(19) |
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(11) |
EP 3 090 465 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.04.2020 Patentblatt 2020/16 |
(22) |
Anmeldetag: 12.02.2015 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2015/052979 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2015/132059 (11.09.2015 Gazette 2015/36) |
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(54) |
VERBINDUNGSVORRICHTUNG FÜR HOHLLEITER
CONNECTING DEVICE FOR WAVEGUIDES
DISPOSITIF DE LIAISON POUR GUIDE D'ONDES
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(84) |
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 |
(30) |
Priorität: |
04.03.2014 DE 102014203901
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.11.2016 Patentblatt 2016/45 |
(73) |
Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft |
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80333 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- BÜTÜNER, Ismail Cem
14197 Berlin (DE)
- SCHLIEPER, Olaf
12049 Berlin (DE)
- WAHLE, Arno
14612 Falkensee (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
GB-A- 987 593 US-A- 4 052 724
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US-A- 3 806 837 US-A1- 2009 027 290
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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 vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung für Hohlleiter.
Stand der Technik
[0002] In der GIS-Hochspannungstechnik werden hohle Leiter eingesetzt. Durch Stromfluss
entsteht Wärme in den Hohlleitern. Besonders in vertikaler Anordnung, kommt es zum
Wärmestau, da die in den Bausteinen stattfindende und die Wärmeableitung an die Umgebung
unterstützende Konvektion nicht in den Leitern stattfindet. Die Wärme wird an angrenzende
Bauteile, z.B. Kontakte weitergegeben, was aus bekannten Gründen kontraproduktiv wirkt.
Zur besseren Wärmeabführung an die Umgebung werden in manchen Bereichen "Lüftungsschlitze"
in die Leiter angebracht.
[0003] Hohlleiter müssen beispielsweise zum Aufbau eines Hohlleiternetzes verbunden werden.
Bei der Verbindung von den Hohlleitern muss der elektrische Widerstand entlang des
gesamten Umfangs sehr gering sein, da in der Wandung hohe Ströme fließen können. In
Hohlleitern wird gerne innen verschraubt. Dafür wird eine größere Montageöffnung vorgesehen.
Diese verursacht jedoch dielektrische Probleme. Um das Problem aufzuheben wird die
Montageöffnung gewöhnlich mit einem Deckel verschlossen.
Aufgabe der Erfindung
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindungsvorrichtung für Hohlleiter zu schaffen,
die sowohl eine Montage der Hohlleiter auf einfache Art und Weise als auch eine optimierte
Konvektion ermöglicht.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Verbindungsvorrichtung laut
Anspruch 1 vorgeschlagen.
[0007] Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung weist einen Hohlkörper und mehrere an
dem Hohlkörper angeordnete Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme der zu verbindenden Hohlleiter.
Der Hohlkörper ist aus elektrischen leitfähigen Materialien ausgebildet, wie z.B.
aus Aluminium, Eisen, Stahl oder anderen Metallen. Um die Wärme innerhalb des Hohlkörpers
abzuleiten ist mindestens eine Lüftungsöffnung an dem Hohlkörper angeordnet.
[0008] Bei der Verbindung der Hohlleiter wird gerne innen verschraubt. Dafür ist eine Montageöffnung
benötigt. Erfindungsgemäß dient die Lüftungsöffnung ebenfalls als Montageöffnung.
Durch günstige Auslegung der Radien um die Montageöffnung werden dielektrische Probleme
vermieden. Ein Deckel für die Montageöffnung wird bei der Erfindung nicht benötigt.
Da die Montageöffnung gleichzeitig als Lüftungsöffnung dient, soll diese Öffnung nicht
verdeckt werden. Die Kombination aus der Montageöffnung und Lüftungsöffnung ermöglicht
sowohl eine erleichterte Montage von Bauteilen (z.B. Hohlleiter, Kontakte usw.) an
dem Hohlkörper als auch eine optimierte Gaskonvektion zwischen der Innenseite und
der Außenseite des Hohlkörpers.
[0009] Um die thermische Konvektion zu optimieren können mindestens zwei Lüftungsöffnungen
an dem Hohlkörper angeordnet werden. Bei Bedarf kann der Hohlkörper auch mehrere Lüftungsöffnungen
aufweisen. An dieser Stelle sei hervorgehoben, dass die Anzahl der Öffnungen nicht
beliebig zu erhöhen ist, da der elektrische Widerstand des Hohlkörpers durch zu viele
Öffnungen vergrößert wird. Daher muss bei Anordnen der Lüftungsöffnungen und Auswahl
deren Anzahl beachtet werden, dass die elektrische Leitfähigkeit des Hohlkörpers nicht
verhindert wird.
