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1、(10)申请公布号 CN 102610404 A (43)申请公布日 2012.07.25 C N 1 0 2 6 1 0 4 0 4 A *CN102610404A* (21)申请号 201210031124.7 (22)申请日 2012.01.20 102011009186.6 2011.01.21 DE 102011101856.9 2011.05.18 DE H01H 1/58(2006.01) (71)申请人 ABB技术有限公司 地址瑞士苏黎世 (72)发明人 M曼 T尚伯格 J斯卡拉比施 (74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人汤春龙 卢江 (54) 。
2、发明名称 用于导电体的接触系统 (57) 摘要 本发明用于导电体的接触系统，涉及用于连 接导体(21、22)、尤其是连接用于承载高电流强 度的电导体的接触装置，其中所述接触装置具有 第一元件和第二元件(31、32)、尤其是第一环和 第二环，所述第一元件和第二元件(31、32)具有 用于容纳第一导体(21)的内槽和用于容纳到空 心柱形的第二导体(22)中的外部轮廓，其中所述 元件分别具有环绕着内槽的接触元件(4)，所述 接触元件在垂直于被所述元件(31、32)包围的内 槽的方向上从相应元件(31、32)凸出并且在所述 元件之间分别设置有槽，以便容纳相应其它元件 的接触元件(4)。 (30)优先权。
3、数据 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 1/1页 2 1.用于连接导体(21、22)、尤其是连接用于承载高电流强度的导电体的接触装置，其 中所述接触装置具有第一元件和第二元件(31、32)、尤其具有第一环和第二环，所述第一元 件和第二元件(31、32)具有用于容纳第一导体(21)的内槽和用于容纳到空心柱形的第二 导体(22)中的外部轮廓，其中所述元件(31、32)分别具有环绕着所述内槽的接触元件(4)， 所述接触元件(4)在垂直于被所述元件(31、32)包围。
4、的内槽的方向上从相应元件(31、32) 凸出并且在所述元件(31、32)之间分别设置有槽，以便容纳相应其它元件的接触元件。 2.根据权利要求1所述的接触装置，其中两个元件(31、32)的所述接触元件(4)在周 向方向上具有相等的宽度并且彼此均匀地间隔开。 3.根据权利要求1至2之一项所述的接触装置，其中所述接触元件(4)具有第一接触 面(61)，以便提供与第一导体(21)的电接触，并且具有第二接触面(62)，以便提供与第二 导体(22)的电接触，其中所述接触元件(4)具有倾斜部(9)，所述倾斜部(9)基本上与第一 接触面(61)相对放置并且所述倾斜部(9)在元件(31、32)的内槽方向上以及在。
5、与此垂直 的方向上延伸。 4.根据权利要求3所述的接触装置，其中所述接触元件(4)在第一接触面(61)的方向 上拓宽。 5.根据权利要求1至4之一项所述的接触装置，其中所述元件(31、32)相同地构成。 6.具有第一导体(21)和第二导体(22)的接触系统(1)，所述第一导体(21)和第二导 体(22)借助根据权利要求1至5之一项所述的接触装置通过第一导体(21)插入到所述内 槽中以及所述接触装置插入到第二导体(22)中彼此电相连。 7.根据权利要求6所述的接触系统，其中所述第一元件和所述第二元件(31、32)分别 固定地与第一导体(21)或第二导体(22)相连。 权 利 要 求 书CN 10。
6、2610404 A 1/4页 3 用于导电体的接触系统 技术领域 0001 本发明涉及两个电导体的相连，尤其是两个用于承载高电流强度的电导体的连 接。 背景技术 0002 在开关设备中有时必须在可彼此相对活动的、承载高电流的电导体之间设置电连 接。这种可活动的导体通常通过多个串联和/或并联的接触装置、例如螺旋弹簧触头、簧片 式触头(Lamellenkontakte)或类似物彼此相连。 0003 在高电流情况下，在两个或更多个串联的接触系统中由于趋肤效应会导致不 均匀的电流分布。电流分布在很大程度上取决于彼此相连导体的几何形状和接触过渡 (KontaktUebergang)的几何形状。通过精巧的。
