DE1170447B - Mehrpolige schlagwetter-bzw. explosionsgeschuetzte Kupplungsvorrichtung fuer Fahrzeugbatterien auf Grubenlokomotiven - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: B 61 η

Deutsche Kl.: 201-6/01

Nummer: 1 170 447

Aktenzeichen: A 32494 VIII b / 201

Anmeldetag: 17. Juli 1959

Auslegetag: 21. Mai 1964

Für Grubenlokomotiven ist es bekannt, zum Anschluß der auf dem Fahrzeug angeordneten Batterien an die Fahrmotoren Kupplungen zu verwenden, an denen besondere Einrichtungen vorgesehen sind, die mit Sicherheit einen Schlagwetter- bzw. explosionsgeschützten Abschluß der Kontakte herbeiführen, bevor beim Einführen der Stecker in die Steckdosen die Kontakte miteinander in Berührung kommen, und mit deren Hilfe die schützende Kapselung beim Herausnehmen der Stecker erst dann aufgehoben wird, wenn die Kontakte bereits geöffnet sind. Bei den bekannten Steckvorrichtungen sind zur Herstellung der Verbindungen an biegsamen Leitungen angeordnete Stecker, und zwar in der Regel vier, vorgesehen, die vor dem Abheben der Batterie zum Zweck des Ladens aus den entsprechenden Steckdosen herausgezogen und nach dem Wiederaufsetzen der geladenen Batterie wieder in die Steckdosen eingeführt werden. Für die Handhabung der Steckvorrichtung muß ein bestimmter Raum frei gehalten werden, was bei den beengten Verhältnissen auf Grubenlokomotiven zu einer Begrenzung der Maße anderer Teile führt. Nach dem Lösen der Verbindungen hängen die verhältnismäßig schweren Stecker an den Enden der Kabel lose herum und sind Beschädigungen ausgesetzt. Das Drehen und Schwenken der Stecker bzw. der gesamten Steckdosen zum Einführen der Stecker erfordert Geschicklichkeit und eine erhebliche Kraftanstrengung. Es passiert daher bei den bekannten Kupplungen nicht selten, daß einzelne Stecker infolge mangelnder Sorgfalt nicht ganz in die Steckdose eingeführt werden, was zu Störungen und Unzuträglichkeiten im Betriebe führt.

Diese verschiedenen Nachteile zu beseitigen, ist Ziel der Erfindung.

In der Hochspannungsschalttechnik sind Schaltwagen in Gebrauch, bei denen Einfahrsteckvorrichtungen benutzt werden. Die eine Kupplungshälfte ist fest angeordnet, die andere befindet sich an dem auf Schienen verfahrbaren Schaltwagen. Obwohl durch die Schienenführung des Schaltwagens für ein sicheres Ineinandergreifen der Kupplungsstecker gesorgt ist, werden die Steckkontakte im allgemeinen begrenzt seitenbeweglich ausgebildet, um jeglichen Zwang beim Einführen der Stecker auszuschalten.

Bei der Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung wird der Grundsatz, Steckerteile gleichzeitig mit einer Einschubbewegung des zugehörigen Bauteiles in die entsprechenden Steckeröffnungen einzuführen, auf mehrpolige Schlagwetter- bzw. explosionsgeschützte Kupplungen für Fahrzeugbatterien auf Grubenlokomotiven übertragen, wobei allerdings, da die Fahr-Mehrpolige Schlagwetter- bzw.
explosionsgeschützte Kupplungsvorrichtung
für Fahrzeugbatterien auf Grubenlokomotiven

Anmelder:

Accumulatoren-Fabrik Wilhelm Hagen K. G.,
Soest (Westf.), Thomästr. 27

ίο Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Georg Hagen, Soest (Westf.)

zeugbatterien normalerweise beim Aufsetzen auf das Fahrgestell nicht gegen seitliche Verschiebungen gesichert sind, zusätzliche Führungsmittel vorzusehen sind. Es wird bei der Erfindung von einer Anordnung ausgegangen, bei der an der am Batterietrog befindliehen Kupplungshälfte die Stromzuführungs- und an der anderen Kupplungshälfte die Stromverbraucherleitungen angeschlossen sind.

Nach der Erfindung ist die mehrpolige Schlagwetter- bzw. explosionsgeschützte Kupplungsvorrichrung für Fahrzeugbatterien auf Grubenlokomotiven so ausgebildet, daß die mit den Stromverbraucherleitungen verbundene Kupplungshälfte einerseits und Führungsmittel, ζ. B. nach oben gerichtete Dorne, andererseits auf einer mit dem Fahrgestell begrenzt seitenbeweglich verbundenen Stützleiste so angeordnet sind, daß beim Absenken des Batterietroges an diesem befindliche Führungsklauen die Dorne dicht schließend aufnehmen, bevor die Kupplungshälften miteinander in Verbindung treten.

