CH260408A - Kupplungseinrichtung an elektrischen Kabeln. - Google Patents

Description

  Kupplungseinrichtung an elektrischen Kabeln.    Die vorliegende Erfindung betrifft eine  Kupplungseinrichtung an elektrischen Ka  beln, die z. B. zum Verbinden von Kabel  stücken dienen kann, z. B. beim elektrischen  Schweissen oder zum Anschliessen transpor  tabler elektrischer Maschinen.  



  An die Kabelkupplungen, die in Anlagen,  Werkstätten, Schiffswerften und ähnlichen  Betrieben zum Anschliessen von elektrischen  Schweissausrüstungen verwendet werden, wird  eine Reihe Forderungen gestellt, sowohl in  bezug auf die elektrischen als auch die me  chanischen Eigenschaften derselben, wozu  noch einige Forderungen rein praktischer  Art kommen. Eine derartige Kupplung soll  aus möglichst wenigen, nicht losen Teilen be  stehen, damit keine Teile verloren gehen  können. Die Kupplungseinrichtung soll vor  zugsweise aus einem Paar gleicher Kupplungs  hälften bestehen, so dass jedes Ende eines  Kabels mit jedem Ende eines andern Kabels  gekuppelt werden kann. Drall im Kabel sollte  die Kupplung nicht lösen können, die sich  auch in anderer Weise nicht von selbst lösen  darf.

   Die Kupplung soll so gedrängt und  massiv gebaut sein, dass sie nicht zerbricht,  wenn sie von einem Kraftfahrrad überfahren  wird, sondern     gegebenenfalls    ausrutschen  kann. Aus diesem Grunde sollte sie keine vor  , stehende Teile oder Kanten besitzen, die sich  festhaken könnten. Sämtliche Gewinde sollten  sowohl in     gekuppeltem    wie in     entkuppeltem     Zustand gedeckt sein, um zu vermeiden, dass    sie beschädigt oder mit Schmutz gefüllt wer  den können und gleichzeitig soll sich im Kon  taktgebiet kein Gewinde befinden, das bei un  vorsichtiger Kupplung     anschmelzen    könnte.  Es sollte für eine effektive Zugentlastung  gesorgt werden, so dass Zugkräfte im Kabel,  z. B.

   Förderkräfte, direkt auf die Kupplung  übertragen werden und die Kordeln der Ka  belseele nicht auf mechanische Beanspru  chungen in derjenigen Schicht aussetzen, die  nach dem     Einlöten    spröde geworden ist.  Gleichzeitig sollten Förderkräfte zum Stei  gern des Kontaktdruckes beitragen, d. h. die  Kontakte kräftiger zusammenpressen und die  Kontaktflächen im ganzen leicht zugäng  lich sein für Untersuchung und Reinigung,  wobei sie aber gleichzeitig völlig gedeckt oder  gegen Beschädigung geschützt sein sollten,  wenn die Kupplung entkuppelt ist. Die Kon  taktflächen sollten stark     übermessen    sein, so  dass man in Verbindung mit einem guten  Kontaktdruck Erwärmung auf Grund von       übergangswiderstand    vermeidet.  



  Keine der bisher bekannten Kupplungs  anordnungen für elektrische Kabel befrie  digt auf einmal alle diese Forderungen. Die  Kupplungseinrichtung gemäss der Erfindung  zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden  Kupplungshälften der Kupplungseinrichtung       Kuppelköpfe    mit Trennflächen aufweisen,  von denen einzelne Partien als Kontaktflä  chen dienen, welche quer zur Achsrichtung  der Kupplung     aneinanderliegen,    so, dass die      beiden     Kuppelköpfe    zusammen sich zu einem  Körper ergänzen, und dass mindestens eine  der     Kupplungshälften-    eine axial verschieb  bare Muffe aufweist, welche bestimmt ist,  über diesen Körper geschoben zu werden,

   um  die beiden     Kuppelköpfe        zusammenzuhalten     und in ihrer Lage zu sichern, wobei die Kon  taktflächen der     Kuppelköpfe    so angeordnet  sind, dass sie bei     Zugwirkung    auf die     Kupp-          lungseinrichtung        aneinandergepresst    werden,  und dass ferner die Muffe mit einem Gummi  überzug versehen ist, der zur Isolation dient  und so geformt ist, dass er sowohl die Kabel  verbindung als auch die Trennflächen ab  dichtet, und dass die     mit    dem Kabel verbun  dene Hülse Mittel     aufweist,    um .den Kabel  mantel festzuhalten.  



