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EP 2 490 302 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.06.2016 Patentblatt 2016/23 |
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Anmeldetag: 15.02.2011 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Hochspannungs-Steckverbindungsteil für ein Hochspannungskabel und Verfahren zur Herstellung
desselben
High voltage plug connection part for high voltage cable and method for producing
same
Elément de connexion enfichable à haute tension pour un câble à haute tension et son
procédé de fabrication
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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22.08.2012 Patentblatt 2012/34 |
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Patentinhaber: GE Sensing & Inspection Technologies GmbH |
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50354 Hürth (DE) |
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Erfinder: |
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- Beuster, Bernd
22926 Ahrensburg (DE)
- Schaefer, Michael
22926 Ahrensburg (DE)
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Vertreter: Patentanwälte Bauer Vorberg Kayser |
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Partnerschaft mbB
Goltsteinstraße 87 50968 Köln 50968 Köln (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 487 025 US-A- 3 323 097 US-A- 5 626 486
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DE-T2- 69 723 720 US-A- 4 886 471
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Hochspannungs-Steckverbindungsteil für ein Hochspannungskabel,
mit einem Isolierkörper aus einem Polymermaterial, der einen Kabelendabschnitt des
Hochspannungskabels mantelseitig umgibt, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen
Hochspannungs-Steckverbindungsteils.
[0002] Ein seit langem bekannter Gummikonusstecker umfasst einen kegelförmigen, sich zu
der Kontaktseite hin verjüngenden Gummikörper, der zur Herstellung einer Hochspannungsverbindung
in die Steckdose eingeschoben wird, bis eine Vorderseite des Gummikörpers an einer
Kante der Steckdose anschlägt. Der Gummikörper muss zuvor genau justiert werden, damit
ein definierter Druck den Konus zum Anliegen bringt. Zur Herstellung des Gummikörpers
wird der Kabelendabschnitt teilweise abisoliert, spanabhebend bearbeitet, sodann wird
Gummikautschuk um den Kabelendabschnitt gewickelt und an diesen anvulkanisiert; dieses
Verfahren ist jedoch sehr aufwändig. Zudem muss der Gummikonus beim Montieren gefettet
werden, bevor der Stecker in die Steckdose eingesetzt wird, um eine gute Hochspannungsdichtung
zwischen dem Gummikonus und der Steckaufnahme zu erreichen. Jedoch verdunstet das
Fett im Laufe der Zeit, wird vom Gummi aufgenommen oder härtet aus; zudem gibt das
Kabelmaterial alterungsbedingt nach. Für die Aufrechterhaltung einer zuverlässigen
Hochspannungsdichtung ist daher eine regelmäßige, aufwändige Wartung erforderlich,
wobei das alte Fett entfernt und neues Fett aufgetragen und die Justage geprüft und
gegebenenfalls wiederholt werden muss.
[0003] Es sind auch andersartige, nicht gattungsgemäße Gummikonusstecker bekannt, bei denen
die Hochspannungsleiter direkt in den Gummikonus eingebettet sind, siehe beispielsweise
US 5 358 419 und
EP 0 938 759 B1, bei denen der Gummikonus also nicht einen Kabelendabschnitt umgibt. Die Herstellung
dieser Gummikonusstecker ist aufwändig.
[0004] Es ist des Weiteren ein Hochspannungsstecker mit einem Isolierkörper aus einem Gießharz
bekannt, bei denen der Isolierkörper in einer Gießform im Vakuumheißgussverfahren
hergestellt, bearbeitet, beschichtet, in das Steckergehäuse eingeklebt und mit dem
bearbeiteten Kabelendabschnitt blasen- und spaltfrei verklebt und vergossen wird.
Der duroplastische Isolierkörper ist zu Reparatur- oder Wartungszwecken nicht mehr
aus dem Steckergehäuse oder von dem Kabelendabschnitt entfernbar. Um ein spaltfreies
Anliegen an der Steckdose zu gewährleisten, sind zusätzliche Maßnahmen zwischen dem
Isolierkörper und der Steckdose zur Erzielung einer ausreichenden Hochspannungsdichtung
erforderlich. Dieser Hochspannungsstecker ist wartungs- und justagefrei, aber sehr
kostenintensiv, störanfällig und nicht reparierbar.
