EP2856562B1

EP2856562B1 - Elektrisches verbindungssystem

Info

Publication number: EP2856562B1
Application number: EP13718549.2A
Authority: EP
Inventors: Jens Schumacher
Original assignee: Auto Kabel Management GmbH
Current assignee: Auto Kabel Management GmbH
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2033-04-17
Also published as: EP2856562A1; WO2013174582A1; US9203166B2; CN104396089A; CN104396089B; DE102012010279A1; US20150171525A1

Description

Der Gegenstand betrifft ein elektrisches Verbindungssystem, insbesondere eines Erdkabels mit zwei miteinander verbindbaren Verbindungsstücken.
Die Verbindung von elektrischen Kabeln mittels Verbindungsstücken ist hinlänglich bekannt.
Auch ist das Verbinden von Erdkabeln an sich bekannt. Insbesondere im Bereich der Mittelspannungsebene wird heutzutage die Verlegung von Erdkabeln bevorzugt. Problematisch ist hierbei jedoch, dass an den Verbindungsstellen der Kabel regelmäßig Erdarbeiten notwendig sind. Es sind Gräben auszuheben, und anschließend sind die Kabel darin miteinander zu verbinden. Da der exakte Verbindungspunkt nicht bekannt ist, sind Gruben unterschiedlicher Länge zu graben, was die Verlegung von Erdkabeln aufwändig und teuer macht.
Die US 2010/0105233 A1 zeigt ein Unterseekabel. Bei diesem ist ein Bolzen in eine Hülse eingesteckt. Der Bolzen ist geschlitzt, so dass eine bessere Verbindung zwischen Bolzen und Hülse gebildet ist. Die Berührfläche ist in dieser Anordnung durch den Umfang des Bolzens und die Einschubtiefe definiert und kann ggf. zu klein sein.
Aus diesem Grunde lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Verbindungssystem zur Verfügung zu stellen, welches insbesondere im Bereich der Erdkabel eine besonders einfache Verlegung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein elektrisches Verbindungssystem nach Anspruch 1 gelöst.
Die Verbindungsstücke haben an den den jeweiligen Kabeln zugewandten Seiten Anschlussflächen. An den Anschlussflächen der jeweiligen Verbindungsstücke können die Kabel vorzugsweise stoffschlüssig angeordnet werden. Insbesondere in einem vorkonfektionierten Zustand können die Kabel an den Anschlussflächen angeschweißt sein. Hierzu eignen sich insbesondere Reibschweißverfahren, wie nachfolgend noch dargestellt werden wird. Andererseits sind jedoch auch Widerstandschweißverfahren geeignet, um Verbindungen zwischen den stirnseitigen Enden der Kabel und den Verbindungsstücken bzw. den Anschlussflächen der Verbindungsstücke herzustellen. Das erste Verbindungsstück erstreckt sich in Richtung einer Anschlussfläche für ein Ende des ersten Kabels. In dieser Erstreckungsrichtung bildet das erste Verbindungsstück eine Längsachse aus.
Das zweite Verbindungsstück erstreckt sich in Richtung einer zweiten Anschlussfläche für ein Ende des zweiten Kabels. In dieser Erstreckungsrichtung bildet das zweite Verbindungsstück ebenfalls eine Längsachse aus.
Das erste Verbindungsstück hat eine Aufnahme zur Aufnahme eines Vorsprungs. Der Vorsprung ist an dem zweiten Verbindungsstück gebildet. Durch Ineinanderschieben des Vorsprungs in die Aufnahme ist es möglich, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Verbindungsstücken und somit zwischen den an den Verbindungsstücken angeordneten Kabeln herzustellen. Insbesondere ein Reibschweißen des Verbindungsstücks an ein Kabelende ermöglicht eine kleinbauende Verbindung. Der Durchmesser der Verbindung zwischen Verbindungsstück und Kabel ist in etwa dem Durchmesser des Kabels selbst entsprechend. Die gesamte Verbindung hat somit vorzugsweise einen gleichen oder kleineren Durchmesser als die zu verbindenden Kabel oder ist minimal (z.B. 10%) größer.
