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Verbindungsvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung, welche die Merkmale
des Oberbegriffs des Anspruche 1 aufweist.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 24 10 625) ist der
Isolierkörper als becherförmiges Steckbuchsengehäuse ausgebildet, das dazu vorgesehen
ist, in eine Öffnung einer Gehäusewand oder dergleichen eingesetzt zu werden, um
mittels eines Kabelsteckers eine lösbare Verbindung mit einem im Inneren des Gehäuses
liegenden Leiter herstellen zu können. Die Einsatzmöglichkei,ten einer derartigen
Vorrichtung sind sehr beschränkt. Außerdem wird durch eine solche Vorrichtung die
Möglichkeit
einer Strommessun, weiche vor allem in gekapselten Anlagen Schwierigkeiten bereitet,
nicht erleichtert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die erweiterte Ein'satzmöglichkeiten eröffnet und die
Durchführung von Strommessungen insbesondere in gekapselten Anlagen und in verkabelten
Netzen erleichtert. Diese Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches
1.
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Dadurch, daß der Isolierkörper von einem metallischen Gehäuse umgeben
-ist, ist die Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht auf Steckbuchsen
an einem Gerätegehäuse oder Anlagengehäuse beschränkt. Bcjspielsweise kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung auch als Muffe eingesetzt werden, mittels deren eine Verbindung zwischen
Geräten oder Anlageteilen, zwischen einem Kabel und einem Gerät oder Anlageteil
sowie zwischen zwei Kabeln hergestellt werden kann. Dabei sind der ger-inge Raumbedarf
der Muffe und die Berührungssicherheit von besonderem Vorteil. Ferner ist von besonderer
Bedeutung, daß durch die Einbettung eines Stromwandlers inden Isolierkörper in ein.facher,
kostengünstiger und raumsparender Weise die Möglichkeit einer Strommessung besteht.
Letzteres'ist Vor allem in gekapselten Anlagen und in Kabelnetzen von. großem Vorteil.
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Sofern die erfindungsgemäße- Vorrichtung mit -einem Gerät oder Schaltanlagenteil
verbunden werden soll, ist -ihr Gehäuse vorzugsweise gemäß Anspruch 2 ausgebildet.
Das Gehäuse kann in diesem Falle sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite
einer Gehäusewand angeflanscht werden.
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Die Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an ihren beiden Enden
hängt vom Verwendungszweck ab. Dient die Vorrichtung als Steckbuchse an einem Gerät
oder Anlaqenteil, dann ist eine Ausbildung gemäß Anspruch 3 vorteilhaft. Gegenüber
den bekannten Steckbuchsen der eingangs genannten Art besteht der Vorteil, ohne
weiteres den Strom messen zu können, der über die Steckbuchse fließt.
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Ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als Muffe ausgebildet, dann kann
beispielsweise ihr eines Ende gemäß Anspruch 4 als Steckbuchse ausgebildet sein,
in die ein Stecker, beispielsweise ein Kabelstecker-bekannter Bauart eingeführt
werden kann. Das andere
Ende kann'beispielsweise als Stecker ausgebildet sein. Man
kann -dann die erf'induBgsgemäße Vorrichtung als Zwischenstecker in eine an einem
Gerät oder Anlagenteil vorgesehene Steckblchse einstecken und hat auf diese Weise
die Möglichkeit, eine Strommessung durchzuführen.
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Bei einer anderen, -vorteilhaften Ausführungsform ist die Muffe gemäß
Anspruch 5 auch im Bereich ihres anderen Endes als elektrisch dicht verschließbare
Steckbuchse ausgebildet. Man kann dann mit ihrer Hilfe beispielsweise zwei Kabel
miteinander verbinden, an deren Enden Kabelstecker vorg.esehen sind. Gegenüber bekannten
Verbindungsmuffen ergibt sich der Vorteil, in einfacher Weise die Messung des durch
die Kabel fließenden Stromes durchführen zu können. Steht ein Steckerelement gemäß
Anspruch 9 zur Verfügung, dann kann mitveincr solchen Muffe auch eine Verbindung
zwischen einem Kabelstecker llnd einer Steckbuchse hergestellt werden, die beispielsweise
in der Wand eines Gerätegehäuses oder eines Anlagenteils vorgesehen ist.
