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Dokumentenidentifikation DE3418665C2 07.06.1990
Titel Transformator-Mehrfachanschlußvorrichtung
Anmelder Karl Pfisterer Elektrotechnische Spezialartikel GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart, DE
Erfinder Bäuerle, Gottfried, Dipl.-Ing., 7012 Fellbach, DE;
Bachmeier, Albert, Dipl.-Ing., 7067 Plüderhausen, DE;
Rasig, Werner, 8409 Tegernheim, DE
Vertreter Bartels, H.; Fink, H., Dipl.-Ing.; Held, M., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anwälte, 7000 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 19.05.1984
DE-Aktenzeichen 3418665
Offenlegungstag 21.11.1985
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 07.06.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.06.1990
IPC-Hauptklasse H01F 27/04
IPC-Nebenklasse H01B 17/26   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Transformator-Mehrfachanschlußvorrichtung, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.

Es ist bekannt (Prospekt "Leistungs-Transformatoren mit Steckanschluß" der Starkstrom-Gerätebau GmbH, Regensburg, Druckschrift BTo 19/84), DIN-Durchführungen, bei denen an den oben aus dem Durchführungsisolator herausragenden Anschlußbolzen eine Flachschiene angeklemmt ist, mit der mehrere Zu- oder Ableitungen verschraubt werden können, durch eine metallgekapselte Mehrfachanschlußvorrichtung der eingangs genannten Art mit parallel zueinander angeordneten Steckbuchsen zu ersetzen, um freiliegende Kontaktbereiche zu vermeiden, die nicht nur wegen der erforderlichen Wartung unerwünscht sind, sondern auch aus Sicherheitsgründen eine Abschrankung um den Transformator herum erforderlich machen, welche den Platzbedarf für den Transformator wesentlich erhöht und auch zusätzliche Kosten verursacht.

Bei einer anderen bekannten Transformator-Mehrfachanschlußvorrichtung (US-PS 40 59 329) sind in dem auch das Gehäuse bildenden Isolierkörper die topfartigen Kanäle parallelachsig zu dem Anschlußbolzen angeordnet. Aus einem zentralen Vorsprung am verschlossenen Ende jedes Kanales ragt ein in der Längsachse des Kanals angeordneter Gewindebolzen heraus. Diese Gewindebolzen sind über eine in den Durchführungsisolator eingebettete Schiene mit dem Anschlußbolzen verbunden und bilden das eine Element der Steckvorrichtung. Sowohl die Ausbildung des Gehäuses durch den Durchführungsisolator als auch die Anordnung der Kanäle schränkt die Einsatzmöglichkeit dieser Mehrfachanschlußvorrichtung erheblich ein.

Weiterhin sind Anschlußvorrichtungen bekannt (DE-OS 24 10 625), welche als eine Steckbuchse für einen Kabelstecker ausgebildet sind und deshalb sowohl berührungssicher als auch wartungsfrei sind. Sie gestatten jedoch nur den Anschluß eines einziges, einadrigen Kabels und sind deshalb nicht verwendbar, wenn ein Mehrfachanschluß benötigt wird.

Einpolige Steckverbindungen sind auch bekannt (DE-AS 10 27 759), um metallgekapselte Teile einer Hochspannungsschaltanlage, beispielsweise Trennschalter, Spannungs- und Stromwandler sowie Leistungsschalter, in einer Reihenschaltung miteinander zu verbinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transformator- Mehrfachsteckanschlußvorrichtung zu schaffen, die trotz hoher Strombelastbarkeit, Wartungsfreiheut und Berührungssicherheit kostengünstig gefertigt werden kann. Diese Aufgabe löst eine Transformator-Mehrfachanschlußvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Infolge der erfindungsgemäßen Teilung des Metallgehäuses läßt sich trotz der kopfartigen Erweiterung das Metallgehäuse kostengünstig fertigen und montieren. Zu einer Kosteneinsparung trägt auch bei, daß diejenige Seite des Gehäues, an der die Zugangsöffnungen zu den Steckbuchsen vorgesehen sind, durch eine separate Platte gebildet ist, die sehr kostengünstig mit den Bohrungen versehen werden kann, durch die hindurch die Stecker in die Steckbuchsen und die Schrauben zum Festlegen der Platte sowie zum Befestigen der Stecker eingeführt werden können. Das erfindungsgemäße Gehäuse läßt sich also mit einem Scheinwerfergehäuse vergleichen, das statt dem beim Scheinwerfergehäuse vorhandenen Glas durch die Platte verschlossen ist. Zu einer kostengünstigen Fertigung trägt ferner bei, daß der Durchführungsisolator aus Kunststoff besteht. Er kann deshalb problemlos derart geformt werden, daß er das Metallgehäuse auch in dessen kopfartig erweitertem Teil vollständig ausfüllt.

