DE19938303C2

DE19938303C2 - Device for connecting in particular tubular electrical conductors of an energy transmission system

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Publication number: DE19938303C2
Application number: DE1999138303
Authority: DE
Inventors: Gottfried Baeuerle; Martin Schuster
Original assignee: Pfisterer Kontaktsysteme GmbH
Current assignee: Pfisterer Kontaktsysteme GmbH
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2019-08-13
Also published as: DE19938303A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von insbesondere rohrförmigen elektrischen Leitern (2, 2a) eines Energieübertragungssystems mittels einer endseitig an mindestens einem der Leiter (2) angeordneten Anschlußeinrichtung (40), die ein Anschlußstück, insbesondere einen Rohrstutzen (41), umfaßt, das über eine Kontaktelektrode (70) mit einem der Leiter (2) elektrisch verbindbar ist, wobei der Leiter (2) und das Anschlußstück im verbundenen Zustand axial gegeneinander verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelektrode (70) mittels einer Preßverbindung am Leiter (2) oder am Anschlußstück festlegbar ist, und daß im Bereich der Preßverbindung mindestens eines der zu verbindenden Elemente einen Konus (73) aufweist.The invention relates to a device for connecting in particular tubular electrical conductors (2, 2a) of an energy transmission system by means of a connecting device (40) arranged at the end on at least one of the conductors (2), which comprises a connecting piece, in particular a pipe socket (41), which Can be electrically connected to one of the conductors (2) via a contact electrode (70), the conductor (2) and the connecting piece being axially displaceable relative to one another in the connected state, characterized in that the contact electrode (70) is press-fitted to the conductor (2 ) or on the connection piece, and that in the area of the press connection at least one of the elements to be connected has a cone (73).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von insbesondere rohrförmigen elektrischen Leitern eines Energieübertragungssystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise bei Energieübertragungssystemen mit Spannungen bis 480 kV und mehr und/oder Dauerströmen bis 5 kA und mehr einsetzbar.The invention relates to a device for connecting in particular tubular electrical conductors according to an energy transmission system the preamble of claim 1. Such devices are for example in energy transmission systems with voltages up to 480 kV and more and / or continuous currents up to 5 kA and more can be used.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 296 14 714 U1 bekannt. Dabei trägt eine an dem zu verbindenden rohrförmigen Leiter angeschweißte Kontaktelektrode ein Kontaktsystem, das mit einem Anschlußstück in Form eines Rohrstutzens elektrisch verbindbar und im verbundenen Zustand demgegenüber axial verschiebbar ist. Der Rohrstutzen ist mit einem Endstück der Anschlußeinrichtung verschweißt, das mit einer weiteren, dem nachfolgenden Leiter zugeordneten Anschlußeinrichtung verschraubbar ist. Such devices are for example from DE 296 14 714 U1 known. One carries on the tubular conductor to be connected welded contact electrode a contact system that with a Connector in the form of a pipe socket electrically connectable and in connected state is axially displaceable. The pipe socket is with an end piece of the connection device welded that to another, the subsequent conductor associated connector is screwed.

Insbesondere die erforderliche Schweißverbindung zwischen dem Leiter und der Kontaktelektrode erhöht den Montageaufwand derartiger Vorrichtungen. Dies gilt vor allem aufgrund der hohen Anforderungen an die mechanische und elektrische Funktion der Verbindung.In particular the required welded connection between the conductor and the contact electrode increases the assembly effort of such Devices. This is especially true due to the high demands on the mechanical and electrical function of the connection.

In Richter, O., Voss, R. v.: Bauelemente der Feinmechanik, hrsg. von F. Kozer, VEB-Verlag, 1959, 8. Aufl. sind lösbare Schubkeilverbindungen gezeigt, beispielsweise Rohrverbindungen, bei denen die einander zugeordneten Rohrenden jeweils einen Innen- bzw. Außenkonus aufweisen.In Richter, O., Voss, R. v .: Bauelemente der Feinmechanik, ed. from F. Kozer, VEB-Verlag, 1959, 8th ed. Are detachable push-wedge connections shown, for example pipe connections in which the each other assigned pipe ends each have an inner or outer cone exhibit.

Die DE 87 15 620 U1 zeigt eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden kühlmittelführender Stromrohre mit einer Schraub-/Klemmverbindung, bei der eine Kontakthülse, die einen zylindrischen und einen konischen Abschnitt aufweist, zwischen einem flanschartigen Verbindungselement und dem anzuschraubenden Stromrohr einschiebbar ist. Im Falle einer erforderlichen Verschiebbarkeit der beiden zu verbindenden Stromrohre gegeneinander wird zwischen den beiden Stromrohren eine elektrisch leitfähige und flexible Schlauchverbindung eingesetzt.DE 87 15 620 U1 shows a device for releasable connection coolant-carrying electricity pipes with a screw / clamp connection, at the one contact sleeve, the one cylindrical and one conical Has section, between a flange-like connecting element and the power pipe to be screwed on can be inserted. In case of a necessary displacement of the two power pipes to be connected against each other one becomes electrical between the two power tubes conductive and flexible hose connection used.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet, insbesondere die mit geringerem Aufwand herstellbar und montierbar ist und dennoch eine ausreichende Kontaktsicherheit und Stromtragfähigkeit gewährleistet.The invention is therefore based on the problem of a To provide connection device which has the disadvantages of the prior art Technology overcomes, in particular that can be produced with less effort and is mountable and yet sufficient contact security and Current carrying capacity guaranteed.