  In     beiliegender    Zeichnung sind     einige     Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen  Kupplungseinrichtung, bzw. deren Teile, ver  anschaulicht, es     zeigt:          Fig.    1 einen Schnitt einer     Kupplungsein-          richtung    für     zwei    Kabelenden,       Fig.    2 und 3 die Einrichtung für die  Kupplung     eines    Kabelendes mit der an einer  Schalttafel befestigten Kupplungshälfte,       Fig.    4 und 5 eine dreipolige Kupplungs  einrichtung,       Fig.    6 bis 20 Ausführungen verschiedener       Einzelteile,

            Fig.    21 und 22 Kupplungshälften, die zur  Erdung oder mir Verbindung eines Kabels  mit Masse dienen.  



  In     Fig.    1 ist der     äussere        Gummimantel          eines    Kabelendes mit 1 bezeichnet und sein       kordelförmiger    Leiter mit 1'. Die Einlötstelle  des Endes ist mit 2 bezeichnet und zeigt, dass  die     äussern        Drähtchen    auseinander gespreizt  worden sind, so dass sie in guten Kontakt  mit dem     Lötzinn    kommen.

   Das Kabelende ist  am     innern    Ende einer Bohrung einer röhren  förmigen     Hülse    3 eingelötet gezeigt, die einen  Teil eines     Kontaktkörpers    bildet, welcher in       einen        Kuppelkopf    5 mit schräggestellter Kon  taktfläche 4 endet. Der Kopf 5 ist aus einem       zylindrischen    Teil des Kontaktkörpers herge  stellt, an dem die Hälfte des äussern Endes  weggefräst ist, so dass eine schräggestellte    Kontaktfläche 4 entsteht, die einen spitzen       Winkel    mit der     Zentralaehse    der Kupplungs  einrichtung einschliesst.

   Dieser Kopf 5     wird     mit einem genau gleich geformten Kopf 5  auf dem andern Kabelende verbunden, so dass  der fehlende Teil des Zylinders im     gekuppel-          ten    Zustande der Einrichtung gegenseitig von  dem andern Kopf ausgefüllt     wird.    Zum Zen  trieren der beiden Köpfe ist jeder von ihnen  mit einem Zapfen 6 und einem Loch 6' ver  sehen. Der Zapfen am einen Kopf passt in  das Loch 6' im andern Kopf, dessen Zapfen 6  beim     Kuppeln    in das Loch 6' am ersterwähn  ten Kopf eintritt.

   Die beiden Zapfen sind       kegelförmig    und der Winkel, in welchem deren  Kegelmantel zur Kegelachse steht, ist gleich  oder stumpfer als der Winkel, welchen die  Kontaktfläche 4 mit der     Axe    des Kopfes 5 ein  schliesst, damit die beiden Köpfe 5 zusammen  gefügt werden können.  



  Die Hülse 3 ist die Verlängerung des  Kopfes 5 und an einem Teil ihrer Länge mit  Aussengewinde 7 versehen. Auf die Hülse 3  ist eine Muffe 8 mit entsprechendem Innen  gewinde 9 aufgeschraubt, deren     gewindeloser     Teil     9cs    sich über die Köpfe 5 schiebt und  diese miteinander     untrennbar    verbindet.  