[0005] Die
US 5 626 486 offenbart ein Hochspannungs-Steckverbindungsteil mit einem Isolierkörper aus einem
Elastomermaterial, der in einem festen Gehäuse aufgenommen ist, wobei das Steckverbindungsteil
so geformt ist, dass infolge einer Verbindung mit einem korrespondierenden Steckverbindungsteil
ein im Wesentlichen geschlossener Druckraum zwischen dem Gehäuse und dem korrespondierenden
Steckverbindungsteil gebildet wird, wobei der Druckraum durch den Isolierkörper im
Wesentlichen vollständig ausgefüllt wird, so dass eine Druckbeaufschlagung des Isolierkörpers
eine spaltfreie, hochspannungsdichte Anpressung des korrespondierenden Steckverbindungsteils
an den Isolierkörper und eine spaltfreie, hochspannungsdichte Anpressung des Isolierkörpers
an das Gehäuse bewirkt.
[0006] Die
US 3 323 097 offenbart einen Hochspannungssteckverbinder, in dem ein Kabelendabschnitt des Hochspannungskabels
mantelseitig vom Polymermaterial des Isolierkörpers umgeben ist, so dass der Kabelendabschnitt
im geschlossenen Druckraum liegt, und eine Druckbeaufschlagung des Isolierkörpers
eine spaltfreie, hochspannungsdichte Anpressung des Isolierkörpers an die Mantelfläche
des Kabelendabschnitts bewirkt.
[0007] EP 0 487 025 A1 zeigt einen weiteren Hochspannungsteckverbinder mit einem Isolierkörper, der mit
Druck beaufschlagt werden kann.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein dauerhaft hochspannungssicheres, wartungsfreies
Steckverbindungsteil und ein Herstellungsverfahren dafür bereitzustellen, wobei Herstellung-,
Wartungs- und Reparaturaufwand erheblich reduziert sind.
[0009] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Aufgrund
des aus einem Elastomermaterial bestehenden Isolierkörpers ist ein zusätzliches Dichtelement
zwischen den Steckverbindungsteilen, etwa eine Gummischeibe, entbehrlich. Erfindungsgemäß
ist bei verbundenen Steckverbindungsteilen zwischen dem Steckergehäuse, dem korrespondierenden
Steckverbindungsteil und dem Kabelendabschnitt ein Druckraum gebildet, der durch den
Isolierkörper im Wesentlichen vollständig ausgefüllt wird. Da sich das Elastomer unter
Druck vorteilhafterweise wie eine Flüssigkeit verhält, bewirkt eine auf den Isolierkörper
insbesondere in der Steckverbindungsrichtung ausgeübte Kraft eine spaltfreie, hochspannungsdichte
Anpressung des korrespondierenden Steckverbindungsteils an den Isolierkörper und eine
spaltfreie, hochspannungsdichte Anpressung des Isolierkörpers an die Mantelfläche
des Kabelendabschnitts und vorteilhafterweise auch an das Gehäuse. Im Ergebnis wird
zwischen den Steckverbindungsteilen, dem Isolierkörper, dem Kabelendabschnitt und
dem Gehäuse ohne weitere Maßnahmen eine ausgezeichnete Hochspannungsdichtung erzielt.
Die früher übliche Einfettung des Isolierkörpers und der damit verbundene erhebliche
Wartungsaufwand können entfallen, ebenso beispielsweise ein Verkleben des Isolierkörpers
auf dem Kabelendabschnitt. Alterungsbedingtes Nachgeben des Kabels, und Ablösung des
Isolierkörpers von dem Kabelendabschnitt und dem Gehäuse, können ohne weitere Maßnahmen
ausgeglichen werden.
[0010] Der Begriff Elastomermaterial umfasst auch Materialien, die nur in bestimmten Temperaturbereichen
elastisch sind, insbesondere thermoplastische Elastomere, und Materialien mit einem
überwiegend elastomeren und nicht überwiegend plastischen Verhalten.
