EP0182736A2 - Kuppelkontaktstück zum Verbinden runder elektrischer Leiter - Google Patents

Kuppelkontaktstück zum Verbinden runder elektrischer Leiter Download PDF

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EP0182736A2
EP0182736A2 EP85730142A EP85730142A EP0182736A2 EP 0182736 A2 EP0182736 A2 EP 0182736A2 EP 85730142 A EP85730142 A EP 85730142A EP 85730142 A EP85730142 A EP 85730142A EP 0182736 A2 EP0182736 A2 EP 0182736A2
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EP
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lamellae
cylindrical housing
thin
plates
walled
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EP0182736B1 (de
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Detlev Niederhüfner
Siegfried Ochla
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Siemens AG
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/36—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
    • H01H1/38—Plug-and-socket contacts
    • H01H1/385—Contact arrangements for high voltage gas blast circuit breakers

Definitions

  • the invention relates to a coupling contact piece for connecting round electrical conductors, in particular for detachable plug connections on metal-encapsulated, compressed gas-insulated high-voltage switchgear, with a plurality of elongated trapezoidal contact lamellae which are arranged on the circumference of the conductor to be connected and by leaf springs which are parallel to the lamellae on the outside thereof. are pressed against the conductor, the leaf springs being fixed in a groove in the blunt side of the lamellae and supported against a cylindrical housing containing the lamellae, which contains at least one longitudinally extending intermediate wall projecting between two lamellae.
  • Such a dome contact piece is known from DE-PS 11 60 914. It has the advantage of simple manufacture and easy assembly of its components, which can be done in particular by means of automatic machines. The force exerted on each lamella by the leaf springs also results in an even contact pressure.
  • the selectable number of contact lamellae is limited by the fact that they should have a width of 6 to 10 mm on the blunt side, because if the width is too small, a lateral tilting of the lamellae can occur under certain circumstances, whereby the contact pressure is released would. Although this can be avoided by means of solid partition walls which guide the lamellae, the tubular housing loses its simple inner cylindrical shape, which makes its manufacture more difficult.
  • the invention has for its object to enable the simple manufacture of the housing of such a dome contact piece despite the presence of an axially extending partition between the fins.
  • the dome contact piece of the type described above is designed according to the invention in such a way that the cylindrical housing surrounding the lamellae is formed from a strip of thin-walled sheet metal bent into a cylinder, the width of which approximately corresponds to the length of the lamellae, one of the axially extending edges is bent radially inwards at a height selected less than the height of the lamellae and that this thin-walled cylindrical housing lies in a thicker-walled cylindrical outer housing of the dome contact piece.
  • the partition is therefore not rigidly connected to the cylindrical outer housing, but is arranged on a separate thin-walled cylindrical housing. Since this thin-walled cylindrical housing is formed from a strip of thin-walled sheet metal bent into a cylinder, the intermediate wall is obtained in the simplest manner by bending one of the axially extending edges radially inwards. The height of the bent part is chosen to be smaller than the slat height. This partition protrudes between two fins and results in good guiding and fixing of the fins in terms of both their circumferential and longitudinal directions. The contact pressures of the lamellae created by the leaf springs, on the other hand, are absorbed by the thick-walled outer housing.