  Die Muffe 8 ist mit einem bei 11 geriffel  ten     Gummiüberzug    10 versehen, der ein  Gleiten in der Hand während der Schraub  bewegung verhindert. Dieser Gummiüberzug  10 ist mit einer sich nach hinten verjüngen  den Verlängerung versehen, die in einer Ver  dickung 12 endet und deren Bohrung etwas  grösser ist als der     Kabelmanteldurchmesser.     Um eine Dichtung zwischen dem Gummi  überzug 10 und dem     Kabelmantel    zu erzeu  gen, kann ein Ring 13, z. B. aus Gummi,  über die Verdickung 12 geschoben werden,  der das Ende des Gummiüberzuges fest um  den     Kabelmantel    klemmt.  



  Im vorliegenden Falle ist die     Kupplungs-.          anordnung    jedes Kabelendes mit zwei glei  chen     Muffen    8 versehen, die gegeneinander  geschraubt werden und dadurch nicht nur  dazu dienen, die zwei     Kuppelköpfe    5 in ge  genseitiger     Stellring    zu halten, sondern auch  <   um     einen    axial gerichteten Zug hervorzubrin-      gen, der den Kontaktdruck auf der Kontakt  fläche 4 steigert.  



  Um eine völlig wasserdichte Verbindung  der beiden Kupplungshälften zu erzielen,  darf auch kein Wasser in die Trennfläche  zwischen den beiden Muffen 8 eindringen,  was in vorliegendem Falle dadurch erzielt  wird, dass der Gummiüberzug 10 etwas über  die Muffe 8 vorsteht, wie bei 10' angedeutet.  Diese beiden Flächen 10' legen sich anein  ander und erzeugen die nötige     Dichtung.     



       Fig.    2 und 3 zeigen zwei Kupplungshälf  ten, von denen die Kupplungshälfte nach       Fig.    3 an einer Schalttafel 17 befestigt ist.  Die beiden     Kuppelköpfe    5 haben auch die  gleiche Ausführung wie in bezug auf     Fig.    1  beschrieben. Das Kabelende ist mit seinem       Kuppelkopf    in derselben Weise verbunden,  wie bereits beschrieben worden, während der  auf der Schalttafel 17 befestigte     Kuppelkopf     einen Flansch 14 und einen Bolzen 15 auf  weist, der durch die Tafel 17 geführt und  mit einer Scheibe 18 und einer Mutter 19  an der Tafel festgeklemmt ist.

   Um zu ver  hindern, dass der     Kuppelkopf    sich in der Boh  rung der Tafel 17 drehen kann, ist der  Flansch 14 mit einem Zapfen 16 versehen.  Zwischen den Muttern 19 und 21 ist in ge  wöhnlicher Weise ein Kabelschuh 20 festge  klemmt, der mit einem Kabel 22 verbunden  ist, das z. B. zu der einen Seite eines Schweiss  transformators führen kann.    Der Einfachheit halber ist die Muffe 8  in     Fig.    2 nicht eingezeichnet. Wenn diese  Muffe 8 über das Gewinde 7 und über die zu  sammengeführten     Kuppelköpfe    5 geschraubt  wird, drückt ihr Ende gegen die Vorderseite  14' des Flansches 14 und bewirkt dadurch  sowohl die nötige Dichtung als die nötige  Zugkraft, um einen guten Kontaktdruck zwi  schen den Flächen 4 zu geben.  



       Fig.    4 und 5 zeigen die Hülse 3a einer  Kupplungshälfte, die zur Kupplung von drei  Leitern dient von der Seite, bzw. vom Ende  des     Kuppelkopfes    5a gesehen. Während die  Hülse 3 mit dem     Kuppelkopf    bei den Aus  führungen gemäss     Fig.    1, 2 und 3 voraus-         setzungsgemäss    aus Messing oder einem an  dern guten Kontaktmaterial, z. B. Bronze,  hergestellt ist, wobei die Zapfen 6 aus dem  gleichen Material sind, ist die Hülse 3a und  der Kupplungskopf     5a    gemäss     Fig.    4 und 5  aus einem Isoliermaterial, z.

