DE4224672C1 - - Google Patents
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- DE4224672C1 DE4224672C1 DE19924224672 DE4224672A DE4224672C1 DE 4224672 C1 DE4224672 C1 DE 4224672C1 DE 19924224672 DE19924224672 DE 19924224672 DE 4224672 A DE4224672 A DE 4224672A DE 4224672 C1 DE4224672 C1 DE 4224672C1
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- H01R13/53—Bases or cases for heavy duty; Bases or cases for high voltage with means for preventing corona or arcing
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- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Winkelstecker zum Verbinden
eines Kabels eines Hochspannungsenergieversorgungsnetzes
mit einer Steckbuchse des Außenkonussystems, der die Merkmale
des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.
Bekannte Winkelstecker dieser Art, die vorwiegend zum An
schließen eines Kabels an eine Schaltanlage oder ein elektri
sches Gerät, beispielsweise einen Transformator, dienen,
sind beispielsweise durch die DE 32 10 223 A1 bekannt. Diese
bekannten Winkelstecker sind mit einer Reihe von Nachteilen
behaftet. Beispielsweise ist die Montage aufwendig, weil
der Isolierkörper, in den das Kabelende eingeführt werden
muß, in dem abgemantelten Abschnitt dicht an der Kabelisolation
anliegen muß, was das Einführen des Kabelendes in den Iso
lierkörper erheblich erschwert. Ein weiterer, wesentlicher
Nachteil ist darin zu sehen, daß die erforderliche mechanische
und elektrische Abdichtung im Bereich des der Aufnahme des
Außenkonus der Steckbuchse dienenden Innenkonus die Einhaltung
enger Toleranzen erforderlich macht. Außerdem muß der Kon
taktkörper in eine Schirmelektrode aus elastischem Material
eingebettet werden, ehe die beiden Teile gemeinsam in den
Isolierkörper eingebettet werden können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbes
serten Winkelstecker der eingangs genannten Art zu schaffen.
Diese Aufgabe löst ein Winkelstecker mit den Merkmalen des
Anspruches 1.
Dadurch, daß die Feldsteuermittel durch eine Materialpartie
des Kontaktkörpers gebildet sind und dessen Außenseite unmit
telbar an dem Isolierkörper anliegt, entfällt die Notwendig
keit einer elastischen Schirmelektrode. Der Kontaktkörper
braucht deshalb nur in den Isolierkörper eingebettet zu werden,
was die Fertigung des Winkelsteckers erheblich vereinfacht
und verbilligt. Außerdem ist diese Lösung besonders dann
vorteilhaft, wenn für den Isolierkörper ein relativ weiches
Material, beispielsweise ein weicher Silikonkautschuk oder
ein relativ weiches EPDM (Ethylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk) verwendet wird. Mit einem Isolierkör
per aus einem relativ weichen Material läßt sich eine sehr
gute mechanische und vor allem auch elektrische Abdichtung
erreichen, selbst wenn verhältnismäßig große Toleranzen vorhan
den sind. Auf enge Toleranzen kann deshalb verzichtet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das innen liegende
Ende des Innenkonus im Abstand von den durch den Kontakt
körper gebildeten Feldsteuermitteln übergriffen. Außerdem
liegt der Isolierkörper an der Innenmantelfläche der Steuer
mittel an. Hierdurch ist es in einfacher Weise möglich, auch
im Bereich der Feldsteuermittel große Toleranzen ausgleichen
zu können, weil die an der Innenmantelfläche der Feldsteuer
mittel anliegende Materialpartie des Isolierkörpers auftretende
Toleranzen ohne weiteres auszugleichen vermag, was in besonders
hohem Maße der Fall ist, wenn der Isolierkörper aus einem
weichen Werkstoff besteht.
Eine besonders gute Anpassungsfähigkeit der an der Innen
mantelfläche der Feldsteuermittel anliegenden Materialpartie
des Isolierkörpers sowie eine sichere Verbindung mit dem
Kontaktkörper auch dann wenn beim Abziehen des Winkelsteckers
von der Steckbuchse der Isolierkörper in axialer Richtung
beansprucht wird, erhält man dann, wenn die Wandstärke der
an der Innenseite der Feldsteuermittel anliegenden, ringförmi
gen Materialpartie des Isolierkörpers gegen das vom Innenkonus
wegweisenden Ende hin auf den Wert 0 abnimmt.
