DE69307540T2

DE69307540T2 - Elektrischer verbinder

Info

Publication number: DE69307540T2
Application number: DE69307540T
Authority: DE
Inventors: David John Hollick
Original assignee: B&H Nottingham Ltd
Current assignee: B&H Nottingham Ltd
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1993-11-04
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: WO1994011923A1; EP0669044A1; GB2272803A; DE69307540D1; GB9322738D0; AU5426394A; EP0669044B1; GB2272803B; GB9223707D0; AU671173B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf elektrische Verbindungsstücke, insbesonders (aber nicht ausschliesslich) auf elektrische Verbindungsstücke zur Benutzung bei relativ hohen Spannungen.
Gewöhnlicherweise umfasst ein elektrisches Verbindungsstück für die Hintereinanderverbindung von zwei elektrischen Leitern typischerweise einen zylindrischen Körper mit Grundbohrungen an jedem Ende, in die die Leiterenden eingeschoben werden. Gewindebohrungen sind in der Wand des zylindrischen Körpers für Schrauben vorgesehen, um die Leiter zu befestigen.
Bekannte Leiter der oben beschriebenen Art leiden unter einer Anzahl von Nachteilen. Zum Beispiel, wenn relativ grossem Leiter mit hohem Durchmesser verwickelt sind, ist es manchmal schwierig, beide Leiter in gegenüberliegende Enden des Verbindungsstücks einzupassen. Es können auch Probleme angetroffen werden, wenn Leiter mit stark unterschiedlichen Durchmessern oder Leiter aus verschiedenen Metallen verbunden werden.
GB-A-287239 und CH-A-87834 beschreiben je ein elektrisches Verbindungsstück, das ein Paar von Steckdosen umfasst, die in entsprechenden Körpern mit komplementären Oberflächen gebildet sind, die aneinder befestigt werden können, um eine elektrische Verbindung zwischen ihnen zu schaffen. Solche Verbindungsstücke haben aber keine glatte Gesamtgestalt.
Nun ist eine verbesserte Form eines elektrischen Verbindungsstücks entwickelt worden, die die obengenannten Nachteile überwindet, oder sie wesentlich mildert.
Nach der Erfindung ist ein elektrisches Verbindungsstück vorgesehen, das eine Vielzahl von getrennten Steckdosen umfasst, wobei jede Steckdose einen Körper mit einer Bohrung hat, um das Ende eines elektrischen Leiters zu empfangen, und ein Mittel, um den Leiter in der Bohrung zu befestigen, und ein Mittel, um komplementäre Oberflächen der Steckdosen aneinander zu befestigen, um eine elektrische Verbindung zwischen ihnen zu schaffen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück eine glatte Gesamtgestalt frei von Vorsprüngen oder Kanten hat, die elektrische Entladungen hervorrufen können.
Das Modulverbindungsstück nach der Erfindung ist hauptsächlich deswegen vorteilhaft, da es leicht benutzt werden kann und vielseitig ist. Es ist im allgemeinen leichter, die individuellen Steckdosen mit den Leiterenden zu verbinden, und dann die Steckdosen miteinander zu verbinden, statt jeden Leiter mit einem einheitlichen Verbindungsstück zu verbinden. Zusätzlich gestattet die Modulkonstruktion Verbindung von Steckdosen mit Bohrungen, die für Leiter mit verschiedenen Durchmessern geeignet sind, und Steckdosen aus verschiedenen Metallen.
Die glatte Gesamtgestalt ist für Hochspannungsanwendungen besonders wichtig, wo Vorsprünge oder scharfe Kanten oder dergleichen elektrische Entladungen hervorrufen können. Mit "glatte Gesamtgestalt" ist daher eine Gestalt gemeint, die frei von solchen Vorsprüngen oder Kanten ist, und die folglich das Risiko, dass solche Entladungen stattfinden, beseitigt oder verringert. Die Kanten des Verbindungsstücks sind daher vorzugsweise abgerundet, und die Enden können zugespitzt sein.
Vorzugsweise ist das zusammengesetzte Verbindungsstück im allgemeinen kreisförmig im Querschnitt. Das Verbindungsstück kann daher in seiner Gesamtgestalt im allgemeinen zylindrisch sein. Ahdererseits können ein oder beide Enden des zusammengesetzten Verbindungsstücks einen sich fortschreitend verringernden Durchmesser haben, d.h., die Enden können zugespitzt sein.
