DE1156464B - Hydraulisch betaetigtes Presswerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeuge, die zum Installieren eines Verbindungselements in einem unter Strom stehenden elektrischen Leiter durch Aufpressen dienen.

Bisher wurde für diesen Zweck ein scherenartiges Klemmwerkzeug benutzt, das jedoch sehr umständlich zu bedienen ist, insbesondere, wenn es sich um seine Verwendung in einem Abstand über dem Erdboden handelt.

Es wurde daher in jüngerer Zeit ein halbautomatisch arbeitendes einschenkliges Gerät entwickelt. Dieses besteht aus einem langen hohlen Kunststoffrohr mit einem in diesem angeordneten langen Kunststoffstab. An das eine Ende des hohlen Rohrs ist ein hydraulischer Kreis angeschlossen, der von einer Pumpe unter Druck gesetzt wird. Der Stab überträgt dabei eine Kraft, die ziemlich nieder gehalten werden muß, um eine Zertrümmerung des Stabes zu verhindern, auf einen hydraulischen Druckwandler am anderen Ende. Der Druckwandler entwickelt den vollen Druck, der notwendig ist, um den Kolben oder Stempel der Klemm- oder Kerbvorrichtung zu betätigen. Da der Stab an seinem Ende einen kleinen Querschnitt hat und die übertragende Kraft gering ist, benötigt man zur Erhöhung des Druckes auf das erforderliche Maß einen hydraulischen Wandler. Dieser beruht auf dem Pascalschen Prinzip nach welchem eine kleine, auf geringen Querschnitt über einen langen Weg in einem geschlossenen Kreis ausgeübte Kraft an einem großen Querschnitt über einen kleinen Weg eine starke Kraft ausübt. Der Wandler liefert dann die für den Stempel oder Kolben der Klemmbzw. Kerbmaschine erforderliche Kraft.

Die Nachteile der beschriebenen Einrichtung sind, daß die Länge und das Gewicht des hydraulischen Wandlers am Ende des Rohrs angeordnet sind, so daß das Rohr sperrig wird und zum Verbiegen neigt. Wenn der hydraulische Wandler nicht isoliert ist, dann wird seine leitende Länge gefährlich, wenn mit einer Vielzahl von eng aneinanderliegenden stromführenden Leitern gearbeitet wird. Da ein gewisser Abstand zwischen dem Stab und dem Rohr vorhanden sein muß, kann zwischen diesen beiden Teilen Kondensation eintreten, welche die hydraulischen Medien verunreinigt. Auch können zwischen den hydraulischen Medien Verluste eintreten.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines einschenkligen Geräts, das geringes Trägheitsmoment besitzt und handlich ist. Außerdem soll dieses Gerät nächst der Klemm- oder Kerbmaschine ein Minimum an leitenden Teilen besitzen.

Der starre Schenkel oder Pol ist vollständig hydrau-Hydraulisch betätigtes Preßwerkzeug

Anmelder:

Burndy Corporation, Norwalk, Conn. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dr.-Ing. A. Weickmann, Dipl.-Ing. H. Weickmann und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,

München 27, Möhlstr. 22

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 10. Januar 1961 (Nr. 81784)

Walter Reischer, Norwalk, Conn., Walter J. Frank, Darien, Conn.,

und Bruce M. Malkin, Stamford, Conn. (V- St. Α.), sind als Erfinder genannt worden

lisch. Verunreinigungen der hydraulischen Medien sind verhindert.

Ferner ist das Gerät so ausgebildet, daß ein Verbindungselement in der Klemm- oder Kerbmaschine gehalten wird, ohne daß der Klemmvorgang eintritt, solange die Bedienungsperson diesen nicht herbeiführt. Mit Ausnahme einer die hydraulischen Medien trennenden Einrichtung, im folgenden Separator genannt, werden zur Übertragung der Kraft durch das System lediglich hydraulische Mittel verwendet.

