DE4434072A1 - Einrichtung zur Verbindung zweier elektrischer Leitungen sowie Verfahren zu ihrer Montage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verbindung einer innerhalb eines Gehäuses einer elektrischen Großmaschine lie­ genden ersten elektrischen Leitung mit einer außerhalb des Gehäuses liegenden zweiten elektrischen Leitung, mit einem in das Gehäuse elektrisch isoliert einfügbaren Ankerteil, in dem die erste Leitung an einem ersten Ende endet und an dem die erste Leitung befestigt ist, sowie ein Verfahren zu ihrer Montage.

Eine Einrichtung solcher Art dient insbesondere dazu, einen von außerhalb einer elektrischen Großmaschine zugänglichen Anschluß einer im Inneren der elektrischen Großmaschine ange­ ordneten Wicklung bereitzustellen. In der Regel sind stets mehrere derartige Einrichtungen erforderlich, insbesondere zwei für eine einphasige Ständerwicklung und drei, vier oder sechs für eine dreiphasige Ständerwicklung.

Üblicherweise ist eine solche Einrichtung ausgestaltet als "Durchführung" oder "Stromdurchführung" zur Durchführung ei­ ner elektrischen Leitung, die mit der anzuschließenden Wick­ lung verbunden ist, durch ein Gehäuse der elektrischen Groß­ maschine. Soweit die Stromdurchführung außerhalb der elektri­ schen Großmaschine sichtbar ist, ist sie ausgestaltet als Finger und besteht im wesentlichen aus einer isolierenden Hülle, die die Leitung umschließt und haltert. Grund dafür ist die an einer solchen Stromdurchführung anliegende hohe Spannung, die in der Größenordnung von 10 000 V liegen und dementsprechend schon allein aus Sicherheitsgründen eine sorgfältige Abschirmung erfordern kann.

Problematisch ist diese Art der Stromzuführung unter Umstän­ den beim Transport der elektrischen Großmaschine, da je nach Ausführung die aus der Großmaschine herausragende Durchfüh­ rung die maximale Breite oder maximale Höhe der Maschine und damit die beim Transport zu erfüllenden Raumerfordernisse be­ stimmt. Es ist zwar grundsätzlich möglich, eine elektrische Großmaschine ohne montierte Stromdurchführung zu transportie­ ren und die Stromdurchführung erst nach Aufstellung der Groß­ maschine an ihrem erwünschten Standort zu montieren. Da aber einschlägige Vorschriften und Richtlinien genaue Vorgaben zur Ausrichtung und Abnahmeprüfung elektrischer Leitungen im In­ neren von elektrischen Großmaschinen machen, ist zur Montage einer solchen Stromdurchführung am endgültigen Standort einer elektrischen Großmaschine unter Umständen ein an sich uner­ wünschter erhöhter Montageaufwand erforderlich.

Dementsprechend ist es die Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Stromdurchführung bzw. eine Einrichtung zur Verbindung einer innerhalb eines Gehäuses einer elektrischen Großma­ schine liegenden ersten elektrischen Leitung mit einer außer­ halb des Gehäuses liegenden zweiten elektrischen Leitung an­ zugeben, mit einem in das Gehäuse elektrisch isoliert einfüg­ baren Ankerteil, in dem die erste Leitung an einem ersten En­ de endet und in dem die erste Leitung befestigt ist, bei der die geschilderten Probleme vermieden sind, die sich also ins­ besondere auszeichnet durch ein verringert es Raumerfordernis für Transportzwecke sowie eine leichte Montierbarkeit, nach­ dem die elektrische Großmaschine zu ihrem endgültigen Stand­ ort transportiert wurde.

Zur Lösung dieser Aufgabe angegeben wird eine Einrichtung zur Verbindung einer innerhalb eines Gehäuses einer elektrischen Großmaschine liegenden ersten elektrischen Leitung mit einer außerhalb des Gehäuses liegenden zweiten elektrischen Lei­ tung, mit einem in das Gehäuse elektrisch isoliert einfügba­ ren Ankerteil, in dem die erste Leitung an einem ersten Ende endet und in dem die erste Leitung befestigt ist, gekenn­ zeichnet durch

• a) ein außerhalb des Gehäuses auf das Ankerteil aufsteckbares Steckteil, in dem die zweite Leitung an einem zweiten Ende endet und an dem die zweite Leitung befestigt ist;
• b) an dem ersten Ende und dem zweiten Ende vorgesehene Halte­ rungen, mit denen die Enden elektrisch leitfähig und kraft­ schlüssig miteinander verbindbar sind.

