JPS58223278A - 回動可能な強電流コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、給電部から閉鎖された室内の「げ動な構成部
材への引込部のための回動可能な強電流コネクタであっ
て、同軸に配置ｔ″ｔされている導電性の内郭；お」；
び外管を有して」５す、こ４−＋らの管の中空室が冷却
媒体を搬送するために役だち、しかもこれらの管はそれ
らの、定ＩＨのｇ　’？ＩＬ　部と接続している端部で
そわそれ１′）の金い４フランツを備えつけられて１６
つ、該＜ｉ＞属フラン７〉から一群の金１・４より線が
定置の給′１１を部の相応Ｉまた金属製のそわそれ１つ
の対応７ランノに通じており、しかもＩ−記の定１１ｑ
の給ｒに部の４１応−７ランノが冷却装置ｆ：ｔを備え
つけられている形式のものに関する。

前述の形式の強電流コネクタは例えば、閉鎖された室の
制限壁の内側および夕）側の構成部材の間で制限された
回動および旋回連動が行われるべきである時に、Ｊぐき
い動作電流をＬ記の閉鎖さねた室内に導入するために必
要とされる。

この必要性は例えば溶融兼鋳音設備のように電流を紹゛
市される設備で生じ、この設備で０４るつぼを傾倒さ−
（）ることによって溶融物が鋳込まれ、この場合るつぼ
が加熱装Ｗｔといっしょに１つの（’７１　造：Ｉ−ニ
ットを形成している。

この場合過熱しないように炉部分、例えば誘導コイルを
保護する冷却媒体を供給しかつ導出するためにもイ「お
強’ｆｌｉ流コネクタが同時に役だつ」：うになってい
ることが特に有意義である。

さらにまた例えば真空炉の場合のように閉鎖された室の
制限壁の両側で圧力差を有する装置でｃｊ、強′１は流
−」ネクタのシール性に４１するＱ’＋　別の要求も設
定されるのではあるが、冒頭で述べた形式の強電流コネ
クタは溶融炉および鋳造炉で使用されることに限定され
てはいｆ（い。

この」：りな強電流コネクタの前述の弱い個所は、より
線として構成されていてかつ細い銅線から成っているフ
レキシブルな部分である。

冒頭で述べた形式の強電流コネクタは何年もｎ＋Ｊから
公然と使用されていることによって公知である。この強
電流コネクタ（Ｊ金属の４つのりングフランノから成−
）でおり、該リングフランツは対でＵＩ：いに同一心的
に配置されてい−ＣかつＵ字形に曲げられたより線によ
って、それぞれ１つの内側リングフランジおよび外側の
１ｊンクフランノが同ｌ−電位にあるようにｎ：いに接
続されている。ｔ７いにｆｒ中合わぜに４「つている異
乙１゛つた極性のリング７ランノは絶縁リングによ一′
）−ＣｊＩ−いに「は気的に遮断されているのではある
が１幾械的に１つのＩ′＋１／？造：１ニットを形成し
ており、この場合内側のリング７ランノが夕１側のリン
グフランジに力［して制御！ｌＶ！さねたｆｋ回運動を
行うことができる。この場合より線はそれらの端部で］
Ｉ−ねじにより７ランノ内に固定さイ′ｌている。−Ｊ
ｊの電ｆ立の上り線Ｉ洋は他ノｊの１１１位のより線＋
＋ｒに対し−Ｃはぼ鏡像対称的に延びており、この場合
対称゛ド面はほぼフランツの間の絶縁リングの内部にイ
）γ置している。より線のルー−−プ゛の相応し／１：
長さによって、旋回角度が十分に人であるように配慮さ
れる。回動可能な内側のリング７ランノは種々１７４．
７＋：つた内径を有していてかつ同軸の砦・の夕１而１
に位置しており、この管は閉鎖された室の制限壁を通し
て該室の可動な構成部材に電流：ｌｌ−ｉ　、１：び冷
却媒体を送る。

同軸の剛性管が１−分４「・ｊ−法に膜用されていてか
つまた冷却／１（によって１分に冷却されたのにｚｌ（
７、より線は曹通は過熱によって危険にさらさねた。こ
ぐ）理由は−Ｊｊで締込個所の接触抵抗にｉ）りかつ他
方でより線の詞−ム抵抗にあり、この副−ム抵抗を１−
分に小さく選択することはより線の柔軟性が必要である
ために暗きなくな−）でいる。全体のより線系統の乎均
直径を拡大することはス及−スの理由からできなかった
。

