DE1152459B

DE1152459B - Leitungskupplung mit konzentrisch zueinander liegenden und relativ zueinander drehbaren Bauteilen fuer Mehrphasenstrom

Info

Publication number: DE1152459B
Application number: DEM27874A
Authority: DE
Inventors: Karl Mohr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-09-27
Filing date: 1955-08-02
Publication date: 1963-08-08

Description

Leitungskupplung mit konzentrisch zueinander liegenden und relativ zueinander drehbaren Bauteilen für Mehrphasenstrom Es sind bereits Leitungskupplungen mit konzentrisch zueinander liegenden und relativ zueinander drehbaren Bauteilen für Mehrphasenstrom bekannt, bei denen in einem rohrförmig ausgebildeten Isoliergehäuseteil in Längsrichtung der Kupplung hintereinander angeordnete, unter Fed'erdruckwirkung stehende Kugellager zur Stromübertragung vorgesehen sind.
Die eine dieser bekannten Kupplungen hat den Nachteil, daß der notwendige Federdruck auf die als Kontaktleiter dienenden Ringe durch eine Mutter und eine Feder bewirkt wird. Da der Federdruck vorwiegend auf einen oberen und einen unteren Winkelring übertragen wird, wobei die Ringe als Widerlager dienen, ist keine einwandfreie Stromübertragung mehr gegeben, sobald ein ungleichmäßiger Verschleiß der Winkelringe auftritt. Die mittleren Winkelringe haben nämlich keine Federvorspannung, und die Lagerringe sind an der Innenseite des Mantels eingepreßt und heben damit die Federwirkung auf. Außerdem ist hier keine Sicherung gegen Zugbelastung vorhanden.
Bei der anderen bekannten und für Dreiphasenstrom bestimmten Kupplung wird eine auf alle den drei Phasen zugeordnete Kontaktkugellager einwirkende Druckfeder verwendet. Zwei dieser Kugellager sind konzentrisch zueinander und zur Kupplungslängsachse angeordnet, während das dritte Kugellager in einem bestimmten Abstand von den erstgenannten Kugellagern konzentrisch zur Kupplungslängsachse liegt. Hierbei ist einmal nachteilig, daß die Montage der konzentrisch zueinander angeordneten Kugellager große Genauigkeit erfordert, um die Laufflächen in eine Ebene zu bringen, andernfalls nämlich eine ungleiche Lagerabnutzung eintritt, die eine Kontaktunterbrechung an dem einen Kugellager bewirken würde. Zum anderen ist nachteilig, d'aß infolge des in Kupplungslängsrichtung verschiebbaren dritten Kugellagers durch Druckeinwirkung entgegen der Druckfeder eine Lagertrennung an den beiden konzentrisch zueinander angeordneten Kugellagern eintreten kann.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, die eingangs erwähnte Leitungskupplung derart auszubilden, daß sie zum Kuppeln von Kabeln mit relativ vielen Adern (Phasen) brauchbar ist, daß sie unempfindlich ist gegen Zug- oder Druckbeanspruchungen an ihren Isoliergehäuseteilen, daß zwischen ihren drehbeweglichen Teilen eine relativ geringe Reibung vorhanden ist, und daß die Kontaktkugellager ohne Lichtbogenbildung arbeiten und annähernd gleich große sowie praktisch vernachlässigbare übergangswiderstände haben. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß ein weiterer Isoliergehäuseteil vorhanden ist, der ein ihn in Längsrichtung durchsetzendes und in den rohrförmigen Isoliergehäuseteil hineinragendes, kompaktes Leiterpaket trägt, welches eine der Phasenzahl entsprechende Anzahl von Leitern hat, daß das Leiterpaket einen stabförmigen runden Mitteileiter besitzt, der von hülsenförmigen Leitern konzentrisch umgeben ist, und daß zwischen dem Mittelleiter und dem darübergeschobenen Leiter sowie zwischen letzterem und dem folgenden Leiter usw. je eine Isolierhülse eingefügt ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Leitungskupplung gemäß der Erfindung für vier Phasen und Nulleiter, die in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt der Kupplung und Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kupplung.
