NO312650B1 - Innretning for forbindelse av den elektrisk ledende mantel på en ledning med en jordleder - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for forbindelse av den elektrisk ledende mantel på en elektrisk ledning som er innlagt i sporene i en lineærmotors induktor, med en jordleder.

Fra DE-PS 3 006 382 er det allerede kjent en trefaset vekselstrømsvikling for induktoren til en lineærmotor, ved hvilken ledningene til de enkelte viklingsstrenger ved forhåndsfremstillingen forbindes mekanisk med hverandre og deretter innlegges i sporene i induktoren. Den mekanisk faste forbindelse kan derved realiseres ved hjelp av klammere som holder ledningene sammen ved viklingshodene og samtidig danner en elektrisk forbindelse mellom ledningsmantlene og en jordleder som er ført forbi induktoren ved viklingshodene.

Jordlederens oppgave består i å forbinde den elektrisk ledende mantel til de enkelte ledninger i den trefasede vekselstrømsvikling med jordpotensial, for å avlede kapasitive ladestrømmer, registrere jordslutninger og muliggjøre en feillokalisering. Dessuten skal en farebeskyttelse mot berøring med ledningene sikres.

Det har imidlertid vist seg at forbindelsen av jordlederen ved hjelp av den beskrevne klammerforbindelse med viklingshodene ikke sikrer noen varig, liten overgangsmotstand også ved langsiktig drift av trefaseviklingen, for på grunn av miljøpåvirkninger kan korrosjon opptre på klemstedene.

Formålet med oppfinnelsen er derfor å angi en innretning for forbindelse av den elektrisk ledende mantel på en elektrisk ledning med en jordleder, hvor innretningen i vidtgående grad er korrosjonsfast og ikke vanskeliggjør monteringen av ledningen.

Ovennevnte formål oppnås ved hjelp av en metallskål som omslutter ledningen i sporområdet over mer enn halve omkretsen, idet metallskålen har en innerdiameter som er ubetydelig mindre enn ledningens ytterdiameter og kan festes i det aktuelle spor i anlegg mot induktoren.

Ved hjelp av oppfinnelsen blir det mulig å kontaktere ledningen via metallskålen på et forholdsvis langt avsnitt, idet den innlegges i metallskålen. Da metallskålens innerdiameter er ubetydelig mindre enn ledningens ytterdiameter, fremkommer en fast pasning av metallskålen på ledningens yttermantel, slik at metallskålen da eventuelt sammen med den i denne liggende ledning kan festes i et spor i induktoren. Ledningen fastholdes i metallskålen, da den er omsluttet av metallskålen på et omkrets-avsnitt på mer enn 180°. Denne type montering er uavhengig av en elektrisk forbindelse av metallskålen med jordlederen.

Det er også mulig å innlegge ledningen i metallskålen etter at denne er blitt festet i et spor i induktoren.

Metallskålen kan være så lang som sporet. Når imidlertid den ene ende av metallskålen rager noe utenfor sporet i dettes lengderetning, kan det der på meget enkel måte fremstilles en tilkopling for jordlederen, hvorved korrosjonsbestandige klemskrueforbindelser eller også sammensveisinger kan benyttes. Den sistnevnte tilkoplingsmåte er særlig egnet for en metallskål som ikke rager utenfor sporet eller eventuelt også er kortere enn dette.

Metallskålen kan være festet i sporet med skruer eller klemelementer. Fortrinnsvis er den imidlertid fjærelastisk og har utadbøyde lengdekanter hvis bredde og bøynings vinkel er slik dimensjonert at de ved inntrykking i sporet støtter seg mot dettes innervegger. Derved er en meget enkel montering av metallskålen med den i denne liggende ledning mulig, for denne enhet kan inntrykkes i sporet hvorved de to utadbøyde lengdekanter glir langs sporets innervegger og etter slutten av inntrykkingsforløpet utspiles fra hverandre på grunn av metallskålens elastisitet, slik at metallskålen da automatisk sitter fast i sporet på ikke-dreibar og ikke-forskyvbar måte og tilsvarende fastholder kabelen.

