DE2047841B2 - Hochspannungs-verteilersystem - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Hochspannungs-Verteilersystem mit einer Anzahl im wesentlichen zylindrischer Hohlkörper aus elastischem Isoliermaterial, die jeweils an ihrem ersten Ende geschlossen und an ihrem zweiten Ende zur Durchführung eines Kabels, das mit einer Kabelklcmme versehen ist, offen sind, wobei jeder Hohlkörper mindestens eine konische Oberfläche auf weis die jeweils mit einer gemeinsamen, senkrecht zur Längsachse der Hohlkörper in Nähe des ersteh Endes der letzteren verlaufenden Achse einen bestimmten Winkel bildet und einer konischen Oberfläche des benachbarten Hordkörpers zugewandt ist.

Ein bekanntes Hochspannungs-Verteilersystem dieser Art (»Electrical World« vom 28. Oktober 1968, S. 39) ist so ausgebildet, daß senkrecht zur Längsachse dor zylindrischen Hohlkörper an jedem der letzteren mindestens ein weiterer zylindrischer Körper entlang einer gemeinsamen Achse angebracht ist, wobei die weiteren zylindrischen Körper identisch ausgebildete komische öffnungen aufweisen. Die Hohlkörper sind jeweils mittels an den Enden konisch ausgebildeter und in die konischen öffnungen der weiteren zylindrischen Körper eingesteckter starrer Steckerelemente verbunden. Sowohl die konischen Flächen der starren Enden der Steckerelemente als auch die konischen Öffnungsflächen der weiteren zylindrischen Körper weisen bezüglich der gemeinsamen Achse den gleichen Neigungswinkel auf, so daß beim Einstecken der Steckerelemente in die öffnungen eine gleichmäßige radiale Ausdehnung des gummiartigen Mantels der zylindrischen Körper jeweils bewirkt wird. Diese gleichmäßige radiale Ausdehnung erweist sich bei der möglichen zeitweisen beachtlichen mechanischen Beanspruchung des Verteilersystems, wie z. B. infolge von Erdbewegungen bei Temperaturänderungen u. ä., als nachteilig, da sich die Steckerverbindung häufig dabei so weit öffnet, daß die erwünschte Isolationsbeständigkeit an den Verbindungsstellen negativ beeinträchtigt wird. Ferner bedingen die zwischen die einzelnen Hohlkörper zu schaltenden Steckerelemente ein sich verhältnismäßig in die Länge ziehendes Verteilersystem, was sich bei Erschütterungen als besonders ungeeignet erweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochspannungs-Verteilersystem der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, daß ein auch bei starker mechanischer Beanspruchung isolationsbeständiges kompaktes Verteilersystem geschaffen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bis auf einen jeder der Hohlkörper einen konischen Sockel auf der einen Seite und einen konischen Stöpsel auf der gegenüberliegenden Seite entlang der gemeinsamen Achse aufweist, wobei der eine Hohlkörper ein Endkörper ist, der nur einen Sockel oder einen Stöpsel aufweist, daß eine Endkappe komplementär zu dem einen Hohlkörper entweder mit einem Sockel oder mit einem Stöpsel versehen ist, daß jeder der Hohlkörper eine äußere leitende Schicht aufweist, die an den Kanten mit der leitenden Schicht jedes benachbarten Hohlkörpers zur Bildung eines kontinuierlich leitenden Schirms zusammenpaßt, daß jeder Hohlkörper mit einer in letzteren genau eingepaßten halbleitenden Auskleidung versehen ist, die so geformt ist, daß sie genau über die Kabelendklemme paßt, und sich jeweils über eine Teilstrecke der konischen Sockeloberfläche der Hohlkörper erstreckt, daß die konischen Sockeloberflächen einen Winkel zwischen 15 und 45° zur gemeinsamen Achse aufweisen und daß die konischen Stöpseloberflächen in einem Winkel zur gemeinsamen Achse ausgebildet sind, der um 3° bis zu einem Drittel des Sockeloberflächenwinkels größer ist als letzterer.