[0010] Es ist zweckmäßig, wenn eine der Lüftungsöffnungen als Montageöffnung dient. Es ist
aber auch möglich, dass bei Bedarf mehrere Lüftungsöffnungen als Montageöffnungen
dienen.
[0011] Bei der Verbindung der Hohlleiter mit der Verbindungsvorrichtung sind die Hohlleiter
mit Verbindungselementen an den Aufnahmeöffnungen des Hohlkörpers zu fixieren. Dabei
sind die Aufnahmeöffnungen von den Hohlleitern zugedeckt. Daher sind die Verbindungselemente
nicht direkt außen an der Verbindungsstelle erreichbar. Durch die Montageöffnung können
die Verbindungselemente von der Außenseite des Hohlkörpers erreicht werden. Es kann
sich bei den Verbindungselementen um Schrauben handeln.
[0012] Hohlleiter sind metallische Rohre mit rundem, elliptischem oder rechteckigem Querschnitt.
Um die Aufnahmeöffnung vollständig zu überdecken kann die Aufnahmeöffnung so ausgestaltet
werden, dass deren Form dem Querschnitt des zu verbindenden Hohlleiters entspricht.
[0013] Ferner von Vorteil ist es, dass der Hohlkörper einteilig gefertigt ist. Der Hohlkörper
kann beispielsweise einteilig gegossen werden.
[0014] Zum Ermöglichen einer Abzweigung an einer Hohlleiterverbindung ist der Hohlkörper
T-förmig ausgestaltet.
Beispiele und Zeichnungen
[0015] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände
werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung
erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter
haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.
Es zeigen
- Fig. 1
- eine Vorderansicht einer Verbindungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht der Verbindungsvorrichtung;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht eines Zusammenbaus von der Verbindungsvorrichtung und
den Hohlleitern
- Fig. 4
- eine Untenansicht des Zusammenbaus von der Verbindungsvorrichtung und den Hohlleitern
und
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht eines Zusammenbaus von der Verbindungsvorrichtung, den
Hohlleitern und einem Steckkontakt.
[0016] In Fign. 1 und 2 ist eine Verbindungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt. Wie anhand von Fig. 1 zu erkennen ist, dass die Verbindungsvorrichtung
10 einen T-förmigen Hohlkörper 12 aufweist. Der Hohlkörper 12 verfügt über eine obere
Stirnseite 14, zwei seitliche Stirnseiten 16 und eine Bodenseite 18. Wie in Fig. 2
gezeigt weist der Hohlkörper 12 eine obere Aufnahmeöffnung 20 und zwei seitliche Aufnahmeöffnungen
22 auf, wobei die obere Aufnahmeöffnung 20 auf der oberen Stirnseite des Hohlkörpers
14 und eine seitliche Aufnahmeöffnung 22 jeweils auf einer der beiden seitlichen Stirnseiten
16 angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Hohlkörper 12 drei Lüftungsöffnungen
auf. Auf der Vorderseite und Hinterseite des Hohlkörpers 12 ist jeweils eine langförmige
Lüftungsöffnungen 24 angeordnet. Auf der Bodenseite des Hohlkörpers 18 ist eine Öffnung
26 angeordnet, die sowohl als Lüftungsöffnung als auch als Montageöffnung dient. Es
wird im Folgenden anhand von Fign. 3 und 4 näher erläutert, wie eine Montage durch
die Montageöffnung 26 durchgeführt ist und wie eine Konvektion durch die Lüftungsöffnungen
24, 26 läuft.
[0017] Fig. 3 verdeutlicht den Zusammenbau von der Verbindungsvorrichtung und den Hohlleitern.
An der oberen Aufnahmeöffnung 20 ist ein oberer Hohlleiter 28 angeordnet. Die Befestigung
des oberen Hohlleiters 28 an der oberen Aufnahmeöffnung 20 wird anhand von Fig. 4
noch näher erläutert. Wie man anhand von Fig. 3 ferner erkennen kann, ist an jeder
seitlichen Aufnahmeöffnung 22 ein seitlicher Hohlleiter 30 angeordnet. Der Hohlleiter
30 ist mit mehreren Verbindungselementen 32 an der seitlichen Aufnahmeöffnung 22 fixiert.