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Mit zwei Steckerelementen gemäß. Anspruch 9 und einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Muffe mit zwei Steckbuchsen kann man ferner
eine Verbindung zwischen zwei gekapselten Anlageteilen oder Geräten herstellen.
Da der Abstand dieser Anlagenteile oder Geräte voneinander nur gleich der Länge
der Muffe zu seinbraucht-, können die Anlageteile oder Geräte auf diese Weise mit
wesentlich geringerem Abstand voneinander und damit raumsparender aufgestellt werden
als bei bekannten Verbindungen. - Soll in einem derartigen Falle das Muffengehäuse
mit seinen beiden Enden direkt mit den Wänden der zu verbindenden Anlågeteilen oder
Gehäuse verbunden werden, dann ist es allerdings erforderlich, daß das Muffengehäuse
und der Isolierkörper in den beiden Endabschnitten, welche jeweils den einen Teil
eines Stcckerelcentes aufzunehmen haben, in der Längsmittelebene geteilt ist, um
nach dem Fi.nstecken der Stekkerelemente in die Steckbuchsen der Anlagenteile oder
Geräte die andere -Hälfte der Steckerelemente in die Steckbuchsen der
Muffe
einlegen zu können. Um eine eventuell vorhandene Achsversetzung der miteinander
zu verbindenden Steckbuchsen ausgleichen zu können, ist eine Ausbildung der Steckerelemente
gemäß Anspruch 10 zweckmäßig, Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung-
dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen je im Längsschnitt
und in schematischer Darstellung: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in Form
einer Steckbuchse im montierten Zustand, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel
in Form einer Muffe mit Stecker und Steckbuchse, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel
in Form einer Muffe mit zwei Steckbuchsen und einem Steckerelement., Fig. 4 cinc'andere
Einsatzmöglichkeit des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3, Fig. 5 ene Abwandlung
des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 3 und 4 zum Verbinden von zwei gekapselten
Anlageteilen oder Geräten mit Hilfe'von zwei Steckerelementen, Fig. 6 eine vergrößerte
Darstellung eines der Steckerelemente gemäß Fig. 5.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist ein
rotationssymmetrischer Isolierkörper 1 vorgesehen-, der im Bereich seines einen
Endabschnittes einen.zentral angeordneten, sich zur Stirnseite hin konisch erweiternden
Kanal 2 aufweist. Die Abmessungen dieses Kanales 2 sind so gewählt, daß er einen
Kabelstecker üblicher Bauart, wie er in Mittelspannungsnetzen verwendet wird, aufnehmen
kann, und zwar so, daß der Kanal elektrisch dicht verschlossen wird. An dem innenliegenden,
verschlossenen Ende des Kanales 2 ist eine auf. die Kanal längsachse ausgerichtete
Steckbuchse 3 angeordnet, die den Steckerstift eines üblichen Kabel steckers zu
kontaktieren vermag.
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In denjenigen Abschnitt des Isolierkörpers 1, der zwischen dem verschlossenen
Kanalende 2 und der dem Kanal abgekehrten Stirnfläche liegt, ist ein Stromwandler
4 eingebettet, von dessen Primärseite eine erste Verbindungsleitung zu der Steckbuchse
3 und eine zweite Verbindungsleitung zu einer Anschlußvorrichtung 5 an der vom Kanal
2 wegweisenden Stirnseite der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt.