Im Nebenschluß mit dem die Hauptkraft übertragenden System liegt ein Niederdrucküberlastungsventil, so daß die durch die Kerb- oder Kiemmaschine angelegte Kraft nach Belieben der Bedienungsperson unter dem Klemm- oder Kerbdruck gehalten werden kann. Diese und andere Merkmale der Erfindung sind an Hand der Figuren beispielsweise erläutert. Es stellt dar

Fig. 1 ein hydraulisch betätigtes Gerät gemäß der Erfindung in Ansicht,

Fig. 2 den Teillängsschnitt durch das Verlängerungsrohr und durch den die hydraulischen Medien trennenden Separator,

Fig. 3 den Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform der Fig. 2,

Fig. 4 die hydraulische Schalteinrichtung zu dem erfindungsgemäßen Gerät,

Fig. 5 die zugehörige elektrische Schaltung.

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Ein komplettes System oder Gerät gemäß der vor- zusätzlichen Eisenteile erforderlich, welche das Geliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. Ein hydrau- wicht am wirksamen Ende des Gerätes erhöhen und lisch betätigter Klemm- oder Kerbkopf 101 umfaßt in die elektrisch leitende Länge vergrößern würden. Klemmbacken oder Klemmgesenke 103 und 105 und Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform ist durch ein flexibles Rohr 107, ein Separator- 5 des Verlängerungsrohrs. Hierbei ist ein starres Rohr gehäuse 201 und ein starres Verlängerungsrohr 203 303, das einen Teil des oberen hydraulischen Systems an eine hydraulische Kraftquelle oder Pumpe 401 301a bildet, durch ein zweites starres Rohr 304 umangeschlossen. Die Pumpe 401 wird elektrisch be- geben. Der Raum 306 zwischen den beiden konzentrieben; zugeordnet ist eine elektrische Schaltdose trischen Rohren 303 und 304 ist mit losem Fiberglas 501 mit einem Luftball 109 und einem isolierten io gefüllt.

