專利名稱：用于導電體的接觸系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及兩個電導體的相連，尤其是兩個用于承載高電流強度的電導體的連接。
背景技術：
在開關設備中有時必須在可彼此相對活動的、承載高電流的電導體之間設置電連接。這種可活動的導體通常通過多個串聯和/或并聯的接觸裝置、例如螺旋彈簧觸頭、簧片式觸頭(Lamellenkontakte)或類似物彼此相連。在高電流情況下，在兩個或更多個串聯的接觸系統中由于趨膚效應會導致不均勻的電流分布。電流分布在很大程度上取決于彼此相連導體的幾何形狀和接觸過渡 (KontaktUebergang)的幾何形狀。通過精巧的接觸裝置布局并不能容易實現平衡性。不平衡的分布導致各個接觸裝置或者接觸裝置的各個接觸元件在運行時受到不同的加熱。可能的加熱基本上決定了接觸裝置的構造和尺寸確定，因為無論如何都必須避免相關接觸裝置的過熱。在具有多個接觸裝置的接觸系統情況下，接觸裝置出于可較容易制造的原因而實施成相同的，因此，其中接觸裝置的構造和尺寸確定通常是根據最高負荷的接觸裝置的。接觸裝置如此放置，使得接觸裝置的相應加熱保持在預給定的限度內。這導致負荷低的接觸裝置也如同最高負荷的接觸裝置一樣構成。因此，這種接觸系統的制造必然造成較高的花費。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的任務是提供一種具有多個接觸裝置的接觸系統，其中電流均勻分布到接觸裝置上。該任務通過根據權利要求I的接觸裝置以及通過按照并列權利要求的、用于連接兩個電導體的接觸系統得到解決。本發(fā)明另外的有利拓展方案在從屬權利要求中給出。按照第一方面設置有用于連接導體、尤其是連接用于承載大于100A的高電流強度的導電體的接觸裝置。按照本發(fā)明的接觸裝置例如可布置在桿狀的導體和管狀的導體之間。按照另一方面設置有用于連接兩個導體、尤其是連接兩個用于承載大于100A的電流強度的強導電體的、具有兩個或更多個上述的接觸裝置的接觸系統，所述接觸裝置布置在兩個導體之間。導體構成為可移入彼此，其中，導體的接觸裝置如此構成，以便在可移入彼此的導體之間的距離中被容納。該接觸裝置具有第一元件和第二元件、尤其是第一環(huán)和第二環(huán)，所述第一元件和第二元件具有用于容納第一導體的內槽并且具有用于容納到空心柱形的第二導體中的外部輪廓，其中所述元件分別具有環(huán)繞著內槽的接觸元件，所述接觸元件在垂直于被所述元件包圍的內槽的方向上從相應元件凸出并且在它們之間分別設置有槽，以便容納相應其它元件的接觸元件。按照另一方面設置有具有第一導體和第二導體的接觸系統，所述導體借助上述的接觸裝置通過第一導體插入到內槽中和接觸裝置插入到第二導體中彼此電相連。上述接觸系統的理念在于通過接觸裝置可活動地將兩個強導電體彼此相連并且確保電流通過彼此待連接的導體的周緣區(qū)域盡可能均勻地分布到導體的接觸裝置上并且盡可能均勻地分布到兩個接觸裝置上。對此設置成，利用具有互相交叉(ineinander verschraenkt)的接觸元件的接觸裝置構成接觸系統,所述接觸元件齒式地互相嵌入。這些元件的接觸裝置分別包括如此構成的接觸元件，即它們在連接狀態(tài)下互相嵌入并且接觸第一導體和第二導體。在此，第一元件的接觸元件嵌接在第二元件的兩個接觸元件之間。通過以上述方式構成接觸系統能夠繼續(xù)使用至今為止的導體幾何形狀，并且由此能夠通過所述接觸系統將電流傳輸實現為盡可能均勻并且具有盡可能小的歐姆耗損。如同用于可活動的導體的接觸系統(所述可活動的導體例如安裝在隔離開關、接地開關和類似物中)，所提出的接觸系統同樣也能夠應用于靜止的導體的插接式接觸系統。此外，兩個元件的接觸元件能夠在周向方向(Umlaufrichtung)上具有相同的寬度并且彼此均勻地間隔開。按照一實施形式，接觸元件能夠具有第一接觸面，以便提供與第一導體的電接觸， 并且接觸元件能夠具有第二接觸面，以便提供與第二導體的電接觸，其中所述接觸元件具有傾斜部，所述傾斜部基本上與第一接觸面相對并且在元件的內槽方向上以及在與此垂直的方向上延伸。此外，接觸元件能夠在第一接觸面的方向上拓寬。