DE102017223812B4 - Elektrische Hochstromverbindung mit erleichterter Montage - Google Patents

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Abstract

Elektrische Hochstromverbindung (1)mit einer Buchse (2), die eine an einer Stirnseite (14) angeordnete elektrisch leitfähige Kontaktfläche (16) aufweist, wobei die Buchse (2) an der Stirnseite (14) mit einer Buchsenöffnung (18) versehen ist,mit einem Stecker (4), der eine Buchsenaufnahme (38) zur Aufnahme der Buchse (2) in einer Einsteckrichtung (E) aufweist, wobei der Stecker (4) in der Einsteckrichtung (E) der Stirnseite (14) der Buchse (2) gegenüberliegend in der Buchsenaufnahme (38) mit einem Kontaktkörper (34) aus elektrisch leitendem Material und einer den Kontaktkörper (34) durchsetzenden Befestigungsöffnung (30) versehen ist,und mit einem an seinem einem Ende (42) in der Buchsenöffnung (18) befestigten Befestigungsbolzen (6), dessen anderes Ende (52) mit einer Bolzensicherung (46) versehen ist,wobei Buchse (2) und Stecker (4) derart aufgebaut sind, dass beim Einführen der Stirnseite (14) der Buchse (2) in Einsteckrichtung (E) in die Buchsenaufnahme (38) des Steckers (4), die Buchse (2) an die Buchsenaufnahme (38) anschlägt, wobei beim Anschlag Kontaktkörper (34) und Kontaktfläche (16) voneinander beabstandet sind, undwobei beim Einführen der Stirnseite (14) der Buchse (2) in Einsteckrichtung (E) in die Buchsenaufnahme (38) des Steckers (4) der Befestigungsbolzen (6) durch die Befestigungsöffnung (30) des Kontaktkörpers (34) gesteckt wird und die Bolzensicherung (46) auf der von der Buchse (2) abgewandten Seite (48) des Kontaktkörpers (34) bereits hervorragt, bevor die Buchse (2) gegen die Buchsenaufnahme (38) anschlägt,wobei der Befestigungsbolzen (6) mit einem Schraubenkopfantrieb (56) versehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Hochstromverbindung mit einem Stecker, einer Buchse und einem Befestigungsbolzen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Koppeln einer hochstromleitenden Steckverbindung.
  • In Hochspannungsnetzen werden Hochspannungskabel häufig an Schaltanlagen gekoppelt. Hierfür werden die Hochspannungskabel an beispielsweise Kabelschuhen zum Beispiel mittels einer Schraubverbindung, die an deren Leiterende befestigt sind, mit einer Buchse der Schaltanlage verbunden. Für die elektrische Isolation und Schirmung werden unter anderem Stecker aus Elastomer verwendet. Die Stecker sind üblicherweise mit einem Untermaß gegenüber den Buchsen gefertigt, damit sich beim Aufschieben des Steckers auf die Buchse dieser ausdehnt und die Buchse luftdicht und mit geschlossenen elektrischen Interfaces umschlossen wird. Daher muss der Benutzer bei der Installation den Stecker mit Kraft auf die Buchse aufschieben, während er mit der anderen Hand die Schraubverbindung herstellt und festschraubt. Durch das kraftvolle Aufdrücken während des Festschraubens kann es zu Verkantungen kommen. Dadurch können leitfähige Späne oder auch Partikel entstehenden, die zu einem Ausfall des Produkts führen können.
  • Aus der US 9 225 075 B2 sind Hochstromverbindungen für Züge bekannt. Die US 3 617 987 A , die DE 20 2005 021 422 U1 , die US 5 580 266 A , die CN 206 516 818 und die US 2008/0261465 A1 zeigen jeweils eine Steckverbindung mit konischen Verbindungsflächen. Aus der US 4 677 255 A ist eine Hochstromverbindung gezeigt, die ein zweiteiliges Gehäuse umfasst.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine sichere elektrische Hochstromverbindung, die einfach und sicher zu montieren ist, bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Hochstromverbindung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 5.