Die Seitenbeweglichkeit der Stützleiste wird vorzugsweise gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch herbeigeführt, daß die Befestigung der Stützleiste am Fahrgestell über elastische Zwischenglieder erfolgt. Um das Einführen der Dorne, die an den beiden Außenseiten der Stützleiste angeordnet sind, zu erleichtern, laufen diese am oberen Ende konisch aus. Die Führungsklauen sind nach den Außenseiten offen ausgebildet.
Den Dornen fällt die Aufgabe zu, den Trog während des Absenkens auf das Fahrgestell, und zwar noch bevor die Kupplungshälften miteinander in Berührung kommen, in die richtige Lage zu führen, um hierdurch ein glattes Ineinandergreifen der Kupplungsteile sicherzustellen. Dadurch, daß die Stützleiste am Fahrgestell begrenzt nachgiebig befestigt ist, wird einerseits das Aufschieben der am Batterietrog befindlichen Führungsklauen in die konischen Dorne

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erleichtert und andererseits, was sehr wesentlich ist, ein zu hartes Anschlagen des beim Aufsetzen meist pendelnden Baterietroges an die Dorne verhindert. Das leichte Hin- und Herpendeln des Batterietroges an der Aufhängung des Hebezeuges während des Absenkens und auch während des Anhebens läßt sich in der Praxis nie ganz vermeiden, so daß eine gewisse Beweglichkeit der Dorne wesentlich dazu beiträgt, das Auf- und Absetzen des Batterietroges zu erleichtern.

Hinsichtlich der äußeren Gestaltung der Kupplungsvorrichtung ist nach einer Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung für jede Batterieleitung ein in sich abgeschlossenes, aus zwei zylindrisch

Batterietrog befindlichen Kupplungshälften sind topfartig gestaltet und überdecken in der Betriebsstellung die Gehäuse der zugehörigen, am Fahrgestell angeordneten Kupplungshälften.

Die Erfindung sieht für die ineinandergreifenden Kupplungshälften eine solche Länge vor, daß beim Aufsetzen des Batterietroges auf das Fahrgestell die sich überdeckenden Innen- und Außenflächen der

gestrichelt eingezeichnet worden. Die in dem Batterietrog enthaltenen Batteriezellen sind zu zwei Teilbatterien zusammengeschaltet, wie es bei der Mehrzahl der auf Grubenlokomotiven verwendeten Batte-5 rien der Fall ist. Dementsprechend sind aus dem Batterietrog vier Leitungen herausgeführt und an die außen angebrachte obere Hälfte der Kupplungsvorrichtung angeschlossen.

Die Kupplungsvorrichtung besteht aus vier im ίο Aufbau untereinander gleichen Einzelelementen, von denen die oberen Kupplungshälften 3 bis 6 am Batterietrog 2 und die zugehörigen unteren Kupplungshälften 7 bis 10 am Fahrgestell 1 angeordnet sind. Dabei sind die oberen Kupplungshälften

ineinandergreifenden Hälften bestehendes Kupp- 15 bis 6 mit nach unten ragender Einsteckseite unterlungselement vorgesehen. Die Gehäuse der am halb der Kästen 11 und 12, in denen Sicherungen 13

(Fig. 2) untergebracht sind, befestigt. Von den beiden Polen einer Teilbatterie führen elektrische Verbindungen über die Klemme 14 und 15 zu den 20 Durchführungsbolzen 16 und 17 und von dort über eine Brücke 18 bzw. die Sicherung 13 zu den Anschlußbolzen 19 und 20 der oberen Kupplungshälften 3 und 4. Die beiden benachbarten Kupplungshälften 5 und 6 sind in der gleichen Weise mit Zylinderabschnitte der beiden Kupplungshälften 25 den Polen der anderen Teilbatterie verbunden,
einen gasdichten Abschluß des Innenraumes herbei- Die oberen Kupplungshälften 3 bis 6 sind topfführen, bevor die im Inneren befindlichen Kontakte förmig ausgebildet, wobei konzentrisch zu dem kreismiteinander in Berührung treten. runden Innenraum des Topfkörpers isoliert von ihm

Um ein glattes Ineinandergreifen der einzelnen der eigentliche Kontaktstift 21 (F i g. 3) angeordnet Kupplungshälften im Hinblick auf etwaige Maß- 30 ist. Der Innenmantel des Topfkörpers ist am unteren ungenauigkeiten zwischen den einzelnen Kupplungs- Rand 22 konisch bis nahezu auf den Umfang des elementen selbst zu begünstigen, ist nach einem weite- Außenmantels erweitert. Zu beiden Seiten der ren Merkmal der Erfindung jede einzelne der zum oberen Kupplungshälften 3 bis 6 sind am Batterie-Fahrgestell gehörenden Kupplungshälfte mit einer trog 2 noch etwa in Höhe der Unterkante der Kupp-Manschette aus einem elastischen Werkstoff, z. B. 35 lungshälften 3 bis 6 liegende Führungsklauen 23 und Gummi, an der Stützleiste befestigt. 24 vorgesehen, in die beim Absenken des Batterie-

