DE1267740B

DE1267740B - Detachable electrical connection for two parts of a conductor of a double line carrying high impulse currents

Info

Publication number: DE1267740B
Application number: DE19641267740
Authority: DE
Inventors: Dr Albert Knobloch; Gerhard Wulff
Original assignee: Institut fuer Plasmaphysik GmbH
Current assignee: Institut fuer Plasmaphysik GmbH
Priority date: 1964-08-12
Filing date: 1964-08-12
Publication date: 1968-05-09

Description

Lösbare elektrische Verbindung für zwei Teile eines Leiters einer hohe Impulsströme führenden Doppelleitung Die Erfindung betrifft eine lösbare elektrische Verbindung für zwei Teile eines Leiters einer im Betrieb sehr hohe Impulsströme führenden Doppelleitung, welche aus zwei in nahem Abstand voneinander verlaufenden, durch eine Isolierung getrennten streifenförmigen Leitern besteht, bei welcher die zu verbindenden Leiterteile in komplementäre Enden auslaufen, die durch eine Verschraubung gegeneinander gepreßt sind.Detachable electrical connection for two parts of a conductor one Double line carrying high pulse currents The invention relates to a detachable electrical Connection for two parts of a conductor with very high pulse currents during operation leading double line, which consists of two closely spaced, strip-shaped conductors separated by insulation, in which the to be connected conductor parts run out in complementary ends, which by a screw connection are pressed against each other.

Bei manchen plasmaphysikalischen Experimenten wird eine auf höhere Spannungen aufgeladene Kondensatorbatterie über einen Verbraucher entladen, der aus einer einwindigen Spule besteht. Die Spule ist mit der Kondensatorbatterie über eine sogenannte Kollektoranlage verbunden, deren an die Spule anschließender Teil durch eine aus zwei band- oder streifenförmigen Leitern bestehende Doppelleitung gebildet wird. Zur Verbindung der Leiter dieser Doppelleitung mit der Spule oder anderen Teilen der Anlage werden lösbare Kontaktverbindungen benötigt, die es gestatten, Stoßströme in der Größenordnung einige 100 kA pro Zentimeter der Breite der Doppelleitung von einem Leiterteil zu einem benachbarten anderen Leiterteil zu übertragen. Solche Kontaktverbindungen sollen auch nach einer größeren Anzahl, z. B. 1000 Entladungen, ohne größere Kraftanwendung lösbar und dann wieder ohne oder nur nach geringer Nacharbeit wieder verwendbar sein.In some plasma physics experiments, a higher Voltages charged capacitor battery discharged via a consumer, the consists of a single-turn coil. The coil is over with the capacitor bank connected to a so-called collector system, the part of which is connected to the coil by a double line consisting of two ribbon or strip-shaped conductors is formed. To connect the conductors of this double line to the coil or Other parts of the system require detachable contact connections that allow Surge currents in the order of magnitude of a few 100 kA per centimeter of the width of the double line to be transferred from one ladder section to another adjacent ladder section. Such Contact connections should also after a larger number, e.g. B. 1000 discharges, Can be removed without the use of excessive force and then again without or only after minor reworking be reusable.

Aus der deutschen Patentschrift 508 906 ist bereits ein Unterbrechungskontakt für große Stromstärken bekannt, der Knopfkontakte enthält, die nur einige Auflagepunkte (Warzen) aufweisen, die Kontakt mit gegenüberliegenden, ebenen Kontaktflächen machen können.From the German patent specification 508 906 a break contact is already Known for high currents, it contains button contacts with only a few support points (Warts) that make contact with opposite, flat contact surfaces can.

Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift 468 948 eine lösbare Kontaktverbindung für elektrische Leiter bekannt, bei der die zu verbindenden Leiter konkave Endflächen aufweisen, die durch einen Schraubenbolzen gegen ein Zwischenstück mit entsprechend konvexen Endflächen gedrückt werden. Bei einer Abwandlung dieser bekannten Kontaktverbindung hat das eine Leiterende eine kugelschalenförmige Vertiefung und das andere Leiterende eine kugelkalottenförmige Erhöhung, die in die Vertiefung eingreift und durch einen Schraubenbolzen gegen sie gedrückt wird.Furthermore, from the German patent specification 468 948 a detachable Contact connection for electrical conductors known in which the conductor to be connected have concave end faces which are secured by a screw bolt against an intermediate piece be pressed with correspondingly convex end faces. With a modification of this known contact connection, one end of the conductor has a spherical shell-shaped depression and the other end of the conductor has a spherical cap-shaped elevation that goes into the recess engages and is pressed against them by a screw bolt.