[0011] Erfindungsgemäß ist der Isolierkörper in das Gehäuse eingefüllt, eingegossen oder
eingespritzt, wodurch die im Stand der Technik bekannten Herstellungsschritte und
der entsprechende Zeitaufwand erheblich reduziert werden können. Zu diesem Zweck ist
in dem Gehäuse vorzugsweise eine Einfüllöffnung zum Eingießen, Einfüllen oder Einspritzen
von elastomerem Material für den Isolierkörper vorgesehen.
[0012] Für die Druckübertragung ist es vorteilhaft, wenn das elastomere Material des Isolierkörpers
ein hohes Maß an Inkompressibilität aufweist. Besonders bevorzugte Materialien sind
daher Gummi oder Silikonelastomer. Letzteres hat den Vorteil, durch offenen Kaltguss
mit geringem Aufwand und geringen Herstellungszeiten verarbeitbar zu sein.
[0013] Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- eine Querschnittsansicht eines Hochspannungs-Steckverbinders; und
- Fig. 2
- eine axiale Ansicht auf den Hochspannungs-Steckverbinder aus Fig. 1.
[0014] Der Hochspannungs-Steckverbinder 10 umfasst einen Hochspannungs-Stecker 11 und eine
passende Steckdose 12. Der Steckverbinder 10 dient insbesondere zur Versorgung einer
Röntgenkomponente, beispielsweise einer Röntgenröhre, mit Hochspannung insbesondere
im Bereich von 60 kV bis zu 500 kV. Die Steckdose 12 ist insbesondere gehäusefest
angeordnet, beispielsweise an dem Gehäuse eines Hochspannungsgenerators.
[0015] Der Stecker 11 ist insbesondere mit einem Hochspannungskabel 13 verbunden, das in
üblicher Weise Hochspannungsleiter 14, eine rohrförmige Isolierschicht 15 für die
Hochspannungsisolierung der Leiter 14 nach außen, eine Leitschicht 16 zur Abschirmung
und einen Schutzmantel 17 aufweist. Im Bereich des Steckers 11 sind der Mantel 17
und die Abschirmung 16 entfernt. Dieser teilweise abisolierte Kabelabschnitt, der
noch die rohrförmige Isolierschicht 15 aufweist, wird als Kabelendabschnitt 18 bezeichnet.
[0016] Der Stecker 11 weist ein festes Gehäuse 19 auf, das vorzugsweise elektrisch leitend
ist und insbesondere aus Metall, beispielsweise Stahlblech, besteht. Auch ein leitfähiger
Kunststoff wäre möglich. Das Gehäuse 19 ist mittels einer Verbindungseinrichtung 20
leitend mit der Kabelabschirmung 16 verbunden, um eine durchgehende Abschirmung sicherzustellen.
Der Verbindungsbereich zwischen Stecker 11 und Kabel 13 ist mittels einer zugentlastung
21 gesichert. Der gesamte Stecker 11 einschließlich Gehäuse 19 und Zugentlastung 21
ist mit einem Knickschutz 22 aus einem geeigneten Material umgeben.
[0017] In dem Steckergehäuse 19 ist vorzugsweise ein Kontaktgehäuse 24 vorgesehen, in dem
Steckkontakte 25 für die Hochspannungsleiter 14 des Steckers 11 und gegebenenfalls
eine Kontaktplatine 26 angeordnet sind. Die Steckdose 12 weist ein entsprechendes
Kontaktgehäuse 40 auf, in dem entsprechende Steckkontakte 41 und gegebenenfalls eine
Kontaktplatine 42 angeordnet sind. Die Kontaktgehäuse 24, 40 sind vorzugsweise ineinander
einsteckbar ausgebildet, wie in Fig. 1 gezeigt, und bilden somit einen einheitlichen
Kontaktraum 23. In Fig. 2 sind dosenseitige Anschlüsse 27 für die Hochspannungsleiter
14 gezeigt.
[0018] In dem Raum zwischen dem Steckergehäuse 19 und dem Kabelendabschnitt 18 ist ein Isolierkörper
28 angeordnet. Der Isolierkörper 28 besteht aus einem vorzugsweise kaltvernetzten
Elastomermaterial, beispielsweise Silikonelastomer oder Gummi. Der Kabelendabschnitt
18 erstreckt sich durch den gesamten Isolierkörper 28 und ist vorzugsweise an seiner
Stirnseite 44 in dem Kontaktgehäuse 24 aufgenommen, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Der
Isolierkörper 28 umgibt den Kabelendabschnitt 18 an dessen Mantelfläche 46 um den
gesamten Umfang herum, insbesondere ringförmig, und bildet eine durchgängige axiale
Öffnung 45 für den Kabelendabschnitt 18 aus.
