EP2479846B1 - Kontaktsystem für Stromleiter - Google Patents

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EP2479846B1
EP2479846B1 EP11009962.9A EP11009962A EP2479846B1 EP 2479846 B1 EP2479846 B1 EP 2479846B1 EP 11009962 A EP11009962 A EP 11009962A EP 2479846 B1 EP2479846 B1 EP 2479846B1
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EP
European Patent Office
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contact
conductor
elements
conductors
contact device
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EP11009962.9A
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EP2479846B8 (de
EP2479846A2 (de
EP2479846A3 (de
Inventor
Michael Mann
Tobias SCHÖNBERG
Jennifer Skarabisch
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ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Technology AG
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Publication date
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Publication of EP2479846A3 publication Critical patent/EP2479846A3/de
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/06Contacts characterised by the shape or structure of the contact-making surface, e.g. grooved
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/60Connections between or with tubular conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00Individual 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
    • H01R11/03Individual 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
    • H01R11/07Individual 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 of the same type but different sizes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • HELECTRICITY
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/15Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
    • H01R13/187Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure with spring member in the socket

Definitions

  • the invention relates to the connection of two electrical conductors, in particular electrical conductors for guiding high currents.
  • the asymmetrical division leads to the fact that the individual contact devices or individual contact elements of the contact devices experience a different heating during operation.
  • the possible heating determines the design and dimensioning of the contactors substantially, as overheating of the contact device in question must be avoided in any case.
  • the contact devices are made similar for the sake of ease of manufacture, with their design and dimensioning therefore usually depends on the highly loaded contact device.
  • the contact devices are designed so that their respective heating remains within predetermined limits. This means that even the weaker loaded contact devices are designed as the highest loaded contact device. The preparation of such a contact system therefore represents a higher cost than necessary.
  • EP 1 584 350 A2 discloses a contact device according to the preamble of claim 1.
  • a contact device for connecting conductors, in particular current conductors, for conducting high currents of more than 100 A.
  • the contact device according to the invention can be arranged, for example, between a rod-shaped and a tubular conductor.
  • a contact system for connecting two conductors, in particular power conductors for carrying currents greater than 100 A, with two or more above contact means arranged between two conductors.
  • the conductors are designed to be slidable into one another, wherein the contact devices of the conductors are designed to be received at a distance between the mutually displaceable conductors.
  • the contact device has a first and a second element, in particular a first and a second ring, which has an inner recess for receiving a first conductor and an outer contour for receiving in a hollow cylindrical second conductor, wherein the elements each have around the inner circumferential contact elements which protrude from the respective element in a direction perpendicular to the enclosed by the elements inner recess and between each of which a recess is provided to pick up the contact elements of the other element.
  • a contact system comprising a first conductor and a second conductor which are electrically connected to each other by means of the above contactor by inserting the first conductor into the inner recess and inserting the contactor into the second conductor.
  • the contact system is constructed with contact devices with interlocking contact elements which engage tooth-like in one another.
  • the contact means of the elements each comprise contact elements which are adapted to interlock in the connected state and contact the first and second conductors. In this case, the contact elements of the first element engage between two contact elements of the second element.
  • the proposed contact system can also be used for fixed contact ladder contact systems as well as contact systems for moving conductors installed in circuit breakers, earthing switches and the like, for example.
  • the contact elements of both elements may have the same width in the circumferential direction and be uniformly spaced from each other.
  • the contact elements may have a first contact surface for making electrical contact with the first conductor, and a second contact surface for making electrical contact with the second conductor, wherein the contact elements have a slope substantially parallel to the first contact surface is opposite and which extends in the direction of the inner recess of the elements and in a direction perpendicular thereto.
  • the contact elements can widen in the direction of the first contact surface.
  • the elements can be designed identically.
  • the first and the second element may each be firmly connected to the first conductor or the second conductor.
  • one of the conductors is rod-shaped and one of the conductors is tubular.
