DE3801920C2

DE3801920C2 -

Info

Publication number: DE3801920C2
Application number: DE3801920A
Authority: DE
Inventors: Horst Hartlmeier; Dieter Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Sander
Original assignee: Karl Pfisterer Elektrotechnische Spezialartikel & Co Kg 7000 Stuttgart De GmbH
Current assignee: Karl Pfisterer Elektrotechnische Spezialartikel & Co Kg 7000 Stuttgart De GmbH
Priority date: 1988-01-23
Filing date: 1988-01-23
Publication date: 1989-11-30
Also published as: DE3801920A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschließen eines Leiters an eine isolierte Freileitung mittels einer Klemme, mit wenigstens einem eine Sicherung aufnehmenden und diese Sicherung kontaktierende Kontaktkörper enthaltenden Gehäuse aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff, das mit Längsrippen versehen ist.The invention relates to a device for connection of a conductor to an insulated overhead line using a Clamp with at least one fuse and contact bodies containing this fuse Housing made of an electrically insulating plastic, the is provided with longitudinal ribs.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-GM 78 29 026.3) ist das zylindrische Gehäuse in einen topfförmigen oberen Teil, der einen Kontaktkörper enthält, sowie einen in den oberen Teil einschraubbaren unteren Teil unterteilt, welcher eine Haltevorrichtung für die Sicherung bildet und den anderen Kontaktkörper enthält. Die Längsrippen, die am unteren Teil vorgesehen sind, haben eine sehr geringe Höhe, da sie allein dem Zweck dienen, den unteren Teil des Gehäuses für das Einschrauben in und Herausschrauben aus dem oberen Teil sicher erfassen zu können. Diese Vorrichtung ist jedoch nur für Sicherungen mit einer relativ niedrigen Nennstromstärke verwendbar, da wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit, welche der aus Isolationsgründen für das Gehäuse zu verwendende Kunststoff hat, die bei einer Sicherung höhere Stromstärke in dieser und an den Übergangswiderständen von der Sicherung zu den Kontaktkörpern entstehende Wärme zu einer Temperatur des Gehäuses führen würde, bei welcher das Gehäuse nicht mehr die erforderliche Stabilität hat.In a known device of this type (DE-GM 78 29 026.3) is the cylindrical housing in a cup-shaped top Part that contains a contact body, as well as one in the upper part screw-in lower part, which forms a holding device for the fuse and contains another contact body. The longitudinal ribs on the lower part are of very low height, since they serve only the bottom part of the case for screwing in and unscrewing from the top To be able to capture part safely. However, this device is only for fuses with a relatively low nominal current usable because of the poor thermal conductivity, which one to use for the housing for insulation reasons Plastic has a higher amperage when backed up in this and at the contact resistances from the fuse heat to the contact bodies at a temperature of the housing would lead, in which the housing is no longer has the required stability.

Es ist ferner bekannt (DE-OS 25 11 010), den Kühlkörper für ein elektrisches Bauelement, insbesondere eine bestückte Leiterplatte, statt aus Metall aus Kunststoff herzustellen und diesem Kunststoff ein Metallpulver zum Zwecke der besseren Wärmeleitung beizumischen. Wie bei einem Kühlkörper aus Metall kann bei einem derartigen Kühlkörper die Wärmeabfuhr durch mehrere, auf der dem Bauelement abgekehrten Seite abstehende Rippen verbessert werden.It is also known (DE-OS 25 11 010), the heat sink for a electrical component, in particular an assembled printed circuit board, instead of metal and plastic Plastic is a metal powder for the purpose of better heat conduction to mix. Like a heat sink made of metal, such a heat sink, the heat dissipation by several the ribs projecting away from the component improved will.

Ferner ist es bei metallischen Kühlkörpern für Bauelemente, insbesondere Leiterplatten, bekannt, mittels eines derartigen Kühlkörpers ein das Bauelement enthaltendes Gehäuse zu verschließen und zur Verbesserung der Wärmeabfuhr aus dem Gehäuse heraus sowohl die Innenfläche als auch die Außenfläche des Deckels mit Kühlrippen zu versehen.It is also the case with metallic heat sinks for components, in particular Printed circuit boards, known, by means of such a heat sink to close a housing containing the component and to improve heat dissipation from the housing both the inner surface as well as the outer surface of the lid To provide cooling fins.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie auch für Sicherungen mit höherer Nennstromstärke verwendbar ist. Diese Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.The invention has for its object a device of the type mentioned to improve in that they can also be used for fuses with a higher nominal current is. This problem is solved by a device with the Features of claim 1.