Das Ankerteil in der erfindungsgemäßen Einrichtung entspricht im wesentlichen einer bisherigen Stromdurchführung, muß al­ lerdings anders als eine Stromdurchführung gemäß bisheriger Praxis nicht mehr als ein aus dem Gehäuse herausragender Fin­ ger ausgestaltet sein; das Ankerteil endet vorzugsweise außerhalb des Gehäuses in einer einfachen Platte und wird an­ sonsten vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet. Auf diese Weise ergibt sich durch das Ankerteil, das im Zusammen­ hang mit der Herstellung der Großmaschine montiert werden kann, kein zusätzliches Raumerfordernis oder allenfalls ein zusätzliches Raumerfordernis von untergeordneter Größe.

Das im Sinne der Erfindung zusätzlich vorgesehene Steckteil, das außerhalb des Gehäuses anzuordnen ist und das nach er­ folgtem Transport der elektrischen Großmaschine montiert wer­ den kann, kann entsprechend der üblichen Erfordernisse hin­ sichtlich der Isolierung und Sicherheit als Finger ausgestal­ tet sein; in dieser Hinsicht gibt es keine über das einschlä­ gige Fachwissen hinausgehenden gestalterischen Einschränkun­ gen, da das Steckteil gesondert von der elektrischen Großma­ schine und ohne wesentlichen Mehraufwand transportierbar ist.

Die an dem ersten Ende und dem zweiten Ende vorgesehenen Hal­ terungen umfassen vorzugsweise eine Vielzahl von Stegen auf dem ersten Ende oder dem zweiten Ende, um das jeweils andere Ende fest einzuklammern und damit eine sichere und hoch bela­ stbare elektrische Verbindung zwischen den beiden Enden her­ stellen zu können.

Alternativ oder ergänzend zu den vorstehend erwähnten Stegen können die Halterungen auch miteinander korrespondierende Bohrungen in dem ersten Ende und dem zweiten Ende umfassen, so daß die Enden mittels durch die Bohrung gesteckter Schrau­ ben, Bolzen oder Nieten miteinander verbunden werden können.

Mit weiterem Vorzug läuft jedes Ende in zwei Fahnen aus, wo­ bei zur Verbindung der Enden jeweils eine Fahne an dem ersten Ende mit einer Fahne an dem zweiten Ende zu verbinden ist. Dies hat den Vorzug, daß zwei voneinander unabhängige Verbin­ dungen erstellt werden und dementsprechend hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit sowie der Belastbarkeit durch elektrischen Strom eine gewisse Redundanz gegeben ist; dar­ über hinaus wird auch grundsätzlich der elektrische Kontakt zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende verbessert, da sich eine vergrößerte Fläche zur Bildung des Kontaktes er­ gibt.

Weiterhin bevorzugt ist es, an den Enden zumindest eine Gabel und eine Zunge vorzusehen, die zur Bildung der gewünschten Verbindung ineinandersteckbar sind. Damit wird eine weitere Verbesserung der Verbindung zwischen den Enden erreicht.

Das Steckteil der Einrichtung ist vorzugsweise so ausgestal­ tet, daß es das zweite Ende umgibt und elektrisch isolierend abschirmt.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage einer Einrichtung erfindungsgemäßer Art, bei dem die mit der Erfin­ dung verbundenen Vorteile besonders gut ausgenutzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer Einrichtung zur Verbindung einer innerhalb eines Gehäuses einer elektri­ schen Großmaschine liegenden ersten elektrischen Leitung mit einer außerhalb des Gehäuses liegenden zweiten elektrischen Leitung, mit einem in das Gehäuse elektrisch isoliert einfüg­ bare Ankerteil und einem außerhalb des Gehäuses angeordneten und auf das Ankerteil aufsteckbaren Steckteil, ist gekenn­ zeichnet durch die Abfolge folgender Schritte:

