DE3203106A1

DE3203106A1 - Anordnung zum verbinden zweier hohlleiter

Info

Publication number: DE3203106A1
Application number: DE19823203106
Authority: DE
Inventors: Franz Karl Dipl.-Ing. 4000 Düsseldorf Grossmann; Erich 4150 Krefeld Sonnenschein
Original assignee: Calor Emag AG
Current assignee: Calor Emag AG
Priority date: 1982-01-30
Filing date: 1982-01-30
Publication date: 1983-08-11
Also published as: DE3203106C2

Description

Anordnung zum Verbinden weier XJohlleiter
Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Insbesondere bei der erstellung der Verbindung von rohrfürmigen Sammelschienen blechgekapselter, mit Isoliergas gefüllter Schaltschränke im Hochspannungsbereich, ergeben sich folgende Forderungen: 1. Die äußeren Konturen der Sammelschienen dürfen infolge der Spannungsfestigkeit in Verbindung mit der gedrängten Bauweise nicht überschritten werden.
2. In der Linienführung der Sammelschienen sollen geringfügige Winkel sowie Seitenversätze zulässig sein.
3. Temperaturbedingte Längen- als auch Radialausdehnungen sind zu berücksichtigen.
4. Weitgehende Wartungsfreiiiei t ist vorzusehen.
5. Die gebotene Wirtschaftlichkeit erfordert einfache Montage und geringen Herstellungsaufwand.
Es sind bereits zahlreiche Ausführungsformen, elektrisch leitende Verbindungen von Hohlleitern herz.ustellen, bekannt, Dabei handelt es sich in aller Regel um starre Schraubverbindllngen, die der Hochspannung gemäA abgeschirmt sind und bei denen nach einer bestimmten Anzahl von Schaltfeldern Längenausgleichseinrichtungen vorgesehen sind. Die Fußmatte der Schraubverbindungen erfordern eine bestimmte Länge, die, falls die Verbindungen innerhalb der Schaltschränke vorgesehen sind, ohne weiteres tragbar sind. Sind die Schaltschränke geschottet und mit Isoliergas geftilit, werden in der Regel die Sammelschienenverbindungen innerhalb besonderer Kammern zwischen den Schaltfeldern vorgesehe. Damit heizt die Anschlufbreite 1,1 <1ie Schaltanlagenlänge ein. Es ist also wirtschaftlich, wenn sich die Sammelschienenenden nicht überlappen, sondern möglichst kurz und stumpf aus den Seitenwänden der Schalt schränke ragend Da die Konturen der Sammelschienen nicht verletzt werden dürfen, die gedrängte Bauweise erfordert das, da aber bei entsprechender Ausrundung der Sammelschienenstümpfe zwischen ihnen ein Spalt von wenigen Millimetern zulässig ist, muß durch diesen schmalen Spalt die Befestigung der Verbindungselemente erfolgen. Das ist bei bekannten Ausführungsformen jedoch nicht möglich.
Zum anderen haben starre Schraubverbindungen nur dann einen Sinn, wenn sie zugänglich sind, um bei etwaigen Lockerungen, die infolge häufigen Temperaturwechsels unter Umständen auftreten, nachgezogen zu werden. Die Zugänglichkeit ist bei gedrängter Bauweise in isoliergasgefüllten Anlageteilen erschwert. Demzufolge ist es sinnvoll, wenn auf Schraubenverbindtingen verzichtet wird.
Starre Verbindungen erfordern ein hohes MalS an Genauigkeit.
Etwaige Winkel oder Seitenversetzungen können nur zwangsweise ausgeglichen werden. Das fiihrt Z11 Verspaiinungen innerhalb der Anlage, gefährdet die Funktion der Geräte sowie die Dichtungselemente.
Einrichtungen für temperaturbedingten Dehnungsausgleich sind aufwendige Maßnahmen. Sie werden jeweils für mehrere Schaltfelder zugleich vorgesehen. Das bedeutet, daß sich die Sammelschienen von Dehnungsausgleich zu Dehnungsausgleich in den eineinen Schaltfeidern mehr oder weniger verschieben. Damit sind innerhalb der Schaltfelder entsprechende Ausgleichsmöglichkeiten vorzusehen; ansonsten kommt es zu Verzerrungen der Anschlüsse und damit der Geometrie der Geräte, die zu Schaltstörungen fiihren können.
Schließlich ist man bei j Schraubverbindungen ndiigeii auf die Gewissenhaftigkeit des Personals allgewiesen durch darauf, daß zufällig an schwer zugänglichen Stellen verlorenes Verbindungsmaterial auch sorgfältig wieder entfernt wird, wozu unter Umständen eine Demontage weiterer Einbauten erforderlicii ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Samineischienenverbindung mit Hohlleiter anzugeben, bei der die Nachteile von starren Schraubverb indungen nicht mehr auftreten.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.