Sporets innervegger kan ha langsgående fordypninger for opptakelse av metallskålens lengdekanter. Derved blir den faste pasning av metallskålen i induktorens spor ytterligere forbedret, for ved inntrykkingen av metallskålen i sporet fastholdes lengdekantene i disses langsgående fordypninger.

I den foregående beskrivelse sikres metallskålens pasning i induktorens spor ved hjelp av metallskålens fjærelastiske egenskap, for denne støtter seg i sporet. Det er imidlertid også mulig å forankre metallskålen i sporet uten denne fjæregenskap, hvorved metallskålens ytterkontur svarer til sporets innerkontur. I dette tilfelle kan metallskålen med god tilpasning innskyves i sporet fra induktorens frontside.

Induktorens spor kan være foret med med et kunststoff. Dette muliggjør en god tilpasning av sporkonturen til metallskålens kontur. Kunststoffet kan innsprøytes i sporene.

Innretningen kan også omfatte en metallskålopptakende formdel som kan innsettes i sporet og fastgjøres i dette, og hvis innerkontur svarer til metallskålens ytterkontur. En slik formdel kan f.eks. være utformet som en sprøytestøpt kunststoffdel som innsettes før eller også etter fastgjøringen av metallskålen i induktoren. Dette byr på den fordel at formdeler av forskjellig type kan være anordnet for ledninger med forskjellig diameter og/eller av forskjellig materiale, og kan innsettes i likeartet utformede spor i induktoren.

Også ved anvendelse av en kunststofforing hhv. en formdel er det på kunststoffskålen med fordel anordnet utadbøyde lengdekanter som fastholdes ved indre lengdekanter av formdelen.

For at formdelen skal sitte fast på ikke-dreibar måte i induktorens spor, kan den ha minst ett ytre lengdefremspring og/eller minst én ytre lengdefordypning, hvorved sporets innerkontur svarer til formdelens ytterkontur. Derved fremkommer en låsing eller blokkering mellom formdel og spor mot en dreiebevegelse, slik at formdelen må innskyves i sporet i sin lengderetning når den monteres i induktoren. Det er tilstrekkelig med et eneste lengdefremspring eller også en eneste ytre lengdefordypning i formdelen, for å realisere denne type montasje.

Ved minst én lengdeende kan metallskålen være forsynt med et tilkoplingselement for jordlederen. Dette kan eksempelvis være et tilkoplingsøre av metall med hvilket jordlederen f.eks. kan sammensveises, sammenklemmes eller sammenskrues. Da et slikt tilkoplingsøre ikke også samtidig tjener som monteringselement for vekselstrømsviklingens ledninger, kan det på dette sted fremstilles en korrosjonsbestandig tilkopling.

Metallskålen består hensiktsmessig av stål, fortrinnsvis av edelstål. Ved hjelp av passende materialvalg er en optimal korrosjonsbestandighet sikret også av forbindelsen mellom metallskål og ledende yttermantel av ledningen.

Flere metallskåler kan via sine tilkoplingselementer, når disse er fast forbundet med en jordleder som forbinder disse, danne en monteringsenhet som kan innsettes i sporene i en induktor. En slik monteringsenhet kan fremstilles i et eneste stanseforløp av en edelstålplate. Den muliggjør en særlig rask montering av et stort antall metallskåler i sporene i en induktor.

Et utførelseseksempel på en innretning ifølge oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, der

fig. 1 viser en skjematisk-perspektivisk fremstilling av induktoren i en lineærmotor med en trefasevekselstrømsvikling,

fig. 2 viser et perspektivriss av et eneste spor i induktoren med en i dette inneholdt metallskål,

fig. 3 viser et tverrsnitt av en metallskål med en i denne fastholdt ledning i et spor i en induktor,

fig. 4 viser et tverrsnitt av en metallskål i sporet i en induktor,

fig. 5 viser en i en induktor innsatt formdel for opptakelse av en ledning, og fig. 6 viser flere metallskåler som monteringsenhet.