  • Offenbart ist ferner eine Hochstromverbindung mit einer Buchse, die eine an einer Stirnseite angeordnete elektrisch leitfähige Kontaktfläche aufweist, wobei die Buchse an der Stirnseite mit einer Buchsenöffnung versehen ist, mit einem Stecker, der eine Buchsenaufnahme zur Aufnahme der Buchse in einer Einsteckrichtung aufweist, wobei der Stecker in der Einsteckrichtung der Stirnseite der Buchse gegenüberliegend in der Buchsenaufnahme mit einem Kontaktkörper aus elektrisch leitenden Material und einer den Kontaktkörper durchsetzenden Befestigungsöffnung versehen ist, und mit einem an seinem einen Ende in der Buchsenöffnung befestigbaren Befestigungsbolzen, dessen anderes Ende mit einer Bolzensicherung versehen ist, wobei bei in Einsteckrichtung von der elektrisch leitfähigen Kontaktfläche beabstandetem Kontaktkörper die Buchse in Einsteckrichtung gegen die Buchsenaufnahme anschlägt und wobei sich der insbesondere vollständig in die Befestigungsöffnung eingeführte und dort befestigte Befestigungsbolzen durch die Befestigungsöffnung hindurch mit auf der von der Buchse abgewandten Seite des Kontaktkörpers vorragender Bolzensicherung erstreckt, bevor die Buchse gegen die Buchsenaufnahme anschlägt.
  • Des Weiteren ist ein Verfahren zum Koppeln einer hochstromleitenden Steckverbindung offenbart, die folgende Schritte umfasst:
    • - Einführen und Befestigen des Befestigungsbolzens in eine Buchsenöffnung an einer mit einer elektrisch leitenden Kontaktfläche versehenen Stirnfläche der Buchse;
    • - Einführen der Stirnseite der Buchse in Einsteckrichtung in eine Buchsenaufnahme des Steckers, maximal bis die Buchse an die Buchsenaufnahme anschlägt, wobei beim Anschlag Kontaktfläche und Kontaktkörper voneinander beanstandet sind; und
    • - Durchstecken des Befestigungsbolzens durch eine Buchsenöffnung des Kontaktkörpers, wobei bei in die Buchsenöffnung insbesondere vollständig eingeführte und dort befestigte Befestigungsbolzen auf der von der Kontaktfläche abgewandten Seite des Kontaktkörpers eine Bolzensicherung des Befestigungsbolzen vorragt.
  • Dadurch, dass die Bolzensicherung auf der vom Kontaktkörper abgewandten Seite bei einem insbesondere vollständig in die Buchsenöffnung eingeführten und dort befestigten Befestigungsbolzen vorragt, bevor die Buchse gegen die Buchsenaufnahme anschlägt, kann der Stecker auf dem Befestigungsbolzen abgelegt werden, ohne dass eine axiale Kraft aufgebracht werden muss, um ein Abrutschen des Steckers zu vermeiden. Somit stehen dem Benutzer beide Hände frei, um zum Beispiel eine Mutter an der Bolzensicherung anzubringen und festzuschrauben. Mit einer insbesondere vollständig in die Buchsenöffnung eingeführte und befestigte Befestigungsbolzen ist gemeint, dass der Befestigungsbolzen tief genug in die Buchsenöffnung eingeführt und dort befestigt ist, um die Biegekräfte die durch das Ablegen des Steckers auf den Befestigungsbolzen wirken aufnehmen kann ohne aus der Buchsenöffnung herausgerissen zu werden.
  • Die erfindungsgemäße Lösung kann durch die folgenden zusätzlichen Merkmale weiter verbessert werden, die jeweils beliebig miteinander kombiniert werden können.
  • Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung kann die Befestigungsöffnung der Buchse mit einem Innengewinde versehen sein. Dadurch kann ein Befestigungsbolzen einfach in die Öffnung eingeschraubt werden.
  • Die Buchse kann auch als Bushing oder Durchführung bezeichnet werden.
  • Die Buchse und/oder die Buchsenaufnahme kann sich in Einsteckrichtung verjüngen. Dadurch kann bei einer im Untermaß gefertigten Buchsenaufnahme teilweise auf die Buchse geschoben werden, bevor der Stecker gegen den gegen die Buchse anschlägt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Befestigungsbolzen mit einem Außengewinde versehen sein. Dadurch ist eine einfache Schraubverbindung des Befestigungsbolzens in zum Beispiel einem Innengewinde der Buchsenöffnung möglich.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der Befestigungsbolzen ein Außengewinde aufweisen, der bei insbesondere vollständig in die Buchsenöffnung eingeführte und dort befestigte Befestigungsbolzen, bis zum Anschlag in der Buchsenöffnung eingeschraubt ist.