Das Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt. The problem is solved by the device defined in claim 1. Particular embodiments of the invention are in the subclaims certainly.

Dadurch, daß die Kontaktelektrode mittels einer Preßverbindung mit dem Leiter oder dem Anschlußstück verbindbar ist, ist die Montage vereinfacht und kann insbesondere problemlos und kostengünstig auch auf einer Baustelle erfolgen. Im Falle der Verbindung der Kontaktelektrode mit dem Leiter ist zwischen der Kontaktelektrode und dem Anschlußstück ein Kontaktsystem angeordnet, das eine sichere elektrische Verbindung bei gleichzeitiger axialer Verschiebbarkeit gewährleistet. Bei einer Verbindung der Kontaktelektrode mit dem Anschlußstück ist das Kontaktsystem zwischen der Kontaktelektrode und dem Leiter angeordnet. Die Preßverbindung erfolgt vorzugsweise durch Verpressen in radialer Richtung bezüglich der Längsachse der Kontaktelektrode, so daß die elektrische Verbindung zwischen inneren und äußeren Umfangsflächen der miteinander zu verbindenden Elemente herstellbar ist. Mindestens eines der zu verbindenden Elemente weist dabei einen Innen- oder Außenkonus auf. Dadurch ist die Montage vereinfacht und gleichzeitig eine sichere mechanische und elektrische Verbindung gewährleistet.The fact that the contact electrode by means of a press connection with the Head or the connector is connectable, the assembly is simplified and can in particular easily and inexpensively on one Construction site. In the case of connection of the contact electrode with the Conductor is between the contact electrode and the connector Contact system arranged that with a secure electrical connection guaranteed simultaneous axial displacement. With a connection the contact electrode with the connector is the contact system arranged between the contact electrode and the conductor. The press connection is preferably carried out by pressing in a radial Direction with respect to the longitudinal axis of the contact electrode, so that the electrical connection between inner and outer peripheral surfaces the elements to be connected can be produced. At least one the elements to be connected have an inner or outer cone on. This simplifies assembly and at the same time makes it safe mechanical and electrical connection guaranteed.

Dadurch, daß zwischen dem Konus und dem Leiter bzw. dem Anschlußstück ein im wesentlichen ringförmiger und an einer Stelle seines Umfangs in axialer Richtung durchgehend geschlitzter Keil angeordnet ist, ist bei hoher Kontaktsicherheit und Stromtragfähigkeit die Montage weiter vereinfacht, insbesondere die Kontaktelektrode in axialer Richtung auf den Leiter bzw. das Anschlußstück aufschiebbar. Der Ringkeil ist durch die Schlitzung bei der Montage elastisch spreizbar und umschließt den Leiter bzw. das Anschlußstück spangenartig. Außerdem ist dadurch, daß der Ringkeil an einer Stelle seines Umfangs in axialer Richtung durchgehend geschlitzt ist, ist die Montage weiter vereinfacht. Der Ringkeil ist dadurch bei der Montage elastisch spreizbar und umschließt den Leiter bzw. das Anschlußstück spangenartig. Außerdem ist bei entsprechender Anpassung des Durchmessers des Ringkeils an den Durchmesser des Leiters bzw. des Anschlußstücks eine Federwirkung des Ringkeils erzielbar, die einen dauerhaft sicheren elektrischen Kontakt gewährleistet. Die Breite des Schlitzes ist an den Federweg des Ringkeils angepaßt und vorzugsweise so klein wie möglich.The fact that between the cone and the conductor or Connector a substantially ring-shaped and in one place Wedge continuously slotted circumferentially in the axial direction is arranged, assembly is further with high contact reliability and current carrying capacity simplified, in particular the contact electrode in the axial direction on the Conductor or the connector can be pushed on. The ring wedge is through the slit is elastically spreadable during assembly and encloses the Head or the connector like a clasp. It also means that the ring wedge at one point on its circumference in the axial direction is slotted throughout, the assembly is further simplified. The ring wedge is therefore elastically spreadable during assembly and encloses the conductor or the connector like a clasp. It is also appropriate Adaptation of the diameter of the ring wedge to the diameter of the conductor or the connecting piece a spring action of the ring wedge can be achieved, which ensures a permanently safe electrical contact. The width the slot is adapted to the spring travel of the ring wedge and preferably as small as possible.

Die Achse des Konus fällt dabei mit der Achse der Kontaktelektrode zusammen. Alternativ ist der Keil auch axial in einen Spalt zwischen den zu verbindenden Elementen einpreßbar und dadurch die Preßverbindung herstellbar.The axis of the cone coincides with the axis of the contact electrode together. Alternatively, the wedge is also axially in a gap between the connecting elements can be pressed and thereby the press connection produced.