In diesem Ausführungsbeispiel sind Schrauben 34 als die Verbindungselemente 32 verwendet.
Es ist aber auch möglich, andere Elemente als Verbindungselemente 32 einzusetzen.
[0018] Wie in Fig. 3 gezeigt die Hohlleiter 30 sind an dem Hohlkörper 12 von innen angeschraubt.
Daher wären die Schrauben 34 von der Außenseite des Hohlkörpers 12 nicht erreichbar,
wenn die Montageöffnung 26 nicht vorhanden wäre. Die Montageöffnung 26 ermöglicht
es, dass man durch sie die Schrauben 34 leicht erreichen kann. Angesichts des dielektrischen
Problems soll die Montageöffnung 26 auch nicht zu groß sein. Die Montageöffnung 26
soll so groß sein, dass ein Monteur durch diese Montageöffnung 26 die Schrauben 34
leicht montieren kann. Jedoch soll die Leitfähigkeit des Hohlkörpers 12 durch die
Montageöffnung 26 möglichst wenig beeinträchtigt werden. Als Lüftungsöffnung ermöglicht
die große Öffnung 26 gleichzeitig eine wirkungsvolle Konvektion. In Fig. 3 ist ferner
eine Luftströmung 36 gezeigt, die durch die Lüftungs- und Montageöffnung 26 und die
langförmige Lüftungsöffnung 24 läuft. Mittels dieser Luftströmung 36 wird eine Wärmeübertragung
zwischen der Innenseite und der Außenseite des Hohlkörpers 12 ausgeführt.
[0019] Fig. 4 zeigt eine Untenansicht des Zusammenbaus von der Verbindungsvorrichtung und
den Hohlleitern. Man kann anhand von Fig. 4 gut erkennen, dass die Montageöffnung
26 ebenfalls für die Montage des oberen Hohlleiters 28 geeignet ist. Da der obere
Hohlleiter 28 ebenfalls an dem Hohlkörper 12 von innen festgeschraubt ist, muss der
Monteur das Festschrauben durch die Montageöffnung 26 durchführen.
[0020] Fig. 5 verdeutlicht einen Zusammenbau von der Verbindungsvorrichtung, den Hohlleitern
und einem Steckkontakt. In diesem Ausführungsbeispiel ist an einer der beiden seitlichen
Aufnahmeöffnungen 22 ein Steckkontakt 38 statt des Hohlleiters 30 angeordnet.
Bezugszeichen
[0021]
- 10
- Verbindungsvorrichtung
- 12
- Hohlkörper
- 14
- die obere Stirnseite des Hohlkörpers
- 16
- die seitliche Stirnseite des Hohlkörpers
- 18
- Bodenseite des Hohlkörpers
- 20
- die obere Aufnahmeöffnung
- 22
- die seitliche Aufnahmeöffnung
- 24
- die langförmige Lüftungsöffnung
- 26
- Lüftungs- und Montageöffnung
- 28
- oberer Hohlleiter
- 30
- seitlicher Hohlleiter
- 32
- Verbindungselement
- 34
- Schraube
- 36
- Luftströmung
- 38
- Steckkontakt
1. Verbindungsvorrichtung für Hohlleiter, mit
- einem Hohlkörper (12), der aus elektrischen leitfähigen Materialien ausgebildet
ist,
- mehreren an dem Hohlkörper angeordneten Aufnahmeöffnungen (20, 22) zur Aufnahme
der zu verbindenden Hohlleiter (28, 30) und
- mindestens einer an dem Hohlkörper (12) angeordneten Lüftungsöffnung (26) zur Ableitung
der Wärme innerhalb des Hohlkörpers,
- wobei die Lüftungsöffnung (26) als Montageöffnung (26) ausgebildet ist,
wobei der Hohlkörper (12) T-förmig mit drei Aufnahmeöffnungen (20, 22) zur Aufnahme
von drei Hohlleitern ausgebildet ist, und wobei auf einer aufnahmeöffnungsfreien Seite
des Hohlleiters (12) eine Bodenseite ausgebildet ist, auf der die als Montageöffnung
(26) ausgebildete Lüftungsöffnung angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlleiter (28, 30) an dem Hohlkörper (12) mit mehreren Verbindungselementen
(32) befestigt sind, die durch die Montageöffnung (26) von der Außenseite des Hohlkörpers
(12) erreichbar sind.
