DE1267740B

DE1267740B - Loesbare elektrische Verbindung fuer zwei Teile eines Leiters einer hohe Impulsstroeme fuehrenden Doppelleitung

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

Patentansprüche: 1. 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, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die jeweils aus einem Trägerkörper (24) hoher mechanischer Festigkeit und einem elektrisch gut leitenden Belag (26) bestehenden Enden der Leiterteile (22, 23) sägezahnartig ineinandergreifen und an Flächen, die wenigstens annähernd senkrecht zur Ebene der streifenförmigen Leiter verlaufen, elektrisch Kontakt machen.
2. Lösbare elektrische Verbindung nach An-Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitbelag des einen Leiterendes zwei ballige Kontaktbahnen und der Leitbelag des anderen Leiterteiles eine plane Kontaktfläche aufweist.
3. Lösbare elektrische Verbindung nach An-Spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Zwickel der sägezahnartig ausgebildeten Leiterenden mit Auskehlungen (30) versehen sind.
4. Lösbare elektrische Verbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (29) der sägezahnartig ausgebildeten Enden der Leiterteile abgestumpft sind. Lösbare elektrische Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Leiterteile durch Schrauben (28) verspannt sind, die die Enden der Leiterteile etwa quer zur Stromrichtung durchsetzen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 6'08 906, 468 948; deutsche Auslegeschrift Nr. 1024 314.