また外側の７ランノの外面に冷却蛇管が鑞（＝４された
！Ｆｒ実もより線の過熱を何ら変えなかった。

それ故この公知の解決策はただ比較的僅かな全体流のた
めの一定した設計のためにしか適してお「）ず、従って
公知の強電流フネクタを使用する可能性は狭く制限され
た。

それ故」：り線を有効に冷却する方法が求められている
。このことは、一方の極性のより線が内Ｔ１・の中空室
内に配置されかつ他方の極性θ）より線が内管と同＋ｌ
ｉ＋ｌ＋の外砦・との間の環状室内に配置されているこ
とによって行なわれ、この場合これらのｔｌ・自体Ｉ」
絶縁月利から成っている。このような配置１′イ形式は
１５イツ連邦（（和国’ｌ’ｆ　ｒｔ’ｌ・第２３１８
　（５４］　０じ・明細占によ′）で公知でありかつ電
気的な負６１丁の可能性が高いことによって実際に価値
のあることが示さねでいる。

しかしながら実際には、１：り線が該６１；り線の回り
を流ねる冷却水によつ−Ｃ石灰のＪイｌ積を伴なった著
しい腐食にさらされたことが判明しており、従って当該
の強電流二１トクタが時々交換ざねねばなら７４″かっ
た。冷却水がその清浄度の所定の要求に相応した限りは
、この公知の強′１１１流：１イ・フタの耐用寿命が１
゛分に長かったのでＧＪあるが、場合によ′つではチェ
ック４く可能な汚水を引き受Ｈねばなら１．（かったの
で、より線を再び水の範囲から取り出す願望が生じた。

しかしながらこのことＧ」より線の固イＪの電気的な負
荷のｌげ化性の著しい減少につながるようになる。

それ敵本発明の課題は、冒頭で述べた＋＋１式の回動可
能な強電流コネクタを改善１９、同じ寸法を前提として
、じかに水冷されるより線を治している前述の強’？ｌ
ｉ流コネクタとほぼ同じ、固有の電気的な負荷の１１丁
酪化を有しているのではあるが、腐食の発生がほとんど
ｚｆ＜なっていてひいて（・」著しく長くされた耐用寿
命を有している同動可能４ｆ強電流コネクタを挙げるこ
とである。

この課題の解決策ｉ」冒頭で述べた強電流コネクタにＪ
：ういて本発明の構成では次の’ｌ’！Ｊ’徴を組め合
わせることによって生じている。即ち、（イ）前記夕）
管と回動不能に結合されている７ランノは、該フランツ
が冷却媒体とじかに接触１７丁能であるように外管・と
内管との間の中間室内にまで案内されており、 （ロ）　１記の内部・と回動不能に結合ざわている７ラ
ンノが冷却媒体通路を備えてＪ３す、（ハ）　定置の給
電部に属している両方の４１応フランジは同様に該対応
７ランノの内部に配置さねている冷却！Ｉ■体通路を備
えており、さらに（ニ）　前記より線が両端部で金属の
鑞結合によ−〕で所属のフランジ内に埋込まれている。

−に連の個々の特徴を組み合わせることによ−）で、よ
り線おＪ：びそれらの鑞イ・１個所に関して複数の個所
に働く比較的著しい冷却が得られ、この場自種々異なっ
た冷却作用が協働することが結果的に温度レベルに（ト
）く大きい低下につながる。

外管と結合されているフランツＯｊ１公知のＷ（決策で
４Ｊ該外管の外面−１−にしか載っていないでじかに冷
却水と接してはいないのではあるが、本発明では半径方
向で内側・＼向６１らねｌ−延長部で場合によっては表
面が拡大された状態で外管と内管との間の中間室内にま
で案内されＣ」、５す、そこで該７ランジは当該装置の
運転の際に冷却水によつＣじかに冷却され、従って既に
この結果温度低ドが生じる。

似た構造原理が公知の解決策では内管の外面」二に載っ
ているリング７ランノのためにも選択された。この場合
でも冷却は間接的にしか行なわわなかった。このリング
７ランノ内、それもより線の猫イ・１個所のすぐ近くに
冷却媒体通路が配置さねでいることによって、この場合
でもにり線の締込個所が翁効に冷却される。