2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Lüftungsöffnungen (24, 26) an dem Hohlkörper (12) angeordnet sind.
3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Lüftungsöffnungen (24, 26) als Montageöffnung (26) ausgebildet
ist.
4. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (12) derart ausgebildet ist, dass an dem Hohlkörper (12) Hohlleiter
(28, 30) befestigbar sind, die durch die Montageöffnung (26) von der Außenseite des
Hohlkörpers (12) verschraubbar sind.
5. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (32) als Schrauben (34) ausgebildet sind.
6. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Aufnahmeöffnung (20, 22) dem Querschnitt des Hohlleiters (28, 30) entspricht.
7. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (12) einteilig gefertigt ist.
1. Connecting apparatus for hollow conductors, having
- a hollow body (12) which is formed from electrically conductive materials,
- a plurality of receiving openings (20, 22), which are arranged in the hollow body,
for receiving the hollow conductors (28, 30) which are to be connected, and
- at least one ventilation opening (26), which is arranged in the hollow body (12),
for dissipating the heat within the hollow body,
- wherein the ventilation opening (26) is in the form of a mounting opening (26),
wherein the hollow body (12) is formed in a T-shape with three receiving openings
(20, 22) for receiving three hollow conductors, and wherein a bottom face is formed
on a receiving opening-free face of the hollow body (12), the ventilation opening
which is in the form of a mounting opening (26) being arranged on said bottom face,
characterized in that the hollow conductors (28, 30) are fastened to the hollow body (12) by a plurality
of connecting elements (32) which can be reached from the outside of the hollow body
(12) through the mounting opening (26).
2. Connecting apparatus according to Claim 1, characterized in that at least two ventilation openings (24, 26) are arranged in the hollow body (12).
3. Connecting apparatus according to Claim 2, characterized in that at least one of the ventilation openings (24, 26) is in the form of a mounting opening
(26).
4. Connecting apparatus according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the hollow body (12) is formed in such a way that hollow conductors (28, 30) can
be fastened to the hollow body (12), which hollow conductors can be screwed through
the mounting opening (26) from the outside of the hollow body (12).
5. Connecting apparatus according to Claim 4, characterized in that the connecting elements (32) are in the form of screws (34) .
6. Connecting apparatus according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the shape of the receiving opening (20, 22) corresponds to the cross section of the
hollow conductor (28, 30).
7. Connecting apparatus according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the hollow body (12) is produced in one piece.
1. Dispositif de liaison de guides d'ondes, comprenant
- une pièce (12) creuse, en matériau conducteur de l'électricité,
- plusieurs ouvertures (20, 22) de réception, disposées sur la pièce creuse pour recevoir
les guides d'ondes (28, 30) à relier et
- au moins une ouïe (26) de ventilation, disposée sur la pièce (12) creuse pour évacuer
de la chaleur à l'intérieur de la pièce creuse,
- dans lequel l'ouïe (26) de ventilation est constituée en ouverture (26) de montage,
dans lequel
la pièce (12) creuse est constituée en forme de T, en ayant trois ouvertures (20,
22) de réception pour recevoir trois guides d'ondes et
dans lequel, d'un côté, sans ouverture de réception, du guide d'ondes (12) est constitué
un côté de fond, sur lequel est disposée l'ouïe de ventilation constituée en ouverture
(26) de montage,
caractérisé en ce que
les guides d'ondes (28, 30) sont fixés à la pièce (12) creuse par plusieurs éléments
(32) de liaison, qui peuvent être atteints par l'ouverture (26) de montage à partir
du côté extérieur de la pièce (12) creuse.
2. Dispositif de liaison suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux ouïes (24, 26) de ventilation sur la pièce (12) creuse.
3. Dispositif de liaison suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins l'une des ouïes (24, 26) de ventilation est constituée en ouverture (26)
de montage.
4. Dispositif de liaison suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce (12) creuse est constituée de manière à pouvoir fixer sur la pièce (12)
creuse des guides d'ondes (28, 30), qui peuvent être vissés par l'ouverture (26) de
montage à partir du côté extérieur de la pièce (12) creuse.
5. Dispositif de liaison suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments (32) de liaison sont constitués sous la forme de vis (34).
6. Dispositif de liaison suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la forme de l'ouverture (20, 22) de réception correspond à la section transversale
du guide d'ondes (28, 30).
7. Dispositif de liaison suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pièce (12) creuse est fabriquée d'une seule pièce.


IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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