WO2021148138A1 - Elektrische koppelvorrichtung, elektrisches system und verfahren zum elektrischen sowie mechanischen koppeln - Google Patents

Elektrische koppelvorrichtung, elektrisches system und verfahren zum elektrischen sowie mechanischen koppeln Download PDF

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WO2021148138A1
WO2021148138A1 PCT/EP2020/051803 EP2020051803W WO2021148138A1 WO 2021148138 A1 WO2021148138 A1 WO 2021148138A1 EP 2020051803 W EP2020051803 W EP 2020051803W WO 2021148138 A1 WO2021148138 A1 WO 2021148138A1
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electrical
section
conductor
electrical conductor
pipe
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PCT/EP2020/051803
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Alexander BROY
Gerald Franz Giering
Johann HOLZAPFEL
Florian SCHIRRMACHER
Christian Wallner
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H01R11/03—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the relationship between the connecting locations
    • H01R11/09—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the relationship between the connecting locations the connecting locations being identical
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    • H01R2101/00—One pole

Definitions

  • the invention relates to an electrical coupling device for electrically and mechanically coupling a first power line device of an electrical system to a second power line device of the electrical system.
  • the invention further relates to an electrical system with a first power line device, a second power line device and an electrical Koppelvorrich device.
  • the invention relates to a method for electrically and mechanically coupling a first power line device of an electrical system to a second power line device of the electrical system.
  • Known power line devices for the transmission of stepped-up current, different power line devices are known.
  • Known power line devices in particular for arrangement on ceilings, walls, shafts, channels or underground, have, for example, a flexible conductor which is arranged in a pipe interior of a relatively stiff insulation tube.
  • Such power line devices are also known under the designation "Power Transmission Conductor” or in short as "PTC”.
  • the insulation tube can usually hardly be reversibly deformed, so that it is not sensible to wind the insulation tube onto the reel. For this reason, the conductor and insulation tube are usually only brought together at the final installation point for the power line device.
  • the current conductor is usually provided on a reel, while the insulation tube is usually manufactured at the installation site by means of a device designed for this purpose, often as an endless tube. When laying, the conductor comes off the roll unwound and inserted or drawn into the interior of the insulation tube.
  • a major problem when laying such Strom endeavorsvor directions is, for example, the electrical and mechanical coupling of a first power line device with a second power line device.
  • an electrical connection is to be established between a first conductor of the first conductor device and a second conductor of the second conductor device.
  • a mechanical connection between a first insulation tube of the first power line device and a second insulation tube of the second power line device is to be established in order to fix the two power line device to each other, and to shield and seal a pipe interior of the insulation pipes from an environment.
  • the object is achieved by an electrical Koppelvor direction for electrical and mechanical coupling of a first power line device of an electrical system with a second power line device of the electrical system with the features of independent claim 1, by an electrical system with the features of the independent claim 9 and by a method for the electrical and mechanical coupling of a first power line device of an electrical system with a second power line device of the electrical system with the features of the independent claim 10 solved.
  • an electrical coupling device for the electrical and mechanical coupling of a first Strom effetsvorrich device of an electrical system with a second Stromlei processing device of the electrical system.
  • the electrical coupling device has an electrical Portervor direction with a first electrical conductor section for electrically connecting to a first electrical conductor connecting section of a first conductor of the first power line device and a second electrical conductor section for electrically connecting to a second electrical conductor connecting section of a second power conductor of the second power line device .
  • the electrical conductor device has a connecting conductor for electrically coupling the first electrical conductor section to the second electrical conductor section.
  • the electrical coupling device has a mechanical connection device with a first mechanical connection section for mechanical connection with a first pipe connection section of a first insulation tube of the first power line device and a second mechanical connection section for mechanical connection with a second pipe connection section of a second insulation tube of the second power line device.
  • the electrical coupling device has the electrical Lei tervorraum.
  • the electrical conductor device has the connecting conductor.
  • the connecting conductor is preferably bar-shaped and preferably has a round or oval cross-section. According to the invention, it can be provided that the connecting conductor has a rectangular, in particular square, cross section.
  • the connecting conductor preferably has a straight or bent connecting conductor longitudinal axis.
  • the connecting conductor preferably has a material with particularly good electrical conductivity, such as copper, aluminum or the like, or is formed from such a materi al.
  • the first electrical conductor section is arranged at a first end region of the connecting conductor.
  • the first electrical conductor section can, for example, be formed integrally with the connecting conductor or be held on the connecting conductor as an additional construction part of the electrical conductor device.
  • the first electrical conductor section is preferably held on the connecting conductor by means of a press connection, clamping connection, screw connection and / or welding connection.
  • a section of the first end region of the connecting conductor is preferably inserted into a central connecting conductor receptacle of the first electrical conductor section. It can be provided according to the invention that the The first electrical conductor section is rotatably arranged or held on the kaulei ter.
  • the first electrical conductor section is designed for electrical connection to the first electrical conductor connection section of the first conductor of the first Stromtechnischsvor direction.
  • the first electrical conductor section can for example be designed according to a union nut with an internal thread, a crimp sleeve, a screw terminal for clamping the first electrical conductor connection section or the like.
  • the first electrical conductor section preferably has a particularly highly conductive material, such as copper, aluminum or the like, for example, or is formed from such a material. A mechanical and an electrical coupling between the electrical conductor device and the first electrical conductor can thus be easily established.
  • the second electrical conductor section is arranged on a second end region of the connecting conductor.
  • the second electrical conductor section can, for example, be formed integrally with the connecting conductor or be held on the connecting conductor as an additional construction part of the electrical conductor device.
  • the second electrical conductor section is preferably held on the connecting conductor by means of a press connection, clamp connection, screw connection and / or weld connection.
  • a section of the second end region of the connecting conductor is preferably inserted into a central connecting conductor receptacle of the second electrical conductor section. It can be provided according to the invention that the second electrical conductor section is rotatably arranged or held on the connecting conductor.
  • the second electrical conductor section is designed for electrical connection to the second electrical conductor connection section of the second electrical conductor of the second electrical conduction device.
  • the second electrical conductor section can, for example, in accordance with a union nut an internal thread, a crimp sleeve, a screw terminal for clamping the second electrical conductor connection section or the like.
  • the second electrical conductor section preferably has a particularly good conductive material, such as copper, aluminum or the like, or is formed from such a material. A mechanical and an electrical coupling between the electrical conductor device and the second electrical conductor can thus be easily established.
  • the electrical conductor device is preferably arranged within the mechanical connection device or give in ra dialer direction from the mechanical connection device. It can be provided according to the invention that the first electrical conductor section and / or the second electrical conductor section protrudes laterally from the mechanical connection device, is flush with the mechanical connection device or ends within the mechanical connection device.
  • the first mechanical connection section of the mechanical connection device is designed for mechanical connection to the first pipe connection section of the first insulation tube of the first power line device.
  • the electrical coupling device can be fixed to the first current conducting device.
  • This connection can preferably be established in such a way that a first pipe interior of the first insulating pipe is sealed off from the surroundings.
  • the second mechanical connection section of the mechanical connection device is designed for mechanical connection to the second pipe connection section of the second insulation tube of the second power line device.
  • the electrical coupling device can be fixed on the second current conducting device.
  • This connection can preferably be made in such a way that a second pipe inlet interior of the second insulation tube is sealed submit to the environment.
  • the first mechanical connection section is preferably designed in the shape of a ring. In this way, the first mechanical connecting section can be connected particularly advantageously to an annular first pipe connecting section. Alternatively, the first mechanical connection section and the first pipe connection section can have mutually complementary wedge-shaped cross-sections. This has the advantage that a connection area of the electrical Koppelvor direction and power line device is increased.
  • the second mechanical connection section is preferably designed in accordance with the first mechanical connection section.
  • a mechanical connection is understood to mean, in particular, a material-locking and / or form-locking and / or force-locking connection.
  • Butt welding in particular mirror butt welding, is a mechanical connection within the scope of the invention. It is preferred according to the invention that the mechanical connection is fluid-tight, preferably at least watertight.
  • An electrical coupling device has the advantage over known types of connection between power line devices that a mechanical and electrical coupling between the first power line device and the second power line device can be established with simple means and in a cost-effective manner.
  • the number of manual work steps for connecting these components is significantly reduced compared to conventional applications.
  • assembly effort and assembly time and thus assembly costs are significantly reduced.
  • the electrical coupling device according to the invention has the advantage that dismantling of the first power line device from the second power line device is made much easier.
  • the first electrical conductor section has a thread for screwing together with a mating thread of the first electrical conductor connection section and / or that the second electrical conductor section has a thread for screwing together with a mating thread of the second electrical conductor connector has training section.
  • the thread is preferably designed as an internal thread and the mating thread is therefore preferably designed as an external thread.
  • the first electrical conductor section is designed as a separate component, in particular in accordance with a union nut. In this case, it is preferred that the first electrical conductor section has two opposing threads and the first electrical conductor connection section has an external thread.
  • the second electrical conductor section is designed as a separate component, in particular in accordance with a union nut.
  • the second electrical conductor section has two opposing threads and the second electrical conductor connection section has an external thread.
  • the connecting conductor has a curved connecting conductor longitudinal axis.
  • the connection conductor is designed as a straight line, so that the first power line device and the second power line device can be coaxially connected to one another via the electrical coupling device.
  • a curved connecting conductor is understood to mean a connecting conductor whose end regions point in directions which are arranged on different axes.
  • the curvature can be designed as a radius or kink, for example.
  • the curvature is preferably between 10 ° and 135 °, particularly preferably about 90 °.
  • the mechanical connection device preferably has a corresponding curvature.
  • the electrical coupling device can have a joint device and / or a flexible area, by means of which a targeted change in the curvature of the connecting conductor's longitudinal axis is improved.
  • This has the advantage that the laying of power line devices around hindsight is improved with simple means and in a cost-effective manner.
  • the first power line device can be coupled at an angle to the second power line device.