Das Verbindungsstück kann zwei Steckdosen zur Hintereinanderverbindung von zwei Leitern umfassen. In einem solchen Fall kann die Gesamtgestalt im allgemeinen zylindrisch sein, ähnlich wie ein gewöhnliches Verbindungsstück das Verbindungsstück kann aber in zwei Teilen gebildet sein. Andererseits können die beiden Steckdosen, statt direkt aneinander gekuppelt zu sein, indirekt über eine oder mehrere Zwischenkomponenten verbunden sein.
Insbesonders, wo mehr als zwei Leiter verbunden werden sollen, kann das Verbindungsstück zusätzlich zu den Steckdosen auch eine geeignete Zwischenkomponente wie ein T-Stück umfassen. Die Steckdosen und das T-Stück sind wiederum so gestaltet, dass die Gesamtgestalt des zusammengesetzten Verbindungsstücks glatt ist.
Das Mittel zum Befestigen des Leiters in der Bohrung ist passenderweise ein oder mehrere Gewindeschrauben, die in Gewindebohrungen in der Wand des Steckdosenkörpers angeordnet sind. Die Schrauben können Schubkopfschrauben sein, deren Köpfe sich bei einem gegebenen angewandten Drehmoment scheren.
Gleichermassen kann das Mittel zum Aneinderbefestigen von komplementären Oberflächen der Steckdosen auch eine oder mehrere Schrauben umfassen, die auch Schubkopfschrauben sein können. Die komplementären Oberflächen sind vorzugsweise so gebildet, dass sie einen gewissen Verzahnungseingriffsgrad vorsehen, was das zusammengesetzte Verbindungsstück mit einem Festigkeitsgrad versieht. Eine solche Anordnung kann auch das wirksame Kontaktgebiet zwischen den komplementären Oberflächen erhöhen, und dabei den elektrischen Kontakt verbessern. Um Verzahnungseingriff der Oberflächen vorzusehen, können sie mit komplementären gekrümmten oder V-förmigen Querschnitten gebildet sein, oder mit komplementären Vorsprüngen (z.B. Ansätzen oder Rippen) und Vertiefüngen versehen sein.
Die Erfindung wird nun genauer nur durch Veranschaulichung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen
Figur 1 eine Seitenansicht eines ersten Verbindungsstücks der vorliegenden Erfindung ist;
Figur 2 eine Endansicht des Verbindungsstücks von Figur 1 ist;
Figur 3 eine Draufsicht des Verbindungsstücks von Figur 1 ist;
Figur 4 eine Unterseitenansicht des Verbindungsstücks von Figur 1 ist;
Figur 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Figur 1 ist;
Figur 6 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführung des Verbindungsstücks von Figur 1 ist;
Figur 7 eine Perspektive eines T-Stücks ist, das Teil eines dritten Verbindungsstücks zum Verbinden von drei Kabeln ist;
Figur 8 eine Perspektive einer zweiten Ausführungsform eines T-Stücks zur Benutzung bei der Verbindung von drei Leitern ist; und
Figur 9 eine Perspektive eines Kupplungsglieds zur Benutzung bei der Verbindung von zwei Leitern ist.
Wenn man zunächst auf Figuren 1 bis 5 Bezug nimmt, dann umfasst ein Verbindungsstück zur Hintereinanderverbindung von zwei elektrischen Leitern eine erste Steckdose 1 und eine zweite Steckdose 2, die zusammen einen im allgemeinen zylindrischen Verbindungsstückkörper bilden. Jede Steckdose 1,2 ist an dem Ende, das ein Ende des zusammengesetzten Verbindungsstücks bildet, mit einer längs verlaufenden Grundbohrung 3 versehen, um einen Leiter zu empfangen. Die oberen Wände von jeder Steckdose 1,2 sind mit zwei Gewindeöffnungen (jeweils 5,6) versehen, die während der Benutzung Schubkopfschrauben (nicht gezeigt) empfangen. Die längs verlaufenden Bohrungen 3 sind von der Mitte des Verbindungsstücks versetzt, so dass die obere Wand der längs verlaufenden Bohrungen 3 um einiges dicker als die unteren Wände ist. Dieses ermöglicht, dass eine grössere Gewindelänge in den Öffnungen 5,6 untergebracht wird.
Die angrenzenden Enden der ersten Steckdose 1 und der zweiten Steckdose 2 sind mit überlappenden, im allgemeinen halbzylindrischen Teilen 7,8 gebildet. Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, ist das halbzylindrische Teil 7 der ersten Steckdose 1 mit einer V- förmigen Vertiefüng in seiner oberen Oberfläche 10 gebildet, und die entsprechende Oberfläche 11 des halbzylindrischen Teils 8 der zweiten Steckdose ist gebildet, um nah in diese Vertiefting zu passen. Die komplementären Oberflächen 10, 11 der ersten und zweiten Steckdosen 1,2 sind während der Benutzung von einer Schraube (nicht gezeigt) aneinander befestigt, die durch eine Bohrung 12 in dem halbzylindrischen Teil 8 der zweiten Steckdose 2 geht, und sich in einer Gewindegrundbohrung 13 in dem halbzylindrischen Teil 7 der ersten Steckdose 1 anordnet. Das obere Teil der Bohrung 12 ist vergrössert, um den Kopf der Schraube unterzubringen