   B. einem     Press-          stoff,    hergestellt und mit passenden     achspar-          allelen    Löchern für Kontaktstifte 23 ver  sehen. Die innen versteckten Enden derselben  besitzen axiale Bohrungen und quer zu die  sen angeordnete Klemmschrauben 24, die  durch entsprechende Löcher im Teil 3a zu  gänglich sind. Ferner sind zwei Schrauben 25  gezeigt, die eine Zugentlastung üblicher Aus  führung andeuten. Entsprechend der Kon  taktfläche 4 in     Fig.    1 bis 3 ist der Kuppel  kopf     5a    mit einer     Passfläche    versehen, in  deren Ebene die Kontaktflächen 4b der  Stifte 23 liegen.

   Die Hülse 3a entspricht da  her im Prinzip der     Hülse    3.    Bei den Ausführungsbeispielen nach den       Fig.    1-5 sind die Kontaktflächen 4 bzw. 4b  ebene Flächen, die mit grosser Genauigkeit  durch Schleifen oder Fräsen hergestellt wer  den können. Die beiden Kontaktflächen grei  fen übereinander und werden durch die vor  geschobene Muffe gegen seitliche Verschie  bung gesichert. Während dein Zusammen  kuppeln von zwei Kupplungshälften findet  somit keine Verdrehung der Kabel statt, so  dass auch Drall im Kabel keinen Einfluss auf  diese     Verbindung    hat. Da die Kontaktflächen  glatt sind, können diese leicht sauber gehal  ten und leicht nachgesehen werden. Die mit  Gewinde versehenen Teile der Kupplungs  einrichtung dienen nicht zur Kontaktbildung.  



       Fig.    6-9 zeigen verschiedene Beispiele,  um eine wirksame Zugentlastung der Ver  bindungsstelle (Lötstelle oder Klemmschrau  ben) der Kabelleiter mit dem zugehörigen  Kontaktteil zu erzeugen. Die     Fig.    6-9 zei  gen das hintere Ende der Hülse 3, wovon       Fig.    6 der in     Fig.    1 gezeigten Ausführung  völlig entspricht.

   Das offene Ende der Boh  rung ist ausgeweitet und dadurch die Wand  dicke reduziert, so dass, nachdem das Kabel  ende eingelötet oder festgeklemmt worden ist,      durch irgendein Walzwerkzeug der Rand  teil 26 bzw. 27     (Fig.    6 bzw. 7) gegen den  Kabelmantel eingebogen und in diesen teil  weise eingedrückt werden kann, was nicht  nur eine Zugentlastung, sondern auch eine  wasserdichte     Abschliessung    des Lötraumes  ergibt. Die Wandstärke des Hülsenendes 28  kann auch, wie in     Fig.    8 gezeigt, von aussen       reduziert    werden.

   Die Ausführung gemäss       Fig.    9 ergibt eine Zugentlastung, aber keine  vollständige     Dichtung,    indem das verdünnte  Ende durch Ausdrehen der Hülse 3 in     säge-          zahnförmige    Lappen 29 unterteilt ist.  



       Andere        Ausführungen        zur        Zugentlastiuzg,     die nicht gleichzeitig eine wasserdichte Ab  schliessung des     Lötrainnes    geben,     können    er  zielt werden z.

   B. durch die in     Fig.   <B>10-15</B>  gezeigten Anordnungen, wo die     Hülsenwand     3 mit Einschnitten versehen ist, um Zipfel  oder ähnliches     zu    bilden, die in den Kabel  mantel     eingepresst    werden können.

       Fig.    10  und 11 zeigen eine     Ausführung,    bei welcher       senkrecht    zu der Achse zwei Einschnitte 30  vorgesehen sind, worauf nach Anbringen des  Kabelendes der mittlere Teil 31     in    den Ka  belmantel     eingepresst        wird.        Fig.    12 zeigt eine       Ausführung,    bei welcher der Einschnitt  schräg nach innen     ausgeführt    ist, so dass ein       zLmgenförmiger    Lappen 32 entsteht.

