HIGH VOLTAGE CONNECTING DEVICE

Abstract: 1. Connecting device for a hollow cable (2) with a contact body (1) which is constructed at one end as a contact stud (6) and at the other end as a contact sleeve (7) in which a continuous longitudinal bore (16) in the contact stud (6) terminates and on the inside walls of which it is possible to press that end of the hollow cable (2) which is provided with an outer casing (4) by means of a conical sleeve (12) which can be inserted the central cavity in the cable (2) and which has a conical outer casing face, and with, engaging over the latter and bearing on the inner casing face of the cable, a component part (8) for making contact, the conical sleeve (12) which is longitudinally displaceable in relation to the component (8) and the contact body (1) having a connecting part (13) which can be coupled to an actuating element which is necessary for longitudinal displacement, characterized in that for a gas-insulated high-voltage cable (2), of which the conductors (3) are disposed between the outer casing (4) and an inner casing (5) coaxial thereto, the inner casing face (17) of the contact sleeve (7) being constructed as a smooth bore of a diameter suited to the outside diameter of the cable end from which the outer casing has been removed, while the component (8) is constructed as a clamping, sleeve with a frustoconical inner casing face (9) adapted to the conicity of the conical sleeve (12) and in that the conical sleeve is a draw-in cone (12) extending towards the contact stud (6) and adapted to be drawn towards the free end of the contact stud (6) by a clamping device for securely clamping the cable end, said clamping device constituting the actuating device and being adapted to be passed through the longitudinal bore (16) in the contact stud (6).

Description: Hochspannungs-Verbindungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Hochspannungs-Verbindungsvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Rochspannungs-Verbindungsvorrichtungen dieser Art kommen insbesondere dort zur Anwendung, wo das Ende eines SF 6-isolierten Hochspannungskabels in das Gehäuse eines elektrischen Gerätes eingeführt werden soll. Durch die DE-OS 23 12 897 ist eine Hochspannungs-Verbindungsvorrichtung dieser Art bekannt. Bei dieser bekannten Verbindungsvorrichtung ist die Innenmanteifläche der Kontakthülse für die Zusammenwirkung mit einer. kegel- stumpfförmigen Aussenmantelfläche der Klemmhülse ebenfalls ke gelstumpfförmig ausgebildet, Das vom Aussenmantel befreite Ende des Kabels wird dann innerhalb des Kontakthülsenhohlraumes zwischen der Klemmhülse und dem als Stützbolzen ausgebildeten, in den Kabelinnenraum eingeführten Bauteil festgeklemmt. Dies hat den Nachteil, dass es nicht auszuschliessen ist, dass es vergessen wird, den Stützbolzen beim Anschliessen des Kabels an die Verbindungsvorrichtung in das Kabel /einzusetzen. Fehlt aber der Stützbolzen, dann ist es nicht gewährleistet, das selbst bei vorschriftsmässiger Verklemmung des Kabelendes in der Kontakthülse mittels der Klemmhülse eine einwandfreie Klemmverbindung und Kontaktierung zwischen der Verbindungsvorrichtung und dem Kabelende zustande gebracht wird, da sich das Kabelende beim Verklemmen in unzulässiger Weise deformieren kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verbindungsvorrichtung für ein Hochspannungskabel zu schaffen, welche bei vorschriftsmässiger Einführung der Klemmhülse auch eine einwandfreie Verklemmung und Kontakt tierung gewährleistet. Diese Aufgabe ist bei einer