  • Ein insbesondere vollständig in die Buchsenöffnung eingeführte und dort befestigte Befestigungsbolzen kann gemäß einer weiteren Ausführung eine mit zumindest drei Gewindegängen in die Buchsenöffnung eingeschraubter Befestigungsbolzen sein. Dadurch ist der Befestigungsbolzen normgerecht in die Buchsenöffnung eingeschraubt und kann wird durch Zugkräfte die z.B. bei Betätigen eines Festziehelements, wie z.B. eine Mutter, nicht aus der Buchsenöffnung gerissen.
  • Der elektrisch leitfähige Kontaktkörper kann zum Beispiel ein Kabelschuh sein, dessen Befestigungsöffnung koaxial zu dem Befestigungsbolzen angeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann zumindest die Bolzensicherung ein Außengewinde aufweisen. An dem Außengewinde kann ein Festziehelement, wie z.B. eine Mutter oder ein Koppelbolzen zum Koppeln mit einem weiteren elektrisch leitfähigen Kontaktkörper angebracht sein. Durch Betätigen des Festziehelements können der Kontaktkörper und die elektrisch leitfähige Kontaktfläche der Buchse aufeinander zu beweglich sein, wenn die Buchse gegen die Buchsenaufnahme anschlägt und der Befestigungsbolzen in der Buchsenöffnung aufgenommen und befestigt ist. Insbesondere können durch die Betätigung des Festziehelements der Kontaktkörper und die Kontaktfläche der Buchse aufeinander zu beweglich sein unter Überwindung des Anschlages.
  • Um die Festziehelemente wie z.B. eine Mutter oder ein Koppelbolzen aufnehmen zu können, kann die von der von der Buchse abgewandten Seite des Kontaktkörpers vorragende Bolzensicherung zumindest lang genug sein, damit das Außengewinde in die Mutter bzw. den Koppelbolzen greift. Hierbei kann insbesondere für das Anbringen einer Mutter, die Bolzensicherung zumindest die Länge eines Gewindegangs aufweisen. Vorzugsweise kann die Bolzensicherung zumindest die Länge des Gewindedurchmessers aufweisen.
  • Um ein Kontaktieren der elektrisch leitfähigen Kontaktfläche mit dem elektrisch leitfähigen Kontaktkörper zu erreichen, kann der Befestigungsbolzen mit einen sich von der Bolzensicherung entgegen der Einsteckrichtung erstreckenden Außengewinde versehen sein. Dabei kann das Außengewinde länger sein als der Abstand zwischen dem elektrisch leitfähigen Kontaktkörper und der elektrisch leitfähigen Kontaktfläche bei Anschlag der Buchse gegen die Buchsenaufnahme.
  • Um den Verschleiß des elektrisch leitfähigen Kontaktkörpers durch Abrieb an dem Befestigungsbolzen zu vermeiden, kann der Befestigungsbolzen einen gewindefreien Abschnitt aufweisen, der bevorzugt so lang ist wie die Befestigungsöffnung des Kontaktkörpers, der in der Befestigungsöffnung angeordnet ist, wenn die Kontaktfläche an den Kontaktkörper anschlägt. Werden zusätzliche Elemente bei der Schraubensicherung verwendet wie beispielsweise Unterlegscheiben kann der gewindefreie Bereich entsprechend verlängert ausgeführt werden. Im montierten Zustand kann es zum Beispiel durch Vibrationen zu einer Reibung zwischen Befestigungsbolzen und Kontaktkörper kommen. Falls der Kontaktkörper auf einer Verzahnung aufliegt, würde die Reibung zu einem höheren Verschleiß führen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann an dem von der Buchse abgewandten Ende des Befestigungsbolzens ein elektrisch isolierender Abschlusspfropfen angeordnet sein. Der Abschlusspfropfen kann zum Beispiel ein Innengewinde aufweisen, das auf ein Außengewinde des Befestigungsbolzens aufgeschraubt werden kann.
