertiefung des Stromkabels und/oder in eine Öffnung oder Auslassung der Anschlussklemme einzuschneiden/einzuschrauben, wobei das Einschneiden/Einschrauben zumindest teilweise durch eine Drehbewegung des Leiterstifts um seine Längsachse erfolgt. Alternativ oder ergänzend kann der Leiterstift mit einem, insbesondere elektrisch leitfähigen, Haftmittel in der radialen Vertiefung des Stromkabels fixiert werden.In another development, the conductor pin can have a self-tapping external thread at least along part of its geometric extension, which is suitable, in particular, for cutting / screwing an internal thread into the, in particular cylindrical, radial depression of the power cable and / or into an opening or omission of the connection terminal , wherein the cutting / screwing takes place at least partially by a rotational movement of the conductor pin about its longitudinal axis. Alternatively or additionally, the conductor pin can be fixed with a, in particular electrically conductive, adhesive in the radial recess of the power cable.

Ein Vorteil hierbei ist, dass der Leiterstift in das Kabel eingeschraubt werden kann, ohne dass zuvor ein Innengewinde in der radialen Vertiefung des Kabels gefertigt werden muss. Hierdurch kann ebenfalls eine mechanische Fixierung des Leiterstifts an/in dem Kabel verbessert werden. Wird der Leiterstift mit dem selbstschneidenden Gewinde in den elektrisch leitenden Teil des Kabels hineingeschraubt, so verbessert sich die mechanische Fixierung des Leiterstifts an/in dem Kabel, wobei gleichzeitig die Kontaktfläche zwischen dem Leiterstift und dem elektrisch leitendem Teil des Kabels, zum Beispiel gegenüber einem zylinderförmigen Kontaktstift mit einer glatten Mantelfläche, weiter erhöht wird.One advantage of this is that the conductor pin can be screwed into the cable without having to first make an internal thread in the radial recess of the cable. In this way, a mechanical fixation of the conductor pin on / in the cable can also be improved. If the conductor pin with the self-tapping thread screwed into the electrically conductive part of the cable, so improves the mechanical fixation of the conductor pin on / in the cable, at the same time the contact surface between the conductor pin and the electrically conductive part of the cable, for example against a cylindrical Contact pin with a smooth surface, continues to increase.

In einer Variante ist der Leiterstift aus einem Material mit einer höheren elektrischen Leitfähigkeit gefertigt als ein elektrisch leitender Teil des Stromkabels. Zum Beispiel kann der Leiterstift aus Kupfer gefertigt sein, während das zu verbindende Stromkabel einen einstückig gefertigten Innenleiter aus Aluminium aufweist.In one variant, the conductor pin is made of a material having a higher electrical conductivity than an electrically conductive part of the power cable. For example, the conductor pin can be made of copper, while the power cable to be connected has an integrally manufactured inner conductor made of aluminum.

Da ein zum Beispiel zylinderförmiger Leiterstift einen geringeren Querschnittsdurchmesser aufweisen kann als der elektrisch leitende Teil des zu verbindenden Stromkabels, kann dessen elektrische Leitfähigkeit gegenüber dem elektrisch leitenden Teil des Stromkabels aufgrund des geringeren Querschnittsdurchmessers vermindert sein. Dieser geometrisch bedingten relativen Verminderung der elektrischen Leitfähigkeit kann durch die Verwendung von Materialien mit vergleichsweise höherer elektrischer Leitfähigkeit entgegengewirkt werden.Since a, for example, cylindrical conductor pin may have a smaller cross-sectional diameter than the electrically conductive part of the power cable to be connected, its electrical conductivity relative to the electrically conductive part of the power cable may be reduced due to the smaller cross-sectional diameter. This geometrically related relative reduction of the electrical conductivity can be counteracted by the use of materials with comparatively higher electrical conductivity.

Ein System von elektrisch verbundenen Stromkabeln für Gleichstrom umfasst ein erstes Stromkabel mit einem Innenleiter und einer Isolierung, wobei das erste Stromkabel eine radiale Vertiefung aufweist. Weiter hat das System eine Anschlussklemme, welche das erste Stromkabel zumindest teilweise im Bereich der radialen Vertiefung umgreift, und einen Leiterstift, welcher die Anschlussklemme durchdringt und teilweise in der radialen Vertiefung angeordnet ist. Ein erster Steckverbinder ist hierbei an der Anschlussklemme angeordnet und elektrisch leitend mit dem Leiterstift verbunden. Der erste Steckverbinder ist dazu geeignet, mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder elektrisch leitend verbunden zu werden. Weiter liegt zumindest eine ausgedehnte Oberfläche des Leiterstifts an dem Innenleiter an und stellt eine elektrisch leitende Verbindung mit diesem her.A system of electrically connected DC power cables includes a first power cable having an inner conductor and an insulation, the first power cable having a radial recess. Furthermore, the system has a connection terminal, which surrounds the first power cable at least partially in the region of the radial recess, and a conductor pin, which penetrates the connection terminal and is arranged partially in the radial recess. A first connector is in this case arranged on the terminal and electrically connected to the conductor pin. The first connector is adapted to be electrically connected to a corresponding mating connector. Furthermore, at least one extended surface of the conductor pin bears against the inner conductor and establishes an electrically conductive connection with it.

Ein zweites Stromkabel kann mit dem System elektrisch leitend Verbunden sein, indem ein an dem zweiten Stromkabel angeordneter Gegensteckverbinder mit dem ersten Steckverbinder elektrisch leitend Verbunden ist.A second power cable may be electrically connected to the system by electrically connecting a mating connector disposed on the second power cable to the first connector.

Die radiale Vertiefung kann eine zylindrische Bohrung sein. Weiter kann sich die radiale Vertiefung räumlich in die Geometrie des Innenleiters hinein ausdehnen, sodass der, insbesondere zylinderförmige, Leiterstift mit zumindest zwei ausgedehnten Oberflächen, insbesondere mit einer Zylinderbodenfläche und mit einer Zylindermantelfläche, an dem Innenleiter anliegt.The radial recess may be a cylindrical bore. Next, the radial Spatially expand into the geometry of the inner conductor, so that the, in particular cylindrical, conductor pin with at least two extended surfaces, in particular with a cylinder bottom surface and with a cylinder jacket surface, rests against the inner conductor.