Die Leitungsenden können mit Hilfe des gegenständlichen Verbindungssystems besonders leicht verbunden werden, wenn sich die Aufnahme parallel zur ersten Längsachse erstreckt und der Vorsprung parallel zur zweiten Längsache. Der Vorsprung kann dann in der Aufnahme parallel zu der ersten Längsachse (axial zur Längsachse) verschoben sein, so dass ein Ineinanderschieben in Richtung der Längsachsen zwischen Aufnahme und Vorsprung möglich ist. Die so ineinander gesteckten Verbindungsstücke bilden durch Aufnahme und Vorsprung eine große Kontaktfläche. Die zwischen Vorsprung und Aufnahme gebildete Kontaktfläche ist regelmäßig größer als die Querschnittsfläche eines einzelnen Kabels. Dadurch wird der Übergangswiderstand zwischen den Verbindungsstücken minimiert.
Wird anschließend der Vorsprung in der Aufnahme gegenüber einem Verdrehen gesichert, kann eine verliersichere Verbindung zwischen den Verbindungsstücken gewährleistet sein. Nach einer Isolierung des Verbindungssystems können derart miteinander verbundene Kabel auch im Erdreich verlegt werden, ohne dass Schächte gegraben werden müssen. Eine horizontal Verlegung durch bohren oder stoßen des Kabels ist mit Hilfe des gegenständlichen Verbindungssystems möglich.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Aufnahme eine parallel zur Längsachse laufende Nut ist. Eine Nut hat vorzugsweise zwei Nutwände und einen Nutgrund. Die Summe der Oberflächen der beiden Nutwände und des Nutgrunds ist größer als die Querschnittsfläche des Kabels.
Auch wird vorgeschlagen, dass der Vorsprung ein parallel zur zweiten Längsachse verlaufender Steg ist. Hierbei korrespondiert vorzugsweise der Steg zu der Nut. In diesem Fall ist vorzugsweise auch die Fläche der Stegwände größer als die Querschnittsfläche des Kabels. Der Steg kann in die Nut eingeschoben werden, was durch eine Bewegung des Stegs parallel zur Längsachse der Kabel möglich ist.
Ein besonders geringer Übergangswiderstand zwischen Vorsprung und Aufnahme ist dann möglich, wenn der Querschnitt des Vorsprungs im Wesentlichen komplementär zum Querschnitt der Aufnahme ist. In diesem Fall schmiegt sich der Vorsprung besonders gut in die Aufnahme. Dies führt zu einer großen Berührfläche zwischen Vorsprung und Aufnahme, die zu einem geringen Übergangswiderstand.
Das Einschieben des Vorsprungs in die Aufnahme ist insbesondere dann leicht, wenn die Aufnahme V-förmig, Unförmig oder C-förmig ist.
Der Querschnitt des Verbindungsstücks, insbesondere im Bereich des Vorsprungs, kann dann komplementär hierzu entsprechend sein.
Auch wird vorgeschlagen, dass der Querschnitt des zweiten Verbindungsstücks, insbesondere im Bereich des Vorsprungs, T-förmig oder L-förmig ist. Hierbei kann jeweils eine Achse des Verbindungsstücks als Steg für den Vorsprung dienen und in die Aufnahme eingreifen. Auch in diesem Fall wird vorgeschlagen, dass die Aufnahme einen hierzu komplementären Querschnitt hat.