  • Um das Anbringen zum Beispiel einer Unterlegscheibe oder einer Mutter an der Bolzensicherung zu vereinfachen, kann die Bolzensicherung eine Anlaufschräge und/oder eine Verrundung aufweisen. Durch die Anlaufschräge und/oder Verrundung ist ein Anbringen in einem Winkel möglich, wodurch sich die Montage insbesondere bei eingeengten Platzverhältnissen, z.B. Stecker kleinerer Bauformen bei niedrigeren Spannungsklassen, vereinfacht.
  • In einer weiteren Ausführung kann das Außengewinde mindestens so lange sein wie die Summe aus dem Abstand zwischen Kontaktkörper und Kontaktfläche, wenn die Buchse gegen die Buchsenaufnahme anschlägt, der Materialstärke des Kontaktkörpers und einer Gewindesteigung, bevorzugt vielfacher Gewindesteigungen oder sogar dem doppelten Außengewindedurchmesser. Insbesondere kann in dieser Ausgestaltung sich das Außengewinde von einem Ende der Bolzensicherung bis zum entgegengesetzten Ende erstrecken.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung kann das Außengewinde mindestens so lange sein wie die Summe aus dem Abstand zwischen Kontaktkörper und Kontaktfläche, wenn die Buchse gegen die Buchsenaufnahme anschlägt, der Materialstärke des Kontaktkörpers und einer Gewindesteigung, bevorzugt vielfacher Gewindesteigungen oder sogar dem Außengewindedurchmesser. Dadurch wird gewährleistet dass durch vollständiges Anziehen des Festziehelements Kontaktfläche und Kontaktkörper in Kontakt befinden. Das Außengewinde kann sich hierbei bevorzugt bis zu dem von der Buchse abgewandten Ende des Befestigungsbolzen erstrecken.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der Befestigungsbolzen eine Taillierung aufweisen. Der Durchmesser der Taillierung kann derart verringert sein, dass bei Anziehen der Gewindesicherung eine wirksame Verstreckung des Befestigungsbolzens erfolgt, was eine zusätzliche Sicherheit gegen das Lösen oder zu starker Kontaktkraft des Kontaktkörpers an der elektrisch leitfähigen Kontaktfläche bewirkt.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann sich zumindest ein Fünftel der Länge des Befestigungsbolzens in der Buchsenöffnung befinden, wenn dieser dort befestigt ist. Dadurch ist der Befestigungsbolzen ausreichend tief in die Buchsenöffnung eingeführt, damit es nicht zu einer Beschädigung des Befestigungsbolzens oder der Buchse kommt, wenn der Kontaktkörper des Steckers auf dem Befestigungsbolzen aufliegt, und der Befestigungsbolzen mit der Querkraft an einem Hebelarm belastet wird.
  • Um die Befestigung des Befestigungsbolzens in der Buchsenöffnung zu vereinfachen, kann der Befestigungsbolzen in die Buchsenöffnung eingeführt und dort befestigt werden, bevor die Buchse in die Buchsenaufnahme des Steckers eingeführt wird. Dadurch wird der Platz für die Montage des Befestigungsbolzens nicht durch die Platzverhältnisse im Stecker begrenzt.
  • Für das Einführen der Buchse in die Buchsenaufnahme, kann die Buchse stationär gehalten werden, während der Stecker mit der Buchsenaufnahme voraus entgegen der Einsteckrichtung auf die Buchse zu bewegt wird, wobei die Buchsenaufnahme koaxial zur Buchse positioniert ist.
  • Damit sich Kontaktfläche und Kontaktkörper aufeinander zubewegen kann der Befestigungsbolzen an seinem durch die Befestigungsöffnung an der von der Buchse abgewandten Seite des Kontaktkörpers vorragenden Bolzensicherung mit einem Festziehelement versehen und angezogen werden, wenn der Befestigungsbolzen in die Steckeröffnung eingeführt und dort befestigt wurde.
  • Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand möglicher Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben. Die bei diesen Ausführungsformen dargestellte Merkmalskombinationen dienen lediglich zu Anschauungszwecken. Einzelne Merkmale können nach Maßgabe ihrer oben beschriebenen Vorteile auch weggelassen werden, wenn es bei bestimmten Anwendungen auf den Vorteil dieses Merkmales nicht ankommt.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Hochstromverbindung an dem Punkt, an dem der Stecker mit seiner Buchsenaufnahme gegen die Buchse anschlägt; und
    • 2 eine schematische Schnittansicht der in 1 dargestellten elektrischen Hochstromverbindung an dem Punkt, an dem die Kontaktfläche an den Kontaktkörper der Buchse anschlägt; und
    • 3 eine schematische Schnittansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Befestigungsbolzens.
  • In 1 und 2 ist eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Hochstromverbindung 1 dargestellt.
  • Die Hochstromverbindung 1 weist eine Buchse 2, einen Stecker 4 und einen Befestigungsbolzen 6 auf.
  • Die Buchse 2 weist ein elektrisch isolierendes Gehäuse 8 auf, das sich in Einsteckrichtung E, die parallel zu der Längsachse L der Buchse 2 zum Stecker 4 gerichtet ist, verjüngt. Das Gehäuse 8 ist mit einer kreiszylinderförmigen Durchgangsöffnung 10 durchsetzt, die koaxial zu dem Gehäuse 8 angeordnet ist. In der Durchgangsöffnung 10 ist ein elektrisch leitfähiger Körper 12 eingesetzt, der an dem zum Stecker 4 gewandten Stirnfläche 14 aus dem Gehäuse 8 hinausragt, und eine elektrisch leitfähige Kontaktfläche 16, die senkrecht zur Längsachse L angeordnet ist, aufweist.
  • Der elektrisch leitfähige Körper 12 weist eine zur Buchse 2 koaxiale Buchsenöffnung 18 auf, die sich von der elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 16 entgegen der Einsteckrichtung E erstreckt und mit einem Innengewinde 20 versehen ist.
  • Der Stecker 4 weist einen im wesentlichen symmetrischen T-förmigen Grundkörper 22 auf, in dessen Stamm 24 ein Hochspannungs- / Hochstromkabel 26 mit einem Kabelschuh 28 angeordnet ist. Der Kabelschuh 28 ist mit einer Befestigungsöffnung 30 durchsetzt. Der Kabelschuh 28 ragt in den horizontalen Bereich 32 des Grundkörpers 22, sodass die Befestigungsöffnung 30 koaxial zur Buchsenöffnung 18 angeordnet ist.
  • Der Kabelschuh 28 ist elektrisch leitfähig und dient als elektrisch leitfähiger Kontaktkörper 34, mit der die elektrisch leitfähige Kontaktfläche 16 in Kontakt gebracht werden soll.
  • Der Stecker 4 weist an seinem zur Buchse 2 gewandten Arm 36 eine Buchsenaufnahme 38 auf, die von der Stirnfläche 40 bis zum Kontaktkörper 34 verläuft und sich analog zum Gehäuse 8 der Buchse 2 in Einsteckrichtung von der Stirnfläche 40 bis zum Kontaktkörper 34 verjüngt.
  • Die Buchsenaufnahme 38, die Buchse 2 und die Befestigungsöffnung 30 sind koaxial zueinander angeordnet.
  • Das Gehäuse 8 der Buchse 2 weist ein Übermaß gegenüber der Buchsenaufnahme 38 auf, sodass die Buchse 2 nur teilweise von der Buchsenaufnahme 38 aufgenommen werden kann, bevor das Gehäuse 8 der Buchse 2 gegen die Buchsenaufnahme 38 anschlägt. In 1 ist die Hochstromverbindung 1 an dem Punkt, an dem das Gehäuse 8 gegen die Buchsenaufnahme 38 anschlägt, dargestellt.
  • An dem in 1 dargestellten Punkt ist die elektrisch leitfähige Kontaktfläche 16 zu der zur Buchse 2 zugewandten Seite 39 des Kontaktkörpers 34 um den Abstand 41 beabstandet.
  • Durch das Übermaß 37 wird beim kraftvollen Aufschieben des Steckers 4 auf die Buchse 2 das Steckergehäuse aufgeweitet, sodass das Gehäuse 8 luftfrei und mit einem radialen Anpressdruck von dem Stecker 4 umschlossen ist.