[0019] Der Isolierkörper 28 liegt vorzugsweise passgenau an der Innenseite des Gehäuses
19 an. Das Gehäuse 19 ist trichterförmig und verjüngt sich vorteilhafterweise zum
Zwecke der Feldsteuerung zur Kabelseite 38 hin. Der Isolierkörper 28 ist vorzugsweise
vollständig in dem Gehäuse 19 aufgenommen, d.h. dass der Isolierkörper 28 vorzugsweise
kein über das Gehäuse 19 überstehendes Teil aufweist. Der Isolierkörper 28 kann aber
auch über das Gehäuse überstehen, etwa wenn die Kontaktfläche 32 des Isolierkörpers
28 kegelstumpfförmig ist. Für Reparaturzwecke lässt sich das Elastomermaterial des
Isolierkörpers 28 mit verhältnismäßig geringem Aufwand aus dem Gehäuse 19 entfernen.
[0020] Zur Herstellung des Steckers 11 wird das Kabel 13 bzw. der Kabelendabschnitt 18 durch
eine auf der Kabelseite 38 des Steckers 11 angeordnete Öffnung 29 in dem Gehäuse 19,
deren Innendurchmesser an den Außendurchmesser des Kabelendabschnitts 18 angepasst
ist, eingeführt. Anschließend wird die auf der Kontaktseite 39 des Steckers 11 befindliche
Öffnung 30 in dem Gehäuse 19 mit einem nicht gezeigten Verschlussdeckel verschlossen.
Sodann wird der vorzugsweise kaltvernetzende Silikonkautschuk durch eine in dem Gehäuse
11 vorgesehene Einfüllöffnung 31 eingefüllt. Der Einfüllraum 43 wird durch das Gehäuse
19, den Kabelendabschnitt 18, das Kontaktgehäuse 24 und den Verschlussdeckel begrenzt.
Durch den innenseitig ebenen Verschlussdeckel wird dabei eine ebene Kontaktfläche
32 des Isolierkörpers 28 geformt, die senkrecht zu der durch einen Doppelpfeil in
Fig. 1 verdeutlichten Verbindungsrichtung 33 der Steckverbinder 10 orientiert ist.
[0021] An der Außenseite des Steckergehäuses 19 ist ein die kontaktseitige Öffnung 30 umgebendes,
insbesondere ringförmiges Druckbeaufschlagungsmittel 34 zum Beaufschlagen des Isolierkörpers
28 mit Druck bei verbundenen Steckverbindungsteilen 11, 12 vorgesehen. Das Druckbeaufschlagungsmittel
34 besteht vorzugsweise aus einer oder mehreren, hier zwei, Tellerfedern 36, die über
den Umfang verteilte Bohrungen 35 für nicht gezeigte Befestigungsmittel, insbesondere
Schrauben, aufweisen.
[0022] Zur Montage der Steckverbinder 10 wird zunächst der Stecker 11 entlang der Verbindungsrichtung
33 in die Steckdose 12 eingesteckt, wobei die Kontaktstifte 25 des Steckers 11 und
der Steckdose 12 ineinandergreifen, um die Hochspannungsverbindung herzustellen. Bei
montierter Steckverbinder 10 liegt die ebene Kontaktfläche 32 des Isolierkörpers 28
an einer entsprechenden ebenen Kontaktfläche 37 der Steckdose 12 an, die zweckmäßigerweise
ebenfalls senkrecht zu der Steckverbindungsrichtung 33 orientiert ist. Die Oberfläche
32 der Steckdose 12, das Gehäuse 19, die Mantelfläche 46 des Kabelendabschnitts 46
und das Kontaktgehäuse 24 bilden einen im Wesentlichen geschlossenen (abgesehen von
Funktionsöffnungen wie beispielsweise der Einfüllöffnung 31) Druckraum 43.