  • At the surfaces where the respective contact elements of the conductors touch between the conductors is preferably a spring element or a component having spring characteristics provided to compensate for offset tolerances between the conductors and to allow a relative movement (axially) during assembly or dynamic contacts ,
  • retaining rings and / or spacers made of insulating material are used for fixing the contact elements between the conductors and against each other.
  • the fixation of the contact elements is important in dynamic contacts such as circuit breakers, earthing switches and static contacts during assembly.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a contact system 1, by which two conductors 2, a first conductor 21 and a second conductor 22, are connected to each other by means of an electrically conductive contact means.
  • the conductors 21, 22 have a cross-section suitable for carrying high currents, ie currents of several hundred amperes.
  • the interconnected conductors 21, 22 have in the embodiment shown a circular cross section or a corresponding cross section.
  • Fig. 3 shows a cross-sectional view of an exemplary structure of the contact system 1 for nested ladder 21, 22nd
  • the first conductor 21 has in the present embodiment, a first diameter.
  • the second conductor 22 is formed tubular or hollow cylindrical with a second diameter, wherein the inner diameter of the second conductor 22 has a size, so that one end of the first conductor 21 in the second conductor 22 is slidable or insertable. If the conductors 21, 22 are pushed into one another, then an outer surface 71 of the first conductor 21 and an inner surface 72 of the second conductor 22 are spaced apart from one another in order to receive a contact device.
  • the cross section of the ladder is preferably round, but other corresponding cross sections may be provided.
  • the contact system 1 comprises a first ring 31 and a second ring 32 which are not fixed, i. fasteners are connected together.
  • the rings 31, 32 have the same inner diameter and the same outer diameter.
  • the width of the rings 31, 32 in the radial direction corresponds to the distance between the lateral surface of the first conductor 21 and the inner surface of the second conductor 22 in the assembled state.
  • the rings 31, 32 surround the first conductor 21 in the contacting state as shown.
  • Each of the rings 31, 32 is provided with a plurality of contact elements 4 protruding in the axial direction.
  • the contact elements 4 are arranged on a circumferential part 8 of the rings 31, 32, which also forms the outer circumference of the rings 31, 32, wherein the contact elements 4 protrude in a radial direction inwardly from the peripheral part 8.
  • the rings 31, 32 are placed on each other so that the contact elements 4 face each other and intermittently engage each other.
  • the contact elements 4 on the rings 31, 32 are spaced apart. Between the contact elements 4 of the rings 31, 32, respectively recesses are therefore arranged, into which the corresponding contact elements 4 of the respective other ring 31, 32 protrude in the assembled state, so as to form the contact system 1.
  • the distance of the contact elements 4 is chosen so that touch the arranged on the respective rings 31 and 32 contact elements 4 at any point.
  • the distance between the contact elements 4 of the first conductor 21 substantially corresponds to the width of a contact element 4 of the second conductor 22 to be accommodated between them.
  • the distance between the contact elements 4 of the second conductor 22 corresponds essentially to the width of one to be accommodated between them Contact element 4 of the first conductor 21st
  • the contact system 1 in the connected state is in the FIGS. 2a and 2b shown in more detail, sections are shown along sections along paraxial lines.
  • the contact elements 4 each have a first inner contact surface 61 and a second, outer contact surface 62, with which the contact elements 4 in the connected state of the conductors 21, 22 on the outer surface 71 of the first conductor 21 and on the inner surface 72 of the second conductor 22nd issue.
  • the contact elements 4 are shaped such that the first contact surface 61 is smaller than the second contact surface 62.
  • the contact elements 4 may be biased in the radial direction, so that they rest with a force on the outer surface 71 of the first conductor 21 so as to provide an improved electrical connection.
  • the contact elements 4 may be provided with a bevel 9 respectively at one of the first contact surface 61 opposite surface, which allows for a relative tilting movement of the conductors 21, 22 and on the other hand a positioning aid during manufacture represents the connection.