最終的に［；Ｊ′Ｉｉ：を置の給電部に属する外側のリ
ング７ランノの内部に冷却媒体通路が配置されているこ
とによって、鑞イ」個所のすぐ近くでは、外面Ｉ−にし
かｆｆｆｌ（＼］されていない冷却リングの場合よりも
格段に有効な冷却が達成され、手記冷却リングの表面の
・１分の３は大気と熱交換するようになっているのでは
あるがリング７ランノとは熱交換しｔｒ　＜なっている
。

さらに当該リングフランジ内へにり線端部を挿入して鑞
イ］することによって、さもなくばこの個所に存在する
接触抵抗が著しく減少さ刊られ、従って結果的に熱の発
生が格段に僅かになっている。

既に述べたように、個別化されたすべての特徴を協働さ
せることによって、材料により制限された許容の限界流
度が超えられることなしに全強゛市流コネクタの固イｊ
″の電流負荷をかなり強くすることができる程に著しい
温度低−トが得られる。冷却水によるより線の腐食は排
除さねでおり、従ってこのことがら、冷却水の清浄度に
おいて多大の排水が４「されねばならぬ時で１−「。

強電流コネクタの著しく長い耐用寿命が得らノする。

Ｌｌいに相対的に可動なプラスチック管をｆ＋ｔｆｔえ
一つけられている公知の解決策は、強？１工流＝Ｉネ々
りを回動さぜるためにプラスチック部分の間の比較的高
い摩擦係数によってｉｔ；＋Ｉ約された比較的高い駆動
トルクを条件と［７ている。本発明の構成でｉＪ金匡の
構成部ｔ４を使用できる１月能性に）１［いて、才Ｘ「
わち内管および外管のフランジが定１ａの絵′市部の内
側で白ｒｌＩに回動１８Ｉ′能であるように案内されて
いることに、、Ｅ−＝）で、１−記の問題をもＩＷ決で
きる。この個所でシールが問題では／：ｆいので、１−
分に設置１さＩ］か遊びによって中し分なく摩擦のない
運動のために配（「バすることができる。

（１１） 次に図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図では回動可能な強電流コネクタの両端
部が符号ＩＡ及び］　ｉ３で図示されている。これらの
両端部の間には閉鎖された室を制限する壁が位置してお
り、この室内には端部１　］３が配置されている。に泥
壁は図示されておらず、貰通個所に設けられている回動
引込部も図示されていない。というのはこれらの構成ｉ
−Ｊ公知技術だからである。

当該強電流コネクタは導電性の内管２とＪ５さにそのよ
うな夕）憎：３とを有しており、この夕）管：３はもち
ろん内Ｖｉｉ；　２　にりも僅かな長さを有していてか
つ内管２に対して同一・心的に配置されている。内管２
内には冷却媒体を搬送するだめの中空室・１が設６Ｊら
れていて、内管２と夕１管３との間には環状の中空室５
が形成されており、該中空室５は同様に冷却媒体を搬送
するために役だつ。内側の中空室４はねじスリーブ７を
有しているベント管（ｉを介して図示されていないフレ
キシブルな冷却媒体導管と接続されている。

（１２） 外側の中空室５は側方の１と続管部８を介して同様にフ
レキシブルな冷Ｊ：ＩＩ水導ｔ）１・と接続されている
。

第１図で児られる、外管３の端部は金属のフラン）９と
堅く結合されており、ｌｉ’ａ７ラン）　ｇは延長部Ｉ
Ｏにより中空室５内へ突出していてかつこのようにして
運転中に中空室５内に１）“／、　Ｉｉ″ｔしている冷
却媒体とじかに接触している。良い定心を得るた？７．
＞にはフランツ９がその断面で１１字形に構成されてい
てかつ詳しくは図示されていない２つの′！１″−径方
向溝を備えており、該半径方向溝内には一方で外管３に
対してシールしかつ他方で内管２に対してシールするた
めの図示されていないシール部材が配置さねている。内
留；２と外管３との間の回転運動はｒ−テなねれない。

というのは両方の管が共通の可動ｆ：「剛性ユニットを
形成しているからである。

内管２１′では外管３の端部の外側に同様にフラン）＋
＋が回動不能に配置行されてｉ５す、該フラン）＋　１
１：ｉその断面で同様に■」字形に構成されている。こ
のフラン）１１は半径方向で外側へ向けらねた脚部断面
の範囲内で冷却媒体通路１２を備えており、該冷却媒体
通路１２には接続導管１３を介して冷却水を負荷するこ
とができる。冷却水を戻すだめの第２の接続導管は図面
を簡素化するために図示されていない。