På fig. 1 er det vist et avsnitt av en induktor 10 i en lineærmotor, i hvis spor 11 strengene 12 av en trefase-vekselstrømsvikling er anbrakt. Disse strenger består av isolerte elektriske ledninger med en mantel av et elektrisk svakt ledende materiale som f.eks. kan være en elektrisk ledende gummiblanding.

Viklingsstrengene 12 er fastholdt i induktorens 10 spor 11 med metallskåler 13 som hver omslutter en ledning over mer enn halvparten av dennes omkrets og sitter ubevegelig fast i sporene 11. For dette formål har metallskålene 13 ombøyde lengdekanter 14 ved sin lengdeåpning, og disse lengdekanter 14 er dimensjonert og vinkelbøyd på en slik måte at de etter inntrykkingen av den aktuelle metallskål 13 i sporet støtter seg i dettes utsparinger og automatisk ikke lenger kan falle ut. Da metallskålen 13 har en innerdiameter som er ubetydelig mindre enn strengens 12 ytterdiameter, blir den ved innleggingen av ledningen trykket lett fra hverandre, slik at den allerede da som følge av sin elastisitet fast omslutter ledningen og danner en god elektrisk forbindelse med dennes ledende yttermantel. Metallskålen 13 kan da f.eks. med et tilkoplingsøre som rager utenfor det aktuelle spor 11, forholdsvis enkelt forbindes med en jordleder som er ført langs induktoren i området for metallskålen 13. Tilkoplingsøret kan også tilkoples direkte til jordpotensial.

På fig. 2 er det vist en slik jordleder 15. Figuren viser en del av induktoren 10 i forstørret fremstilling med et spor 11 i hvilket det er innsatt en metallskål 13. De to kanter 14 av metallskålen 13 støtter seg her mot sporets 11 innervegger, slik at metallskålen 13 sitter fast i sporet 11. Metallskålen 13 rager utenfor sporet 11 og er på sin overside forsynt med et tilkoplingsøre 16 som eksempelvis kan være fastsveiset til denne. Dette tilkoplingsøre 16 er ved 17 elektrisk forbundet med jordlederen 15, eksempelvis tilskrudd eller fastsveiset. Dersom jordlederen 15 på sin side er festet til induktoren 10, fremkommer det ved hjelp av forbindelsen av metallskålen 13 med jordlederen 15 på stedet 17 ved siden av den elektriske forbindelse også en ytterligere, mekanisk befestigelse av metallskålen 13 i induktoren 10.

Det er selvsagt også mulig å inntrykke den aktuelle streng 12 i metallskålen 13 etter dennes montering i induktoren 10, på grunn av at ledningens elastisitet tillater dette. Videre kan metallskålen 13 også være kortere enn sporet 11, slik at tilkoplingsøret 16 da er innført i sporet 11. Fig. 3 viser en snittfremstilling av den på fig. 2 viste anordning med strengen 12 av en ledning, men imidlertid uten den elektriske forbindelse av metallskålen 13 med en jordleder. Det innses også her at metallskålen 13 omgir strengen 12 over mer enn halvparten av dennes omkrets, og ved sin åpning har utadbøyde lengdekanter 14 som sitter fast i sporets 11 innervegg slik at metallskålen sitter fast i sporet 11 med den i denne fastholdte ledning. Det innses videre at metallskålen 13 sikrer en elektrisk forbindelse med ledningens yttermantel over en stor flate. Fig. 4 viser to langsgående fordypninger 20 ved den høyre og den venstre innervegg av induktorens 10 spor 11. Metallskålen er med sine lengdekanter 14 blokkert eller fastholdt i disse langsgående fordypninger 20. Også her blir en på fig. 4 ikke vist ledning fastholdt ved hjelp av metallskålens 13 fjærelastisitet, eventuelt i forbindelse med ledningens egen ettergivenhet. Fig. 5 viser en type ledningsbefestigelse som bare er basert på ledningsmaterialets ettergivenhet. I induktorens 10 spor 11' er det innsatt en formdel 25 som f.eks. kan være en sprøytestøpt del av kunststoff. Denne har øvre lengdefremspring 27 og nedre lengdefordypninger 28 som danner en ytterkontur som er tilpasset til sporets 11' innerkontur, slik at formdelen 25 må innskyves i sporet 11' i sin lengderetning og deretter sitter fast i dette på ikke-dreibar måte.