Hochspannungs-Verbindungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art gemäss der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst. Dadurch wird erreicht, dass das Festklemmen nur dann durchgeführt werden kann, wenn die Klemmhülse mit dem in sie eingeführten Ziehkonus in das aus Ende7pvabelinnenraumseingeführt ist. Dadurch, dass die Innenmantel- flächeder Kontakthülse dem Aussendurchmesser des vom Aussenmantel des Rabels befreiten Kabelendes angepasst ist, wird dabei erreicht, dass das Kabelende sowohl von innen als auch von aussen einwandfrei kontaktierbar- ist. Das Festklemmen erfolgt hierbei dadurch, dass die durch die Kontaktbolzenbohrung einführbare Spannvorrichtung mit dem Verbindungsteil des Ziehkonus verbunden und der Ziehkonus so in die Spannhülse eingezogen wird, dass eine einwandfreie Anpressung des Kabelendes und dessen Kontaktierung mit der Kontakthülse gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Kontakthülse im Gegensatz zu der bekannten Verbindungsvorrichtung nur das vom Aussenmantel befreite Kabelende und nicht auch noch die zwischen das Kabelende und die Kontakthülse eingeführte Spannhülse aufnehmen muss. Dadurch ergibt sich ein unmittelbarer und damit besserer elektrischer Kontakt zwischen den Leitern des Kabels und dem Kontaktkörper und für diesen eine geringere Raumbeanspruchung. Auch ist es von Vorteil, dass für die Lagerhaltung die Spannhülse mit in ihr festgespanntem Ziehkonus aufbewahrt werden kann, so dass im Gegensatz zu der bekannten Verbindungsvorrichtung anstelle der beiden Gegenstände Stützbolzen und Spannhülse nur ein Gegenstand aufbewahrt werden muss. Im Ziehkonus ist vorteilhafterweise eine Innengewindebohrung vorgesehen, in die ein mit einem Aussengewinde versehener Ziehbolzen der Spannvorrichtung einschraubbar ist. Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel. Ein Klemmenkörper 1 einer Hochspannungs-Verbindungsvorrichtung für ein SF 6-isoliertes Kabel 2, dessen Leiter 3 zwischen einem Aussenmantel 4 und einem konzentrisch zu diesem angeordneten Innenmantel 5 liegen, weist an seinem einen Ende einen in seinem Endbereich zylindrischen Kontaktbolzen 6 und an seinem anderen Ende eine Kontakthülse 7 auf, die mit durchgehenden zylindrischen Längsbohrungen 16 bzw. 17 versehen sind. Die Wandung der Bohrung 17 ist mit Zähnen oder Schneiden versehen, welche beispielsweise parallel zur Bohrungslängsachse verlaufen. Der Kontaktbolzen 6 und die Hülse 7 sind gleichachsig zueinander ausgeführt. Der Aussen- und der Innendurchmesser der aussen zylindrischen, aus einem elektrisch gut leitenden Werkstoff bestehenden Hülse 7 sind grösser als der Aussen- bzw Innendurchmesser des Kontaktbolzens 6, so dass sich zwischen der Bohrung 17 und der engeren Bohrung 16 eine Schulter 10-bildet, deren radiale Breite grösser ist als die radial gemessene Dicke der Leiter 3 und des Innenmantels 5. Für den vom Innenmantel 5 des Kabels 2 begrenzten Hohlraum ist eine aus einem elektrisch gut leitenden Werkstoff bestehende Klemmhülse 8 vorgesehen. Diese ist mit einer sich zum Ende des Kabels 2 hin verjüngenden kegelstumpfförmigen Innemantelfläche 9 versehen. Die Aussenmantelfläche der Klemmhülse 8 trägt ein Rundgewinde, das an die schraubenförmig umlaufende Vertiefung des wellenförmigen Kabel-Innenmantels 5 angepasst ist. Die Klemmhülse 8 wird vom Kabelende her so weit in den vom Innenmantel 5 begrenzten Innenraum des Kabels 2 eingeschraubt, bis ihre Stirnfläche 81 am verjüngten Ende ihrer Innenfläche 9 im wesentlichen mit der Stirnfläche 11 des Kabelendes fluchtet. An die Innenentelfläche 9 der KlerroTihülse 8 ist