  • a complex, in particular machine, bending of the power line devices to implement a change in direction of the power line device is no longer necessary, since such a change in direction can be implemented through the curvature of the longitudinal axis of the connecting line.
  • the connecting conductor is more preferably held on the mechanical connection device via a holding device.
  • the holding device is preferably ring-shaped or polygonal, in particular octagonal.
  • the holding device can have holding blocks for holding the connecting conductor.
  • the holding device is preferably designed to support the connecting conductor radially against an inner wall of the mechanical connection device.
  • the holding device is preferably designed to prevent the connecting conductor from being axially displaced in at least one direction, preferably in two opposite directions, to hold the mechanical connection device. This has the advantage that the connecting conductor can be attached to the mechanical connection device with simple means and in a cost-effective manner.
  • the electrical conductor device has a third electrical conductor section for electrical connection to a third electrical conductor connecting section of a third electrical conductor of a third electrical conductor device, the first electrical conductor section, the second electrical conductor section and the third electrical conductor section point in different directions.
  • the first electrical conductor section, the second electrical conductor section and the third electrical conductor section are electrically coupled to one another or can be electrically coupled to one another via an electrical switching device of the electrical coupling device.
  • the electrical Koppelvor direction is preferably designed to arrange the three Stromlei processing device in a T-arrangement, in particular at an angle of 90 ° between two Strom effetsvorrichtun conditions, or a star-shaped arrangement, in particular at an angle of 120 ° between two Strom effetsvorrichtun conditions.
  • a fourth electrical conductor section can be provided. Adjacent electrical conductor sections in this case preferably have an angle of 90 ° to one another, but other angles can also be provided according to the invention.
  • the mechanical connection device is preferably adapted to a shape of the electrical conductor device. This has the advantage that an electrical and mechanical coupling of three or more power line devices can be implemented with simple means and in a cost-effective manner.
  • the first mechanical connection section is preferably for welding to the first pipe connection section and / or the second mechanical connection section for welding to the second pipe connection section announced det.
  • the first mechanical connection section or the second mechanical connection section accordingly has a material or is formed from a material which can be welded.
  • the material of the first mechanical connection section preferably corresponds to a material of the first pipe connection section or the material of the second mechanical connection section corresponds to a material of the second pipe connection section.
  • a thermoplastic is preferred as the material.
  • a particularly preferred material is PP or PE.
  • the first mechanical connecting section is preferably designed for connecting to the first pipe connecting section or the second mechanical connecting section for connecting to the second pipe connecting section by means of a butt welding process.
  • the first mechanical connection section or the second mechanical connection section preferably has an annular or plate-shaped end face as a connection surface for connecting to a corresponding end face of the respective first pipe connection section or second pipe connection section.
  • a fluid-tight welded connection can thus preferably be produced, so that an exchange of fluid between the inside of the pipe and the external environment of the electrical coupling device is prevented.
  • the first mechanical connection section is formed integrally with the second mechanical connection section. Accordingly, the first power line device is mechanically coupled to the second mechanical connecting portion by a mechanical coupling of the first power line device to the first mechanical connection section.
  • This has the advantage that with simple means and at a cost favorable way a complexity of the production of the electrical coupling device is reduced.
  • the stability of the electrical coupling device and thus the stability of the mechanical coupling of the first power line device to the second power line device can be improved.
  • the electrical coupling device particularly preferably has an insulating cone, the connecting conductor being passed through the insulating cone, and the insulating cone being arranged within the mechanical connection device.
  • the insulating cone is formed integrally with the mechanical connection device.
  • the insulating cone preferably has a central passage with a conical inside diameter.
  • the inner diameter of the central bushing preferably has a maximum in the area of the first electrical conductor section and tapers in the direction of a central area of the electrical coupling device. More preferably, the inner diameter of the central bushing also has a maximum in the region of the second electrical conductor section and tapers in the direction of the central region of the electrical coupling device.
  • An outer diameter of the insulating cone is preferably designed to be constant over a length of the electrical coupling device.
  • the insulating cone preferably has an electrically non-conductive material such as a thermoplastic, in particular PP or PE. This has the advantage that voltage control via the electrical coupling device is improved with simple means and in a cost-effective manner.
  • the object is achieved by an electrical system.
  • the electrical system has a first power conduction device with a first electrical conductor having a first electrical conductor connection section and a first pipe connection section, a first pipe longitudinal axis and a first pipe inlet. inner space having first insulation tube.
  • the first conductor is arranged in the first tube interior.
  • the electrical system has a second Strom effetsvor direction with a second electrical conductor connection section having a second electrical conductor and a second pipe connection section, a second pipe longitudinal axis and a second pipe interior having second insulation tube.
  • the second conductor is arranged in the second tube interior.
  • the electrical system has an electrical coupling device according to the invention, the first electrical conductor section of the electrical conductor device of the electrical coupling device being electrically connected to the first electrical conductor connection section, the second electrical conductor section of the electrical conductor device being electrically connected to the second electrical conductor connection section is connected, wherein the first mechanical connec tion section of the electrical coupling device is mechanically connected to the first pipe connection section, and wherein the second mechanical connection section of the electrical coupling device is mechanically connected to the second Rohrverbin training section.
  • the electrical system according to the invention has the advantage over conventional electrical systems that a mechanical and electrical coupling between the first power line device and the second power line device can be produced with simple means and in a cost-effective manner.
  • the number of manual work steps for connecting these components is significantly reduced compared to conventional applications.
  • assembly effort and assembly time and thus assembly costs are significantly reduced.
  • the electrical system according to the invention has the advantage that the first power line device can be dismantled from the second Power line device is made much easier.
  • power line devices can be electrically and mechanically coupled to one another in almost any relative positions with the electrical system according to the invention.
  • the object is achieved by a method for electrical and mechanical coupling of a power line device of an electrical system with an electrical installation of the electrical system.
  • the procedure consists of the following steps:
  • first electrical conduction device when the first electrical conduction device is provided, a first electrical conductor wound onto a reel and a separate first insulating tube are initially provided.
  • the first current conductor is pulled into the first insulation tube.
  • the first current conductor can be introduced into the first insulation tube during the manufacture of the first insulation tube.
  • a second electrical conductor wound onto a reel and a separate second insulation tube can be provided initially.
  • the second conductor is drawn into the second insulation tube.
  • the second current conductor can be introduced into the second insulation tube during manufacture of the latter.
  • the first electrical conductor section of the electrical Lei tervoriques the electrical coupling device is brought together with the first electrical conductor connection section of the first conductor and electrically connected.
  • the electrical connection is preferably established by direct contact between these components.
  • a mechanical connection between the first electrical conductor device and the first electrical conductor connecting section is preferably also established here. According to the invention, this can be done, for example, with a first conductor in the first insulation tube or outside the first insulation tube, preferably wound up.
  • the electrical and mechanical connection can be made, for example, by plugging, screwing, clamping, squeezing, welding or the like.
  • the first mechanical connection section of the mechanical connection device of the electrical coupling device is then brought together with the first pipe connection section of the first insulating tube and connected to one another mechanically.
  • the mechanical connection is preferably carried out by welding, gluing or the like.
  • the second electrical conductor portion of the electrical Lei tervorides the electrical coupling device is brought together and electrically connected to the second electrical conductor connecting portion of the two-th electrical conductor.
  • the electrical connection is preferably established by direct contact between these components.
  • a mechanical connection between the second electrical conductor device and the second electrical conductor connecting section is preferably also established here. According to the invention, this can be done, for example, with a second electrical conductor arranged in the second insulation tube or a preferably coiled-up conductor arranged outside the second insulation tube.
  • the electrical and mechanical connection can be done for example by plugging, screwing, clamping, squeezing, welding or the like. In this way, the second current conductor is electrically and mechanically coupled to the first current conductor via the electrical conductor device.
  • the second mechanical connecting section of the mechanical connecting device of the electrical coupling device is brought together with the second pipe connecting section of the second insulating tube and mechanically connected to one another.
  • the mechanical connection is preferably carried out by welding, gluing or the like. In this way, the second insulation tube is mechanically coupled to the second insulation tube via the mechanical connection device.
  • the method according to the invention has the advantage over conventional methods that a mechanical and electrical coupling between the first power line device and the second power line device can be established with simple means and in a cost-effective manner.
  • the number of manual work steps to connect these components is significantly reduced compared to conventional applications.
  • assembly effort and assembly time and thus assembly costs are significantly reduced.
  • the inventive method has the advantage that dismantling the first power line device from the second power line device is made much easier.
  • Figure 1 is a sectional view of an electrical system according to a preferred first embodiment of the invention
  • Figure 2 is a sectional view of an electrical system according to a preferred second embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows a sectional illustration of an electrical system according to a preferred third embodiment of the invention.
  • FIG. 4 shows a preferred embodiment of a method according to the invention in a flow chart.
  • FIGS. 1 to 4 Elements with the same function and mode of operation are each provided with the same reference symbols in FIGS. 1 to 4.
  • Fig. 1 an electrical system 3 according to a preferred th first embodiment is shown schematically in a Thomasdar position.
  • the electrical system 3 has an electrical coupling device 1, a first power line device 2 and a second power line device 4.
  • the electrical coupling device 1 has an electrical conductor device 5 with a connecting conductor 12, a first electrical conductor section 6 and a second electrical conductor section 9.
  • the connecting conductor 12 is arranged between the first electrical conductor section 6 and the second electrical conductor section 9.
  • the connecting conductor 12 has a connecting conductor longitudinal axis 22 which is curved by 90 °.
  • the first electrical conductor section 6 and the second electrical conductor section 9 each have a thread 20.
  • the electrical coupling device 1 has a mechanical connection device 13 with a first mechanical connection section 14 and a second mechanical connection section 17.
  • Part of the connecting conductor 12 is arranged within a central implementation of an insulating cone 28 of the electrical coupling device 1 and is supported on the insulating cone 28 via a holding device 23.
  • the holding device 23 is preferably designed to limit a relative displacement of the connecting conductor 12 to the insulating cone 28 at least in one direction, to limit it in both directions or to prevent a relative displacement.
