Kopplungsvorrichtung und Verwendung derselben

Abstract

 Eine Nadel (3) ist durch Drehen einer Schraube (6) vorschieb- und zurückziehbar in einem Gehäuse (1) gelagert und ragt durch eine im Endbereich desselben angebrachte Oeffnung (2) seitlich nach aussen. Sie ist über eine im Inneren des Gehäuses (1) angeordnete Ueberstromsicherung mit einem Kabel (10) verbunden. Das Gehäuse (1) und die Schraube (6) bestehen aus elektrisch isolierendem Material. Ein an das Kabel (10) angeschlossenes Sende- und Empfangsgerät kann, nachdem das Gehäuse (1) mittels Kabelbindern (19, 20) in der Nähe einer Auftrennstelle (21) an einem Phasenleiter (17) eines zu einem Stromverteilungsnetz gehörenden Starkstromkabels (18) befestigt wurde und die Nadel (3) die Isolierung des Phasenleiters (17) durchdrungen hat, zur Uebermittlung von Informationen über das Stromverteilungsnetz eingesetzt werden.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kopplungsvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Verwendung derselben. Derartige Kopplungsvorrichtungen werden zur Ankopplung elektrischer Geräte an ein Starkstromkabel eingesetzt und können insbesondere bei der Uebertragung von Informationen über Stromverteilungsnetze zum Ein- und Auskoppeln von z. B. hochfrequenten Signalen verwendet werden.

Stand der Technik

[0002] Es ist bekannt, Nachrichten über Stromversorgungsnetze zu übertragen. Dazu werden (WO-A-95/29 537) hochfrequente Signale kapazitiv ein- und ausgekoppelt. Dies erfordert jedoch Installationen, welche nur bei abgeschaltetem Strom angebracht werden können, was beträchtliche Umtriebe und Kosten verursacht.

Darstellung der Erfindung

[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Koppelvorrichtung anzugeben, die leicht, rasch und vorherige Stromabschaltung erforderlich im wesentlichen gefahrlos an einem Starkstromkabel angebracht werden kann. Weitere Vorteile liegen darin, dass die Kopplungsvorrichtung einfach im Aufbau, klein, leicht und billig herstellbar ist.

[0004] Die erfindungsgemässe Kopplungsvorrichtung eignet sich sehr gut zum Aus- und Einkoppeln von Signalen zur Uebertragung von Informationen über das Stromversorgungsnetz und kann insbesondere in Ortsnetz-Transformatorstationen, Verteilstellen und Hausanschlusskästen eines Niederspannungs-Energieversorgungsnetzes eingesetzt werden. Vor allem wenn die Kopplungsvorrichtung nahe an einer Auftrennstelle des Starkstromkabels an einem Phasenleiter angesetzt wird, treten nur geringfügige Abstrahlungen, Reflexionen und Dämpfungen auf, so dass auch Signale mit verhältnismässig kleiner Amplitude für die Informationsübertragung ausreichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0005] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnung, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel zeigen, näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1

einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Kopplungsvorrichtung und

Fig. 2

schematisch eine erfindungsgemässe Kopplungsvorrichtung, an einem Phasenleiter eines Starkstromkabels angebracht.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0006] Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, weist die erfindungsgemässe Kopplungsvorrichtung ein längliches, etwa quaderförmigen Gehäuse 1 auf aus einem elektrisch isolierendem Material, vorzugsweise Kunststoff, mit, in der Nähe eines oberen Endes, einer an einer Vorderseite angeordneten Oeffnung 2, durch welche eine Nadel 3 quer zur Längsrichtung des Gehäuses 1 nach aussen ragt. Die Nadel 3 ist in einer Halterung 4 fest verankert, die verschiebbar und unverdrehbar im Gehäuse 1 gelagert ist. Die Halterung 4 weist ein Aussengewinde auf, das mit einem Innengewinde einer Lagerhülse 5 eingreift, welche mit einer Schraube 6 fest verbunden ist. Sie ist an der Aussenseite mit einem Schlitz für den Eingriff eines Schraubenziehers versehen. Die Nadel 3, die Halterung 4 und die Lagerhülse 5 bestehen aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise Stahl, die Schraube 6 dagegen aus elektrisch isolierendem Material, vorzugsweise Kunststoff.