  • Der Befestigungsbolzen 6 ist von seinem buchsenzugewandten Ende 42 mit einem Außengewinde 44 versehen, mit dem er in das Innengewinde 20 der Buchsenöffnung 18 eingeschraubt ist.
  • Der Befestigungsbolzen 6 weist eine Bolzensicherung 46 auf, die aus der Befestigungsöffnung 30 an der von der Buchse abgewandten Seite 48 des Kontaktkörpers 34 mit der Länge 50 vorragt. Die Bolzensicherung 46 weist an ihrer Außenkante 51 an dem von der Buchse abgewandten Ende 52 eine Anlaufschräge 54 auf.
  • An dem von der Buchse abgewandten Ende 52 ist der Befestigungsbolzen 6 mit einem Schraubenkopfantrieb 56 in Form eines Innensechskants 57 versehen, der koaxial zum Befestigungsbolzen 6 angeordnet ist. Durch den Schraubenkopfantrieb 56 kann der Befestigungsbolzen 6 einfach in die Buchsenöffnung 18 ein- und aufgeschraubt werden. Die Bolzensicherung 46 ist mit einem Außengewinde 58 versehen, das sich von der Anlaufschräge 54 entgegen der Einsteckrichtung E bis zum Kontaktkörper 34 zugewandten Ende der Bolzensicherung 46 erstreckt.
  • Der Befestigungsbolzen 6 ist mit einem weiteren Außengewinde 60 versehen, das an das Außengewinde 58 anschließt und sich entgegen der Einsteckrichtung E mit der Länge 62 erstreckt. Die Länge 62 ist in dieser Ausgestaltung zumindest so lang wie der Abstand 41.
  • Zwischen dem Außengewinde 60 und dem in die Befestigungsöffnung 18 eingeschraubten Außengewinde 44 weist der Befestigungsbolzen 6 einen gewindefreien Aufliegeabschnitt 64 mit der Länge 66 auf, der an beide Außengewinde 44, 60 angrenzt. Die Länge 66 ist in dieser Ausgestaltung maximal so lang wie die Befestigungsöffnung 30.
  • In dem in 1 gezeigten Punkt liegt der Stecker 4 auf dem Befestigungsbolzen 6 auf und der Benutzer hat beide Hände frei, um ein Festziehelement 71 zum Beispiel in Form einer Mutter 72 oder eines Koppelbolzens (nicht gezeigt) an die Bolzensicherung 46 anzubringen und festzuziehen.
  • In 2 ist die in 1 dargestellte elektrische Hochstromverbindung im festgezogenen Zustand gezeigt.
  • Die Länge 50 der Bolzensicherung 46 ist ausreichend lang, um eine Unterlegscheibe 70 und eine Mutter 72 auf dem Befestigungsbolzen 6 anzubringen. Durch Anziehen der Mutter 72 wird der Befestigungsbolzen 6 mit einer hohen axialen Kraft in Einsteckrichtung E durch die Befestigungsöffnung 30 hindurch aus der vor der Buchse abgewandten Seite des elektrisch leitfähigen Kontaktkörpers 34 um den Abstand 41 gezogen. Dadurch wird der Stecker 4 weiter entgegen der Steckrichtung E bewegt, bis die elektrisch leitfähige Kontaktfläche 16 an den elektrisch leitfähigen Kontaktkörper 34 anschlägt.