  • the mechanical connection device 13 of the electrical coupling device 1 with the first mechanical connec tion section 14 and the second mechanical connection section 17 is arranged on the insulating cone 28.
  • the first power line device 2 has a first insulation tube 16 with a first tube longitudinal axis 29 and a first tube interior 30.
  • a first current conductor 8 is arranged in the first tube interior 30.
  • the second power line device 4 has a second insulation tube 19 with a second pipe longitudinal axis 31 and a second pipe interior 32.
  • a second current conductor 11 is arranged in the second tube interior 32.
  • the thread 20 of the first electrical conductor section 6 is designed as an internal thread and with an external thread designed as a mating thread 21 of a first electrical Lei terucunsabêts 7 of the first conductor 8 in a handle.
  • the thread 20 of the second electrical conductor section 9 is designed as an internal thread and engages with a mating thread 21, designed as an external thread, of a second electrical conductor connecting section 10 of the second electrical conductor 11.
  • the connecting conductor 12 and the second current conductor 11 are thus electrically and mechanically coupled to one another.
  • the first mechanical connection section 14 is connected to a first pipe connection section 15 of the first insulation pipe
  • the electrical coupling device 1 is thus mechanically coupled to the second insulation tube 19.
  • the first insulation tube 16 is mechanically coupled to the second insulation tube 19 via the mechanical connection device 13 of the electrical coupling device 1. In this way, the first pipe interior 30 and the second pipe interior 32 are sealed off from the outside.
  • two power line devices aligned at 90 ° to one another can be electrically and mechanically coupled to one another.
  • Fig. 2 shows an electrical system 3 according to a preferred second embodiment of the invention schematically in a sectional view.
  • the electrical system 3 has a electrical coupling device 1, a first power line device 2 and a second power line device 4.
  • the electrical system 3 according to the second embodiment differs from the electrical system from FIG. 1 in the design of the electrical coupling device 1.
  • the coupling device 1 is formed along a straight connecting conductor longitudinal axis 22.
  • the first pipe longitudinal axis 29, connecting conductor longitudinal axis 22 and second pipe longitudinal axis 31 are arranged coaxially to one another.
  • an electrical system 3 according to a preferred third embodiment is shown schematically in a Thomasdar position.
  • the electrical system 3 has an electrical coupling device 1, a first power line device 2, a second power line device 4 and a third power line device 27.
  • the electrical Kop pelvorraum 1 is T-shaped and, in contrast to the electrical coupling devices from Fig. 1 and 2, additionally has a third electrical conductor section 24 with which a third conductor 26 of the third Stromlei processing device 27 is electrically and mechanically coupled.
  • a third mechanical connection section 36 of the mechanical connection device 13 is mechanically coupled to a third pipe connection section 37 of a third insulation tube 33 of the third power line device 27.
  • Fig. 4 shows a preferred embodiment of a method according to the invention schematically in a flowchart.
  • a first power line device 2 is provided with a first electrical conductor 8 having a first electrical conductor connection section 7 and a first insulation tube 16 having a first pipe connection section 15, a first pipe longitudinal axis 29 and a first pipe interior 30.
  • the first conductor 8 is net angeord in the first tube interior 30.
  • a second power line device 4 is provided with a second electrical conductor connection section 10 having a second Conductor 11 and a second pipe connecting section 18, a second pipe longitudinal axis 31 and a second pipe interior 32 having second insulating pipe 19 provided.
  • the second conductor 11 is arranged in the second tube interior 32.
  • an electrical coupling device 1 according to the invention is provided.
  • a fourth method step 400 the first electrical conductor section 6 of the electrical conductor device 5 of the electrical coupling device 1 is brought together and electrically connected to the first electrical conductor connecting section 7. These two components are preferably also mechanically connected to one another.
  • the mechanical connection device 13 of the electrical coupling device 1 is brought together with the first pipe connection section 16 and mechanically connected, preferably by welding, glueing or the like. This mechanical connection is preferably made in a fluid-tight manner.
  • the second electrical conductor section 9 of the electrical conductor device 5 is brought together with the second electrical conductor connecting section 10 and electrically connected. These two components are preferably also mechanically connected to one another.
  • a seventh method step 700 the second mechanical connecting section 17 of the mechanical connecting device 13 is brought together with the second pipe connecting section 18 and mechanically connected, preferably by welding, gluing or the like. This mechanical connection is preferably produced in a fluid-tight manner.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Koppelvorrichtung (1) zum elektrischen sowie mechanischen Koppeln einer Stromleitungsvorrichtung (2) eines elektrischen Systems (3) mit einer elektrischen Anlage (4) des elektrischen Systems (3), aufweisend eine elektrische Leitervorrichtung (5) mit einem ersten elektrischen Leiterabschnitt (6) sowie einem zweiten elektrischen Leiterabschnitt (9), wobei die elektrische Leitervorrichtung (5) zum elektrischen Koppeln des ersten elektrischen Leiterabschnitts (6) mit dem zweiten elektrischen Leiterabschnitt (9) einen Verbindungsleiter (11) aufweist, einen Isolierkonus (12) mit einer zentralen Durchführung (13), wobei ein Teilbereich der elektrischen Leitervorrichtung (5) in der zentralen Durchführung (13) angeordnet ist, sowie eine mechanische Anschlussvorrichtung (14) mit einem ersten mechanischen Verbindungsabschnitt (15) und einem zweiten mechanischen Verbindungsabschnitt (18). Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches System (3) sowie ein Verfahren zum elektrischen sowie mechanischen Koppeln einer Stromleitungsvorrichtung (2) eines elektrischen Systems (3) mit einer elektrischen Anlage (4) des elektrischen Systems (3).

Description

Beschreibung
Elektrische Koppelvorrichtung, Elektrisches System und Verfahren zum elektrischen sowie mechanischen Koppeln
Die Erfindung betrifft eine elektrische Koppelvorrichtung zum elektrischen sowie mechanischen Koppeln einer ersten Strom leitungsvorrichtung eines elektrischen Systems mit einer zweiten Stromleitungsvorrichtung des elektrischen Systems. Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches System mit einer ersten Stromleitungsvorrichtung, einer zweiten Strom leitungsvorrichtung sowie einer elektrischen Koppelvorrich tung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum elektrischen sowie mechanischen Koppeln einer ersten Strom leitungsvorrichtung eines elektrischen Systems mit einer zweiten Stromleitungsvorrichtung des elektrischen Systems.
Zur Übertragung von hochtransformiertem Strom sind unter schiedliche Stromleitungsvorrichtungen bekannt. Bekannte Stromleitungsvorrichtungen, insbesondere zur Anordnung an Decken, Wänden, Schächten, Kanälen oder unter Tage, weisen beispielsweise einen flexiblen Stromleiter auf, welcher in einem Rohrinnenraum eines verhältnismäßig steifen Isolations rohrs angeordnet ist. Derartige Stromleitungsvorrichtungen sind auch unter der Bezeichnung „Power Transmission Conduc- tor" oder in der Kurzform als „PTC" bekannt.
Während der Stromleiter flexibel und somit auf eine Rolle aufspulbar ist, lässt sich das Isolationsrohr zumeist kaum reversibel verformen, sodass ein Aufspulen des Isolations rohrs auf die Rolle nicht sinnvoll möglich ist. Aus diesem Grund werden Stromleiter und Isolationsrohr üblicherweise erst an der endgültigen Verlegungsstelle zur Stromleitungs vorrichtung zusammengeführt. Der Stromleiter wird zumeist aufgespult auf einer Rolle bereitgestellt, während das Isola tionsrohr üblicherweise am Verlegungsort mittels einer hier für ausgebildeten Vorrichtung, oftmals als Endlosrohr, herge stellt wird. Beim Verlegen wird der Stromleiter von der Rolle abgespult und in den Rohrinnenraum des Isolationsrohrs einge führt bzw. eingezogen.
Ein großes Problem beim Verlegen derartiger Stromleitungsvor richtungen ist beispielsweise die elektrische und mechanische Kopplung einer ersten Stromleitungsvorrichtung mit einer zweiten Stromleitungsvorrichtung. Hierbei müssen mehrere Fak toren berücksichtigt werden. Zunächst ist eine elektrische Verbindung zwischen einem ersten Stromleiter der ersten Stromleitungsvorrichtung und einem zweiten Stromleiter der zweiten Stromleitungsvorrichtung herzustellen. Überdies ist eine mechanische Verbindung zwischen einem ersten Isolations rohr der ersten Stromleitungsvorrichtung und einem zweiten Isolationsrohr der zweiten Stromleitungsvorrichtung herzu stellen, um die beiden Stromleitungsvorrichtung aneinander festzusetzen, und um einen Rohrinnenraum der Isolationsrohre gegenüber einer Umgebung abzuschirmen sowie abzudichten.