  • the bevel 9 extends in the axial direction of the rings 31, 32 and in a radial direction inwards and can connect directly to the peripheral part 8. Instead of the bevel 9 and curved surfaces can be provided.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view through two connected to the contact system 1 conductor shown.
  • the rings 31, 32 may be fixedly attached to the first and second conductors 21, 22, respectively.
  • the rings 31, 32 thereby form flanges on the conductors 21, 22.
  • the first conductor 21 then has on its lateral surface a circumferential first flange 31, which protrudes in the radial direction from the first conductor 21 to the outside.
  • the second conductor 22 on its inner circumferential surface on a corresponding flange 32 which projects in the radial direction of the second conductor 22 inwardly.
  • the outer diameter of the first flange 31 is equal to or smaller than the inner diameter of the second conductor 22.
  • the inner diameter of the second flange 32 is equal to or larger than the outer diameter of the first conductor 21, so that the conductors 21, 22 can be pushed into each other.
  • a spacer made of insulating material preferably annularly configured, is provided.

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verbindung von zwei elektrischen Leitern, insbesondere elektrischen Leitern zum Führen von hohen Stromstärken.
  • In Schaltanlagen müssen gelegentlich elektrische Verbindungen zwischen relativ zueinander beweglichen, hohe Ströme führenden elektrischen Leitern vorgesehen werden. Derartige bewegliche Leiter werden in der Regel durch eine Vielzahl hintereinander und/oder parallel geschalteter Kontakteinrichtungen, wie beispielsweise Spiralfederkontakte, Lamellenkontakte oder dergleichen, miteinander verbunden.
  • Bei hohen Strömen kommt es infolge der Stromverdrängung zu einer ungleichen Stromaufteilung bei zwei oder mehr hintereinander geschalteten Kontaktsystemen. Die Stromaufteilung ist in hohem Maße von der Geometrie der miteinander verbundenen Leiter und der Geometrie des Kontaktübergangs abhängig. Eine Symmetrierung durch geschickte Anordnung der Kontakteinrichtungen ist nicht ohne weiteres möglich.
  • Die asymmetrische Aufteilung führt dazu, dass die einzelnen Kontakteinrichtungen bzw. einzelne Kontaktelemente der Kontakteinrichtungen im Betrieb eine unterschiedliche Erwärmung erfahren. Die mögliche Erwärmung bestimmt die Gestaltung und Dimensionierung der Kontakteinrichtungen wesentlich, da eine Überhitzung der betreffenden Kontakteinrichtung in jedem Fall vermieden werden muss.
  • Bei Kontaktsystemen mit mehreren Kontakteinrichtungen werden die Kontakteinrichtungen aus Gründen der einfacheren Herstellbarkeit gleichartig ausgeführt, wobei sich deren Gestaltung und Dimensionierung daher in der Regel nach der höchstbelasteten Kontakteinrichtung richtet. Die Kontakteinrichtungen werden so ausgelegt, dass ihre jeweilige Erwärmung innerhalb vorgegebener Grenzen bleibt. Dies führt dazu, dass auch die schwächer belasteten Kontakteinrichtungen so konstruiert werden wie die höchstbelastete Kontakteinrichtung. Die Herstellung eines solchen Kontaktsystems stellt daher einen höheren Aufwand als notwendig dar.
  • EP 1 584 350 A2 offenbart eine Kontakteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kontaktsystem zur Verfügung zu stellen, das mehrere Kontakteinrichtungen aufweist, wobei eine Stromaufteilung auf die Kontakteinrichtungen gleichmäßig erfolgt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 sowie durch das Kontaktsystem für die Verbindung von zwei elektrischen Leitern gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Kontakteinrichtung zum Verbinden von Leitern, insbesondere von Stromleitern zum Führen von hohen Stromstärken von mehr als 100 A, vorgesehen. Die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung ist beispielsweise zwischen einem stangenförmigen und einem rohrförmigen Leiter anordenbar. Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kontaktsystem zum Verbinden von zwei Leitern, insbesondere Starkstromleitern zum Führen von Stromstärken von mehr als 100 A, mit zwei oder mehr obigen Kontakteinrichtungen vorgesehen, die zwischen zwei Leitern angeordnet sind. Die Leiter sind ineinander verschiebbar ausgebildet, wobei die Kontakteinrichtungen der Leiter so ausgebildet sind, um in einem Abstand zwischen den ineinander verschiebbaren Leitern aufgenommen zu werden.