[0023] Sodann werden die Tellerfedern 36 mittels der durch die Öffnungen 35 greifenden Befestigungsschrauben
gegen die Steckdose 12 angezogen, bis die Tellerfedern 36 senkrecht stehen, wie in
Fig. 1 gezeigt, und somit das Erreichen einer vorbestimmten hohen Befestigungskraft
im Bereich von beispielsweise 10 kN anzeigen. Die Befestigungskraft wird von der Kontaktfläche
37. der Steckdose 12 auf die Kontaktfläche 32 des Isolierkörpers 28 übertragen. Aufgrund
des hohen, von der Druckbeaufschlagungseinrichtung 34 auf den Isolierkörper 28 ausgeübten
Drucks und der Elastizität des Isolierkörpers 28 wird eine hervorragende Hochspannungsdichtung
zwischen dem Stecker 11 und der Steckdose 12 erreicht. Das Einlegen einer separaten
Gummidichtscheibe sowie das Einbringen von Fett zwischen die Steckverbindungsteil
11, 12 ist nicht mehr erforderlich, auf eine regelmäßige Wartung der Steckverbinder
10 kann daher verzichtet werden.
[0024] Aufgrund des unter Druckbeaufschlagung flüssigkeitsähnlichen Verhaltens des Isolierkörpers
28 und des geschlossenen Druckraums 43 wird ein von der Kontaktfläche 37 der Steckdose
12 auf die Kontaktfläche 32 des Isolierkörpers 28 ausgeübter Druck von diesem übertragen
und bewirkt eine Anpressung des Isolierkörpers 28 an die gesamte den Isolierkörper
28 kontaktierende Mantelfläche 46 des Kabelendabschnitts 18 und an die gesamte den
Isolierkörper 28 kontaktierende Innenfläche des Gehäuses 19, so dass auch zwischen
dem Isolierkörper 28 und dem Kabelendabschnitt 18 sowie zwischen dem Isolierkörper
28 und dem Gehäuse 19 eine ausgezeichnete Hochspannungsdichtung erreicht wird. Auch
ein alterungsbedingtes Nachgeben des Kabelendabschnitts 18 wird ausgeglichen. Das
Gehäuse 19 ist zur Aufnahme der von der Druckbeaufschlagungseinrichtung 34 ausgeübten
Kräfte ausgelegt.
[0025] Selbstverständlich kann in einer nicht gezeigten Ausführungeform der Steckverbinder
10 umgekehrt mit Einbaustecker 12 und Steckkupplung bzw. -buchse 11 ausgeführt sein.
1. Hochspannungs-Steckverbindungsteil (11) für ein Hochspannungskabel (13, mit einem
Isolierkörper (28) aus einem Polymermaterial, der einen Kabelendabschnitt (18) des
Hochspannungskabels (13) mantelseitig umgibt, wobei der in einem festen Gehäuse (19)
aufgenommene Isolierkörper (28) aus einem Elastomermaterial besteht und das Steckverbindungsteil
(11) so geformt ist, dass infolge der Verbindung mit einem korrespondierenden Steckverbindungsteil
(12) ein im Wesentlichen geschlossener Druckraum (43) zwischen dem Gehäuse (19), dem
korrespondierenden Steckverbindungsteil (12) und dem Kabelendabschnitt (18) gebildet
wird, wobei der Druckraum (43) durch den Isolierkörper (28) im Wesentlichen vollständig
ausgefüllt wird, und das feste Gehäuse (19) trichterförmig ist, wobei es sich zur Kabelseite (38) hin verjüngt und eine kontaktseitige Öffnung (30) aufweist, die wenigstens
teilweise von dem Isolierkörper (28) ausgefüllt wird und der Isolierkörper (28) im
Bereich dieser kontaktseitigen Öffnung (30) des Gehäuses (19) eine Kontaktfläche (32)
aufweist, die bei Verbindung des Hochspannungs-Steckverbindungsteils (11) mit einem
korrespondierenden Steckverbindungsteil (13) so an einer Kontaktfläche (37) des korrespondierenden
Steckverbindungsteils (13) anliegt, dass eine Druckbeaufschlagung des Isolierkörpers
(28) über seine Kontaktfläche (32) eine spaltfreie, hochspannungsdichte Anpressung
des korrespondierenden Steckverbindungsteils (12) an den Isolierkörper (28), eine
spaltfreie, hochspannungsdichte Anpressung des Isolierkörpers (28) an das Gehäuse
(19) und eine spaltfreie, hochspannungsdichte Anpressung des Isolierkörpers (28) an
die Mantelfläche (46) des Kabelendabschnitts (18) bewirkt, wobei der Isolierkörper
(28) in das Gehäuse (19) eingefüllt, eingegossen oder eingespritzt ist.