  • the other axially extending edge of the thin-walled cylindrical housing forms a narrow gap to the bent edge, which is smaller than the distance between the lamella side surface and the groove for receiving the leaf spring.
  • the bent inner cylindrical housing is advantageously made of a non-magnetic sheet with high mechanical strength and hard surface, such as. B. bronze or brass. This prevents the leaf springs from being pressed into the sheet, which would reduce the contact pressure.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a dome contact piece designed according to the invention.
  • FIG. 2 shows, partially in section, a view of an end face of the dome contact piece, viewed in the direction of the arrow drawn in FIG. 1.
  • Figure 3 shows the inner cylindrical housing on a smaller scale.
  • the dome contact piece 1 for the connection of two round conductors of a compressed gas-insulated metal encapsulated high-voltage switchgear has a thick-walled outer housing 2, which has a substantially cylindrical shape.
  • the front outer edges 3 as well as the edges 4 next to a constriction 5 for receiving a safety spring, not shown, are greatly rounded, so that the outer housing 2 also acts as a shield controlling the electrical field in the course of the conductor connection.
  • the inner diameter 6 in the area of the constriction 5 is smaller than the inner diameter 7 for receiving the lamellae 8, so that a paragraph 9 forms between the two, on which the lamellae 8 abut one side.
  • Each lamella 8 is trapezoidal.
  • the pointed side 10 of the lamella 8 forms the contact surface with the conductors (not shown) to be connected.
  • the blunt side facing the outer housing 2 contains a central groove 11, which is laterally spaced 12 from the slat side surface 13.
  • a leaf spring 14 is arranged, which supports the lamella 8 with respect to the outer housing 2 and thus causes the contact pressure of the lamella 8.
  • the leaf spring 14 does not abut the inner bore 15 of the outer housing 2, but a thin-walled cylindrical housing 16 is inserted into this.
  • This thin-walled cylindrical housing 16 is formed from a strip of thin-walled bronze sheet bent into a cylinder.
  • the width of the sheet approximately corresponds to the length of the lamellae 8.
  • One of the axially extending edges 17 of the sheet is bent radially inward at a height 19 selected less than the lamella height 18.
  • this bent edge 17 forms an intermediate wall 20 which projects between two lamellae 8.
  • the other, not bent, axially extending edge 21 of the thin-walled cylindrical housing 16 forms a narrow gap 22 to the bent edge 17, which is smaller than the distance 12 between the lamella side surface 13 and the groove 11 for receiving the leaf spring 14
  • Leaf springs 14 each on the inner surface of the thin-walled cylindrical housing 16, so that the same contact pressure is ensured along the entire circumference of the dome contact piece 1.
  • the thin-walled housing 16 absorbs the contact force itself, but transmits it directly to the outer housing 2.
  • the assembly of the dome contact piece 1 is very simple. First, the thin-walled cylindrical housing 16 is inserted into the inner bore 15 of the outer housing 2 until it comes to rest on the paragraph 9. Then the individual slats 8 are inserted from the side and also reach paragraph 9 to the system. Now the leaf springs 14 are inserted into each groove 11 of the slats 8. Finally, in front of the end face of the thin-walled cylindrical housing 16, the leaf springs 14 and the lamellae 8, a disk 23 is placed for axial securing, which is fixed at some points in the outer housing 2 by caulking.
  • the intermediate wall 20 of the cylindrical housing 16 projecting between two lamellae 8 provides precise lateral guidance and fixing of the lamellae 8, so that they are prevented from tilting in a simple manner, which leads to a reduction in the current carrying capacity would lead.