Dadurch, daß der Keilwinkel 1 bis 5°, vorzugsweise etwa 2,5°, beträgt, ergibt sich eine Selbsthemmung und dadurch eine hohe mechanische Festigkeit der Preßverbindung auch gegen Vibrationen.The fact that the wedge angle is 1 to 5 °, preferably about 2.5 °, there is a self-locking and thus a high mechanical Strength of the press connection also against vibrations.

Dadurch, daß der Keil koaxial mit der Kontaktelektrode ist, ergibt sich eine große Kontaktfläche und dadurch ein geringer elektrischer Übergangswiderstand. Der Ringkeil bildet dabei vorzugsweise eine innere und äußere Mantelfläche aus, von denen die eine zylindrisch und die andere konisch ausgebildet ist. Der Ringkeil ist zwischen der Kontaktelektrode und dem Leiter bzw. dem Anschlußstück angeordnet und kann entweder von außen oder von innen an dem Leiter bzw. dem Anschlußstück anliegen. Alternativ dazu kann der Keil auch sowohl innen als auch außen eine konische Mantelfläche aufweisen.The fact that the wedge is coaxial with the contact electrode results in a large contact area and therefore less electrical Contact resistance. The ring wedge preferably forms an inner one and outer surface, one of which is cylindrical and the other is conical. The ring wedge is between the Contact electrode and the conductor or the connector arranged and can either from the outside or from the inside of the conductor or the Fit the connector. Alternatively, the wedge can be both inside and also have a conical outer surface on the outside.

Dadurch, daß der Ringkeil an mehreren Stellen seines Umfangs in axialer Richtung teilweise geschlitzt ist, ist die Federwirkung weiter erhöht. Besonders vorteilhaft diesbezüglich ist die abwechselnde teilweise Schlitzung ausgehend von den einander gegenüberliegenden axialen Enden des Ringkeils.Characterized in that the ring wedge in several places of its circumference in the axial Is partially slotted in the direction, the spring action is further increased. The alternating part is particularly advantageous in this regard Slitting starting from the opposite axial ends of the ring wedge.

Dadurch, daß der Ringkeil an seiner der Kontaktelektrode und/oder dem Leiter bzw. dem Anschlußstück zugewandten Fläche ringförmige Nuten aufweist, die im Querschnitt durch die Achse des Ringkeils vorzugsweise kreissegment- oder dreieckförmig, insbesondere sägezahnförmig, sind, ist die Keilwirkung und damit die Festigkeit und Zuverlässigkeit der mechanischen und elektrischen Verbindungen weiter erhöht. Außerdem ergeben sich durch die Nuten ringförmige und vorzugsweise scharfkantige Kontaktflächen, die einen dauerhaft zuverlässigen elektrischen Kontakt gewährleisten. Insbesondere durch den axialen Versatz der Nuten auf den einander gegenüberliegenden Mantelflächen des Ringkeils ist dessen Feder- und Kontaktwirkung in radialer Richtung erhöht.The fact that the ring wedge on its the contact electrode and / or Conductor or the surface facing the connector annular grooves has, which preferably in cross section through the axis of the ring wedge are circular segment or triangular, in particular sawtooth-shaped the wedge effect and thus the strength and reliability of the mechanical and electrical connections further increased. Moreover result from the grooves annular and preferably sharp-edged Contact surfaces that have a permanently reliable electrical contact guarantee. In particular by the axial offset of the grooves on the mutually opposite lateral surfaces of the ring wedge is its spring and contact effect increased in the radial direction.

Dadurch, daß der Leiter bzw. das Anschlußstück im Bereich der Preßverbindung zylindrisch ist, können entsprechende kostengünstige Standardbauelemente verwendet werden. Alternativ dazu könnte auch der Leiter bzw. das Anschlußstück einen Konus aufweisen. The fact that the conductor or the connector in the area of Press connection is cylindrical, can be corresponding inexpensive Standard components are used. Alternatively, you could the conductor or the connecting piece have a cone.

Dadurch, daß die Kontaktelektrode vorzugsweise einstückig eine buchsenförmige Aufnahme für den Leiter bzw. das Anschlußstück aufweist und den Konus als Innenkonus ausbildet, ist die Kontaktelektrode auf den Leiter bzw. das Anschlußstück aufschiebbar. An dem dem Leiter bzw. dem Anschlußstück zugewandten Ende ist die Aufnahme dabei derart ausgestaltet, daß keine Spannungsüberschläge verursachende Feldstärkespitzen auftreten. Vorzugsweise weist die Aufnahme hierzu eine ringförmige und sich an den Leiter bzw. das Anschlußstück anschmiegende Lippe auf. Gegebenenfalls ist an dem Übergang zusätzlich eine elektrisch leitfähige Übergangsschicht angebracht, beispielsweise eine Klebe-, Lot- oder Schweißnaht.The fact that the contact electrode is preferably in one piece Has socket-shaped receptacle for the conductor or the connector and forms the cone as an inner cone, the contact electrode is on the Conductor or the connector can be pushed on. On the head or the End facing the connector, the receptacle is such designed that no voltage flashovers Field strength peaks occur. For this purpose, the receptacle preferably has one annular and conforming to the conductor or the connector Lip on. There may also be an electrical connection at the transition conductive transition layer attached, for example an adhesive, solder or Weld.