  • Die Kontakteinrichtung weist ein erstes und ein zweites Element, insbesondere einen ersten und einen zweiten Ring, auf, die eine Innenausnehmung zur Aufnahme eines ersten Leiters und eine Außenkontur zur Aufnahme in einen hohlzylindrischen zweiten Leiter aufweisen, wobei die Elemente jeweils um die Innenausnehmung umlaufende Kontaktelemente aufweisen, die von dem jeweiligen Element in einer Richtung senkrecht zu der von den Elementen umschlossenen Innenausnehmung abstehen und zwischen denen jeweils eine Ausnehmung vorgesehen ist, um die Kontaktelemente des jeweils anderen Elements aufzunehmen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kontaktsystem mit einem ersten Leiter und mit einem zweiten Leiter vorgesehen, die mithilfe der obigen Kontakteinrichtung miteinander elektrisch verbunden sind, indem der erste Leiter in die Innenausnehmung eingesetzt ist und die Kontakteinrichtung in den zweiten Leiter eingesetzt ist.
  • Eine Idee der obigen Kontaktsysteme besteht darin, zwei Starkstromleiter beweglich über Kontakteinrichtungen miteinander zu verbinden und zu gewährleisten, dass die Stromaufteilung auf die Kontakteinrichtungen der Leiter möglichst gleichmäßig über den Umfangsbereich der miteinander zu verbindenden Leiter und möglichst gleichmäßig auf die beiden Kontakteinrichtungen erfolgt. Dazu ist vorgesehen, dass das Kontaktsystem mit Kontakteinrichtungen mit ineinander verschränkten Kontaktelementen aufgebaut ist, die zahnartig ineinander greifen. Die Kontakteinrichtungen der Elemente umfassen jeweils Kontaktelemente, die so ausgebildet sind, dass sie im verbundenen Zustand ineinander greifen und den ersten und den zweiten Leiter kontaktieren. Dabei greifen die Kontaktelemente des ersten Elements zwischen zwei Kontaktelemente des zweiten Elements.
  • Durch die Ausbildung des Kontaktsystems in oben beschriebener Weise können bisherige Geometrien der Leiter weiter verwendet werden, und es kann eine Stromübertragung durch das Kontaktsystem somit möglichst gleichmäßig und mit möglichst geringen ohmschen Verlusten erreicht werden. Das vorgeschlagene Kontaktsystem kann für gesteckte Kontaktsysteme für feststehende Leiter ebenso verwendet werden wie für Kontaktsysteme für bewegliche Leiter, die beispielsweise in Trennschaltern, Erdungsschaltern und dergleichen verbaut werden.
  • Weiterhin können die Kontaktelemente beider Elemente die gleiche Breite in Umlaufrichtung aufweisen und gleichmäßig beabstandet zueinander sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform können die Kontaktelemente eine erste Kontaktfläche aufweisen, um einen elektrischen Kontakt mit dem ersten Leiter herzustellen, und eine zweite Kontaktfläche aufweisen, um einen elektrischen Kontakt mit dem zweiten Leiter herzustellen, wobei die Kontaktelemente eine Schrägung aufweisen, die der ersten Kontaktfläche im Wesentlichen gegenüber liegt und die sich in Richtung der Innenausnehmung der Elemente und in einer Richtung senkrecht dazu erstreckt.