Erfindungsgemäß zeichnet sich das Hochspannungssystem weiterhin dadurch aus, daß der Sockelwinkel etwa 30^: beträgt sowie daß der Endkörper

mit einem konischen Sockel ausgerüstet ist und die konischen Oberfläche des Sockels 29, und der Hohl-Endkappe die Form eines konischen Stöpsels hat. zylinder 11 weist eine äußere halbleitende, gummiar-Die Erfindung erweist sich insbesondere dadurch tige und einen schützenden Schirm bildende Verkleials vorteilhaft, daß zum einen infolge des größeren dung 19 auf.

Konuswirikels des Stöpsels im Vergleich zum Konus- 5 Der Hohlzylinder 12 ist identisch mit dem Hohlzywinkel des Sockels in bezug auf die gemeinsame linder 11 hinsichtlich seines eine konische Verlänge-Achse die Verbindung zwischen Stöpsel und Sockel rung bildenden offenen Endes, der halbleitenden jeweils am dichtesten nahe am Außenrand ist, so daß, Auskleidung 23, der den Schirm darstellenden Vervorteilhalt durch die Elastizität des verwendeten Iso- kleidung 24 und des konischen Sockels 33, weist jeliermateri-' interstützt, ein vollkommen abgedichte- io doch zusätzlich gegenüber der Öffnung des Sockels tes Verteik ystem auch während einer Biegung oder 33 und entlang der Achse des letzteren einen hohlen, Verdrehung der durch Sockel und Stöpsel dargestell- kegeiförmigen, nach außen kleiner werdenden Stöpten Verbindungselemente aufrechterhalten bleibt, sei 30 auf.

auch wenn eine relative Bewegung an dem inneren Die Endkappe 13 hat ebenfalls eine konische

Ende dieser Verbindung, d. h. an dem spitzen Ende 15 Form und besteht im wesentlichen aus einem gumdes Stöpsels, auftreten sollte. Zum anderen ermög- miartigcn isolierenden Körper 28, der dicht um das licht der spezielle Aufbau des erfindungsgemäßen Ende der Mutter 22 paßt, und einer äußeren halblei-Verteilersystems, der den Wegfall von außenliegen- tenden Schicht 27. Ein Handgr·", wie z. B. der Ring den, die einzelnen Hohlkörper verbindenden Stecker- 29', ist zum leichteren Abnehmen der Endkappe 13 elementen mit sich bringt, eine beträchtliche Redu- 20 vorgesehen, und es ist zweckmäßig, aber nicht notzierung der Gesamtlänge des Verteilersystems, eine in wendig, in letztere eine innere halbleitende, gumsich geschlossene und kompakte Ausgestaltung des miartige Schicht 26 einzubauen,
letzteren, die die Widerstandsfestigkeit des Verteiler- Bei.n Zusammenbau des Verteilersystems werden

systems bei infolge von Temperaturänderungen u. ä. die Kabelendklemmen 15 und 17 an den frei liegenauftreten könnenden Erdbewegungen verstärkt, und 25 den Enden der Kabel 14 und 16 befestigt, z. B. durch eine bequeme Zugänglichkeit an das Verteilersystem Quetschen, wie es durch die Eindrücke 34, 35 angebei gewünschter Zu- oder Abschaltung von Kabeln. deutet wird. Die Kabel-Kabelendklemmen-Ver-

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung bindung wird jeweils in die Hohlzylinder 11 und 12 ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnung, in gedrückt. Der Verbindungsstab wird in eine Gewinder ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin- 30 debohrung der Endklemme 15 eingeschraubt. Der dung dargestellt ist. In der Zeichnung ist Hohlzylinder 12 wird über den Verbindungsstab 21

F i g. 1 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen geführt, wobei sich das frei liegende, mit einem Ge-Hochspannungs-Verteilersystems mit einem einzigen winde versehene Ende des Verbindungsstabes 21 Versorgungskabel und einem einzigen Verteilungska- durch eine Bohrung in der Kabelendklemme 17 erbel, wobei eine Endkappe teilweise entfernt ist, 35 streckt und das Ganze mit einer Mutter 12 fest zu-