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Der Isolierkörper 1 befindet sich in einem topfför.migen Gehäuse 6
aus Metall, das am freien Rand seines Mantels mit einem Verbindungsflansch 7 versehen
ist. Die vom Stromwandler 4 zur Anschlußvorrichtung 5 führende Leitung ist isolierend
durch den Boden des Gehäuses 6 hindurchgeführt. Selbstverständlich st auch die Anschlußvorrichtung
5 gegenüber dem Gehäuse 6 isoliert.
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Der Isolierkörper 1 ist so In das Gehäuse 6 eingcsetzt, daß der Kanal
2 sich zur offenen Seite des Gehäuses 6 hin drstv-eckt.
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Mit Hilfe des Verbindungsflansches 7 ist das Gehäuse 6 an der Innenseite
der Wand 8 eines gekapselten Anlagenteils einer Mittelspannungsanlage befestigt,
und zwar derart, daß der Isolierkörper 1 und der Kanal 2 auf ein Fenster in der
Wand 8 ausgerichtet sind, durch das hindurch ein Kabelstecker eingeführt werden
kann. Die primärseítigen Arascl:lüsse des Stromwandlnrs 4 sind durch den Isolierkörper
1 hindurch aus der gekapselten Anlage herausgeführt, und zwar derart, daß die Strommessung
bei eingesetztem Kabelstecker erfolgen kann.
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Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist als eine als Ganzes
mit 10 bezeichnete Muffe ausgebildet, die einerseits mit einer Steckbuchse 11 in
der Wand 12 eines gekapselten Gerätes oder eines gekapselten Anlagenteils -und andererseits
mit einem Kabelstecker üblicher Bauart verbindbar ist. In einem aus Metall bestehenden
Muffengehäuse 13 befindet sich ein Isolierkörper 14, der im Ausführungsbeispiel
ebenso wie das Muffengehäuse -13 ein rotationssymmetrischer Körper ist. Der Isolierkörper
14 hatg- wie Fig. 2 zeigt, einen konischen EnAabschnitt, der hinsichtlich Größe
und Konuswinkel an den Konus der Steckbuchse 11 angepaßt ist,
damit
diese elektrisch dicht verschlossen .werde-n kann. Dieser konische Endabschnitt
steht über das eine, mit einem Verbindungsflansch 15 versehene Eide des MufTengehäuses
13 über und trägt einen in der Längsachse des Isolierkörpers 11 liegenden und aus
dem konischen Endabschnitt herausragenden Kontaktstift, der von einem Buchsenkörper
16 der Steckbuchse 11 kontaktiert wird, wenn der konische Endabschnitt vollständig
in den konischen Kanal der Steckbuchse 11 eingesetzt ist. Dies ist der Fall, wenn
der Verbindungsflansch 15 des Muffengehäuses 13 mit der Wand 12, beispielsweise
mittel.s Schrauben, mechanisch fest und elektrisch leitend verbunden ist.
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In den sich an den konischen Endabschnitt anschließenden, innerhalb
des Muffengehäuses 13 liegenden Mittelteil des Isolierkörpers 14 ist ein Stromwandler
20 eingebettet,'desseneiner primärseitiger Anschluß in leitender Verbindung mit
dem Steckerstißt der Muffe steht. Der andere primärseitige Anschluß ist mit einem
Buchsenkörper 17 elektrisch leitend verbunden, der am geschlossenen Ende eines zentralen
Kanals angeordnet ist, welcher in der dem Steckerstift abgekehrt'en. Stirnfläche
des Isolierkörpers 14 mündet und'stich dorthin konisch erweitert. Die Form und Größe
dieses konischen -Kanals 18 ist der Form und Größe des konischen Teils eines üblichen
Kabelsteckers ,angepaßt, so daß mittels eines solchen Kabelsteckers der Buchsenkörper
17 kontaktiert und der konische Kanal 18 elektrisch dicht verschlossen werden kann.