7、接触装置布局并不能容易实现平衡性。 0004 不平衡的分布导致各个接触装置或者接触装置的各个接触元件在运行时受到不 同的加热。可能的加热基本上决定了接触装置的构造和尺寸确定，因为无论如何都必须避 免相关接触装置的过热。 0005 在具有多个接触装置的接触系统情况下，接触装置出于可较容易制造的原因而实 施成相同的，因此，其中接触装置的构造和尺寸确定通常是根据最高负荷的接触装置的。接 触装置如此放置，使得接触装置的相应加热保持在预给定的限度内。这导致负荷低的接触 装置也如同最高负荷的接触装置一样构成。因此，这种接触系统的制造必然造成较高的花 费。 发明内容 0006 因此本发明的任务是提供一种具有。
8、多个接触装置的接触系统，其中电流均匀分布 到接触装置上。 0007 该任务通过根据权利要求1的接触装置以及通过按照并列权利要求的、用于连接 两个电导体的接触系统得到解决。 0008 本发明另外的有利拓展方案在从属权利要求中给出。 0009 按照第一方面设置有用于连接导体、尤其是连接用于承载大于100A的高电流强 度的导电体的接触装置。按照本发明的接触装置例如可布置在杆状的导体和管状的导体之 间。 0010 按照另一方面设置有用于连接两个导体、尤其是连接两个用于承载大于100A的 电流强度的强导电体的、具有两个或更多个上述的接触装置的接触系统，所述接触装置布 置在两个导体之间。导体构成为可移入彼。
9、此，其中，导体的接触装置如此构成，以便在可移 入彼此的导体之间的距离中被容纳。 0011 该接触装置具有第一元件和第二元件、尤其是第一环和第二环，所述第一元件和 第二元件具有用于容纳第一导体的内槽并且具有用于容纳到空心柱形的第二导体中的外 部轮廓，其中所述元件分别具有环绕着内槽的接触元件，所述接触元件在垂直于被所述元 说 明 书CN 102610404 A 2/4页 4 件包围的内槽的方向上从相应元件凸出并且在它们之间分别设置有槽，以便容纳相应其它 元件的接触元件。 0012 按照另一方面设置有具有第一导体和第二导体的接触系统，所述导体借助上述的 接触装置通过第一导体插入到内槽中和接触装置插入。
10、到第二导体中彼此电相连。 0013 上述接触系统的理念在于通过接触装置可活动地将两个强导电体彼此相连并且 确保电流通过彼此待连接的导体的周缘区域尽可能均匀地分布到导体的接触装置上并 且尽可能均匀地分布到两个接触装置上。对此设置成，利用具有互相交叉(ineinander verschraenkt)的接触元件的接触装置构成接触系统，所述接触元件齿式地互相嵌入。这些 元件的接触装置分别包括如此构成的接触元件，即它们在连接状态下互相嵌入并且接触第 一导体和第二导体。在此，第一元件的接触元件嵌接在第二元件的两个接触元件之间。 0014 通过以上述方式构成接触系统能够继续使用至今为止的导体几何形状，并且由。
11、此 能够通过所述接触系统将电流传输实现为尽可能均匀并且具有尽可能小的欧姆耗损。如同 用于可活动的导体的接触系统(所述可活动的导体例如安装在隔离开关、接地开关和类似 物中)，所提出的接触系统同样也能够应用于静止的导体的插接式接触系统。 0015 此外，两个元件的接触元件能够在周向方向(Umlaufrichtung)上具有相同的宽 度并且彼此均匀地间隔开。 0016 按照一实施形式，接触元件能够具有第一接触面，以便提供与第一导体的电接触， 并且接触元件能够具有第二接触面，以便提供与第二导体的电接触，其中所述接触元件具 有倾斜部，所述倾斜部基本上与第一接触面相对并且在元件的内槽方向上以及在与此垂直 。
12、的方向上延伸。 0017 此外，接触元件能够在第一接触面的方向上拓宽。 0018 这些元件尤其是能够相同地构成。 0019 按照接触系统的另一实施形式，第一元件和第二元件能够分别固定地与第一导体 或第二导体连接。 0020 在一优选实施形式中，所述导体其中之一构成为杆状并且所述导体其中之一构成 为管状。在导体的相应接触元件在导体之间触碰的那些表面上优选设置有弹簧元件或具有 弹性特性的构件，以便在导体之间平衡偏移容差(Versatztolerenzen)和在安装时或在动 态接触时使得相对运动(轴向的)成为可能。 0021 为了在导体之间固定接触元件以及彼此相对地固定接触元件，在导体、保护环 (S。
13、icherungsringe)和/或由绝缘材料制成的间隔衬套中插入例如径向旋转的沟槽。在安 装时接触元件的固定在动态接触情况下(例如在隔离开关、接地开关中)和在静态接触情 况下具有重要意义。 附图说明 0022 以下根据附图详细阐述本发明的优选实施形式。其中： 0023 图1示出了用于连接两个电导体的接触系统的透视图； 0024 图2a和2b示出了互相嵌入的接触元件的示意横截面图； 0025 图3示出了用于互相插入的导体的接触系统的构造示意图。 说 明 书CN 102610404 A 3/4页 5 具体实施方式 0026 图1示出了接触系统1的透视图，两个导体2，即第一导体21和第二导体22通。