Durch die Gestaltung der Längsrippen wird zum einen die für eine Wärmeabgabe zur Verfügung stehende Oberfläche des Gehäuses vergrößert. Vor allem aber bilden die Rippen eine versteifende Armierung, da zumindest die den größten radialen Abstand vom Sicherungskörper aufweisenden Bereiche die Erweichungstemperatur nicht erreichen.By designing the longitudinal ribs on the one hand, the one available for heat emission Enlarged surface of the housing. Above all, educate the ribs a stiffening reinforcement, since at least the the greatest radial distance from the fuse body Areas that do not reach the softening temperature.

Vorteilhafterweise erstrecken sich die Längsrippen zumindest über die gesamte Länge des den Sicherungskörper der Sicherung umgebenden Teil des Gehäuses, vorzugsweise auch über die die Kontaktkörper umgebenden Teile des Gehäuses, da dort die stärkste Erwärmung auftritt.The longitudinal ribs advantageously extend at least over the entire length of the fuse body of the fuse surrounding part of the housing, preferably also via the parts of the housing surrounding the contact body since there the strongest warming occurs.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Längsrippen wenigstens über das eine Ende des Gehäuses hinaus verlängert und hier unmittelbar miteinander verbunden, damit das von den Rippen gebildete versteifte Gerüst in sich auch im Bereich wenigstens des einen Endes des Gehäuses geschlossen ist. Statt über solche Verlängerungen könnten die Rippen an wenigstens einem ihrer beiden Enden aber auch über einen Verbindungskörper miteinander verbunden sein.In a preferred embodiment, the longitudinal ribs are extended at least beyond one end of the housing and here directly connected to each other, so that stiffened scaffold formed in the ribs also in Area of at least one end of the housing closed is. Instead of such extensions, the ribs could but also at least on one of its two ends Connection body to be connected to each other.

Die Längsrippen können nach außen und/oder nach innen von der Gehäusewand abstehen.The longitudinal ribs can be outward and / or inward the housing wall protrude.

Ferner können die Rippen wenigstens einen sich über ihre gesamte Länge erstreckenden Kanal aufweisen. Durch einen solchen Kanal, der geschlossen oder nach außen oder innen offen sein kann, kann die Wärmeabgabe vor allem dann ver bessert werden, wenn der Kanal in vertikaler Richtung verläuft und dadurch die Luftkonvektion begünstigt.Furthermore, the ribs can be at least one over their have entire length extending channel. Through a such channel that is closed or outward or inward can be open, the heat emission can then ver be improved if the channel runs in the vertical direction and thereby favors air convection.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigtThe invention is based on in the drawing illustrated embodiments explained in detail. It shows

Fig. 1 einen unvollständigen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 1 is an incomplete longitudinal section of a first embodiment,

Fig. 2 eine Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 2 is a plan view of the first embodiment,

Fig. 3 einen Gehäusequerschnitt eines zweiten Ausführungs beispiels, Fig. 3 shows a housing cross section of a second execution example,

Fig. 4 einen unvollständigen Gehäusequerschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels, Fig. 4 is an incomplete housing cross section of a third embodiment,

Fig. 5 einen unvollständigen Gehäusequerschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels. Fig. 5 shows an incomplete housing cross section of a fourth embodiment.