Bei der neuen Verbindung handelt es sich um eine bauliche Einheit mit unverlierbaren Teilen, die bei der Montage leicht in einen Sammelschienenstutzen eingeführt werden kann. Der zweite Stutzen läßt sich leicht über den herausragenden Teil schieben.
Durch den verbleibenden Spalt wird mittels eines Durchschlages ein Spannelement, z.B. ein Keil, bis in eine spürbare Endstellung getrieben. Damit ist die Montage abgeschlossen. Zur Demontage wird der Keil rückwärts bis zum Endanschlag aus seiner Spannstellung gelöst, und die bauliche Einheit lsifSt sich wieder nach Trennen der Sammelschienenstutzen Leicht herausnehmen.
Der Erfindungsgegenstand wird an Hand beigefügter Zeichnungen näher erläutert.
Fig. l zeigt einen Längsschnitt durch eiiie Sammelschienenverbindung; Fig. 2 einen weiteren Längs schnitt in einer um 90° gegenüber der Fig. l gedrehten Stelluiig.
In die Enden der aus {lohlleitern 1, 2 gebildeten Sammelschienen sind tolerierte Eindrehungen eingearbeitet - für dünnwandige Sammelschienenrohre sind entsprechende Adapter vorgesehen. Die stromführende Verbindung erfolgt über die Kontaktelemente 3, die mittels der Konusse 4 gegen die InnenwandlIngen de Eindrehungen gedrückt werden. Die Konusse 4 stehen unter der Druckkraft vorn Federelementen 5, tseis)ieLsweise Tellerfedern, die auf den Bolzen 6 gemeinsam mit den Kontissen 4 gefiihrt werden, 1lnd die sich an den freien Bolzenenden an Ansätzen 7 abstützen.
Die nach innen ragenden Enden der Bolzen 6 weisen Einsparungen auf, die gegenseitig so ineinandergreifen, daß zwischen ihnen ein Spalt entsteht. In diesen ist ein Keil 8 formschlüssig eingetrieben, der die Bolzen 6 aufeinander zutreibt und die Federelemente 5 spannt. Die Länge des Spaltes ist durch die Breite des Keiles so abgestimmt, daß mit der Spannung der Federelemente 5 über die Konusse 4 ein genau bestimmter Kontaktdruck erzeugt wird. Der vorliegende Spalt wird zwischen hakenförmig einander iibergreifenden Ansätzen 9 der Bolzen 6 gebildet. Die inere, sich überlappenden Enden der Bolzen werden von den sie dort eng umschließenden Kontaktelementeit 3 geführt.
Die Berührungsflächen der Kontaktelemente 3 zu den Innenwandungen der Eindrehungen sind ballig ausgeführt, so daß der Kon-Üaktdruck unverändert auch dann erhalten bleibt, wenn die Mittellinien der Sammelschienen einen geringen Winkel, einen Seitenversatz oder beides zusammen eingehen. Da der Kontaktdruck elastisch ist, nimmt das System temperaturbedingte Längen und Radialausdehnungen auf.
In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die vom Keil 8 bestimmte Ebene dargestellt. Es ist zu erkennen, daß der in Pfeilrichtung A eingetriebene Keil mit den Berühru1lgsflachen zu den Bolzen 6 mittig eine formschlüssige Vertiefung aufweist, in die er nur gelangt, wenn er beim Eintreiben eine Spannungsschwelle überschreitet.
Wird der Keil nach erneuter Überwindung dieser Spannungsschwelle in Pfeilrichtung B in die Gelöststellung gedrückt, dann können sich die Federelemente 5 entspannen, und die Ringfedern 10 ziehen das System als bauliche Einheit in die Ursprungsstellung zurück. Der Keil 8 besitzt auch in dieser Stellung eine formschlüssige Vertiefung, so daß er unverlierbar in dem System angeordnet bleibt. Erst nach abermaliger Liberwindung einer Spannungsschwe'lle kann er dem System entnommen werden. Durch Abnahme der Ringfedern 10 fallen die einzelnen Kontaktelemente auseinander.
Es gibt somit ih dem System keinerlei Schraubverbindungen, womit entsprechende Wartungen in Fortfall kommen. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß das Spannen der Federelemente und somit die Kontaktgabe durch die schmale Stoßfuge der Sammelschienen erfolgen kann, desgleichen die Demontage. Unter Umständen wird es sinnvoll sein, hierfür eine einfache Druckvorrichtung zu verwenden.
Die Kontaktelemente 3 können auch, insbesondere wenn eine größere Anzahl vorgesehen ist, mittels eines Kafigs geführt werden. Schließlich kann das Kontaktelement 3 auch aus einem entsprechend geschlitzten Rotationskörper bestehen. Der Kontaktdruck läßt sich durch Wahl der Federelemf?1ltf? 1(>.influssen.
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Claims