F i g. 2 eire Schnittansicht etwa gemäß der Linie sammengezogen wird. Die Endkappe 13 wird dann 2-2 der F i g. 1, in die öffnung des Sockels 33 gedruckt, wobei bei

F i g. 3 ein Teilschnitt durch einen Hohlkörper des V orhandensein der Schicht 26 diese sich um die Hochspannungs-Verteilersystems gemäß der Linie Mutter 22 herumlegt und einen Kontakt mit der ver-3-3 der F i g. 1 und 40 längerten Auskleidung 23 herstellt. Die äußeren

Fig.4 eine Schnittansicht etwa gemäß der Linie halbleitenden Verkleidungen 19, 24 und die Schicht 4-4 der F i g. 1. 27 sind mit zusammenpassenden Kanten versehen,

Das Hochspannungs-Verteilersystem 10 nach z. B. mit den dargestellten einrastenden Lippen, um F i g. 1 weist einen ersten isolierenden Hohlkörper die Kontinuität des von ihnen gebildeten Schirms 11 mit einem Versorgungskabelende 14 und einer 45 sicherzustellen. Wenn es notwendig ist, kann die daran befestigten Kabelendklemme 15, einen zweiten Endkappe 13 durch eine äußere, nicht dargestellte isolierenden Hohlkörper 12 mit einem Verteilungs- Klemme festgehalten werden.

kabelende 16 und einer daran befestigten Kabelend- Zusätzliche Verteilungskabel können vor dem Anklemme 17, einen die beiden Kabelendklemmen 15, brigen oder nach dem Entfernen der Endkappe 13 17 verbindenden Stab 21, eine Mutter 22 und eine 50 leicht befestigt werden. In jedem derartigen Fall werisolierende Endkappe 13 auf, die als Verschluß der den der nächsic Verbindungsstab zuerst fest in das offenen Seite des Hohlzylinders 12 dient und in gelö- offene Ende der letzten Mutter 22 eingeschraubt, der ster Stellung gezeigt ist. nächste Hohlzylinder mit dem eingeschlossenen Ver-

Der Hohlkörper 11 besteht aus einem im allgemei- teilungskabe'ende 16 und der Kabelendklemroe 17 nen zylindrischen, gummiartigen, isolierenden Kör- 55 auf das bereits gebildete Verteilersystem gedrückt, per 20, der am einen Ende in einer konischen Ver- und die Endkappe darauf auf- oder wieder aufgelängerung 31 endet, die entlang der Achse offen ist, setzt.

die öffnung erstreckt sich in Richtung auf und bis Eine andere Ausführungsform des Hochspan-

nahe an das geschlossene Ende des Körpers 20, wo- nungs-Verteilersystems, bei dem die Beziehung von bei der letztere vollständig mit einer halbleitenden, 60 Stöpseln und Suckeln umgedreht ist, ist möglich und gummiartigen Auskleidung 18 ausgekleidet ist, die so erweist sich als vorteilhaft. Hierbei wird der Hohlzygeformt ist, daß sie dicht über die Kabelendklemmen linder 11 mit einer konischen Stöpselverlängerung an 15 und das Versorgungskabelende 14 paßt. Der Stelle des konischen Sockels 30 versehen und enthält Hohlkörper 11 weist an der einen Seite nahe dem ge- sowohl die Kabelendklemme 15 als auch den Verbinschlossenen Ende einen sich nach außen erstrecken- 65 dungsstab 21. Die Stellung der folgenden Hohlzylinden konischen Sockel 29 auf, wobei der Sockelwinkel der 12 ist dann umgedreht zu der in Fig. 1 gezeigten etwa 30° in F i g. 1 beträgt. Die halbleitende Aus- Stellung, wobei die konischen Sockel 33 gegen die kleidung 18 erstreckt sich über eine Teilstrecke der vorangehenden Stöpsel 29 passen. Die Endkappe 13