  • Weiterhin können sich die Kontaktelemente in Richtung der ersten Kontaktfläche verbreitern.
  • Insbesondere können die Elemente gleichartig ausgebildet sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Kontaktsystems können das erste und das zweite Element jeweils fest mit dem ersten Leiter oder dem zweiten Leiter verbunden sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind einer der Leiter stangenförmig und einer der Leiter rohrförmig ausgebildet. An den Flächen, an denen sich die jeweiligen Kontaktelemente der Leiter zwischen den Leitern berühren ist vorzugsweise ein Federelement oder ein Bauteil, welches Federeigenschaften aufweist vorgesehen, um Versatztoleranzen zwischen den Leitern auszugleichen und eine Relativbewegung (axial) bei der Montage oder bei dynamischen Kontakten zu ermöglichen.
  • Zur Fixierung der Kontaktelemente zwischen den Leitern und gegeneinander sind beispielsweise radial gedrehte Nuten in den Leitern, Sicherungsringe und/oder Abstandshülsen aus Isoliermaterial eingesetzt. Die Fixierung der Kontaktelemente ist bei dynamischen Kontakten wie z.B. bei Trennschaltern, Erdungsschaltern und bei statischen Kontakten bei der Montage von Bedeutung.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung eines Kontaktsystems zum Verbinden von zwei elektrischen Leitern;
    Figuren 2a und 2b
    eine schematische Querschnittsdarstellung von ineinandergreifenden Kontaktelementen;
    Figur 3
    eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Kontaktsystems für ineinandergesteckte Leiter.
  • Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Kontaktsystems 1, durch das zwei Leiter 2, ein erster Leiter 21 und ein zweiter Leiter 22, mithilfe einer elektrisch leitenden Kontakteinrichtung miteinander verbunden werden. Die Leiter 21, 22 weisen einen Querschnitt auf, der zum Tragen von hohen Strömen, d. h. von Strömen von mehreren hundert Ampere, geeignet ist. Die miteinander zu verbindenden Leiter 21, 22 haben im gezeigten Ausführungsbeispiel einen kreisförmigen Querschnitt oder einen einander entsprechenden Querschnitt.
  • Fig. 3 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines beispielhaften Aufbaus des Kontaktsystems 1 für ineinandergesteckte Leiter 21, 22.
  • Der erste Leiter 21 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen ersten Durchmesser auf. Der zweite Leiter 22 ist rohrförmig bzw. hohlzylindrisch mit einem zweiten Durchmesser ausgebildet, wobei der Innendurchmesser des zweiten Leiters 22 eine Größe aufweist, so dass ein Ende des ersten Leiters 21 in den zweiten Leiter 22 hinein schiebbar bzw. einsetzbar ist. Sind die Leiter 21, 22 ineinander geschoben, so haben eine Außenfläche 71 des ersten Leiters 21 und eine Innenfläche 72 des zweiten Leiters 22 einen Abstand zueinander, um eine Kontakteinrichtung aufzunehmen. Der Querschnitt der Leiter ist vorzugsweise rund, es können jedoch auch andere korrespondierende Querschnitte vorgesehen sein.
  • Zwischen den Leitern 21, 22 ist das Kontaktsystem 1 angeordnet. Das Kontaktsystem 1 umfasst einen ersten Ring 31 und einen zweiten Ring 32, die nicht fest, d.h. durch Befestigungsmittel, miteinander verbunden sind. Die Ringe 31, 32 weisen den gleichen Innendurchmesser und den gleichen Außendurchmesser auf. Die Breite der Ringe 31, 32 in radialer Richtung entspricht dem Abstand zwischen der Mantelfläche des ersten Leiters 21 und der Innenfläche des zweiten Leiters 22 im zusammengesetzten Zustand. Die Ringe 31, 32 umgeben den ersten Leiter 21 im kontaktierenden Zustand wie abgebildet.