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

Bei einem Kuppelkontaktstück (1) zum Verbinden runder elektrischer Leiter sind in einem zylindrischem Aussengehäuse (2) trapezförmige Kontaktlamellen (8) angeordnet.
Diese weisen auf der stumpfen Seite eine Nut (11) zur Aufnahme einer Blattfeder (14) auf. Das die Lamellen (8) umgebende zylindrische Gehäuse (16) ist aus einem zu einem Zylinder gebogenen Streifen dünnwandigen Bleches gebildet, wobei eine der axial verlaufenden Kanten (17) radial nach innen abgebogen ist und eine Zwischenwand bildet. Dieses dünnwandige zylindrische Gehäuse (16) liegt in dem dickerwandigen zylindrischen Aussengehäuse (2). Ein Kippen der Kontaktlamellen (8) ist dadurch vermieden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kuppelkontaktstück zum Verbinden runder elektrischer Leiter, insbesondere für lösbare Steckverbindungen an metallgekapselten, druckgasisolierten Hochspannungsschaltanlgen, mit mehreren länglichen trapezförmigen Kontaktlamellen, die am Umfang der zu verbindenden Leiter angeordnet sind und durch Blattfedern, die parallel zu den Lamellen auf deren Außenseite liegen, gegen die Leiter gedrückt werden, wobei die Blattfedern in einer Nut in der stumpfen Seite der Lamellen festgelegt sind und sich gegen ein die Lamellen enthaltendes zylindrisches Gehäuse abstützen, daß zumindest eine in Längsrichtung verlaufende, zwischen zwei Lamellen ragende Zwischenwand enthält.
  • Ein derartiges Kuppelkontaktstück ist aus der DE-PS 11 60 914 bekannt. Es hat den Vorteil einer einfachen Fertigung und einer leichten Montage seiner Bestandteile, die insbesondere mittels Automaten erfolgen kann. Der durch die Blattfedern auf jede einzelne Lamelle ausgeübte Kraft ergibt außerdem einen gleichmäßigen Kontaktdruck. Bei diesem bekannten Kuppelkontaktstück ist aber die wählbare Zahl der Kontaktlamellen dadurch begrenzt, daß diese an der stumpfen Seite eine Breite von 6 bis 10 mm aufweisen sollen, weil sonst bei zu geringer Breite unter Umständen ein seitliches Kippen der Lamellen auftreten kann, wodurch der Kontaktdruck aufgehoben würde. Dies kann zwar durch feste Zwischenwände vermieden werden, welche die Lamellen führen, dadurch verliert aber das rohrförmige Gehäuse seine einfache innere zylindrische Form, was seine Herstellung erschwert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die einfache Fertigung des Gehäuses eines derartigen Kuppelkontaktstückes trotz des Vorhandenseins einer axial verlaufenden Zwischenwand zwischen den Lamellen zu ermöglichen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung das Kuppelkontaktstück der eingangs beschriebenen Art so ausgebildet, daß das die Lamellen umgebende zylindrische Gehäuse aus einem zu einem Zylinder gebogenen Streifen dünnwandigen Bleches gebildet ist, dessen Breite angenähert der Länge der Lamellen entspricht, wobei eine der axialverlaufenden Kanten in einer kleiner als die Lamellenhöhe gewählten Höhe radial nach innen abgebogen ist und daß dieses dünnwandige zylindrische Gehäuse in einem dickerwandigen zylindrischen Außengehäuses des Kuppelkontaktstückes liegt.
  • Die Zwischenwand ist also nicht starr mit dem zylindrischen Außengehäuse verbunden, sondern ist an einem gesonderten dünnwandigen zylindrischen Gehäuse angeordnet. Da dieses dünnwandige zylindrische Gehäuse aus einem zu einem Zylinder gebogenen Streifen dünnwandigen Bleches gebildet ist, ergibt sich die Zwischenwand in einfachster Weise durch Abbiegen einer der axial verlaufenden Kanten radial nach innen. Die Höhe des abgebogenen Teils ist kleiner als die Lamellenhöhe gewählt. Diese Zwischenwand ragt zwischen zwei Lamellen hinein und ergibt eine gute Führung und Festlegung der Lamellen sowohl hinsichtlich ihrer Umfangs- als auch ihre Längsrichtung. Die durch die Blattfedern erzeugten Kontaktdrücke der Lamellen werden dagegen von dem dickerwandigen Außengehäuse aufgenommen.
  • Nicht nur die Herstellung dieses inneren zylindrischen Gehäuses mit der Zwischenwand ist einfach, sondern auch seine Montage, da die so gebildete zylindrische Hülse von einer Stirnseite her von außen in das zylindrische Außengehäuse geschoben wird.
  • Es empfiehlt sich, daß die andere axial verlaufende Kante des dünnwandigen zylindrischen Gehäuses zu der abgebogenen Kante einen engen Spalt bildet, der kleiner ist als der Abstand zwischen der Lamellenseitenfläche und der Nut zur Aufnahme der Blattfeder. Dadurch haben alle auf die Lamellen drückenden Blattfedern die gleiche Auflagefläche auf der Innenfläche des gebogenen Bleches, so daß der Kontaktdruck über den Umfang gleichmäßig ist.
