DE2521311C3 - Dehnungsverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dehnungsverbinder zur Herstellung einer eine Relativbewegung zulassenden Verbindung von zwei Leitern, insbesondere zwei Rohrsammeischienen, mit wenigstens zwei Klemmen, welche zur Aufnahme der beiden Leiter je einen Klemmkanal aufweisen, sowie wenigstens vier zu einem Leiterbündel zusammengefaßten, zumindest annähernd parallel zueinander und im Abstand voneinander verlaufenden Teilleitern, die an ihren beiden Enden mit den Klemmen verbunden sind und sich von der einen zur anderen Klemme in einem Bogen erstrecken, der an den Klemmen im Winkel zur Klemmkanallängsrichtung verläuft.

Ein derartiger Dehnungsverbinder ist im wesentlichen durch den Katalog »Schaltanlagen-Klemmen«,

Ausgabe S 471, der Fa. Wirschitz bekannt

Bei einem bekannten Dehnungsverbinder (»Industrie elektrik + elektronik«, 1. Juli 1974, Prospektblatt »Segmentklemmen für Aluminiumrohre«) ist ein aus vier wenigstens annähernd gleich langen und im Abstand nebeneinanderliegenden Teilleitern bes-ehendes Leiterbündel in einem nach oben führenden bogen von einer die Leiterenden festlegenden Verdickung auf der Oberseite der einen Klemme zu einer entsprechenden Verdickung auf der Oberseite der anderen Klemme geführt Von tieferliegenden, seitlich von den Klemmen abstehenden, plattenartigen Vorsprüngen aus erstrekken sich außerdem je zwei gleich lange Teilleiter, deren Enden in den Vorsprüngen festgelegt sind, in Bögen, die

is die gleiche Fonr. wie die Bögen der Teilleiter des Viererbündels haben, jedoch tiefer als diese liegen, von der einen zur anderen Klemme. Nachteilig ist hierbei die trotz einer etwa gleichen Länge unterschiedliche Belastung der einzelnen Teilleiter. Man muß deshalb zur

Vermeidung einer Überlastung des den höchsten Strom führenden Teilleiters die zulässige Gesamtstärke des Stromes erheblich gegenüber demjenigen Wert reduzieren, der sich aus der Nennstromstärke der einzelnen Teilleiter ergibt Dies bedingt eine höhere Steifigkeit der Leiterbündel und einen erhöhten Aufwand.

Eine unterschiedliche Strombelastung der Teilleiter weisen auch andere bekannte Dehnungsverbinder auf (DE-AS 22 50 207, Katalog »Schaltanlagen-Klemmen«. Ausgabe S 471 der Firma Wirschitz), bei denen die einzelnen, im Abstand nebeneinanderliegenden Teilleiter, deren Enden von Klemmen festgehalten werden, Zweierbündel oder Dreierbündel bilden und in unterschiedlich langen Bögen von der einen zur anderen Klemme geführt sind.

Dasselbe gilt für einen Dehnungsverbinder gemäß einer älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung (OS 24 24 647), bei dem die "Seilleiter bogenförmig mit etwa gleicher Scheitelhöhe sich kreuzend mit den Klemmen verbunden sind, die aus Segmenten zusammengesetzt sind, an denen plattenartige, in axialer Richtung über die Klemme überstehende Vorsprünge zur Festlegung der Leiterenden vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dehnungsverbinder zu schaffen, der ein günstigeres Verhältnis zwischen der Anzahl der Teilleiter des Bündels und dem übertragbaren Gesamtstrom ergibt, ohne zu einer störenden mechanischen Beanspruchung der Teilleiter im Kurzschlußfalle zu führen. Im Falle eines Kurzschlusses werden nämlich die Teilleiter mit erhöhter Kraft gegeneinander gezogen und dadurch mechanisch stark beansprucht, weshalb die Teilleiterabstände relativ klein gehalten werden müssen. Diese Aufgabe ist bei einem Dehnungsverbinder der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der ganzen Länge der Teilleiter die Schnittpunkte der Teilleiter mit Ebenen, welche von den Teilleitern lotrecht durchstoßen werden, zumindest annähernd gleiche polygone Linienzüge mit Winkeln von mehr als 90° zwischen zwei aufeinanderfolgenden Seiten des polygonen Linienzuges bilden, wobei die Ecken der polygonen Linienzüge jeweils auf einer kreisförmigen oder kreisähnlichen Kurve liegen und diese Linienzüge im Bereich beider Enden der Teilleiter in entgegengesetzten Richtungen offen sind.