Ein Verfahren zur Herstellung für eine elektrisch leitfähige Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom umfasst die Schritte:

  • - Bereitstellen eines ersten Stromkabels mit einem Innenleiter und einer Isolierung;
  • - Herstellen einer radialen Vertiefung in dem Stromkabel, insbesondere durch Bohren oder Fräsen;
  • - Anordnen einer Anschlussklemme an dem Stromkabel, insbesondere in dem Bereich der radialen Vertiefung;
  • - Anordnen eines Leiterstifts, sodass dieser die Anschlussklemme durchdringt und zumindest teilweise in der radialen Vertiefung positioniert ist, wobei zumindest eine ausgedehnte Oberfläche des Leiterstifts an dem Innenleiter anliegt und eine elektrisch leitende Verbindung mit diesem herstellt;
  • - Anordnen eines ersten Steckverbinders an der Anschlussklemme, sodass dieser elektrisch leitend mit dem Leiterstift verbunden ist, wobei der erste Steckverbinder ferner dazu geeignet ist, mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder elektrisch leitend verbunden zu werden.
A method of making an electrically conductive connection of DC power cables includes the steps of:
  • - Providing a first power cable with an inner conductor and an insulation;
  • - Making a radial recess in the power cable, in particular by drilling or milling;
  • Arranging a connection terminal on the power cable, in particular in the region of the radial recess;
  • Arranging a conductor pin so that it penetrates the terminal and is at least partially positioned in the radial recess, wherein at least one extended surface of the conductor pin abuts against the inner conductor and makes an electrically conductive connection therewith;
  • - Arranging a first connector to the terminal, so that it is electrically conductively connected to the conductor pin, wherein the first connector is further adapted to be electrically conductively connected to a corresponding mating connector.

Die Reihenfolge der Verfahrensschritte ist hierbei nicht festgelegt. So kann die Vertiefung in dem Stromkabel zum Beispiel auch nach einem Anordnen der Anschlussklemme hergestellt werden. Zum Beispiel kann eine bereits an dem Kabel angeordnete/fixierte Anschlussklemme mit einem geeigneten Bohrwerkzeug so durchbohrt werden, dass die hierdurch hergestellte Bohrung die Anschlussklemme sowie die Isolierung des Kabels durchdringt und sich bis in den Innenleiter des Kabels hinein ausdehnt.The order of the process steps is not defined here. Thus, the recess in the power cable can be made, for example, even after arranging the terminal. For example, a terminal already mounted / fixed to the cable may be pierced with a suitable drilling tool so that the hole produced thereby penetrates the terminal and the insulation of the cable and extends into the inner conductor of the cable.

Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und mögliche Abwandlungen werden für einen Fachmann anhand der nachstehenden Beschreibung deutlich, in der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist. Die Figuren sind hierbei als schematische Zeichnungen und nicht als maßstabsgerecht zu verstehen.

  • 1 A/B zeigen die Kontaktierung des elektrisch leitenden Teils eines Kabels mit einer Schneidklemme.
  • 2 A zeigt die Kontaktierung des elektrisch leitenden Teils eines Kabels mit einem Kontaktstift entlang einer ausgedehnten Oberfläche des Kontaktstifts.
  • 2 B zeigt die Kontaktierung des elektrisch leitenden Teils eines Kabels mit einem Kontaktstift entlang zweier ausgedehnter Oberflächen des Kontaktstifts.
  • 3 A/B zeigen eine erste Variante einer Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln.
  • 4 A/B zeigen eine zweite Variante einer Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln.
  • 5 A/B zeigen eine dritte Variante einer Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln.
Other features, characteristics, advantages and possible modifications will become apparent to those skilled in the art from the following description in which reference is made to the accompanying drawings. The figures are to be understood as schematic drawings and not to scale.
  • 1 A / B show the contacting of the electrically conductive part of a cable with a cutting clamp.
  • 2 A shows the contacting of the electrically conductive part of a cable with a contact pin along an extended surface of the contact pin.
  • 2 B shows the contacting of the electrically conductive part of a cable with a contact pin along two extended surfaces of the contact pin.
  • 3 A / B show a first variant of a device for the electrical connection of power cables.
  • 4 A / B show a second variant of a device for the electrical connection of power cables.
  • 5 A / B show a third variant of a device for the electrical connection of power cables.

1 A/B zeigen in einer Querschnittsansicht (1 A) und in einer korrespondierenden Seitenansicht (1 B) eine Schneidklemme S, wie sie zur elektrischen Kontaktierung von Stromkabeln 100 mit einer Isolierung 120 und einem elektrisch leitenden Innenleiter 110 bekannt ist. Die Schneidklemme S hat hierzu ein scharfkantiges Kontaktelement K. 1 A / B show in a cross-sectional view ( 1 A) and in a corresponding side view ( 1 B) a cutting clamp S as used for electrical contacting of power cables 100 with insulation 120 and an electrically conductive inner conductor 110 is known. The cutting clamp S for this purpose has a sharp-edged contact element K ,

Zur Kontaktierung des Innenleiters 110 des Stromkabels 100 wird das scharfkantige Kontaktelement K in die Isolierung 120 des Stromkabels 100 eingepresst, sodass das Kontaktelement K die Isolierung 120 durchdringt und an dem Innenleiter 110 des Stromkabels 100 anliegt. Wie in der Seitenansicht gezeigt, kontaktiert das Kontaktelement K den Innenleiter 110 des Stromkabels 100 mit dem scharfkantigen Grat, welcher die Isolierung 120 durchdringt. Ein Materialaustrag aus der Isolierung 120 oder dem Innenleiter 110 findet hierbei nicht statt. Daher kann das Kontaktelement K nicht oder nur geringfügig in den Innenleiter 110, welcher im gezeigten Beispiel einstückig aus einer Aluminiumlegierung gefertigt ist, eindringen. Aufgrund der Kontaktierung, welche lediglich entlang des schmalen scharfkantigen Grates besteht, kann es insbesondere bei einem Auftreten hoher Stromdichten zu einer unerwünschten Erwärmung der Kontaktstelle kommen.For contacting the inner conductor 110 of the power cable 100 becomes the sharp-edged contact element K in the insulation 120 of the power cable 100 pressed in, so that the contact element K the insulation 120 penetrates and on the inner conductor 110 of the power cable 100 is applied. As shown in the side view, the contact element contacts K the inner conductor 110 of the power cable 100 with the sharp-edged ridge, which the insulation 120 penetrates. A material discharge from the insulation 120 or the inner conductor 110 does not take place here. Therefore, the contact element K not or only slightly into the inner conductor 110 , which is made in one piece from an aluminum alloy in the example shown, penetrate. Due to the contact, which only exists along the narrow sharp-edged ridge, there may be an undesirable heating of the contact point especially in the presence of high current densities.