Eine Vorrichtung zum Anschließen eines Abzweigleiters 1 an die eine, isolierte Ader 2 einer beispielsweise von Masten ge tragenen, isolierten Energieversorgungskabels mit Hilfe einer vollisolierten Abzweigklemme 3 weist ein aus Kunststoff bestehendes und dadurch elektrisch isolierendes, zylinderar tiges Gehäuse auf, das aus einem oberen Gehäuseteil 4 und einem unteren Gehäuseteil 5 besteht. In dem nur zum unteren Gehäuseteil 5 hin offenen oberen Gehäuseteil 4 ist der unisolierte eine Endabschnitt 6 eines Kontaktstiftes 7 festgelegt, der aus einem elektrisch gut leitenden Material, beispielsweise Aluminium, besteht und in radialer Richtung aus dem oberen Gehäuseteil 4 austritt. An der Austrittsstelle bildet der Gehäuseteil 4 einen stutzenartigen Vorsatz, den ein den außen liegenden Teil des Kontaktstiftes umge bender, elektrisch isolierender Mantel 9, bei dem es sich beispielsweise um einen Schrumpfschlauch handeln kann, übergreift, so daß an der Austrittsstelle kein Wasser in das Innere des oberen Gehäuseteils 4 eindringen kann. Das Isoliermaterial, aus dem der Mantel 9 besteht, ist so weich, daß Spitzen oder Schneiden in dem zur Aufnahme des Kontakt stiftes bestimmten Klemmkanal der Abzweigklemme 3, welcher im Ausführungsbeispiel parallel zu dem die Ader 2 aufnehmenden Klemmkanal liegt, den Mantel 9 durchdringen und den Kontakt stift kontaktieren können. Der Endabschnitt 6, welcher einen ersten Kontaktkörper bildet, liegt, wie Fig. 1 zeigt, an der Innenseite der oberen Stirnwand des Gehäuseteils 4 an und ist zwecks einer besseren Kontaktgabe in Längs richtung geriffelt.A device for connecting a branch conductor 1 to the one, insulated wire 2 of a ge carried, for example, of masts, insulated power supply cable with the aid of a fully insulated branch terminal 3 has a plastic and thus electrically insulating, zylinderar term housing, which consists of an upper housing part 4th and a lower housing part 5 . In the upper housing part 4 , which is only open towards the lower housing part 5 , the uninsulated one end section 6 of a contact pin 7 is fixed, which consists of an electrically highly conductive material, for example aluminum, and emerges from the upper housing part 4 in the radial direction. At the exit point, the housing part 4 forms a nozzle-like attachment, which overlaps the outer part of the contact pin, the electrically insulating jacket 9 , which can be a shrink tube, for example, so that no water enters the inside at the exit point of the upper housing part 4 can penetrate. The insulating material from which the jacket 9 is so soft that tips or cutting in the pin for receiving the contact pin intended for the branch terminal 3 , which in the embodiment is parallel to the core 2 receiving channel, penetrate the jacket 9 and Contact pin can contact. The end portion 6 , which forms a first contact body, is, as shown in FIG. 1, on the inside of the upper end wall of the housing part 4 and is corrugated in the longitudinal direction for better contact.

An den oberen Gehäuseteil 4 sind radial nach außen abstehende Längsrippen 4′ angeformt, die sich nicht nur über die gesamte Länge des oberen Gehäuseteils 4 erstrecken, sondern über das geschlossene Ende desselben überstehen und hier unmittel bar miteinander verbunden sind. Die Abmessungen der Längs rippen 4′, insbesondere ihre in radialer Richtung gemessene Höhe, sind so gewählt, daß zumindest die den größten radialen Abstand von der Wand aufweisende Längszone auch bei der höchsten Temperatur, welche die Wand erreichen kann, eine Temperatur haben, die unterhalb der Erweichungstemperatur des Kunststoffes liegt, aus welcher der obere Gehäuseteil 4 besteht.At the upper housing part 4 radially outwardly projecting longitudinal ribs 4 'are formed, which not only extend over the entire length of the upper housing part 4 , but survive over the closed end of the same and are connected directly to each other here bar. The dimensions of the longitudinal ribs 4 ', in particular their height measured in the radial direction, are chosen so that at least the largest radial distance from the wall having the longitudinal zone, even at the highest temperature that the wall can reach, have a temperature below is the softening temperature of the plastic from which the upper housing part 4 is made.

Der Innenraum des oberen Gehäuseteils 4 ist an die Abmessungen einer aufzunehmenden Sicherung 10, beispielsweise einer E-Sicherung mit 63 A Nennstrom, angepaßt, die mit der einen Stirnfläche der an ihrem einen Ende vorhandenen Kontaktkappe 11 unmittelbar oder über ein nicht dargestelltes, in Richtung der Längsachse des Gehäuses elastisch verformbares Kontakt element an dem geriffelten Bereich des Endabschnittes 6 anliegt, wenn der obere Gehäuseteil 4 mit dem unteren Ge häuseteil 5 verbunden ist.The interior of the upper housing part 4 is adapted to the dimensions of a fuse 10 to be accommodated, for example an E-fuse with a rated current of 63 A, which with one end face of the contact cap 11 present at one end directly or via a not shown, in the direction of Longitudinal axis of the housing elastically deformable contact element bears against the corrugated area of the end section 6 when the upper housing part 4 is connected to the lower housing part 5 Ge.

Der aus demselben Kunststoffmaterial wie der obere Gehäuse teil 4 bestehende untere Gehäuseteil 5 ist auf einem Teil seiner Länge mit einem Außengewinde 12 versehen, das in ein Innengewinde 13 des oberen Gehäuseteils 4 zur Herstellung der Verbindung zwischen beiden Gehäuseteilen eingeschraubt werden kann. Eine Riffelung oder Rippen 16 geringerer Höhe außen am unteren Endabschnitt des unteren Gehäuseteils 5 ermöglichen ein sicheres Erfassen des unteren Gehäuse teils 5 für das Herstellen oder Lösen der Gewindeverbindung zwischen beiden Gehäuseteilen.Made of the same plastic material as the upper housing part 4 , the lower housing part 5 is provided over part of its length with an external thread 12 which can be screwed into an internal thread 13 of the upper housing part 4 for establishing the connection between the two housing parts. A corrugation or ribs 16 of lesser height on the outside at the lower end section of the lower housing part 5 enable a secure grasping of the lower housing part 5 for the production or loosening of the threaded connection between the two housing parts.