2. Steckverbindungsteil nach Anspruch 1, wobei das Elastomermaterial des Isolierkörpers
(28) aus einem kaltgussfähigen Kautschukmaterial gefertigt ist.
3. Steckverbindungsteil nach Anspruch 1, wobei das Elastomermaterial des Isolierkörpers
(28) aus einem heiß- oder spritzgussfähigen Kautschukmaterial gefertigt ist.
4. Steckverbindungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kabelendabschnitt
(18) noch die rohrförmige Hochspannungsisolierung (15) des Hochspannungskabels (13)
aufweist.
5. Steckverbindungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Isolierkörper
(28) passgenau an dem Gehäuse (19) anliegt.
6. Steckverbindungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in dem Gehäuse
(19) eine Einfüllöffnung (31) zum Einspritzen oder Einfüllen von elastomerem Material
für den Isolierkörper (28) vorgesehen ist.
7. Steckverbindungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend ein Druckbeaufschlagungsmittel
(34) zum Beaufschlagen des Isolierkörpers (28) mit Druck bei verbundenen Steckverbindungsteilen
(11,12).
8. Steckverbindungsteil nach Anspruch 7, wobei das Druckbeaufschlagungsmittel (34) mindestens
eine Tellerfeder (36) umfasst.
9. Steckverbindungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Isolierkörper
(28) vollständig in dem Gehäuse (19) aufgenommen ist.
10. Steckverbindungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Isolierkörper
(28) im Wesentlichen aus Gummi besteht.
11. Steckverbindungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Isolierkörper (28)
im Wesentlichen aus Silikonelastomer besteht.
12. Hochspannungs-Steckverbinder (10) mit einem ersten Steckverbindungsteil (11) nach
einem der vorangehenden Ansprüche und einem damit zusammenwirkenden zweiten Steckverbindungsteil
(12), dadurch gekennzeichnet , dass bei hochspannungssicher verbundenen Steckverbindungsteilen (11,12) die Kontaktfläche
(32) des Isolierkörpers (28) des ersten Steckverbindungsteils (11) ohne separates
Zwischenteil an der Kontaktfläche (37) des zweiten Steckverbindungsteils (12) unter
Druckbeaufschlagung anliegt.
13. Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungs-Steckverbindungsteils (11) nach einem
der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochspannungskabel (13) durch eine kabelseitige Gehäuseöffnung (29) in das feste
Gehäuse (19) geführt wird und in das Gehäuse (19) elastomeres Material zur Bildung
des Isolierkörpers (28) gefüllt, gegossen oder gespritzt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei vor dem Einfüllen, Eingießen oder Einspritzen des
Elastomermaterials die kontaktseitige Öffnung (30) in dem Gehäuse (19) mit einem Verschlussdeckel
verschlossen wird, wodurch sich an der Innenseite des Verschlussdeckels die Kontaktfläche
(32) des Isolierkörpers (28) ausbildet.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Elastomermaterial durch eine Einfüllöffnung
(31) im Gehäuse (19) in das Gehäuses (19) eingebracht wird.