[0007] Die Lagerhülse 5 ist mit einem Kontaktstück 7 verbunden, welches am oberen Ende eines länglichen Hohlraums 8 im Inneren des Gehäuses 1 angeordnet ist. Am unteren Ende ist der Hohlraum 8 von einer Kontakthülse 9 umgeben, mit deren Aussenseite ein isoliertes Kabel 10 elektrisch leitend verbunden ist, welches am unteren Ende des Gehäuses 1 aus demselben herausgeführt ist und einen Anschluss für z. B. ein Sende- und Empfangsgerät bildet.

[0008] Im Hohlraum 8 ist eine Ueberstromsicherung 11 angeordnet, mit einem ersten Kontakt 12, welcher am Kontaktstück 7 anliegt und einem zweiten Kontakt 13, der gleitend in der Kontakthülse 9 gelagert ist und mit deren Innenseite sowohl direkt als auch über eine am unteren Ende der Kontakthülse 9 abgestützte Druckfeder 14 in elektrisch leitendem Kontakt steht. Die Druckfeder 14 beaufschlagt die Ueberstromsicherung 11 mit einer nach oben gerichteten Kraft und stellt so einen ausreichenden Kontaktdruck zwischen deren erstem Kontakt 12 und dem Kontaktstück 7 sicher. Die Nadel 3 ist somit über die Halterung 4, die Lagerhülse 5, das Kontaktstück 7, die Ueberstromsicherung 11 und die Kontakthülse 9 mit dem Kabel 10 verbunden. An der Rückseite des Gehäuses 1 sind, in Längsrichtung beabstandet, zwei Querrillen 15, 16 angebracht.

[0009] In einer Ruhestellung ist die Nadel 3 zurückgezogen, so dass sie nur wenig oder gar nicht aus der Oeffnung 2 ragt. In diesem Zustand kann die Kopplungsvorrichtung, wie in Fig. 2 dargestellt, bequem an einem Phasenleiter 17 eines zu einem Stromversorgungsnetz gehörenden Starkstromkabels 18 befestigt werden, indem zwei Kabelbinder 19, 20 um den Phasenleiter 17 und die Kopplungsvorrichtung gelegt werden, und zwar so, dass sie in den Querrillen 15, 16 liegen. Anschliessend wird an der Schraube 6 ein Schraubenzieher angesetzt und durch Rechtsdrehen, bei welchem die Lagerhülse 5 mitgedreht wird, die Halterung 4 nach vorn geschoben, so dass die Nadel 3 die Isolierung des Phasenleiters 17 durchstösst, bis sie ihre Einsatzposition erreicht, in welcher ihre Spitze an dessen Oberfläche anstösst. Damit ist eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Phasenleiter 17 und dem Kabel 10 hergestellt. Die Kontaktfläche zwischen der Spitze der Nadel 3 und dem Phasenleiter 17 ist zwar klein, doch, da nur kleine Ströme fliessen sollen, ausreichend.

[0010] Dank dem isolierenden Gehäuse 1 und dem Umstand, dass die Schraube 6 gleichfalls aus isolierendem Material besteht, ist das Ansetzen der Kopplungsvorrichtung weitgehend gefahrlos. Als einziges nicht isoliertes Teil steht die Nadel 3 mit dem Phasenleiter 17 in elektrisch leitender Verbindung. Sie liegt jedoch, da die Oeffnung 2 des Gehäuses 1 unmittelbar an der Isolierung des Phasenleiters anliegt, zum einen Teil innerhalb des Gehäuses 1, zum anderen Teil innerhalb der Isolierung und ist daher nicht zugänglich.