Wie aus Fig. 1. hervorgeht, hat die Kupplung in an sich bekannter Weise einen rohrförmig ausgebildeten Isoliergehäuseteil2 mit hierin in Längsrichtung der Kupplung hintereinander angeordneten, unter Federdruck stehenden Axialkugellagern 3 bis 7 zur Stromübertragung. Die Kugellager 3 bis 6 sind für je eine der vier Phasen und das Kugellager 7 für den Nullleiter vorgesehen. Ein weiterer Isoliergehäuseteil 1 trägt ein ihn in Längsrichtung durchsetzendes und in den rohrförmigen Isoliergehäuseteil2 hineinragendes kompaktes Leiterpaket. Letzteres hat eine der Phasenzahl entsprechende Anzahl von Leitern, und zwar einen stabförmigen, runden Mittelleiter 8, der von drei hülsenförmigen Leitern 9, 17, 18 konzentrisch umgeben ist. Der Mittelleiter 8 ist von einer Isolierhülse 10 umgeben. Auf dieser sitzt der hülsen förnuge Leiter 9. Letzterer ist von einer Isolierhülse 16 umgeben, auf der der hülsenförmige Leiter 17 sitzt. Schließlich ist der Leiter 17 von einer Isolierhülse 19 umgeben, auf der der hülsenförmige Leiter 18 angeordnet ist. Die beiden Isoliergehäuseteile 1 und 2 sind gegeneinander drehbar. Das im Gehäuseteil 2 liegende Ende des Mittelleiters 8 läuft in einen tellerförmigen, als Lagerschale für das zugehörige Kugellager 3 dienenden Ansatz aus. Die im Gehäuseteil 2 liegenden Enden der hülsenförmigen Leiter 9, 17, 18 tragen je einen flanschartigen, als Lagerschale für das zugehörige Kugellager 4 bzw. 5 bzw. 6 dienenden Ansatz. Zwischen den flanschartigen Ansätzen der Leiter 9 und 17 sind zwei durch einen Isolierring 15 voneinander getrennte, jedoch eine Einheit bildende Stromabnehmerringe 13 und 14, die als Lagerschalen der Kugellager 4 und 5 dienen, angeordnet. Der Ansatz des Leiters 8 und der des Leiters 9 sind durch eine Isolierung 10 voneinander getrennt. Dasselbe gilt für die Ansätze der Leiter 17 und 18.
Die Verbindung zwischen der z. B. ankommenden Leitung 8 mit der z. B. abgehenden Leitung 12 erfolgt über die Kugeln und die metallische Platte 11 des Kugellagers 3. Für die Verbindung der Leitung 9 mit der in Fig. 1 nicht dargestellten, an der Innenwand des Gehäuseteils 2 hochgeführten und nur aus Fig. 2 ersichtlichen, abgehenden Leitung 15 dient das Kugellager 4 und der Stromabnehmerring 1i. Für die Verbindung der Leitung 17 mit der in Fig. 1 nicht dargestellten, an der Innenwand des Gehäuseteils 2 hochgeführten und nur aus Fig. 2 ersichtlichen, abgehenden Leitung 20 dient das Kugellager 5 und der Stromabnehmerring 14. Die Leitung 18 endlich ist über das Kugellager 6: und dessen unteren Metallring 21 .mit der an der Innenwand des Gehäuseteils 2 hochgeführten, abgehenden Leitung 22 verbunden. Die Verbindung des z. B. ankommenden Nulleiters 23 mit dem abgehenden, an der Innenwand des Gehäuseteils 2 hochgeführten Nulleiters 26 erfolgt über einen im Gehäuseteil 1 untergebrachten, metallischen Ring 24, ein Kugellager 7 und einen metallischen Gegenring 25.
Diese Leiterverbindung kann gegebenenfalls auch zur Führung eines Phasenstromes herangezogen werden.
Die formschlüssige mechanische Verbindung zwischen den Kugellagern 6 und 7 stellt ein - im Querschnitt gesehen - T-förmiger Isolierring 27 her, dessen nach unten weisender Ansatz eine ringförmige Ausnehmung in einer unten im Gehäuseteil 2 vorgesehenen Zwischenwand 28 durchsetzt.