Ansprüche Anordnung zum Verbinden zweier Hohlleiter, insbesondere stromführende Sammelschienen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) in beide Hohileiter (1, 2) greifen überbrückende Kontaktelemente (3) ein, die mit balligen äußeren Flächen kontaktgebend an die Innenwandung der Hohlleiter gedrückt werden; b) der Kontaktdruck wird über Federelemente (5) an Konusse (4) übertragen, welche im Innern der Kontaktelemente (3) verschiebbar angeordnet sind und gegen entsprechend schräge Flächen der spreizbaren Kontaktelemente (3) preßbar sind; c) ein den Kontaktdruck erzeugendes Spannelement ist von der Stoßfuge zwischen den Hohlleitern (1, 2) aus betätigbar.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Konus (4) mittig von einem Bolzen (6) geführt wird, der jeweils eine Aussparung aufweist, in die ein gemeinsamer Keil (8) als Spannelement eintreibbar ist und durch Verlagern des Keilspaltes die Bolzen (6) verschiebbar sind, die über fest mit ihnen verbundene Ansätze (7) auf die Konusse (4) einwirken.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Aussparung eines Bolzens (6) ein hakenförmiger Ansatz (9) des jeweils anderen Uolzens eingreift, wobei der Keil (8) zwischen diese Ansätze eintrelbbar ist und damit die Bolzen (6) zusammerltrelhbar sind.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (8) bein Einrücken in die Betriebsstellung eine Spannschwelle überschreitet, die verhindert, daß er sich selbständig aus der Spannstellung lösen kann.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (8) auch in der Geldststellung durch einen entsprechenden Formschluß unverlierbar in der Anordnung gehalten wird.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kontaktelemente (3) in der Ausbaustellung mittels Ringfedern (10) zu einer baulichen Einheit zusammengefügt sind.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kontaktelemente (3) formschlüssig in einem Käfig geführt werden.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einzelner'Kontaktelemente (3) ein radial geschlitzter Rotationskörper verwendet ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 sowie 6 bis 8 gekennzeichnet durch eine solche Bemessung, daß der Keil (8) in der Gelöststellung innerhalb des Innendurchmessers der Hohlleiter(l, 2) verbleibt und die Stoßfuge zwischen den Hohileitern kleiner als die kleinste Keilbreite bemessen ist.