両方のフラン）９と１１との間には絶縁材かう成ッてい
るスペーサリング１４が配［Ｈされており、該スペーサ
リング１４は、フラン）９を外管３と連結しているねじ
を受容するための軸方向溝１５を有している。内管２は
その長さの一部の１−で絶縁被覆１６を有しており、該
絶縁被覆１６はスペーサリング１４内にまで突出してお
り、従ってフラン、）９と内管２との間で前もって！ｊ
えられた電位差を維持することができる。またフランジ
９および１１並びにスペーサリング１４はＪＴいに相対
的に回動不能でありかつ自体剛性の１ユニツトを形成し
ており、該ユニットは管系と連結された状態でしか共通
の旋回運動を行なうことができない。

７ランノリおよび１１のそれぞわ゛１４径方向で外側へ
勉びている脚部ＯａおよびＩｌａ内には等距離をおいで
分配されて軸方向で整合された多数の孔が配置されてお
り、これらの孔内に１１字形のより線１７もしくは１８
が挿入されて鑞イぐ１さねている。各極の、］：り線は
−・群を形成しており、こυ）場合より線の中央線は旋
回範囲の中央で装置軸線Ａ−Ａに対する半径方向の〜＋
ｉ而内面位置している。

より線Ｉ７もしくはＩ８の夕ｉ側の端部は対ルｔ、フラ
ンツ１０もしくは２０内に挿入されて鑞イ・１されて北
５つ、該（１応゛７ラン１５１（）もしくは２０はこの
Ｉｌｌ的のために軸方向で整合させられた、フラン）　
９　ｔ５よび１１と同数の孔を設けられている。両方の
対応７ランノ１０もしくは２０のそねぞれ１１環状の冷
却媒体通路２１もしくは２２を備えており、該冷却媒体
通路２１もしくは２２は再びそれぞれ１つの閉鎖リング
２３もしくは２４によってシールされている。対応フラ
ン）１９と２０との間には絶縁材から成ってい（１５） るスに一ザリング２５が配置されて：ｌ：３つ、該ス及
−４ノリング２５と対応フランツ１９および２０は剛性
の１ユニツトを形成するように溶接されている。

前記外１１ノ仁、フランツ１９もしくは２０には絵゛屯
部２６もしくは２７が通じており、該紹″市部２６もし
くは２７は同時に冷却媒体導管として構成すしていてか
つホース導管のための接続端部２８もしく　４．１２９
を備えつ（Ｊられている。

いずれに（−Ｊ゛よＴＬ流および冷却水のためにＦ方へ
通じている接続部を除いて全体の装置は装置軸線Ａ−Ａ
に関してほぼ回転対称的に構成されている。異なった極
性の電圧を受けている部分は接触しないように保護され
るように力・ぐ−フード３０により取り巻かれている。

第２図では第１図と同じ部分が同じ関連符号を備えてお
り、かつまた装置軸線Ａ−Ａの他端部も図示されている
。夕１側の中空室５は当該強電流コネクタのこの端部で
絶縁部材３１によって閉鎖さねでおり、該絶縁部材３１
は詳しくは（１６） 図示さイ」でいない２対の半径方向溝を設けられており
、該半径方向溝内にシールリングが収納されている。こ
の絶縁部材；３１は引張ねじ３２を介して外＠−３と緊
定されている。この外管′３からは、絶縁管３４により
取り巻かれている半径方向の接続管部３３が接続７ラン
ジ３５に通じており、該接続７ランノ３５はこの場合前
フラン２３６によって閉鎖されている。接経；管部３：
３は電流を送電するために役だつだけではなく、冷却媒
体をざらに送るためにも役だちしかもこの１］的のため
に孔３７を設けられている。

回転対称形に構成されている絶縁部材３１とは別の接続
フラン）３８がねじ結合されて」、５す、該接続フラン
ツ；３８は円筒形の延長部３つを介して電気を通ずよう
に内管２と結合されている。また接続フランク３８は動
作電流および冷却媒体を先／＼送るために役だつ。この
ためには延長部；う９が孔４０を設けられており、成孔
・１０は内側の中空室４と整合ｉ、ている。この接続フ
ラン）３８は盲フランツ１１によって閉鎖されている。