Die beiden miteinander verbundenen Verbindungsstücke ermöglichen einen geringen Übergangswiderstand durch eine große Berührfläche. Eine mechanische Sicherung der Verbindungsstücke zueinander ist notwendig, um ein Lösen des Vorsprungs aus der Aufnahme zu verhindern. Insbesondere ein Drehmoment, welches auf eines der Verbindungsstücke wirkt, kann dazu führen, dass der Vorsprung aus der Aufnahme gedrückt wird. Um die in die Verbindungsstelle eingeleiteten Kräfte aufnehmen zu können, und so eine sichere Verbindung zwischen Vorsprung und Aufnahme zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass im verbundenen Zustand der Vorsprung in der Aufnahme durch ein Sicherungselement befestigt ist.
Dieses Sicherungselement kann gemäß einem Ausführungsbeispiel einen Nutgrund durchstoßen und an dem Vorsprung befestigt sein oder den Vorsprung durchstoßen und in dem Nutgrund befestigt sein. Je nach Lagebeziehung zwischen Vorsprung und Aufnahme kann es sinnvoll sein, entweder das Sicherungselement durch den Nutgrund zu schieben und mit dem Vorsprung zu befestigen oder umgekehrt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Sicherungselement eine Schraube, insbesondere eine Abreißschraube oder eine mit einem definierten Drehmoment befestigte Schraube ist. Die Verwendung einer Abreißschraube oder eine mit einem definierten Drehmoment befestigte Schraube ist insofern vorteilhaft, als das dies verhindert, dass die Schraube mit einem Drehmoment angezogen wird, dass derart groß ist, dass das Gewinde abschert. Auf der anderen Seite ist die Verwendung eines Drehmomentschlüssels ebenfalls vorteilhaft, da dadurch gesichert ist, dass der Vorsprung mit einem definierten Anzugsmoment in der Aufnahme angeordnet ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die Anpresskraft zwischen Vorsprung und Aufnahme in einem definierten Bereich liegen muss, um einen ausreichend guten Übergangswiderstand herzustellen.
Auch wird vorgeschlagen, dass die Länge der Aufnahme abhängig von der Stromtragfähigkeit der Verbindung gewählt ist. Im Mittelspannungsbereich gibt es unterschiedliche Anforderungen an die Stromtragfähigkeit für Kabel. Abhängig von der geforderten Stromstärke wird die Verbindungsfläche zwischen Aufnahme und Vorsprung gewählt. Die Größe der Verbindungsfläche ist unter anderem auch abhängig von der Länge der Aufnahme, in die der Vorsprung eingesetzt ist. Vorzugsweise haben Aufnahme und Vorsprung in etwa eine gleiche Länge.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Verbindungsstück eine Anschlussfläche aufweist und dass die Anschlussfläche stoffschlüssig mit dem Kabel verbindbar ist. An den Anschlussflächen wird vorzugsweise mittels eines Stumpfschweißverfahrens, insbesondere eines Reibschweißverfahrens, das Kabel bzw. das stirnseitige Ende des Kabels angeschweißt. Durch das stoffschlüssige Verbinden wird der Übergangswiderstand zwischen Anschlussfläche und Kabel minimiert. Es besteht eine vorzugsweise sortenreine Verbindung zwischen Verbindungsstück und Kabel, wenn diese aus Metallen gleichen Charakters hergestellt sind.
Bei der Verwendung von Aluminiumkabeln ist zu bevorzugen, dass die Verbindungsstücke ebenfalls aus Aluminium gebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass keine Übergangswiderstände oder Kontaktkorrosionen an den Übergängen zwischen den Kabeln und den Verbindungsstücken entstehen.