  • Jeder der Ringe 31, 32 ist mit mehreren, in axialer Richtung hervorstehenden Kontaktelementen 4 versehen. Die Kontaktelemente 4 sind an einem umlaufenden Teil 8 der Ringe 31, 32 angeordnet, der auch den Außenumfang der Ringe 31, 32 bildet, wobei die Kontaktelemente 4 in einer radiale Richtung nach innen von dem umlaufenden Teil 8 abstehen. Die Ringe 31, 32 sind so aufeinander aufgesetzt, dass die Kontaktelemente 4 zueinander weisen und intermittierend ineinander greifen. Die Kontaktelemente 4 an den Ringen 31, 32 sind voneinander beabstandet. Zwischen den Kontaktelementen 4 der Ringe 31, 32 sind daher jeweils Ausnehmungen angeordnet, in die die entsprechenden Kontaktelemente 4 des jeweils anderen Ringes 31, 32 im zusammengesetzten Zustand hineinragen, um so das Kontaktsystem 1 zu bilden. Der Abstand der Kontaktelemente 4 ist so gewählt, dass sich die an den jeweiligen Ringen 31 bzw. 32 angeordneten Kontaktelemente 4 an keiner Stelle berühren. In einer vorteilhaften Ausführungsform entspricht der Abstand zwischen den Kontaktelementen 4 des ersten Leiters 21 im Wesentlichen der Breite eines zwischen diesen aufzunehmenden Kontaktelement 4 des zweiten Leiters 22. Analog entspricht der Abstand zwischen den Kontaktelementen 4 des zweiten Leiters 22 im Wesentlichen der Breite eines zwischen diesen aufzunehmenden Kontaktelement 4 des ersten Leiters 21.
  • Das Kontaktsystem 1 im verbundenen Zustand ist in den Figuren 2a und 2b deutlicher dargestellt, ausschnittsweise sind Querschnitte entlang von achsparallelen Schnittlinien gezeigt. Die Kontaktelemente 4 weisen jeweils eine erste innenliegende Kontaktfläche 61 und eine zweite, äußere Kontaktfläche 62 auf, mit der die Kontaktelemente 4 im verbundenen Zustand der Leiter 21, 22 an der Außenfläche 71 des ersten Leiters 21 bzw. an der Innenfläche 72 des zweiten Leiters 22 anliegen. Die Kontaktelemente 4 sind so geformt, dass die erste Kontaktfläche 61 kleiner ist als die zweite Kontaktfläche 62.
  • Im kontaktierenden Zustand können die Kontaktelemente 4 in radialer Richtung vorgespannt sein, so dass diese mit einer Kraft an der Außenfläche 71 des ersten Leiters 21 anliegen, um so eine verbesserte elektrische Verbindung zu schaffen.
  • Um das Fügen der Ringe 31, 32 zu vereinfachen, können die Kontaktelemente 4 mit einer Schrägung 9 jeweils an einer der ersten Kontaktfläche 61 gegenüberliegenden Fläche vorgesehen sein, die zum einen eine relative Kippbewegung der Leiter 21, 22 ermöglicht und zum anderen eine Positionierhilfe beim Herstellen der Verbindung darstellt. Die Schrägung 9 verläuft in axialer Richtung der Ringe 31, 32 und in einer radialen Richtung nach innen und kann sich unmittelbar an den umlaufenden Teil 8 anschließen. Anstelle der Schrägung 9 können auch gekrümmte Flächen vorgesehen sein.
  • In Figur 3 ist eine Querschnittsdarstellung durch zwei mit dem Kontaktsystem 1 verbundene Leiter dargestellt.