Die Montage des Winkelsteckers auf dem Kabel wird sehr we
sentlich vereinfacht, wenn der Isolierkörper einen zweiten
Innenkonus zur Aufnahme eines das Kabel umgebenden zweiten
Isolierkörpers mit Außenkonus aufweist. Es braucht dann nämlich
nur dieser zweite Isolierkörper auf das abgemantelte Kabelende
aufgeschoben zu werden. Dank der konischen Anlageflächen
wird dabei zum einen eine hervorragende Abdichtung erzielt,
und zwar auch im Bereich der Berührungsfläche zwischen dem
zweiten Isolierkörper und der Isolation des Kabels, weil
infolge der konischen Flächen durch eine axiale Belastung
auch eine radiale Belastung erreicht werden kann.
Sofern der Kontaktdruck zwischen der Kabelseele und dem Kon
taktkörper mittels einer Klemmschraube erzeugt wird, wie
dies bei einer bevorzugten Ausführungsform der Fall ist,
bildet der Isolierkörper vorzugsweise einen gleichachsig
mit dem Innenkonus angeordneten, aber sich in entgegenge
setzter Richtung erweiternden dritten Innenkonus, der normaler
weise mittels eines Blindsteckers verschlossen ist und bei
abgenommenem Blindstecker den Zugang zu der Klemmschraube
gestattet. Damit das auf die Klemmschraube mittels eines
Werkzeuges zu übertragende Drehmoment nicht über den Isolier
körper abgestützt werden muß, kann man einen metallischen
Hohlkörper vorsehen, der drehfest einerseits mit dem Kontakt
körper und andererseits mit dem Gehäuse des Winkelsteckers
verbindbar ist und nach dem Festziehen oder Lösen der Klemm
schraube wieder abgenommen wird.
Sowohl aus Fertigungsgründen als auch im Hinblick auf eine
einfache Montage besteht das metallische Gehäuse des Winkel
steckers aus zwei spiegelbildlich gleich ausgebildeten Halb
schalen, an deren Innenseite der Isolierkörper anliegt. Insbe
sondere in demjenigen Bereich, an dem der den Innenkonus
bildende Abschnitt des Isolierkörpers anliegt, aber auch
in den Bereichen, an denen die anderen, ebenfalls Innenkonen
bildenden Abschnitte anliegen, kann die Innenwand des Gehäuses
mit umlaufenden Erhöhungen und/oder Vertiefungen versehen
sein, welche Räume bilden, in welche das Material des Iso
lierkörpers hinein verdrängt werden kann, sofern eine solche
Verdrängung zum Ausgleich von Toleranzen erforderlich ist.
Bei diesen Erhöhungen und Vertiefungen kann es sich um im
Wechsel aufeinander folgende ringwulstartige und ausgerundete
ringnutartige Zonen handeln. Derartige Zonen ergeben eine
Reihe von konusähnlichen Stützflächen, über die nicht nur
radial nach innen, sondern auch gegen das freie Ende des
Isolierkörpers hin gerichtete Kräfte vom Gehäuse auf den
Isolierkörper übertragen werden können, was vor allem bei
einem Isolierkörper aus einem relativ weichen Material wichtig
ist. Die Erhöhungen und Vertiefungen können aber auch bei
spielsweise durch im Abstand voneinander angeordnete, ring
förmige Rippen gebildet sein.
Von großem Vorteil insbesondere dann, wenn der Isolierkörper
aus einem relativ weichen Material besteht, ist eine in Längs
richtung des Innenkonus formschlüssige Verbindung zwischen
dem Gehäuse und dem den Innenkonus bildenden Abschnitt des
Isolierkörpers damit beim Ineinanderstecken der konischen
Teile der den Innenkonus bildende Abschnitt des Isolierkörpers
nicht gestaucht wird. Diese formschlüssige Verbindung kann
beispielsweise durch eine nach innen vorspringende, umlaufende
Rippe des Gehäuses und eine diese Rippe aufnehmende Ringnut
des Isolierkörpers gebildet sein.
Um den Winkelstecker auf unterschiedliche Richtungen des
Kabelverlaufes einstellen zu können, ist bei einer bevorzug
ten Ausführungsform ein drehbar auf dem Gehäuse angeordneter
Ringflansch vorgesehen. Um diesen Ringflansch in einfacher
Weise mit dem Gehäuse verbinden zu können, kann eine bajonett
verschlußartige Verbindung zwischen Ringflansch und Gehäuse
vorgesehen sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der den Innenkonus
umgebende Teil des Gehäuses eine vorzugsweise über den Isolier
körper überstehende Randzone mit einer stirnseitigen Anlage
fläche zur Anlage an einer Stützfläche der Steckbuchse auf.