In der den unteren Gehäuseteil 5 nach unten abschließenden Stirnfläche ist eine zentrale Durchtrittsöffnung 17 für den Abzweigleiter 1 vorgesehen, die durch einen stutzen artigen Fortsatz des unteren Gehäuseteils nach außen hin verlängert ist. Im Inneren des unteren Gehäuseteils 5 liegt lose ein Kontaktkörper 18, der als Schraubklemme für den Anschluß des Abzweigleiters 1 ausgebildet ist und dessen dem oberen Gehäuseteil 4 zugekehrte Stirnfläche die Kontakt fläche bildet, an der die Sicherung 10 mit ihrer einen Kontaktkappe oder über ein nicht dargestelltes, in Richtung der Längsachse des Gehäuses elastisch verformbares Kontakt element anliegt. Zum Anschließen des Abzweigleiters 1 kann der Kontaktkörper 18 aus dem unteren Gehäuseteil 5 heraus genommen werden.In the end surface which closes the lower housing part 5 downward, a central passage opening 17 is provided for the branch conductor 1 , which is extended to the outside by a neck-like extension of the lower housing part. Inside the lower housing part 5 is loosely a contact body 18 , which is designed as a screw terminal for connecting the branch conductor 1 and whose end face facing the upper housing part 4 forms the contact surface on which the fuse 10 with its one contact cap or via a not shown , rests in the direction of the longitudinal axis of the housing elastically deformable contact element. To connect the branch conductor 1 , the contact body 18 can be removed from the lower housing part 5 .

Am unteren Gehäuseteil 5 sind einstückig mit ihm ausgebildete, schmale Haltefinger 20 vorgesehen, die gleichmäßig auf dem Umfang des oberen Randes des Gehäuseteils 5 verteilt angeordnet sind und sich von hier aus in Längsrichtung des Gehäuses in den oberen Gehäuseteil 4 hineinerstrecken. Diese Haltefinger 20 nehmen die Sicherung 10 auf und halten sie in der gewünschten Lage, wodurch das Einsetzen und Austauschen einer Sicherung wesentlich vereinfacht wird.On the lower housing part 5 , narrow retaining fingers 20 formed in one piece with it are provided, which are arranged evenly distributed over the circumference of the upper edge of the housing part 5 and extend from here in the longitudinal direction of the housing into the upper housing part 4 . These holding fingers 20 take up the fuse 10 and hold it in the desired position, which considerably simplifies the insertion and replacement of a fuse.

Da sich die Längsrippen 4′ über alle diejenigen Abschnitte des Gehäuses erstrecken, welche die Verlustwärmequellen im Inneren des Gehäuses umgeben, wird durch die Längsrippen 4′ die Ableitung der Wärme von der Gehäusewand und die Wärmeabgabe an die Umgebung begünstigt, zumal die Längsrippen 4′, die gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind, zwischen sich vertikale Kanäle bilden, in denen die erwärmte Luft aufsteigt und dadurch die Wärmeabgabe durch Konvektion gefördert wird. Außerdem bilden die Rippen 4′ ein topfförmiges Versteifungsgerüst für das Gehäuse, da durch ihre Dimensionierung gewährleistet ist, daß auch bei maximaler Verlustwärme im Inneren des Gehäuses und maximaler Außentemperatur die Erweichungstemperatur des Kunststoffes nicht erreicht wird.Since the longitudinal ribs 4 'extend over all those sections of the housing which surround the heat sources in the interior of the housing, the longitudinal ribs 4 ' promote the dissipation of the heat from the housing wall and the heat dissipation to the environment, especially since the longitudinal ribs 4 ', which are evenly distributed over the circumference, form vertical channels between them, in which the heated air rises and the heat emission is promoted by convection. In addition, the ribs 4 'form a pot-shaped stiffening frame for the housing, since their dimensions ensure that the softening temperature of the plastic is not reached even with maximum heat loss inside the housing and maximum outside temperature.