2 A zeigt den Querschnitt eines als Flachkabel ausgebildeten Stromkabels mit einem Innenleiter 110 und einer Isolierung 120. Weiter hat das in 2 A gezeigte Stromkabel eine Vertiefung 130 welche die Isolierung 120 des Stromkabels vollständig durchdringt, sodass ein Abschnitt des Innenleiters 110 freigelegt ist. Die in 2 A im Querschnitt gezeigte Vertiefung 130 hat eine zylinderförmige Ausdehnung, sodass ein in einer Draufsicht kreisförmiger Abschnitt des Innenleiters 110 freigelegt ist. Eine solche zylinderförmige Vertiefung kann zum Beispiel durch ein Bohrverfahren hergestellt werden. Ein korrespondierend zur zylinderförmigen Vertiefung 130 zylindrisch geformter Kontaktstift 200 wird wie in 2 A gezeigt in der Vertiefung 130 angeordnet. Der Kontaktstift 200 hat einen sich konisch verjüngenden Endabschnitt mit einer flachen Bodenfläche welche den Innenleiter 110 nach der Anordnung in der Vertiefung 130 flächig kontaktiert. In anderen Ausführungsformen kann der zylinderförmige Kontaktstift keinen sich verjüngenden Endabschnitt aufweisen. Die in 2 A hat gegenüber der in den 1 A/B gezeigten bekannten Vorrichtung den Vorteil, dass eine elektrische Kontaktierung zwischen einem Kontaktmittel und einem Innenleiter 110 nicht nur entlang eines schmalen Grates hergestellt ist, sondern entlang einer ausgedehnten Bodenfläche des Kontaktstifts 200. Ein elektrischer Widerstand der Kontaktstelle wird hierdurch reduziert und eine unerwünschte Erwärmung der Kontaktstelle, insbesondere bei hohen auftretenden Stromdichten, reduziert. 2 A shows the cross section of a formed as a flat cable power cable with an inner conductor 110 and an insulation 120 , Next in the 2 A Power cable shown a recess 130 which the insulation 120 fully penetrates the power cord, leaving a section of the inner conductor 110 is exposed. In the 2 A shown in cross-section depression 130 has a cylindrical extension, so that a circular in a plan view section of the inner conductor 110 is exposed. Such a cylindrical recess can be made, for example, by a drilling method. A corresponding to the cylindrical recess 130 cylindrically shaped pin 200 will be like in 2 A shown in the recess 130 arranged. The contact pin 200 has a conically tapering end portion with a flat bottom surface which defines the inner conductor 110 after the arrangement in the depression 130 contacted flatly. In other embodiments, the cylindrical contact pin may not have a tapered end portion. In the 2 A has opposite to in the 1 A / B shown known device the advantage that an electrical contact between a contact means and an inner conductor 110 is made not only along a narrow ridge, but along an extended bottom surface of the contact pin 200 , An electrical resistance of the contact point is thereby reduced and an undesirable heating of the contact point, especially at high current densities occurring, reduced.

2 B zeigt ebenfalls den Querschnitt eines als Flachkabel ausgebildeten Stromkabels mit einem Innenleiter 110 und einer Isolierung 120. Eine zylinderförmige Vertiefung 131 durchdringt in dem in 2 B gezeigten Beispiel die Isolierung 120 und erstreckt sich in die Geometrie des Innenleiters 110 hinein. Mit anderen Worten kann beschrieben werden, dass die Vertiefung 131 die Isolierung 120 vollständig penetriert und eine zylinderförmige Ausnehmung aus dem Innenleiter 110 herstellt. Korrespondierend zur 2 A kann ein zylindrischer Leiterstift 200 in der Vertiefung 131 angeordnet werden. In dem in 2 B gezeigten Beispiel liegt der in der Vertiefung 131 positionierte zylindrische Kontaktstift 200 mit einer Zylinderbodenfläche an den Innenleiter 110 an. Weiter liegt in dem in 2 B gezeigten Beispiel der Kontaktstift 200 zusätzlich mit seiner Zylindermantelfläche an dem Innenleiter 110 an, sodass ein elektrischer Kontakt zwischen dem Innenleiter 110 und dem Kontaktstift 200 sowohl über die Zylinderbodenfläche als auch über die Zylindermantelfläche hergestellt ist. 2 B also shows the cross section of a formed as a flat cable power cable with an inner conductor 110 and an insulation 120 , A cylindrical recess 131 penetrates into the 2 B shown example, the insulation 120 and extends into the geometry of the inner conductor 110 into it. In other words, it can be described that the recess 131 the insulation 120 completely penetrated and a cylindrical recess from the inner conductor 110 manufactures. Corresponding to 2 A can be a cylindrical ladder pin 200 in the depression 131 to be ordered. In the in 2 B shown example is in the depression 131 positioned cylindrical contact pin 200 with a cylinder bottom surface to the inner conductor 110 on. Next lies in the in 2 B shown example of the contact pin 200 additionally with its cylinder jacket surface on the inner conductor 110 on, so that an electrical contact between the inner conductor 110 and the contact pin 200 is made both over the cylinder bottom surface and over the cylinder jacket surface.

In anderen Ausführungsbeispielen können prismenförmige Kontaktstifte mit polygonalen Querschnitten bzw. Bodenflächen, sowie korrespondierend ausgeformte Vertiefungen angewendet werden. Die prismenförmigen Kontaktstifte mit den polygonalen Grundflächen können mit einer Mehrzahl von Seitenflächen und/oder einer Bodenfläche an dem Innenleiter anliegen.In other embodiments, prism-shaped contact pins with polygonal cross-sections or bottom surfaces, as well as correspondingly shaped depressions can be used. The prism-shaped contact pins with the polygonal base surfaces can rest against the inner conductor with a plurality of side surfaces and / or a bottom surface.