Ein weiteres Problem ergibt sich beim Verlegen der Stromlei tungsvorrichtung entlang einer Verlegungsstrecke um Hinder nisse, Kurven mit einem engen Kurvenradius oder dergleichen. Hierfür muss das Isolationsrohr der Stromleitungsvorrichtung oftmals aufwendig gebogen und somit an die vorgegebene Verle gungsstrecke angepasst werden. Systembedingt sind auf diese Weise besonders enge Kurvenradien nicht realisierbar, um ein Einknicken des Isolationsrohrs zu vermeiden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voran stehend beschriebenen Nachteile bei einem elektrischen System zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein elektrisches System und ein Verfahren zum Koppeln einer ersten Stromlei tungsvorrichtung eines elektrischen Systems mit einer zweiten Stromleitungsvorrichtung des elektrischen Systems zu schaf fen, die auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise eine elektrische Kopplung und/oder mechanische Kopplung von Stromleitungsvorrichtung und elektrischer Anlage verbessern. Voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Demnach wird die Aufgabe durch eine elektrische Koppelvor richtung zum elektrischen sowie mechanischen Koppeln einer ersten Stromleitungsvorrichtung eines elektrischen Systems mit einer zweiten Stromleitungsvorrichtung des elektrischen Systems mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, durch ein elektrisches System mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 9 sowie durch ein Verfahren zum elektrischen sowie mechanischen Koppeln einer ersten Stromleitungsvorrichtung eines elektrischen Systems mit einer zweiten Stromleitungs vorrichtung des elektrischen Systems mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10 gelöst. Weitere Merkmale und De tails der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen elektrischen Koppelvorrichtung beschrieben sind, selbstver ständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen System sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genom men wird beziehungsweise werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine elektrische Koppelvorrichtung zum elektrischen so wie mechanischen Koppeln einer ersten Stromleitungsvorrich tung eines elektrischen Systems mit einer zweiten Stromlei tungsvorrichtung des elektrischen Systems gelöst. Die elekt rische Koppelvorrichtung weist eine elektrische Leitervor richtung mit einem ersten elektrischen Leiterabschnitt zum elektrischen Verbinden mit einem ersten elektrischen Leiter verbindungsabschnitt eines ersten Stromleiters der ersten Stromleitungsvorrichtung sowie einem zweiten elektrischen Leiterabschnitt zum elektrischen Verbinden mit einem zweiten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt eines zweiten Strom leiters der zweiten Stromleitungsvorrichtung auf. Die elekt rische Leitervorrichtung weist zum elektrischen Koppeln des ersten elektrischen Leiterabschnitts mit dem zweiten elektri schen Leiterabschnitt einen Verbindungsleiter auf. Ferner weist die elektrische Koppelvorrichtung eine mechanische An schlussvorrichtung mit einem ersten mechanischen Verbindungs abschnitt zum mechanischen Verbinden mit einem ersten Rohr verbindungsabschnitt eines ersten Isolationsrohrs der ersten Stromleitungsvorrichtung und einem zweiten mechanischen Ver bindungsabschnitt zum mechanischen Verbinden mit einem zwei ten Rohrverbindungsabschnitt eines zweiten Isolationsrohrs der zweiten Stromleitungsvorrichtung auf.
Zum Leiten des elektrischen Stroms zwischen der ersten Strom leitungsvorrichtung und der zweiten Stromleitungsvorrichtung weist die elektrische Koppelvorrichtung die elektrische Lei tervorrichtung auf. Die elektrische Leitervorrichtung weist den Verbindungsleiter auf. Der Verbindungsleiter ist vorzugs weise stabförmig ausgebildet und weist vorzugsweise einen runden oder ovalen Querschnitt auf. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Verbindungsleiter einen rechtecki gen, insbesondere quadratischen, Querschnitt aufweist. Der Verbindungsleiter weist vorzugsweise eine gerade oder ge knickte Verbindungsleiterlängsachse auf. Der Verbindungslei ter weist vorzugsweise ein Material mit einer besonders guten elektrischen Leitfähigkeit, wie beispielsweise Kupfer, Alumi nium oder dergleichen, auf oder ist aus einem solchen Materi al gebildet.
An einem ersten Endbereich des Verbindungsleiters ist der erste elektrische Leiterabschnitt angeordnet. Der erste elektrische Leiterabschnitt kann beispielsweise integral mit dem Verbindungsleiter ausgebildet oder als zusätzliches Bau teil der elektrischen Leitervorrichtung am Verbindungsleiter gehalten sein. Vorzugsweise ist der erste elektrische Leiter abschnitt an dem Verbindungsleiter mittels einer Pressverbin dung, Klemmverbindung, Schraubverbindung und/oder Schweißver bindung gehalten. Vorzugsweise ist ein Abschnitt des ersten Endbereichs des Verbindungsleiters in eine zentrale Verbin dungsleiteraufnahme des ersten elektrischen Leiterabschnitts eingeführt. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der erste elektrische Leiterabschnitt drehbar am Verbindungslei ter angeordnet bzw. gehalten ist.
Der erste elektrische Leiterabschnitt ist zum elektrischen Verbinden mit dem ersten elektrischen Leiterverbindungsab schnitt des ersten Stromleiters der ersten Stromleitungsvor richtung ausgebildet. Hierfür kann der erste elektrische Lei terabschnitt beispielsweise gemäß einer Überwurfmutter mit einem Innengewinde, einer Quetschhülse, einer Schraubklemme zum Klemmen des ersten elektrischen Leiterverbindungsab schnitts oder dergleichen ausgebildet sein. Vorzugsweise weist der erste elektrische Leiterabschnitt ein besonders gut leitendes Material, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium oder dergleichen, auf oder ist aus einem solchen Material gebil det. Somit ist eine mechanische sowie eine elektrische Kopp lung zwischen der elektrischen Leitervorrichtung und dem ers ten Stromleiter leicht herstellbar.
An einem zweiten Endbereich des Verbindungsleiters ist der zweite elektrische Leiterabschnitt angeordnet. Der zweite elektrische Leiterabschnitt kann beispielsweise integral mit dem Verbindungsleiter ausgebildet oder als zusätzliches Bau teil der elektrischen Leitervorrichtung am Verbindungsleiter gehalten sein. Vorzugsweise ist der zweite elektrische Lei terabschnitt an dem Verbindungsleiter mittels einer Pressver bindung, Klemmverbindung, Schraubverbindung und/oder Schweiß verbindung gehalten. Vorzugsweise ist ein Abschnitt des zwei ten Endbereichs des Verbindungsleiters in eine zentrale Ver bindungsleiteraufnahme des zweiten elektrischen Leiterab schnitts eingeführt. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der zweite elektrische Leiterabschnitt drehbar am Ver bindungsleiter angeordnet bzw. gehalten ist.
Der zweite elektrische Leiterabschnitt ist zum elektrischen Verbinden mit dem zweiten elektrischen Leiterverbindungsab schnitt des zweiten Stromleiters der zweiten Stromleitungs vorrichtung ausgebildet. Hierfür kann der zweite elektrische Leiterabschnitt beispielsweise gemäß einer Überwurfmutter mit einem Innengewinde, einer Quetschhülse, einer Schraubklemme zum Klemmen des zweiten elektrischen Leiterverbindungsab schnitts oder dergleichen ausgebildet sein. Vorzugsweise weist der zweite elektrische Leiterabschnitt ein besonders gut leitendes Material, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium oder dergleichen, auf oder ist aus einem solchen Material ge bildet. Somit ist eine mechanische sowie eine elektrische Kopplung zwischen der elektrischen Leitervorrichtung und dem zweiten Stromleiter leicht herstellbar.
Die elektrische Leitervorrichtung ist vorzugsweise innerhalb der mechanischen Anschlussvorrichtung angeordnet bzw. in ra dialer Richtung von der mechanischen Anschlussvorrichtung um geben. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der ers te elektrische Leiterabschnitt und/oder der zweite elektri sche Leiterabschnitt seitlich aus der mechanischen Anschluss vorrichtung herausragt, bündig mit der mechanischen An schlussvorrichtung abschließt oder innerhalb der mechanischen Anschlussvorrichtung endet.
Der erste mechanische Verbindungsabschnitt der mechanischen Anschlussvorrichtung ist zum mechanischen Verbinden mit dem ersten Rohrverbindungsabschnitt des ersten Isolationsrohrs der ersten Stromleitungsvorrichtung ausgebildet. Durch eine solche Verbindung ist die elektrische Koppelvorrichtung an der ersten Stromleitvorrichtung fixierbar. Diese Verbindung ist vorzugsweise derart herstellbar, dass ein erster Rohrin nenraum des ersten Isolationsrohrs zur Umgebung hin abgedich tet ist.
Der zweite mechanische Verbindungsabschnitt der mechanischen Anschlussvorrichtung ist zum mechanischen Verbinden mit dem zweiten Rohrverbindungsabschnitt des zweiten Isolationsrohrs der zweiten Stromleitungsvorrichtung ausgebildet. Durch eine solche Verbindung ist die elektrische Koppelvorrichtung an der zweiten Stromleitvorrichtung fixierbar. Diese Verbindung ist vorzugsweise derart herstellbar, dass ein zweiter Rohrin- nenraum des zweiten Isolationsrohrs zur Umgebung hin abge dichtet ist.
Der erste mechanische Verbindungsabschnitt ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet. Auf diese Weise ist der erste mecha nische Verbindungsabschnitt mit einem ringförmigen ersten Rohrverbindungsabschnitt besonders vorteilhaft verbindbar. Alternativ können der erste mechanische Verbindungsabschnitt sowie der erste Rohrverbindungsabschnitt zueinander komple mentäre keilförmige Querschnitte aufweisen. Dies hat den Vor teil, dass eine Anbindungsfläche von elektrischer Koppelvor richtung und Stromleitungsvorrichtung vergrößert ist. Der zweite mechanische Verbindungsabschnitt ist vorzugsweise ge mäß dem ersten mechanischen Verbindungsabschnitt ausgebildet.
Unter einem mechanischen Verbinden wird im Rahmen der Erfin dung insbesondere ein stoffschlüssiges und/oder formschlüssi ges und/oder kraftschlüssiges Verbinden verstanden. Stumpf schweißen, insbesondere Spiegelstumpfschweißen, ist im Rahmen der Erfindung eine mechanische Verbindung. Es ist erfindungs gemäß bevorzugt, dass die mechanische Verbindung fluiddicht, vorzugsweise zumindest wasserdicht, ausgebildet ist.