An den dem- Verbindungsflansch 15 abgekehrten Ende ist das Muffengehäuse -13 mit
einem den Isolierkörper 14 teilweise übergreifenden Anschlußflansch versehen, mit
dem ein Kabelstecker verbunden werden kann. Ferner ist an der Außenseite des Muffengehäuses
13 eine Anschlußvorrichtung 19 vorgesehen, zu der die sekundärseitigen Anschlüsse
des Stromwandlers 20 herausgeführt sind.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist ebenfalls als Muffe 21 ausgeführt.
Ihr metallisches Gehäuse 22, das einen Isolierkörper 23 enthält, ist an beiden Enden
mit je einem Verbindungsflansch 24 versehen, der nur die äußere Randzone der Stirnfläche
des Isolierkörpers 23 übergreift. Die beiden Verbindungsflansche 24 ermöglichen
es, die Muffe mit einer Gehäusewand
oder dergleichen und einen
Kabelstecker mit dem Gehäuse 22 zu verbinden. Die Muffe 21 könnte aber auch, wie
Fig. 4 zeigt, dazu verwendet werden, eine Verbindung zwischen zwei Kabelsteckern
'25 und 26 herzustellen, In den Mittelabschnitt des Isolierkörpers 23 ist ein Stromwandler
27 eingebettet, dessen sekundärseitigen Anschlüsse zu einer Anschlußeinrichtung
28 herausgeführt sind, die außen am Gehäuse 22 festgelegt ist. Die beiden Endabschnitte
des Isolierkörpers -23 bilden je einen sich zur benachbarten Stirnfläche des Isolierkörpers
23 hin konisch erweiternden, zentralen Kanal, dessen Größe und Form an die Größe
und Form eines üblichen Kabelsteckers für Mittelspannungskabel angepaßt ist. Am
inneren, geschlossenen Ende dieser beiden Kanäle ist je ein Stectkbuchsenkörper
29 angeordnet, welcher den Kontaktstift eines Kabelsteckers kontaktiert, wenn dieser
vollständig in den Kanal eingesetzt und mit dem Gehäuse 22 verbunden ist. Von den
beiden Steckbuchsenkörpern 29 führt je eine Verbindungsleitung zu den beiden primärseitigen
Anschlüssen des Stromwandlers 27. Mit diesem kann deshalb die Größe des durch die
Muffe hindurdhflleßenden Stromes gemessen werden.
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Soll, wie dies'Fig. 3 zeigt, mittels der Muffe 21 eine Steckverbindung
mit e-iner Steckbuchse 30 hergestellt werden, die in ein Fenster einer Wand 31,
beispielsweise einer Wand einer gekapselten Mittelspannungsanlage, eingesetzt ist,
dann wird außer der Muffe 21 noch ein Steckerelement 32 benötigt. Dieses Steckerel.ement
32 weist einen Isolierkörper 33 auf, der von der halben Länge aus sich nach beiden
Enden hin konisch verjüngt.
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Diese beiden konischen Teile sind in ihrer Form und Größe an die Form
und Größe der konischen Kanäle der Muffe 2 und der Steckbuchse 30 angepaßt und verschließen
beide elektrisch dicht, wenn sie vollständig in diese Kanäle eingesteckt sind. Ober
die beiden Stirnseiten des Steckerelementes 32 steht je ein Kontaktstift über, der
mit dem anderen Kontaktstift über eine durch den Isolierkörper 33 hindurchgefiihrte-
Leitung verbunden ist,.
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Mittels des Stromwandlers 27 kann somit ohne weiteres der Strom gemessen
werden, welcher über den nicht dargestellten Kabelstecker, den Stromwandler 27 sowie
das Steckerelement 32 und die Steckbuchse 30 fließt.