Um zu verhindern, dass sich auf der Oberfläche der Verbindungsstücke Aluminiumoxid bildet, wird vorgeschlagen, dass die Oberfläche der Verbindungsstücke verzinnt ist. Auch ist es möglich, dass die Oberfläche zunächst vernickelt und anschließend verzinnt ist. Durch die Unternickelung wird eine dauerhafte Beschichtung erreicht und die Verzinnung ermöglicht die Erzielung eines geringen Kontaktwiderstandes.
Um die Verbindungsstücke sicher mit den Kabeln zu verbinden, wird vorgeschlagen, dass ein abisoliertes Kabelende in einer Hülse angeordnet ist. Insbesondere wenn die Verbindungsstücke aus Kupfer und die Kabel aus Aluminium gebildet sind, ist eine sichere Verbindungstechnik notwendig. Die Hülse kann so um die Kabelenden gepresst sein, dass die einzelnen Litzen oder Drähte des abisolierten Kabels fest verpresst sind. Anschließend kann das stirnseitige Ende der Hülse abgeschnitten oder überfräßt werden, so dass die Kabelenden an den stirnseitigen Enden der Hülse enden und frei von Aluminiumoxid sind. Anschließend kann das Verbindungsstück, welches eine dem Kabelende zugewandte Stirnfläche aufweisen kann, mit der Hülse und dem Kabelende entlang der Stirnfläche verschweißt werden.
Hierbei kann beispielsweise ein Reibschweißen, insbesondere ein Rotationsreibschweißen angewandt werden. Auch ist es möglich, dass ein Ultraschallschweißen oder ein Widerstandsschweißen verwendet wird, um die Verbindungsstücke mit der Hülse und den Kabelenden zu verschweißen.
Auch wird vorgeschlagen, dass die Hülse aus Aluminium gebildet ist. Hierbei kann auch die Hülse verzinnt und/oder vernickelt sein, wie zuvor beschrieben wurde.
Eine besonders hohe elektrische Leitfähigkeit wird bei der Verwendung von Aluminiumkabeln erreicht, wenn diese eine hohe Reinheit aufweisen. Insbesondere die Verwendung von Al 99,5 hat sich als vorteilhaft erwiesen. Jedoch ist auch die Verwendung von höher- oder geringerwertigem Aluminium möglich.
Es wird vorgeschlagen, dass die Anschlussfläche einen Durchmesser hat, der kleiner oder gleich dem Kabeldurchmesser ist. Hierdurch kann gewährleistet sein, dass das Verbindungsstück vorzugsweise einen Durchmesser hat, der kleiner oder gleich dem Durchmesser des Kabels ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Kabel im Erdboden verlegt werden soll und vorzugsweise mittels Schieben vorangetrieben werden soll. Durch die Verbindung, die vorzugsweise einen Durchmesser hat, der dem Kabeldurchmesser entspricht, maximal 10% größer oder kleiner ist, wird sichergestellt, das selbst die Verbindungsstelle im Erdboden verlegt werden kann. Das Ausheben eines Grabens wird vermieden.
Um eine Spannkraft auf Vorsprung und Aufnahme in Längsachse ausüben zu können, wird vorgeschlagen, dass die Stützhülse kurzer als das abisolierte Ende des Kabels ist um mit einem Abstand zu einer Kabelisolierung an dem abisolierten Ende des Kabels angeordnet ist. In diesem Fall entsteht zwischen der Kabelisolierung und der Stützhülse ein Freiraum, in dem ein Spannelement eingreifen kann. Mit Hilfe dieses Spannelements ist es möglich, eine Kraft in Richtung der Verbindung zwischen Aufnahme und Vorsprung auszuüben.