Wenn diese stirnseitige Anlagefläche in Anlage an der starren
Stützfläche der Steckbuchse gehalten wird, was in einfacher
Weise dadurch erreicht werden kann, daß man das Gehäuse mittels
des Ringflansches gegen diese Stützfläche spannt, dann wird
die vom Innenkonus gebildete Dichtungsfläche von äußeren
Störkräften freigehalten, wodurch es nicht zu einer Beeinträch
tigung der Dichtfunktion kommen kann.
Vorteilhafterweise bildet das Gehäuse einen zum zweiten Innen
konus konzentrischen Ringflansch für eine lösbare Verbindung
mit einer einen Abschnitt des anzuschließenden Kabels umgeben
den Kappe, die zweckmäßigerweise wie das Gehäuse aus Metall
besteht. Diese Kappe kann eine gegen den Kontaktkörper hin
federbelastete Druckhülse aufnehmen, die mittels eines vorzugs
weise konischen Flansches sowohl den den zweiten Innenkonus
bildenden Abschnitt des Isolierkörpers als auch einen zweiten
Isolierkörper belastet, der einen mit dem zweiten Innenkonus
korrespondierenden Außenkonus hat und auf die Kabelisolation
aufgeschoben ist. Hierdurch wird in einfacher Weise auch
hier eine hochwertige mechanische und elektrische Abdichtung
erreicht. Sofern mit hohen Kurzschlußkräften gerechnet werden
muß, kann die Druckhülse mit vorspringenden Rippen versehen
sein, über die sie sich an dem Kabel abstützen kann. Ferner
kann die Druckhülse als Träger für einen Wandler dienen,
mittels dessen die Spannung des Kabels und/oder der über
das Kabel fließende Strom ermittelt werden kann.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung
im einzelnen erläutert. Es
zeigen
Fig. 1: einen Längsschnitt des Ausführungsbeispiels im mon
tierten Zustand,
Fig. 2: einen vergrößert dargestellten Längsschnitt des Iso
lierkörpers und des in ihn eingebetteten Kontakt
körpers,
Fig. 3: eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel in Rich
tung des Pfeiles III der Fig. 1,
Fig. 4: eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel in Rich
tung des Pfeiles IV der Fig. 1,
Fig. 5: eine Ansicht des Ausführungsbeispiels in Richtung des
Pfeiles V der Fig. 1.
Ein Winkelstecker zum Verbinden eines einadrigen, kunststoff
isolierten Kabels 1 eines Hochspannungsenergieversorgungsnetzes
mit einer Steckbuchse 2 des Außenkonussystems, die im Ausfüh
rungsbeispiel an einer gekapselten Schaltanlage vorgesehen ist,
von der nur ein geringer Teil der Wandung 3 dargestellt ist,
weist einen aus elektrisch gut leitendem Metall bestehenden,
als Ganzes mit 4 bezeichneten Kontaktkörper auf. Von diesem
Kontaktkörper 4 steht ein einstückig mit ihm ausgebildeter,
zylindrischer Steckerstift 5 ab, der mit einer Silberschicht
versehen sein kann. Dieser Steckerstift 5 dringt, wenn der
Kabelstecker auf die Steckbuchse 2 aufgesteckt ist, in eine
nicht dargestellte Kontaktbuchse ein, welche sich in dem von
der Wandung 3 nach außen abstehenden, eine konische Außenman
telfläche aufweisenden Teil 2′ des in Fig. 1 nur unvollständig
dargestellten Steckbuchsenisolators befindet.
Eine im rechten Winkel zum Steckerstift 5 verlaufende Sackloch
bohrung 6, deren Längsachse wie diejenige des Steckerstiftes 5
in der Mittelebene des Kontaktkörpers 4 liegt, dient der Auf
nahme eines abisolierten Endstückes 1′ der Seele des Kabels 1.
Zur Aufnahme einer Klemmschraube 7, welche das Endstück 1′ gegen
die Wandung der Sacklochbohrung 6 drückt, ist der Kontaktkörper
4, im Ausführungsbeispiel gleichachsig zum Steckerstift 5, mit
einer Gewindebohrung 4′ versehen, welche einerseits in der
Sacklochbohrung 6 und andererseits auf der dem Steckerstift 5
gegenüberliegenden Seite des Kontaktkörpers 4 mündet. Der auf
dieser Seite liegende Endabschnitt der Gewindebohrung ist mit
in axialer Richtung verlaufenden und in Umfangsrichtung im
Abstand voneinander vorgesehenen Längsnuten 8 versehen.