Eine erfindungsgemäße elektrische Koppelvorrichtung hat gegenüber bekannten Verbindungsarten zwischen Stromleitungs vorrichtungen den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine mechanische sowie elektrische Kopplung zwischen der ersten Stromleitungsvor richtung und der zweiten Stromleitungsvorrichtung herstellbar ist. Die Anzahl manueller Arbeitsschritte zum Verbinden die ser Komponenten ist gegenüber herkömmlichen Anwendungen er heblich reduziert. Hierdurch sind Montageaufwand sowie Monta gezeit und somit die Montagekosten deutlich verringert. Über dies hat die erfindungsgemäße elektrische Koppelvorrichtung den Vorteil, dass eine Demontage der ersten Stromleitungsvor richtung von der zweiten Stromleitungsvorrichtung wesentlich erleichtert ist. Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer elektrischen Koppelvorrichtung vorgesehen sein, dass der erste elektrische Leiterabschnitt ein Gewinde zum Zusammenschrauben mit einem Gegengewinde des ersten elektri schen Leiterverbindungsabschnitts und/oder dass der zweite elektrische Leiterabschnitt ein Gewinde zum Zusammenschrauben mit einem Gegengewinde des zweiten elektrischen Leiterverbin dungsabschnitts aufweist. Das Gewinde ist vorzugsweise als Innengewinde und das Gegengewinde demnach vorzugsweise als Außengewinde ausgebildet. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der erste elektrische Leiterabschnitt als separa tes Bauteil, insbesondere gemäß einer Überwurfmutter, ausge bildet ist. In diesen Fall ist es bevorzugt, dass der erste elektrische Leiterabschnitt zwei gegenläufige Gewinde und der erste elektrische Leiterverbindungsabschnitt ein Außengewinde aufweist. Es kann erfindungsgemäß zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass der zweite elektrische Leiterabschnitt als separates Bauteil, insbesondere gemäß einer Überwurfmut ter, ausgebildet ist. In diesen Fall ist es bevorzugt, dass der zweite elektrische Leiterabschnitt zwei gegenläufige Ge winde und der zweite elektrische Leiterverbindungsabschnitt ein Außengewinde aufweist. Durch Drehen der Überwurfmutter in eine erste Drehrichtung sind der jeweilige Leiterverbindungs abschnitt und der jeweilige Stromleiter aufeinander zu beweg bar und durch Drehen der Überwurfmutter in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung sind der Leiterverbindungsabschnitt und der Stromleiter voneinander weg bewegbar. Alternativ kann der erste elektrische Leiterab schnitt und/oder zweite elektrische Leiterabschnitt als Presshülse, Schraubklemme oder dergleichen zum Klemmen des ersten Stromleiters bzw. zweiten Stromleiters ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Verbindung zwi schen der elektrischen Leitervorrichtung und den Stromleitern herstellbar ist.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Verbindungsleiter eine gekrümmte Verbindungsleiterlängsachse aufweist. Gemäß einer einfachen Ausführungsform der Erfindung ist der Verbin dungsleiter als Gerade ausgebildet, sodass die erste Strom leitungsvorrichtung und die zweite Stromleitungsvorrichtung über die elektrische Koppelvorrichtung koaxial miteinander verbindbar sind. Unter einem gekrümmten Verbindungsleiter wird im Rahmen der Erfindung ein Verbindungsleiter verstan den, dessen Endbereiche in Richtungen weisen, welche auf unterschiedlichen Achsen angeordnet sind. Die Krümmung kann beispielsweise als Radius oder Knick ausgebildet sein. Die Krümmung beträgt vorzugsweise zwischen 10° und 135°, beson ders bevorzugt etwa 90°. Die mechanische Anschlussvorrichtung weist vorzugsweise eine entsprechende Krümmung auf. Alterna tiv kann die elektrische Koppelvorrichtung eine Gelenkvor richtung und/oder einen flexiblen Bereich aufweisen, durch welchen eine gezielte Veränderung der Krümmung der Verbin dungsleiterlängsachse verbessert ist. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein Verlegen von Stromleitungsvorrichtungen um Hin dernisse herum verbessert ist. Auf diese Weise ist die erste Stromleitungsvorrichtung schräg mit der zweiten Stromlei tungsvorrichtung koppelbar. Ein aufwendiges, insbesondere ma schinelles, Biegen der Stromleitungsvorrichtungen zum Reali sieren eines Richtungswechsels der Stromleitungsvorrichtung ist nicht mehr erforderlich, da ein solcher Richtungswechsel durch die Krümmung der Verbindungsleiterlängsachse realisier bar ist.
Weiter bevorzugt ist der Verbindungsleiter über eine Halte vorrichtung an der mechanischen Anschlussvorrichtung gehal ten. Die Haltevorrichtung ist vorzugsweise ringförmig oder mehreckig, insbesondere achteckig, ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann die Haltevorrichtung erfindungsgemäß Halteblöcke zum Halten des Verbindungsleiters aufweisen. Die Haltevorrichtung ist vorzugsweise ausgebildet, den Verbin dungsleiter radial gegen eine Innenwandung der mechanischen Anschlussvorrichtung abzustützen. Alternativ oder zusätzlich ist die Haltevorrichtung vorzugsweise ausgebildet, den Ver bindungsleiter gegen ein axiales Verschieben in mindestens eine Richtung, vorzugsweise in zwei entgegengesetzte Richtun gen, an der mechanischen Anschlussvorrichtung zu halten. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise der Verbindungsleiter an der me chanischen Anschlussvorrichtung befestigbar ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann bei einer elektrischen Koppelvorrichtung vorgesehen sein, dass die elektrische Leitervorrichtung einen dritten elektrischen Leiterabschnitt zum elektrischen Verbinden mit einem dritten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt eines dritten Stromleiters einer dritten Stromleitungsvorrichtung aufweist, wobei der erste elektrische Leiterabschnitt, der zweite elektrische Leiterabschnitt und der dritte elektrische Leiterabschnitt in unterschiedliche Richtungen weisen. Der erste elektrische Leiterabschnitt, der zweite elektrische Leiterabschnitt und der dritte elektrische Leiterabschnitt sind elektrisch miteinander gekoppelt oder über eine elektri sche Schaltvorrichtung der elektrischen Koppelvorrichtung miteinander elektrisch koppelbar. Die elektrische Koppelvor richtung ist vorzugsweise ausgebildet, die drei Stromlei tungsvorrichtung in einer T-Anordnung, insbesondere unter einem Winkel von 90° zwischen zwei Stromleitungsvorrichtun gen, oder einer sternförmigen Anordnung, insbesondere unter einem Winkel von 120° zwischen zwei Stromleitungsvorrichtun gen, anzuordnen. Zusätzlich kann ein vierter elektrischer Leiterabschnitt vorgesehen sein. Benachbarte elektrische Lei terabschnitte weisen in diesem Fall vorzugsweise einen Winkel von 90° zueinander auf, es können erfindungsgemäß aber auch andere Winkel vorgesehen sein. Die Mechanische Anschlussvor richtung ist vorzugsweise an eine Form der elektrischen Lei tervorrichtung angepasst. Dies hat den Vorteil, dass mit ein fachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine elektrische sowie mechanische Kopplung von drei oder mehr Stromleitungsvorrichtung realisierbar ist.
Vorzugsweise ist der erste mechanische Verbindungsabschnitt zum Verschweißen mit dem ersten Rohrverbindungsabschnitt und/oder der zweite mechanische Verbindungsabschnitt zum Ver schweißen mit dem zweiten Rohrverbindungsabschnitt ausgebil det. Der erste mechanische Verbindungsabschnitt bzw. der zweite mechanische Verbindungsabschnitt weist demnach ein Ma terial auf oder ist aus einem Material gebildet, welches schweißbar ist. Vorzugsweise entspricht das Material des ers ten mechanischen Verbindungsabschnitts einem Material des ersten Rohrverbindungsabschnitts bzw. das Material des zwei ten mechanischen Verbindungsabschnitts einem Material des zweiten Rohrverbindungsabschnitts. Als Material ist ein Ther moplast bevorzugt. Ein besonders bevorzugtes Material ist PP oder PE. Vorzugsweise ist der erste mechanische Verbindungs abschnitt zum Verbinden mit dem ersten Rohrverbindungsab schnitt bzw. der zweite mechanische Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem zweiten Rohrverbindungsabschnitt mittels eines für Stumpfschweißprozesses ausgebildet. Hierfür weist der erste mechanische Verbindungsabschnitt bzw. der zweite mechanische Verbindungsabschnitt vorzugsweise eine ring- so wie plattenförmige Stirnseite als Verbindungsfläche zum Ver binden mit einer entsprechenden Stirnseite des jeweiligen ersten Rohrverbindungsabschnitts bzw. zweiten Rohrverbin dungsabschnitts auf. Vorzugsweise ist somit eine fluiddichte Schweißverbindung herstellbar, sodass ein Fluidaustausch zwi schen dem Rohrinnenraum und der äußeren Umgebung der elektri schen Koppelvorrichtung verhindert ist. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein mechanisches Verbinden der elektrischen Koppel vorrichtung mit dem ersten Isolationsrohr und/oder dem zwei ten Isolationsrohr verbessert ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erste mechanische Verbindungsabschnitt integral mit dem zwei ten mechanischen Verbindungsabschnitt ausgebildet. Demnach ist durch eine mechanische Kopplung der ersten Stromleitungs vorrichtung mit dem ersten mechanischen Verbindungsabschnitt die erste Stromleitungsvorrichtung mit dem zweiten mechani schen Verbindungsabschnitt mechanisch gekoppelt. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kosten- günstige Art und Weise eine Komplexität der Herstellung der elektrischen Koppelvorrichtung reduziert ist. Überdies ist somit eine Stabilität der elektrischen Koppelvorrichtung und somit die Stabilität der mechanischen Kopplung der ersten Stromleitungsvorrichtung mit der zweiten Stromleitungsvor richtung verbesserbar.