Durch die kopfartige Erweiterung kann platzsparend die erforderliche Anzahl von Steckbuchsen für Kabelstecker im Durchführungsisolator untergebracht werden. Solche Steckverbindungen sind wartungsfrei und berührungssicher, da die Steckbuchsen entweder durch den in sie eingesetzten Kabelstecker oder durch einen Blindstecker dicht verschlossen werden. Außerdem läßt sich mit solchen Steckverbindungen problemlos die erforderliche Strombelastbarkeit erreichen.

Vor allem dann, wenn mehr als zwei Steckbuchsen vorhanden sein müssen, ist es in der Regel aus Platzgründen vorteilhaft, die Kontaktbuchsen der Steckbuchsen nicht unmittelbar mit dem Anschlußbolzen zu verbinden, sondern Verbindungsschienen vorzusehen, die mit dem Anschlußbolzen verschraubt sind und an deren Endabschsnitte die Kontaktbuchsen der Steckbuchsen angeschlossen sind. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung weisen deshalb die Merkmale der Ansprüche 4 bis 6 auf. Die hohe Strombelastbarkeit wird durch diese Art der Verbindung der Kontaktbuchsen mit dem Anschlußbolzen nicht beeinträchtigt, da der Querschnitt der Verbindungsschienen und die Größe der Kontaktflächen sowie die Höhe des Kontaktdruckes ohne Schwierigkeiten entsprechend den Erfordernissen gewählt werden können.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Frontansicht des Ausführungsbeispiels im montierten Zustand,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.

Eine Transformator-Mehrfachanschlußvorrichtung weist einen aus einem Gießharz bestehenden Durchführungsisolator 1 auf, dessen einer Endabschnitt im Anschluß an eine zylindrische Zone sich gegen das Ende hin konisch verjüngt. Dieser Endabschnitt durchgreift, wie Fig. 2 zeigt, eine im Durchmesser geringfügig größere Öffnung 2 im Deckel 3 eines im übrigen nicht dargestellten, metallischen Transformatorgehäuses. Der sich an diesen Endabschnitt anschließende, ebenfalls zylindrische Mittelteil des Durchführungsisolators 1 bildet unmittelbar im Anschluß an den Endabschnitt einen radial nach außen überstehenden Flansch. Im übrigen ist der Durchmesser des Mittelabschnitts etwa gleich demjenigen der zylindrischen Zone des genannten Endabschnittes. Der in montierten Zustand außerhalb des Transformatorgehäuses liegende Endabschnitt des Durchführungsisolators 1, der sich unmittelbar an den Mittelabschnitt anschließt, ist, wie die Figuren zeigen, gegenüber den übrigen Abschnitten kopfartig vergrößert und hat annähernd die Form eines Würfels, dessen Kanten stark abgerundet sind, mit Ausnahme der die eine Seitenfläche 4 begrenzenden Kanten.

Mit geringem Abstand von der Oberfläche des kopfartig vergrößerten Endabschnitts des Durchführungsisolators 1 ist in diesen ein elektrisch leitendes Gitter 5 eingebettet, das sich jedoch nicht in den Bereich der Seitenfläche 4 erstreckt. Hingegen weist das Gitter 5 eine schlauchartige Verlängerung auf, die sich durch den Mittelabschnitt hindurch bis zu dem sich konisch verjüngenden Teil des die Öffnung 2 durchgreifenden Endabschnittes erstreckt und sich dorthin konisch verjüngt, so daß der Abstand zur Außenmantelfläche hin wesentlich größer ist als in dem kopfartig vergrößerten Endabschnitt.

Der Mittelabschnitt und der kopfartig vergrößerte Endabschnitt des Durchführungsisolators 1 liegen an der Innenwandung eines als Ganzes mit 6 bezeichneten metallischen Gehäuses an, das wie der Durchführungsisolator 1 einen Ringflansch 7 bildet. Dieser Ringflansch 7 und derjenige des Durchführungsisolators 1 werden unter Zwischenlage einer Dichtungsscheibe 8 mittels Spannpratzen 9 gegen die Außenseite des Deckels 3 gepreßt, wodurch die gesamte Vorrichtung fest mit dem Deckel 3 verbunden wird. Die Spannpratzen 9 sitzen auf je einem vom Deckel 3 abstehenden Stehbolzen 10, auf denen je eine Mutter 11 angeordnet ist, welche unter Zwischenlage eines den Mittelabschnitt des metallischen Gehäuses 6 im Abstand umfassenden Ringes 12 die Spannpratzen 9 gegen den Deckel 3 drücken.