1. A high-voltage connector component (11) for a high-voltage cable (13), comprising
an insulating body (28) of a polymer material which surrounds a cable end portion
(18) of the high-voltage cable (13) on the side of the sheath, wherein the insulating
body (28) received in a solid housing (19) is made of an elastomer material and the
connector component (11) is formed such that, as a consequence of the connection with
a corresponding connector component (12), a substantially sealed pressure chamber
(43) is formed between the housing (19), the corresponding connector component (12)
and the cable end portion (18), wherein the pressure chamber (43) is substantially
completely filled by the insulating body (28), and the solid housing (19) is funnel-shaped,
wherein it tapers towards the cable side (38) and has a contact-side opening (30)
that is at least partially filled by the insulating body (28), and the insulating
body (28) has, in the region of this contact-side opening (30) of the housing (19),
a contact surface (32) that, upon connecting the high-voltage connector component
(11) to a corresponding connector component (13), rests against a contact surface
(37) of the corresponding connector component (13) in such a way that an application
of pressure to the insulating body (28) via its contact surface (32) causes a gap-free,
high-voltage-proof pressing of the corresponding connector component (12) against
the insulating body (28), a gap-free, high-voltage-proof pressing of the insulating
body (28) against the housing (19), and a gap-free, high-voltage-proof pressing of
the insulating body (28) against the sheath surface (46) of the cable end portion
(18), wherein the insulating body (28) is filled, poured or injected into the housing
(19).
2. The high-voltage connector component according to claim 1, wherein the elastomer material
of the insulating body (28) is made of a cold-castable rubber material.
3. The high-voltage connector component according to claim 1, wherein the elastomer material
of the insulating body (28) is made of a hot-castable or injection-moldable rubber
material.
4. The high-voltage connector component according to any one of the preceding claims,
wherein the cable end portion (18) still has the tube-shaped high-voltage insulation
(15) of the high-voltage cable (13).
5. The connector component according to any one of the preceding claims, wherein the
insulating body (28) rests snugly against the housing (19).
6. The connector component according to any one of the preceding claims, wherein a filler
opening (31) for injecting or filling in elastomer material for the insulating body
(28) is provided in the housing (19).
7. The connector component according to any one of the preceding claims, comprising a
pressure application means (34) for applying pressure to the insulating body (28)
in the case of the connector components (11, 12) being connected.
8. The connector component according to claim 7, wherein the pressure application means
(34) comprises at least one disc spring (36).
9. The connector component according to any one of the preceding claims, wherein the
insulating body (28) is completely received within the housing (19).
10. The connector component according to any one of the preceding claims, wherein the
insulating body (28) substantially consists of rubber.
11. The connector component according to any one of the claims 1 to 10, wherein the insulating
body (28) substantially consists of silicone elastomer.
12. A high-voltage connector (10) comprising a first connector component (11) according
to any one of the preceding claims and a second connector component (12) cooperating
therewith, characterized in that, when the connector components (11, 12) are connected in a high-voltage-protected
manner, the contact surface (32) of the insulating body (28) of the first connector
component (11), without a separate intermediate part, rests under pressure against
the contact surface (37) of the second connector component (12).
13. A method for producing a high-voltage connector component (11) according to any one
of the claims 1 to 12, characterized in that the high-voltage cable (13) is routed through a cable-side housing opening (29) into
the solid housing (19) and elastomer material for forming the insulating body (28)
is filled, poured or injected into the housing (19).
14. The method according to claim 13, wherein, prior to filling in, pouring or injecting
the elastomer material, the contact-side opening (30) in the housing (19) is closed
with a closing lid, whereby the contact surface (32) of the insulating body (28) is
formed on the inside of the closing lid.
15. The method according to claim 14, wherein the elastomer material is introduced into
the housing (19) via a filler opening (31) in the housing (19).