       Fig.    13  zeigt eine     Ausführung,    bei welcher ein     H-för-          miger        Einschnitt    eingefräst ist, der zwei Lap  pen 33 und 34 bildet. In     Fig.    14 ist der Ein  schnitt als ein breites     U    ausgeführt, wodurch  der Lappen 33 entsteht. Nach Biegung der  Lappen 33, 34 (Fug. 13) und 33 (Fug. 14)       bekommt    die Hülse 3 am Ende ein Aussehen  wie     in.        Fig.    15 angedeutet.  



  Die     Fig.    16-20 zeigen verschiedene For  men der     Trennfläche    4, von welcher Teile die  Kontaktfläche bilden. In     Fig.    16     liegt    die       Trennfläche    zum Teil in der     Axialebene,    ist  aber     mit    einem Zapfen 34     und    einem entspre  chenden Loch     für    einen Zapfen 34 auf dem  andern     Kuppelteil    versehen.

   In     Fig.    17 ist die  Trennfläche     mit    einer     schwalbenschwanzför-          migen    Feder 35 und mit einer damit parallel  verlaufenden     schwalbenschwanzförmigen    Nut    versehen.     Fig.    18     zeigt    eine Trenn- und Kon  taktfläche, die im     Axialschnitt    senkrecht zu  der     Trennfläche    die Form einer Wellenlinie  besitzen, im vorliegenden Falle die Form des  Buchstabens S.

   Auch hier sind die Kuppel  köpfe der beiden     Kuppelhälften    identisch und  greifen in- und übereinander, so dass ein Zug  in der     Kuppelungsanordnung    den Kontakt  druck steigert. Um auch eine seitliche Ver  schiebung     zwischen    den beiden     Kuppelköpfen     in Richtung der Trennfläche zu vermeiden,  kann in der Vertiefung jedes der beiden     Kup-          pelköpfe    ein Zapfen 6 angeordnet sein, der  in ein entsprechendes Loch oben auf dem an  dern     Kuppelkopf    hineinpasst. Die beiden her  vorstehenden Teile oder Zungen sind mit 36  bezeichnet.     Fig.    19 und 20 zeigen zwei ver  schiedene Ausführungen mit Nut und Feder.

    Beim Beispiel nach     Fig.    19 sind zwei Zähne  vorhanden, die mit einer schrägen Kontakt  fläche 4c     ineinandergreifen,    und     Fig.    20  weist eine Kontaktfläche 4d senkrecht zu der  Achse der     Anordnung    auf.

   Was     Fig.    17 und  19 anbelangt, gilt, dass die Zusammenfügung  durch eine gegenseitige     Verschiebung    der       Kuppelköpfe    in Richtung der Nut und der  Feder vor sich geht, während die Ausführun  gen in     Fig.    18 und 20 dadurch verbunden  werden können, dass die beiden Teile direkt  gegeneinander gelegt werden,     gegebenenfalls          finit    Zapfen und Loch 6, wie gezeigt.  



  Die     Fig.    21 und 22 zeigen zwei verschie  dene     Ausführungen    von Kupplungshälften  zur Herstellung von Verbindungen mit Erde  bzw. Masse. Der     Kuppelkopf    5, 14 ist der  gleiche     wie    in     Fig.    3; dagegen ist der Flansch  14 beim Beispiel nach     Fig.    21     mit    einem  Eisenkeil 39 verbunden, dessen untere eiför  mige Partie 40 für das Anschweissen an Masse  berechnet ist,     um    einen bestmöglichen Kon  takt zu bilden.