Der die kopfartige Vergrößerung des Durchführungsisolators 1 aufnehmende Teil des Gehäuses 6 ist auf halber Höhe in einer parallel zum Ringflansch 7 liegenden Ebene aus Herstellungsgründen geteilt. Zum Verbinden des oberen Teiles 14 mit dem unteren Teil 15 weisen beide Teile einen längs der Trennlinie umlaufenden, nach außen überstehenden Flansch 14&min; bzw. 15&min; auf, der allerdings sich nur über drei Seiten erstreckt, weil sowohl der Oberteil 14 als auch der Unterteil 15 die Seitenfläche 4 des Durchführungsisolators freilassen. Die Flansche 14&min; und 15&min;, die gegenüber dem Oberteil 14 bzw. dem Unterteil 15 durch Rippen 16 abgestützt sind, werden von Schrauben 17 zusammengespannt.

Die Seitenfläche 4 des Durchführungsisolators 1 wird von einer ebenen, metallischen Platte 18 abgedeckt, die bündig mit dem vom Oberteil 14 und Unterteil 15 gebildeten Rand abschließt und in eine längs dieses Randes verlaufende Kehle eingelegt ist. Schrauben 19, welche Bohrungen der Platte 18 durchdringen, greifen in Gewindebuchsen 20 ein, die in den Durchführungsisolator eingebettet sind. Hierdurch wird die Platte 18 fest mit dem Durchführungsisolator 1 verbunden.

An der Oberseite des Oberteils 14 ist ein Ringanker 21 vorgesehen, der im Ausführungsbeispiel auf die Längsachse des unteren Endabschnittes und des Mittelteils des Durchführungsisolators 1 ausgerichtet ist und es ermöglicht, die gesamte Vorrichtung für den Transport und insbesondere für die Montage an den Haken eines Krans anzuhängen.

Von dem in das Transformatorgehäuse ragenden Ende des Durchführungsisolators 1 her dringt in diesen ein zentraler Längskanal ein, der im Abstand von der oberen Endfläche des Durchführungsisolators 1 endet. In diesem Längskanal liegt der eine Endabschnitt eines Anschlußbolzens 22, der, soweit er im unteren Endabschnitt und Mittelabschnitt des Durchführungsisolators 1 liegt, zylindrisch ausgebildet ist. Der in der kopfartigen Erweiterung liegende Abschnitt ist auf der der Seitenfläche 4 abgekehrten Seite abgeflacht, im übrigen ebenfalls zylindrisch.

In gleichen Abständen oberhalb und unterhalb der durch den Oberteil 14 und den Unterteil 15 definierten Teilungsebene durchdringen den Anschlußbolzen 22 je eine Gewindebohrung 23. Wie Fig. 2 zeigt, verlaufen beide Gewindebohrungen 23 im rechten Winkel zur Längsachse des Anschlußbolzens 22 und lotrecht zu der metallischen Platte 18. In diesen Gewindebohrungen 23 greift je eine Schraube 24 ein, die beide je ein Verbindungsband 25 aus einem elektrisch gut leitenden Werkstoff durchdringen und an die Abflachung des Anschlußbolzens 22 anpressen. Der Kopf der Schrauben 24 liegt in einem topfförmigen, metallischen Schirmkörper 26, dessen Boden als Unterlagsscheibe zwischen der Verbindungsschiene und dem Schraubenkopf dient.

Die beiden Verbindungsbänder 25, die parallel, aber hochkant stehend bezüglich der durch den Oberteil 14 und den Unterteil 15 definierten Teilungsebene liegen, haben gleichlange, sich jedoch in entgegengesetzter Richtung von der Verbindungsstelle mit dem Anschlußbolzen 22 wegerstreckende Abschnitte, die, wie Fig. 2 zeigt, in gleichem Maße doppelt abgekröpft sind, und zwar derart, daß die beiden Endabschnitte 25&min; einen größeren Abstand von der Platte 18 aufweisen als der am Anschlußbolzen 22 anliegende Mittelabschnitt.

An die beiden Endabschnitte 25&min; beider Verbindungsbänder 25 ist der Boden je einer topfförmigen Kontaktbuchse 27 einer Steckbuchse für einen Kabelstecker angeschraubt. Wie Fig. 2 zeigt, liegen die Kontaktbuchsen 27, die ebenso wie die Verbindungsbänder 25 und der Anschlußbolzen 22 in den Durchführungsisolator 1 eingebettet sind, unmittelbar an dem zugeordneten Endabschnitt 25&min; an. Je eine Schraube 28, die eine Bohrung des Endabschsnittes 25&min; durchdringt und in eine zentrale Gewindebohrung der zugeordneten Kontaktbuchse 27 eingreift, sorgt für den erforderlichen Kontaktdruck. Auch die Köpfe der Schrauben 28 liegen in je einem der Schirmkörper 26.