Um die Verbindung der Verbindungsstücke zu sichern, wird vorzugsweise eine Isolationshülse um die Verbindungsstücke gelegt. Um der Isolationshülse zu ermöglichen, Zugkräfte in Längsrichtung aufzunehmen, muss diese an den Verbindungsstücken anliegen. Aus diesem Grunde weisen die Verbindungsstücke gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Ebene senkrecht zur Längsachse verlaufende, zumindest teilweise um die Verbindungsstücke umlaufende Flansche auf. An diesen Flanschen können Ringschultern von Isolationshülsen anliegen. Die Flansche können auch durch einen zwischen den Stützhülsen und der Isolation der Kabel gebildeten Zwischenraum gebildet sein.
Die Isolationshülse verhindert, dass auf die elektrische Verbindung an den Verbindungsstücken Umwelteinflüsse wirken. Die Isolationshülse kann so ausgestaltet sein, dass sie die elektrische Verbindung an den Verbindungsstücken abdichtet, so dass Feuchtigkeit nicht an die elektrische Verbindung heranlangen kann. Hierzu ist es beispielsweise möglich, dass die Isolationshülse feuchtigkeitsdicht an der Isolation des Kabels im Bereich des Kabelendes anliegt. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung eines O-Rings realisiert werden. Auch ist es möglich, dass ein Schrumpfschlauch um die Isolationshülse geschrumpft wird und an die Isolation des Kabels angeschrumpft wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass eine Isolationshülse an den Flanschen angreift und die Verbindungsstücke in Längsrichtung aneinander hält.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Isolationshülse zweiteilig ist, wobei ein erster Teil an dem Flansch des ersten Verbindungsstücks angeordnet ist und ein zweiter Teil an dem Flansch des zweiten Verbindungsstücks angeordnet ist und wobei die Teile verliersicher miteinander mechanisch verbindbar sind, derart, dass im verbundenen Zustand eine durch die Teile auf die Verbindungsstücke parallel zur Längsachse ausgeübte Kraft die Verbindungsstücke in Längsachse aufeinander zu drückt. Hierdurch entsteht eine weitere Zugentlastung in Längsrichtung.
Die Teile der Isolationshülse lassen sich beispielsweise miteinander verschrauben oder sind als Bajonettverschluss gebildet, so dass ein Teil in dem anderen Teil verrastet.
Zum Befestigen der Isolationshülse bzw. der Teile miteinander müssen diese, wie beschrieben, vorzugsweise miteinander verschraubt werden. Um dieses Verschrauben zu erleichtern, ist an zumindest einem Teil eine Nutmutter zur Aufnahme eines Hakenschlüssels angeordnet, wobei mittels der Nutmutter das erste Teil mit dem zweiten Teil verschraubbar ist.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht eines gegenständlichen Verbindungssystems;
Fig. 2: eine Ansicht einer Aufnahme und eines Vorsprungs;
Fig. 3: eine weitere Seitenansicht eines gegenständlichen Verbindungssystems;
Fig. 4: eine Schnittansicht durch ein Verbindungssystem gemäß Figur 3;
Fig. 5: eine Seitenansicht eines weiteren Verbindungssystems;
Fig. 6: eine Schnittansicht durch ein Verbindungssystem gemäß Figur 5;
Fig. 7: eine Seitenansicht eines gegenständlichen Verbindungssystems mit Isolationshülse und Schrumpfschlauch;
Fig. 8: eine Schnittansicht einer ersten Ausgestaltung aus Aufnahme und Vorsprung;
Fig. 9: eine Schnittansicht einer weiteren Ausgestaltung von Vorsprung und Aufnahme;
Fig. 10: eine Schnittansicht einer weiteren Ausgestaltung von Vorsprung und Aufnahme.