14、过 所述接触系统1借助导电接触装置彼此相连。导体21、22具有适合用于承载高电流(也就 是数百安培的电流)的横截面。在示出的实施例中，彼此待相连的导体21、22具有圆形的 横截面或彼此相应的横截面。 0027 图3示出了用于互相插入的导体21、22的接触系统1的示例性构造的横截面图。 0028 在本发明实施例中，第一导体21具有第一直径。第二导体22构成为具有第二直 径的管状或者空心柱形，其中第二导体22的内径的大小使得第一导体21的端部可推入或 者插入到第二导体22中。如果导体21、22推入彼此，那么第一导体21的外表面71和第二 导体22的内表面72彼此间隔开，以便容纳接触装置。导体的横截。
15、面优选是圆形的，然而也 能够设置成其它的对应横截面。 0029 在导体21、22之间布置有接触系统1。该接触系统1包括第一环31和第二环32， 所述环不是固定地(也就是说通过固定部件)彼此相连的。环31、32具有相等的内径和相 等的外径。在组装状态下，环31、32在径向方向上的宽度与第一导体21的壳体表面和第二 导体22的内表面之间的距离相同。如图所示，在接触状态下环31、32包围着第一导体21。 0030 环31、32中的每一个都配设有多个、在轴向方向上凸出的接触元件4。接触元件4 布置在环31、32的周缘部分(einem umlaufenden Teil)8上，所述周缘部分8也构成环31、。
16、 32的外圆周，其中所述接触元件4在径向方向上从周缘部分8往内凸出。环31、32如此一 个在另一个之上地放置，使得接触元件4朝向彼此(zueinander weisen)并且间歇性地互 相嵌入。接触装置4在环31、32处彼此间隔开。因此在环31、32的接触元件4之间分别布 置有槽，在组装状态下相应其它环31、32的相应接触元件4可伸入到所述槽内，以便构成接 触系统1。接触元件4的距离如此选择，使得布置在相应环31和32处的接触元件4在任何 位置都不触碰。在一有利实施形式中，第一导体21的接触元件4之间的距离基本上与第二 导体22的待容纳的接触元件4之间的宽度相等。类似地，第二导体22的接触元件。
17、4之间 的距离基本上与第一导体21的待容纳的接触元件4之间的宽度相等。 0031 在图2a和2b中更清楚地示出了在连接状态下的接触系统1，局部地示出了沿着轴 向平行切线的横截面。接触元件4分别具有第一内接触面61和第二外接触面62，在导体 21、22的连接状态下，所述接触元件4利用所述第一内接触面61和所述第二外接触面62贴 靠在第一导体21的外表面71和第二导体22的内表面72上。 0032 该接触元件4如此形成，使得第一接触面61小于第二接触面62。 0033 在接触状态下，接触元件4在径向方向上能够预张紧，使得所述接触元件4借助力 贴靠在第一导体21的外表面71上，以便如此实现改善的电连。
18、接。 0034 为了简化环31、32的接合，接触元件4能够在与第一接触面61相对的表面上分别 设置有倾斜部9，所述倾斜部9一方面使得导体21、22的相对倾斜运动成为可能并且另一方 面作为提供连接时的定位辅助。倾斜部9在环31、32的轴向方向上以及在径向方向上往内 延伸并且能够直接连接到周缘部分8上。代替倾斜部9也能够设置弯曲的表面。 0035 在图3中示出了两个与接触系统1相连的导体的横截面图。 0036 在备选的实施形式中，环31、32能够固定地安置在第一导体和/或第二导体21、22 上。环31、32借此在导体21、22上构成法兰。然后，第一导体21在其壳体表面上具有环绕 说 明 书CN 1。
19、02610404 A 4/4页 6 的第一法兰31，所述第一法兰31在径向方向上从第一导体21往外凸出。相应地，第二导体 22在其内壳体表面上具有相应的法兰32，所述法兰32在径向方向上从第二导体22往内凸 出。第一法兰31的外径等于或小于第二导体22的内径。相应地，第二法兰32的内径等于 或大于第一导体21的外径，使得导体21、22能够推入彼此。 0037 为了避免相应环31、32的触头4的直接触碰，设置有由绝缘材料制成的、优选构成 为环形的间隔件。 0038 参考标记列表 0039 1接触系统 0040 21、22导体 0041 31、32环 0042 4接触元件 0043 61、62接触面 0044 71外表面 0045 72内表面 0046 8周缘部分 0047 9倾斜部 说 明 书CN 102610404 A 1/3页 7 图1 说 明 书 附 图CN 102610404 A 2/3页 8 图2a 图2b 说 明 书 附 图CN 102610404 A 3/3页 9 图3 说 明 书 附 图CN 102610404 A 。