3 A/B zeigen eine Vorrichtung 1001 zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom. Die 3 A/B zeigen sowohl eine Querschnittsansicht (3A) als auch eine korrespondierende Seitenansicht (3 B) der Vorrichtung 1001, wobei diese jeweils an einem als Rundkabel ausgebildeten Stromkabel 100 für Gleichstrom angeordnet ist. Das Stromkabel 100 hat hierbei einen einstückigen Innenleiter 110 aus einer Aluminiumlegierung und eine Isolierung 120. 3 A / B show a device 1001 for the electrical connection of power cables for direct current. The 3 A / B show both a cross-sectional view ( 3A) as well as a corresponding side view ( 3 B) the device 1001 , These each on a trained as a round cable power cable 100 is arranged for direct current. The power cable 100 in this case has a one-piece inner conductor 110 from an aluminum alloy and insulation 120 ,

Die gezeigte Vorrichtung 1001 zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln umfasst eine Anschlussklemme, welche eine erste Halbklemme 310 und eine zweite Halbklemme 320 aufweist. Die erste und die zweite Halbklemme 310, 320 umgreifen hierbei das Rundkabel 100, wobei die Geometrien in der Halbklemmen 310, 320 jeweils der Geometrie des zu umgreifenden Kabels 100 angepasst sind. In anderen Ausführungsformen können die Geometrien der Halbklemmen jeweils anderen Kabelgeometrien, zum Beispiel der Querschnittsgeometrie der in 2 A und 2 B gezeigten Flachkabel, angepasst sein.The device shown 1001 for electrical connection of power cables comprises a terminal, which is a first half terminal 310 and a second half clamp 320 having. The first and the second half clamp 310 . 320 surround the round cable 100 , where the geometries in the half clamps 310 . 320 each of the geometry of the cable to be embraced 100 are adjusted. In other embodiments, the geometries of the half-clamps may be different cable geometries, for example, the cross-sectional geometry of in 2 A and 2 B shown flat cable, be adapted.

Die erste und die zweite Halbklemme 310, 320 weisen zum Umgreifen des Rundkabels 100 jeweils eine halbkreisförmige Ausnehmung an ihrer Innenseite auf, sodass sie das Stromkabel 100 nahezu vollständig umformen. Die erste Halbklemme 310 hat zudem einen zylindrisch ausgeformten Durchlass, welcher zu einer Aufnahme eines Kontaktstifts geeignet ist.The first and the second half clamp 310 . 320 have to embrace the round cable 100 Each has a semicircular recess on its inside, so they the power cable 100 almost completely reshape. The first half clamp 310 also has a cylindrical shaped passage, which is suitable for receiving a contact pin.

Weiter weist die Anschlussklemme eine Arretierungsvorrichtung auf. Die erste Halbklemme 310 hat an jeweils zwei einander gegenüberliegenden Seiten einen Arretierungshebel 311 und die zweite Halbklemme 320 hat an jeweils zwei einander gegenüberliegenden Seiten einen hierzu korrespondierenden Eingriff 312. Die Arretierungshebel 311 sind schwenkbar an der ersten Halbklemme 310 befestigt und dazu eingerichtet, mit den Eingriffen 312 der zweiten Halbklemme 320 so zusammenzuwirken, dass die erste und die zweite Halbklemme miteinander und/oder durch eine elastische Materialspannung zueinander arretierbar sind. Die Anschlussklemme kann hierdurch an das Rundkabel 100 angepresst und an diesem fixiert werden.Next, the terminal on a locking device. The first half clamp 310 has on each of two opposite sides a locking lever 311 and the second half clamp 320 has at each of two opposite sides a corresponding thereto engagement 312 , The locking levers 311 are pivotable on the first half clamp 310 attached and set up with the interventions 312 the second half clamp 320 cooperate so that the first and the second half-clamp can be locked to each other and / or by an elastic material tension to each other. The terminal can thereby be connected to the round cable 100 pressed and fixed to this.

Der in den 3 A/B gezeigte zylindrische Kontaktstift 200 durchdringt die erste Halbklemme 310 vollständig von einer dem Rundkabel 100 abgewandten Außenseite der Halbklemme 310 hin zu einer dem Rundkabel 100 zugewandten Innenseite der Halbklemme 310. Mit anderen Worten stellt der Kontaktstift 200 eine elektrisch leitende Verbindung von einer Oberfläche der ersten Halbklemme 310 zu einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der ersten Halbklemme 310 her. Weiter ist der Kontaktstift 200 in einer Vertiefung des Kabels 100, welches durch die erste und die zweite Halbklemme umfasst ist, so angeordnet, dass sowohl die Mantelfläche des Kontaktstifts 200 als auch dessen Bodenfläche jeweils eine elektrische Kontaktfläche mit dem Innenleiter 110 herstellen. In dem in den 3 A/B gezeigten Beispiel erstreckt sich eine zylinderförmige Bohrung (ohne Bezugszeichen) von der Außenseite des Kabels 100 bis zum Querschnittsmittelpunkt des Innenleiters 110. Die Bohrung ist in dem in den 3 A/B gezeigten Beispiel vollständig mit dem Leiterstift 200 ausgefüllt.The in the 3 A / B shown cylindrical contact pin 200 penetrates the first half clamp 310 completely from a round cable 100 remote from the outside of the half clamp 310 towards a round cable 100 facing inside of the half clamp 310 , In other words, the contact pin 200 an electrically conductive connection from a surface of the first half terminal 310 to a second surface of the first half clamp opposite the first surface 310 ago. Next is the contact pin 200 in a recess of the cable 100 , which is covered by the first and the second half-clamp, arranged so that both the lateral surface of the contact pin 200 as well as its bottom surface in each case an electrical contact surface with the inner conductor 110 produce. In that in the 3 A / B example, a cylindrical bore (not numbered) extends from the outside of the cable 100 to the cross-section center of the inner conductor 110 , The hole is in the in the 3 A / B completely with the ladder pin 200 filled.