die kegelstumpfförmige Aussenjnantelfläche eines Ziehkonus 12 angepasst, dessen kleinster Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Bohrung 16 des Kontaktbolzens 6 entspricht. Der Ziehkonus 12 weist an seinem verjüngten Ende eine Gewindebohrung 13 auf, die im Ausführungsbeispiel als Feingewindebohrung ausgebildet ist und in eine gleichachsige glatte Bohrung 14 übergeht, so dass die Länge des Feingewindes der maximal zu erwartenden Belastung anpassbar ist; auch ist seine verjüngte Stirnfläche abgerundet. Die Kontakthülse 7 besitzt eine mit ihrer Bohrung 17 gleichachsige Ausdrehung 15, die in die Stirnfläche 7' der Kontakthülse mündet. Der Durchmesser der Ausdrehung 15 ist grösser als der Aussendurchmesser des Kabel-Aussenmantels 4. Die Klemmhülse 8 weist Längsschlitze 18 auf, welche ihr ein elastisches Formänderungsvermögen verleihen. Vorteilhafterweise kann so der Anpressdruck der Klemmhülse 8 an den Innenmantel 5 des Kabels 2 erhöht werden, je tiefer der Ziehkonus 12 in die Klemmhülse 8 eingeführt wird.Die Leiter 3 des Kabels 2 werden dann an die Innenmantelfläche der Bohrung 17 angepresst, so dass ein guter und dauerhafter elektrischer Kontakt zwischen dem Kabel 2 und dem Klemmenkörper 1 entsteht. Vor der Montage des Kabelendes wird zuerst der Aussenmantel 4 auf einer Länge entfernt, die um die Tiefe der Aus drehung 15 kleiner ist als die axiale Tiefe der Bohrung 17. Nun wird vom Monteur der Ziehkonus 12 in die Klemmhülse 8 eingeschoben. Diese wird dann in den vom Kabelinnenmantel 5 begrenzten Hohlraum eingeschraubt. Im nächsten Arbeitsgang wird das mit-der Klemmhülse 8 und dem Ziehkonus 12 versehene Kabelende in die-Bohrung 17 der Kontakthülse 7 eingeschoben, bis die Stirnfläche 11 des Kabelendes und die Stirnfläche 8' der Klemmhülse 8 an der die Bohrung 17 abschliessenden Schulter 10 anliegen. Die Ausdrehung 15 nimmt dabei den Kabel-Aussenmantel 4 auf. Nun kann vom Monteur durch die Bohrung 16 des Kontaktbolzens 6 ein in der Zeichnung nicht dargestellter Spannbolzen eingeführt werden, dessen eingeführtes Ende ein mit dem Gewinde der Bohrung 13 des Ziehkonus 12 korrespondierendes Aussengewinde aufweist und dessen anderes Ende mit einer mechanisch, elektrisch oder hydraulisch betätigbaren, nicht dargestellten Spannvorrichtung verbunden ist. Beim Betätigen dieser Spannvorrichtung wird der Ziehkonus 12 in die Klemmhülse 8 gezogen, wobei die Konizität der aneinander anliegenden Flächen des Ziehkonus 12 und der Klemmhülse 8 eine sehr hohe Klemmkraft in radialer Richtung bewirkt. Damit ist gewährleistet, dass die Leiter 3 unmittelbar des Kabels 2 / an die Innenmantelfläche der Bohrung 17 der Kontakthülse7gepresst werden und ein guter und dauerhafter elektrischer Kontakt entsteht. Um ein selbsttätiges Lösen der Klemmverbindung zu verhindern, sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel in der Innenfläche 9 der Klemmhülse 8 und in der Aussenfläche des Ziehkonus 12 Ringnuten 19 bzw. 20 für einen O-Ring 21 vorgesehen, der den Ziehkonus 12 in der Klemmhülse 8 in der Klemmstellung verriegelt. Zum Verschliessen der äusseren Öffnung der Bohrung 16 des Kontaktbolzens 6 ist ein Verschlussstopfen 22 vorgesehen, der zum Einschrauben in ein Innengewinde der Bohrung 16 mit einem Aussengewinde 23 versehen ist. Der Verschlussstopfen 22 weist einen Flanschrand 24 auf, der in eine Ausdrehung 25 der Bohrung 16 eingreift und mit einem Dichtring 26 versehen ist. Beim dargestellten Ausführungs- beispiel ist zum Verbinden des Ziehkonus 12 mit der Spannvorrichtung ein Spannbolzen vorgesehen, der in die Gewindebohrung 13 des Ziehkonus einschraubbar ist. Anstelle der Gewindebohrung 13 kann am Ziehkonus auch ein anderer Verbindungsteil vorgesehen sein, der mit dem Ende eines durch die Bohrung 16 hindurchgesteckten Ziehteils der Spannvorrichtung verbindbar ist, z.B. ein diametral durch die Bohrung 14 hindurchgehender Stift, an dem ein Haken am Ende eines Seilstückes angreifen kann oder dergleichen. - 8/ Ansprüche