  • In einer alternativen Ausführungsform können die Ringe 31, 32 fest an dem ersten bzw. zweiten Leiter 21, 22 angebracht sein. Die Ringe 31, 32 bilden dadurch Flansche an den Leitern 21, 22. Der erste Leiter 21 weist dann an seiner Mantelfläche einen umlaufenden ersten Flansch 31 auf, der in radialer Richtung von dem ersten Leiter 21 nach außen absteht. Entsprechend weist der zweite Leiter 22 an seiner inneren Mantelfläche einen entsprechenden Flansch 32 auf, der in radialer Richtung von dem zweiten Leiter 22 nach innen absteht. Der Außendurchmesser des ersten Flansches 31 ist gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des zweiten Leiters 22. Entsprechend ist der Innendurchmesser des zweiten Flansches 32 gleich oder größer als der Außendurchmesser des ersten Leiters 21, so dass die Leiter 21, 22 ineinandergeschoben werden können.
  • Um eine direkte Berührung der Kontakte 4 der jeweiligen Ringe 31, 32 vermeiden, ist ein aus isolierendem Material ausgeführter, vorzugsweise ringförmig ausgestalteter Abstandshalter vorgesehen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kontaktsystem
    21,22
    Leiter
    31, 32
    Ring
    4
    Kontaktelement
    61,62
    Kontaktflächen
    71
    Außenfläche
    72
    Innenfläche
    8
    umlaufender Teil
    9
    Schrägung

Claims (7)

  1. Kontakteinrichtung zum Verbinden von Leitern (21, 22), insbesondere von Stromleitern zum Führen von hohen Stromstärken, wobei die Kontakteinrichtung ein Element, insbesondere einen Ring, aufweist, das eine Innenausnehmung zur Aufnahme eines ersten Leiters (21) und eine Außenkontur zur Aufnahme in einen hohlzylindrischen zweiten Leiter (22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakteinrichtung ein erstes und ein zweites Element (31, 32), insbesondere einen ersten und einen zweiten Ring, aufweist, und dass die Elemente (31, 32) jeweils um die Innenausnehmung umlaufende Kontaktelemente (4) aufweisen, die von dem jeweiligen Element (31, 32) in einer Richtung senkrecht zu der von den Elementen (31, 32) umschlossenen Innenausnehmung abstehen und zwischen denen jeweils eine Ausnehmung vorgesehen ist, um die Kontaktelemente des jeweils anderen Elements aufzunehmen.
  2. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kontaktelemente (4) beider Elemente (31, 32) die gleiche Breite in Umlaufrichtung aufweisen und gleichmäßig beabstandet zueinander sind.
  3. Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Kontaktelemente (4) eine erste Kontaktfläche (61) aufweisen, um einen elektrischen Kontakt mit dem ersten Leiter (21) herzustellen, und eine zweite Kontaktfläche (62) aufweisen, um einen elektrischen Kontakt mit dem zweiten Leiter (22) herzustellen, wobei die Kontaktelemente (4) eine Schrägung (9) aufweisen, die der ersten Kontaktfläche (61) im Wesentlichen gegenüber liegt und die sich in Richtung der Innenausnehmung der Elemente (31, 32) und in einer Richtung senkrecht dazu erstreckt.
  4. Kontakteinrichtung nach Anspruch 3, wobei sich die Kontaktelemente (4) in Richtung der ersten Kontaktfläche (61) verbreitern.
  5. Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Elemente (31, 32) gleichartig ausgebildet sind.
  6. Kontaktsystem (1) mit einem ersten Leiter (21) und mit einem zweiten Leiter (22), die mithilfe einer Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 miteinander elektrisch verbunden sind, indem der erste Leiter (21) in die Innenausnehmung eingesetzt ist und die Kontakteinrichtung in den zweiten Leiter (22) eingesetzt ist.
  7. Kontaktsystem nach Anspruch 6, wobei das erste und das zweite Element (31, 32) jeweils fest mit dem ersten Leiter (21) oder dem zweiten Leiter (22) verbunden sind.
EP11009962.9A 2011-01-21 2011-12-19 Kontaktsystem für Stromleiter Active EP2479846B8 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011009186 2011-01-21
DE102011101856A DE102011101856A1 (de) 2011-01-21 2011-05-18 Kontaktsystem für Stromleiter

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