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Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich
um eine Muffe 35,mittels deren eine berührungssichere Verbindung zwischen zwei gekapselten
Geräten oder Anlagenteilen 36 hergestellt werden soll, wobei der Abstand zwischen
den beiden Anlageteilen 36 möglichst gering sein soll. Diese Muffe 35 hat ein aus
Metall bestehendes Gehäuse 37, das wie das Gehäuse 22 rohrförmig und an beiden Enden
mit je einem Verbindungsflansch 38.-versehen ist. Diese Verbindungsflansche 38 werden
im montierten Zustand mit dem einen bzw. anderen Anlageteil 36 verbunden, beispielsweise
verschraubt Im Gehäuse 37 befindet sich ein Isolierkörper 39, in dessen Mittelabschnitt
ein Stromwandler 40 eingebettet ist. Von den primärseitigen Anschlüssen dieses Stromwandlers
40 führt je eine Verbindung-sleitung zu einem'B-uchsenkörper. Diese Buchsenkörper
sind wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 am innenliegenden Ende
eines zentralen. Kanals angeordnet, der sich zur benachbarten Stirnfläche des Isolierkörpers
hin konisch erweitert. Diese konischen Kanäle sind wie die ehtsprechenden konischen
Kanäle der zuvor besc-hriebenen Ausführungsformen ausgebildet. In sie wi-rd die
eine Hälfte je eines.
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Steckerelementes 41 eingesteckt, diebeide gleich ausgebildet sind
und wie das Seckerelement 32 die Aufgabe haben, die Verbindung zwischen der Muf.fe
und den Steckbuchsen der Anlageteile 36 herzustellen, zwischen denen eine elektrische
Verbindung gewünscht wird. Die Steckerelemente 41 werden deshalb einerseits in die
Steckbuchsen der Anlageteile 36 und andererseits in die konischen Kanäle des Isolierkörpers
39 eingesetzt, wobei ihre beiden über die stirnseitigen Enden überstehenden Kontaktstifte
von den zugeordneten Steckbuchsenkörpern kontaktiert werden.
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Um die Muffe 35 montieren zu können, ist ihr Gehäuse 37 sowie der
Isolierkörper 39 im Bereich der beiden konischen Kanäle in
der
Längsmittelebene geteilt und von dem Mittelabschnitt getrennt. Letzteres ist durch
die beiden Trennungslinien 42 angedeutet. Hierdurch ist es möglich, nach dem Einsetzen
der beiden Steckerelemente 41 in die beiden Steckbuchsen der Anlagenteile 36 die
gegeneinander weisenden Hälften der beiden Steckerelemente 41 in die untere Hälfte
des Isolierkörpers 39 einzulegen und dabei auch den Kontakt zu den Steckbuclusenkörpern
der Muffe 35 herzustellen. Danach werden dann die beiden abnehmbaren Teile der Muffe
35, im Ausführungsbeispiel von oben her, so aufgesetzt, daß sowohl der Isolierkörper
39 als auch das Gehäuse 37 wieder komplettiert sind.
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Um kleinere Achäversetzungen der beiden Steckbuchsen der Anlagen teile
36 ausgleichen zu können, erlauben die beiden Steckerelemente 41 eine Achsversetzung.
Zu diesem Zwecke ist zum einen der aus einem elastischen Isoliermaterial, beispielsweise
Silikonkautschuk, bestehende, doppelkonische Körper der Steckerelemente 41 in seiner
Mittelzone mit einer querschnittverringernden Rinqzone versenen. Zum anderen weist
die Verbindungsleitung zwischen1 den beiden Steckerstiften einen flexiblen Mittelabscnitt
43 auf.
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Diese flexible Mittelabschnitt 43 ist im Ausführungsbeispiel mit dem
Kopf je eines. starren Stabes verbunden, mit dem der eine bzw. andere Steckerstift
fest verbunden ist, sofern nich.t das Stabende den Steckerstift bildet.
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Die sekundärseitigen Anschlüsse des Stromwandlers 40 sind zu einer
Anschlußvorrichtung 44 herausgeführt, die an der Außenseite des Gehäuses 37 vorgesehen
ist.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur
allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen
Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere
nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
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Ansprüche-
- Leerseite -