Für die elektrische Kontaktgabe innerhalb der troges 2 am Fahrgestell 1 befestigte Dorne 25 und 26 Kupplungselemente ist nach einer Weiterbildung des eingreifen. Diese Führungsklauen 23 und 24 (F i g. 2) Gegenstandes der Erfindung in den auf der Stütz- sind U-förmig ausgebildet und zeigen mit der offenen leiste angeordneten Kupplungshälften ein Ringfeder- 40 Seite senkrecht zur Längsachse des Fahrgestelles 1 kontakt vorgesehen, der in der Betriebsstellung einen nach außen. Die innere Wandung der Führungsklauen in den Gegengehäusen befindlichen Kontaktstift fest 23 und 24 ist gewölbt.

umschließt. Diese Kontaktverbindung hat den Vor- Die unteren Kupplungshälften 7 bis 10 werden mit

teil, daß auch dann eine einwandfreie Kontaktgabe nach oben gerichteter Einsteckseite gemeinsam von erzielt wird, wenn die Batterietroghöhe und damit 45 einer Stützleiste 27 getragen. Diese Stützleiste 27 ist die Lage der Kontakte in den Kupplungshälften bei unter Einschaltung von elastischen Zwischengliedern den zu verwendenden Wechselbatterien unterschied- 28 bis 30 auf dem Fahrgestell 1 befestigt. Hierdurch lieh sein sollte. wird der Stützleiste 27 eine begrenzte seitliche Be-

Eine Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung weglichkeit verliehen. An den Enden der Stützleiste sei nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung 50 27 sind die nach oben ragenden Dorne 25 und 26 dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es befestigt. Diese Dorne sind am oberen Ende konisch

ausgebildet, um ein leichteres Einführen in die am Batterietrog 2 befindlichen Führungsklauen 23 und 24 zu ermöglichen. In ihrer Länge sind die Dorne 25 und 26 so bemessen, daß sie beim Absenken des Batterietrog 2 befindlichen Führungsklauen 23 und eingreifen, bevor die Kupplungshälften miteinander in Berührung treten. Um beim Schließen und öffnen der Kupplungsvorrichtung jeden Zwang auszu-

F i g. 1 die Kupplungsvorrichtung für eine Grubenlokomotive in einer Vorderansicht kurz vor dem Ineinandergreifen der beiden Kupplungshälften,

F i g. 2 die Kupplungsvorrichtung nach F i g. 1 in geschlossenem Zustand,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung in einem Schnitt nach der Linie I-I der F i g. 2,

Fig. 4 einen Ausschnitt der Darstellung in F i g. 3 60 schließen, der bei nicht richtiger gegenseitiger Stellung in vergrößertem Maßstab und der einzelnen Elemente auftreten könnte, werden die

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein einzelnes Kupplungselement in einem Schnitt nach der Linie II-II der F i g. 4.

In F i g. 1 sind außer den unmittelbar zur Kupplungsvorrichtung gehörenden Bauteilen zum besseren Verständnis noch das Fahrgestell 1 der Grubenlokomotive und der Batterietrog 2 in den Umrissen

unteren Kupplungshälften 7 bis 10 an der Stützleiste 27 mit Hilfe einer aus einem elastischen Werkstoff bestehenden Manschette 31 gehalten.

Die Gehäuse der Kupplungshälften 7 bis 10 haben die Form zylindrischer Kolben, deren äußerer Durchmesser nur wenig kleiner bemessen ist als der innere Durchmesser der Topfkörper der oberen Kupplungs-

hälften 3 bis 6. Die sich übereinanderschiebenden Mantelflächen werden zur Erzielung einer einwandfreien Abdichtung einer Feinstbearbeitung unterworfen.

Im Innern der unteren Kupplungshälften ist ein Isolierkörper 33 (F i g. 4) eingebaut, der als Halterung für einen Kontaktträger 34 dient. Im oberen Teil nimmt dieser Kontaktträger einen Ringfederkontakt 32 auf, dessen Kontaktöffnung koaxial zu dem Gehäuse der unteren Kupplungshälfte liegt. Der Kontaktträger 34 ist in seinem unteren Teil als Anschlußklemme für den Leiter 35 eines Kabels ausgebildet. Unterhalb der Halterung der Kupplungshälfte durch die elastische Manschette 31 wird an dem mit der Kupplungshälfte verbundenen Rohrstück 36 als Kabeleinführungsstutzen eine Trompete 37 vorgesehen. Die Stromverbraucherkabel, die im Fahrgestell fest verlegt sind, werden senkrecht von unten durch diese Trompeten 37 bis in das Innere der Kupplungshälften 7 bis 10 eingeführt und können zum Schutz gegen Beschädigungen von unmittelbar bis an den Rand der Trompeten 37 reichenden Rohren 38 bis 41 oder ähnlichen Abschirmungen umgeben sein.