Schließlich sind aus der deutschen Auslegeschrift 1024 314 Klemmen zur Verbindung von Leitungsdrähten bekannt, welche aus zwei Aluminiumkörpern bestehen, die einander zugewandte Klemmnuten aufweisen, welche mit einer Kupfereinlage versehen sind.Finally, 1024 314 terminals are from the German interpretation document known for connecting lead wires, which consist of two aluminum bodies, which have facing clamping grooves which are provided with a copper insert are.

Die bekannten Leitungsverbindungen eignen sich nicht zur Verbindung der beiden Teile eines Leiters einer im Betrieb sehr hohe Impulsströme führenden Doppelleitung, welche aus zwei in nahem Abstand voneinander verlaufenden, durch eine Isolierung getrennten streifenförmigen Leitern besteht. Bei solchen Doppelleitungen ist es nämlich sehr wichtig, daß ein geringer Abstand eingehalten wird, um die Induktivität der Leiteranordnung klein zu halten. Die Leitungsverbindung darf also keine wesentliche Erhöhung der Induktivität mit sich bringen und außerdem muß gewährleistet sein, daß die meist aus dünnen Folien bestehende Isolation weder mechanisch noch beim Auftreten von Kontaktfunken thermisch beschädigt wird. Bei extrem hohen Stromstärken ist es außerdem nicht mehr möglich, eine einwandfreie Verbindung mit einer etwa senkrecht zur Stromflußrichtung verlaufenden Trennlinie herzustellen, da die Stromdichten an den Kontaktbereichen dann nicht mehr beherrscht werden können.The known line connections are not suitable for connection of the two parts of a conductor carrying very high pulse currents during operation Double line, which consists of two closely spaced apart, through insulation consists of separate strip-shaped conductors. With such double lines it is very important that a small distance is maintained around the inductance to keep the conductor arrangement small. The line connection must therefore not be essential Increase in inductance and it must also be ensured that the insulation, which usually consists of thin foils, is neither mechanical nor during The occurrence of contact sparks is thermally damaged. At extremely high currents It is also no longer possible to establish a proper connection with an approximately Establish dividing line running perpendicular to the direction of current flow, since the current densities can then no longer be controlled in the contact areas.

Der vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine lösbare elektrische Verbindung der eingangs genannten Art anzugeben, die sich auch für extrem hohe Stromstärken eignet und Beschädigungen der Isolation durch Kontaktfunken u. dgl. praktisch unmöglich macht.The present invention is therefore based on the object of a solvable indicate electrical connection of the type mentioned, which is also extremely high currents and damage to the insulation caused by contact sparks and the like. Like. Makes practically impossible.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die jeweils aus einem Trägerkörper hoher mechanischer Festigkeit und einem elektrisch gut leitenden Belag bestehenden Enden der Leiterteile sägezahnartig ineinandergreifen und an Flächen, die wenigstens annähernd senkrecht zur Ebene der streifenförmigen Leiter verlaufen, elektrisch Kontakt machen.This object is achieved according to the invention in that each made of a carrier body of high mechanical strength and a highly electrically conductive one The existing ends of the ladder sections interlocking like a sawtooth and on surfaces, which run at least approximately perpendicular to the plane of the strip-shaped conductor, make electrical contact.

Vorzugsweise weist der Leitbelag des einen Leiterendes zwei ballige Kontaktbahnen und der Leitbelag des anderen Leiterteiles eine plane Kontaktfläche auf. Die inneren Zwickel der sägezahnartig ausgebildeten Leiterenden können mit Auskehlungen versehen sein.The conductive coating of one end of the conductor preferably has two convex ones Contact tracks and the conductive coating of the other conductor part have a flat contact surface on. The inner gusset of the sawtooth-like conductor ends can be provided with grooves.

Ferner können auch die Spitzen der sägezahnartig ausgebildeten Enden der Leiterteile abgestumpft sein. Die Enden der Leiterteile sind durch Schrauben verspannt, die die Enden der Leiterteile etwa quer zur Stromrichtung durchsetzen.Furthermore, the tips of the sawtooth-like ends can also be used the parts of the ladder must be blunted. The ends of the ladder parts are by screws braced, which enforce the ends of the conductor parts approximately transversely to the direction of the current.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine lösbare elektrische Verbindung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und F i g. 2 eine Schnittansicht in einer Ebene 2-2 der F i g. 1.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, it shows F i g. 1 shows a plan view of a releasable electrical connection according to an exemplary embodiment of the invention and FIG. FIG. 2 is a sectional view in a plane 2-2 of FIG. 1.