Wie Fig. 3 zeigt, kann man zusätzlich zu Längsrippen 4′, die vom oberen Gehäuseteil 4 radial nach außen abstehen, radial nach innen abstehende Längsrippen 4′′ vorsehen. Diese inneren Längsrippen 4′′ können die Sicherung 10 auf nehmen und damit die Haltefinger 20 des unteren Gehäuse teils entbehrlich machen. Sofern die inneren Längsrippen 4′′ eine so große Höhe haben, daß die Temperatur der Wand des oberen Gehäuseteils 4 stets unterhalb der Erweichungs temperatur des Kunststoffes liegt, aus dem sie besteht, kann selbstverständlich auf die radial nach außen abstehenden Längsrippen 4′ verzichtet werden.As Fig. 3 shows, one can additionally 'which project radially from the upper housing part 4 outwardly, radially inwardly projecting longitudinal ribs 4' 'to provide for longitudinal ribs 4. These inner longitudinal ribs 4 '' can take the fuse 10 and thus make the holding fingers 20 of the lower housing partially unnecessary. If the inner longitudinal ribs 4 '' have such a great height that the temperature of the wall of the upper housing part 4 is always below the softening temperature of the plastic from which it is made, it is of course possible to dispense with the radially outwardly projecting longitudinal ribs 4 '.

Statt der massiven Längsrippen kann man auch, wie die Fig. 4 und 5 zeigen, Rippen vorsehen, die wenigstens einen sich über ihre gesamte Länge erstreckenden Kanal bilden. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die radial nach außen vom oberen Gehäuseteil 104 abstehenden Längsrippen 104′ je einen Längskanal 108, der sich, wie Fig. 4 zeigt, durch die Wand des oberen Gehäuseteils 104 hindurch fortsetzt, also zum Innenraum des oberen Gehäuse teils 104 hin offen ist.Instead of the solid longitudinal ribs, it is also possible, as shown in FIGS. 4 and 5, to provide ribs which form at least one channel extending over their entire length. In the embodiment shown in FIG. 4, the longitudinal ribs 104 'projecting radially outward from the upper housing part 104 ' each have a longitudinal channel 108 which, as shown in FIG. 4, continues through the wall of the upper housing part 104 , i.e. to the interior of the upper one Housing partly 104 is open.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Längskanäle 208, von denen je einer jede radial nach außen abstehenden Längsrippe 204′ des oberen Gehäuseteils 204 durchdringt, nur an ihren beiden Enden offen. Der Vorteil einer fehlenden Verbindung zwischen den Längskanälen 208 und dem Innenraum des Gehäuses besteht darin, daß im Bereich des oberen Endes der Längskanäle keine Maßnahmen vorgesehen werden müssen, um ein Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Daher läßt sich mit solchen Kanälen eine gute Kaminwirkung erreichen, wodurch in entsprechendem Maße die konvektive Wärmeabgabe verbessert wird.In the embodiment shown in Fig. 5, the longitudinal channels 208 , each of which penetrates each radially outwardly projecting longitudinal rib 204 'of the upper housing part 204 , are only open at their two ends. The advantage of a missing connection between the longitudinal channels 208 and the interior of the housing is that no measures have to be taken in the region of the upper end of the longitudinal channels to prevent moisture from penetrating. Therefore, a good chimney effect can be achieved with such channels, whereby the convective heat emission is improved accordingly.

Claims

1. Device for connecting a conductor to an insulated overhead line by means of a clamp, with at least one housing receiving a fuse and contacting this fuse and containing contact body made of an electrically insulating plastic, characterized in that longitudinal ribs ( 4 ', 4 '', 104 ' , 204 ') are provided, which are designed and arranged in such a way that at least the greatest radial distance from the fuse body has a material part even at maximum temperature of the fuse ( 10 ) and the contact body ( 6 , 18 ) and at maximum ambient temperature of the housing ( 4 , 5 , 104 , 204 ) has a temperature below the softening temperature of the plastic.

2. Device according to claim 1, characterized in that the longitudinal ribs ( 4 ', 4 '', 104 ', 204 ') at least over the entire length of the fuse body of the fuse ( 10 ) surrounding part of the housing ( 4 , 5 ) extend.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal ribs ( 4 ', 4 '', 104 ', 104 '') at least over the fuse ( 10 ) and the contact body ( 6 , 18 ) surrounding area of Extend housing ( 4 , 5 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the longitudinal ribs ( 4 ') at least at one end directly or via an integrally formed with them and designed in terms of temperature like the ribs connecting element are in communication with each other.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the longitudinal ribs ( 4 ', 4 '', 104 ', 204 ') protrude from the housing wall to the outside and / or inside.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the longitudinal ribs ( 104 ', 204 ') have at least one channel ( 108 , 208 ) extending over their entire length.

7. The device according to claim 6, characterized in that the channel ( 108 ) is open to the interior of the housing.