這些元件尤其是能夠相同地構成。按照接觸系統的另一實施形式，第一元件和第二元件能夠分別固定地與第一導體或第二導體連接。在一優(yōu)選實施形式中，所述導體其中之一構成為桿狀并且所述導體其中之一構成為管狀。在導體的相應接觸元件在導體之間觸碰的那些表面上優(yōu)選設置有彈簧元件或具有彈性特性的構件，以便在導體之間平衡偏移容差(Versatztolerenzen)和在安裝時或在動態(tài)接觸時使得相對運動(軸向的)成為可能。為了在導體之間固定接觸元件以及彼此相對地固定接觸元件，在導體、保護環(huán) (Sicherungsringe)和/或由絕緣材料制成的間隔襯套中插入例如徑向旋轉的溝槽。在安裝時接觸元件的固定在動態(tài)接觸情況下(例如在隔離開關、接地開關中)和在靜態(tài)接觸情況下具有重要意義。


以下根據附圖詳細闡述本發(fā)明的優(yōu)選實施形式。其中圖I示出了用于連接兩個電導體的接觸系統的透視圖；圖2a和2b示出了互相嵌入的接觸元件的示意橫截面圖；圖3示出了用于互相插入的導體的接觸系統的構造示意圖。
具體實施例方式圖I示出了接觸系統I的透視圖，兩個導體2，即第一導體21和第二導體22通過所述接觸系統I借助導電接觸裝置彼此相連。導體21、22具有適合用于承載高電流(也就是數百安培的電流)的橫截面。在示出的實施例中，彼此待相連的導體21、22具有圓形的橫截面或彼此相應的橫截面。圖3示出了用于互相插入的導體21、22的接觸系統I的示例性構造的橫截面圖。在本發(fā)明實施例中，第一導體21具有第一直徑。第二導體22構成為具有第二直徑的管狀或者空心柱形，其中第二導體22的內徑的大小使得第一導體21的端部可推入或者插入到第二導體22中。如果導體21、22推入彼此，那么第一導體21的外表面71和第二導體22的內表面72彼此間隔開，以便容納接觸裝置。導體的橫截面優(yōu)選是圓形的，然而也能夠設置成其它的對應橫截面。在導體21、22之間布置有接觸系統I。該接觸系統I包括第一環(huán)31和第二環(huán)32， 所述環(huán)不是固定地(也就是說通過固定部件)彼此相連的。環(huán)31、32具有相等的內徑和相等的外徑。在組裝狀態(tài)下，環(huán)31、32在徑向方向上的寬度與第一導體21的殼體表面和第二導體22的內表面之間的距離相同。如圖所示，在接觸狀態(tài)下環(huán)31、32包圍著第一導體21。環(huán)31、32中的每一個都配設有多個、在軸向方向上凸出的接觸元件4。接觸元件4 布置在環(huán)31、32的周緣部分(einem umlaufenden Teil) 8上,所述周緣部分8也構成環(huán)31、 32的外圓周，其中所述接觸元件4在徑向方向上從周緣部分8往內凸出。環(huán)31、32如此一個在另一個之上地放置，使得接觸元件4朝向彼此(zueinander weisen)并且間歇性地互相嵌入。接觸裝置4在環(huán)31、32處彼此間隔開。因此在環(huán)31、32的接觸元件4之間分別布置有槽，在組裝狀態(tài)下相應其它環(huán)31、32的相應接觸元件4可伸入到所述槽內，以便構成接觸系統I。接觸元件4的距離如此選擇，使得布置在相應環(huán)31和32處的接觸元件4在任何位置都不觸碰。在一有利實施形式中，第一導體21的接觸元件4之間的距離基本上與第二導體22的待容納的接觸元件4之間的寬度相等。類似地，第二導體22的接觸元件4之間的距離基本上與第一導體21的待容納的接觸元件4之間的寬度相等。在圖2a和2b中更清楚地示出了在連接狀態(tài)下的接觸系統1，局部地示出了沿著軸向平行切線的橫截面。接觸元件4分別具有第一內接觸面61和第二外接觸面62，在導體 2U22的連接狀態(tài)下，所述接觸元件4利用所述第一內接觸面61和所述第二外接觸面62貼靠在第一導體21的外表面71和第二導體22的內表面72上。該接觸元件4如此形成，使得第一接觸面61小于第二接觸面62。在接觸狀態(tài)下，接觸元件4在徑向方向上能夠預張緊，使得所述接觸元件4借助力貼靠在第一導體21的外表面71上，以便如此實現改善的電連接。