Dadurch, daß die Kontaktelektrode eine steckerförmige Hülse aufweist, die den Konus als Außenkonus ausbildet und die in den Leiter bzw. das Anschlußstück einsteckbar ist, ist die Montage vereinfacht und die Außenkontur der Kontaktelektrode kann mit einfachen Mitteln so gestaltet werden, daß keine Spannungsüberschläge verursachende Feldstärkespitzen auftreten.Because the contact electrode has a plug-shaped sleeve, which forms the cone as an outer cone and which is in the conductor or the connector is insertable, the assembly is simplified and the outer contour of the contact electrode can be done with simple means be designed so that no voltage flashovers are caused Field strength peaks occur.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben sind.Further advantages, features and details of the invention result from the subclaims and the following description, in which with reference to the drawings, several embodiments in individual are described.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 1 shows a device according to the invention,

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Vorrichtung der Fig. 1, FIG. 2 shows a section of the device of FIG. 1,

Fig. 3A zeigt eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Ringkeils, Fig. 3A shows a view of an alternative embodiment of the annular wedge,

Fig. 3B zeigt eine Draufsicht IIIB auf den Ringkeil, Fig. 3B shows a plan view IIIB on the tapered collar,

Fig. 4A zeigt einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform, Fig. 4A shows a detail of a second embodiment,

Fig. 4B zeigt die Vorrichtung der Fig. 4A im verpreßten Zustand, FIG. 4B shows the device of Fig. 4A in the compressed state,

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform, und Fig. 5 shows a section of a third embodiment, and

Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt einer vierten Ausführungsform. Fig. 6 shows a detail of a fourth embodiment.

Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Verbinden von zwei in jeweils einem Außenrohr 12, 12a konzentrisch angeordneten rohrförmigen elektrischen Leitern 2, 2a eines Energieübertragungssystems mittels endseitig an jedem der beiden Leiter 2, 2a angeordneten Anschlußeinrichtungen 40, 40a, die jeweils ein Anschlußstück in Form eines Rohrstutzens 41 umfassen, der über ein (nicht näher dargestelltes) Kontaktsystem 60 mit dem Leiter 2 elektrisch verbindbar ist. Im verbundenen Zustand ist der Leiter 2 gegenüber dem Anschlußstück 41 axial in Richtung des Doppelpfeils 10 verschiebbar. Die Kontaktelektrode 70 ist mittels einer Preßverbindung mit dem Leiter 2 verbunden, wobei im Bereich der Preßverbindung der Leiter 2 zylindrisch ist und die Kontaktelektrode 70 einstückig eine buchsenförmige Aufnahme 72 aufweist, die an ihrer inneren, dem Leiter 2 zugewandten Umfangsfläche einen Konus 73 ausbildet. Fig. 1 shows a device 1 according to the invention for connecting two in each case an outer tube 12, 12 a concentrically disposed tubular electrical conductors 2, 2 a of a power transmission system by means of the ends of each of the two conductors 2, 2a disposed connection devices 40, 40 a, each comprising a connector in the form of a pipe socket 41 which can be electrically connected to the conductor 2 via a contact system 60 (not shown in more detail). In the connected state, the conductor 2 is axially displaceable in the direction of the double arrow 10 relative to the connecting piece 41 . The contact electrode 70 is connected by means of a press connection with the conductor 2, whereby in the area of the press connection of the conductor 2 is cylindrical and the contact electrode 70 integrally comprises a bushing-like receptacle 72, the inner at their facing the conductor 2 circumferential surface forms a cone 73rd

Die miteinander zu verbindenden Leiter 2, 2a sind im wesentlichen auf die gemeinsame Achse 50 ausgerichtet, die vorzugsweise eine Symmetrieachse für die gesamte Vorrichtung bildet. Koaxial zum Leiter 2 ist ein ebenfalls rohrförmiger Außenleiter 12 angeordnet, wobei der Abstand zwischen Leiter 2 und Außenleiter 12 in der Fig. 1 nicht maßstabsgetreu ist. Typische Werte für die Durchmesser des Leiters 2 und des Außenleiters 12 liegen beispielsweise bei 180 mm bzw. 500 mm. Das durch den Außenleiter 12 eingeschlossene Volumen ist vorzugsweise mit einem Isoliergas gefüllt, beispielsweise mit N₂ und/oder SF₆, bei einem gegenüber der Umgebung erhöhten Druck, beispielsweise von 6 Bar.The conductors 2 , 2 a to be connected are essentially aligned with the common axis 50 , which preferably forms an axis of symmetry for the entire device. A likewise tubular outer conductor 12 is arranged coaxially to the conductor 2 , the distance between conductor 2 and outer conductor 12 in FIG. 1 not being to scale. Typical values for the diameter of the conductor 2 and the outer conductor 12 are, for example, 180 mm and 500 mm, respectively. The volume enclosed by the outer conductor 12 is preferably filled with an insulating gas, for example with N ₂ and / or SF ₆ , at a pressure which is higher than the environment, for example 6 bar.