Figur 1 zeigt ein Verbindungssystem 2 mit zwei Verbindungsstücken 4, 6 welche mit Anschlussflächen 4a, 6a an stirnseitigen Enden von Kabeln 8, 10 stoffschlüssig angeordnet sind.
Wie in der Figur 2 zu erkennen ist, erstrecken sich die Verbindungsstücke 4, 6 entlang einer jeweiligen Längsache 12, 14 des jeweiligen Kabels 8, 10. Die Verbindungsstücke 4, 6 verlaufen vorzugsweise parallel zu den Längsachsen 12, 14.
Ausgehend von den Verbindungsflächen 4a, 6a erstrecken sich die Verbindungsstücke 4, 6 in eine Aufnahme 16 bzw. einen Vorsprung 18.
Ferner ist zu erkennen, dass der Vorsprung 18 in der Aufnahme 16 angeordnet ist. Eine leitende Verbindung zwischen den Kabeln 8, 10 bzw. den Litzen der Kabel 8, 10 ist über die Verbindungsstücke 4, 6 bzw. die Berührflächen zwischen Vorsprung 18 und Aufnahme 16 gewährleistet.
Die Litzen der Kabel 8, 10 sind in einem jeweils abisolierten Bereich 8b, 10b des Kabels 8, 10 freigelegt. Im Bereich des stirnseitigen Endes des Kabels ist über die Litzen eine Stützhülse 20, 22 geschoben. Die Stützhülse 20, 22 verpresst die Litzen der Kabel 8, 10 derart, dass diese stoffschlüssig mittels eines Stumpfschweißverfahrens mit den Verbindungsstücken 4, 6 verschweißt werden können. Hierzu eignen sich insbesondere Reibschweißverfahren. Insbesondere ein Rotationsreibschweißen oder ein Ultraschallschweißen eignet sich zum Verbinden zwischen Verbindungsstück 4, 6 und Kabel 8, 10. Auch sind Widerstandsschweißverfahren möglich.
Wie in der Figur 1 ferner zu erkennen ist, erstrecken sich die Stützhülsen 20, 22 ausgehend von den stirnseitigen Enden der Kabel 8, 10 im Bereich der abisolierten Enden 8b, 10b. Die Stützhülsen 20, 22 sind dabei kürzer als die Länge der abisolierten Enden 8b, 10b, so dass ein Zwischenraum zwischen Stützhülse 20 und der jeweiligen Isolierung 8a, 10a entsteht. In diesem Zwischenraum kann, wie nachfolgend gezeigt werden wird, eine Isolationshülse eingesetzt werden. Die Stützhülse 20, 22 kann mit diesem Zwischenraum einen Flansch eines Verbindungsstücks 4, 6 bilden, an den die Isolationshülse angreift.
Figur 2 zeigt eine Ansicht der Verbindungsstücke 4, 6. Zu erkennen ist, dass das Verbindungsstück 4 sich in den Vorsprung 18 erstreckt. Im Bereich des Vorsprungs 18 hat das Verbindungsstück 4 einen T-förmigen Querschnitt.
Die Aufnahme 16 des Verbindungsstücks 6 erstreckt sich ausgehend von der Verbindungsfläche 4a und hat einen v-förmigen Querschnitt. Die Aufnahme 16 ist als Nut gebildet, wohingegen der Vorsprung 18 als Steg gebildet ist. Ein Verschieben längs der Längsachsen 12, 14 ermöglicht das Ineinanderschieben von Vorsprung 18 in die Nut 16. Die Mantelflächen von Vorsprung 18 und Nut 16 liegen aneinander, so dass ein geringer Übergangswiderstand realisiert ist.
Die Verbindungsstücke 4, 6 sind vorzugweise aus Aluminium gebildet. Hierbei können die Verbindungsstücke 4, 6 unternickelt und verzinnt sein.
Eine Fixierung der Verbindungsstücke 4, 6 zueinander, insbesondere das Verhindern einer Bewegung der Verbindungsstücke 4, 6 parallel zu den Längsachen 14, 12 kann durch ein Sicherungselement realisiert sein. Ein solches ist in der Figur 3 dargestellt. In der Figur 3 ist zu erkennen, dass das in der Figur 1 gezeigte Verbindungssystem 2 zusätzlich mit einer Schraube 24 gesichert ist. Die Schraube 24 verbindet den Vorsprung 18 mit der Aufnahme 16. Mit der in Figur 3 gezeigten Schnittansicht IV ist dies verdeutlicht, wie in der Figur 4 zu erkennen ist.