  • Von dem von der Buchse 2 abgewandten Arm 74, der eine analog zur Buchsenaufnahme 38 gestaltete Montageöffnung 76 aufweist, kann zum Beispiel ein elektrisch isolierender Abschlusspfropfen 78 oder ein Koppelbolzen (nicht gezeigt) mit einer Gewindeaufnahme 80 an den Befestigungsbolzen 6 angebracht werden. Da der Befestigungsbolzen 6 in Einsteckrichtung E von dem Kontaktkörper 34 aus tief in die Montageöffnung 76 hineinragt, muss der Abschlusspfropfen 76 oder der Koppelbolzen nicht tief entgegen die Einsteckrichtung E in die Montageöffnung 76 eingeführt werden, bis das Außengewinde 58 der Bolzensicherung 46 in die Gewindeaufnahme 80 greift. Dadurch wird die Gefahr des Verkantens verringert und wiederum die manuell aufzubringenden Montagekräfte verringert.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Befestigungsbolzen 6 in die Buchsenöffnung 18 eingeschraubt. Der Stecker 4 wird in Richtung der Stirnfläche 14 entgegen der Einsteckrichtung E auf die Buchse zubewegt bis die Buchse 2 an die Buchsenaufnahme 38 anschlägt und der Befestigungsbolzen 6 wird durch die Befestigungsöffnung 38 des Kontaktkörpers 34 hindurchgesteckt, wobei die Bolzensicherung 46 durch die Befestigungsöffnung 30 hindurch auf der von der Buchse 2 abgewandten Seite 48 vorragt.
  • An der Bolzensicherung 46 kann zum Beispiel eine Mutter 72 angebracht werden, die festgeschraubt wird. Durch das Festschrauben wird der Stecker 4 gegen die Einsteckrichtung E auf die Buchse 2 aufgeschoben bis die Kontaktfläche 16 an den Kontaktkörper 34 anschlägt.
  • Der in 3 dargestellte Befestigungsbolzen 6 weist zwischen dem vorderen Außengewinde 44 und der Bolzensicherung 46 einen gewindefreien Abschnitt 47 auf, der einen geringeren Durchmesser als der vordere Gewindebereich 44 aufweist. Der Übergang von dem vorderen Gewinde zum gewindefreien Abschnitt 47 ist durch eine Fase ausgebildet. Der gewindefreie Abschnitt 47 erstreckt sich in Längsrichtung L bis zur Bolzensicherung 46. Der Durchmesser des gewindefreien Bereichs kann derart verringert sein, dass bei Anziehen der Gewindesicherung eine wirksame Verstreckung des Befestigungsbolzens 6 erfolgt, was eine zusätzliche Sicherheit gegen Lösen oder zu starken Verlust der Kontaktkraft des Kontaktkörpers 34 an der elektrisch leitfähigen Kontaktfläche bewirkt. Der gewindefreie Abschnitt 47 ist optional und kann in anderen Ausführungsformen des Befestigungsbolzens 6 wie z.B. in 1 und 2 fehlen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Hochstromverbindung
    2
    Buchse
    4
    Stecker
    6
    Befestigungsbolzen
    8
    Gehäuse
    10
    Durchgangsöffnung
    12
    elektrisch leitfähiger Körper
    14
    Stirnfläche
    16
    elektrisch leitfähige Kontaktfläche
    18
    Buchsenöffnung
    20
    Innengewinde
    22
    T-förmiger Grundkörper
    24
    Stamm
    26
    Hochstrom-/Hochspannungskabel
    28
    Kabelschuh
    30
    Befestigungsöffnung
    32
    horizontaler Bereich
    34
    elektrisch leitfähiger Kontaktkörper
    36
    Arm
    37
    Übermaß
    38
    Buchsenaufnahme
    39
    der Buchse zugewandte Seite des Kontaktkörpers
    40
    Stirnfläche
    41
    Abstand
    42
    Ende
    44
    Außengewinde
    46
    Bolzensicherung
    47
    gewindefreier Abschnitt
    48
    der Buchse abgewandte Seite des Kontaktkörpers
    50
    Länge der Bolzensicherung
    51
    Außenkante
    52
    von der Buchse abgewandtes Ende
    54
    Anlaufschräge
    56
    Schraubenkopfantrieb
    57
    Innensechskant
    58
    Außengewinde
    60
    Außengewinde
    62
    Länge des Außengewindes
    64
    Aufliegeabschnitt
    66
    Länge des Aufliegeabschnitts
    70
    Unterlegscheibe
    72
    Mutter
    74
    Arm
    76
    Montageöffnung
    78
    Abschlusspfropfen
    80