  • Mit Vorteil wird das abgebogene innere zylindrische Gehäuse aus einem unmagnetischen Blech mit hoher mechanischer Festigkeit und harter Oberfläche hergstellt, wie z. B. Bronze oder Messing. Dadurch wird ein Eindrücken der Blattfedern in das Blech vermieden, was eine Verringerung des Kontaktdruckes bewirken würde.
  • Im folgenden sei die Erfindunq noch anhand des in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein gemäß der Erfindunq ausgebildetes Kuppelkontaktstück. In Figur 2 ist, teilweise geschnitten, eine Ansicht auf eine Stirnseite des Kuppelkontaktstückes dargestellt, in Richtung des bei Figur 1 gezeichneten Pfeiles gesehen. Figur 3 zeigt in kleinerem Maßstab das innnere zylindrische Gehäuse.
  • Das Kuppelkontaktstück 1 für die Verbindung zweier runder Leiter einer druckgasisolierten metallgekapselten Hochspannungschaltanlage besitzt ein dickwandiges Außengehäuses 2, das im wesentlichen eine zylindrische Form hat. Die stirnseitigen Außenkanten 3 ebenso wie die Kanten 4 neben einer Einschnürung 5 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Sicherungsfeder sind stark abgerundet, so daß das Außengehäuse 2 gleichzeitig als eine das elektrische Feld steuernde Abschirmung im Zuge der Leiterverbindung wirkt. Der Innendurchmesser 6 im Bereich der Einschnürung 5 ist kleiner als der Innendurchmesser 7 zur Aufnahme der Lamellen 8, so daß sich zwischen beiden ein Absatz 9 bildet, an dem die Lamellen 8 einseitig anliegen.
  • Jede Lamelle 8 ist trapezförmig ausgebildet. Die spitze Seite 10 der Lamelle 8 bildet die Kontaktfläche zu den nicht dargestellten zu verbindenden Leitern. Die dem Außengehäuse 2 zugewandte stumpfe Seite enthält eine mittige Nut 11, die jeweils seitlich einen Abstand 12 zur Lamellenseitenfläche 13 aufweist. In dieser Nut 11 ist jeweils eine Blattfeder 14 angeordnet, welche die Lamelle 8 gegenüber dem Außengehäuse 2 abstützt und somit den Kontaktdruck der Lamelle 8 hervorruft.
  • Die Blattfeder 14 liegt aber nicht an der Innenbohrung 15 des Außengehäuses 2 an, sondern in diese ist ein dünnwandiges zylindrisches Gehäuse 16 eingeschoben. Dieses dünnwandige zylindrische Gehäuse 16 ist aus einem zu einem Zylinder gebogenen Streifen dünnwandiges Bronzebleches gebildet.
  • Die Breite des Bleches entspricht angenähert der Länge der Lamellen 8. Eine der axial verlaufenden Kanten 17 des Bleches ist in einer kleiner als die Lamellenhöhe 18 gewählten Höhe 19 radial nach innen abgebogen. Dadurch bildet diese abgebogene Kante 17 eine Zwischenwand 20, die zwischen zwei Lamellen 8 hineinragt. Die andere, nicht abgebogene, axial verlaufende Kante 21 des dünnwandigen zylindrischen Gehäuses 16 bildet einen engen Spalt 22 zu der abgebogenen Kante 17, der kleiner ist als der Abstand 12 zwischen der Lamellenseitenfläche 13 und der Nut 11 zur Aufnahme der Blattfeder 14. Dadurch liegen alle Blattfedern 14 jeweils auf der Innenfläche des dünnwandigen zylindrischen Gehäuses 16, so daß der gleiche Kontaktdruck entlang des gesamten Umfanges des Kuppelkontaktstückes 1 gewährleistet ist. Das dünnwandige Gehäuse 16 nimmt die Kontaktkraft micht selbst auf, sondern überträgt sie unmittelbar auf das Außengehäuse 2.
  • Die Montage des Kuppelkontaktstückes 1 ist sehr einfach. Zunächst wird das dünnwandige zylindrische Gehäuse 16 in die Innenbohrung 15 des Außengehäuses 2 eingeschoben, bis es an den Absatz 9 zur Anlage gelangt. Danach werden die einzelnen Lamellen 8 von der Seite her eingeschoben und gelangen ebenfalls an den Absatz 9 zur Anlage. Jetzt werden in jede Nut 11 der Lamellen 8 die Blattfedern 14 eingeschoben. Schließlich wird vor die Stirnseite des dünnwandigen zylindrischen Gehäuses 16, der Blattfedern 14 und der Lamellen 8 eine Scheibe 23 zur axialen Sicherung gelegt, die an einigen Stellen in dem Außengehäuse 2 durch Verstemmen festgelegt wird.
  • Bei diesem gemäß der Erfindung ausgebildeten Kuppelkontaktstück ist durch die zwischen zwei Lamellen 8 hineinragende Zwischenwand 20 des zylindrischen Gehäuses 16 eine genaue seitliche Führung und Festlegung der Lamellen 8 gegeben, so daß diese auf einfache Weise an einem Kippen gehindert sind, was zu einer Minderung der Stromtragfähigkeit führen würde.