1. Elément de connexion mâle-femelle haute tension (11) pour un câble haute tension (13),
comprenant un corps isolant (28) en une matière polymère qui entoure côté gaine une
portion d'extrémité de câble (18) du câble haute tension (13), dans lequel ledit corps
isolant (28) reçu dans un boîtier (19) fixe est réalisé dans une matière élastomère,
et ledit élément de connexion mâle-femelle (11) est formé de telle sorte que, par
suite de la liaison à un élément de connexion mâle-femelle (12) correspondant, un
espace de pression (43) pour l'essentiel fermé est formé entre ledit boîtier (19),
ledit élément de connexion mâle-femelle (12) correspondant et ladite portion d'extrémité
de câble (18), ledit espace de pression (43) étant rempli pour l'essentiel complètement
dudit corps isolant (28), et le boîtier (19) fixe présentant une forme d'entonnoir
tout en se rétrécissant vers le côté de câble (38) et tout en présentant une ouverture
(30) côté contact qui est remplie au moins en partie du corps isolant (28), et le
corps isolant (28) présentant une surface de contact (32) au niveau de cette ouverture
(30) côté contact du boîtier (19), qui, lorsque ledit élément de connexion mâle-femelle
haut tension (11) est relié à un élément de connexion mâle-femelle (12) correspondant,
s'applique contre une surface de contact (37) de l'élément de connexion mâle-femelle
(12) correspondant de telle sorte qu'une mise en pression du corps isolant (28) via
sa surface de contact (32) provoque une pression exempte de fente et étanche à la
haute tension de l'élément de connexion mâle-femelle (12) correspondant contre le
corps isolant (28), une pression exempte de fente et étanche à la haute tension du
corps isolant (28) contre le boîtier (19) ainsi qu'une pression exempte de fente et
étanche à la haute tension du corps isolant (28) contre la surface latérale (46) de
la portion d'extrémité de câble (18), ledit corps isolant (28) étant versé, coulé
ou injecté dans le boîtier (19).
2. Elément de connexion mâle-femelle selon la revendication 1, dans lequel la matière
élastomère du corps isolant (28) est réalisée à partir d'une matière de caoutchouc
apte au coulage à froid.
3. Elément de connexion mâle-femelle selon la revendication 1, dans lequel la matière
élastomère du corps isolant (28) est réalisée à partir d'une matière de caoutchouc
apte au coulage à chaud ou au moulage par injection.
4. Elément de connexion mâle-femelle selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel ladite portion d'extrémité de câble (18) présente encore l'isolation haute
tension (15) tubulaire du câble haute tension (13).
5. Elément de connexion mâle-femelle selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel ledit corps isolant (28) s'applique avec ajustement précis contre le boîtier
(19).
6. Elément de connexion mâle-femelle selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel une ouverture de remplissage (31) est prévue dans le boîtier (19) pour
injecter ou verser de la matière élastomère pour le corps isolant (28).
7. Elément de connexion mâle-femelle selon l'une quelconque des revendications précédentes,
comprenant un moyen de mise en pression (34) destiné à soumettre le corps isolant
(28) à une pression lorsque les éléments de connexion mâle-femelle (11, 12) sont reliés.
8. Elément de connexion mâle-femelle selon la revendication 7, dans lequel ledit moyen
de mise en pression (34) comprend au moins une rondelle Belleville (36).
9. Elément de connexion mâle-femelle selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel ledit corps isolant (28) est reçu complètement à l'intérieur du boîtier
(19).
10. Elément de connexion mâle-femelle selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel ledit corps isolant (28) est réalisé pour l'essentiel en caoutchouc.
11. Elément de connexion mâle-femelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
dans lequel le corps isolant (28) est réalisé pour l'essentiel en élastomère de silicone.
12. Connecteur mâle-femelle haute tension (10) comprenant un premier élément de connexion
mâle-femelle (11) selon l'une quelconque des revendications précédentes et un deuxième
élément de connexion mâle-femelle (12) agissant de concert avec celui-ci, caractérisé par le fait que, lorsque les éléments de connexion mâle-femelle (11, 12) sont reliés à protection
contre la haute tension, la surface de contact (32) du corps isolant (28) du premier
élément de connexion mâle-femelle (11) s'applique avec mise en pression, sans partie
intermédiaire séparée, contre la surface de contact (37) du deuxième élément de connexion
mâle-femelle (12).
13. Procédé de fabrication d'un élément de connexion mâle-femelle haute tension (11) selon
l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que l'on fait passer le câble haute tension (13) à travers une ouverture de boîtier (29)
côté câble dans le boîtier (19) fixe et que de la matière élastomère destinée à former
le corps isolant (28) est versée, coulée ou injectée dans le boîtier (19).
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel, avant de verser, de couler ou d'injecter
la matière élastomère, ladite ouverture (30) côté contact dans le boîtier (19) est
obturée par un couvercle, ce par quoi la surface de contact (32) du corps isolant
(28) se forme sur la face intérieure du couvercle.
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la matière élastomère est introduite
dans le boîtier (19) à travers une ouverture de remplissage (31) ménagée dans le boîtier
(19).

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