Das Endstück 42 ist mit einer (nicht dargestellten) Stirnfläche in Anlage mit einer (gestrichelt angedeuteten) Schottwand 8, die insbesondere einer Trennung der zwischen den Leitern 2 bzw. 2a und den Außenrohren 12 bzw. 12a gebildeten Gasräume dient, oder alternativ oder ergänzend in Anlage mit einem die Verbindungsstelle am Außenleiter 12b abstützenden (nicht dargestellten) Stützisolator, der insbesondere auch zum Zweck der Feldsteuerung topf oder schalenförmig ausgebildet sein kann. Die einander gegenüberliegenden Endstücke 42 und 42a weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel unterschiedliche äußere Konturen auf, die beispielhaft die Ausgestaltungsmöglichkeiten im Hinblick auf die Vermeidung von Feldstärkespitzen darstellen sollen. So ist insbesondere eine Kontur, deren Krümmung stetig verläuft, d. h. deren Konturkurve eine im mathematischen Sinn stetige erste Ableitung aufweist, günstig hinsichtlich der Vermeidung von Feldstärkespitzen. Die Endstücke 42, 42a sind vorzugsweise rotationssymmetrisch in Bezug auf die gemeinsame Achse 50.The end piece 42 is with an end face (not shown) in contact with a (dashed line) bulkhead 8 , which serves in particular to separate the gas spaces formed between the conductors 2 and 2 a and the outer tubes 12 and 12 a, or alternatively or additionally in contact with a support insulator (not shown) supporting the connection point on the outer conductor 12 b, which can also be pot-shaped or bowl-shaped for the purpose of field control. The opposing end pieces 42 and 42 a have different outer contours in the illustrated embodiment, which are intended to represent, by way of example, the design options with regard to the avoidance of field strength peaks. In particular, a contour whose curvature runs continuously, ie whose contour curve has a first derivative that is continuous in the mathematical sense, is favorable in terms of avoiding field strength peaks. The end pieces 42 , 42 a are preferably rotationally symmetrical with respect to the common axis 50 .

Der Stützisolator bzw. die Schottwand 8 ist Bestandteil eines Verbindungsstücks, das auch einen Außenleiter-Abschnitt 12b für die Verbindung der Außenrohre 12, 12a umfaßt. Diese können mit dem Verbindungsstück lösbar oder unlösbar verbindbar sein, insbesondere verschweißbar oder mittels beispielsweise nach außen abstehender Flansche verschraubbar sein.The support insulator or the bulkhead 8 is part of a connector, which also includes an outer conductor section 12 b for connecting the outer tubes 12 , 12 a. These can be releasably or non-releasably connected to the connecting piece, in particular weldable or screwable by means of, for example, outwardly projecting flanges.

Die Kontaktelektrode 70 besteht vorzugsweise aus einem Aluminium/Magnesium/Silicium-haltigen Werkstoff, beispielsweise dem unter der Bezeichnung F31 bekannten Werkstoff, und wird bei der Montage auf den Rohrstutzen 41 aufgeschoben. Die Verbindung zwischen dem Leiter 2 und der Kontaktelektrode 70 erfolgt durch Verpressen eines zwischen diesen beiden Elementen angeordneten vorzugsweise ringförmigen Keils 20, dessen zylindrische Innenumfangsfläche am zylindrischen Leiter 2 anliegt und dessen konische Außenumfangsfläche an dem Konus 73 der Kontaktelektrode 70 anliegt. Das Verpressen erfolgt vorzugsweise durch Einpressen des Ringkeils 20, durch Aufschieben der Kontaktelektrode 70 auf den Leiter 2 oder durch Einschieben des Leiters 2 in die Kontaktelektrode 70. Die Verbindungskräfte wirken jeweils im wesentlichen in radialer Richtung in Bezug auf die Achse 50.The contact electrode 70 preferably consists of an aluminum / magnesium / silicon-containing material, for example the material known under the name F31, and is pushed onto the pipe socket 41 during assembly. The connection between the conductor 2 and the contact electrode 70 is made by pressing a preferably annular wedge 20 arranged between these two elements, the cylindrical inner circumferential surface of which rests on the cylindrical conductor 2 and the conical outer circumferential surface of which rests on the cone 73 of the contact electrode 70 . The pressing is preferably carried out by pressing the ring wedge 20 , by pushing the contact electrode 70 onto the conductor 2 or by pushing the conductor 2 into the contact electrode 70 . The connecting forces each act essentially in the radial direction with respect to the axis 50 .

Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Vorrichtung der Fig. 1 im Bereich der Preßverbindung zwischen Kontaktelektrode 70 und Leiter 2. Der Ringkeil 20 weist zum Zwecke der Bereitstellung einer kraftspeichernden elastischen Verformung im dargestellten Querschnitt teilkreisförmige erste Nuten 21 auf, welche in die dem Leiter 2 zugewandten inneren Umfangsfläche 23 des Ringkeils 20 eingebracht sind, und zweite Nuten 22 auf, welche in die der Kontaktelektrode 70 zugewandten konischen Außenumfangsfläche 24 des Ringkeils 20 eingebracht sind. Die konische Außenumfangsfläche 24 des Ringkeils 20 und der Konus 73 der Kontaktelektrode 70 schließen dabei mit der Achse 50 jeweils einen Winkel von etwa 2,5° ein. FIG. 2 shows a section of the device of FIG. 1 in the area of the press connection between contact electrode 70 and conductor 2 . For the purpose of providing a force-storing elastic deformation in the cross section shown, the ring wedge 20 has partially circular first grooves 21 , which are introduced into the inner peripheral surface 23 of the ring wedge 20 facing the conductor 2 , and second grooves 22 , which face those of the contact electrode 70 conical outer peripheral surface 24 of the ring wedge 20 are introduced. The conical outer circumferential surface 24 of the ring wedge 20 and the cone 73 of the contact electrode 70 each form an angle of approximately 2.5 ° with the axis 50 .

Am Übergang von dem die Aufnahme 72 bildenden Abschnitt zu einem das Kontaktsystem 60 aufnehmenden ersten Endabschnitt 71 weist die Kontaktelektrode 70 einen ringförmigen Absatz 74 auf, der einen Anschlag für den Leiter 2 bei der Montage bildet. Am gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt 75 bildet die Kontaktelektrode 70 eine ringförmige Lippe aus, die sich mit stetig verlaufender Krümmung an die Außenumfangsfläche 2b des Leiters 2 anlegt. Nach dem Einpressen des Ringkeils 20 wird der Endabschnitt 75 beispielsweise durch Bördeln, Pressen, Walzen oder ähnliche Verfahren in die gezeigte Form gebracht. Gegebenenfalls ist im Übergangsbereich eine kleine Lot- oder Schweißnaht 76 anzubringen oder ein elektrisch leitfähiges und leicht verformbares Material aufzubringen, beispielsweise eine elektrisch leitfähiges elastisches Formteil, insbesondere eine entsprechende Siliconmasse.At the transition from the section forming the receptacle 72 to a first end section 71 receiving the contact system 60 , the contact electrode 70 has an annular shoulder 74 which forms a stop for the conductor 2 during assembly. At the opposite second end section 75 , the contact electrode 70 forms an annular lip which bears against the outer peripheral surface 2 b of the conductor 2 with a continuously extending curvature. After the ring wedge 20 has been pressed in, the end section 75 is brought into the shape shown, for example by flanging, pressing, rolling or similar processes. If necessary, a small solder or weld seam 76 is to be provided in the transition region or an electrically conductive and easily deformable material is applied, for example an electrically conductive elastic molded part, in particular a corresponding silicone compound.

Die Fig. 3A zeigt eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Ringkeils 120 in Blickrichtung der Achse 50. Der Ringkeil 120 ist an einer Stelle seines Umfangs in axialer Richtung durchgehend geschlitzt 120a und ist dadurch hinsichtlich seines Durchmessers federnd verformbar. Der Durchmesser ist im unverformten Zustand vorzugsweise geringfügig kleiner als der Durchmesser des Leiters 2. Der Ringkeil 120 weist an mehreren Stellen seines Umfangs weitere in axialer Richtung einstichartige Schlitze 120d, 120e auf, wie dies insbesondere in der Fig. 3B ersichtlich ist, die eine Draufsicht IIIB auf den Ringkeil 120 der Fig. 3A darstellt. In Umfangsrichtung sind die Schlitze 120d, 120e äquidistant und gehen abwechselnd von den einander gegenüberliegenden axialen Enden 120b, 120c des Ringkeils 120 aus. In axialer Richtung überlappen sich die Schlitze 120d, 120e.The Fig. 3A shows a view of an alternative embodiment of the annular wedge 120 in the direction of the axis 50. The ring wedge 120 is continuously slotted 120a at one point on its circumference in the axial direction and is therefore resiliently deformable with regard to its diameter. In the undeformed state, the diameter is preferably slightly smaller than the diameter of the conductor 2 . The ring wedge 120 has, at several points on its circumference, further slots 120 d, 120 e which are puncture-like in the axial direction, as can be seen in particular in FIG. 3B, which shows a plan view IIIB of the ring wedge 120 in FIG. 3A. In the circumferential direction, the slots 120 d, 120 e are equidistant and alternate from the opposite axial ends 120 b, 120 c of the ring wedge 120 . The slots 120 d, 120 e overlap in the axial direction.