Claims: Patentansprüche 1. Hochspannungs-Verbindungsvorrichtung für ein gasisoliertes Hochspannungskabel mit seinem Kontaktkörper, der an dem einen Ende als Kontaktbolzen und an dem anderen Ende als Kontakthülse ausgebildet ist, in deren Hohlraum-mittels einer Klemmhülse das vom Aussenmantel befreite Ende eines Kabels für die Kontaktierung festklenmbar ist, dessen Leiter zwischen dem Aussenmantel und einem dazu koaxialen Innenmantel liegen, der einen Kabelinnenraum umfasst, in den ein Bauteil einführbar ist, das an den Innenmantel angepasst ist, dadurch qekennzeichnet, dass der Hohlraum der Kontakthülse (7) dem Aussendurchmesser des vomAussenmantel (4) des Kabels (2) befreiten mabelendes angepasst ist, dass die Klemmhülse (8) als in den Kabelinnenraum einführbares Bau- teil ausgebildet und mit einer kegelstumpfförmigen Innenmantelfläche(9) versehen-ist, dass der Kontaktbolzen (6) mit einer durchgehenden, in den Hohlraum der Sontakthül- se (7) mündenden Bohrung (16) versehen ist und dass ein in die Klemmhülse (7j einführbarer Ziehkonus {12) vorhanden ist, der der kegelstumpfformigen Innenmantelfläche (9) der Klemmhülse (8) angepasst ist und einen Verbindungs -teil aufweist, durch den eine durch die Kontaktbolzen- bohrung (16) einführbare Spannvorrichtung mit dem Ziehkonus zum Festspannen des Kabelendes verbindbar ist. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für ein Kabel (2X, des-sen Innenmantel wenigstens (5) mit/einer schraubenförmig umläufenden Vertiefung versehen ist, die Aussenmantelfläche der Klemmhülse (8) mit einem dieser Vertiefung angepassten Gewinde versehen ist. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungsteil für die Verbindung mit einem Ziehbolzen der Spannvorrichtung,der mit einem Aussengewinde versehen ist, im Ziehkonus (12) eine Gewindebohrung (13) vorgesehen ist. 4. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum der Kontakt hülse (7) als zylindrische Bohrung (17) ausgebildet ist. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbolzenbohrung (16) und die Kontakthülsenbohrung (17), die Aussen- und Innenmantelflächen (9) der Klemmhülse (8) sowie die Aussenmantelfläche und die Gewindebohrung (13) des Ziehkonus (12) jeweils koaxial sind. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die äussere Öffnung der Kontaktbolzenbohrung (16) ein vorzugsweise einschraubbarer Verschlussstopfen (22) vorgesehen ist. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülsenbohrung (17) in die engere Kontaktbolzenbohrung (16) über eine zur Längsachse des Kontaktkörpers (1) im wesentlichen senkrecht verlaufende Schulter (10) übergeht, deren radial gemessene Breite grösser ist als die radial gemessene Dicke der Leiter (3) und des Innenmantels (5) des Kabels (2). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verriegelung des Ziehkonus (12) in der Klemmhülse (8) in der das Kabel (2) einspannenden Stellung ein in Ringnuten (19, 20) der Klemmhülse (8) und des Ziehkonus tal2) eingreifender O-Ring (21) vorhanden ist.

Inventors: HOCKELE, MAX, Höckele, Max
Applicants: KARL PFISTERER ELEKTROTECHNISCHE SPEZIALARTIKEL GMBH & CO. KG
Application year: 1979
Main classification: H02G15
IPC codes: H02G15