Der Kontaktkörper 4 ist in einen Isolierkörper 9 eingebettet,
der aus einem relativ weichen Silikonkautschuk besteht. Vor
teilhaft ist eine Shore-A-Härte im Bereich zwischen 20 und 40,
vorzugsweise im Bereich zwischen 25 und 30. Aber auch andere,
relativ weiche, elastische Materialien kommen in Frage, bei
spielsweise EPDM. Bei letzterem kommt eine Shore-A-Härte in der
Größenordnung von 50 in Betracht.
Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, hat der Isolierkörper 9
eine unsymmetrische T-Form. Sein den einen Teil des Querstückes
bildendender, hülsenförmiger Abschnitt 10 definiert einen
ersten Innenkonus 11, der in seiner Form und Größe an den
Außenkonus des Teiles 2′ des Steckbuchsenisolators angepaßt
ist. In diesen ersten Innenkonus 11 ragt der konzentrisch zu
ihm angeordnete Steckerstift 5. Der das Längsstück bildende,
ebenfalls hülsenförmige Abschnitt 12 definiert einen zweiten
Innenkonus 13. Dessen axiale Länge ist geringer; sein Konuswin
kel jedoch im Ausführungsbeispiel größer als die entsprechenden
Größen des ersten Innenkonus 11. Der zweite Innenkonus 13 ist
gleichachsig zur Sacklochbohrung 6 angeordnet. Der den anderen
Teil des Querstückes bildende, hülsenförmige Abschnitt 14 des
Isolierkörpers 9 bildet einen dritten Innenkonus 15, der auf
die Gewindebohrung 4′ ausgerichtet ist. Das sich an die Gewin
debohrung 4′ anschließende Ende des dritten Innenkonus 15 ist
etwas größer als der Durchmesser der Gewindebohrung 16, aber
wesentlich kleiner als der kleinste Durchmesser des ersten und
zweiten Innenkonus 11 bzw. 13. Die axiale Länge des dritten
Innenkonus 15 ist wesentlich kleiner, sein Konuswinkel jedoch
etwas größer als die entsprechenden Größen des ersten Innenko
nus 11.
Wie insbesondere Fig. 2 deutlich zeigt, übergreift eine der
Feldsteuerung dienende, ringförmige Materialpartie 17 des
Kontaktkörpers 4 im Abstand das innere Ende des ersten Innenko
nus 11. Zusammen mit einer zum Steckerstift 5 konzentrischen,
ringförmigen Fläche 18 des Kontaktkörpers 4, in der eine zur
Sacklochbohrung führende Verbindungsbohrung 46 mündet, begrenzt
die Materialpartie 17 einen Ringraum mit einer starken Ausrun
dung am Übergang von dem annähernd zylindrischen Teil der
Innenmantelfläche der Materialpartie 17 zur Fläche 18. An der
Innenfläche der Materialpartie 17 liegt eine hülsenartige
Materialpartie 19 des Isolierkörpers 9 an, die ebenso wie die
übrigen am Kontaktkörper 4 anliegenden Flächenbereiche mit dem
Kontaktkörper 4 fest verbunden ist. Die Wandstärke der Mate
rialpartie 19 ist im Bereich des freien Ende der Materialpartie
17 so groß gewählt, daß auftretende Toleranzen des Innenkonus
11 einerseits und des vom Teil 2′ des Steckbuchsenisolators
gebildeten Außenkonus andererseits problemlos ausgeglichen
werden können. Gegen ihr freies, an der Fläche 18 anliegendes
Ende hin nimmt die Wanddicke der Materialpartie 17 auf den Wert
Null ab. Durch die Verbindung der Materialpartie 19 mit dem
Kontaktkörper 4 nicht nur im Bereich in dessen Materialpartie
17, sondern auch im Bereich der Ausrundung, wird vermieden, daß
eine auf die Materialpartie 19 ausgeübte Zugbelastung in
Längsrichtung des ersten Innenkonus 11 zu einem Ablösen vom
Kontaktkörper 4 führen kann. Wie Fig. 1 zeigt, greift das freie
Ende des Teiles 2′ nur ein Stück weit in den seitlich von der
Materialpartie 19 begrenzten Raum ein, wenn der Winkelstecker
mit der Steckbuchse 2 gekuppelt ist.
Eine zweite ringförmige Materialpartie 20 des Kontaktkörpers 4
übergreift im Abstand das innere Ende des zweiten Innenkonus
13. Auch hier ist mit der Innenseite der als Feldsteuerung
dienenden Materialpartie 20 eine hülsenförmige Materialpartie
21 des Isolierkörpers 9 verbunden, die, wie die Materialpartie
19, eine zu ihrem freien Ende hin abnehmende Wandstärke hat und
an der zur konisch erweiterten Mündungsöffnung der Sacklochboh
rung 4 konzentrischen Ringfläche anliegt. Auch die Materialpar
tie 21 ist in der Lage, auftretende Toleranzen auszugleichen.