Claims (4)

1.Kuppelkontaktstück zum Verbinden runder elektrischer Leiter, insbesondere für lösbare Steckverbindungen in metallgekapselten druckgasisolierten Hochspannungsschaltanlagen, mit mehreren länglichen trapezförmigen Kontaktlamellen, die am Umfang der zu verbindenen Leiter angeordnet sind und durch Blattfedern, die parallel zu den Lamellen auf deren Außenseite liegen, gegen die Leiter gedrückt werden, wobei die Blattfedern in einer Nut in der stumpfen Seite der Lamellen festgelegt sind und sich gegen ein die Lamellen enthaltendes zylindrisches Gehäuse abstützen, das zumindest eine in Längsrichtung verlaufende, zwischen zwei Lamellen ragende Zwischenwand enthält, dadurch gekennzeichnet , daß das die Lamellen (8) umgebende zylindrische Gehäuse (16) aus einem zu einem Zylinder gebogenen Streifen dünnwandigen Bleches gebildet ist, dessen Breite angenähert der Länge der Lamellen (8) entspricht, wobei eine der axial verlaufenden Kanten (17) in einer kleiner als die Lamellenhöhe (18) gewählten Höhe (19) radial nach innen abgebogen ist und daß dieses dünnwandige zylindrische Gehäuse (16) in einem dickerwandigen zylindrischen Außengehäuse (2) des Kuppelkontaktstücken (1) liegt.
2. Kuppelkontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die andere axial verlaufende Kante (21) des dünnwandigen zylindrischen Gehäuses (16) zu der abgebogenen Kante (17) einen engen Spalt (22) bildet, der kleiner ist als der Abstand (12) zwischen der Lamellenseitenfläche (13) und der Nut (11) zur Aufnahme der Blattfeder (14).
3. Kuppelkontaktstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das dünnwandige zylindrische Gehäuse (16) aus Bronze ist.
4. Kuppelkontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das dickerwandige zylindrische Außengehäuse (2) des Kuppelkontaktstückes (1) als eine das elektrische Feld steuernde Abschirmung im Zuge der Leiterverbindung ausgebildet ist.
EP85730142A 1984-10-25 1985-10-16 Kuppelkontaktstück zum Verbinden runder elektrischer Leiter Expired EP0182736B1 (de)

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