Rohr 111 für die Fernbetätigung der Schaltdose 5 01. Die Verwendung eines zweiten äußeren Rohres 304 Fig. 2 läßt in vergrößertem Maßstab ein Stück des gibt der Rohrkombination eine größere Festigkeit und Rohrs 203 und den die hydraulischen Medien tren- gestattet andererseits die Verwendung dünnwannenden Separator 201 erkennen. Letzterer besteht aus diger Rohre. Bei Bruch des Innenrohrs 303 bildet das einem oberen Gehäuse 205 und einem unteren Ge- 15 äußere Rohr 304 eine Explosionssicherung und verhäuse 207. Diese Teile sind miteinander verschraubt hütet Verletzungen der Bedienungsperson, und bilden einen zentralen Zylinder 209. Das untere Fig. 4 zeigt die Schaltung des hydraulischen Kreises Gehäuse 207 ist bei 211 durchbohrt und bei 213 mit 403 und Fig. 5 zeigt das elektrische Schaltschema. Gewinde versehen zur Aufnahme des flexiblen Rohrs Die Systeme können für halbautomatische oder für 107, durch welches hydraulisches Medium in den 20 manuelle Betätigung ausgebildet sein. Für die halb-Zylinder 209 gelangt. Ein »Separator« 215 ist längs automatische Betätigung wird ein zweipoliger Doppelder Achse des Zylinders 209 beweglich. Der Separa- umschalter 511 in die Ausgangsstellung gebracht und tor schließt eine zentrale Stange 217, welche bei 219 ein Verbindungselement in den Klemmkopf gelegt, an dem Gehäuse 207 verstiftet ist, und eine Druck- Bei Betätigung des Luftballes 109 schließt der norfeder 221 ein, welche zwischen zwei Endplatten 223 25 malerweise offene Kontakt 513, welcher einen Strom- und 225 geschaltet wird. Die obere Endplatte 225 ist kreis vollendet, über die Spule 515 α eines Zweischrittan der Stange 217 durch eine C-Feder 227 gesichert; schalters 515. Der Schalter 515 bewegt sich in seine in ähnlicher Weise ist die untere Endplatte 223 an erste Stellung, in welcher der Stromkreis der Spule dem Separator durch eine C-Feder 229 gesichert. Der 517 a des normalerweise offenen Pumpenmotorrelais Separator besitzt einen oberen Dichtungsring 231 und 30 517 schließt, so daß der Pumpenmotor 519 anläuft, einen unteren Dichtungsring 233, so daß der Zylinder Die Pumpe 401 pumpt Öl durch den Einlaß 411 in 209 in eine obere Hälfte 209 α und eine untere Hälfte eine zentrale Kammer 413 (Fig. 4) und durch den 209 b hydraulisch getrennt ist. Eine Austrittsöffnung Auslaß 415 zu dem erfindungsgemäßen Gerät. Eine 235 ist in dem oberen Gehäuse 205 vorgesehen, zu Feder 417 und eine Stange 419 halten ein federdem Zweck, die Anwesenheit bzw. das Ablaufen 35 belastetes Kugelventil 421 von seinem Sitz entfernt, eines hydraulischen Mediums anzuzeigen, welches die so daß ein Zweigstrom von Öl zu einem Ventil 423 Dichtungen zu dem zentralen Ringraum 237 des gelangen kann, das einen federbelasteten Ventilkörper Separators passiert. 425 aufweist, der bei einem vorbestimmten Druck den Das obere Gehäuse ist bei 239 durchbohrt für den abgezweigten Ölstrom zu dem Auslaß 427 durchläßt, Durchgang des hydraulischen Mediums zu dem Rohr 40 von wo er zur Ölpumpe 401 zurückkehrt. Das Ver-203, das beispielsweise aus Fiberglas mit einer bindungselement wird auf diese Weise in dem Festigkeit von 10 000 Pfund je Quadratzoll besteht. Klemmwerkzeug bei so einem geringen Druck ge-Das Gehäuse und das Rohr sind aneinander in ge- halten, daß es nicht eingedrückt wird, eignerer Weise befestigt, z. B. durch Zementierung. Bei einer zweiten Betätigung des Luftballes 109 Das andere Ende des Rohrs 203 ist an eine Kappe 45 wird der Schalter 513 neuerdings vorübergehend ge-241 zementiert und mit einer Bohrung 243 und schlossen, so daß der Schrittschalter 515 einen Imeinem Gewinde 245 versehen, durch welche das puls erhält, durch welchen er in seine zweite Stellung hydraulische Medium in den Klemmkopf 101 gelangt. übergeht; in dieser wird über Relais 517 der Betrieb Das untere hydraulische System, welches den des Pumpenmotors 519 fortgesetzt. Ein Kontakt des Zylinderteil 209 b umfaßt, enthält das von der Pumpe 50 Schalters 515 schließt einen Stromkreis zu einem Ölgeförderte Drucköl. Derartiges Drucköl besitzt je- reglersolenoid 520, welches die Stange 419 hebt und doch nicht die besten dielektrischen Eigenschaften so das Abschließen der vorerwähnten Abzweigleitung und hat überdies noch die Tendenz, Verunreini- durch das Ventil 421 herbeiführt. Der Öldruck gungen aufzunehmen. Aus diesem Grunde wird in in der Kammer 413 und in dem erfindungsgemäßen dem oberen hydraulischen System, das den Zylinder- 55 Klemmgerät baut sich hierbei auf die gewünschte teil 209 α umfaßt und welches über den Klemmkopf Höhe auf; bei diesem Druck wird der federbelastete 101 nahe an die stromführenden Leiter herankommt, Schaft 429 eines Druckventils 431 geöffnet, so daß ein Transformatoröl wegen seiner dielektrischen Eigen- Zweigstrom des Öls über eine Leitung 433 durch den schäften verwendet. Der Separator 215 dient somit Auslaß 427 austreten kann. Öl mit verringertem dazu, das obere hydraulische System gegenüber dem 60 Druck strömt auch durch Auslaß 435, um einen unteren hydraulischen System zu trennen und Ver- normalerweise offenen Schalter 521 zu schließen, der schmutzungen zwischen diesen beiden Systemen zu einen Stromkreis vervollständigt, der über Kontakte verhindern. Hervorzuheben ist, daß eine vollständige des Schalters 511 einen Stromkreis zu dem Schalter elektrische Isolierung zwischen dem Klemm- oder 515 abschaltet und so das Relais 517 öffnet und den Kerbkopf und dem die Medien trennenden Gehäuse 65 Pumpenmotor 519 stillsetzt. Infolge des aus dem des Separators über die ganze Länge des Rohres 203 Rohr 433 austretenden Ölstromes wird der Druck auf diese Weise erreicht wird. Es sind zwischen dem nur für eine kurze Zeitspanne in dem Ventil 431 und Verlängerungsrohr und dem Klemmkopf auch keine gegen den Schalter 521 gehalten, so daß eine Über-