Ein ringwulstartiger Vorsprung 22 des Kontaktkörpers 4 über
greift im Abstand das innere Ende des dritten Innenkonus 15,
wobei der Isolierkörper 9 auch an der Innenseite dieses Vor
sprunges 22 anliegt.
Der mit dem Kontaktkörper 4 fest verbundene Isolierkörper 9 ist
in ein aus zwei aus Leichtmetall bestehenden Halbschalen 23 und
24 zusammengesetztes Gehäuse eingelegt, wobei die Teilungsebene
in der Längsmittelebene des Steckers liegt. Derjenige Gehäuse
teil, an dessen Innenseite der den ersten Innenkonus bildende
Abschnitt 10 des Isolierkörpers 9 anliegt, weist statt der
üblichen glatten Innenfläche in axialer Richtung im Wechsel
aufeinander folgende ringwulstartige und ausgerundete ringnut
artige Zonen auf.
Normalerweise liegt der Abschnitt 10 des Isolierkörpers 9 nur
an den Kuppen der ringwulstartigen Zonen an. Infolge des An
preßdruckes an die Mantelfläche des Teils 2′ und eines Aus
gleiches von Toleranzen wird aber, wenn der Winkelstecker mit
der Steckbuchse 2 gekuppelt wird, Material des Abschnittes 10
mehr oder weniger tief in die Ringnuten hineingedrückt. Hierbei
ist von Vorteil, daß die zum freien Ende des Abschnittes 10
weisenden Flanken der ringwulstartigen Zonen Stützflächen
bilden, über die nicht nur eine radial nach innen gerichtete,
sondern auch eine axial nach außen gerichtete Kraft auf den
Abschnitt 10 übertragen werden kann.
Nahe dem freien Ende des Abschnittes 10 des Isolierkörpers 9
ist dieser mit einer nach außen offenen Ringnut 25 versehen, in
die eine radial nach innen vorspringende Rippe des Gehäuses
eingreift, wodurch der Abschnitt 10 in axialer Richtung form
schlüssig mit dem Gehäuse verbunden ist. Hierdurch wird zuver
lässig eine Stauchung des Abschnittes 10 verhindert, wenn
dieser auf den Teil 2′ des Steckbuchsenisolators aufgesteckt
wird.
Auch der den Abschnitt 12 des Isolierkörpers 9 umgebende Teil
des Gehäuses ist mit in axialer Richtung im Wechsel aufeinander
folgenden ringwulstartigen und ringnutartigen Zonen versehen.
Hingegen weist der den Abschnitt 14 umfassende Teil des Gehäu
ses radial nach innen vorspringende, umlaufende Rippen 26 auf,
an denen normalerweise der Abschnitt 14 des Isolierkörpers anliegt.
Sofern die vorhandenen Toleranzen es notwendig machen, kann das
Material des Abschnittes 14 zwischen diese Rippen 26 eintreten.
Nahe dem freien Ende ist ferner der Abschnitt 14 mit einer nach
außen offenen Ringnut 14′ versehen, in welche eine umlaufende
Rippe des Gehäuses in axialer Richtung formschlüssig eingreift.
Damit wird ebenfalls zuverlässig verhindert, daß der Abschnitt
14 gestaucht wird, wenn in den dritten Innenkonus 15 ein Blind
stecker 27 eingesetzt wird, dessen konischer, dicht am dritten
Innenkonus 15 anliegender Abschnitt 27′ im Ausführungsbeispiel
ebenfalls aus einem Silikonkautschuk besteht. Damit ist eine
hervorragende mechanische und elektrische Dichtung gewährlei
stet. Der Kopf des Blindsteckers 27 läßt sich mittels zweier
nicht dargestellter Schrauben, welche sich in die in Fig. 4 darge
stellten Bohrungen 28 einsetzen lassen, mit dem Gehäuse ver
schrauben.