    Gewindeaufnahme

Claims (5)

  1. Elektrische Hochstromverbindung (1) mit einer Buchse (2), die eine an einer Stirnseite (14) angeordnete elektrisch leitfähige Kontaktfläche (16) aufweist, wobei die Buchse (2) an der Stirnseite (14) mit einer Buchsenöffnung (18) versehen ist, mit einem Stecker (4), der eine Buchsenaufnahme (38) zur Aufnahme der Buchse (2) in einer Einsteckrichtung (E) aufweist, wobei der Stecker (4) in der Einsteckrichtung (E) der Stirnseite (14) der Buchse (2) gegenüberliegend in der Buchsenaufnahme (38) mit einem Kontaktkörper (34) aus elektrisch leitendem Material und einer den Kontaktkörper (34) durchsetzenden Befestigungsöffnung (30) versehen ist, und mit einem an seinem einem Ende (42) in der Buchsenöffnung (18) befestigten Befestigungsbolzen (6), dessen anderes Ende (52) mit einer Bolzensicherung (46) versehen ist, wobei Buchse (2) und Stecker (4) derart aufgebaut sind, dass beim Einführen der Stirnseite (14) der Buchse (2) in Einsteckrichtung (E) in die Buchsenaufnahme (38) des Steckers (4), die Buchse (2) an die Buchsenaufnahme (38) anschlägt, wobei beim Anschlag Kontaktkörper (34) und Kontaktfläche (16) voneinander beabstandet sind, und wobei beim Einführen der Stirnseite (14) der Buchse (2) in Einsteckrichtung (E) in die Buchsenaufnahme (38) des Steckers (4) der Befestigungsbolzen (6) durch die Befestigungsöffnung (30) des Kontaktkörpers (34) gesteckt wird und die Bolzensicherung (46) auf der von der Buchse (2) abgewandten Seite (48) des Kontaktkörpers (34) bereits hervorragt, bevor die Buchse (2) gegen die Buchsenaufnahme (38) anschlägt, wobei der Befestigungsbolzen (6) mit einem Schraubenkopfantrieb (56) versehen ist.
  2. Elektrische Hochstromverbindung (1) nach Anspruch 1, wobei ein Festziehelement (71), durch das bei Betätigung der Kontaktkörpers (34) und die Kontaktfläche (16) aufeinander zu beweglich sind, wenn die Buchse (2) gegen die Buchsenaufnahme (38) anschlägt und sich der Befestigungsbolzen (6) durch die Befestigungsöffnung (18) hindurch erstreckt, an der Bolzensicherung (46) angeordnet ist.
  3. Elektrische Hochstromverbindung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Befestigungsbolzen (6) an einem sich von der Buchse (2) abgewandten Ende (52) mit einem sich entgegen der Einsteckrichtung (E) erstreckenden Außengewinde (60) versehen ist.
  4. Elektrische Hochstromverbindung (1) nach Anspruch 3, wobei das Außengewinde (60) mindestens so lang ist wie die Summe aus dem Abstand (41) zwischen Kontaktkörper (34) und Kontaktfläche (16), wenn die Buchse (2) gegen den Bereich zur Aufnahme der Buchse (38) anschlägt, der Materialstärke des Kontaktkörpers (34) und dem doppelten Außengewindedurchmesser.
  5. Verfahren zum Koppeln einer Hochstrom leitenden Steckverbindung, umfassend folgende Schritte: - Einführen und Befestigen eines mit einem Schraubenkopfantrieb (56) versehenen Befestigungsbolzens (6) in eine Buchsenöffnung (18) an einer mit einer elektrisch leitenden Kontaktfläche (16) versehenen Stirnfläche (14) einer Buchse (2); - Einführen der Stirnseite (14) der Buchse (2) in einer Einsteckrichtung (E) in eine Buchsenaufnahme (38) eines Steckers (4), maximal bis die Buchse (2) an die Buchsenaufnahme (38) anschlägt, wobei beim Anschlag ein Kontaktkörper (34) des Steckers (4) und eine Kontaktfläche (16) der Buchse (2) voneinander beabstandet sind; - gleichzeitiges Durchstecken des Befestigungsbolzens (6) durch eine Befestigungsöffnung (30) des Kontaktkörpers (34), wobei bei vollständig in die Steckeröffnung (18) eingeführtem und dort befestigtem Befestigungsbolzen (6) auf einer von der Kontaktfläche (16) abgewandten Seite (48) des Kontaktkörpers (34) eine Bolzensicherung (46) des Befestigungsbolzen (6) vorragt.
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