In der Figur 4 ist zu erkennen, dass die Schraube 24 durch eine Durchgangsbohrung 26 in den Vorsprung 18 eingesetzt ist. Ein Gewinde 28 ist in dem Nutgrund der Aufnahme 16 angeordnet. Hierzu kann die Schraube 24 geschraubt werden.
Figur 5 zeigt ein Verbindungssystem 2 entsprechend der Figur 1, bei dem jedoch die Schraube 24 durch die Aufnahme 16 hindurch in den Vorsprung 18 verschraubt ist. Dies ist auch in dem Schnitt IV zu erkennen.
Figur 6 zeigt den Schnitt VI der Figur 5. Zu erkennen ist, dass die Schraube 24 durch eine Durchgangsbohrung 30 geschoben ist und in einem Gewinde 32 in den Vorsprung 18 verschraubt ist.
Durch die Schraube 24 ist ein Verdrehen der Verbindungsstücke 4, 6 zueinander verhindert. Auch wird verhindert, dass die Verbindungsstücke 4, 6 parallel zur Längsachse 12, 14 verschoben werden.
Die Schraube 24 wird entweder mit einem Drehmomentschlüssel angezogen, so dass verhindert wird, dass sich das Gewinde 28, 32 abschert, oder mit einem Abreißkopf versehen. Der Abreißkopf verhindert, dass die Schraube 24 mit einem zu großem Drehmoment verschraubt wird. Insbesondere bei der Verwendung von Aluminium für die Verbindungsstücke 4, 6 muss darauf geachtet werden, dass die Gewinde 28, 32 beim Verschrauben mit der Schraube 24 nicht abgeschert werden. Auch muss eine definierte Anpresskraft von Vorsprung 18 in Aufnahme 18 gewährleistet sein, um einen definierten Übergangswiderstand zu ermöglichen.
Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbindungssystems 2 entsprechend der Figur 3.
Zusätzlich zu der Figur 3 ist eine Isolationshülse 34 vorgesehen die zweiteilig gestaltet ist. Über ein Gewinde 36 können die beiden Teile der Isolationshülse 34 miteinander verschraubt werden. Beim Verschrauben hintergreifen Flansche 38 der Isolationshülse 34 die jeweiligen Stützhülsen 20, 22 im Bereich zwischen der Isolation 8a, 10a und den Stützhülsen 22, 20. Hierdurch ist eine Kraft in Richtung der Verbindungsstücke 4, 6 ausübbar, so dass die Verbindungsstücke 4, 6 ineinander gedrückt werden. Dies verhindert ein Auseinanderschieben von Vorsprung 18 aus der Aufnahme 16.
Um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in den Bereich der Flansche 38 eindringt, ist jeweils ein Schrumpfschlauch 40 über die jeweilige Kabelisolierung 8a, 10a und die Isolationshülse 34 geschoben und aufgeschrumpft.
Figur 8 zeigt einen möglichen Querschnitt von Vorsprung 18 und Aufnahme 16. In der Figur 8 ist zu erkennen dass die Aufnahme v-förmig geformt ist, und der Vorsprung 18 T-förmig. Hierbei ist der Vorsprung 18 jedoch sich verjüngend in Richtung der Aufnahme 16 gebildet.
Figur 9 zeigt einen weiteren möglichen Querschnitt, bei dem der Vorsprung 18 T-förmig geformt ist und die Aufnahme 16 I-förmig. Auch in der Figur 9 ist zu erkennen, dass der Außenumfang von Vorsprung 18 als auch Aufnahme 16 kreisbogenförmig ist, insbesondere mit einem Radius, der kleiner oder in etwa gleich dem Radius des jeweiligen Kabels 8, 10 ist.
Figur 10 zeigt eine weitere Ausgestaltung, bei der der Vorsprung 18 und die Aufnahme 16 jeweils halbkreisförmig komplementär zueinander geformt sind.
Mit Hilfe des gezeigten Verbindungssystems ist insbesondere möglich, Erdkabel unter Umgehung von Erdbewegungen zu verlegen. Insbesondere ist es nicht notwendig, für die Verbindung der Kabel Gräben zu graben und anschließend eine manuelle Verbindung vorzunehmen. Vielmehr ist es möglich, die Kabel im Vorfeld miteinander zu verbinden und dann in Schächten zu verschieben oder unmittelbar durch das Erdreich zu treiben.