Mit einer solchen Anordnung der Teilleiter läßt sich sowohl eine besonders gute Gleichmäßigkeit der Stromaufteilung auf die einzelnen Seile, definiert durch das Verhältnis des minimalen Teilleiterstromes zum

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vtiiaximalen Teilleiterstrom, als auch

eine sehr gute

[Belastbarkeit des Bündels im Vergleich zum Nennstrom pies einzelnen Seiles erzielen, was insgesamt eine Joptimale Ausnutzung aller Seile ergibt Zurückzuführen [ist dies darauf, daß die Stromverdrängung in den Einzelnen Seilen, bedingt durch den sog. Proximity-Ef- !fekt, Unterschiede bt-I den einzelnen Teilleitern ergibt, icUe zwar auch dann relativ gering sind, wenn man den 'Bisher üblichen Teilleiterabstand beibehält, die aber die ääurch unterschiedliche Leiterfängen bedingten untertschiedlichen Widerstände ausgleicht Es ist daher beispielsweise möglich, anstelle eines bisher üblichen jBündels mit acht Teilleitern nur sechs Teilleiter gleichen [Querschnittes vorzusehen. Da der polygone Linienzug (sich in der Regel nur über einen Abschnitt eines Kreises !erstrecken wird, der nicht oder nicht wesentlich größer als ein Halbkreis ist, kann je nach der Zahl der Teilleiter auch ein Parabelbogen oder ein ähnlicher Linienzug zu günstigen Ergebnissen führen.

In der Regel ist es vorteilhaft, die Länge der Sei:sn des polygonen Linienzuges, also den Abstand zwischen zwei benachbarten Ecken, zumindest annähernd gleich groß zu wählen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die von den Enden der Teilleiter durchstoßenen Ebenen im Bereich jeder der zwei Klemmschalen aufweisenden Klemmen durch je einen plattenartigen Vorsprung jeder Klemmschale definiert, mit dem die Teilleiter verbunden sind und der in axialer Richtung über die Klemmschalen übersteht sowie seitlich neben dem Klemmkanal liegt Die Seüe werden dabei in einem Kreisbogen oder einer ähnlichen Kurve von der einen zur anderen Klemme geführt Für ein Bündel mit der besonders günstigen Zahl von sechs Teilleitern muß jeder plattenartige Vorsprung für den Anschluß von drei Teilleitern ausgebildet sein.

Sofern eine Positionierung der Teilleiter durch die Klemme nicht ausreicht, können die von den Teilleitern durchstoßenen Ebenen im Bereich zwischen den Teilleiterenden durch Abstandhalter definiert sein.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1.

Ein Dehnungsverbinder, der im Ausführungsbeispiel der Verbindung von zwei Rohrsammeischienen 1 und 2 dient, besteht aus zwei gleich ausgebildeten Klemmen 3 und 4 sowie einem Leiterbündel 5, das in einem halbkreisähnlicheii Bogen von der einen zur anderen Klemme geführt ist. Das Leiterbündel 5 besteht, aus sechs Seilen 6,6', 7,7', 8 und 8', die alle hinsichtlich ihres Querschnittes und ihres Durchmessers gleich ausgebildet sind.

Wie insbesondere F i g. 2 zeigt, besteht die Klemme 3 aus zwei Halbschalen 9 und 10, die bezüglich der Teilungsebene der Klemme symmetrisch ausgebildet sind. Im Bereich der einander zugekehrten Enden sind die beiden Halbschalen 9 und 10 je mit drei parallel nebeneinander liegenden und gegen das Ende der anderen Halbschale weisenden Durchgangsbohrungen versehen, welche Spannschrauben 11 aufnehmen, die dem Zusammenspannen t-nd Anpressen der beiden Halbschalen an die Rohrsammeischiene 1 dienen.

Das eine Ende jeder der beiden Halbschalen 9 und 10 weist seitlich neben den Bohrungen für die Spannschrauben und Vertiefungen 12, in welche diese Bohrungen münden, einen plattenartigen, in axialer

Richtung überstehenden und seitlich neben der Verlängerung des Klemmkanals liegenden Vorsprung 13 bzw.

14 auf. Beide Vorsprünge 13 und 14 sind symmetrisch bezüglich der Teilungsebene der Klemme 3 ausgebildet

Sowohl der plattenartige Vorsprung 13 als auch der plattenartige Vorsprung 14 sind mit je drei Bohrungen 15, 16 und 17 bzw. 15', 16' und 17' versehen, deren Längsachse senkrecht auf der nach außen, also von der Sammelschiene 1 wegweisenden, ebenen und im Ausführungsbeispiel parallel zu einer durch die Längsachse des Klemmkanals gehenden Ebene liegenden Fläche steht Die Mittelpunkte dieser Bohrungen bilden einen polygonen Linienzug, der zu den Halbschalen 9 und 10 hin offen ist und zur Teilungsebene symmetrisch verläuft Die Eckpunkte dieses Linienziiges liegen annähernd auf einem Kreisbogen. Die Abweichung von diesem Kreisbogen besteht im wesentlichen darin, daß die beiden einander am nächsten liegende"·; Oohrungen

15 und 15' etwas gegen die rügehörige Ha'bschale S bzw. 10 hin versetzt sind.