• a) Einfügen des Ankerteils in das Gehäuse, Einführen der er­ sten Leitung in das Ankerteil und Befestigen der ersten Lei­ tung an dem Ankerteil;
• b) Einführen der zweiten Leitung in das Steckteil und Durch­ führen der zweiten Leitung durch das Steckteil;
• c) Herstellung einer elektrischen Verbindung der ersten Lei­ tung mit der zweiten Leitung;
• d) Aufstecken des Steckteils auf das Ankerteil.

Im Rahmen dieses Verfahrens wird zunächst das Ankerteil an der elektrischen Großmaschine installiert und mit der ersten Leitung versehen. Im Anschluß an diesen Schritt kann die elektrische Großmaschine beliebig transportiert werden, ins­ besondere zu ihrem endgültigen Standort, wo dann die weiteren Schritte zum Anschluß der zweiten Leitung erfolgen, nämlich die Herstellung der Verbindung zwischen der zweiten Leitung und der ersten Leitung, wobei die zweite Leitung durch das Ankerteil hindurchgesteckt sein muß, und schließliches Auf­ stecken des Steckteils auf das Ankerteil, womit die Montage der Einrichtung abgeschlossen ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nunmehr anhand der Zeichnung erläutert. Zur Verdeutlichung spezifischer Merkmale ist die Zeichnung teilweise schematisiert gehalten und erhebt keinen Maßstab, maßstabsgerecht für eine spezifische Ausfüh­ rungsform zu sein. Darüber hinaus ist aus Klarheitsgründen davon abgesehen worden, allfällig notwendige Befestigungsmit­ tel wie Schrauben darzustellen oder im einzelnen zu erläu­ tern. Zur diesbezüglichen Vervollständigung der anhand der Zeichnung gegebenen Hinweise sei auf das einschlägige Fach­ wissen verwiesen.

Zur Erläuterung derjenigen Merkmale, die den Ausführungsbei­ spielen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 gemeinsam sind, wird zu­ nächst auf beide Figuren gemeinsam Bezug genommen. In jeder Figur dargestellt ist eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Verbindung zweier elektrischer Leitungen 1, 2, nämlich einer ersten elektrischen Leitung 1, die innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist, mit einer zweiten elektrischen Leitung 2, die außerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist. Die erste elektri­ sche Leitung 1 ist befestigt in einem Ankerteil 4 und ragt teilweise in eine isolierende Hülse dieses Ankerteils 4 hin­ ein. Die Hülse ist ihrerseits befestigt in einer als Flansch dienenden Platte 10, die auf dem Gehäuse 3 aufliegt und die am weitesten außerhalb des Gehäuses 3 liegende Komponente des Ankerteils 4 darstellt. Die erste Leitung 1 ragt mit einem ersten Ende 5 in das Ankerteil 4 hinein. Von der ersten Lei­ tung 1 ist nur ein Stück dargestellt, welches in geeigneter Weise mit weiteren Abschnitten zu verbinden ist; im Hinblick auf die wesentlichen Merkmale der Erfindung ist dies von un­ tergeordneter Bedeutung.

Einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung entspricht es, daß die erste Leitung 1 in zwei als Zungen 12 ausgestalteten Fah­ nen ausläuft, die jeweils mit einer entsprechenden, als Zunge 12 (Fig. 1) oder Gabel 11 (Fig. 2) ausgestalteten Fahne des ersten Endes 7 verbunden werden müssen. Durch diese Ausbil­ dung ergibt sich eine gewisse mechanische und elektrische Redundanz, die im Hinblick auf eine möglichst lange Lebens­ dauer der Einrichtung von Bedeutung ist. Auch von der zweiten Leitung 2 ist nur ein Abschnitt im Bereich des zweiten Endes 7 dargestellt, der an weiteren Teilen der zweiten Leitung 2 zu befestigen ist; im Hinblick auf die Erfindung ist dies ebenfalls von untergeordneter Bedeutung und ist allenfalls eine Frage der konkreten Ausgestaltung des Steckteils 6. Eine elektrische Verbindung zwischen der ersten Leitung 1 und dem Gehäuse 3, welches üblicherweise aus Metall besteht, ist selbstverständlich zu verhindern; um dies sicherzustellen, ist das Ankerteil 4 elektrisch isoliert in das Gehäuse 3 ein­ gefügt, und dies ist dadurch bewerkstelligt, daß das Anker­ teil 4 im wesentlichen aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, vorzugsweise einem entsprechenden Kunststoff, be­ steht. Dies ist selbstverständlich nicht die einzige in Frage kommende Möglichkeit, um das Ankerteil 4 in elektrisch iso­ lierter Weise in das Gehäuse 3 einzufügen; gegebenenfalls kann auch ein mehr oder weniger metallisches Ankerteil 4 zum Einsatz kommen, wobei dann für die elektrische Isolierung an­ derweitig Sorge zu tragen ist. Auf das diesbezügliche ein­ schlägige Fachwissen sei verwiesen.

Die zweite Leitung 2, die ebenfalls in zwei Fahnen 11 oder 12 ausläuft, ist befestigt in an sich bekannter Weise in einer zu dem Steckteil 6 gehörigen Hülse. Diese Hülse bildet, wenn das Steckteil 6 auf das Ankerteil 4 aufgesteckt ist, ebenso wie die bisherigen Stromdurchführungen, eine fingerartige Ausstülpung des Gehäuses; diese Ausstülpung hat freilich den Vorzug, daß sie entfernt werden kann, wenn das Gehäuse 3 transportiert werden muß. Zur Befestigung des Steckteils 6 am Ankerteil 4 ist an dem Steckteil 6 eine ebenfalls als Flansch dienende Platte 13 vorgesehen, die mit der Platte 10 des An­ kerteils 4 und dem Gehäuse 3 verbunden, insbesondere ver­ schraubt, werden kann. Das Steckteil 6 selbst ist ebenso wie das Ankerteil 4 weitgehend aus elektrisch isolierendem Mate­ rial ausgeführt, um die zweite Leitung 2 abzuschirmen und ei­ ne gewisse betriebliche Sicherheit zu gewährleisten.

Möglichkeiten zur Befestigung der ersten Leitung 1 in dem An­ kerteil 4 bzw. der zweiten Leitung 2 in dem Steckteil 6 ste­ hen dem einschlägig bewanderten Fachmann in großer Vielfalt zur Verfügung und bedürfen an dieser Stelle keiner besonderen Erläuterung. Gewisse Möglichkeiten hierzu sind aus der Zeich­ nung erkennbar. Auch die Auswahl geeigneter Werkstoffe für das Steckteil 6 und das Ankerteil 4 sowie für die Leitungen 1 und 2 bedarf an dieser Stelle keiner eingehenden Erörterung; auf das einschlägige Fachwissen, das sachdienliche Hinweise in großer Vielfalt umfaßt, sei nochmals verwiesen.

Die spezielle Ausführungsform gemäß Fig. 1 umfaßt folgende Merkmale: Sowohl das erste Ende 5 als auch das zweite Ende 7 laufen in als Zungen 12 ausgestalteten Fahnen aus. Diese Zun­ gen 12 werden miteinander in Kontakt gebracht und untereinan­ der befestigt, indem sie durch Schrauben, Bolzen oder Nieten, die durch entsprechende miteinander korrespondierende Bohrun­ gen 9 gesteckt werden, miteinander verbunden werden. Zu die­ sem Zweck sind in jeder Zunge 12 zwei Bohrungen 9 vorgesehen. Als Alternative zu der in Fig. 1 dargestellten Verbindungs­ möglichkeit kommen Lötverbindungen und Schweißverbindungen in Frage; die Auswahl liegt im Ermessen des Fachmanns unter Be­ rücksichtigung der Gegebenheiten jedes Einzelfalls.