為了簡化環(huán)31、32的接合，接觸元件4能夠在與第一接觸面61相對的表面上分別設置有傾斜部9，所述傾斜部9 一方面使得導體21、22的相對傾斜運動成為可能并且另一方面作為提供連接時的定位輔助。傾斜部9在環(huán)31、32的軸向方向上以及在徑向方向上往內延伸并且能夠直接連接到周緣部分8上。代替傾斜部9也能夠設置彎曲的表面。在圖3中示出了兩個與接觸系統I相連的導體的橫截面圖。在備選的實施形式中，環(huán)31、32能夠固定地安置在第一導體和/或第二導體21、22 上。環(huán)31、32借此在導體21、22上構成法蘭。然后，第一導體21在其殼體表面上具有環(huán)繞的第一法蘭31，所述第一法蘭31在徑向方向上從第一導體21往外凸出。相應地，第二導體 22在其內殼體表面上具有相應的法蘭32，所述法蘭32在徑向方向上從第二導體22往內凸出。第一法蘭31的外徑等于或小于第二導體22的內徑。相應地，第二法蘭32的內徑等于或大于第一導體21的外徑，使得導體21、22能夠推入彼此。為了避免相應環(huán)31、32的觸頭4的直接觸碰，設置有由絕緣材料制成的、優(yōu)選構成為環(huán)形的間隔件。參考標記列表I接觸系統21、22 導體31、32 環(huán)4接觸元件61、62 接觸面71外表面72內表面8周緣部分9傾斜部
權利要求
1.用于連接導體(21、22)、尤其是連接用于承載高電流強度的導電體的接觸裝置，其中所述接觸裝置具有第一元件和第二元件(31、32)、尤其具有第一環(huán)和第二環(huán)，所述第一元件和第二元件(31、32)具有用于容納第一導體(21)的內槽和用于容納到空心柱形的第二導體(22)中的外部輪廓，其中所述元件(31、32)分別具有環(huán)繞著所述內槽的接觸元件(4)， 所述接觸元件(4)在垂直于被所述元件(31、32)包圍的內槽的方向上從相應元件(31、32) 凸出并且在所述元件(31、32)之間分別設置有槽，以便容納相應其它元件的接觸元件。
2.根據權利要求I所述的接觸裝置，其中兩個元件(31、32)的所述接觸元件(4)在周向方向上具有相等的寬度并且彼此均勻地間隔開。
3.根據權利要求I至2之一項所述的接觸裝置，其中所述接觸元件(4)具有第一接觸面(61)，以便提供與第一導體(21)的電接觸，并且具有第二接觸面￠2)，以便提供與第二導體(22)的電接觸，其中所述接觸元件(4)具有傾斜部(9)，所述傾斜部(9)基本上與第一接觸面￠1)相對放置并且所述傾斜部(9)在元件(31、32)的內槽方向上以及在與此垂直的方向上延伸。
4.根據權利要求3所述的接觸裝置，其中所述接觸元件(4)在第一接觸面￠1)的方向上拓寬。
5.根據權利要求I至4之一項所述的接觸裝置，其中所述元件(31、32)相同地構成。
6.具有第一導體(21)和第二導體(22)的接觸系統(I)，所述第一導體(21)和第二導體(22)借助根據權利要求I至5之一項所述的接觸裝置通過第一導體(21)插入到所述內槽中以及所述接觸裝置插入到第二導體(22)中彼此電相連。
7.根據權利要求6所述的接觸系統，其中所述第一元件和所述第二元件(31、32)分別固定地與第一導體(21)或第二導體(22)相連。
全文摘要
本發(fā)明用于導電體的接觸系統，涉及用于連接導體(21、22)、尤其是連接用于承載高電流強度的電導體的接觸裝置，其中所述接觸裝置具有第一元件和第二元件(31、32)、尤其是第一環(huán)和第二環(huán)，所述第一元件和第二元件(31、32)具有用于容納第一導體(21)的內槽和用于容納到空心柱形的第二導體(22)中的外部輪廓，其中所述元件分別具有環(huán)繞著內槽的接觸元件(4)，所述接觸元件在垂直于被所述元件(31、32)包圍的內槽的方向上從相應元件(31、32)凸出并且在所述元件之間分別設置有槽，以便容納相應其它元件的接觸元件(4)。
文檔編號H01H1/58GK102610404SQ20121003112
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權日2011年1月21日
發(fā)明者J·斯卡拉比施, M·曼, T·尚伯格 申請人:Abb技術有限公司