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hitzung der Spule 515 a des Schrittschalters verhindert wird. Das Anhalten der Pumpe gibt ein für die Bedienungsperson hörbares Signal, daß eine entsprechende Klemmung oder Kerbung bei vollem Druck zustande gekommen ist und daß das Klemmgerät von dem Verbindungselement gelöst werden kann. Der Kolben geht, wenn die Pumpe abgeschaltet ist, zurück, wodurch die Vollendung des Klemmoder Kerbvorganges angezeigt wird, selbst wenn die Abschaltung der Pumpe nicht hörbar sein sollte.

Wenn der Schalter 511 in die Stellung für Handbetrieb gelegt wird, schließt sich ein Stromkreis zu einem Relais 512, durch welches der Pumpenmotor zum Anlauf kommt. Ein Stromkreis wird auch zu dem Ölreglersolenoid 520 geschlossen, welches die Stange 419 hebt und — wie oben beschrieben — den Aufbau des Preß- oder Kerbdrucks über das Ventil herbeiführt. Der Klemm- oder Kerbdruck öffnet das Ventil 431. Die Bedienungsperson schaltet dann den Pumpenmotor ab.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und gezeichnete Ausführungsbeispiel beschränkt.

Claims (15)

PATENTANSPRÜCHE: 25

1. Hydraulisch betätigtes Preßwerkzeug, da durch gekennzeichnet, daß das Werkzeug und die Quelle des Druckmediums durch zwei unabhängige und voneinander getrennte hydraulische Kreise verbunden sind, die in Reihe miteinander liegen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den hydraulischen Kreisen eine Leitung vorgesehen ist, in welcher ein die hydraulischen Kreise voneinander trennendes mechanisches Glied beweglich angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Trennglied zwei Druckflächen besitzt, von denen die eine von dem einen und die andere von dem anderen hydraulischen Kreis beeinflußt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Druckflächen des Trenngliedes mindestens eine Ringdichtung vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennglied eine mittlere Umfangsnut aufweist und daß zwischen dieser und den Druckflächen Dichtungen vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulische Quelle eine Pumpe dient.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Pumpe an den hydraulischen Kreis auf der einen Seite des Trenngliedes angeschlossen ist, während der hydraulische Kreis auf der anderen Seite des Trenngliedes ein von dem Pumpenkreis getrenntes anderes hydraulisches Medium enthält und über ein starres Rohr auf das Klemm- oder Kerbwerkzeug wirkt.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der hydraulischen Kreise in einem starren dielektrischen Rohr eingeschlossen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden hydraulischen Kreise in einem Paar von koaxial in gegenseitigem Abstand angeordneten starren Rohren eingeschlossen ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu einem dieser hydraulischen Kreise ein absperrbarer Nebenschlußkreis vorgesehen ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußkreis ein druckabhängiges Verschlußorgan enthält.

12. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußkreis außerdem ein von Hand bedienbares Verschlußorgan enthält.

13. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das druckabhängige Verschlußorgan ein Niederdruck-Überlastventil und das von Hand bedienbare Verschlußorgan ein von einem Solenoid gesteuertes Kugelventil ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Pumpe an den hydraulischen Kreis auf der einen Seite des Trenngliedes angeschlossen ist, während der hydraulische Kreis auf der anderen Seite des Trenngliedes ein von dem Pumpenkreis getrenntes anderes hydraulisches Medium enthält und über ein starres Rohr auf das Klemm- oder Kerbwerkzeug wirkt.

15. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 14, gekennzeichnet durch einen elektrischen Steuerkreis, der nacheinander zunächst die Pumpe in Gang setzt, nach Erreichung eines vorbestimmten Druckes das Absperrorgan des Nebenschlußkreises schließt, so daß nunmehr der für das Klemmen bzw. Kerben erforderliche hohe Druck erzeugt werden kann, und hierauf ein den Rückstrom des Druckmediums zur Pumpe gestattendes Ventil öffnet und die Pumpe abschaltet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 309 730/276 10.