Alle Kugellager haben gleichen Durchmesser, ferner Kugeln gleichen Durchmessers und werden durch eine Druckfeder 29 unter Preßdruck gehalten. Die Kugeln bestehen z. B. aus Kupfer, Messing oder Bronze. Die Druckfeder 29 stützt sich unten gegen eine auf der metallischen Platte 11 liegende Isolierscheibe 30 ab. Druckfeder 29 und Isolierscheibe 30 sind von einer Isolierhülse 31 umschlossen. Die Teile 29 und 31 stützen sich oben gegen eine in den Gehäuseteil2 eingeschraubte oder hierin sonstwie befestigte und mit Durchtrittsöffnungen für die Leiter 12, 15, 20, 22 und 26 versehene Isolierstoffplatte 32 ab.
Der geschilderte Aufbau gewährleistet ein einwandfreies Arbeiten aller Kontaktteile. Die in den Kugellagern auftretenden Übergangswiderstände sind annähernd gleich groß und praktisch bedeutungslos.
Zum Anschließen eines Elektrogeräts kann z. B. das im Gehäuseteil 2 vorgesehene Innengewinde 33 benutzt werden. Im übrigen kann der Anschluß an ein Gerät oder an ein Kabel in beliebiger Weise erfolgen.
Erwähnt sei noch, daß trotz der Anordnung des Kugellagers 7 unterhalb der Zwischenwand 28 die Einwirkung der Druckfeder 29 in einwandfreier Weise über den Isolierring 27 gewährleistet ist, dessen nach unten weisender Ansatz, gegebenenfalls. Ansätze, auf den metallischen Ring 25 drücken. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel wird das Kugellager 7 gegen den Ring 25 durch eine Tellerfeder 34 angedrückt, die im Gehäuseteil 1 eingelegt ist. Der z. B. ankommende Nulleiter 23 sowie sein zugehöriger metallischer Ring 24 liegen vorschriftsmäßig außerhalb des Gehäuseteils 2, der alle sonstigen stromführenden Teile umschließt. Durch den im Gehäuseteil 1 untergebrachten Ring 24 wird gleichzeitig eine Verstärkung dieses Gehäuseteils erzielt, so daß er gegen Knick- und Biegebeanspruchungen widerstandsfähiger ist.
Der Isolierring 27 kann, in Längsrichtung der Kupplung gesehen, federnd ausgebildet sein. An Stelle des Isolierrings 27 kann auch eine an ihren beiden Enden isolierte Druckfeder eingebaut sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Leitungskupplung mit konzentrisch zueinander liegenden und relativ zueinander drehbaren Bauteilen für Mehrphasenstrom, bei der in einem rohrförmig ausgebildeten Isoliergehäuseteil in Längsrichtung der Kupplung hintereinander angeordnete, unter Federdruckwirkung stehende Kugellager zur Stromübertragung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Isoliergehäuseteil (1) vorhanden ist, der ein ihn in Längsrichtung durchsetzendes und in den rohrförmigen Isoliergehäuseteil (2) hineinragendes kompaktes Leiterpaket trägt, welches eine der Phasenzahl entsprechende Anzahl von Leitern hat, daß das Leiterpaket einen stabförmigen, runden Mittelleiter (8) besitzt, der von hülsenförmigen Leitern (9 bzw. 17 bzw. 18) konzentrisch umgeben ist, und daß zwischen dem Mittelleiter und dem darübergeschobenen Leiter (9) sowie zwischen letzterem und dem folgenden Leiter (17) usw. je eine Isolierhülse (10 bzw. 16 bzw. 19) eingefügt ist.
2. Leitungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelleiter (8) in einen tellerförmigen, als Lagerschale für das zugehörige Kugellager (3) dienenden Ansatz ausläuft, während das Ende eines jeden hülsenförmigen Leiters (9 bzw. 17 bzw. 18) einen fianschartigen, als Lagerschale für das zugehörige Kugellager (4 bzw. 5 bzw. 6) dienenden Ansatz trägt.
3. Leitungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den flanschartigen Ansätzen zweier hülsenförmiger Leiter (9 und 17) zwei durch einen Isolierring (15) voneinander getrennte, jedoch eine Einheit bildende Stromabnehmerringe (13 und 14), die als Lagerschalen von Kugellagern (4 und 5) dienen, angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 631864; britische Patentschrift Nr. 599 831; USA.-Patentschriften Nr. 2 181 145, 2 474 070, 2502252.