Besonders bevorzugt weist die elektrische Koppelvorrichtung einen Isolierkonus auf, wobei der Verbindungsleiter durch den Isolierkonus durchgeführt ist, und wobei der Isolierkonus in nerhalb der mechanischen Anschlussvorrichtung angeordnet ist. Es kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass der Iso lierkonus integral mit der mechanischen Anschlussvorrichtung ausgebildet ist. Der Isolierkonus weist vorzugsweise eine zentrale Durchführung mit einem konischen Innendurchmesser auf. Der Innendurchmesser der zentralen Durchführung weist im Bereich des ersten elektrischen Leiterabschnitts vorzugsweise ein Maximum auf und verjüngt sich in Richtung eines mittleren Bereichs der elektrischen Koppelvorrichtung. Weiter bevorzugt weist der Innendurchmesser der zentralen Durchführung im Be reich des zweiten elektrischen Leiterabschnitts ebenfalls ein Maximum auf und verjüngt sich in Richtung des mittleren Be reichs der elektrischen Koppelvorrichtung. Ein Außendurchmes ser des Isolierkonus ist vorzugsweise über eine Länge der elektrischen Koppelvorrichtung konstant ausgebildet. Der Iso lierkonus weist vorzugsweise ein elektrisch nichtleitendes Material, wie beispielsweise einen Thermoplast, insbesondere PP oder PE, auf. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Spannungssteuerung über die elektrische Koppelvorrichtung verbessert ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein elektrisches System gelöst. Das elektrische System weist eine erste Stromleitungsvorrichtung mit einem einen ersten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt aufweisenden ersten Stromleiter und einem einen ersten Rohrverbindungsab schnitt, eine erste Rohrlängsachse und einen ersten Rohrin- nenraum aufweisenden ersten Isolationsrohr auf. Der erste Stromleiter ist im ersten Rohrinnenraum angeordnet. Ferner weist das elektrische System eine zweite Stromleitungsvor richtung mit einem einen zweiten elektrischen Leiterverbin dungsabschnitt aufweisenden zweiten Stromleiter und einem einen zweiten Rohrverbindungsabschnitt, eine zweite Rohr längsachse und einen zweiten Rohrinnenraum aufweisenden zwei ten Isolationsrohr auf. Der zweite Stromleiter ist im zweiten Rohrinnenraum angeordnet. Erfindungsgemäß weist das elektri sche System eine erfindungsgemäße elektrische Koppelvorrich tung auf, wobei der erste elektrische Leiterabschnitt der elektrischen Leitervorrichtung der elektrischen Koppelvor richtung mit dem ersten elektrischen Leiterverbindungsab schnitt elektrisch verbunden ist, wobei der zweite elektri sche Leiterabschnitt der elektrischen Leitervorrichtung mit dem zweiten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt elektrisch verbunden ist, wobei der erste mechanische Verbin dungsabschnitt der elektrischen Koppelvorrichtung mit dem ersten Rohrverbindungsabschnitt mechanisch verbunden ist, und wobei der zweite mechanische Verbindungsabschnitt der elektrischen Koppelvorrichtung mit dem zweiten Rohrverbin dungsabschnitt mechanisch verbunden ist.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen System ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer elektrischen Koppel vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat das erfindungsgemäße elektrische System gegenüber herkömmlichen elektrischen Systemen den Vor teil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünsti ge Art und Weise eine mechanische sowie elektrische Kopplung zwischen der ersten Stromleitungsvorrichtung und der zweiten Stromleitungsvorrichtung herstellbar ist. Die Anzahl manuel ler Arbeitsschritte zum Verbinden dieser Komponenten ist gegenüber herkömmlichen Anwendungen erheblich reduziert. Hierdurch sind Montageaufwand sowie Montagezeit und somit die Montagekosten deutlich verringert. Überdies hat das erfin dungsgemäße elektrische System den Vorteil, dass eine Demon tage der ersten Stromleitungsvorrichtung von der zweiten Stromleitungsvorrichtung wesentlich erleichtert ist. Ferner sind mit dem erfindungsgemäßen elektrischen System Stromlei tungsvorrichtungen in nahezu beliebigen relativen Lagen mit einander elektrisch und mechanisch koppelbar.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum elektrischen sowie mechanischen Kop peln einer Stromleitungsvorrichtung eines elektrischen Sys tems mit einer elektrischen Anlage des elektrischen Systems gelöst. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
Bereitstellen einer ersten Stromleitungsvorrichtung mit einem einen ersten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt aufweisenden ersten Stromleiter und einem einen ersten Rohrverbindungsabschnitt, eine erste Rohrlängsachse und einen ersten Rohrinnenraum aufweisenden ersten Isolations rohr, wobei der erste Stromleiter im ersten Rohrinnenraum angeordnet ist,
Bereitstellen einer zweiten Stromleitungsvorrichtung mit einem einen zweiten elektrischen Leiterverbindungsab schnitt aufweisenden zweiten Stromleiter und einem einen zweiten Rohrverbindungsabschnitt, eine zweite Rohrlängs achse und einen zweiten Rohrinnenraum aufweisenden zweiten Isolationsrohr, wobei der zweite Stromleiter im zweiten Rohrinnenraum angeordnet ist,
Bereitstellen einer erfindungsgemäßen elektrischen Koppel vorrichtung,
Zusammenführen und elektrisches Verbinden des ersten elektrischen Leiterabschnitts der elektrischen Leitervor richtung der elektrischen Koppelvorrichtung mit dem ersten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt,
Zusammenführen und mechanisches Verbinden des ersten me chanischen Verbindungsabschnitts der mechanischen An schlussvorrichtung der elektrischen Koppelvorrichtung mit dem ersten Rohrverbindungsabschnitt,
Zusammenführen und elektrisches Verbinden des zweiten elektrischen Leiterabschnitts der elektrischen Leitervor richtung mit dem zweiten elektrischen Leiterverbindungsab schnitt, und Zusammenführen und mechanisches Verbinden des zweiten me chanischen Verbindungsabschnitts der mechanischen An schlussvorrichtung mit dem zweiten Rohrverbindungsab schnitt.
Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass bei der Bereit stellung der ersten Stromleitungsvorrichtung zunächst ein auf eine Rolle aufgespulter erster Stromleiter und ein separates erstes Isolationsrohr bereitgestellt werden. Der erste Strom leiter wird in das erste Isolationsrohr eingezogen. Alterna tiv kann der erste Stromleiter bei der Herstellung des ersten Isolationsrohrs in dieses eingebracht werden.
Erfindungsgemäß kann bei der Bereitstellung der zweiten Stromleitungsvorrichtung zunächst ein auf eine Rolle aufge spulter zweiter Stromleiter und ein separates zweites Isola tionsrohr bereitgestellt werden. Der zweite Stromleiter wird in das zweite Isolationsrohr eingezogen. Alternativ kann der zweite Stromleiter bei der Herstellung des zweiten Isolati onsrohrs in dieses eingebracht werden.
Der erste elektrische Leiterabschnitt der elektrischen Lei tervorrichtung der elektrischen Koppelvorrichtung wird mit dem ersten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt des ersten Stromleiters zusammengeführt und elektrisch verbunden. Vor zugsweise wird die elektrische Verbindung durch direkten Kon takt dieser Komponenten miteinander hergestellt. Vorzugsweise wird hierbei auch eine mechanische Verbindung zwischen der ersten elektrischen Leitervorrichtung und dem ersten elektri schen Leiterverbindungsabschnitt hergestellt. Dies kann er findungsgemäß beispielsweise bei einem im ersten Isolations rohr oder einem außerhalb des ersten Isolationsrohrs angeord neten, vorzugsweise aufgespulten, ersten Stromleiter erfol gen. Das elektrische und mechanische Verbinden kann bei spielsweise durch Stecken, Schrauben, Klemmen, Quetschen, Schweißen oder dergleichen erfolgen. Anschließend wird der erste mechanische Verbindungsabschnitt der mechanischen Anschlussvorrichtung der elektrischen Kop pelvorrichtung mit dem ersten Rohrverbindungsabschnitt des ersten Isolationsrohrs zusammengeführt und miteinander mecha nisch verbunden. Das mechanische Verbinden erfolgt vorzugs weise durch Schweißen, Kleben oder dergleichen.
Der zweite elektrische Leiterabschnitt der elektrischen Lei tervorrichtung der elektrischen Koppelvorrichtung wird mit dem zweiten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt des zwei ten Stromleiters zusammengeführt und elektrisch verbunden. Vorzugsweise wird die elektrische Verbindung durch direkten Kontakt dieser Komponenten miteinander hergestellt. Vorzugs weise wird hierbei auch eine mechanische Verbindung zwischen der zweiten elektrischen Leitervorrichtung und dem zweiten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt hergestellt. Dies kann erfindungsgemäß beispielsweise bei einem im zweiten Iso lationsrohr oder einem außerhalb des zweiten Isolationsrohrs angeordneten, vorzugsweise aufgespulten, zweiten Stromleiter erfolgen. Das elektrische und mechanische Verbinden kann bei spielsweise durch Stecken, Schrauben, Klemmen, Quetschen, Schweißen oder dergleichen erfolgen. Auf diese Weise ist der zweite Stromleiter über die elektrische Leitervorrichtung mit dem ersten Stromleiter elektrisch sowie mechanisch gekoppelt.
Schließlich wird der zweite mechanische Verbindungsabschnitt der mechanischen Anschlussvorrichtung der elektrischen Kop pelvorrichtung mit dem zweiten Rohrverbindungsabschnitt des zweiten Isolationsrohrs zusammengeführt und miteinander me chanisch verbunden. Das mechanische Verbinden erfolgt vor zugsweise durch Schweißen, Kleben oder dergleichen. Auf diese Weise ist das zweite Isolationsrohr über die mechanische An schlussvorrichtung mit dem zweiten Isolationsrohr mechanisch gekoppelt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer elektrischen Koppelvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie zur einem elektrischen System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber herkömmlichen Verfahren den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine mechanische sowie elektrische Kopplung zwischen der ersten Stromleitungsvorrichtung und der zweiten Stromlei tungsvorrichtung herstellbar ist. Die Anzahl manueller Ar beitsschritte zum Verbinden dieser Komponenten ist gegenüber herkömmlichen Anwendungen erheblich reduziert. Hierdurch sind Montageaufwand sowie Montagezeit und somit die Montagekosten deutlich verringert. Überdies hat das erfindungsgemäße Ver fahren den Vorteil, dass eine Demontage der ersten Stromlei tungsvorrichtung von der zweiten Stromleitungsvorrichtung we sentlich erleichtert ist.