Wenn der Batterietrog 2 auf das Fahrgestell 1 aufgesetzt wird, greifen zunächst die Dorne 25 und 26 in die Führungsklauen 23 und 24 ein und übernehmen die weitere Führung des Batterietroges 2. Wenig später schieben sich die unteren Kupplungshälften 7 bis 10 dicht schließend in die am Batterietrog 2 befindlichen Topf körper der oberen Kupplungshälften 3 bis 6. Bevor der Kontaktstift 21 den Ringfederkontakt 32 berührt, werden die Kontakte durch die teilweise ineinandergeschobenen Gehäuseteile Schlagwetter- bzw. explosionsgeschützt gegen den Außenraum abgeschlossen. Mit dem weiteren Absenken des Batterietroges 2 dringt dann erst der Kontaktstift 21 in die öffnung des Ringfederkontaktes 32 ein, dessen innere Ringteile 42 (Fig. 5) durch Federn 43 fest gegen den Kontaktstift 21 gedrückt werden.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Mehrpolige Schlagwetter- bzw. explosionsgeschützte Kupplungsvorrichtung für Fahrzeugbatterien auf Grubenlokomotiven, bei der an der am Batterietrog befindlichen Kupplungshälfte die Stromzuführungs-, an der anderen Kupplungshälfte die Stromverbraucherleitungen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Stromverbraucherleitungen verbundene Kupplungshälfte (7, 8, 9, 10) einerseits und Führungsmittel, z. B. nach oben gerichtete Dorne (25, 26), andererseits auf einer mit dem Fahrgestell (1) begrenzt seitenbeweglich verbundenen Stützleiste (27) so angeordnet sind, daß beim Absenken des Batterietroges (2) an diesem befindliche Führungsklauen (23, 24) die

Dorne (25,26) dichtschließend aufnehmen, bevor die Kupplungshälften (3, 4, 5, 6 bzw. 7, 8, 9, 10) miteinander in Verbindung treten.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleiste (27) über elastische Zwischenglieder (28, 29, 30) am Fahrgestell (1) befestigt ist.

3. Kupplungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben gerichteten Dorne (25, 26) an den beiden Außenseiten der Stützleiste (27) angeordnet sind und am oberen Ende konisch auslaufen.

4. Kupplungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsklauen (23, 24) nach den Außenseiten offen ausgebildet sind.

5. Kupplungsvorrichtung nach den Ansprächen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Batterieleitung ein in sich abgeschlossenes, aus zwei zylindrisch ineinandergreifenden Hälften bestehendes Kupplungselement vorgesehen ist.

6. Kupplungsvorrichtung nach den Ansprächen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse der am Batterietrog befindlichen Kupplungshälften (3 bis 6) topfartig gestaltet sind und in der Betriebssteilung die Gehäuse der zugehörigen, am Fahrgestell angeordneten Kupplungshälften (7 bis 10) überdecken.

7. Kupplungsvorrichtung nach den Ansprächen 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine solche Länge der ineinandergreifenden Kupplungshälften, daß beim Aufsetzen des Batterietroges (2) auf das Fahrgestell (1) die sich überdeckenden Innen- und Außenflächen der Zylinderabschnitte der beiden Kupplungshälften einen gasdichten Abschluß des Innenraumes herbeiführen, bevor die im Innern befindlichen Kontakte (21, 32) miteinander in Berührung treten.

8. Kupplungsvorrichtung nach den Ansprächen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne Kupplungshälfte (7 bis 10) mit einer Manschette (31) aus einem elastischen Werkstoff, z. B. Gummi, an der Stützleiste (27) befestigt ist.

9. Kupplungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den auf der Stützleiste angeordneten Kupplungshälften (7 bis 10) ein Ringfederkontakt (32) vorgesehen ist, der in der Betriebsstellung einen in den Gegengehäusen (3 bis 6) befindlichen Kontaktstift (21) fest umschließt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
ETZ, 29 (1908), S. 1092 Unke Spalte, Absatz 1 ff; (1910), S. 1026 mittlere Spalte, letzter Absatz ff; 71 (1950), S. 588 rechte Spalte, letzter Absatz ff;
ETZ-B 7 (1955), S. 101 ff;
Siemens-Zeitschrift 6 (1926), S. 521 rechte Spalte, vorletzter Absatz, Bild 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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