Der Abstand zwischen den Bohrungen 15 und 16 sowie 16 und 17 ist annähernd gleich und so groß wie der Abstand zwischen den Bohrungen 15' und 16' sowie 16' und 17'. Etwas größer ist hingegen im Ausführungsbeispiel der Abstand zwischen den Bohrungen 15 und 15'

Die Klemme 4 ist in gleicher Weise wie die Klemme 3 ausgebildet

In die Bohrungen 15, 16 und 17 sind die Enden der Seile 6 bzw. 7 bzw. 8, in die Bohrungen 15', 16' und 17' die Enden der Seile 6' bzw. T bzw. 8' eingeschweißt Hierdurch stehen die Seile, in radialer Richtung von den Klemmen 3 und 4 ab.

Um sicherzustellen, daß die Seile auf ihrer ganzen Länge dieselbe Lage und denselben Abstand zueinander haben wie ihre Enden, sind im Ausführungsbeispie". zwei gleich ausgebildete Abstandshalter 18 und 19 vorgesehen, welche alle Seile erfassen und festlegen. Der gewählte Abstand zwischen den Seilen ist jedoch so gering, daß diese Abstandshalter auch entfallen könnten.

Für den Fall, daß das Leiterbündel 5 nur vier Seile aufzuweisen braucht, ist es zweckmäßig, die Seile 7 und T nicht in die Bohrungen 16 bzw. 16', sondern in Bohrungen 20 bzw. 20' einzuschweißen, deren Lage in F i g. 2 mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Der Mittelpunkt dieser Bohrungen ist aus Positionen, in denen die Bohrungen 20 und 20' zusammen mit den Bohrungen 15 und 15' ein Quadrat bilden, um etwas mehr als den halben Bohrungsdurchmesser nach außen versetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Dehnungsverbinder zur Herstellung einer eine Relativbewegung zulassenden Verbindung von zwei Leitern, insbesondere zwei Sammelschienen, mit wenigstens zwei Klemmen, welche zur Aufnahme der beiden Leiter je einen Klemmkanal aufweisen, sowie wenigstens vier zu einem Leiterbündel zusammengefaßten, zumindest annähernd parallel zueinander und im Abstand voneinander verlaufenden Teilleitern, die an ihren beiden Enden mit den Klemmen verbunden sind und sich von der einen zur anderen Klemme in einem Bogen erstrecken, der an den Klemmen im Winkel zur Klemmkanallängsrichtung verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ganzen Länge der Teilleiter (6,6', 7,7', 8, 8') die Scanittpunkte der Teilleiter mit Ebenen, welche von den Teiiieitern lotrecht durchstoßen werden, zumindest annähernd gleiche polygone Linienzüge mit Winkeln von mehr als 90° zwischen zwei aufeinanderfolgenden Seiten des polygonen Linienzuges bilden, wobei die Ecken der polygonen Linienzüge jeweils auf einer kreisförmigen oder kreisähnlichen Kurve liegen und diese Linienzüge im Bereich beider Enden der Teilleiter in entgegengesetzten Richtungen offen sind.

2. Dehnungsverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennze.^hnet, daß die Länge der Seiten des polygonen Linienzufjes zutr^ndest annähernd gleich ist.

3. Dehnungsverbinder nad· Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bündel (S) höchstens sechs Teilleiter (6,6', 7, T, 8,8') aufweist.

4. Dehnungsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Enden der Teilleiter (6,6', 7,7', 8,8') durchstoßenen Ebenen im Bereich der je zwei Klemmschalen (9,10) aufweisenden Klemmen (3, 4) durch je einen plattenartigen Vorsprung (13,14) jeder Klemmschale (9, 10) definiert sind, mit dem die Teilleiter verbunden sind und der in axialer Richtung über die Klemmschale übersteht sowie seitlich neben dem Klemmkanal liegt.

5. Dehnungsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Teilleitern (6, 6', 7, T, 8, 8') durchstoßenen Ebenen im Bereich zwischen den Enden der Teilleiter durch Abstandhalter (18,19) für die Teilleiter definiert sind.