Eine erfindungsgemäße elektrische Koppelvorrichtung, ein er- findungsgemäßes elektrisches System sowie ein erfindungsgemä ßes Verfahren werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
Figur 1 in einer Schnittdarstellung ein elektrisches System gemäß einer bevorzugten ersten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 2 in einer Schnittdarstellung ein elektrisches System gemäß einer bevorzugten zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 3 in einer Schnittdarstellung ein elektrisches System gemäß einer bevorzugten dritten Ausführungsform der Erfindung, und
Figur 4 in einem Ablaufdiagramm eine bevorzugte Ausfüh rungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. In Fig. 1 ist ein elektrisches System 3 gemäß einer bevorzug ten ersten Ausführungsform schematisch in einer Schnittdar stellung abgebildet. Das elektrische System 3 weist eine elektrische Koppelvorrichtung 1, eine erste Stromleitungsvor richtung 2 und eine zweite Stromleitungsvorrichtung 4 auf.
Ferner weist die elektrische Koppelvorrichtung 1 eine elekt rische Leitervorrichtung 5 mit einem Verbindungsleiter 12, einem ersten elektrischen Leiterabschnitt 6 und einem zweiten elektrischen Leiterabschnitt 9 auf. Der Verbindungsleiter 12 ist zwischen dem ersten elektrischen Leiterabschnitt 6 und dem zweiten elektrischen Leiterabschnitt 9 angeordnet. Ferner weist der Verbindungsleiter 12 eine um 90° gekrümmte Verbin dungsleiterlängsachse 22 auf. Der erste elektrische Leiterab schnitt 6 und der zweite elektrische Leiterabschnitt 9 weisen jeweils ein Gewinde 20 auf. Zudem weist die elektrische Kop pelvorrichtung 1 eine mechanische Anschlussvorrichtung 13 mit einem ersten mechanischen Verbindungsabschnitt 14 und einem zweiten mechanischen Verbindungsabschnitt 17 auf.
Ein Teil des Verbindungsleiters 12 ist innerhalb einer zent ralen Durchführung eines Isolierkonus 28 der elektrischen Koppelvorrichtung 1 angeordnet und über eine Haltevorrichtung 23 am Isolierkonus 28 abgestützt. Vorzugsweise ist die Halte vorrichtung 23 ausgebildet, ein relatives Verschieben von Verbindungsleiter 12 zum Isolierkonus 28 zumindest in eine Richtung zu begrenzen, in beide Richtungen zu begrenzen oder ein relatives Verschieben zu verhindern. An dem Isolierkonus 28 ist die mechanische Anschlussvorrichtung 13 der elektri schen Koppelvorrichtung 1 mit dem ersten mechanischen Verbin dungsabschnitt 14 und dem zweiten mechanischen Verbindungsab schnitt 17 angeordnet.
Die erste Stromleitungsvorrichtung 2 weist ein erstes Isola tionsrohr 16 mit einer ersten Rohrlängsachse 29 und einem ersten Rohrinnenraum 30 auf. Ein erster Stromleiter 8 ist im ersten Rohrinnenraum 30 angeordnet. Die zweite Stromleitungs vorrichtung 4 weist ein zweites Isolationsrohr 19 mit einer zweiten Rohrlängsachse 31 und einem zweiten Rohrinnenraum 32 auf. Ein zweiter Stromleiter 11 ist im zweiten Rohrinnenraum 32 angeordnet.
Das Gewinde 20 des ersten elektrischen Leiterabschnitts 6 ist als Innengewinde ausgebildet und mit einem als Außengewinde ausgebildeten Gegengewinde 21 eines ersten elektrischen Lei terverbindungsabschnitts 7 des ersten Stromleiters 8 im Ein griff. Somit sind der Verbindungsleiter 12 und der erste Stromleiter 8 elektrisch sowie mechanisch miteinander gekop pelt. Das Gewinde 20 des zweiten elektrischen Leiterab schnitts 9 ist als Innengewinde ausgebildet und mit einem als Außengewinde ausgebildeten Gegengewinde 21 eines zweiten elektrischen Leiterverbindungsabschnitts 10 des zweiten Stromleiters 11 im Eingriff. Somit sind der Verbindungsleiter 12 und der zweite Stromleiter 11 elektrisch sowie mechanisch miteinander gekoppelt.
Der erste mechanische Verbindungsabschnitt 14 ist mit einem ersten Rohrverbindungsabschnitt 15 des ersten Isolationsrohrs
16 zusammengeschweißt. Auf diese Weise ist die elektrische Koppelvorrichtung 1 mit dem ersten Isolationsrohr 16 mecha nisch gekoppelt. Der zweite mechanische Verbindungsabschnitt
17 ist mit einem zweiten Rohrverbindungsabschnitt 18 des zweiten Isolationsrohrs 19 zusammengeschweißt. Somit ist die elektrische Koppelvorrichtung 1 mit dem zweiten Isolations rohr 19 mechanisch gekoppelt. Das erste Isolationsrohr 16 ist über die mechanische Anschlussvorrichtung 13 der elektrischen Koppelvorrichtung 1 mit dem zweiten Isolationsrohr 19 mecha nisch gekoppelt. Auf diese Weise sind der erste Rohrinnenraum 30 und der zweite Rohrinnenraum 32 nach außen abgedichtet.
Mit einem derartigen elektrischen System 3 sind zwei um 90° zueinander ausgerichtete Stromleitungsvorrichtungen miteinan der elektrisch und mechanisch koppelbar.
Fig. 2 zeigt ein elektrisches System 3 gemäß einer bevorzug ten zweiten Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer Schnittdarstellung. Das elektrische System 3 weist eine elektrische Koppelvorrichtung 1, eine erste Stromleitungsvor- richtung 2 und eine zweite Stromleitungsvorrichtung 4 auf.
Das elektrische System 3 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem elektrischen System aus Fig. 1 in der Ausbildung der elektrischen Koppelvorrichtung 1. In die ser Ausführungsform ist die Koppelvorrichtung 1 entlang einer geraden Verbindungsleiterlängsachse 22 ausgebildet. Die erste Rohrlängsachse 29, Verbindungsleiterlängsachse 22 und zweite Rohrlängsachse 31 sind koaxial zueinander angeordnet.
In Fig. 3 ist ein elektrisches System 3 gemäß einer bevorzug ten dritten Ausführungsform schematisch in einer Schnittdar stellung abgebildet. Das elektrische System 3 weist eine elektrische Koppelvorrichtung 1, eine erste Stromleitungsvor richtung 2, eine zweite Stromleitungsvorrichtung 4 und eine dritte Stromleitungsvorrichtung 27 auf. Die elektrische Kop pelvorrichtung 1 ist T-förmig ausgebildet und weist im Gegen satz zu den elektrischen Koppelvorrichtungen aus Fig. 1 und 2 zusätzlich einen dritten elektrischen Leiterabschnitt 24 auf, mit welchem ein dritter Stromleiter 26 der drittem Stromlei tungsvorrichtung 27 elektrisch und mechanisch gekoppelt ist. Ein dritter mechanischer Verbindungsabschnitt 36 der mechani schen Anschlussvorrichtung 13 ist mechanisch mit einem drit ten Rohrverbindungsabschnitt 37 eines dritten Isolationsrohrs 33 der dritten Stromleitungsvorrichtung 27 gekoppelt.
Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfin dungsgemäßen Verfahrens schematisch in einem Ablaufdiagramm. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird eine erste Strom leitungsvorrichtung 2 mit einem einen ersten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt 7 aufweisenden ersten Stromleiter 8 und einem einen ersten Rohrverbindungsabschnitt 15, eine erste Rohrlängsachse 29 und einen ersten Rohrinnenraum 30 aufweisenden ersten Isolationsrohr 16 bereitgestellt. Der erste Stromleiter 8 ist im ersten Rohrinnenraum 30 angeord net. In einem zweiten Verfahrensschritt 200 wird eine zweite Stromleitungsvorrichtung 4 mit einem einen zweiten elektri schen Leiterverbindungsabschnitt 10 aufweisenden zweiten Stromleiter 11 und einem einen zweiten Rohrverbindungsab schnitt 18, eine zweite Rohrlängsachse 31 und einen zweiten Rohrinnenraum 32 aufweisenden zweiten Isolationsrohr 19 be- reitgestellt. Der zweite Stromleiter 11 ist im zweiten Rohr innenraum 32 angeordnet. In einem dritten Verfahrensschritt 300 wird eine erfindungsgemäße elektrische Koppelvorrichtung 1 bereitgestellt.