可動な消費機、例えば中周波数で給電されるようになっ
ている誘導溶融装置に当該強電流コネクタを取すイ」け
る際には盲フランツ３６および４１が除去されてさらに
、Ｉ−、記消費機と接続されている相応した対応７ラン
ノに取り替えられる。このようにして消費機は当該強電
流コネクタに続いており、即ち消費機を介して電流回路
だけではなく冷却媒体回路も閉鎖される。例えば盲フラ
ンジ：３６および４１を、中に溶融るつほが配置されて
いる中空の誘導コイルの接続フラン・ジに取り替えるこ
とが考慮可能である。

この溶融るつぼはたいていいわゆる湯ＩＪ、ｉ　Ｌ　ｌ
−１を有しており、該揚出し口を介して、るつぼを傾倒
させる際にるつぼの中味を鋳型内へあけることができる
。このために必要Ｘｆ旋回運動はｖ１ｊ述の強電流Ｊネ
クタに」：つて生ぜしめられる。第２図で図示した強′
市流コネクタ端部は絶縁する力・２−’＋２に。にって
保護されている。

【図面の簡単な説明】

図面は不発明Ｇこよる強電流ニｌネクタの１実施例を示
したものであって、第１図は＞ｔ　ｔｉ’＃のリング７
ランノがより胚（ヲ介し、て回動用能なリング７ランノ
と接続さＡ１ている強電流］ネクタ部分の縦ＩＩフ「曲
回、第２図は旋回川面な消費機のための接続部組を有Ｉ
７ている完全に回動用能な反対側の強電流′：〕ネクタ
端部の縦断面図である。 ＩＡ、ＩＢ　　・強電流コイ・フタ端部、２°内管、３
・外管、４，５・中空室、６・ベント管、７　・ねじス
リーブ、８・・接続管部、９，１！フランツ、９　ａ、
　、　］　Ｉ　ａ・・脚部、Ｉｎ　　延長部、１２・冷
却媒体通路、１：３−接続導管、１・１・・・スペーサ
リング、１５　軸方向溝、１６・絶縁被覆、１７．］８
　　・より線、Ｉ　り　、　２０　　対応７ランノ、２
］、２２・冷却媒体通路通路、２：う２４　・・閉鎖リ
ング、２５・　スペーサリング、２６．２７・給電部、
２８．２９・接続端部、３０　カッＳ−フード、３１・
・絶縁部拐、３２・・引張ねじ、３；３・接続管部、３
４　絶縁管、３５　接続フランジ、３６・盲フランツ、
３７（１９） 孔、：う８・接続７ランノ、３９・延長部、４゜・孔、
４１１でｆフランツ、４２　・カバー、Ａ　−Ａ　装置
軸線 （２０） ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　給電部から閉鎖さねた室内の可動ｔＩ：構成部材へ
   の引込部のための回動可能な強電流：Ｊネクタであって
   、同軸に配置さねでいる導’？Ｉ’ｆ性の内管および外
   管を有しており、これらの管の中空室が冷却媒体を搬送
   するために役だぢ、しかもこれらの管はそれらの、定置
   の給電部と接続している端部でそれぞれ１一つの金属フ
   ランツを備えつけられており、該金属７ランノから一群
   の金属より線が定置の給′市部の相応した金属製のそれ
   ぞれ１つの対応７ランジに通じており、しかも−１−記
   の定置の給電部の対応フラン、ジが冷却装置を備えつけ
   らねている形式のものにおいて、 （イ）上記外管（３）と回動不能に結合されている７ラ
   ンノ（９）は、該フラン）（９）が冷却媒体とじかに接
   触可能である。Ｊ：　′Ｉに外管と内管（２）との間の
   中空室（５）内にまで案内されており、 （ロ）　Ｉ−記の内管（２）と回動不能に結合されてい
   るフラン）（１１）が冷却媒体通路（１２）を備えてお
   り、 （ハ）　定置の給電部（２６、２７）に属している両方
   の対応７ランノ（１９，２０）は同様に該対応７ランノ
   の内部に配置％ｔされている冷却媒体通路（２］、２２
   ）を備えており、さらに （ニ）に記より線（１７，１８）が両端部で金属の鑞結
   合ににって所属のフランジ（９゜１９もしくは１１，２
   ０）内に埋込まれている ことを特徴とする回動可能な強電流コネクタ。 ２　内管（２）Ｊ３よび外管（３）の７ランジ（９、Ｉ
   Ｉ）が定置の給電部（２６，２７）の内側で自由に回動
   可能であるように案内されている特許請求の範囲第１項
   記載の回動可能な強電流コネクタ。