wird ersetzt durch ein Kappenteil, welches einen ko- len-Propylen-Terpolymerisat ist für eine Verwennischen Sockel besitzt. Bei einer solchen Zusammen- dung bei dem erfindungsgemäßen Hochspannungsstellung legt das Entfernen der Endkappe 13 das Verteilersystem besonders geeignet. Ein Shore-A-Ende des Verbindungsstabes 21 frei, welches sich Härtegrad von etwa 50 wird bevorzugt, wobei ein etweit über die freiliegenden Kanten des leitenden 5 was weicheres Material Vorteile bei größeren Konus-Schirmes erstreckt, wodurch die Gefahr eines Kurz- winkeln zeigt und härtere elastomere Materialien nur Schlusses zwischen dem Verbindungsstab 21 und bei kleineren Winkeln brauchbar sind, dem Schirm, wenn der erstere mit einem Prüfinstru- Mit den so festgelegten ungefähren Grenzen bilden ment berührt wird, auf ein Minimum beschränkt die isolierenden Teile Verbindungen, die praktisch wird. ¹⁰ die vollen isolierenden Qualitäten des Polymers

Andere Formen von Kabelendklemmen und lei- selbst bei hohen mechanischen Beanspruchunger

tender, Verbindungselementen können an die Stelle aufweisen. Der Kc/.tdkt zwischen Sockel und Stöpsel

der hier dargestellten Klemmenbohrungen, der mit beginnt an dem äußeren Rand und setzt sich entlang

Gewinde versehenen Verbindungsstäbe und der lang- der Linie mit abnehmendem Durchmesser bei zusam-

gestreckten Muttern treten, wobei die halbleitenden 15 mengesetztem Verteilersystem fort. Der Sockel wird

Auskleidungen geeignet geformt sein müssen, um elastisch gestreckt und bleibt danach in vollem Kon-

solche Elemente aufzunehmen. takt mit dem Stöpsel, selbst wenn das Verteilersy-

Hochspannungs-Verteilersysteme gemäß der Er- stern stark gebogen, verdreht oder in anderer Weise findung, die mehrere Hohlzylinder aufweisen, die beansprucht wird. Die Verlängerung der leitenden sich in mehreren Richtungen erstrecken können, »° Auskleidung über eine Teilstrecke entlang der Innenkönnen insbesondere zeitweise beachtlichen Bean- fläche des konischen Sockels trägt weiterhin zur Verspruchungen ausgesetzt sein, z. B. durch Erdbewe- ringerung der elektrischen Beanspruchungen an diegungen bei Temperaturänderungen oder bei anderen ser Fläche bei, und es wird der volle elektrische Erscheinungen. Unter solchen Bedingungen hat sich Schutz aufrechterhalten.

gezeigt, daß sich die bekannten Stecker- und -Sok- 25 Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen

kel-Verbindungen häufig so weit öffnen, daß die Iso- Hochspannungs-Verteilersystems liegt in der prak-

lationsfähigkeit der Verkleidung beeinträchtigt oder tisch vollständigen Beseitigung "on Lufttaschen. Die

zerstört wird. anfangs an den Konusflächen vorhandene Luft wird

Diese Probleme werden durch das erfindungsge- zunehmend in das Innere der Hohlzyünder gedrückt,

mäße Hochspannungs-Verteilersystem bewältigt, in- 30 wenn Sockel und Stöpsel zusammenkommen, und sie

dem die Seiten des konischen Sockels der Hohlzylin- entweicht über die zahlreichen Grenzflächen in oder

der in einem Winkel etwa zwischen 15 und 45° zur entlang des Kabelschirmes. Es bleiben keine Hohl-

Achse ausgebildet werden und indem die Seiten des räume an den Verbindungen von Sockeln und Stöp-

entsprechenden konischen Stöpsels in einem Winkel sein, so daß eine voll wirksame Abdichtung herge-

ausgebildet werden, der um mindestens 3° größer ist 35 stellt wird. Indem jeweils zuerst ein dünner Draht

als der Sockelwinkel, jedoch nicht mehr als ein Drit- entlang der Verbindungen angeordnet wird, kann

tel des letzteren. Luft nach außen gedruckt werden, wobei der Draht

Zum Beispiel ist ein Winkel der konischen Stöpsel- anschließend wieder abgezogen wird,

oberflächen zur gemeinsamen Achse zwischen etwa Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, kleine Men-