Claims

Elektrisches Verbindungssystem, insbesondere eines Erdkabels, mit
- einem ersten mit einem Ende eines ersten Kabels (8) verbindbaren Verbindungsstück (4), wobei eine Längsachse des ersten Kabels (8) eine erste Längsachse bestimmt und

- einem zweiten mit einem Ende eines zweiten Kabels (10) verbindbaren Verbindungsstück (6), wobei eine Längsachse des zweiten Kabels (10) eine zweite Längsachse bestimmt,

- wobei das erste Verbindungsstück (4) eine für einen Vorsprung (18) des zweiten Verbindungsstücks (6) gebildete Aufnahme (16) und das zweite Verbindungsstück (6) den zu der Aufnahme (16) korrespondierenden Vorsprung (18) aufweist, und

- wobei die Aufnahme (16) sich parallel zur ersten Längsachse erstreckt

- der Vorsprung (18) sich parallel zur zweiten Längsachse erstreckt, und

- der Vorsprung (18) parallel zur ersten Längsachse in der Aufnahme (16) verschiebbar ist, und

- zur Bildung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Verbindungsstücken (4, 6) der Vorsprung (18) in der Aufnahme (16) anordbar ist,
dadurch gekennzeichnet,

- der Vorsprung (18) als Steg gebildet ist und die Aufnahme (16) als Nut gebildet ist und elektrische Kontaktflächen zueinander bilden, welche größer sind als eine Querschnittsfläche eines der Kabel und eine leitende Verbindung zwischen den Kabeln (8, 10) über Berührflächen zwischen Vorsprung (18) und Aufnahme (16) gebildet ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Vorsprungs (18) im Wesentlichen kongruent zum Querschnitt der Nut ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut v-förmig oder u-förmig oder c-förmig ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des zweiten Verbindungsstücks (6) T-förmig oder L-förmig ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im verbundenen Zustand der Vorsprung (18) in der Nut durch ein Sicherungselement (24) befestigt ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) einen Nutgrund durchstößt und in dem Vorsprung (18) befestigt ist oder dass das Sicherungselement (14) den Vorsprung (18) durchstößt und in dem Nutgrund befestigt ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) eine Schraube, insbesondere eine Abreißschraube oder eine mit einem definierten Drehmoment befestigte Schraube ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Nut abhängig von der Stromtragfähigkeit der Verbindung gewählt ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Verbindungsstück (4, 6) eine Anschlussfläche aufweist und dass die Anschlussfläche stoffschlüssig mit dem Kabel verbindbar ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kabelende abisoliert ist, dass eine Stützhülse (20, 22) über dem abisolierten Kabelende angeordnet ist, dass die Stützhülse (20, 22) das Kabel (8, 10) im Bereich des abisolierten Endes zusammendrückt und dass eine Anschlussfläche mit dem stirnseitigen Ende des Kabels (8, 10) stoffschlüssig verbunden ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussfläche einen Durchmesser hat, der kleiner oder gleich dem Kabeldurchmesser ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülse (20, 22) kürzer als das abisolierte Ende des Kabels (8, 10) ist und mit einem Abstand zu einer Kabelisolierung an dem abisolierten Ende des Kabels (8, 10) angeordnet ist.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstücke (4, 6) aus Aluminium oder Legierungen davon gebildet sind, und/oder dass die Stützhülse (20, 22) aus Aluminium, Kupfer oder Legierungen davon gebildet ist und/oder dass die Kabel aus Aluminium, Kupfer oder Legierungen davon gebildet sind.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstücke (4, 6) und/oder die Stützhülse (20, 22) metallisch beschichtet, insbesondere unternickelt und/oder verzinnt sind.
Elektrisches Verbindungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstücke (4, 6) durch ein isolierendes Gehäuse umgeben sind und/oder dass das isolierende Gehäuse an dem jeweiligen Kabel (8, 10) zugewandten Flanschen der Verbindungsstücke (4, 6) oder an der Stützhülse (20, 22), insbesondere im Bereich zwischen der Stützhülse (20, 22) und der Kabelisolierung angeordnet ist, derart, dass durch das Gehäuse in Richtung der Längsachse wirkende Zugkräfte aufnehmbar sind.