[0011] Ein an das Kabel 10 angeschlossenes Gerät, etwa ein Sende- und Empfangsgerät, ist somit über die Kopplungsvorrichtung an den Phasenleiter 17 angekoppelt und kann zum Senden und Empfangen von über das Stromversorgungsnetz übertragenen Informationen eingesetzt werden. Es ist durch die Ueberstromsicherung 11 vor Beschädigung durch Ueberströme geschützt. Für die Qualität der Uebertragung ist es vorteilhaft, wenn die Kopplungsvorrichtung in der Nähe einer Auftrennstelle 21 des Starkstromkabels 18, bis zu welcher dasselbe von einer gemeinsamen Isolierung umgeben ist und zusammengehalten wird, an einen Phasenleiter 17 angesetzt wird. Dort treten wegen der noch homogenen Feldverteilung Abstrahlungen, Reflexionen und Dämpfungen der eingekoppelten Signale nur in geringem Umfang auf und die Effizienz der Ein- und Auskopplung ist besonders hoch.

[0012] Wird die Kopplungsvorrichtung an der Stelle, an der sie angesetzt ist, nicht mehr benötigt, so kann sie, wiederum ohne dass eine Stromabschaltung erforderlich wäre, nach Zurückziehen der Nadel 3 in die Ruhestellung durch Linksdrehung der Schraube 6 und Durchtrennen der Kabelbinder 19, 20 ohne Schwierigkeit abgenommen werden. Die kleine durch das Eindringen der Nadel 3 verursachte Verletzung der Isolation des Phasenleiters 17 ist nicht von Belang.

Bezugszeichenliste

[0013] 

1

Gehäuse

2

Oeffnung

3

Nadel

4

Halterung

5

Lagerhülse

6

Schraube

7

Kontaktstück

8

Hohlraum

9

Kontakthülse

10

Kabel

11

Ueberstromsicherung

12

erster Kontakt

13

zweiter Kontakt

14

Druckfeder

15, 16

Querrillen

17

Phasenleiter

18

Starkstromkabel

19, 20

Kabelbinder

21

Auftrennstelle

Ansprüche

1. Kopplungsvorrichtung zur elektrischen Ankopplung von Geräten an einen von einer Isolation umgebenen Einzelleiter eines Starkstromkabels (18), mit mindestens einem Anschluss für ein Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine vorstehende Nadel (3) zum Durchstossen der Isolation aufweist, welche mit dem Anschluss elektrisch leitend verbunden ist.

2. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gehäuse (1) aufweist mit einer Oeffnung (2), in welcher die Nadel (3) angeordnet ist.

3. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (3) zwischen einer Einsatzstellung, in welcher sie aus dem Gehäuse (1) herausragt und einer Ruhestellung, in welcher sie nicht oder weniger weit aus dem Gehäuse (1) herausragt, verschiebbar ist.

4. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (3) in einer Halterung (4) verankert ist, welche mittels einer im Gehäuse (1) gelagerten, von aussen betätigbaren Schraube (6) in einer im Gehäuse (1) angeordneten Lagerhülse (5) verschiebbar ist.

5. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Verbindung der Nadel (3) mit dem Anschluss über die Halterung (4) und die Lagerhülse (5) hergestellt ist und mindestens der von aussen zugängliche Teil der Schraube (6) aus elektrisch isolierendem Material besteht.

6. Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Nadel (3) und den Anschluss eine Ueberstromsicherung (11) gelegt ist.

7. Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ueberstromsicherung (11) im Gehäuse (1) angeordnet und mit dem Anschluss über eine Kontakthülse (9), in welcher sie gleitend gelagert ist, elektrisch leitend verbunden ist.

8. Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) länglich ausgebildet ist und an einer Rückseite zwei in Längsrichtung beabstandete Querrillen (15, 16) zur Aufnahme von Kabelbindern (19, 20) aufweist, während die Oeffnung (2) an einer Vorderseite, insbesondere an einem Endbereich, des Gehäuses (1) angeordnet ist.

9. Verwendung der Koppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Einkopplung von der Informationsübermittlung dienenden Signalen in ein Stromversorgungsnetz.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelungseinrichtung unmittelbar anschliessend an eine Auftrennstelle (21) eines Starkstromkabels (18) an einem der isolierten Phasenleiter (17) angesetzt wird.

Zeichnung