An den zylindrischen Kanal 27&min; jeder Kontaktbuchse 27, welcher der Aufnahme des Kontaktteils eines Kabelsteckers dient, schließt sich gleichachsig mit einem Durchmesser, der etwas größer ist als der Außendurchmesser der Kontaktbuchse 27, ein im Durchführungsisolator 1 vorgesehener, konischer Kanal 29 an, der sich zur Metallplatte 18 hin erweitert. Je ein kreisförmiger Durchbruch 30 der Metallplatte 18 ist auf jeden der Kanäle 29 ausgerichtet. Wie Fig. 2 zeigt, ist der Durchmesser der Durchbrüche 30 größer als der größte Durchmesser des Kanales 29, damit ringförmige Fortsätze des Durchführungsisolators 1 die Durchbrüche 30 durchgreifen können und die Kanäle 29 sich bis zu der durch die Außenseite der Platte 18 definierten Ebene sich erstrecken können.

Den sich an die Kontaktbuchse 27 anschließenden Endabschnitt jedes Kanals 29 umgibt im Abstand ein in den Durchführungsisolator 1 eingebetteter Abschirmkörper 33, der an seinem einen Ende eingezogen ist und hier kontaktbildend an der Außenmantelfläche der Kontaktbuchse 27 anliegt.

Auf je einer zu jedem der Durchbrüche 30 konzentrischen Kreisbahn liegen um jeweils 120° gegeneinander versetzt drei Bohrungen 31, welche die Platte 18 durchdringen und auf je eine in den Durchführungsisolator 1 eingebettete Gewindebuchse 32 ausgerichtet sind. In diese Gewindebuchsen 32 können die Verbindungsschrauben der Kabelstecker eingedreht werden, die benötigt werden, um den Kabelstecker in seiner richtigen Position bezüglich der Steckbuchse zu halten. Da diese Kabelstecker üblich sind, sind sie weder erläutert noch dargestellt.

Diejenigen der Kanäle 29, welche nicht zur Aufnahme eines Kabelstecker benötigt werden, werden mittels eines Blindsteckers elektrisch dicht verschlossen. Derartige Blindstecker sind ebenfalls üblich.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.


Anspruch[de]
  1. 1. Transformator-Mehrfachanschlußvorrichtung mit einem Durchführungsisolator, der
    1. a) fest mit dem Transformatorgehäuse verbindbar ist,
    2. b) einen eine Öffnung im Transformatorgehäuse durchdringenden Anschlußbolzen umgibt,
    3. c) in seinem aus dem Transformatorgehäuse herausragenden Abschnitt wenigstens zwei Steckbuchsen eingebettet enthält, die mit dem Anschlußbolzen verbunden sind und von denen aus gleichachsig angeordnete, parallele Kanäle zur Oberfläche des Durchführungsisolators führen,
    4. d) im Bereich seines aus dem Transformatorgehäuses herausragenden Teils von einem Metallgehäuse umhüllt ist, das einen kopfartig erweiterten Teil aufweist,
  2. dadurch gekennzeichnet, daß
    1. e) der Durchführungsisolator (1) aus Kunststoff besteht, und ebenfalls einen kopfartig erweiterten Teil (14, 15, 18) aufweist,
    2. f) der kopfartig erweiterte Teil (14, 15, 18) des Metallgehäuses (6, 14, 15, 18) in einer Ebene geteilt ist, auf welcher der Anschlußbolzen (22) lotrecht steht,
    3. g) die Wand des Gehäuses (6, 14, 15, 18) in demjenigen Bereich, auf den die Kanäle (29) ausgerichtet sind, durch eine ebene Platte (18) gebildet ist, welche mit je einer auf jeden Kanal (29) ausgerichteten Öffnung (30) versehen ist.
  3. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse jeder Steckbuchse (27) im rechten Winkel zur Längsachse des Anschlußbolzens (22) verläuft.
  4. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Steckbuchsen (27) zur gleichen Seite des metallischen Gehäuses (6, 14, 15, 18) hin offen sind.
  5. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Anschlußbolzen (22) wenigstens eine Verbindungsschiene (25) verschraubt ist, mit der andererseits wenigstens eine der Steckbuchsen (27) verbunden ist.
  6. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steckbuchse (27) unmittelbar an einer der Verbindungsschienen (25) anliegt und mit dieser verschraubt ist.
  7. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußbolzen (22) im Bereich seines oberen Endabschnittes abgeflacht ist und daß an diesem abgeflachten Teil in Bolzenlängsrichtung im Abstand voneinander wenigstens zwei den Anschlußbolzen (22) rechtwinklig kreuzende Verbindungsschienen (25) angeschraubt sind, an deren sich von der Verbindungsstelle in entgegengesetzten Richtungen wegerstreckenden Abschnitten je eine der Steckbuchsen (27) angeschraubt ist.






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