Die Fig. 4A zeigt einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zustand vor der endgültigen Montage, d. h. vor dem Verpressen der Kontaktelektrode 170 mit dem Leiter 102. Dabei wird der Ringkeil 220 mittels eines Hilfsmittels 126 in seiner Ausgangsposition gehalten, in der er an dem zweiten Endabschnitt 175 in Anlage ist. In dieser Position wird der Leiter 102 in die Aufnahme 172 eingeführt, bis er in Anlage mit einem von dem Ringkeil 220 ausgebildeten, nach innen gerichteten und den Leiter 102 von außen übergreifenden Flansch 225 ist, der den Ringkeil 220 in Bezug auf den Leiter 102 bei der Montage, bei der die Kontaktelektrode 170 in Richtung des Pfeils 177 auf den Leiter 102 aufgeschoben wird, axial arretiert. Vor dem Verpressen wird das Hilfsmittel 126 entfernt. Beim Aufschieben kommt es aufgrund des Ringkeils 220 und des Konus 173 der Aufnahme 172 zu einem dauerhaft zuverlässigen Verpressen von Kontaktelektrode 170, Ringkeil 220 und Leiter 102. Der zweite Endabschnitt 175 wird erforderlichenfalls im wesentlichen spielfrei in Anlage an den Leiter 102 gebracht, beispielsweise durch Pressen, Walzen, Rollieren oder ähnliche Verfahren, um die an dem Übergang auftretenden Feldstärken zu begrenzen. Fig. 4A shows a detail of a second embodiment of the device according to the invention in the state prior to final assembly, ie prior to pressing of the contact electrode 170 to the conductor 102. The ring wedge 220 is held in its starting position by means of an aid 126 , in which it is in contact with the second end section 175 . In this position, the conductor 102 is inserted into the receptacle 172 until it is in contact with a flange 225 , which is formed by the ring wedge 220 and faces inwards and overlaps the conductor 102 , and which attaches the ring wedge 220 with respect to the conductor 102 the assembly, in which the contact electrode 170 is pushed onto the conductor 102 in the direction of the arrow 177 , is axially locked. The tool 126 is removed before the pressing. When pushed on, the ring wedge 220 and the cone 173 of the receptacle 172 result in permanently reliable pressing of the contact electrode 170 , ring wedge 220 and conductor 102 . If necessary, the second end section 175 is brought into contact with the conductor 102 essentially without play, for example by pressing, rolling, rolling or similar processes, in order to limit the field strengths occurring at the transition.

Die Fig. 4B zeigt die Vorrichtung der Fig. 4A im verpreßten Zustand. Der Ringkeil 220 weist ringförmige und im Querschnitt im wesentlichen dreieckige und insbesondere sägezahnförmige erste 221 und zweite 222 Nuten auf. Die in die dem Leiter 102 zugewandte zylindrische Fläche 223 eingebrachten ersten Nuten 221 und die in die dem Konus 173 der Aufnahme 172 zugewandte konischen Fläche 224 eingebrachten zweiten Nuten 222 sind axial gegeneinander versetzt. FIG. 4B shows the device of FIG. 4A in the pressed state. The ring wedge 220 has annular and in cross section essentially triangular and in particular sawtooth-shaped first 221 and second 222 grooves. The first grooves 221 made in the cylindrical surface 223 facing the conductor 102 and the second grooves 222 made in the conical surface 224 facing the cone 173 of the receptacle 172 are axially offset from one another.

Die Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Dabei bildet die Kontaktelektrode 270 vorzugsweise einstückig eine steckerförmige Hülse 272 aus, die unter Zwischenlage des Ringkeils 320 in den Leiter 202 steckerartig eingreift und mit diesem verpreßt ist. Die steckerartige Hülse 272 weist auf ihrer dem Ringkeil 320 bzw. dem Leiter 202 zugeordneten Fläche 273 einen Außenkonus auf. Der sich an die steckerartige Hülse 272 anschließende zweite Endabschnitt 275 dient im wesentlichen der Bildung eines mechanischen Anschlags für den Ringkeil 320 bei der Montage. Der vom Ringkeil 320 ausgebildete, nach außen gerichtete Flansch 325 ist in Anlage mit der Stirnfläche 203 des Leiters 202. Die Kontaktelektrode 270 ist mit einer vom Rohrstutzen 241 bis zum Leiter 202 reichenden, elektrisch leitfähigen und weichelastischen Hülle 278 umgeben. FIG. 5 shows a detail of a third embodiment of the invention. In this case, the contact electrode 270 preferably forms in one piece a plug-shaped sleeve 272 which, with the interposition of the ring wedge 320, engages in the conductor 202 like a plug and is pressed therewith. The plug-like sleeve 272 has an outer cone on its surface 273 assigned to the ring wedge 320 or the conductor 202 . The second end section 275 adjoining the plug-like sleeve 272 essentially serves to form a mechanical stop for the ring wedge 320 during assembly. The outwardly directed flange 325 formed by the ring wedge 320 is in contact with the end face 203 of the conductor 202 . The contact electrode 270 is surrounded by an electrically conductive and soft-elastic sheath 278 which extends from the pipe socket 241 to the conductor 202 .