   In     Fig.    22 ist der     Kuppelkopf     5, 14 mit     einer        Erdungsklemme    verbunden,  die einen     '.U-förmigen    Bügel 41 aufweist.  Durch das Ende des einen     Bügelschenkels    ist  eine     Klemmschraube    42 geschraubt, deren  Kopf     mit    43 bezeichnet ist. Der andere Bü  gelschenkel ist innen verzahnt,     wie    bei 44 an  gegeben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kupplungseinrichtung an elektrischen Ka beln, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungshälften der Kupplungseinrichtung Kuppelköpfe mit Trennflächen aufweisen, von denen einzelne Partien als Kontaktflä chen dienen, welche quer zur Achsrichtung der Kupplung aneinanderliegen, so, dass die beiden Kuppelköpfe zusammen sich zu einem Körper ergänzen, und dass mindestens eine der Kupplungshälften eine axial verschieb bare Muffe aufweist, welche bestimmt ist, über diesen Körper geschoben zu werden, um die beiden Kuppelköpfe zusammenzuhalten und in ihrer Lage zu sichern,

   wobei die Kon taktflächen der Kuppelköpfe so angeordnet sind, dass sie bei Zugwirkung auf die Kupp lungseinrichtung aneinandergepresst werden, und dass ferner die Muffe mit einem Gummi überzug versehen ist, der zur Isolation dient und so geformt ist, dass er sowohl die Kabel verbindung als auch die Trennflächen ab dichtet, und dass die mit dem Kabel verbun dene Hülse Mittel aufweist, um den Kabel mantel festzuhalten. UNTERANSPRüCHE: 1. Einrichtung gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungshälften gleiche Teile aufweisen und die Kuppelköpfe sich gegenseitig zu einem Zylinder ergänzen. 2.

   Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Kontaktflächen der Kuppel köpfe einen spitzen Winkel mit der Axe der Kupplungshälfte einschliessen. 3. Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass der an die Kontaktfläche anstossende Trennflächenteil rechtwinklig zur Längsaxe der Kupplungshälfte steht, und einen Zapfen, sowie eine Vertiefung aufweist, deren Achsen senkrecht zum Trennfläehenteil stehen. 4. Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Trennfläche der beiden Kuppel köpfe eine Nut und eine Feder begrenzt.

   Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Trennfläche eine schwalbenschwanzförmige Nut und Feder be grenzt. 6. Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Trennfläche der beiden Kuppel köpfe derart geformt ist, dass ein Axialschnitt senkrecht zu der Trennfläche die Form einer Wellenlinie hat. 7. Einrichtung gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der mit einem Kabelende verbundene Kuppelkopf eine nach hinten gerichtete Hülse aufweist, in deren Bohrung das Kabelende befestigt ist. B.

   Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeich net, dass die Wanddicke an der öffnung der Bohrung der Hülse reduziert und der Rand der Hülse in den Kabelmantel zur Entlastung der Verbindungsstelle eingeklemmt ist. 9. Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteransprüchen 7 und 8, dadurch ge kennzeichnet, dass das Hülsenende mit der reduzierten Wanddicke mit sägezahnförmigen Lappen versehen ist, die in den Kabelmantel eingebogen sind und zur Zugentlastung dienen. 10.

   Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteransprüchen 7, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenwand mit Ein schnitten versehen ist, um Sperrorgane zu bilden, die zwecks Zugentlastung der Ver bindungsstelle in den Kabelmantel einge klemmt sind. 11. Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass jeder der beiden zusam mengehörigen Kuppelköpfe einen Fixierzap fen und ein Loch zur Aufnahme des Fixier zapfens am andern Kuppelkopf aufweist. 12. Einrichtung gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die axial ver sehiebbare Muffe ein Innengewinde aufweist und durch Schraubung über die Kuppelköpfe verschiebbar ist.

   13. Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 12, dadurch gekennzeich net, dass die Muffen von zwei Kupplungs- hälften über die beiden Kuppelköpfe gegen einander verschiebbar sind. 14. Einrichtung gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe einen Gummiüberzug aufweist.

   15. Einrichtung gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummi überzug auf der Kuppelkopfseite der Muffe über die Stirnseite derselben vorsteht. 16. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 15, dadurch gekennzeich net, dass der Gummiüberzug eine über das: Kabel reichende engere Verlängerung auf weist, die am Kabel anliegt und gegen den Durchtritt von Staub und Wasser abdichtet.