An der dem Rundkabel 100 abgewandten Außenseite der ersten Halbklemme 310 ist ein Normsteckverbinder 400 angeordnet. Der Normsteckverbinder 400 ist dazu ausgebildet mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder (nicht gezeigt) elektrisch leitend verbunden zu werden. Der Gegensteckverbinder kann hierbei insbesondere mit dem Leitungsende eines zu kontaktierenden Stromkabels elektrisch leitend verbunden sein. Der Normsteckverbinder 400 ist in dem Beispiel, welches in den 3 A/B gezeigt ist, an der Außenseite der ersten Halbklemme 310 fixiert und elektrisch leitend mit dem Kontaktstift 200 verbunden, sodass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Anschlussstellen des Normsteckverbinders 400 und dem Innenleiter 110 des Kabels 100 über den Kontaktstift 200 hergestellt ist. Der zylindrische Kontaktstift 200 ist hierbei einstückig aus Kupfer gefertigt, welches eine höhere materialspezifische elektrische Leitfähigkeit aufweist als der einstückig aus einer Aluminiumlegierung gefertigte Innenleiter 110.At the round cable 100 remote from the outside of the first half-clamp 310 is a standard connector 400 arranged. The standard connector 400 is designed to be electrically conductively connected to a corresponding mating connector (not shown). The mating connector may in this case be connected in an electrically conductive manner in particular to the line end of a power cable to be contacted. The standard connector 400 is in the example which in the 3 A / B is shown on the outside of the first half clamp 310 fixed and electrically conductive with the contact pin 200 connected so that an electrically conductive connection between the terminals of the standard connector 400 and the inner conductor 110 of the cable 100 over the contact pin 200 is made. The cylindrical contact pin 200 is in this case made in one piece from copper, which has a higher material-specific electrical conductivity than the one-piece made of an aluminum alloy inner conductor 110 ,

Der Normsteckverbinder 400 ist im gezeigten Beispiel lediglich schematisch dargestellt. Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Normsteckverbinder 400 um einen handelsüblichen und/oder genormten Steckverbinder zur Übertragung von elektrischem Strom, insbesondere von Gleichstrom, handeln kann. Auch besondere, für einen speziellen Zweck individuell gefertigte Steckverbinder, sind in anderen Ausführungsformen der Vorrichtung möglich.The standard connector 400 is shown only schematically in the example shown. However, it is expressly stated that the standard connector 400 to a commercial and / or standard connector for transmitting electrical power, especially direct current, can act. Also special, custom-made for a specific purpose connector, are possible in other embodiments of the device.

Der in den 3 A/B gezeigte Normsteckverbinder 400 kann sowohl als „männlicher“ Steckverbinder mit nach außen weisenden Kontaktstiften als auch als „weiblicher“ Steckverbinder mit nach innen weisenden Kontaktöffnungen ausgeführt sein.The in the 3 A / B shown standard connectors 400 can be designed both as a "male" connector with outwardly facing pins and as a "female" connector with inwardly facing contact openings.

Weiter kann der Steckverbinder 400 dazu geeignet sein, mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder (nicht gezeigt) einen Formschluss herzustellen und/oder durch eine Federkraft kraftschlüssig lösbar mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder fixiert (Kontaktfuß) zu werden und/oder durch Verschrauben mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder zusätzlich gegen ein unbeabsichtigtes Lösen gesichert zu werden.Next, the connector 400 be suitable to make a positive connection with the corresponding mating connector (not shown) and / or fixed by a spring force releasably fixed with the corresponding mating connector (contact foot) and / or secured by screwing with the corresponding mating connector in addition to unintentional release ,

Die 4 A/B zeigen eine Vorrichtung 1002 zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom. Die mit Bezugszeichen versehenen Vorrichtungsbestandteile der in den 4 A/B gezeigten Vorrichtung 1002 entsprechen jenen der in den 3 A/B gezeigten Vorrichtung 1001, sofern sie im Folgenden nicht als abweichend beschrieben werden. Zur Beschreibung dieser Merkmale wird daher, sofern im Folgenden nicht ausdrücklich als abweichend beschrieben, auf die vorangehende Beschreibung der 3 A/B verwiesen.The 4 A / B show a device 1002 for the electrical connection of power cables for direct current. The provided with reference numerals device components in the 4 A / B shown device 1002 correspond to those in the 3 A / B shown device 1001 unless otherwise described below. For the description of these features is therefore, unless expressly described below as deviating, to the preceding description of 3 A / B referenced.

Die in den 4 A/B gezeigte Vorrichtung 1002 unterscheidet sich zu der in den 3 A/B gezeigten Vorrichtung 1001 durch den abweichend ausgestalteten Kontaktstift 210. Der Kontaktstift 210 weist ein Außengewinde 211 auf. Das Außengewinde 211 ist in dem in den 4 A/B gezeigten Ausführungsbeispiel entlang eines Teils der Längenausdehnung des Kontaktstifts 210 angeordnet. Genauer gesagt erstreckt sich das Außengewinde 211 entlang jenes Teils der Mantelfläche des zylindrischen Kontaktstifts 210, welcher an dem Innenleiter 110 des Kabels 100 anliegt. Die korrespondierend zu dem Kontaktstift 210 ausgeformte Vertiefung des Rundkabels 100 weist im Bereich des Innenleiters 110 ein zu dem Außengewinde 211 korrespondierendes Innengewinde auf (ohne Bezugszeichen). Der Kontaktstift 210 ist in den Innenleiter 110 des Rundkabels 100 eingeschraubt. Der Kontaktstift 210 ist somit unmittelbar an dem Innenleiter 110 mechanisch fixiert und mit diesem elektrisch kontaktiert.The in the 4 A / B shown device 1002 is different to the one in the 3 A / B shown device 1001 through the differently designed contact pin 210 , The contact pin 210 has an external thread 211 on. The external thread 211 is in the in the 4 A / B embodiment shown along a portion of the longitudinal extent of the contact pin 210 arranged. More precisely, the external thread extends 211 along that part of the lateral surface of the cylindrical contact pin 210 , which on the inner conductor 110 of the cable 100 is applied. The corresponding to the contact pin 210 shaped recess of the round cable 100 points in the area of the inner conductor 110 one to the external thread 211 corresponding internal thread on (without reference number). The contact pin 210 is in the inner conductor 110 of the round cable 100 screwed. The contact pin 210 is thus directly on the inner conductor 110 mechanically fixed and contacted with this electrically.

Die 5 A/B zeigen eine Vorrichtung 1003 zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom. Die mit Bezugszeichen versehenen Vorrichtungsbestandteile der in den 5 A/B gezeigten Vorrichtung 1003 entsprechen jenen der in den 3 A/B gezeigten Vorrichtung 1001, sofern sie im Folgenden nicht als abweichend beschrieben werden. Zur Beschreibung dieser Merkmale wird daher, sofern im Folgenden nicht ausdrücklich als abweichend beschrieben, auf die vorangehende Beschreibung der 3 A/B verwiesen.The 5 A / B show a device 1003 for the electrical connection of power cables for direct current. The provided with reference numerals device components in the 5 A / B shown device 1003 correspond to those in the 3 A / B shown device 1001 unless otherwise described below. For the description of these features is therefore, unless expressly described below as deviating, to the preceding description of 3 A / B referenced.