In einem vierten Verfahrensschritt 400 wird der erste elekt rische Leiterabschnitt 6 der elektrischen Leitervorrichtung 5 der elektrischen Koppelvorrichtung 1 mit dem ersten elektri schen Leiterverbindungsabschnitt 7 zusammengeführt und elektrisch verbunden. Vorzugsweise werden diese beiden Kompo nenten zusätzlich auch mechanisch miteinander verbunden. In einem fünften Verfahrensschritt 500 wird die mechanische An schlussvorrichtung 13 der elektrischen Koppelvorrichtung 1 mit dem ersten Rohrverbindungsabschnitt 16 zusammengeführt und mechanisch verbunden, vorzugsweise durch Schweißen, Kle ben oder dergleichen. Diese mechanische Verbindung wird vor zugsweise fluiddicht hergestellt. In einem sechsten Verfah rensschritt 600 wird der zweite elektrische Leiterabschnitt 9 der elektrischen Leitervorrichtung 5 mit dem zweiten elektri schen Leiterverbindungsabschnitt 10 zusammengeführt und elektrisch verbunden. Vorzugsweise werden diese beiden Kompo nenten zusätzlich auch mechanisch miteinander verbunden. In einem siebten Verfahrensschritt 700 wird der zweite mechani sche Verbindungsabschnitt 17 der mechanischen Anschlussvor richtung 13 mit dem zweiten Rohrverbindungsabschnitt 18 zu sammengeführt und mechanisch verbunden, vorzugsweise durch Schweißen, Kleben oder dergleichen. Diese mechanische Verbin dung wird vorzugsweise fluiddicht hergestellt. Bezugszeichenliste
1 elektrische Koppelvorrichtung
2 erste Stromleitungsvorrichtung
3 elektrisches System
4 zweite Stromleitungsvorrichtung
5 elektrische Leitervorrichtung
6 erster elektrischer Leiterabschnitt
7 erster elektrischer Leiterverbindungsabschnitt
8 erster Stromleiter
9 zweiter elektrischer Leiterabschnitt
10 zweiter elektrischer Leiterverbindungsabschnitt
11 zweiter Stromleiter
12 Verbindungsleiter
13 mechanische Anschlussvorrichtung
14 erster mechanischer Verbindungsabschnitt
15 erster Rohrverbindungsabschnitt
16 erstes Isolationsrohr
17 zweiter mechanischer Verbindungsabschnitt
18 zweiter Rohrverbindungsabschnitt
19 zweites Isolationsrohr
20 Gewinde
21 Gegengewinde
22 Verbindungsleiterlängsachse
23 Haltevorrichtung
24 dritter elektrischer Leiterabschnitt
25 dritter elektrischer Leiterverbindungsabschnitt
26 dritter Stromleiter
27 dritte Stromleitungsvorrichtung
28 Isolierkonus
29 erste Rohrlängsachse
30 erster Rohrinnenraum
31 zweite Rohrlängsachse
32 zweiter Rohrinnenraum
33 drittes Isolationsrohr
34 dritte Rohrlängsachse
35 dritter Rohrinnenraum
36 dritter mechanischer Verbindungsabschnitt 37 dritter Rohrverbindungsabschnitt
100 erster Verfahrensschritt 200 zweiter Verfahrensschritt 300 dritter Verfahrensschritt 400 vierter Verfahrensschritt 500 fünfter Verfahrensschritt 600 sechster Verfahrensschritt 700 siebter Verfahrensschritt

Claims

Patentansprüche
1. Elektrische Koppelvorrichtung (1) zum elektrischen sowie mechanischen Koppeln einer ersten Stromleitungsvorrichtung
(2) eines elektrischen Systems
(3) mit einer zweiten Strom leitungsvorrichtung
(4) des elektrischen Systems (3), aufweisend eine elektrische Leitervorrichtung
(5) mit einem ersten elektrischen Leiterabschnitt
(6) zum elektrischen Verbinden mit einem ersten elektrischen Leiterverbindungs abschnitt
(7) eines ersten Stromleiters
(8) der ersten Stromleitungsvorrichtung (2) sowie einem zweiten elektri schen Leiterabschnitt
(9) zum elektrischen Verbinden mit einem zweiten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt
(10) eines zweiten Stromleiters
(11) der zweiten Stromleitungs vorrichtung (4), wobei die elektrische Leitervorrichtung (5) zum elektri schen Koppeln des ersten elektrischen Leiterabschnitts (6) mit dem zweiten elektrischen Leiterabschnitt (9) einen Ver bindungsleiter
(12) aufweist, sowie eine mechanische Anschlussvorrichtung
(13) mit einem ersten mechanischen Verbindungsabschnitt
(14) zum mechanischen Verbinden mit einem ersten Rohrverbindungsabschnitt
(15) eines ersten Isolationsrohrs
(16) der ersten Stromleitungs vorrichtung (2) und einem zweiten mechanischen Verbindungs abschnitt
(17) zum mechanischen Verbinden mit einem zweiten Rohrverbindungsabschnitt
(18) eines zweiten Isolationsrohrs
(19) der zweiten Stromleitungsvorrichtung (4).
2. Elektrische Koppelvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Leiterabschnitt (6) ein Gewinde (20) zum Zusammenschrauben mit einem Gegengewinde (21) des ers ten elektrischen Leiterverbindungsabschnitts (7) und/oder dass der zweite elektrische Leiterabschnitt (9) ein Gewinde
(20) zum Zusammenschrauben mit einem Gegengewinde (21) des zweiten elektrischen Leiterverbindungsabschnitts (10) auf weist.
3. Elektrische Koppelvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsleiter (12) eine gekrümmte Verbindungs leiterlängsachse (22) aufweist.
4. Elektrische Koppelvorrichtung (1) nach einem der voran gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsleiter (11) über eine Haltevorrichtung (23) an der mechanischen Anschlussvorrichtung (13) gehalten ist.
5. Elektrische Koppelvorrichtung (1) nach einem der voran gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitervorrichtung (5) einen dritten elektrischen Leiterabschnitt (24) zum elektrischen Verbin den mit einem dritten elektrischen Leiterverbindungsab schnitt (25) eines dritten Stromleiters (26) einer dritten Stromleitungsvorrichtung (27) aufweist, wobei der erste elektrische Leiterabschnitt (6), der zweite elektrische Leiterabschnitt (9) und der dritte elektrische Leiterabschnitt (24) in unterschiedliche Richtungen weisen.
6. Elektrische Koppelvorrichtung (1) nach einem der voran gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste mechanische Verbindungsabschnitt (14) zum Ver schweißen mit dem ersten Rohrverbindungsabschnitt (15) und/oder der zweite mechanische Verbindungsabschnitt (17) zum Verschweißen mit dem zweiten Rohrverbindungsabschnitt (18) ausgebildet ist. 7. Elektrische Koppelvorrichtung (1) nach einem der voran gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste mechanische Verbindungsabschnitt (14) integral mit dem zweiten mechanischen Verbindungsabschnitt (17) aus gebildet ist.
8. Elektrische Koppelvorrichtung (1) nach einem der voran gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Koppelvorrichtung (1) einen Isolierkonus (28) aufweist, wobei der Verbindungsleiter (12) durch den Isolierkonus (28) durchgeführt ist, und wobei der Isolierkonus (28) innerhalb der mechanischen An schlussvorrichtung (13) angeordnet ist.
9. Elektrisches System (3), aufweisend eine erste Stromleitungsvorrichtung (2) mit einem einen ersten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt (7) aufweisenden ersten Stromleiter (8) und einem einen ersten Rohrverbindungsabschnitt (15), eine erste Rohrlängs achse (29) und einen ersten Rohrinnenraum (30) aufweisenden ersten Isolationsrohr (16), wobei der erste Stromleiter (8) im ersten Rohrinnenraum (30) angeordnet ist, eine zweite Stromleitungsvorrichtung (4) mit einem einen zweiten elektrischen Leiterverbindungs abschnitt (10) aufweisenden zweiten Stromleiter (11) und einem einen zweiten Rohrverbindungsabschnitt (18), eine zweite Rohrlängsachse (31) und einen zweiten Rohrinnenraum (32) aufweisenden zweiten Isolationsrohr (19), wobei der zweite Stromleiter (11) im zweiten Rohrinnenraum (32) angeordnet ist, und eine elektrische Koppelvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, wobei der erste elektrische Leiterabschnitt (6) der elektrischen Leitervorrichtung (5) der elektrischen Koppel vorrichtung (1) mit dem ersten elektrischen Leiterverbin dungsabschnitt (7) elektrisch verbunden ist, wobei der zweite elektrische Leiterabschnitt (9) der elektrischen Leitervorrichtung (5) mit dem zweiten elektri schen Leiterverbindungsabschnitt (10) elektrisch verbunden ist, wobei der erste mechanische Verbindungsabschnitt (14) der elektrischen Koppelvorrichtung (1) mit dem ersten Rohrver bindungsabschnitt (15) mechanisch verbunden ist, und wobei der zweite mechanische Verbindungsabschnitt (17) der elektrischen Koppelvorrichtung (1) mit dem zweiten Rohrver bindungsabschnitt (18) mechanisch verbunden ist.
10. Verfahren zum elektrischen sowie mechanischen Koppeln einer ersten Stromleitungsvorrichtung (2) eines elektri schen Systems (3) mit einer zweiten Stromleitungsvorrich tung (4) des elektrischen Systems (3), aufweisend die fol genden Schritte:
Bereitstellen einer ersten Stromleitungsvorrichtung (2) mit einem einen ersten elektrischen Leiterverbindungsab schnitt (7) aufweisenden ersten Stromleiter (8) und einem einen ersten Rohrverbindungsabschnitt (15), eine erste Rohrlängsachse (29) und einen ersten Rohrinnenraum (30) aufweisenden ersten Isolationsrohr (16), wobei der erste Stromleiter (8) im ersten Rohrinnenraum (30) angeordnet ist,
Bereitstellen einer zweiten Stromleitungsvorrichtung (4) mit einem einen zweiten elektrischen Leiterverbindungsab schnitt (10) aufweisenden zweiten Stromleiter (11) und einem einen zweiten Rohrverbindungsabschnitt (18), eine zweite Rohrlängsachse (31) und einen zweiten Rohrinnenraum (32) aufweisenden zweiten Isolationsrohr (19), wobei der zweite Stromleiter (11) im zweiten Rohrinnenraum (32) ange ordnet ist,
Bereitstellen einer elektrischen Koppelvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
Zusammenführen und elektrisches Verbinden des ersten elektrischen Leiterabschnitts (6) der elektrischen Leiter vorrichtung (5) der elektrischen Koppelvorrichtung (1) mit dem ersten elektrischen Leiterverbindungsabschnitt (7),
Zusammenführen und mechanisches Verbinden des ersten me- chanischen Verbindungsabschnitts (14) der mechanischen An schlussvorrichtung (13) der elektrischen Koppelvorrichtung (1) mit dem ersten Rohrverbindungsabschnitt (15),
Zusammenführen und elektrisches Verbinden des zweiten elektrischen Leiterabschnitts (9) der elektrischen Leiter vorrichtung (5) mit dem zweiten elektrischen Leiterverbin dungsabschnitt (10), und
Zusammenführen und mechanisches Verbinden des zweiten mechanischen Verbindungsabschnitts (17) der mechanischen Anschlussvorrichtung (13) mit dem zweiten Rohrverbindungs abschnitt (18).
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