Die spezielle Ausführung gemäß Fig. 2 umfaßt als Zungen 12 ausgestaltete Fahnen am ersten Ende 5 sowie als Gabeln 11 ausgestaltete Fahnen am zweiten Ende 7. Zur Bildung einer Verbindung zwischen dem ersten Ende 5 und dem zweiten Ende 7 werden die Zungen 12 in die Fahnen 11 unter Bildung von Reib­ schlüssen hineingesteckt. Um dies zu erleichtern, haben die Flächen der Gabeln 11, die mit einer Zunge 12 in Kontakt kom­ men, Stege 8, die sich in die Zungen 12 eindrücken und somit eine sowohl mechanisch als auch elektrisch belastbare Verbin­ dung sicherstellen. Als weitere Ausgestaltung kommt eine zu­ sätzliche Verklammerung in Betracht.

Claims (8)

1. Einrichtung zur Verbindung einer innerhalb eines Gehäuses (3) einer elektrischen Großmaschine liegenden ersten elektri­ schen Leitung (1) mit einer außerhalb des Gehäuses (3) lie­ genden zweiten elektrischen Leitung (2), mit einem in das Ge­ häuse (3) elektrisch isoliert einfügbaren Ankerteil (4), in dem die erste Leitung (1) an einem ersten Ende (5) endet und an dem die erste Leitung (1) befestigt ist, gekennzeichnet durch

• a) ein außerhalb des Gehäuses (3) auf das Ankerteil (4) auf­ steckbares Steckteil (6), in dem die zweite Leitung (2) an einem zweiten Ende (7) endet und an dem die zweite Leitung (2) befestigt ist;
• b) an dem ersten Ende (5) und dem zweiten Ende (7) vorgese­ hene Halterungen (8, 9), mit denen die Enden (5, 7) elek­ trisch leitfähig und kraftschlüssig miteinander verbindbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der das Ankerteil (4) an einer flach auf das Gehäuse (3) auf zulegenden Platte (10) en­ det und ansonsten vollständig in das Gehäuse (3) einzubrin­ gen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Halterun­ gen (8,9) eine Vielzahl von Stegen (8) auf dem ersten Ende (5) oder dem zweiten Ende (7) umfassen.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehende Ansprüche, bei der die Halterungen (8, 9) miteinander korrespondierende Boh­ rungen (9) in dem ersten Ende (5) und dem zweiten Ende (7) umfassen.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der jedes Ende (5, 7) in zwei Fahnen (11, 12) ausläuft und zur Verbindung der Enden (5, 7) jeweils eine Fahne (11, 12) am er­ sten Ende (5) mit einer Fahne (11, 12) am zweiten Ende (7) zu verbinden ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zumindest eines der Enden (5, 7) zumindest eine Gabel (11) und das entsprechende andere Ende (5, 7) eine in die Gabel (11) einsteckbare Zunge (12) aufweist.

7. Einrichtung nach einem der vorhergenden Ansprüche, bei der das Steckteil (6) das zweite Ende (7) umgibt und elektrisch isolierend abschirmt.

8. Verfahren zur Montage einer Einrichtung zur Verbindung ei­ ner innerhalb eines Gehäuses (3) einer elektrischen Großma­ schine liegenden ersten elektrischen Leitung (1) mit einer außerhalb des Gehäuses (3) liegenden zweiten elektrischen Leitung (2), mit einem in das Gehäuse (3) elektrisch isoliert einfügbaren Ankerteil (4) und einem außerhalb des Gehäuses (3) angeordneten und auf das Ankerteil (4) aufsteckbaren Steckteil (6), gekennzeichnet durch die Abfolge folgen­ der Schritte:

• a) Einfügen des Ankerteils (4) in das Gehäuse, Einführen der ersten Leitung (1) in das Ankerteil (4) und Befestigen der ersten Leitung (1) an dem Ankerteil (4);
• b) Einführen der zweiten Leitung (2) in das Steckteil (6) und Durchführen der zweiten Leitung (2) durch das Steckteil (6);
• c) Herstellung einer elektrischen Verbindung der ersten Lei­ tung (1) mit der zweiten Leitung (2);
• d) Aufstecken des Steckteils (6) auf das Ankerteil (4).