Nær sin åpning har formdelen 25 på begge sider indre lengdekanter 26 ved hvilke de utadbøyde lengdekanter 14 av metallskålen 13 ligger an når denne innføres i formdelen 25. Metallskålen må ikke ubetinget bestå av fjærelastisk materiale, men imidlertid begunstiger dette den faste pasning av metallskålen i formdelen 25.

Fig. 5 viser også skjematisk strengen 12 av en elektrisk ledning som skal inntrykkes i formdelen 25 nedenfra i den viste pilretning og da sitter fast i denne. Derved blir det ettergivende ledningsmateriale sammentrykket, men kan imidlertid igjen utvide seg når strengen 12 har inntatt sin sluttstilling i metallskålen 13.

For dette formål er ledningen med fordel på sin ytterside forsynt med et glatt, elektrisk ledende sjikt.

Fig. 6 viser en monteringsenhet som består av flere metallskåler 13, på disse anordnede tilkoplingsører 16 og en jordleder 15 som forbinder disse. Jordlederen har forkrøppede eller bøyde steder 18 som tjener til utjevning av avstandstoleranser for sporene i induktoren, og er forbundet med en kabel 19 som skal tilkoples til jordpotensial.

Claims (12)

1. Innretning for forbindelse av den elektrisk ledende mantel på en elektrisk ledning som er innlagt i sporene i en lineærmotors induktor, med en jordleder, karakterisert ved en metallskål (13) som omslutter ledningen (12) i sporområdet over mer enn halve omkretsen, hvilken metallskål har en innerdiameter som er ubetydelig mindre enn ledningens (12) ytterdiameter og kan festes i det aktuelle spor (11) i anlegg mot induktoren (10).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at metallskålen (13) er fjærelastisk og har utadbøyde lengdekanter (14) hvis bredde og bøyningsvinkel er slik dimensjonert at den ved inntrykkingen i sporet (11) støtter seg mot dettes innervegger.

3. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at sporets (11) innervegger har langsgående fordypninger (20) for opptakelse av metallskålens (13) lengdekanter (14).

4. Innretning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at metallskålens (13) ytterkontur svarer til sporets (11) innerkontur.

5. Innretning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at sporet (11) er foret med et kunststoff.

6. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved en metallskålopptakende formdel (25) som kan innsettes i sporet (IT) og kan fastgjøres i dette, og hvis innerkontur svarer til metallskålens (13) ytterkontur.

7. Innretning ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at metallskålen (13) har utadbøyde lengdekanter (14) som ligger an mot indre lengdekanter (26) av foringen hhv. formdelen (25).

8. Innretning ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at formdelen (25) har minst ett ytre lengdefremspring (27) og/eller minst én ytre lengdefordypning (28), og at sporets (11') innerkontur svarer til formdelens (25) ytterkontur.

9. Innretning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at metallskålen (13) ved minst én lengdeende har et tilkoplingselement (16) for jordlederen (15).

10. Innretning ifølge krav 9, karakterisert ved at tilkoplingselementet er et metallisk tilkoplingsøre (16).

11. Innretning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at metallskålen (13) består av stål, fortrinnsvis av edelstål.

12. Innretning ifølge ett av kravene 9-11, karakterisert ved at flere metallskåler (13) via sine tilkoplingselementer (16) med en jordleder (15) som forbinder disse, i fast forbundet tilstand danner en monteringsenhet som kan innsettes i sporene (11) i en induktor (10).