Auf einen abgemantelten Endabschnitt 30 der Kunststoffisolation
des Kabels 1 wird, wie Fig. 1 zeigt, ein zweiter Isolierkörper
31 aus Silikonkautschuk aufgeschoben, dessen dem freigelegten
Endabschnitt der Kabelseele benachbarter Endabschnitt einen
Außenkonus aufweist, der hinsichtlich Form und Größe an den
zweiten Innenkonus 13 angepaßt ist. An diesen Endabschnitt
schließt sich unter Bildung eines trichterförmigen oder schul
terförmigen Übergangs ein Mittelabschnitt an, der eine relativ
geringe Wanddicke hat. Über diesen ist der andere Endabschnitt
des zweiten Isolierkörpers 31 übergestülpt. Zwischen diesen
beiden übereinander liegenden Abschnitten befindet sich eine
elektrisch leitende Schicht, welche der Feldsteuerung dient und
auch eine Elektrode zur Ermittlung der vom Kabel geführten
Spannung bildet. Mit dieser Schicht ist elektrisch leitend ein
Kabel 33 verbunden, dessen Ende zwischen den beiden übereinan
der liegenden Abschnitten des zweiten Isolierkörpers 31 einge
klemmt ist und dadurch die Elektrode kontaktiert. Selbstver
ständlich kann das Kabel 33 auch mit einem Kontaktkörper ver
bunden sein, der zwischen den beiden übereinander liegenden
Abschnitten des zweiten Isolierkörpers 31 liegt und durch deren
radiale Vorspannung an die leitende Schicht angepreßt wird.
Damit der zweite Isolierkörper 31 sowohl am zweiten Innenkonus
13 als auch am Endabschnitt 30 der Kunststoffisolation unter
Bildung einer sehr guten mechanischen und elektrischen Dichtung
anliegt, wird der konische Endabschnitt des zweiten Isolierkör
pers 31 mittels einer in axialer Richtung federbelasteten
Druckhülse 34 in den zweiten Innenkonus 13 hineingedrückt.
Diese Druckhülse 34 hat im Ausführungsbeispiel für die Anlage
am konischen Übergang vom konischen Endabschnitt zum Mittelab
schnitt des zweiten Isolierkörpers 31 einen konischen Flansch,
der auch in Anlage an die entsprechend konisch ausgebildete,
freie Stirnfläche des Abschnittes 14 des ersten Isolierkörpers
9 kommt, wenn der konische Endabschnitt des zweiten Isolierkör
pers 31 vollständig in den zweiten Innenkonus 13 eingeführt
ist.
Den zylindrischen Teil der Druckhülse 34 übergreift unter
Bildung eines Ringraumes eine metallische Kappe 35, durch die
das Kabel 1 hindurch verläuft. Die beiden Halbschalen 23 und 24
bilden einen Verbindungsflansch für die Anlage eines Verbin
dungsflansches der Metallkappe 35. Schrauben 36 verbinden die
Kappe 35 mit dem Gehäuse.
An einer Schulter der Kappe 35 ist eine vorgespannte Schrauben
druckfeder 37 abgestützt, welche die Druckhülse 34 belastet,
und zwar im Ausführungsbeispiel unter Zwischenlage eines 0-Rin
ges 38, der dichtend sowohl an der Druckhülse 34 als auch an
der Innenseite der Kappe 35 anliegt. Damit sich die Schrauben
druckfeder 37 nicht vollständig entspannen kann, ist die Druck
hülse 34 mit einer Verlängerungshülse 39 verbunden oder ein
stückig ausgebildet, deren freies Ende eine Schulter der Kappe
35 hintergreift.
In dem Ringraum zwischen der Druckhülse 34 und der Kappe 35
kann ein Ringstromwandler 40 eingelegt sein, wie dies in der
oberen Hälfte der Fig. 1 dargestellt ist. Für das vom Ring
stromwandler 40 wegführende Kabel ist eine Durchführung 41
vorgesehen, welche in eine Ausnehmung des Flansches der Kappe
35 eingreift und durch eine Hintergreifung gegen eine Verschie
bung in radialer Richtung gesichert ist. Sofern der Ringraum
nicht für einen Ringstromwandler benötigt wird, kann man, wie
dies in der unteren Hälfte der Fig. 1 dargestellt ist, radial
nach außen abstehende Längsrippen 34′ vorsehen, die die Druck
hülse 34 beim Auftreten von Kurzschlußkräften an der Kappe 35
abstützen. Diese Längsrippen 34′ sind vorzugsweise an die
Druckhülse 34 angeformt.
Ein Schrumpfschlauch 42, der sowohl am Kabel 1 anliegt als auch
den Endabschnitt der Kappe 35 übergreift, verschließt den
Winkelstecker im Bereich des freien Endes der Kappe 35 dicht.