In F i g. 1 sind zwei zu verbindende Leiterteile 22, 23 dargestellt, die einen Leiter einer bandförmigen Doppelleitung bilden, deren anderer Leiter 15 in F i g. 2 dargestellt ist. Die beiden Leiter der Doppelleitung werden durch eine dünne Isolation 17 aus Kunststoffolien elektrisch gegeneinander isoliert. Der Leiter 15 und die Leiterteile 22, 23 können aus einem mechanisch festen Träger und einem relativ dünnen Leitbelag, z. B. aus 2 mm starkem Kupferblech, bestehen.In Fig. 1 shows two conductor parts 22, 23 to be connected, which form one conductor of a band-shaped double line, the other conductor 15 in Fig. 2 is shown. The two conductors of the double line are connected by a thin insulation 17 made of plastic films electrically isolated from one another. The head 15 and the conductor parts 22, 23 can consist of a mechanically solid support and a relatively thin baffle, e.g. B. made of 2 mm thick copper sheet.

An den zu verbindenden Enden sind die Leitbeläge der Leiterteile 22, 23 mit dickeren Teilen 24 bzw. 25 verschweißt, deren Enden sägezahnförmig ineinandergreifend verlaufen, wie F i g. 1 zeigt.At the ends to be connected are the guide linings of the ladder parts 22, 23 welded to thicker parts 24 and 25, the ends of which mesh with one another in a sawtooth shape run as shown in FIG. 1 shows.

Die verdickten Teile 24, 25 bestehen aus einem Kern aus Stahl oder einem anderen mechanisch festen Werkstoff und aus einem Leitbelag 26. Der Leitbelag des einen Leiterteilendes weist zwei ballige Kontaktbahnen auf, deren Stirnflächen an planen Andruckflächen 27 des Leitbelages des anderen Leiterteilendes 25 anliegen.The thickened parts 24, 25 consist of a core made of steel or another mechanically strong material and a conductive coating 26.

Die sägezahnartig ineinandergreifenden Leiterteilenden sind durch quer zur mittleren Richtung des Stromflusses (gestrichelte Pfeile) verlaufende Schraubenbolzen 28, die nur durch Strichlierung angedeutet sind, mechanisch verspannt.The sawtooth-like interlocking ladder part ends are through Screw bolts running transversely to the middle direction of the current flow (dashed arrows) 28, which are only indicated by dashed lines, mechanically braced.

Wie F i g. 1 zeigt, sind die Spitzen 29 der Leiterteilenden 24, 25 abgestumpft, und die inneren Zwickel der Leiterteilenden sind mit Auskehlungen 30 versehen, so daß ein gewisses Spiel für die Verspannung der Leiterteilenden gewährleistet ist. Die Leitbeläge 26 können durch' Kupferauftragsschweißung hergestellt werden. Vorzugsweise werden dabei die Balligen Kontaktbahnen durch eingebettete massive Kupferdrähte gebildet.Like F i g. 1 shows, the tips 29 of the conductor part ends 24, 25 are truncated, and the inner gussets of the conductor part ends are provided with grooves 30 , so that a certain amount of play is ensured for the bracing of the conductor part ends. The guide linings 26 can be produced by copper build-up welding. The convex contact tracks are preferably formed by embedded solid copper wires.

Claims

Claims: 1. Detachable electrical connection for two parts a conductor of a double line carrying very high pulse currents during operation, which from two closely spaced apart, separated by an insulation strip-shaped conductors, in which the conductor parts to be connected in complementary ends run out, which are pressed against one another by a screw connection are, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t, that each consist of a carrier body (24) high mechanical strength and an electrically conductive coating (26) existing ends of the conductor parts (22, 23) mesh with one another like a sawtooth and on Areas that are at least approximately perpendicular to the plane of the strip-shaped conductor run, make electrical contact.

2. Detachable electrical connection according to claim 1, characterized in that the conductive coating of one end of the conductor is two convex Contact tracks and the conductive coating of the other conductor part have a flat contact surface having.

3. Detachable electrical connection according to claim 1 or 2, characterized in that that the inner gusset of the sawtooth-like conductor ends with grooves (30) are provided.

4. Detachable electrical connection according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the tips (29) of the sawtooth-like ends the ladder parts are blunt. Detachable electrical connection according to one of the preceding claims, characterized in that the ends of the conductor parts are braced by screws (28), which the ends of the conductor parts approximately transversely to Enforce current direction. Publications considered: German Patent Specifications No. 6,08,906, 468,948; German interpretative document No. 1024 314.