Die in den 5 A/B gezeigte Vorrichtung 1003 unterscheidet sich zu der in den 3 A/B gezeigten Vorrichtung 1001 durch den abweichend ausgestalteten Kontaktstift 220, die zugehörige Vertiefung 221 und die Tellerfeder 500.The in the 5 A / B shown device 1003 is different to the one in the 3 A / B shown device 1001 through the differently designed contact pin 220 , the associated recess 221 and the plate spring 500 ,

Der Kontaktstift 220 ist zu einem ersten Teil kreiszylinderförmig ausgeformt und zu einem zweiten Teil kegelstumpfförmig ausgeformt. Der kegelstumpfförmige Teil des Kontaktstifts 220 ist in einer korrespondierend ausgeformten Vertiefung 221 des Kabels 100 so angeordnet, dass die Kegelmantelfläche des Kontaktstifts 220 eine elektrische Kontaktfläche mit dem Innenleiter 110 herstellt.The contact pin 220 is formed in a circular cylindrical shape to a first part and formed frustoconically to a second part. The frusto-conical part of the contact pin 220 is in a correspondingly shaped recess 221 of the cable 100 arranged so that the conical surface of the contact pin 220 an electrical contact surface with the inner conductor 110 manufactures.

Die schematisch dargestellte Tellerfeder 500 ist in der Vorrichtung 1003 im Bereich des Steckverbinders 400 angeordnet, welcher im gezeigten Vorrichtungsbeispiel mit der Anschlussklemme mechanisch fest verbunden ist. Weiter ist die Tellerfeder 500 mechanisch mit dem Kontaktstift 220 so verbunden, dass die Tellerfeder 500 eine permanente Kraft F in Richtung des Kabels 100 auf den Kontaktstift 220 ausübt.The diaphragm spring shown schematically 500 is in the device 1003 in the area of the connector 400 arranged, which is mechanically fixedly connected in the illustrated device example with the terminal. Next is the plate spring 500 mechanically with the contact pin 220 connected so that the diaphragm spring 500 a permanent force F in the direction of the cable 100 on the contact pin 220 exercises.

Wenn sich die in den 5 A/B gezeigte Vertiefung 221 im Bereich des aus einem Aluminiummaterial gefertigten Innenleiters 110 aufgrund einer Retardation aufweitet, so bewirkt die Kraft F, welche von der Tellerfeder 500 auf den Kontaktstift 220 übertragen wird, dass der Kontaktstift 220 noch weiter in die Querschnittsgeometrie des Kabels 100 hinein eingeführt/eingepresst wird. Die teilweise kegelstumpfförmige Ausformung des Kontaktstifts 220 gewährleistet hierbei, dass die Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts des Kontaktstifts 220 trotz der Retardation des Aluminiummaterials mit dem Innenleiters 110 in Anlage verbleibt.If the in the 5 A / B depression shown 221 in the region of the inner conductor made of an aluminum material 110 due to a retardation widens, so does the force F, which of the plate spring 500 on the contact pin 220 is transferred that the contact pin 220 even further into the cross-sectional geometry of the cable 100 inserted / pressed into it. The partially frusto-conical shape of the contact pin 220 ensures that the lateral surface of the frustoconical portion of the contact pin 220 despite the retardation of the aluminum material with the inner conductor 110 remains in plant.

Die 6 A/B zeigen eine Vorrichtung 1004 zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom. Die mit Bezugszeichen versehenen Vorrichtungsbestandteile der in den 6 A/B gezeigten Vorrichtung 1004 entsprechen jenen der in den 3 A/B gezeigten Vorrichtung 1001, sofern sie im Folgenden nicht als abweichend beschrieben werden. Zur Beschreibung dieser Merkmale wird daher, sofern im Folgenden nicht ausdrücklich als abweichend beschrieben, auf die vorangehende Beschreibung der 3 A/B verwiesen.The 6 A / B show a device 1004 for the electrical connection of power cables for direct current. The provided with reference numerals device components in the 6 A / B shown device 1004 correspond to those in the 3 A / B shown device 1001 unless otherwise described below. For the description of these features is therefore, unless expressly described below as deviating, to the preceding description of 3 A / B referenced.

Die 6 A/B zeigen einen zylindrischen Kontaktstift 230, welcher das Kabel 100 vollständig durchdringt. Der gezeigten Kontaktstift 230 durchdringt das Rundkabel 100 radial, wobei die zugehörige zylindrische Vertiefung (ohne Bezugszeichen) durch den Querschnittsmittelpunkt des Kabels 100 hindurch verläuft. Der Kontaktstift 230 kontaktiert den Innenleiter 110 des Kabels 100 entlang eines Teils seiner Mantelfläche.The 6 A / B show a cylindrical contact pin 230 which the cable 100 completely penetrates. The contact pin shown 230 penetrates the round cable 100 radially, wherein the associated cylindrical recess (no reference numeral) through the cross-section center of the cable 100 passes through. The contact pin 230 contacts the inner conductor 110 of the cable 100 along a part of its lateral surface.

Weiter durchdringt der Kontaktstift 230 sowohl die erste Halbklemme 310 als auch die zweite Halbklemme 320 vollständig jeweils von einer ersten Oberfläche zu einer zweiten gegenüberliegenden Oberfläche der Halbklemme.Next penetrates the contact pin 230 both the first half clamp 310 as well as the second half clamp 320 completely from a first surface to a second opposite surface of the half clamp, respectively.

Die gezeigte Vorrichtung 1004 hat einen ersten Normsteckverbinder 400, welcher an der ersten Halbklemme 310 angeordnet ist und einen zweiten Normsteckverbinder 410, welcher an der zweiten Halbklemme 320 angeordnet ist. Sowohl der erste als auch der zweite Normsteckverbinder 400, 410 sind elektrisch leitend mit dem Kontaktstift 230 verbunden. Der erste und der zweite Normsteckverbinder 400, 410 können in einer Variante voneinander abweichend ausgestaltet sein.The device shown 1004 has a first standard connector 400 , which at the first half clamp 310 is arranged and a second standard connector 410 , which at the second half clamp 320 is arranged. Both the first and the second standard connector 400 . 410 are electrically conductive with the contact pin 230 connected. The first and second standard connectors 400 . 410 can be designed differently from each other in a variant.