Während der Benutzung, wenn die ersten und zweiten Steckdosen 1,2 getrennt sind, wird ein Leiter in die längs verlaufende Bohrung 3 in die erste Steckdose eingeschoben, und durch in die Gewindeöffnungen 5 eingeführte Schubkopfschrauben befestigt. Gleichermassen wird ein zweiter Leiter in die längs verlaufende Bohrung 3 in die zweite Steckdose eingeschoben, und durch Schrauben in den Gewindeöffhungen 6 befestigt. Die komplementären Oberflächen 10,11 der ersten und zweiten Steckdosen 1,2 werden dann in Angrenzung gebracht und durch eine Schraube verbunden, die durch die Bohrung 12 geht und sich in der Gewindebohrung 13 anordnet. Die längs verlaufenden Bohrungen 3 in den ersten und zweiten Steckdosen 1,2 können denselben Durchmesser oder verschiedene Durchmesser haben. Die längs verlaufenden Bohrungen können auch, wo es passend ist, nicht kreisförmig sein, z.B. mit einer in einen Sektor gebildeten Gestalt, um entsprechen gestaltete Leiter unterzubringen, oder der in UK Patenanmeldungsnummer 2256096 beschriebenen Gestalt.
Die ersten und zweiten Steckdosen 1,2 können dieselben oder verschiedene Metalle sein. In gewöhnlichen Verbindungsstücken werden Probleme des Rostens angetroffen, wenn es notwendig ist, einen Aluminiumleiter mit einem Kupferleiter zu verbinden. Wenn man das Verbindungsstück der vorliegenden Erfindung benutzt, dann kann dieses Problem überwunden werden, indem der Aluminiumleiter an einer Aluminiumsteckdose befestigt wird, und der Kupferleiter an einer Messingsteckdose. Die Aluminium- und Messingsteckdosen können dann miteinander verbunden werden, ohne dass Probleme auftreten.
Figur 6 zeigt eine abgeänderte Ausifihrung 60 des Verbindungsstücks von Figuren 1 bis 5, in der die Enden zugespitzt sind, um die Gesamtgestalt des Verbindungsstücks weiter zu glätten, und dabei das Risiko der elektrischen Entladung weiter zu verringern.
Figur 7 zeigt ein T-Stück, das geeignet ist, um eine erste Steckdose 1 (wie in Figuren 1 bis 5 gezeigt) mit zwei zweiten Steckdosen 2 zu verbinden. Das T-Stück ist mit einem ersten im allgemeinen haibzylindrischen Teil 71 versehen, mit ähnlichen Ausmessungen und Form wie das haibzylindrische Teil 8 einer zweiten Steckdose 2, und zwei zweiten im allgemeinen haibzylindrischen Teilen 72,73 ähnlich zu dem einer ersten Steckdose 1. Eine erste Steckdose 1 und zwei zweite Steckdosen 2 können daher durch ähnliche Mittel, wie die Weise, wie die ersten und zweiten Steckdosen 1,2 in dem Verbindungsstück von Figuren 1 bis 5 miteinander verbunden sind, mit dem T-Stück verbunden werden.
Figur 8 zeigt eine andere Form des T-Stücks 80, durch das drei identische erste Steckdosen 1 verbunden werden können. Dieses umfasst im wesentlichen drei halbzylindrische Teile 81,82,83, die im wesentlichen in ihrer Form mit dem halbzylindrischen Teil 8 einer zweiten Steckdose 2 identisch sind. Daher können drei erste Steckdosen durch ähnliche Mittel wie die Weise, in der die erste Steckdose 1 mit der zweiten Steckdose 2 in dem Verbindungsstück von Figuren 1 bis 5 verbunden ist, mit dem T-Stück 80 verbunden werden.
Schliesslich zeigt Figur 9 ein lineares Kupplungsglied 90 durch das zwei erste Steckdosen 1 verbunden werden können. Das T-Stück 80 von Figur 8 und das Kupplungsglied 90 von Figur 9 haben den Vorteil, dass nur eine Steckdosenform, nämlich eine erste Steckdose 1, benötigt wird, um das vervollständigte Verbindungsstück zusammenzusetzen. Dieses kann den praktischen Vorteil haben, dass es die Möglichkeit beseitigt, dass eine Benutzungsperson irrtümlicherweise unverträgliche Steckdosen an zwei oder mehrere Leiter anpasst.