Damit keine äußeren Störkräfte auf den Abschnitt 10 des Iso
lierkörpers 9 einwirken können, da dies zu einer Beeinträchti
gung der Abdichtung in der durch den ersten Innenkonus 11
gebildeten Fläche führen könnte, weist das aus den beiden
Halbschalen 23 und 24 gebildete Gehäuse einen über das freie
Ende des Abschnittes 10 überstehenden Endabschnitt 43 auf, der
mit seiner freien Stirnfläche an einer Anlagefläche der Wandung 3
der Schaltanlage anliegt wenn der Abschnitt 10 des Isolier
körpers 9 vollständig auf den Teil 2′ des Steckbuchsenisolators
aufgeschoben ist. Dieser Endabschnitt 43 kann mittels Schrauben
44 gegen die Wandung 3 gespannt werden. Zu diesem Zwecke ist
mit dem Gehäuse ein Flansch 45 verbindbar, der Bohrungen für
die Schrauben 44 aufweist. Dank eines Bajonettverschlusses kann
der Flansch 45 vom freien Ende her auf das Gehäuse aufgeschoben
und durch eine Verdrehung in axialer Richtung formschlüssig
verbunden werden. Die Verdrehbarkeit des Flansches 45 relativ
zum Gehäuse erlaubt es ferner, die Drehstellung zu wählen, in
welcher sich der Kabelstecker bezüglich der Steckbuchse befin
den soll.
Claims (21)
1. Winkelstecker zum Verbinden eines Kabels eines Hochspannungs
energieversorgungsnetzes mit einer Steckbuchse des Außen
konussystems, mit
- a) einem Kontaktkörper (4), der ein Steckkontaktteil (5) zur Herstellung einer Steckverbindung mit einer Steck buchse (2) und eine Anschlußvorrichtung (6, 7) für die Seele (1′) des Kabels (1) aufweist,
- b) einem Isolierkörper (9), in den der Konstaktkörper (4) mit Ausnahme des Steckkontaktteils (5) eingebettet ist und dessen zum Steckkontaktteil (5) konzentrischer Abschnitt (10) einen zu dessen freiem Ende hin sich erweiternden Innenkonus (11) zur Aufnahme des konischen Teils (2′) der Steckbuchse (2) bildet, und mit
- c) das innen liegende Ende des Innenkonus (11) übergreifen den, ringförmigen Feldsteuermitteln (17), dadurch gekennzeichnet, daß die Feldsteuermittel durch eine Materialpartie (17) des Kontaktkörpers (4) gebildet sind, und daß dessen Außenseite unmittelbar an dem Isolierkörper (9) anliegt.
2. Winkelstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Feldsteuermittel (17) das innen liegende Ende
des Innenkonus (11) im Abstand übergreifen und an dieser
Innenmantelfläche der Feldsteuermittel (17) der Isolier
körper (9) unmittelbar anliegt.
3. Winkelstecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandstärke der an der Innenseite der Feldsteuer
mittel (17) anliegenden, ringförmigen Materialpartie (19)
des Isolierkörpers (9) gegen das vom Innenkonus (11) wegwei
sende Ende auf den Wert 0 abnimmt.
4. Winkelstecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der durch die Feldsteuermittel (17) begrenzte Ringraum,
dessen den Steckkontaktteil (5) umgebender, ringscheiben
förmiger Boden (18) vom Kontaktkörper (4) gebildet ist,
eine Ausrundung zwischen dem Boden (18) und der den Innenko
nus (13) übergreifenden Materialpartie (17) aufweist,
an welcher die ringförmige Materialpartie (19) des Iso
lierkörper (9) anliegt, die ungefähr im Bereich des Über
gangs von der Ausrundung zum Boden (18) endet.
5. Winkelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (9) einen im Winkel
zum Innenkonus (11) verlaufenden zweiten Innenkonus (13)
zur Aufnahme eines das Kabel (1) umgebenden zweiten Isolier
körpers (31) mit Außenkonus aufweist und der Kontaktkörper
(4) eine zweite Feldsteuermittel bildende Materialpartie
(20) aufweist, welche das innere Ende des zweiten Innenkonus
(13) im Abstand übergreift und an deren Innenfläche eine
zweite ringförmige Materialpartie (21) des Isolierkörpers
(9) anliegt.
6. Winkelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (9) gleichachsig
zum Innenkonus (11) einen sich in entgegengesetzter Richtung
erweiternden dritten Innenkonus (15) aufweist, dessen
inneres Ende eine dritte Feldsteuermittel bildende Material
partie (22) des Kontaktkörpers (4) im Abstand übergreift,
an deren Innenmantelfläche eine ringförmige dritte Material
partie des Isolierkörpers (9) anliegt.
7. Winkelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (9) aus einem weichen,
elastischen Material, insbesondere einem weichen Silikon
kautschuk oder einem EPDM, besteht.
8. Winkelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (9) an der Innenfläche
eines metallischen Gehäuses anliegt, das aus zwei Halbscha
len (23, 24) besteht.
9. Winkelstecker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwand des Gehäuses zumindest in demjenigen
Bereich, der den den ersten Innekonus (11) bildenden Ab
schnitt (10) des Isolierkörpers (9) umgibt, im Wechsel
aufeinander folgende ringwulstartige und ausgerundete
ringnutartige Zonen aufweist, und daß in nicht mit der
Steckbuchse (2) gekuppeltem Zustand der Isolierkörper
(9) den Grund der ringnutartigen Zonen nicht berührt.
10. Winkelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Innenwand des Gehäuses in wenigstens
demjenigen Bereich, der einen der einen Innenkonus (11,
13, 15) bildenden Abschnitte (10, 12, 14) des Isolierkörpers
(9) umgibt, radial nach innen vorspringende, umlaufende
Rippen (26) aufweist, die in Längsrichtung des Innenkonus
im Abstand voneinander angeordnet sind.
11. Winkelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekenn
zeichnet durch eine in Längsrichtung des Innenkonus form
schlüssige Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem den
Innenkonus bildenden Abschnitt (10, 12) des Isolierkörpers
(9).
12. Winkelstecker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die formschlüssige Verbindung durch wenigstens eine
nach innen vorspringende Rippe des Gehäuses und eine diese
Rippe aufnehmende Ringnut (25, 14′) des Isolierkörpers
(9) gebildet ist.
13. Winkelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekenn
zeichnet durch einen Ringflansch (45), der drehbar und
innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches in axialer
Richtung formschlüssig an dem den Innenkonus (11) umge
benden Teil des Gehäuses angeordnet ist.
14. Winkelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der den Innekonus (11) umgebende
Teil des Gehäuses einen vorzugsweise über den Isolier
körper (9) überstehende Endzone (43) mit einer stirnseiti
gen Anlagefläche für eine Anlage an einer Stützfläche
der Steckbuchse (2) aufweist.
15. Winkelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen zum zweiten Innenko
nus (13) konzentrischen Ringflansch bildet für eine lös
bare Verbindung mit einer einen Abschnitt des anzuschlie
ßenden Kabels (1) umgebenden Kappe (35).
16. Winkelstecker nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kappe (35) eine gegen den Kontaktkörper (4) hin
federbelastete Druckhülse (34) zumindest auf einem Teil
von deren Länge umgibt, die einen vorzugsweise konischen
Flansch für eine Anlage an der Stirnseite des den zweiten
Innenkonus (13) bildenden Abschnittes (12) des Isolier
körpers und eines auf das Kabel aufzuschiebenden zweiten
Isolierkörpers (31) hat, der einen mit dem zweiten Innen
konus (13) korrespondierenden Außenkonus aufweist.
17. Winkelstecker nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckhülse (34) mit gegen die Innenfläche der
Kappe (35) vorspringenden Stützrippen (34′) versehen
ist.
18. Winkelstecker nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem Zwischenraum zwischen der Druckhül
se (34) und der Kappe (35) ein Wandler (40) angeordnet
ist.
19. Winkelstecker nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch
eine hinterschnittene Ausnehmung in dem mit dem Ringflansch
des Gehäuses zu verbindenden Endabschnitt der Kappe (35)
für die Aufnahme einer Kabeldurchführung (41).
20. Winkelstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der dritte Innenkonus (15) auf eine
Gewindebohrung (4′) des Kontaktkörpers (4) ausgerichtet
ist, welche in die Bohrung (6) zur Aufnahme des abisolier
ten Endabschnittes (1′) der Kabelseele mündet und eine
Klemmschraube (7) enthält, und daß konzentrisch zu dieser
Gewindebohrung (4′) Kupplungselemente (8) für eine dreh
feste Steckverbindung mit einem metallischen Hohlkörper
vorgesehen sind, der in den dritten Innenkonus (15) ein
setzbar und mit dem Gehäuse drehfest verbindbar ist.
21. Winkelstecker nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse am freien Ende des den dritten Innenkonus
(15) umgebenden Abschnitts eine Anlagefläche für den
Kopf (27′) eines Blindsteckers (27) aufweist, die mit
Bohrungen für Verbindungsschrauben versehen ist, und
daß für die drehfeste Verbindung des metallischen Hohl
körpers mit dem Gehäuse in diese Bohrungen eingreifende
Elemente vorgesehen sind.
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