Die in den 6 A/B gezeigte Vorrichtung 1004 ermöglicht somit eine elektrisch leitende Verbindung des Innenleiters 110 des Kabels 100 mit zwei Gegensteckverbindern (nicht gezeigt), welche zu dem ersten bzw. zu dem zweiten Normsteckverbinder 400, 410 korrespondieren.The in the 6 A / B shown device 1004 thus allows an electrically conductive connection of the inner conductor 110 of the cable 100 with two mating connectors (not shown) connected to the first and second standard connectors, respectively 400 . 410 correspond.

Weiter zeigen die 6 A/B eine erste Befestigungsschraube 331 und eine zweite Befestigungsschraube 332. Die Befestigungsschrauben 331, 332 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich in der Querschnittsansicht (6 A) schematisch gezeigt. Die Befestigungsschrauben 331, 332 fixieren die erste Halbklemme 310 und die zweite Halbklemme 320 lösbar an dem Kabel 100.Next show the 6 A / B a first fixing screw 331 and a second fastening screw 332 , The fixing screws 331 . 332 are for clarity only in the cross-sectional view ( 6 A) shown schematically. The fixing screws 331 . 332 fix the first half clamp 310 and the second half clamp 320 detachable on the cable 100 ,

Es versteht sich, dass die zuvor erläuterten beispielhaften Ausführungsformen nicht abschließend sind und den hier offenbarten Gegenstand nicht beschränken. Insbesondere ist für den Fachmann ersichtlich, dass er die beschriebenen Merkmale beliebig miteinander kombinieren kann und/oder verschiedene Merkmale weglassen kann, ohne dabei von dem hier offenbarten Gegenstand abzuweichen.It should be understood that the above-described exemplary embodiments are not exhaustive and do not limit the subject matter disclosed herein. In particular, it will be apparent to those skilled in the art that they may arbitrarily combine the described features and / or omit various features without departing from the subject matter disclosed herein.

Claims (14)

Eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom, aufweisend eine Anschlussklemme, welche dazu geeignet ist, ein Stromkabel zumindest teilweise zu umgreifen; einen Leiterstift, welcher die Anschlussklemme durchdringt und dazu geeignet ist, teilweise in einer radialen Vertiefung des Stromkabels angeordnet zu werden; einen ersten Steckverbinder, welcher an der Anschlussklemme angeordnet und elektrisch leitend mit dem Leiterstift verbunden ist; wobei der erste Steckverbinder dazu geeignet ist, mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder elektrisch leitend verbunden zu werden, wobei der Leiterstift in der radialen Vertiefung des Stromkabels so anzuordnen ist, dass zumindest eine ausgedehnte Oberfläche des Leiterstifts an einem elektrisch leitenden Teil des Stromkabels anliegt und hierdurch eine elektrisch leitende Verbindung mit diesem herstellt.A device for the electrical connection of power cables for direct current, comprising a terminal adapted to at least partially surround a power cable; a conductor pin which penetrates the terminal and is adapted to be partially disposed in a radial recess of the power cable; a first connector disposed on the terminal and electrically connected to the conductor pin; in which the first connector is adapted to be electrically connected to a corresponding mating connector, wherein the conductor pin is to be arranged in the radial recess of the power cable so that at least one extended surface of the conductor pin bears against an electrically conductive part of the power cable and thereby establishes an electrically conductive connection therewith. Eine Vorrichtung nach dem Anspruch 1, wobei der Leiterstift in der radialen Vertiefung des Stromkabels so anzuordnen ist, dass zumindest zwei ausgedehnte Oberflächen des Leiterstifts an dem elektrisch leitenden Teil des Stromkabels anliegen und hierdurch eine elektrisch leitende Verbindung mit diesem herstellen.A device after the Claim 1 wherein the conductor pin is to be arranged in the radial recess of the power cable so that at least two extended surfaces of the conductor pin abut against the electrically conductive portion of the power cable and thereby establish an electrically conductive connection therewith. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Anschlussklemme eine erste Halbklemme und eine zweite Halbklemme aufweist, und/oder die erste Halbklemme und die zweite Halbklemme dazu ausgebildet sind, im Zusammenwirken ein Stromkabel im Wesentlichen vollständig zu umgreifen, und/oder die erste Halbklemme und die zweite Halbklemme dazu ausgebildet sind, gegeneinander arretiert und/oder verspannt zu werden, sodass eine verschiebliche Bewegung der Halbklemmen gegeneinander behindert ist und/oder die Anschlussklemme an dem Stromkabel kraftschlüssig fixiert ist, und/oder der erste Steckverbinder an der ersten Halbklemme angeordnet ist.A device according to one of the Claims 1 or 2 wherein the terminal comprises a first half terminal and a second half terminal, and / or the first half-clamp and the second half-clamp are configured to substantially completely engage around a power cable in cooperation, and / or the first half-clamp and the second half-clamp are configured to be locked against each other and / or clamped, so that the half-clamps move in a displaceable manner is hindered against each other and / or the terminal is fixed to the power cable frictionally, and / or the first connector is disposed on the first half-terminal. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Leiterstift in der radialen Vertiefung des Stromkabels so anzuordnen ist, dass dieser das Stromkabel vollständig durchdringt, und/oder der Leiterstift die erste Halbklemme und/oder die zweite Halbklemme durchdringt.A device according to one of the Claims 1 to 3 wherein the conductor pin in the radial recess of the power cable is to be arranged so that it completely penetrates the power cable, and / or the conductor pin penetrates the first half-terminal and / or the second half-terminal. Eine Vorrichtung nach dem Anspruch 4, weiter umfassend einen zweiten Steckverbinder, welcher an der Anschlussklemme angeordnet und elektrisch leitend mit dem Leiterstift verbunden ist, wobei der zweite Steckverbinder ferner dazu geeignet ist, mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder elektrisch leitend verbunden zu werden, und/oder der zweite Steckverbinder an der zweiten Halbklemme angeordnet ist.A device after the Claim 4 , further comprising a second connector, which is arranged on the terminal and is electrically conductively connected to the conductor pin, wherein the second connector is further adapted to be electrically conductively connected to a corresponding mating connector, and / or the second connector on the second half terminal is arranged. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Leiterstift die Form eines Prismas mit einem polygonalen Querschnitt hat, oder zumindest ein Abschnitt des Leiterstifts die Form eines Zylinders mit einem kreisrunden oder elliptischen Querschnitt hat, und/oder zumindest ein Abschnitt des Leiterstifts die Form eines Kegelstumpfs mit einem sich zu einem Ende des Abschnitts hin verjüngenden kreisrunden Querschnitt hat.A device according to one of the Claims 1 to 5 wherein the conductor pin is in the form of a prism having a polygonal cross section, or at least a portion of the conductor pin is in the shape of a cylinder having a circular or elliptical cross section, and / or at least a portion of the conductor pin is in the shape of a truncated cone with one towards one end of the section has tapered circular cross-section. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter umfassend eine mechanische Feder, insbesondere eine Tellerfeder, welche mit dem Leiterstift mechanisch verbunden ist, wobei die mechanische Feder so angeordnet und ausgebildet ist, dass sie eine Federkraft auf den Leiterstift ausübt, welche von einer Außenseite der Anschlussklemme in der Richtung der geometrischen Ausdehnung des Leitstifts hin zum elektrisch leitenden Teil des Stromkabels gerichtet ist.A device according to one of the Claims 1 to 6 further comprising a mechanical spring, in particular a cup spring, mechanically connected to the conductor pin, wherein the mechanical spring is arranged and adapted to exert a spring force on the conductor pin which extends from an outer side of the connection terminal in the direction of geometric expansion of the guide pin is directed towards the electrically conductive part of the power cable. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Leiterstift zumindest entlang eines Teils seiner geometrischen Ausdehnung ein Außengewinde aufweist, welches insbesondere dazu geeignet ist, mit einem korrespondierenden Innengewinde in der radialen Vertiefung des Stromkabels drehbar gefügt zu werden, oder der Leiterstift zumindest entlang eines Teils seiner geometrischen Ausdehnung ein selbstschneidendes Außengewinde aufweist.A device according to one of the Claims 1 to 7 wherein the conductor pin has at least along a part of its geometric extension an external thread, which is in particular adapted to be rotatably joined with a corresponding internal thread in the radial recess of the power cable, or the conductor pin has a self-tapping external thread at least along part of its geometric extension , Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Leiterstift aus einem Material mit einer höheren elektrischen Leitfähigkeit gefertigt ist als ein elektrisch leitender Teil des Stromkabels.A device according to one of the Claims 1 to 8th wherein the conductor pin is made of a material having a higher electrical conductivity than an electrically conductive part of the power cable. Ein System von elektrisch verbundenen Stromkabeln für Gleichstrom, aufweisend ein erstes Stromkabel mit einem Innenleiter und einer Isolierung, wobei das erste Stromkabel eine radiale Vertiefung aufweist, eine Anschlussklemme, welche das erste Stromkabel zumindest teilweise im Bereich der radialen Vertiefung umgreift, einen Leiterstift, welcher die Anschlussklemme durchdringt und teilweise in der radialen Vertiefung angeordnet ist; einen ersten Steckverbinder, welcher an der Anschlussklemme angeordnet und elektrisch leitend mit dem Leiterstift verbunden ist; wobei der erste Steckverbinder dazu geeignet ist, mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder elektrisch leitend verbunden zu werden; wobei zumindest eine ausgedehnte Oberfläche des Leiterstifts an dem Innenleiter anliegt und eine elektrisch leitende Verbindung mit diesem herstellt.A system of electrically connected power cables for direct current, comprising a first power cable having an inner conductor and an insulation, the first power cable having a radial recess, a connection terminal, which surrounds the first power cable at least partially in the region of the radial recess, a conductor pin which penetrates the terminal and is partially disposed in the radial recess; a first connector disposed on the terminal and electrically connected to the conductor pin; in which the first connector is adapted to be electrically connected to a corresponding mating connector; wherein at least one extended surface of the conductor pin abuts the inner conductor and makes an electrically conductive connection therewith. Ein System nach dem Anspruch 10, weiter umfassend zumindest ein zweites Stromkabel mit einem Gegensteckverbinder, welcher mit dem ersten Steckverbinder elektrisch leitend Verbunden ist.A system after the Claim 10 , Further comprising at least a second power cable with a mating connector, which is electrically conductively connected to the first connector. Ein System nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die radiale Vertiefung eine zylindrische Bohrung ist, und/oder sich die radiale Vertiefung räumlich in die Geometrie des Innenleiters hinein ausdehnt, sodass der, insbesondere zylinderförmige, Leiterstift mit zumindest zwei ausgedehnten Oberflächen, insbesondere mit einer Zylinderbodenfläche und mit einer Zylindermantelfläche, an dem Innenleiter anliegt.A system according to one of the Claims 10 or 11 , wherein the radial recess is a cylindrical bore, and / or the radial recess extends spatially into the geometry of the inner conductor, so that the, in particular cylindrical, conductor pin with at least two extended surfaces, in particular with a cylinder bottom surface and with a cylinder jacket surface on the Inner conductor is applied. Ein Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung von Stromkabeln für Gleichstrom umfasst die Schritte: - Bereitstellen eines ersten Stromkabels mit einem Innenleiter und einer Isolierung; - Herstellen einer radialen Vertiefung in dem Stromkabel; - Anordnen einer Anschlussklemme an dem Stromkabel in dem Bereich der radialen Vertiefung; - Anordnen eines Leiterstifts, sodass dieser die Anschlussklemme durchdringt und zumindest teilweise in der radialen Vertiefung positioniert ist, wobei zumindest eine ausgedehnte Oberfläche des Leiterstifts an dem Innenleiter anliegt und eine elektrisch leitende Verbindung mit diesem herstellt; - Anordnen eines ersten Steckverbinders an der Anschlussklemme, sodass diese elektrisch leitend mit dem Leiterstift verbunden ist, wobei der erste Steckverbinder ferner dazu geeignet ist, mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder elektrisch leitend verbunden zu werden.A method of making an electrically conductive connection of DC power cables includes the steps of: providing a first power cable having an inner conductor and insulation; - Making a radial recess in the power cable; - placing a terminal on the power cable in the region of the radial recess; Arranging a conductor pin so that it penetrates the terminal and is at least partially positioned in the radial recess, wherein at least one extended surface of the conductor pin abuts the inner conductor and makes an electrically conductive connection with this; - Arranging a first connector to the terminal, so that it is electrically connected to the conductor pin, wherein the first connector is further adapted to be electrically connected to a corresponding mating connector. Ein Verfahren nach dem Anspruch 13, wobei das Herstellen der radialen Vertiefung durch ein Bohren oder Fräsen geschieht.A method according to the Claim 13 wherein the making of the radial recess is done by drilling or milling.
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