DE3203106C2

DE3203106C2 - Anordnung zum Verbinden zweier Hohlleiter

Info

Publication number: DE3203106C2
Application number: DE19823203106
Authority: DE
Inventors: Franz Karl Dipl.-Ing. 4000 Düsseldorf Grossmann; Erich 4150 Krefeld Sonnenschein
Original assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Current assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Priority date: 1982-01-30
Filing date: 1982-01-30
Publication date: 1990-03-08
Also published as: DE3203106A1

Abstract

Die Erfindung zeigt eine Anordnung auf, um Hohlleiter miteinander schraubenlos zu verbinden. Dabei greifen Kontaktelemente in die Enden der Hohlleiter und werden dort jeweils von Konussen über Federn gegen die Hohlleiterinnenwandung kontaktgebend gepreßt. Der Anpreßdruck der Konusse wird von einem Spannelement aufgebracht, das von der Stoßfuge zwischen den Hohlleitern in die Anordnung eintreibbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Insbesondere bei der Herstellung der Verbindung von rohrförmigen Sammelschienen blcchgekapselter, mit Isoliergas gefüllter Schaltschränke im Hochspannungsbereich ergeben sich folgende Forderungen:

1. Die äußeren Konturen der Sainmelschienen 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 Wartungsfreiheit ist vorzusehen.

5. Die gebotene Wirtschaftlichkeit erfordert einfache Montage und geringen Herstellungsaufwand.

Bei einer bekannten Anordnung (DE-GM 19 05 080) gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sind die Konusse mit Rechts- und Linksgewinde ausgeführt und werden vom verdrehbaren, mit entsprechendem Gewinde ausgestatteten Kontaktelement überbrückt und verschoben. Die rohrförmig ausgebildeten Konusse sind mit den Hohlleitern verstiftet und somit gegen Verdrehen gesichert. Das rohrförmige Kontaktelement ist hingegen gegen Verdrehen nicht gesichert. Die Anordnung erhält keinerlei Kontaktdruckfedern.

Hierbei ist eine präzise Fertigung und Bedienung der Spannelemente erforderlich. Starre Schraubverbindungen haben nur dann einen Sinn, wenn sie zugänglich sind und 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, auf Schraubenverbindungen zu verzichten. Starre Verbindungen erfordern weiterhin ein hohes Maß an Genauigkeit. Etwaige Winkel- oder Seitenversetzungen können nur zwangsweise ausgeglichen werden. Dies führt zu Verspannungen innerhalb der Anlage, gefährdet die Funktion der Geräte sowie die Dichtungselemente. Ohne Kontaktdruckfeder ist das Einstellen des Anpreßdruckes schwierig, da in keinem Fall die Elastizitätsgrenze der Materialien überschritten werden darf.
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 einzelnen Schaltfeldern 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 Schaitstörungen führen können.
Schließlich ist man bei Schraubverbindungen auf die Gewissenhaftigkeit des Personals angewiesen, auch darauf, daß zufällig an schwer zugänglichen Stellen verlorenes Verbindungsmaterial auch sorgfältig wieder entfernt wird, wozu unter Umständen eine Demontage weiterer Einbauten erforderlich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sammelschienenverbindung mit Hohlleitern anzugeben, bei der die Nachteile von starren Schraubverbindungen nicht mehr auftreten.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

Bei der neuen Verbindung handelt es sich um eine bauliche Einheil mit unverlierbaren Teilen, die bei der Montage leicht in einen Sammelschienenstutzen einge-

führt 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 Endslellung getrieben. Damit ist die Montage abgeschlossen. Zur Demontage wird der Keil rückwärts bis zum Endanschlag aus seiner Spannstellung gelöst, und die bauliche Einheit läßt sich wieder nach Trennen der Sammelschienenstutzen leicht herausnehmen.

Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Sammelschienenverbindung;

Fig.2 einen weiteren Längsschnitt in einer um 90° gegenüber der F i g. 1 gedrehten Stellung.

In die Enden der aus Hohlleitern t, 2 gebildeten Sammelschienen sind tolerierte Eindrehungen eingearbeitet — für dünnwandige Sammelschienenrohre *ind entsprechende Adapter vorgesehen. Die stromführende Verbindung erfolgt über die Kontaktelemente 3, die mittels ■ der Konusse 4 gegen die Innsnwandungen der Eindrehungen gedruckt werden. Die Konusse 4 stehen unter der Druckkraft von Federelementen 5, beispielsweise Tellerfedern, die auf den Bolzen 6 gemeinsam mit den Konussen 4 geführt werden, und 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 übergreifenden Ansätzen 9 der Bolzen 6 gebildet. Die inneren, sich überlappenden Enden der Bolzen werden von den sie dort eng umschließenden Kontaktelementen 3 geführt.

Die Berührungsflächen der Kontaktelemente 3 zu den Innenwandungen der Eindrehungen sind ballig ausgeführt, so daß der Kontaktdruck 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 Beruhrungsflächen 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 gedruckt, dann können sich die Federelemente 5 entspannen, und die Ringfedern 10 ziehen das System als bauliche Einheit in die Ursprungssteilung zurück. Der Keil 8 besitzt auch in dieser Stellung eine formschlüssige Vertiefung, so daß er unverlierbar in dem System angeordnet bleibt. Erst nach abermaliger Überwindung einer Spannungsschwelle kann er dem System entnommen werden. Durch Abnahme der Ringfedern 10 fallen die einzelnen Kontaktelemente auseinander.

Es gibt somit in dem System keinerlei Schraubverbindüngen, womit entsprechende Wartungen in Fortfall kommen. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß das Spannen der Federelemente und somit die Kontaktgabe durch die schjnale 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 Käfigs geführt werden. Schließlich kann das Kontakt-Clement 3 auch aus einem entsprechend geschlitzten Rotationskörper bestehen. Der Kontaktdruck läßt sich durch Wahl der Federelemente beeinflussen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Verbinden zweier Hohlleiter, insbesondere stromführende Sammelschienen, für metallgekapselte gasisolierte Schaltschränke, wobei in die Hohlleiter überbrückende Kontaktelemente eingreifen und axial verschiebbare, auf einem Bolzen angeordnete Konusse vorhanden sind, die gegen entsprechend schräge innere Flächen der spreizbaren Kontaktelemente preßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (3) mit balligen äußeren Flächen an der Innenwand der Hohlleiter (1, 2) anliegen, wobei der Kontaktdruck durch ein Verschieben der Bolzen (6) herbeigeführt und durch ein Spannelement erzeugt wird, das von der offenen Stoßfuge der Hohlleiter (1, 2) aus betätigbar ist und die Bolzen (6) Ansätze (7) aufweisen, mit denen über Federelemente (5) auf die Konusse (4) eingewirkt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Konus (4) mittig von dem 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.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Aussparung eines Bolzens (6) ein hakenförmiger Ansatz (9) des jeweils anderen Bolzens eingreift, wobei der Keil (8) zwischen diese Ansätze eintreibbar ist und damit die Bolzen (6) zusammentreibbar sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (8) beim 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 Gelöststellung 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 (1, 2) verbleibt und die Stoßfuge zwischen den Hohlleitern kleiner als die kleinste Keilbreite bemessen ist.