33 und etwa 40^c äußerst wirkungsvoll, wenn er mit 4° gen isolierenden Fetts in die isolierenden Teile einzu-

einem bevorzugten Winkel der Sockeloberflächen schließen. Dadurch lassen sich die metallischen Be-

von 30° zur gemeinsamen Achse verwendet wird. standteile leichter einführen, gelegentliche Hohl-

Bei einem Winkel der Sockeloberflächen von 15° räume werden ausgefüllt, Feuchtigkeit wird ausge-

liefern Stöpseloberflächen mit Winkeln zwischen schlossen, und die isolierenden Eigenschaften werden

etwa 18 und etwa 20° einen voll wirksamen Ver- 45 verbessert. Ein auf die Oberflächen der konischen

schluß. Ebenso können Sockeloberflächen mit Win- Stöpsel und/oder der Sockel aufgebrachtes dielektri-

keln von 45° wirkungsvoll mit Stöpseloberflächen sches Fett erweist sich als besonders zweckmäßig bei

mit Winkeln zwischen 48 und etwa 60° verwendet der Schaffung einer gut passenden und wasserdichten

werden. Verbindung, wobei bei der Zusammensetzimg des

Sowohl isolierende als auch halbleitende gummiar- 5° VerteileTsystem nur ein Minimum an Kraft aufzu-

tige Massen sind bekannt und elastomeres Äthy- bringen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hochspannungs-Vertellersysiem mit einer Anzahl im wesentlichen zylindrischer Hohlkörper aus el?"'schein Isoliermaterial, die jeweils an ihrem ersten Ende geschlossen und an ihrem zweiten Ende zur Durchführung eines Kabels, das mit einer Kabelendklemme versehen ist, offen sind, wobei jeder Hohlkörper mindestens eine konisehe Oberfläche aufweist, die jeweils mit einer gemeinsamen, senkrecht zur Längsachse der Hohlkörper in Nähe des ersten Endes der letzteren verlaufenden Achse einen bestimmten Winkel bildet und einer konischen Oberfläche des benachbarteri Hohlkörpers zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß bis auf einen jeder d:- Hohlkörper (11, 12) einen konischen Sockel (29, 33) auf der einen Seite und einen konischen Stöpsel (30) auf der gegenüberliegenden Seite entlang der gemeinsamen Achse aufweist, wobei der eine Hohlkörper (11) ein Endkörper ist, der nur einen Sockel (29) oder einen Stöpsel (30) aufweist, dnß eine Endkappe (13) komplementär zu dem einen Hohlkörper (11) entweder mit einem Sockel (29) oder mit einem Stöpsel (30) versehen ist, daß jeder der Hohlkörper (11, 12) eine äußere leitende Schicht (19) aufweist, uie an den Kanten mit der leitenden Schicht (24) jedes tanachi arten Hohlkörpers (11, 12) zur Bildung ein^s kontinuierlich leitenden Schirms (19, 24) zusamme, .paßt, daß jeder Hohlkörper (11, 12) mit einer in letzteren genau eingepaßten halbleitenden Auskleidung (18) versehen ist, die so geformt ist, daß sie genau über die Kabelendklemme (15, 17) paßt und sich jeweils über eine Teilstrecke der konischen Sockeloberfläche (29) der Hohlkörper (11, 12) erstreckt, daß die konischen Sockeloberflächen (29) tinen Winkel zwischen 15 und 45° zur gemeinsamen Achse aufweisen und daß die konischen Stöpseloberflächen (30) in einem Winkel zur gemeinsamen Achse ausgebildet sind, der um 3 bis zu einem Drittel des Sockeloberflächenwinkels größer ist als letzterei.

2. Hochspannungs-Verteilersystem, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockelwinkel etwa 30^T beträgt.

3. Hochspannungs-Verteilersystem, dadurch gekennzeichnet, daß der Endkörper (11) mit einem konischen Sockel (29) ausgerüstet ist und die Endkappe (13) die Form eines konischen Stöpsels (30) hat.