Die Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Die Kontaktelektrode 370 weist vorzugsweise einstückig eine in den Leiter 302 einführbare steckerförmige Hülse 372 mit einem Außenkonus 373 auf. In den konischen Ringspalt zwischen dem Leiter 302 und der steckerförmigen Hülse 372 ist der einen Innenkonus aufweisenden Ringkeil 420 eintreibbar und dadurch der Leiter 302 mit der Kontaktelektrode 370 verpreßbar. Der an der Außenoberfläche verbleibende Spalt zwischen dem Leiter 302 und der Kontaktelektrode 370 ist mit einem elektrisch leitfähigen und vorzugsweise weichelastischen ringförmigen Verschlußelement 379 derart verschließbar, daß die sich ergebende Außenoberfläche 380 des Verbundes aus Leiter 302 und Kontaktelektrode 370 keine den Feldstärkeverlauf im Hinblick auf Spannungsüberschläge negativ beeinflussende Ausformung aufweist. Fig. 6 shows a detail of a fourth embodiment of the invention. The contact electrode 370 preferably has in one piece a plug-shaped sleeve 372 which can be inserted into the conductor 302 and has an outer cone 373 . The ring wedge 420 , which has an inner cone, can be driven into the conical annular gap between the conductor 302 and the plug-shaped sleeve 372 , and the conductor 302 can thereby be pressed with the contact electrode 370 . The gap remaining on the outer surface between the conductor 302 and the contact electrode 370 can be closed with an electrically conductive and preferably soft-elastic ring-shaped closure element 379 in such a way that the resulting outer surface 380 of the composite of conductor 302 and contact electrode 370 does not adversely affect the field strength profile with regard to voltage flashovers has influencing shape.

Claims

1. Device for connecting in particular tubular electrical conductors ( 2 , 2 a; 102 ; 202 ; 302 ) of an energy transmission system by means of a connection device ( 40 ) arranged at the end on at least one of the conductors ( 2 ), which has a connecting piece, in particular a pipe socket ( 41 ), which can be electrically connected via a contact electrode ( 70 ; 170 ; 270 ; 370 ) to one of the conductors ( 2 ; 102 ; 202 ; 302 ), the conductor ( 2 ; 102 ; 202 ; 302 ) and the connector in connected state are axially displaceable relative to each other, characterized in that the contact electrode ( 70 ; 170 ; 270 ; 370 ) can be fixed by means of a press connection on the conductor ( 2 ; 102 ; 202 ; 302 ) or on the connecting piece, and that in the area of the press connection at least one of the elements to be connected has a cone ( 73 ; 173 ; 273 ; 373 ) and an essentially annular wedge ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ; 420 ) is arranged, which is located at one point its circumference in the axial direction has a continuous slot ( 120 a).

2. Device according to claim 1, characterized in that the contact electrode ( 70 ; 170 ; 270 ; 370 ) has the cone ( 73 ; 173 ; 273 ; 373 ) and that the wedge ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ; 420 ) between the cone ( 73 ; 173 ; 273 ; 373 ) and the conductor ( 2 ; 102 ; 202 ; 302 ) or the connector is arranged.

3. Device according to claim 2, characterized in that the wedge ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ; 420 ) has a wedge angle of 1 to 5 °, preferably of 2 to 3 °, and the wedge angle essentially the angle of the cone ( 73 ; 173 ; 273 ; 373 ).

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the wedge ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ; 420 ) is coaxial with the contact electrode ( 70 ; 170 ; 270 ; 370 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wedge ( 120 ) is partially slotted in several places along its circumference in the axial direction, preferably alternately partially slotted starting from its opposite axial ends ( 120 b, 120 c) is.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wedge ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ; 420 ) on its the contact electrode ( 70 ; 170 ; 270 ; 370 ) and / or the conductor ( 2 ; 102 ; 202 ; 302 ) or the surface facing the connector has annular grooves ( 21 , 22 ; 221 , 222 ).

7. The device according to claim 6, characterized in that first grooves ( 21 ; 221 ) on the conductor ( 2 ; 102 ; 202 ; 302 ) or the connector facing surface are axially offset compared to second grooves ( 22 ; 222 ) on the the surface facing the contact electrode ( 70 ; 170 ; 270 ; 370 ).

8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the grooves ( 21 , 22 ; 221 , 222 ) have a part-circular or triangular, in particular sawtooth-shaped, cross section.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the conductor ( 2 ; 102 ; 202 ; 302 ) or the connecting piece in the region of the press connection is cylindrical.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the contact electrode ( 70 ; 170 ) preferably in one piece has a socket-shaped receptacle ( 72 ; 172 ) for the conductor ( 2 ; 102 ) or the connecting piece and that the receptacle ( 72 ; 172 ) forms the cone ( 73 ; 173 ) as an inner cone.

11. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the contact electrode ( 270 ; 370 ) preferably in one piece has a plug-shaped sleeve ( 272 ; 372 ) which forms the cone as an outer cone ( 273 ; 373 ) and which in the conductor ( 202 ; 302 ) or the connector can be inserted.