Claims

1. Elektrisches Verbindungsstück, das eine Vielzahl von getrennten Steckdosen (1,2) umfasst, wobei jede Steckdose (1,2) einen Körper mit einer Bohrung (3) hat, um das Ende eines elektrischen Leiters zu empfangen, und ein Mittel, um den Leiter in der Bohrung zu befestigen, und ein Mittel, um komplementäre Oberflächen (10,11) der Steckdosen (1,2) aneinander zu befestigen, um eine elektrische Verbindung zwischen ihnen zu schaffen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück eine glatte Gesamtgestalt frei von Vorsprüngen oder Kanten hat, die elektrische Entladungen hervorrufen können.

2. Verbindungsstück nach Anspruch 1, in dem die Kanten des Verbindungsstücks abgerundet sind.

3. Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem die Enden zugespitzt sind.

4. Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem das zusammengesetzte Verbindungsstück im allgemeinen kreisförmig im Querschnitt ist.

5. Verbindungsstück nach Anspruch 4, in dem ein oder beide Enden des zusammengesetzten Verbindungsstücks einen sich fortschreitend verringernden Durchmesser haben.

6. Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem das Verbindungsstück zwei Steckdosen zur Hintereinanderverbindung von zwei Leitern umfasst.

7. Verbindungsstück nach Anspruch 6, in dem die beiden Steckdosen indirekt über eine oder mehrere Zwischenkomponenten (70,80,90) verbunden sind.

8. Verbindungsstück nach Anspruch 1, das zusätzlich zu den Steckdosen auch eine Zwischenkomponente umfasst, wobei die Zwischenkomponente und die Steckdosen so gestaltet sind, dass das zusammengesetzte Verbindungsstück eine glatte Gesamtgestalt hat.

9. Verbindungsstück nach Anspruch 8, in dem die Zwischenkomponente ein T-Stück (70,80) ist.

10. Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem das Mittel zur Befestigung des Leiters in jeder Bohrung eine oder mehrere Gewindeschrauben sind, die in Gewindebohrungen in der Wand des entsprechenden Steckdosenkörpers angeordnet sind.

11. Verbindungsstück nach Anspruch 10, in dem die Schrauben Schubkopfschrauben sind.

12. Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem das Mittel zur Aneinanderbefestigung von komplementären Oberflächen der Steckdosen eine oder mehrere Schrauben umfasst.

13. Verbindungsstück nach Anspruch 12, in dem die Schrauben Schubkopfschrauben sind.

14. Verbindungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem die komplementären Oberflächen (10,11) für einen Verzahnungseingriff gebildet sind.

15. Verbindungsstück nach Anspruch 14, in dem die komplementären Oberflächen (10, 11) mit komplementären gekrümmten oder V-förmigen Querschnitten gebildet sind.

16. Verbindungsstück nach Anspruch 14, in dem die komplementären Oberflächen mit komplementären Vorsprüngen und Vertiefungen gebildet sind.